1.3 影响种群数量变化的因素（提升讲义）生物人教版2019选择性必修2

第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 必会知识一 影响种群数量变化的因素 1.非生物因素 (1)种类：在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。 (2)实例：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度；在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低的影响；对于东亚飞蝗来说，气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因。 (3)综合性：非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因，而对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。 2.生物因素 (1)内部生物因素——种内竞争。 (2)外部生物因素 ①捕食与被捕食的关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食。 ②相互竞争的关系：森林中不同植物竞争阳光和养分，不同动物竞争食物和生存空间，这也会导致种群数量的变化。 ③寄生关系：作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。 3.制约因素的类型 [例1]甲和乙是生活在东非大裂谷中的两种动物。研究人员在某年对甲和乙的种群数量和老年个体数做了研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．甲和乙的种间关系为种间竞争 B．甲和乙的种群数量变化呈同步周期性，且短时间内甲对环境的适应能力比乙的强 C．1-3月内，乙种群的种群数量增长速率大于甲的，且前者存在“J”形增长阶段 D．甲种群在3月份时的年龄结构为衰退型，而乙种群在该年内的值约为450头 【答案】A 【详解】A、甲和乙生活在同一区域，因资源（空间、食物等）竞争呈现数量此消彼长的趋势，符合种间竞争特征（两种或更多种生物相互争夺资源和空间等），A正确； B、从曲线看，甲种群数量先增后减，乙种群数量整体有不同波动，二者数量变化并非同步周期性；且短时间内（如1 - 3月）乙增长更明显，不能说明甲适应能力更强，B错误； C、因存在种间竞争，乙无法满足“J”形增长（理想条件、无竞争）的前提，不存在 “J” 形增长阶段，C错误； D、甲种群3月份后数量下降，但仅依据此无法判定年龄结构为衰退型（需结合各年龄期个体比例）；乙种群数量峰值约450头，但K值是环境容纳量，不能仅因某时刻峰值判定K值为450，D错误。 故选A。 [例2]某养殖场场主发现在他的虾池中出现了甲、乙两种专门以虾为食的动物，严重影响了虾的产量。科研工作者连续调查了6年，得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙两种群分别在第3年、第4年达到K值 B．甲、乙两种群的数量都呈周期性波动 C．若移除其中一种动物，虾的产量将持续上升 D．甲、乙种群的增长也会受自身种群密度的制约 【答案】D 【详解】A、由题图可知，甲、乙两种群的数量分别在第3年、第4年达到最大值，但其并没有在长期内得到维持，不是K值，A错误； B、题图曲线中两种群的数量分别只出现了一个最大值后开始下降，故不能得出两个种群的数量呈周期性波动的结论，B错误； C、若移除其中一种动物，另一种动物可能因缺少竞争而数量增加，从而继续捕食虾，故虾的产量不一定持续上升，C错误； D、随着甲、乙种群数量的增加，种内斗争加剧，其种群的增长也会受自身种群密度的制约，D正确。 故选D。 必会知识二 种群研究的应用 ( 种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构 )1.保护濒危动物 ( 变化趋势 ) 2.在渔业捕捞中的应用 研究表明，中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 3.有害生物的防治实例 ( 环境污染 ) ( 环境容纳量 ) [例1]某农田发生蝗灾时，在a、c时分别采取了不同的防治方法，一种是使用化学药剂进行防治，一种是利用天敌进行生物防治，在d时蝗虫种群数量得到有效控制。整个防治时期内蝗虫各年龄期的个体数量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．推测a时进行了化学防治，c时进行了生物防治 B．c时蝗虫种群的抗药性基因频率较大，若不进行防治，其数量可能继续增加 C．b时和d时蝗虫种群的年龄结构分别为稳定型和衰退型 D．使用化学药剂和天敌进行防治，均对幼年期蝗虫的杀伤作用最强 【答案】C 【详解】A、观察，a时采取防治措施后，蝗虫数量短暂下降但很快又回升，符合化学防治初期效果明显，但由于蝗虫抗药性等原因数量易反弹的特点；c时采取防治措施后，蝗虫数量逐渐下降且维持在较低水平，符合生物防治效果缓慢但持久的特点，所以推测a时进行了化学防治，c时进行了生物防治，A正确； B、经过a时的化学防治，具有抗药性的蝗虫存活下来并繁殖后代，所以c时蝗虫种群的抗药性基因频率较大，若不进行防治，其数量可能继续增加，B正确； C、由图可知，在b时和d时，蝗虫种群的幼年个体都多于老年个体，所以年龄结构均为增长型，C错误； D、从图中可以看出，使用化学药剂和天敌进行防治时，幼年个体的相对数量下降的幅度大，所以对幼年期蝗虫的杀伤作用最强，D正确。 故选C。 [例2]我国生态学家马世骏对防治蝗灾提出了“改治结合、根治蝗虫”的战略，一方面要通过化学防治和生物防治来降低蝗虫密度，另一方面要改造蝗虫发生区，如控制水位等。下列有关叙述错误的是（    ） A．可用样方法调查蝗虫若虫（跳蝻）的种群密度 B．干旱属于影响蝗虫种群数量变化的密度制约因素 C．蝗灾的发生是在特定条件下种群数量爆发式增长的结果 D．控制水位可使蝗虫种群的K值降低，从而达到防治目的 【答案】B 【详解】A、蝗虫若虫（跳蝻）活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查其种群密度，A正确； B、干旱属于气候因素，对种群数量的影响与种群密度无关，属于非密度制约因素，B错误； C、蝗灾是蝗虫种群在资源充足、气候适宜等条件下呈“J”形增长的结果，C正确； D、控制水位会改变蝗虫的产卵环境（如土壤湿度），导致其环境容纳量（K值）降低，D正确。 故选B。 难点知识一 影响种群数量变化的因素 1．“三看法”分析影响种群数量变化的因素 2．密度制约因素和非密度制约因素 命题角度1 密度制约因素和非密度制约因素 白琵鹭栖息于开阔的平原、湖泊、水库岸边及浅水处等地。每年9月末，南宁市南湖公园都有白琵鹭从北方繁殖地迁徙前来越冬。下列关于白琵鹭的叙述正确的是（　　） A．南湖公园的所有雄性白琵鹭构成一个生物种群 B．温度是影响白琵鹭种群密度的非密度制约因素 C．影响9月份南湖公园白琵鹭数量变化的主要因素是出生率和死亡率 D．通过调查北方繁殖地白琵鹭的种群密度可预测其种群数量的变化趋势 【答案】B 【详解】A、种群指一定区域内同种生物的所有个体，仅包含雄性个体不符合种群定义，A错误； B、温度属于非生物因素，对种群密度的影响与种群自身密度无关，属于非密度制约因素，B正确； C、9月份白琵鹭迁入南湖公园，其数量变化主要由迁入率引起，而非出生率和死亡率，C错误； D、预测种群数量变化趋势需依据年龄结构，而非种群密度，D错误。 故选B。 难点知识二 种群研究的应用 1．研究种群的数量特征、影响因素以及种群数量的变化规律，其目的是更好地服务人类。 [提醒]　合理利用生物资源的基本原理是既要使生物资源的产量达到最大，又不妨碍生物资源被利用的持续性。 2．“S”形曲线的应用 应用 措施 目的 野生生物 资源保护 保护野生生物的生存环境，减小环境阻力 增大K值 有害生物防治 增大环境阻力 降低K值 在种群数量达到以前采取相应措施，且越早越好 防止有害生物数量快速增长 资源开发与利用(渔业捕捞) 捕捞或收获后的种群数量应维持在左右 保证持续获取高产量 [温馨提示]　K值、值在实践中的应用 命题角度1 K值、值在实践中的应用 种群逻辑斯谛增长的增长速率，常用以下公式表示：dN/dt=rN（1-N/K）。dN/dt表示种群增长速率，N表示当前种群数量，K是环境容纳量，r是理想情况下的自然增长率。下列叙述错误的是（    ） A．实际情况下，大多数种群的自然增长率可能会随年龄结构的不同而改变 B．根据公式可以得出N=K/2时种群增长速率最大 C．种群当前的数量越大，制约种群增长的环境阻力也越大 D．为实现保护草场资源同时奶制品也高产，牧场应将奶牛数量维持在K/2水平 【答案】D 【详解】A、自然增长率r在理想情况下恒定，但实际中年龄结构会影响初生率和死亡率，从而改变r。例如，生育期个体比例高时，r可能增大，A正确； B、由题意可知，该种群存在K值，说明是S形增长曲线，当N=K/2时种群增长速率最大，根据公式可的得出dN/dt = rN(1 - N/K)取得最大值为rK/4，B正确； C、环境阻力与(1 - N/K)成反比，N越大，资源竞争越激烈，环境阻力越大，C正确； D、虽然K/2是种群增长最快点，但奶制品高产需综合考虑个体健康与数量。当N接近K时，个体可能因资源不足导致产奶量下降，总产量未必最高。维持K/2可能无法同时实现高产，需根据实际调整，D错误。 故选D。 一、单选题 1．某草原上生活着一群羚羊，由于持续的干旱，草原植被大量死亡，该羚羊种群的数量随之发生变化。下列叙述错误的是（    ） A．持续的干旱不会使该羚羊种群的环境容纳量发生改变 B．因反馈调节的存在，该羚羊种群的数量可能先下降然后维持相对稳定 C．由于食物等资源短缺，该羚羊种群的种内竞争会加剧 D．调查种群数量时，利用红外触发相机拍摄技术比标记重捕法对羚羊的影响小 【答案】A 【分析】调查动物种群密度的常用方法，如样方法、标记重捕法，往往需要直接观察或捕捉个体。在调查生活在荫蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，这些方法就不适用了，可通过红外触发相机、粪便等进行调查。 【详解】A、环境容纳量（K值）受资源、空间等环境因素影响。持续干旱导致植被减少，资源匮乏，K值会下降，A错误； B、当种群数量减少时，资源压力缓解，通过负反馈调节可能使种群数量趋于稳定，B正确； C、食物短缺时，个体间为争夺有限资源导致种内竞争加剧，C正确； D、红外触发相机无需直接捕捉，对羚羊干扰更小，D正确。 故选A。 2．20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。相关叙述错误的是（    ） 年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960 驼鹿种群数量/只 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600 A．用曲线图表示种群数量变化时以年份为横坐标，种群数量为纵坐标 B．获得表格中的数据可采用标记重捕法或样方法 C．1915-1930年间，该种群出生率大于死亡率 D．该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有食物匮乏、自然灾害等 【答案】B 【分析】根据表格分析，1915～1930年间，由于食物充足，没有敌害，则驼鹿的种群数量不断增加；1930～1943年间，环境容纳量的改变，使得数量急剧下降；1947年后种群数量处于动态平衡。 【详解】A、绘制种群数量变化曲线时，通常以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，A正确； B、标记重捕法适用于活动能力强的动物（如驼鹿），而样方法多用于调查植物或活动能力弱的动物（如蚜虫）。驼鹿作为大型哺乳动物，无法用样方法调查，B错误； C、1915-1930年种群数量持续增长，说明出生率高于死亡率，C正确； D、种群数量急剧下降可能与资源（如食物）短缺、种内竞争加剧或自然灾害有关，D正确。 故选B。 3．某同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化，将一定量酵母菌接种到液体培养基并放在适宜条件下培养，测得酵母菌种群数量随时间的变化趋势，如图所示，其中I～IV表示酵母菌种群数量变化的4个时期。下列相关叙述正确的是（    ） A．检测培养液中酵母菌的种群数量可用抽样检测的方法 B．若增加酵母菌的接种量，则Ⅲ期培养基中酵母菌种群数量a会增大 C．Ⅲ期酵母菌种群的出生率等于0，种群数量保持相对稳定 D．IV期酵母菌种群数量受营养物质这一非密度制约因素的限制 【答案】A 【详解】A、由于酵母菌个体微小，因此，检测培养液中酵母菌的种群数量可用抽样检测的方法，借助显微镜实现，A正确； B、若增加酵母菌的接种量，Ⅲ期培养基中酵母菌种群数量a不变，但能更早达到最大，B错误； C、Ⅲ期酵母菌种群数量处于相对稳定状态，此时出生率等于死亡率，但是出生率不等于0，C错误； D、营养物质属于影响种群数量变化的密度制约因素，D错误。 故选A。 4．亚洲象是我国一级保护动物，主要分布在西双版纳自然保护区。然而，近年来随着亚洲象种群数量的增加，人与象在食物、水源、栖息地等资源利用方面的竞争越来越激烈，导致人象冲突风险攀升。科研人员需通过调查象种群密度来评估冲突风险，并分析其制约因素。下列有关人象冲突与种群密度调查的叙述，错误的是（    ） A．利用红外相机拍照进行象种群密度的调查，能减小针对象群活动的干扰 B．调查西双版纳自然保护区的亚洲象种群密度，可以采用逐个计数法统计 C．将西双版纳自然保护区外的亚洲象引入自然保护区内，可以减小人象冲突 D．人象冲突对种群数量的作用强度与该种群密度相关，属于非密度制约因素 【答案】D 【详解】A、红外相机拍照属于非侵入式调查法，可避免直接干扰调查对象的活动，因此利用红外相机拍照进行象种群密度的调查，能减小针对象群活动的干扰，A正确； B、亚洲象作为大型濒危动物，数量较少且易于追踪，可以采用逐个计数法统计，B正确； C、将保护区外的象引入保护区内，可减少人类活动区内象的活动，减少人与象在食物、水源、栖息地等资源利用方面的竞争，进而可减小人象冲突，C正确； D、人象冲突的强度与种群密度相关（密度越高冲突越频繁），应属密度制约因素，D错误。 故选D。 5．自然种群是不能无限增长的，种群达到一定密度后，就会因某些限制因素的作用而停止增长。下列叙述正确的是（　　） A．种群密度越大，种群数量增长越快 B．种群密度是种群最基本的数量特征 C．年龄结构稳定的种群，其种群数量保持不变 D．影响大城市人口数量最重要的因素是出生率 【答案】B 【详解】A、种群密度增大时，种内竞争加剧、空间、资源限制等原因导致种群增长速率逐渐降低，而非增长加快，A错误； B、种群密度是种群最基本的数量特征，B正确； C、年龄结构稳定（稳定型）的种群，若迁入率与迁出率相等，数量可能保持稳定，但若存在迁入或迁出，数量仍可能变化，C错误； D、大城市人口数量受迁入率和迁出率影响更显著（如人口流动），而非仅由出生率决定，D错误。 故选B。 6．下列关于影响种群数量变化的因素的叙述，不正确的是（    ） A．阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素 B．一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的 C．气温、干旱等环境因素是影响种群数量的密度制约因素 D．食物是影响种群数量变化的生物因素 【答案】C 【详解】A、阳光、温度、水等属于非生物因素，直接影响种群数量，A正确； B、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度通常与种群密度相关（如资源竞争加剧或天敌捕食增加），属于密度制约因素，B正确； C、气温、干旱等气候因素属于非密度制约因素，其影响与种群密度无关，C错误； D、食物作为资源，属于生物因素（如植物为生产者，动物依赖其他生物为食），D正确。 故选C。 7．高原鼢鼠是青藏高原地区主要的啮齿动物，主要以双子叶植物为食，其挖洞推土将地下土壤上翻到草地表面，形成大小不一的土丘，导致草地裸露，严重破坏了植被的空间结构，降低了土壤肥力。高原鼢鼠啃食优质的牧草，降低了草原生产力和草地牧草产量。下列相关叙述错误的是（    ） A．统计一定面积草地上土丘的数量可以推测高原鼢鼠的种群密度 B．捕杀成年高原鼢鼠可通过提高死亡率来降低其种群密度 C．双子叶植物的数量直接影响高原鼢鼠的数量，属于非密度制约因素 D．高原鼢鼠数量的变化间接改变了草原群落的结构以及土壤微生物的类群 【答案】C 【详解】A、在获得每个土丘下高原鼢鼠的平均数量后，可通过统计一定面积草地上土丘的数量，推测高原鼢鼠的种群密度，A正确； B、捕杀成年个体直接提高死亡率，从而降低种群密度，B正确； C、双子叶植物作为高原鼢鼠的食物资源，其数量直接影响种群数量，属于密度制约因素，而非非密度制约因素，C错误； D、高原鼢鼠破坏植被和土壤结构，导致群落垂直和水平结构改变，同时影响土壤微生物的类群，D正确。 故选C。 8．蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬，研究发现气温和降水会影响蝗虫卵的数量。甲地某年秋季降温提前导致大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降；乙地某年干旱导致水位下降，裸露的荒地为蝗虫提供良好的产卵场所使蝗虫卵数量增加。下列叙述错误的是（　　） A．干旱可能是造成蝗虫种群爆发的环境因素之一 B．甲地蝗虫次年种群密度下降主要原因是死亡率增大 C．甲地降温导致蝗虫种群密度下降属于非密度制约因素影响 D．乙地蝗虫在干旱的裸露荒地上大量产卵可导致次年出生率增大 【答案】B 【详解】A、乙地干旱为蝗虫提供了更多产卵场所，导致卵数量增加，说明干旱可能成为种群爆发的环境因素，A正确； B、甲地降温导致成虫在产卵前死亡，直接减少产卵量，次年种群密度下降的主因是出生率降低，而非死亡率增大（成虫死亡属于当前世代的死亡率，但次世代数量由出生率决定），B错误； C、降温属于气候因素，其影响与种群密度无关，属于非密度制约因素，C正确； D、乙地蝗虫产卵量增加，卵孵化后会使次年的新个体数量上升，即出生率增大，D正确。 故选B。 二、多选题 9．藏羚羊是中国特有物种，属于国家一级保护动物，主要以禾本科和莎草科的植物为食，其天敌有狼、豹、鹰、秃鹫等。某草原中藏羚羊种群在数年内的出生率和死亡率的比值（R=出生率/死亡率）变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由图分析，曲线a~b段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多 B．由图分析，曲线c~d段藏羚羊的种群数量变化最可能为减少 C．在a时，该藏羚羊种群的年龄结构为衰退型，a时和b时种群数量相等 D．d时，该藏羚羊种群的R值最小，此时的种群密度也最小 【答案】AB 【详解】A、曲线a～b段R值大于1，说明出生率大于死亡率，此时该藏羚羊的种群数量变化最可能为增多，A正确； B、曲线c～d段R值小于1，此时该藏羚羊的种群数量变化最可能为减少，B正确； C、在a时，R值大于1，该种群的年龄结构为增长型，b时种群数量比a时的多，C错误； D、c时该种群的R值最小，d时种群密度最小，D错误。 故选AB。 10．山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．该山铜材种群的年龄结构为增长型 B．幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C．种群数量在第Ⅲ龄级间达到平衡 D．干旱等密度制约因素会影响种群生存 【答案】ACD 【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化。 【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，而图示中并未显示各年龄时期的个体数目比例，A错误； B、据图示可知，幼龄个体的生存率高于中龄和老龄个体，说明幼龄个体的生存能力强于老龄个体，B正确； C、依据图示可知，第Ⅲ龄级个体的生存率为0.4，死亡率为0.6左右，此时种群数量并未达到平衡，C错误； D、非密度制约因素是影响程度与种群密度无关的因素，干旱等气候因素属于非密度制约因素，D错误。 故选ACD。 11．温带湖泊中的硅藻每年有春秋两次密度高峰，出现典型的季节变化，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．一年内硅藻的种群数量呈“S”形增长 B．硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响 C．温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量 D．A点时是治理硅藻水华的最佳时期 【答案】BC 【分析】硅藻的生长需要适宜的光照、温度等环境因素，同时还需要充分的无机盐。从图中可知春秋两季的温度和关照适宜，无机物较多，因此硅藻产生春秋两次密度高峰期。尽管有两个高峰期，但秋季的数值比春季低，是由于秋季的无机物积累的较少。 【详解】A、“S”形曲线应是种群数量先增加后维持相对稳定，据题图可知，一年内硅藻的种群数量不呈“S”形增长，A错误； B、据图可知：硅藻数量呈现明显的季节变化，故硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响，B正确； C、由图可看出，温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量，C正确； D、据图可知，A点时硅藻种群密度最大，不是治理水华的最佳时期，D错误。 故选BC。 12．图示猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型。下列叙述正确的有（    ） A．猎物种群数量介于A～B之间时，种群数量会逐渐稳定在A点 B．若该猎物表示害虫，当数量超过B点时，会导致该虫害的爆发 C．当种群数量超过C点时，猎物种群增长率介于0～1之间 D．猎物种群数量超过B点时，种群可能出现K值，且K值为C点 【答案】ABD 【分析】分析曲线图：A点之前补充率大于被捕食率，由于补充率代表没有被捕食的情况下猎物增长的比率，所以种群数量会增加；A～B点之间被捕食率大于补充率，种群数量会减少；B～C点之间补充率大于被捕食率，种群数量会增加。 【详解】A、当猎物种群数量介于A - B之间时，从图中可以看出被捕食率大于补充率，即种群数量减少的速率大于种群自然增长的速率，所以种群数量会逐渐减少。而当种群数量减少到A点时，被捕食率等于补充率，此时种群数量达到稳定状态，A正确； B、若该猎物表示害虫，当数量超过B点时，由图可知补充率大于被捕食率，也就是种群的自然增长速率大于被捕食导致种群数量减少的速率，种群数量会持续增加，进而可能导致害虫的爆发，B正确； C、增长率=（现有个体数 - 原有个体数）/原有个体数，当种群数量超过C点时，从图中可知猎物种群数量在减少，增长率小于0，而不是介于0 - 1之间，C错误； D、猎物种群数量超过B点时，补充率大于被捕食率，种群数量会增加，在C点保持稳定，故种群可能出现K值，且K值为C点，D正确。 故选ABD。 三、解答题 13．采用盆栽控水法，研究了不同程度干旱胁迫（CK为对照组，T1~T4干旱程度依次增大）对拂子茅生物量分配的影响，结果如图所示，这为干旱地区拂子茅的培育和种植提供了参考依据。图中相同小写字母代表不同处理下生物量差异不显著，不同小写字母代表差异显著。 回答下列问题： (1)生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积（或单位体积）内实际存在的 的干重总量。拂子茅生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在选取样方时应该注意 取样，样方 合适，样方数量适宜等。 (2)T1~T4每一处理的5盆植株作为重复处理的目的是 。将植株与地面平齐剪取植被地上部分， 后称量计算地上生物量。 (3)据图分析可知，随着干旱胁迫的加重，拂子茅的地上和地下生物量都呈现 的趋势。地上生物量在T1与 处理时差值最大。地下生物量在 处理时最低，且二者无显著差异。 (4)拂子茅的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是 ，导致地上、地下生物量都有增加。 【答案】(1) 有机物质 随机 面积大小 (2) 取平均值以减少实验误差/减少实验误差 烘干（或干燥） (3) 先增加后降低 T4 CK和T4 (4)适度干旱、气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多 【分析】样方法估算种群密度常用的方法之一，其操作流程为：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数、求得每介样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。 【详解】（1）生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积（或单位体积）内实际存在的有机物质的总量。拂子茅生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在选取样方时应该注意随机取样，避免主观因素的干扰，样方面积大小合适，样方数量适宜等，通常草本植物的 样方面积为1m2。 （2）T1~T4每一处理的5盆植株作为重复处理的目的是取平均值以减少实验误差，增加实验结果的可信度。将植株与地面平齐剪取植被地上部分，烘干后称量（至恒重）计算地上生物量。 （3）据图可知，随着干旱胁迫的加重，拂子茅的地上和地下生物量都呈现先增加后降低的趋势。地上生物量在T1与T4处理时差值最大。地下生物量在CK和T4处理时最低，且二者无显著差异，说明适度干旱胁迫有利于生物量的提高。 （4）拂子茅的总生物量在每年夏季出现高峰，这是因为夏季适度干旱、且气温高、光照强，有利于植物光合作用的进行，因而有机物积累多，导致地上、地下生物量都有增加。 14．雪豹是一种大型猫科动物，常在雪线附近活动，处于高原生态食物链的顶端，是亚洲高山高原地区最具代表性的物种。为了解雪豹群落的分布情况，实验人员对甲、乙、丙三个不同区域的雪豹进行了调查，结果如图1所示，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大（9～13龄）、中（5～8龄）、小（1～4龄）、幼（0～1龄）四个年龄等级（雪豹最长寿命约为13年左右）。回答下列问题： (1)调查动物种群的数量时，常采用标记重捕法。粪堆计数法是通过统计样方或线路上的粪堆数量来估计动物种群数量的方法。实验人员认为粪堆计数法比标记重捕法更适合调查雪豹的种群数量，理由是① ；② 。 (2)图1所示信息反映出的雪豹种群的数量特征是 。在未来一段时间内，甲、乙、丙三个不同区域中雪豹的种群数量出现下降趋势的是 。 (3)如果有少量雪豹从乙区域迁入到甲区域，甲区域雪豹种群的环境容纳量是否会增大? （填“会”或“不会”），原因是 。 (4)我国青藏高原是雪豹的重要栖息地之一。实验人员进一步调查了青藏高原某区域雪豹种群的出生率、死亡率与种群密度之间的关系，结果如图2所示。雪豹种群密度维持在a至b之间时，有利于雪豹种群数量的增长，依据是 ，雪豹种群密度超过b后，导致其出生率和死亡率发生变化的因素可能是 。 【答案】(1) 雪豹属于大型凶猛动物，不容易捕捉 粪堆计数法操作简便，对雪豹的不良影响少 (2) 年龄结构 甲区域 (3) 不会 环境容纳量与环境条件有关，与迁入的种群数量无关 (4) 雪豹种群密度维持在a至b之间时，出生率大于死亡率，有利于雪豹种群数量的增长 食物空间资源有限，种内竞争加剧 【分析】粪堆计数法为一种非损伤，低干扰的调查方法；年龄结构包括增长型、稳定型、衰退型；环境容纳量与环境条件有关，与迁入的种群数量无关；没有其他因素干扰的条件下，若出生率大于死亡率种群数量会增长。 【详解】（1）标记重捕法适合活动能力强，活动范围大的动物，虽然雪豹符合这个条件但雪豹属于大型的凶猛动物，不容易捕捉且粪堆计数法操作简便，对雪豹的不良影响少。 （2）图中的是不同年龄段的雪豹的相对数量，所以反映的是年龄结构这个数量特征，甲区域的大龄个体多，小龄个体少，幼龄个体更是没有，属于衰退型，所以未来一段时间内，甲区域的雪豹的种群数量会出现下降趋势。 （3）环境容纳量是一定环境条件所能维持的种群最大数量，与环境条件有关，与迁入的种群数量无关 （4）雪豹种群密度维持在a至b之间时，出生率大于死亡率，有利于雪豹种群数量的增长。超过b后，出生率小于死亡率，可能与食物空间资源有限，种内竞争加剧有关。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 必会知识一 影响种群数量变化的因素 1.非生物因素 (1)种类：在自然界，种群的数量变化受到____________等非生物因素的影响。 (2)实例：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的________，即主要取决于林下植物受到的____________；在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受____________的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受____________的影响；对于东亚飞蝗来说，____________正是其种群爆发式增长的主要原因。 (3)综合性：非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，____________、降水增多也是重要原因，而对于动物来说，________________也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。 2.生物因素 (1)内部生物因素——____________。 (2)外部生物因素 ①捕食与被捕食的关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的________对象，每种动物都需要以其他生物________。 ②相互竞争的关系：森林中不同植物竞争________________，不同动物竞争________和生存空间，这也会导致种群数量的变化。 ③寄生关系：作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的______________等特征，进而影响种群的数量变化。 3.制约因素的类型 [例1]甲和乙是生活在东非大裂谷中的两种动物。研究人员在某年对甲和乙的种群数量和老年个体数做了研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．甲和乙的种间关系为种间竞争 B．甲和乙的种群数量变化呈同步周期性，且短时间内甲对环境的适应能力比乙的强 C．1-3月内，乙种群的种群数量增长速率大于甲的，且前者存在“J”形增长阶段 D．甲种群在3月份时的年龄结构为衰退型，而乙种群在该年内的值约为450头 [例2]某养殖场场主发现在他的虾池中出现了甲、乙两种专门以虾为食的动物，严重影响了虾的产量。科研工作者连续调查了6年，得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙两种群分别在第3年、第4年达到K值 B．甲、乙两种群的数量都呈周期性波动 C．若移除其中一种动物，虾的产量将持续上升 D．甲、乙种群的增长也会受自身种群密度的制约 必会知识二 种群研究的应用 1.保护濒危动物 2.在渔业捕捞中的应用 研究表明，____________的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 3.有害生物的防治实例 [例1]某农田发生蝗灾时，在a、c时分别采取了不同的防治方法，一种是使用化学药剂进行防治，一种是利用天敌进行生物防治，在d时蝗虫种群数量得到有效控制。整个防治时期内蝗虫各年龄期的个体数量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．推测a时进行了化学防治，c时进行了生物防治 B．c时蝗虫种群的抗药性基因频率较大，若不进行防治，其数量可能继续增加 C．b时和d时蝗虫种群的年龄结构分别为稳定型和衰退型 D．使用化学药剂和天敌进行防治，均对幼年期蝗虫的杀伤作用最强 [例2]我国生态学家马世骏对防治蝗灾提出了“改治结合、根治蝗虫”的战略，一方面要通过化学防治和生物防治来降低蝗虫密度，另一方面要改造蝗虫发生区，如控制水位等。下列有关叙述错误的是（    ） A．可用样方法调查蝗虫若虫（跳蝻）的种群密度 B．干旱属于影响蝗虫种群数量变化的密度制约因素 C．蝗灾的发生是在特定条件下种群数量爆发式增长的结果 D．控制水位可使蝗虫种群的K值降低，从而达到防治目的 难点知识一 影响种群数量变化的因素 1．“三看法”分析影响种群数量变化的因素 2．密度制约因素和非密度制约因素 命题角度1 密度制约因素和非密度制约因素 白琵鹭栖息于开阔的平原、湖泊、水库岸边及浅水处等地。每年9月末，南宁市南湖公园都有白琵鹭从北方繁殖地迁徙前来越冬。下列关于白琵鹭的叙述正确的是（　　） A．南湖公园的所有雄性白琵鹭构成一个生物种群 B．温度是影响白琵鹭种群密度的非密度制约因素 C．影响9月份南湖公园白琵鹭数量变化的主要因素是出生率和死亡率 D．通过调查北方繁殖地白琵鹭的种群密度可预测其种群数量的变化趋势 难点知识二 种群研究的应用 1．研究种群的数量特征、影响因素以及种群数量的变化规律，其目的是更好地服务人类。 [提醒]　合理利用生物资源的基本原理是既要使生物资源的产量达到最大，又不妨碍生物资源被利用的持续性。 2．“S”形曲线的应用 应用 措施 目的 野生生物 资源保护 保护野生生物的生存环境，减小环境阻力 增大K值 有害生物防治 增大环境阻力 降低K值 在种群数量达到以前采取相应措施，且越早越好 防止有害生物数量快速增长 资源开发与利用(渔业捕捞) 捕捞或收获后的种群数量应维持在左右 保证持续获取高产量 [温馨提示]　K值、值在实践中的应用 命题角度1 K值、值在实践中的应用 种群逻辑斯谛增长的增长速率，常用以下公式表示：dN/dt=rN（1-N/K）。dN/dt表示种群增长速率，N表示当前种群数量，K是环境容纳量，r是理想情况下的自然增长率。下列叙述错误的是（    ） A．实际情况下，大多数种群的自然增长率可能会随年龄结构的不同而改变 B．根据公式可以得出N=K/2时种群增长速率最大 C．种群当前的数量越大，制约种群增长的环境阻力也越大 D．为实现保护草场资源同时奶制品也高产，牧场应将奶牛数量维持在K/2水平 一、单选题 1．某草原上生活着一群羚羊，由于持续的干旱，草原植被大量死亡，该羚羊种群的数量随之发生变化。下列叙述错误的是（    ） A．持续的干旱不会使该羚羊种群的环境容纳量发生改变 B．因反馈调节的存在，该羚羊种群的数量可能先下降然后维持相对稳定 C．由于食物等资源短缺，该羚羊种群的种内竞争会加剧 D．调查种群数量时，利用红外触发相机拍摄技术比标记重捕法对羚羊的影响小 2．20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。相关叙述错误的是（    ） 年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960 驼鹿种群数量/只 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600 A．用曲线图表示种群数量变化时以年份为横坐标，种群数量为纵坐标 B．获得表格中的数据可采用标记重捕法或样方法 C．1915-1930年间，该种群出生率大于死亡率 D．该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有食物匮乏、自然灾害等 3．某同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化，将一定量酵母菌接种到液体培养基并放在适宜条件下培养，测得酵母菌种群数量随时间的变化趋势，如图所示，其中I～IV表示酵母菌种群数量变化的4个时期。下列相关叙述正确的是（    ） A．检测培养液中酵母菌的种群数量可用抽样检测的方法 B．若增加酵母菌的接种量，则Ⅲ期培养基中酵母菌种群数量a会增大 C．Ⅲ期酵母菌种群的出生率等于0，种群数量保持相对稳定 D．IV期酵母菌种群数量受营养物质这一非密度制约因素的限制 4．亚洲象是我国一级保护动物，主要分布在西双版纳自然保护区。然而，近年来随着亚洲象种群数量的增加，人与象在食物、水源、栖息地等资源利用方面的竞争越来越激烈，导致人象冲突风险攀升。科研人员需通过调查象种群密度来评估冲突风险，并分析其制约因素。下列有关人象冲突与种群密度调查的叙述，错误的是（    ） A．利用红外相机拍照进行象种群密度的调查，能减小针对象群活动的干扰 B．调查西双版纳自然保护区的亚洲象种群密度，可以采用逐个计数法统计 C．将西双版纳自然保护区外的亚洲象引入自然保护区内，可以减小人象冲突 D．人象冲突对种群数量的作用强度与该种群密度相关，属于非密度制约因素 5．自然种群是不能无限增长的，种群达到一定密度后，就会因某些限制因素的作用而停止增长。下列叙述正确的是（　　） A．种群密度越大，种群数量增长越快 B．种群密度是种群最基本的数量特征 C．年龄结构稳定的种群，其种群数量保持不变 D．影响大城市人口数量最重要的因素是出生率 6．下列关于影响种群数量变化的因素的叙述，不正确的是（    ） A．阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素 B．一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的 C．气温、干旱等环境因素是影响种群数量的密度制约因素 D．食物是影响种群数量变化的生物因素 7．高原鼢鼠是青藏高原地区主要的啮齿动物，主要以双子叶植物为食，其挖洞推土将地下土壤上翻到草地表面，形成大小不一的土丘，导致草地裸露，严重破坏了植被的空间结构，降低了土壤肥力。高原鼢鼠啃食优质的牧草，降低了草原生产力和草地牧草产量。下列相关叙述错误的是（    ） A．统计一定面积草地上土丘的数量可以推测高原鼢鼠的种群密度 B．捕杀成年高原鼢鼠可通过提高死亡率来降低其种群密度 C．双子叶植物的数量直接影响高原鼢鼠的数量，属于非密度制约因素 D．高原鼢鼠数量的变化间接改变了草原群落的结构以及土壤微生物的类群 8．蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬，研究发现气温和降水会影响蝗虫卵的数量。甲地某年秋季降温提前导致大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降；乙地某年干旱导致水位下降，裸露的荒地为蝗虫提供良好的产卵场所使蝗虫卵数量增加。下列叙述错误的是（　　） A．干旱可能是造成蝗虫种群爆发的环境因素之一 B．甲地蝗虫次年种群密度下降主要原因是死亡率增大 C．甲地降温导致蝗虫种群密度下降属于非密度制约因素影响 D．乙地蝗虫在干旱的裸露荒地上大量产卵可导致次年出生率增大 二、多选题 9．藏羚羊是中国特有物种，属于国家一级保护动物，主要以禾本科和莎草科的植物为食，其天敌有狼、豹、鹰、秃鹫等。某草原中藏羚羊种群在数年内的出生率和死亡率的比值（R=出生率/死亡率）变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由图分析，曲线a~b段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多 B．由图分析，曲线c~d段藏羚羊的种群数量变化最可能为减少 C．在a时，该藏羚羊种群的年龄结构为衰退型，a时和b时种群数量相等 D．d时，该藏羚羊种群的R值最小，此时的种群密度也最小 10．山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．该山铜材种群的年龄结构为增长型 B．幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C．种群数量在第Ⅲ龄级间达到平衡 D．干旱等密度制约因素会影响种群生存 11．温带湖泊中的硅藻每年有春秋两次密度高峰，出现典型的季节变化，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．一年内硅藻的种群数量呈“S”形增长 B．硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响 C．温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量 D．A点时是治理硅藻水华的最佳时期 12．图示猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型。下列叙述正确的有（    ） A．猎物种群数量介于A～B之间时，种群数量会逐渐稳定在A点 B．若该猎物表示害虫，当数量超过B点时，会导致该虫害的爆发 C．当种群数量超过C点时，猎物种群增长率介于0～1之间 D．猎物种群数量超过B点时，种群可能出现K值，且K值为C点 三、解答题 13．采用盆栽控水法，研究了不同程度干旱胁迫（CK为对照组，T1~T4干旱程度依次增大）对拂子茅生物量分配的影响，结果如图所示，这为干旱地区拂子茅的培育和种植提供了参考依据。图中相同小写字母代表不同处理下生物量差异不显著，不同小写字母代表差异显著。 回答下列问题： (1)生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积（或单位体积）内实际存在的 的干重总量。拂子茅生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在选取样方时应该注意 取样，样方 合适，样方数量适宜等。 (2)T1~T4每一处理的5盆植株作为重复处理的目的是 。将植株与地面平齐剪取植被地上部分， 后称量计算地上生物量。 (3)据图分析可知，随着干旱胁迫的加重，拂子茅的地上和地下生物量都呈现 的趋势。地上生物量在T1与 处理时差值最大。地下生物量在 处理时最低，且二者无显著差异。 (4)拂子茅的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是 ，导致地上、地下生物量都有增加。 14．雪豹是一种大型猫科动物，常在雪线附近活动，处于高原生态食物链的顶端，是亚洲高山高原地区最具代表性的物种。为了解雪豹群落的分布情况，实验人员对甲、乙、丙三个不同区域的雪豹进行了调查，结果如图1所示，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大（9～13龄）、中（5～8龄）、小（1～4龄）、幼（0～1龄）四个年龄等级（雪豹最长寿命约为13年左右）。回答下列问题： (1)调查动物种群的数量时，常采用标记重捕法。粪堆计数法是通过统计样方或线路上的粪堆数量来估计动物种群数量的方法。实验人员认为粪堆计数法比标记重捕法更适合调查雪豹的种群数量，理由是① ；② 。 (2)图1所示信息反映出的雪豹种群的数量特征是 。在未来一段时间内，甲、乙、丙三个不同区域中雪豹的种群数量出现下降趋势的是 。 (3)如果有少量雪豹从乙区域迁入到甲区域，甲区域雪豹种群的环境容纳量是否会增大? （填“会”或“不会”），原因是 。 (4)我国青藏高原是雪豹的重要栖息地之一。实验人员进一步调查了青藏高原某区域雪豹种群的出生率、死亡率与种群密度之间的关系，结果如图2所示。雪豹种群密度维持在a至b之间时，有利于雪豹种群数量的增长，依据是 ，雪豹种群密度超过b后，导致其出生率和死亡率发生变化的因素可能是 。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$