内容正文:
种群及其动态
第1章
微专题一 与种群数量变化相关的重难问题分析
一、“三看法”辨别种群的“J”形增长和“S”形增长
归纳提炼
1.20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿,在1937—1942年,其种群数量的增长情况如表所示。下列相关叙述错误的是( )
对点突破
C
A.根据表中数据无法确定该岛屿环颈雉种群的环境容纳量
B.随着种群数量的增加,该种群种内竞争逐渐增强
C.1937—1942年,该种群数量增长大致呈“S”形
D.该种群数量增长的主要原因之一是食物和空间条件充裕
年份/年 1937 1938 1939 1940 1941 1942
种群数量/只 25 46 208 440 770 1 380
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,题中所给的数据不足,无法确定K值,A正确;岛上的资源和空间有限,随着种群数量的增加,该种群种内竞争逐渐增强,B正确;分析题表数据可知,1937—1942年,该种群数量增长速率持续增大,主要原因之一是食物和空间条件充裕,但“S”形增长曲线的增长速率是先增大后减小的,C错误,D正确。
二、λ与种群密度关系的模型判断
(1)λ>1时,种群密度增大,如图中AB段(不包括B点)。
(2)λ=1时,种群密度保持稳定,如图中B、D点。
(3)λ<1时,种群密度减小,如图中BD段(不包括B、D点)。
归纳提炼
2.图1表示某鱼类种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和湖泊中的种群数量增长曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中第10年种群数量最多,第15年种群数量最少
B.图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上B点的个体数量
C.图2中曲线X和曲线Y围成的阴影
面积可表示环境阻力或在生存斗争
中被淘汰的个体数
D.为保护湖泊中的鱼类资源,捕捞的
最佳时机应选择在图2中曲线Y上的B点
对点突破
C
图1所示种群在第10年至第20年期
间λ<1,种群数量一直减少,因此第15
年并不是种群数量最少的时候,A错
误;图1中第10年λ值等于1,表示当年
种群数量与前一年种群数量相等,而
图2中Y曲线表示“S”形增长曲线,C点已达到K值,种群数量不再发生变化,即当年种群数量与前一年种群数量也相等,并且C点以后的一段时间内也会保持相对稳定,因此图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上C点的个体数量,B错误;图2中曲线X和曲线Y围成的阴影面积可表示环境阻力或在生存斗争中被淘汰的个体数,C正确;图2中曲线Y上的B点时种群增长速率最大,渔业捕捞时为获得持续最大捕捞量,一般都在B点后捕捞,使其捕捞后处于最大增长速率,种群数量短时间能恢复,D错误。
3.(2024·广东深圳调研)在不考虑迁入和迁出的情况下,下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是( )
A.图乙中种群的K值为a,环境条件改变可导致K值改变
B.图甲中b~c年,种群数量呈“S”形增长
C.图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化
D.图甲中c点和图乙中c点对应的年龄结构分别是稳定型和增长型
C
据图乙可知,种群的K值在a与b之
间,A错误;据图甲可知,在b~c年,λ
先小于1后大于1,所以种群数量先
减少后逐渐增多,B错误;出生率和
死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素,由题意可知,不考虑迁入和迁出,故图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化,C正确;据图分析,图甲中c点对应的λ>1,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄结构为增长型;图乙中c点对应K/2,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,D错误。
三、不同曲线模型中的“K值”与“K/2”
归纳提炼
1.在种群数量变化曲线中,对K值、K/2的判断分两种情况
(1)图1中,c点对应的纵坐标的值是K值,b点对应的纵坐标的值为K/2。
(2)图2中,M不是K值,因为种群数量不在其附近波动。K1、K2是不同环境条件下该种群的K值。
(3)在增长速率曲线图(图3)中,最高点对应t1时刻,种群增长速率最大,此时的种群数量为K/2;t2时刻,种群增长速率为0,此时的种群数量为K值。
(4)出生数与死亡数的差值最大的时候,种群增长最快,此时对应的种群数量为K/2;出生数等于死亡数时,种群不再增长,种群数量达到K值,如图4。
2.猎物模型与K值变化
(1)猎物模型解读
(2)猎物模型与K值之间的联系
4.图1是某种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线,图2是某岛上甲、乙两个不同物种连续四年的λ值(λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量)变化图。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中增长速率与图2中的乙生物相对应
B.若图1为某农业害虫的增长速率曲线,
为有效防治此害虫,应在种群增长速率
为t2时进行消杀
C.图2中甲种群的增长率一直不变
D.图2中甲、乙两种群的数量在4年内有两次相等
对点突破
C
图1中的增长速率是先增大再减小最
后等于0,λ值等于1时,种群数量保持不
变;λ值大于1时,种群数量呈上升趋势;
λ值小于1时,种群数量呈下降趋势,图2中的乙生物种群增长速率先增大再变小,最后小于0,种群数量在减小,A错误;t2时种群增长速率最大,不利于农业害虫的消杀,应在种群增长速率达到t2之前及时控制,B错误;种群的增长率的计算方法是当年末种群个体数量-前一年末种群个体数量/前一年末种群个体数量=λ-1,图2中甲种群λ值不变,因此甲种群的增长率一直不变,C正确;甲、乙两种群的λ值有两次相等,不代表种群的数量相等,D错误。
5.(多选)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼,监测数据显示,罗非鱼的种群数量在A~E段发生了明显波动。调查发现有人在该水库放生了大型肉食性鱼类。一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.调查罗非鱼的种群密度可采用标记重捕法
B.罗非鱼种群数量在A~B段近似“J”形增长
C.大型肉食性鱼类最可能是在B点对应的时
间点被放进水库的
D.在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量为K1
ABC
标记重捕法适用于活动能力强、活动范围
大的动物的调查,因此可用于调查罗非鱼的
种群密度,A正确;在罗非鱼投放的初期(A~B
段),由于环境适宜、食物和空间条件充裕、
天敌较少等,种群数量近似“J”形增长,B正确;B点后种群数量增长减慢,推测大型肉食性鱼类最可能是在B点对应的时间点被放进水库的,C正确;大型肉食性鱼类会捕食罗非鱼,使其环境容纳量下降,种群数量会在新的环境容纳量上下波动,由图可知,新的环境容纳量为K2,D错误。
四、K值与K/2在生产中的应用
归纳提炼
6.(多选)图1、2为种群数量变化曲线图,下列相关分析正确的是( )
A.野生动物保护的最佳效果是种群数量发生图1中③到①的变化
B.图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是①>②>③
C.有害动物防治就是使其种群数量发生图2的②到③的变化直至为0
D.渔业捕捞后该种群的数量要维持在图1中P点对应的种群数量
BD
对点突破
野生动物保护的最佳效果是提高
种群数量的K值,即实现种群数
量发生图1中③到②的变化,①
为“J”形曲线,自然条件下很难
出现“J”形增长,A错误;图2中①曲线的种群数量呈“J”形增长,环境最优越,而③曲线的数量最少直至灭亡,故图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是①>②>③,B正确;有害动物防治的最终目的是使种群K值降低,而不是降为0,C错误;渔业捕捞时要确保捕捞后种群数量位于K/2,即图1中P点对应的种群数量,因为此时种群增长速率最大,D正确。
7.(2024·安徽芜湖高二检测)图甲表示某一经济鱼类的种群特征,图乙表示某时期该鱼类种群的年龄结构曲线。下列分析正确的是( )
A.图乙为图甲中c点后该经济鱼类年龄结构曲线
B.在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C.估算一个种群的出生率和死亡率,即可确定该种群密度的大小
D.d点时种群数量达到最大值
D
由图甲可以看出,b点时,出生率大于死
亡率,且出生率与死亡率的差值最大,此
时种群的增加量最大;d点时,出生率与死
亡率相等,种群数量达到最大。图乙代表
衰退型年龄结构,而图甲中c点时,出生率大于死亡率,此时种群仍表现为数量增加。捕捞量维持在b点有利于该种群的持续增长,在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素,此外性别比例、迁入率和迁出率等也影响着种群密度和种群数量,因此,仅估算种群的出生率和死亡率,并不能确定种群密度的大小。
8.某种群数量增长呈现“S”形曲线,K值为环境容纳量,如图表示该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线。下列相关分析合理的是( )
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点
时是衰退型
C.为获得最大的持续捕捞量,应将捕获后的剩余量维持在S3点
D.(K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C
由题意可知,该种群数量增长的形式呈现“S”形
曲线,所以环境阻力对种群增长的影响从开始就
存在,A错误;分析题图可知,该种群数量从S1到S5
种群数量不断增大,在该变化过程中,种群数量呈
增长趋势,即在S2点时是增长型,在S4点时也是增长型,B错误;为获得最大的持续捕捞量,捕捞后种群数量保持在K/2左右,即图中S3点附近,C正确;(K值-种群数量)/K值越大,说明此时该种群的数量越小,影响种群增长的环境阻力越小,但种群增长速率不一定越大,D错误。
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