内容正文:
课下巩固训练(二) 种群的“J”形增长和“S”形增长
【基础巩固练】
一、选择题
1.当某一种群生活在资源和空间有限的环境中时,用来描述该情况下种群数量变化的数学模型是( )
A.Nt=N0λt B.K/2值
C.“J”形曲线 D.“S”形曲线
解析:选D。
在资源和空间有限的环境中,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,这种增长曲线称为“S”形曲线。
2.(2021·广东高考)如图所示为某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群数量是( )
A.a B.b C.c D.d
解析:选B。
分析题图可知,在b点之前,出生率大于死亡率,种群密度增加;在b点时,出生率等于死亡率,种群数量不再增加,表示该种群数量已达到环境容纳量(K值),B正确。
3.如图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是( )
A.“J”形增长曲线反映了种群的增长速率逐渐增加
B.bc段种群增长速率逐渐下降,出生率大于死亡率
C.鱼类的捕捞只有在c点时进行,才有利于持续获得较大的鱼产量
D.改善空间和资源条件有望使K值提高
解析:选C。
种群的增长速率是指单位时间内增加的个体数量,可用曲线的斜率表示,则“J”形增长曲线反映了种群的增长速率逐渐增加,A正确;bc段种群增长速率逐渐下降,但种群数量仍在增加,出生率大于死亡率,B正确;为持续获得较大的鱼产量,应使捕捞后的剩余量不低于图中b点所对应的种群数量,以保持较高的增长速率,C错误;在环境不受破坏的情况下,一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(K值),改善空间和资源条件有望使K值提高,D正确。
4.下列关于环境容纳量的叙述,错误的是( )
A.环境容纳量又称K值
B.人为地一次性捕杀家鼠后,其环境容纳量会迅速降低
C.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
D.将食物储藏在安全处,减少家鼠的食物来源是为了降低它的环境容纳量
解析:选B。
环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值,A正确;环境容纳量是环境的固有属性,人为地一次性捕杀家鼠后,环境容纳量不会变化,B错误;建立大熊猫自然保护区的目的是改善其生存环境,提高大熊猫种群的环境容纳量,C正确;将食物储藏在安全处,减少家鼠的食物来源是为了降低它的环境容纳量,D正确。
5.下列与种群数量模型有关的叙述,错误的是( )
A.数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势
B.构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正
C.“J”形曲线的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
D.Nt=N0λt中λ的含义是种群增长率
解析:选D。
数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势,A正确;构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正,B正确;“J”形曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下的数量增长,C正确;Nt=N0λt中λ的含义是该种群数量是前一年种群数量的倍数,D错误。
6.(2024·辽宁辽阳高二期末)一蝗虫种群在入侵某地区后,种群数量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.蝗虫种群数量爆发的年份,种内竞争逐渐加剧
B.蝗虫种群数量先呈“J”形增长再呈“S”形增长
C.蝗虫种群数量维持相对稳定的年份,天敌捕食成功的概率较大
D.蝗虫种群数量大幅度减少的原因可能是该地区环境条件发生骤变
解析:选B。
蝗虫种群数量爆发的年份,种群密度逐渐增大,种内竞争逐渐加剧,A正确;依据图示信息可知,蝗虫种群数量先呈“S”形增长,然后下降,B错误;蝗虫种群数量维持相对稳定的年份,种群密度大,天敌捕食成功的概率较大,C正确;蝗虫种群数量大幅度减少的原因可能是该地区环境条件发生骤变,D正确。
7.(2022·全国甲卷)在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
解析:选D。
分析题图可知,随着时间变化,甲曲线先增加后减少,乙曲线呈“S”形,丙曲线下降,在池塘中投放一批鱼苗后,由于一段时间内鱼没有进行繁殖,而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡,故种群数量下降,如曲线丙;存活的个体重量增加,如曲线乙,种群总重量先增加后由于捕捞而减少,如曲线甲。
二、非选择题
8.某研究所对某河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图所示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。请分析并回答下列问题:
(1)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是图________。
(2)t2时期后,种群数量________________,其主要原因是____________________________________________________________。
(3)在t1时该种群的年龄结构可能为______型。
(4)若在t2时种群数量为K,为了保护这种鱼类资源不被破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在______水平,因为此时________________________________________________________________________。
解析:(1)鱼迁入此生态系统后,刚开始食物、空间充裕,种群数量增长速率增加,但由于食物、空间有限,种群数量增长速率减慢,最终保持相对稳定,所以种群数量表现为“S”形曲线,即图B。(2)t2时种群增长速率为0,此时种群数量达到最大值,即K值,不再增加的原因是食物和空间不足,种内竞争加剧等。(3)进一步确定t1时该种群的年龄结构为增长型。(4)在实践应用中,捕捞时应使这种鱼的种群数量保持在K/2的水平,以便使该种群的增长速率最大(或种群增长速度最快),从而获取最大的捕鱼量。
答案:(1)B (2)不再增加 食物和空间不足、种内竞争加剧等 (3)增长 (4)K/2 种群增长速率最大(或种群的增长速度最快)
【综合提升练】
一、选择题
1.如图表示种群中①和②两个指标的变化(假设后续趋势不变),x轴表示时间,y轴表示相对值。下列叙述正确的是( )
A.若①表示种群数量的增长率,则该种群呈“S”形增长
B.若②表示种群数量的增长速率,则该种群不存在K值
C.若①和②表示两个不同种群的数量,则P时刻种群密度相同
D.若①和②表示出生率和死亡率,则P时刻年龄结构为增长型
解析:选B。
种群以“S”形曲线增长过程中,其增长率和环境阻力有关,种群数量越多,其环境阻力越大,种群增长率越小,A错误;若②表示种群数量的增长速率,则该种群数量呈“J”形曲线增长,该种群不存在K值,B正确;若①和②表示两个不同种群的数量,则P时刻种群数量相同,但不确定两个种群生存空间的大小,所以种群密度大小未知,C错误;若①和②表示出生率和死亡率,则P时刻出生率等于死亡率,其年龄结构为稳定型,D错误。
2.在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其λ值(当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),并绘制出如图所示曲线。下列叙述正确的是( )
A.第1~3年,甲种群数量呈“J”形增长
B.c点对应的时期,甲、乙种群数量相等的可能性极小
C.乙种群在这4年中,种群数量呈“S”形增长
D.第2年年末,甲种群数量比乙种群数量多
解析:选B。
第1~3年,甲种群数量增长速率先增大后减小,呈“S”形增长,A错误;c点对应的时期,甲、乙种群λ值相等,与二者的种群数量没有关系,故甲、乙种群数量相等的可能性极小,B正确;乙种群在这4年中,λ值保持1.5不变,种群数量呈“J”形增长,C错误;由于甲、乙两种群的初始数量不确定,因此第2年年末,甲种群数量不一定比乙种群数量多,D错误。
二、非选择题
3.图甲是两类生物种群数量变化动态曲线的比较,其中r对策生物通常个体小,寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖能力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护;图乙表示种群的数量变化。回答下列问题。
(1)家鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,种群数量每天可增加1.47%,是______(填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终形成一种“S”形增长曲线。K对策生物的种群数量高于或低于______(填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上。
(2)在调查草原鼠的种群密度时,用标记重捕法得到的结果是N只/km2;鼠的记忆力较强,由此推测该调查结果与真实结果相比______(填“偏大”“相等”或“偏小”)。某干旱地区由于环境变化导致降水增加,鼠的种群密度明显升高,导致该鼠种群密度增加的直接决定因素是______________________。
(3)图乙是描述、解释和预测种群数量变化的科学方法,这种方法是______________。若鼠的数量出现图乙中的曲线Ⅰ的增长趋势,出现该增长趋势的前提条件是____________________________________________。
解析:(1)已知r对策生物通常个体小,寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。因此,家鼠是r对策生物。由图可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上。(2)假设用a表示第一次捕获并作以标记的数量,b表示第二次捕获的带有标记的数量,c代表第二次捕获量,则:N=(a×c)/b,b的值减小,可推知N的值比真实值偏大。某干旱地区由于环境变化导致降水增加,鼠的种群密度明显升高,导致该鼠种群密度增加的直接决定因素是出生率增大。(3)图乙是描述、解释和预测种群数量变化的科学方法,这种方法是建立数学模型。图乙中曲线Ⅰ变化属于“J”形增长,出现该增长趋势的前提条件是资源和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
答案:(1)r对策 S (2)偏大 出生率增大 (3)建立数学模型 资源和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
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