第1章 第3节 生态因素影响种群数量波动-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学选择性必修第二册教师用书word(浙科版)
2026-09-19
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教辅
摘要:
本讲义聚焦“生态因素影响种群数量波动”核心知识点,系统梳理生态因素(非生物与生物因素)、种群数量波动(含义、原因、周期性与非周期性类型)及调节因素(外源性如气候、食物,内源性如领域行为、内分泌),通过表格梳理、知识体系图等学习支架构建完整知识脉络。
该资料以“任务驱动”案例(如东亚飞蝗非周期性波动、雪兔与猞猁周期性波动)培养科学思维,结合曲线图分析提升数据分析能力,“预习自评+跟踪训练”分层设计落实探究实践,课中辅助教师引导学生深度理解,课后助力学生查漏补缺,强化生态观等生命观念。
内容正文:
第三节 生态因素影响种群数量波动
|学|习|目|标|
1.举例说明种群的数量总是在波动中。
2.举例说明外源性因素对种群数量波动的影响。
3.阐述内源性因素对种群数量波动的影响。
[主干知识梳理]
1.生态因素
指环境中影响生物形态、生理和分布等的因素。包括非生物因素和生物因素。
2.种群数量的波动
含义
种群是一个动态系统,种群中的个体数量是随时间而变化的
原因
任何一个特定环境中种群的生存资源总是有限的,周围的环境条件在不断发生着变化,从而引起种群出生率、死亡率、迁入率和迁出率的改变,使其种群个体数量不断发生变化
类型
包括周期性波动和非周期性波动
3.种群数量的调节
外源性因素
影响种群密度的外部因素
①气候因素会影响种群密度的变化;
②食物是调节种群数量的重要因素;
③捕食也能将被捕食者的种群密度制约在一定水平;
④病原体和寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的
内源性因素
包括领域行为和内分泌等种群内部的影响因素
①领域行为是指动物有选择地占据、保卫一定的空间,不允许同类其他个体进入这一空间的行为;
②内分泌因素会对种群数量起到一定的调节作用
[预习效果自评]
1.判断下列说法的正误
(1)调节种群的内源性因素不会改变环境容纳量的大小。 (√)
(2)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。 (√)
(3)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动,主要是由气候、食物、天敌等因素调节的。 (√)
(4)病原体和寄生生物对种群数量的抑制作用与种群密度呈反比。 (×)
提示:病原体和寄生生物对种群数量的抑制作用与种群密度呈正比,密度越大,抑制作用越强。
(5)在同样的非生物因素的影响下,不同生物的种群数量变化是一致的。 (×)
提示:在同样的非生物因素的影响下,不同生物的种群数量变化也是有差异的。
2.下列有关种群数量波动的叙述不正确的是 ( )
A.种群的数量波动幅度有大有小
B.种群的数量波动可以周期性也可非周期性
C.种群的数量波动往往在K值上下波动
D.大多数种群的年间数量动态变化是周期性的
解析:选D 种群的数量波动的间隔时间不同,幅度也有大有小,A正确;种群的数量是随时间而变化的,有的种群数量波动具有周期性,有的是非周期性波动,B正确;通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”形,达到K值后种群数量往往表现出在K值上下波动,C正确;大多数种群的年间数量动态变化表现为非周期性波动,D错误。
3.思考题
我国北方原野上,各种草本植物在春夏时节萌发兴盛,种群密度逐渐增大,而到了秋冬季节个体数量大减,动物的数量也随之改变,请思考回答下列问题。
(1)自然界中能影响草本植物生长的非生物因素有哪些?
提示:光照、温度、水分等。
(2)北方原野上的动物数量为什么会随着草本植物数量的变化而变化?
提示:草本植物的繁盛为动物提供了充足的食物和栖息场所,动物种群数量增多;反之减少。
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.任何一个特定环境中种群的生存资源总是有限的,周围的环境条件在不断发生着变化,从而引起种群出生率、死亡率、迁入率和迁出率的改变,使其种群个体数量不断发生变化。
2.当一个种群的数量超过了其生存区域的环境容纳量时,种群数量会下降。
3.一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群密度是相关的。
4.外源性因素主要包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等。内源性因素包括领域行为和内分泌等种群内部的影响因素。
提能点 种群数量的波动
[任务驱动]
(1)从图中可以看出东亚飞蝗种群年间数量的波动有什么特点?
提示:东亚飞蝗种群年间数量动态变化表现为非周期性波动。
(2)生活在加拿大北方森林里的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里,对二者的种群数量做了研究,发现二者的种群数量变化具有周期性,如何解释这种现象?
提示:猞猁捕食雪兔。雪兔数量增多,猞猁捕获的食物增多,猞猁数量增多,加大了对雪兔的捕食,使雪兔数量减少,雪兔数量减少使得猞猁捕获的食物减少,造成猞猁种群数量减少,猞猁种群数量减少,对雪兔的捕食也减少,雪兔种群数量又增多。这样二者的种群数量形成动态的周期性变化。
[生成认知]
1.非周期性波动和周期性波动的比较
非周期性波动
周期性波动
判断依据
种群数量变化过程中的两个相邻波峰之间相隔时间不相等可称之为非周期性波动
任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动
实例
东亚飞蝗种群的数量波动
雪兔和猞猁的种群数量波动
主要原因
气候因素
捕食关系
发生环境
自然界中大多数种群的数量波动是非周期性波动
主要发生在成分比较简单的高纬度环境中
2.种群数量的波动与K值的变化
(1)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
(3)K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群数量的最大值;种群所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为环境已遭到破坏
3.种群数量的外源性调节因素
调节因素
原因
实例
气候
许多生物因不适应极端的气候变化而引起种群数量急剧下降,如极端的温度和湿度变化
连续高温,常可引起蚜虫种群数量急剧下降
食物
食物不足时,种群内部必然会发生激烈竞争,使很多个体不能存活或不能生殖
长耳鸮以雪兔为食,在雪兔数量很少的年份,长耳鸮只有20%的孵窝率
病原体、
寄生生物
病原体和寄生生物的致病力和传播速率会随着种群密度的增加而增加
恶性传染病对生物种群数量的影响极大
捕食
许多生物均存在着天敌,天敌的大量捕食能把其种群密度控制在一个较低水平上
在生物防治上,用七星瓢虫防治蚜虫,用灰喜鹊防治松毛虫
4.种群数量的内源性调节因素
(1)领域行为:动物的领域行为对种群密度具有明显的调节作用,如下图所示。
(2)内分泌因素:由于社群压力加大,会刺激动物中枢神经系统进而引发内分泌失调,影响动物的生殖,从而使其种群的数量发生改变,如下图所示(以鼠为例)。
[例1] (2025·云南高考)在国家和地方政府的大力保护下,中国境内亚洲象数量明显增加。2002~2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是 ( )
A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B.2016~2017年,该种群新出生3头亚洲象
C.2021~2022年,亚洲象种群增长率为3%
D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
[解析] 红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录,能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息,所以可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量,A正确;种群数量的变化不仅取决于出生数量,还与死亡、迁入和迁出等因素有关,仅从所给的种群数量数据,不知道这期间亚洲象的死亡数量等其他信息,不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量,B错误;种群增长率=增长数量/初始数量×100%,2021年亚洲象种群数量为100,2022年为103,增长数量为103-100=3,初始数量为100,则种群增长率为3/100×100%=3%,C正确;在自然生态系统中,种群数量增长至K值后,由于受到环境因素(如食物、天敌、气候等)的影响,种群数量仍然会在K值上下波动,D正确。
[答案] B
[例2] 如图为某市1995年至2004年十年间4~9月平均降雨量与飞蝗平均密度的关系,下列有关叙述错误的是 ( )
A.飞蝗的种群密度可作为防治与否的依据
B.降雨量属于外源性因素,会影响飞蝗的环境容纳量
C.平均降雨量多少与蝗虫平均密度呈正相关
D.由图可知,1995年至2004年该市飞蝗的数量呈非周期性波动
[解析] 种群密度变化在有害生物的防治等方面有重要意义,有害生物应尽早防治,避免达到K/2,A正确;外源性因素和内源性因素都会影响飞蝗的环境容纳量,而降雨量属于外源性因素,B正确;根据图示信息,平均降雨量多少与蝗虫平均密度大致呈负相关,C错误;种群的非周期性波动一般受外界环境因素影响,周期性波动常受种群内部及其他生物因素的控制,图示飞蝗的数量呈非周期性波动,D正确。
[答案] C
[易错提醒]
有关种群数量波动的易错分析
(1)种群的K值只代表种群数量的平均值,实际数量总在K值上下波动,波动幅度有大有小,有周期性波动和非周期性波动,大多数是非周期性波动。
(2)内源性调节行为不会影响种群环境容纳量的变化,外源性调节因素的改变,会影响种群环境容纳量的变化。
[跟踪训练]
1.下列关于种群的数量波动及调节的叙述中,正确的是 ( )
A.大多数种群的年间数量波动表现出明显的周期性
B.种群的非周期性波动现象主要发生在成分比较简单的高纬度环境中
C.某林区棕背的非周期性波动与“四年两头熟”的红松球果产量有关
D.种群密度越大,病原体和寄生生物抑制增长的作用力越强
解析:选D 大多数种群的年间数量波动表现为非周期性波动,A错误;种群数量的周期性波动现象主要发生在成分比较简单的高纬度环境中,B错误;某林区棕背的周期性波动与“四年两头熟”的红松球果产量有关,C错误;病原体、寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的,因此病原体和寄生生物抑制种群增长的作用力与种群密度呈正比,D正确。
2.如图表示甲、乙两种群先后迁入该生态系统后的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是 ( )
A.在O~t2阶段,甲种群的增长率逐渐下降
B.在t3之后,甲种群的环境容纳量因乙种群的迁入而下降
C.在t4之后,乙种群的种群数量呈周期性波动
D.甲、乙种群之间的竞争,是影响甲种群数量波动的外源性因素
解析:选D 在O~t2阶段,甲种群表现出“S”形增长,而“S”形曲线的增长率是逐渐下降的,A正确;在t3之后,乙种群迁入后两个种群的关系为捕食,其中乙是捕食者,甲是被捕食者,甲种群的环境容纳量因乙种群的迁入而下降,B正确,D错误;在t4之后,甲、乙种群的种群数量都呈周期性波动,C正确。
3.某种白蛾每年可繁殖3代,其个体发育经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段,生活史中各阶段所经历的时间常受温度、湿度及光照的影响。白蛾常集群分布,易爆发成灾。下列叙述错误的是 ( )
A.一年中白蛾种群数量变化具有一定的周期性
B.温度、湿度等属于影响白蛾种群数量的外源性调节因素
C.在羽化成虫之前进行防治,可以有效地降低出生率
D.利用性引诱剂诱杀雄虫不影响白蛾种群的年龄结构
解析:选D 据题意,白蛾生活史中各阶段所经历的时间常受温度、湿度及光照的影响,可以推测一年中白蛾种群数量变化具有一定的周期性,A正确;温度、湿度等属于影响白蛾种群数量的外源性调节因素,B正确;在羽化成虫之前进行防治,减少成虫数量,可以有效地降低出生率,C正确;利用性引诱剂诱杀雄虫会导致白蛾种群中成虫的数量减少,种群的年龄结构可能会发生改变,D错误。
思维拓展——渔业中捕捞剩余量在K/2左右的原理分析
持续获得较大的鱼产量意味着既要使鱼的产量维持在一个较高的水平,又不危害鱼种群数量增长的持续性。种群的“S”形增长曲线,又称逻辑斯谛增长曲线,其另一种表示方式是以dN/dt为纵坐标,
以N为横坐标,这时,曲线为抛物线,呈倒钟形(见右图)。
该曲线表明,当N=K/2时,种群的增长速率dN/dt最大;当N<K/2时,随着种群数量N的增加,dN/dt不断增大;当N>K/2时,随着种群数量N的增加,dN/dt不断下降。据此,要持续获得较大的鱼产量,应尽量使鱼的种群数量接近K/2,此时鱼种群的增长速率较高,能够在保证持续产量的同时获得较大的鱼产量。当N=K/2时,这时的种群最大增长速率通常记为最大持续产量(MSY),也就是能够提供最大持续产量的种群大小。
[素养训练]
1.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”形曲线,应该使捕捞后鱼的种群数量保持在K/2水平,这是因为在这个水平上 ( )
A.种群数量稳定 B.种群增长速率最大
C.种群数量最大 D.可增加环境最大容纳量
解析:选B 种群数量为K/2时,种群增长速率最快,能使种群较快恢复到K值,可持续获得最大捕鱼量。
2.如图表示某种群增长的“S”形曲线,下列对此曲线应用的说法,正确的是 ( )
A.在t2时种群的增长速率最大
B.灭鼠时应该将种群数量控制在K/2
C.捕鱼时应该将种群数量控制在b点
D.灭鼠要与降低环境容纳量相结合
解析:选D 在t2时种群数量为K值,种群增长速率为0,A错误;人工灭鼠时要将田鼠数量控制在K/2以下,而K/2种群增长率最大,B错误;捕鱼时应该将种群数量控制在K/2左右,因为此时鱼种群增长速率最快,C错误;灭鼠要与降低环境容纳量结合,使得种群数量减少,D正确。
3.蝗灾会给农业生产带来巨大损失。回答下列问题:
(1)春夏时节,田间各种植物种群数量迅速增长,这些植物种群数量的增加除与温度升高有关外,还受到 等非生物因素的影响,这一实例说明 。
(2)蝗虫等动物种群在春夏时节数量增加除与上述非生物因素有关外,食物、天敌等生物因素也是重要的影响因素。请尝试根据影响种群数量变化的生物因素提出两种可有效防止蝗灾爆发或治理蝗灾的具体方法。
。
(3)
右图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图。曲线a~b段,飞蝗数量呈现爆发式增长,从影响种群数量变化的因素考虑,其原因可能是 ;b~c段,种群增长速率逐渐 ,出生率 (填“大于”“小于”或“等于”)死亡率;为有效防止蝗灾,应在 点之前及时进行控制。
解析:(1)春夏时节,气温升高,光照、水分(或日照延长、降水增多)等因素利于植物种子萌发及生长,多数植物种群数量增加,这说明非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。(2)影响种群数量变化的生物因素有食物、天敌、竞争者、引起传染病的病菌等,可从不同方面提出具体措施,如在蝗虫易爆发区种植蝗虫不喜食的作物,减少蝗虫的食物来源,防止蝗灾爆发;引入蝗虫的天敌(如鸭等)治理蝗灾等。(3)曲线a~b段,飞蝗数量呈现爆发式增长,原因可能是气候干旱,非常适合飞蝗的生长繁殖;曲线b~c段种群数量增加,且数量增加缓慢,说明种群的出生率大于死亡率,且种群增长速率不断减小;为有效防止蝗灾,应在种群增长速率达到最大值之前进行控制,则应在b点之前进行控制。
答案:(1)光照、水分(或日照延长、降水增多) 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 (2)在蝗虫易爆发区种植蝗虫不喜食的作物,减少蝗虫的食物来源,防止蝗灾爆发;引入蝗虫的天敌(如鸭等)治理蝗灾 (3)气候干旱 减小大于 b
[课时跟踪检测]
一、选择题
1.调节种群数量的因素可分为外源性因素和内源性因素,下列属于内源性因素的是 ( )
A.温度、降水 B.内分泌调节、领域行为调节
C.捕食、疾病 D.食物、气候
解析:选B 调节种群数量的因素可分为外源性因素和内源性因素,外源性因素包括气候、食物、疾病和寄生及捕食等,内源性因素则包括领域行为调节及内分泌调节等。
2.在影响种群数量变化的因素中,有外源性因素和内源性因素。下列相关说法错误的是 ( )
A.温度、水分和疾病等因素属于外源性因素
B.种群数量一定程度地降低利于种群的持续性发展
C.内源性因素的调节强度不受种群数量的影响
D.在内、外调节的共同作用下,种群数量在K值附近波动
解析:选C 外源性种群调节因素包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等,故温度、水分和疾病等因素属于外源性种群调节因素,A正确;种群数量一定程度地降低,淘汰不良个体,一定程度上利于种群的持续性发展,B正确;内源性调节因素的强度受种群数量的影响,如种群数量过多会加剧种群的种内竞争,C错误;在内、外调节的共同作用下,种群数量在K值附近波动,D正确。
3.春天,随着落叶松的生长,灰线小卷蛾的幼虫同时出现。高密度幼虫的吞食使松树来年质量变差,因此导致灰线小卷蛾种群密度下降。低密度幼虫数量使松树得到恢复,反过来,随着食物质量提高,幼虫数量又有所增加。据此分析,下列叙述错误的是 ( )
A.灰线小卷蛾的种群数量波动具有周期性
B.灰线小卷蛾的数量波动主要是由食物引起的
C.灰线小卷蛾的数量波动主要是由内源性因素引起的
D.灰线小卷蛾种群数量波动的每一次波峰所对应的数值不一定相同
解析:选C 根据题意可知,灰线小卷蛾的种群数量波动具有周期性,A正确;灰线小卷蛾的数量波动主要是由食物(松树)的质量引起的,B正确;灰线小卷蛾的数量波动主要是由外源性因素引起的,如食物、气候等,C错误;因食物、环境的变化,灰线小卷蛾种群数量波动的每一次波峰所对应的数值不一定相同,D正确。
4.下列关于种群数量调节因素的叙述正确的是 ( )
A.雄性鸟类在性成熟后终生占有并保卫一块领域
B.病原体和寄生生物抑制种群增长的作用力与种群密度无关
C.食物不足导致种内斗争加剧属于内源性调节
D.捕食能把种群密度压制在一个较低的水平
解析:选D 雄性鸟类在性成熟后通常在生殖季节占有并保卫一块领域,A错误;病原体和寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的,因此病原体和寄生生物抑制种群增长的作用力与种群密度有关,B错误;食物不足导致种内斗争加剧属于外源性调节,C错误;捕食属于外源性调节因素,能把种群密度压制在一个较低的水平,D正确。
5.下列描述中,没有体现非生物因素对种群数量变化影响的是 ( )
A.蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
B.一年蓬的种群密度随林木郁闭度的增加而降低
C.引起传染病的某种病毒使某种群的种群密度降低
D.火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡
解析:选C 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,主要体现了气温对种群数量变化的影响;一年蓬的种群密度与林冠层的郁闭度有关,即与一年蓬受到的光照强度有关,体现了阳光对种群密度的影响;引起传染病的某种病毒对种群数量变化有影响,该种病毒属于影响种群数量变化的生物因素;火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡,体现了自然灾害对种群数量变化的影响。
6.如图是甲、乙两种群的种群数量增长方式,N表示种群数量,dN/dt表示种群数量在单位时间内的增长数量。下列叙述合理的是 ( )
A.食物是影响甲、乙种群的内源性因素 B.甲、乙种群之间的竞争关系导致乙种群被淘汰
C.甲种群的年龄结构始终处于稳定型 D.乙种群数量增长方式为逻辑斯谛增长
解析:选D 食物是影响甲、乙种群的外源性因素,A错误;据图示信息,不能确定甲、乙种群之间一定是竞争关系,B错误;甲种群的年龄结构始终处于增长型,C错误;乙种群数量增长方式为逻辑斯谛增长,D正确。
7.(2025·杭州期中)在不同温度和湿度条件下,蝗虫的种群数量变化如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.据图可知,蝗虫的种群数量变化只受湿度的影响
B.温度为32.5 ℃时,蝗虫对湿度的适应范围最窄
C.温度为35 ℃、相对湿度为90%时,更有利于蝗虫的生存
D.在一定范围内,蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高
解析:选D 据图可知,蝗虫的种群数量变化受湿度、温度等因素的影响,A错误;温度为32.5 ℃时,蝗虫对湿度的适应范围最宽,B错误;温度为32.5 ℃、相对湿度为90%时,更有利于蝗虫的生存,C错误;在一定范围内,蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高,D正确。
8.白纹伊蚊是众多病毒传播的媒介。在冬季,白纹伊蚊几乎“消失”,但在初春,积水处的白纹伊蚊卵会快速孵化为成虫,引起夏季白纹伊蚊数量大爆发。下列叙述错误的是 ( )
A.投入特殊病原体使白纹伊蚊绝育,可解决其数量爆发式增长的问题
B.影响白纹伊蚊卵孵化率的主要因素是温度和湿度
C.白纹伊蚊的种群数量随季节交替呈现出规律性地消长
D.冬季白纹伊蚊几乎“消失”,此时其种群的年龄结构为衰退型
解析:选D 投入特殊病原体使白纹伊蚊绝育,是通过降低白纹伊蚊的出生率从而减少其种群密度,可解决其数量爆发式增长的问题,A正确;在冬季白纹伊蚊几乎“消失”,初春积水处的白纹伊蚊卵会快速孵化为成虫,因此判断影响白纹伊蚊卵孵化率的主要因素是温度和湿度,B正确;在冬季,白纹伊蚊几乎“消失”,但在初春,积水处的白纹伊蚊卵会快速孵化为成虫,引起夏季白纹伊蚊数量大爆发,因此判断白纹伊蚊的种群数量随季节交替呈现出规律性地消长,C正确;冬季温度过低导致大量白纹伊蚊死亡,但不能确定该种群中各年龄期的个体数目的比例,无法判断其年龄结构是哪种类型,D错误。
9.北极旅鼠种群数量波动曲线如图所示,下列相关叙述错误的是 ( )
A.北极旅鼠种群数量波动表现出明显的周期性
B.该种群数量波动的主要原因是食料周期性短缺
C.病原体和寄生生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化
D.密度过大引起的生理变化会使迁出率上升,这是种群数量的外源性调节因素
解析:选D 由图可知,北极旅鼠的种群数量每3~4年达到峰值,种群数量波动表现出明显的周期性,A正确;北极旅鼠的种群数量表现出周期性波动的主要原因是食料周期性短缺,这属于种群数量的外源性调节因素,B正确;病原体和寄生生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化,其致病力和传播速度随种群密度的增加而增加,C正确;密度过大引起的生理变化会使迁出率上升,这是种群数量的内源性调节因素,D错误。
10.(2025·金华卓越联盟联考)鄱阳湖国家级自然保护区由众多湖泊及周围湖滩湿地组成,是灰鹤理想的越冬地。灰鹤在此越冬,天气转暖后迁徙回北方栖息地交配。下图为1984年至2011年间,该保护区越冬灰鹤的种群数量。下列叙述正确的是 ( )
A.该保护区适合灰鹤越冬,与该地湖滩湿地适合筑巢,利于灰鹤幼仔孵化有关
B.灰鹤的种群数量波动表现为周期性波动
C.1989年至1992年间灰鹤的自然增长率小于0
D.影响灰鹤种群数量变化的直接决定因素是气候、食物等
解析:选C 灰鹤越冬主要是寻找适宜的环境生存,而非在此孵化幼仔,冬季并非灰鹤的繁殖季节,A错误;从图中可以看出灰鹤的种群数量波动并没有表现出明显的周期性波动,周期性波动需要更长时间的数据支持以及明确的波动周期确认,B错误;1989~1992年灰鹤种群数量在减少,所以自然增长率小于0,C正确;气候、食物等属于灰鹤种群数量变化的外源性因素,影响灰鹤种群数量变化的直接决定因素是出生率与死亡率、迁入率和迁出率等,D错误。
11.(2025·宁波期中)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。下图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,下列对产生这种现象的解释不合理的是 ( )
A.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
B.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
C.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
D.母树能散发一种信息素抑制同种种子或幼苗生长,降低了种子或幼苗的存活率
解析:选A 若光照不足,会影响多种阳生植物生长,而植物能为动物提供食物条件和栖息空间,分析题意可知,“同种负密度制约”现象可以维持极高的生物多样性,说明母树周围也存在光照且能够满足其他物种的生存,说明该现象不是由于光照不足造成,A错误;母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,可以使同种的生物不能存活,导致幼苗死亡率上升,引起“同种负密度制约”现象,B正确;母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大,使母树周围本物种种子数目减少,降低了种子成为幼苗的概率,引起“同种负密度制约”现象,C正确;母树能散发一种信息素抑制同种种子或幼苗生长,降低了种子或幼苗的存活率,引起“同种负密度制约”现象,D正确。
二、非选择题
12.如图表示某一种群在某环境中的增长曲线,请据图回答下列问题:
(1)图中曲线表示种内斗争最激烈的是 段,t3后种群数量不能无限增长的原因是 ,同一种群的K值 (填“是”或“不是”)固定不变的,请说明理由: 。
(2)若此图表示池塘中某些鱼类种群的增长曲线,希望长期获得较高的产量,则每次捕捞后该种鱼的数量需保持在 点左右,原因是
。
解析:(1)c~d段种群密度最大,种内斗争最为激烈;食物、空间等因素会限制种群数量的无限增长,因此t3后种群数量不能无限增长的原因是受到食物、空间等因素的限制;种群的K值表示环境容纳量,其变化会受环境(食物、天敌、气候等)因素的影响。(2)渔业要想长期获得较高的产量,需尽量让捕捞后的种群增长速率保持最大,以让鱼类种群数量在捕捞后尽快地增长和恢复,题图中b点种群增长速率最大,因此,每次捕捞后该种鱼的数量需保持在b点。
答案:(1)c~d 受到食物、空间等因素的限制 不是 K值会受到环境(食物、天敌、气候等)因素的影响 (2)b 既能捕获一定数量的个体,又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复
13.在一个长期稳定的草原生态系统中,科研人员对其中动物A和动物B的种群密度进行了数年的追踪调查,并根据调查的数据构建了两种数学模型图甲和图乙。回答下列问题:
(1)由图甲可知动物A与动物B为捕食关系,其中捕食者是动物 ,若动物A为黄鼠,则调查其种群密度的方法常用的是 。
(2)动物A的种群数量维持一个相对稳定的状态,调节其种群数量的因素包括 调节因素。
(3)在调查的这段时间内动物B的种群数量变化是 。
(4)根据图乙可知动物B的K值是 (填“N1”“N2”“N3”“P1”“P2”或“P3”)。
(5)调查该草原生态系统中某种昆虫的种群密度大小的意义有 (答出2点即可)。
解析:(1)由图甲曲线分析可知,捕食者是动物B,动物A表示被捕食者。若动物A为黄鼠,则调查其种群密度的方法常用的是标志重捕法。(2)动物A的种群数量维持在一个相对稳定的状态,这是由于内源性和外源性调节因素共同作用的结果。(3)据图乙可知,在调查的这段时间内动物B的种群数量在K值上下波动。(4)据图乙可知,动物B在P2上下波动,说明P2是动物B种群的K值。(5)调查该草原生态系统中某种昆虫的种群密度大小的意义主要有:决定该昆虫的益或害以及是否需要防治,检查保护效果或防治效果,进行害虫预测预报等。
答案:(1)B 标志重捕法 (2)内源性和外源性 (3)在K值上下波动(或维持相对稳定) (4)P2 (5)决定该昆虫的益或害以及是否需要防治,检查保护效果或防治效果,进行害虫预测预报等(答出2点即可)
阶段验收评价(一)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.生物潜能表示种群的最大生殖能力,即一个特定种群在无限环境中所达到的最大瞬时增长率。下列不属于影响生物潜能的因素是 ( )
A.出生率 B.死亡率
C.环境容纳量 D.性别比例
解析:选C 生物潜能表示种群的最大生殖能力,即一个特定种群在无限环境中所达到的最大瞬时增长率,影响生物潜能的因素有出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例,此时不存在环境容纳量,C项符合题意。
2.以下有关调查某块农田里小蓟草种群密度的描述,正确的是 ( )
A.使用样方法调查时,应随机取样,面积严格限定为1 m2
B.为保证调查结果的真实可靠,选取的样方数量应达到最大
C.统计各样方小蓟草的数量时,应舍弃偏差太大的数据
D.位于样方边线上的小蓟草,在计数时不能轻易舍弃
解析:选D 使用样方法调查小蓟草的种群密度,应随机取样,样方大小应考虑实际情况,若种群数量较少,面积可适当扩大,A错误;样方数量的多少要结合实地考察来确定,保持适当的数量即可,B错误;样方确定后,每个样方的统计数据都不能舍弃,C错误;位于边线上的个体,在计数时,应予以考虑,所有样方都按同一标准计数,如都计数上边、左边及夹角上的个体,D正确。
如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的种群数量增长曲线,请据图回答第3~5题。
3.图中所示种群,达到K值的时间是 ( )
A.第2年 B.第4年
C.第6年 D.第8年
解析:选D 据图分析,种群数量最大的是d点,表示环境容纳量(K值),即第8年达到K值。
4.图中表示种群数量增长速率最快的点是 ( )
A.a B.b
C.c D.d
解析:选B 当种群数量为K/2时,种群增长速率最快即图中b点。
5.c~d段种群出生率和死亡率的关系描述正确的是 ( )
A.死亡率=0 B.出生率>死亡率>0
C.出生率=死亡率 D.死亡率>出生率>0
解析:选B c~d段种群数量较多,种内斗争加剧,增长速率减慢,但仍为出生率大于死亡率且都大于零。
6.如图为草原狐种群的年龄结构示意图,下列叙述错误的是 ( )
A.用标志重捕法来调查草原狐的种群密度
B.该草原上草原狐种群的年龄结构是衰退型
C.该草原上草原狐种群的增长率保持不变
D.一段时间内草原狐的种群密度逐渐变小
解析:选C 由于草原狐属于活动能力较强的动物,所以适合用标志重捕法调查其种群密度,A正确;据图可知,该草原上草原狐种群生殖后期个体较多,生殖前期个体较少,年龄结构属于衰退型,种群数量下降,种群的增长率小于0,如果增长率保持不变,种群应该呈现“J”形增长,B正确,C错误;由于该种群属于衰退型,种群数量下降,预测一段时间内该草原狐的种群密度逐渐变小,D正确。
7.种群是一个有一定特征、能自我调节的、动态变化和发展的有机体。下列关于种群特征的叙述,正确的是 ( )
A.增长率大的种群,增长速率也大
B.种群的性别比例越接近1∶1,出生率越大
C.动物的领域行为改变了其环境容纳量
D.可通过样方法调查植被上某虫卵的密度
解析:选D 增长率是增长量除以初始量,增长速率是增长量除以时间,两者不一定呈正相关,A错误;一般来说,如果不是按照雌∶雄=1∶1来交配,雌性越多的种群,出生率越大,B错误;动物的领域行为为内源性调节,不会改变资源与空间等环境条件,不会改变其环境容纳量,C错误;样方法适用于植物、昆虫卵及活动能力弱的动物等,D正确。
8.(2025·舟山期中)东北鼢鼠是分布在我国北方地区的一种鼠类,生性警觉,受侵扰后即堵洞不出。它不仅是危害农林牧业的有害动物,也是鼠疫病原菌的携带者。生态学家利用标记重捕法对某地东北鼢鼠的种群密度进行了调查,下列叙述正确的是 ( )
A.东北鼢鼠的性别比例通过影响出生率和死亡率,进而影响种群密度
B.生态学家调查的东北鼢鼠种群密度比实际值高
C.东北鼢鼠数量达到K/2时进行防治效果最好
D.鼠疫病原菌对东北鼢鼠种群数量的影响属于内源性因素
解析:选B 东北鼢鼠的性别比例通过影响其出生率,进而影响其种群密度,A错误;利用标记重捕法调查东北鼢鼠的种群密度时,由于东北鼢鼠天性警觉,重捕的东北鼢鼠中被标记的数量减少,调查的结果比实际值高,B正确;K/2时种群数量的增长速率最大,因此在东北鼢鼠数量达到K/2前进行防治效果最好,C错误;鼠疫病原菌对东北鼢鼠种群数量的影响属于外源性因素,D错误。
9.种群的环境容纳量取决于环境条件,据此判断下列表述正确的是 ( )
A.生活在冻原的旅鼠不同年份的环境容纳量有可能不同
B.当种群数量接近环境容纳量时种群的性别比例都接近1∶1
C.给鱼塘投放大量鲫鱼苗可提高鲫鱼的环境容纳量
D.实施长江“十年休渔”计划不会改变长江江豚的环境容纳量
解析:选A 环境容纳量是可变的,同地区的不同年份环境不同,可能导致K值不同,A正确;当种群数量接近环境容纳量时,有些种群的性别比例不会接近1∶1,B错误;环境容纳量的大小主要取决于空间和资源的多少,给鱼塘投放大量鲫鱼苗不会影响鲫鱼的环境容纳量,C错误;实施长江“十年休渔”计划会改变长江江豚的环境容纳量,D错误。
10.种群数量特征是种群最重要的特征,如图表示种群的数量特征间的关系。下列叙述不正确的是 ( )
A.①为年龄结构,可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度
B.②为出生率和死亡率、迁入率和迁出率
C.④为性别比例,可以影响出生率和死亡率
D.③为种群数量,其增长方式在自然界中一般呈“S”形
解析:选C ①表示年龄结构,可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度,A正确;②可直接决定种群密度的大小,表示出生率和死亡率、迁入率和迁出率,B正确;④表示性别比例,通过影响出生率来影响种群密度,C错误;③表示种群数量,因在自然界中存在天敌、资源空间有限等阻力,其增长方式一般呈“S”形,D正确。
11.(2025·浙江1月选考)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是 ( )
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
解析:选C 据图可知,1850年前,绵羊种群数量在不断波动增加,呈“S”形增长,种群增长速率并不是持续增加,A、B错误;1850年后,种群中大量中老年个体被捕杀,导致生殖前期个体数大于生殖后期个数,因此种群的年龄结构呈增长型,C正确。1850年后,绵羊产品供应市场,以获得经济效益,因此种群数量波动主要受到人为因素影响,D错误。
12.调查结果显示,近两年长江中下游干流和两湖的长江江豚种群数量整体稳中有升,分布范围有所扩大,而一些鱼种数量呈下降趋势。下列相关叙述正确的是 ( )
A.长江江豚种群数量整体稳中有升,说明其种群呈指数增长
B.反映种群大小的常用指标是种群密度,只与出生率和死亡率有关
C.由于濒危鱼种数量少,调查濒危鱼种可采用标志重捕法
D.“禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍,可能改变了种群的年龄结构
解析:选D 指数增长通常发生在资源、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,长江江豚种群的增长可能受到多种因素的影响,包括食物资源的丰富程度、栖息地的适宜性、天敌的威胁以及人类活动的影响等,因此虽然长江江豚种群数量整体稳中有升,但其种群不呈指数增长,A错误;反映种群大小的常用指标是种群密度,其与出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等都有关,B错误;对动物种群密度的调查方法通常是标志重捕法,但濒危鱼种数量少,不宜用标志重捕法,C错误;“禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍,可能改变了种群中幼年鱼、成年鱼与老年鱼所占的比例,即改变种群的年龄结构,D正确。
13.(2025·浙江山海高中共富联盟联考)科学家通过分析岷山和邛崃两地大熊猫粪便中的DNA,估算出了两地大熊猫种群数量如下表。下列叙述正确的是 ( )
山系名称
大熊猫
数量/只
栖息地面积/
平方公里
岷山
581
6 127.55
邛崃
233
3 554.50
A.该调查方法不能统计两地大熊猫种群的性别比例
B.该调查方法依据的原理是不同个体DNA存在差异
C.岷山平均每只大熊猫所占有的栖息地面积更多
D.预测两地大熊猫种群数量都会以较快的速度增长
解析:选B 通过分析大熊猫粪便中的DNA组成,可区分雌性和雄性,故可统计两地大熊猫种群的性别比例,A错误;不同个体DNA存在差异,依据该原理,可以通过区分粪便中的DNA确定其来源,B正确;岷山平均每只大熊猫所占有的栖息地面积为6 127.55÷581≈10.55(平方公里),邛崃平均每只大熊猫所占有的栖息地面积为3 554.50÷233≈15.26(平方公里),C错误;题干中无大熊猫年龄结构的相关信息,故不能预测两地大熊猫种群数量变化,D错误。
14.运用生态学原理可以解决实际生产中的问题,下列说法正确的是 ( )
A.利用性引诱剂诱捕某害虫的雄性个体,主要是通过提高害虫的死亡率来降低该害虫的种群密度
B.海洋捕捞时在鱼群数量为环境容纳量的一半时捕捞能够保持鱼群数量在短时间内迅速恢复
C.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫的环境容纳量
D.海洋渔业生产中合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,不利于资源的可持续利用
解析:选C 利用性引诱剂诱捕某害虫的雄性个体,主要是通过破坏性别比例,降低害虫的出生率来降低该害虫的种群密度,A错误;海洋捕捞时在鱼群数量超过环境容纳量的一半时捕捞,并将剩余量保持在环境容纳量的一半时能够保持鱼群数量在短时间内迅速恢复,因为此时种群数量增长速率最大,B错误;建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫的环境容纳量,C正确;海洋渔业生产中合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,会使更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖的机会,使得种群的年龄结构处于增长型,有利于资源的可持续利用,D错误。
15.为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计标记的个体数占释放总数的比例(回收率),结果如图。下列叙述正确的是 ( )
A.若标记总量为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群数量为N/a
B.诱捕距离加大,被标记个体占被诱杀总数的比例上升
C.该研究说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D.用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构
解析:选D 种群数量∶释放总数=重新捕获数∶标记数,因此种群数量=重新捕获数×释放总数÷标记数,即重新捕获数/a,A错误。从题图可知,随诱捕距离的加大,被标记个体占被诱杀总数的比例是下降的,B错误。本实验的自变量为诱捕距离和灯的高度,从题图可知,杀虫灯的杀虫效果与灯高有关,C错误;诱杀成虫能降低其出生率,使幼虫减少,从而改变种群年龄结构,D正确。
16.(2025·浙江名校协作体开学考)图1为某植食性昆虫迁入某生态系统后的种群增长速率变化曲线,图2为另一个种群中λ(λ是当年种群数量与前一年种群数量的比值)随时间的变化曲线(不考虑迁入、迁出的影响)。下列有关叙述正确的是 ( )
A.图1中t2~t3时期与图2中a~b时期种群年龄结构都是衰退型
B.图2中a、c时种群的出生率均与死亡率相当
C.图1和图2中K值出现的时间分别对应t2和d
D.图1和图2可分别表示种群的“S”形增长和“J”形增长过程
解析:选B 图1中t2~t3时期种群增长速率大于0,种群数量增加,年龄结构为增长型;图2中a~b时期λ<1,种群数量减少,年龄结构可能为衰退型,A错误。图2中a、c两点λ=1,种群数量基本稳定,出生率≈死亡率,B正确。图1中t3时刻种群增长速率为0,达到K值;图2中d~e时期λ=2,种群数量仍然增加,故d时没有K值出现,C错误。图1中种群增长速率先增大后减小,种群呈“S”形增长;图2中a~c时期λ<1,种群数量下降,c~e时期λ>1,种群数量增加,故图2不可表示种群的“J”形增长过程,D错误。
17.藏羚羊栖息于海拔3 700~5 500米的高山草原、草甸和高寒
荒漠地带。如图表示某高山草甸藏羚羊出生率和死亡率的比值变化(R=出生率/死亡率)。以下说法错误的是 ( )
A.ab时间段内该地区藏羚羊种群数量增加,自然增长率相同
B.d时间点,该地区藏羚羊种群数量达到最小值
C.若d点之后的R值大于1,该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型
D.若藏羚羊的天敌从其他地区迁入该地区,则该地区藏羚羊的K值变小
解析:选A ab时间段内,R大于1,种群的出生率大于死亡率,该地区藏羚羊种群数量增加,但自然增长率等于出生率减去死亡率,当R大于1时,自然增长率可能不同,A错误;题图时间段内,藏羚羊先增加后减少,在d时间点达到最小值,B正确;若d时间点之后的R大于1,种群的出生率大于死亡率,则d时间点,该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型,C正确;K值的大小与环境条件是否被改变有关,故若藏羚羊的天敌从其他地区迁入该地区,使藏羚羊生存的环境恶化,则该地区藏羚羊的K值变小,D正确。
18.(2025·浙江新力量联盟期中)科学家研究了某地丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,数据如图。下列叙述错误的是 ( )
A.2000年后,栖息地数量和面积缩小是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素
B.建立丹顶鹤自然保护区是保护丹顶鹤的重要措施
C.2015年丹顶鹤的种群数量约为图中最大值的一半
D.用标志重捕法调查丹顶鹤的种群数量,标记物脱落会造成调查结果偏小
解析:选D 由图可知,2000年后,栖息地数量和栖息地面积缩小是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素,A正确;建立丹顶鹤自然保护区是保护丹顶鹤的重要措施,B正确;据图分析,丹顶鹤的种群数量处于波动之中,2015年种群数量约为图中最大值的一半,C正确;用标志重捕法调查时,标记物脱落,将会导致重捕个体中被标记的个体数偏少,最终调查结果较实际值偏大,D错误。
19.科研小组对某地甲、乙两个种群的数量进行了多年的跟踪调查,并研究Nt+1/Nt随时间的变化趋势,
结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)。下列叙述正确的是 ( )
A.甲种群数量呈逻辑斯谛增长,增长速率先增后减
B.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善
C.乙种群数量增加时,甲种群数量减少,故两者为捕食关系
D.乙种群在O~t1段的种群数量呈“J”形增长,t3后种群数量保持相对稳定
解析:选D 据图可知,甲种群在O~t3段的种群数量先减少再增加,不符合逻辑斯谛增长,A错误;甲种群在t3后种群数量呈“J”形增长,B错误;甲种群数量在t2~t3段一直上升,乙种群在t2~t3段的种群数量一直在下降,二者不可能是捕食关系,C错误;乙种群在O~t1段的(Nt+1/Nt)>1且恒定,种群数量呈“J”形增长,t3后(Nt+1/Nt)=1,种群数量保持相对稳定,D正确。
20.一年生苔草的分枝可根据月龄画成锥体,如图是施肥对某种苔草的月龄结构的影响。苔草的幼枝具有更大的营养价值,它将吸引更多的植食性动物,如五趾跳鼠。据图分析下列说法正确的是 ( )
A.与对照组相比,施肥使苔草月龄较大的分枝成为优势
B.若在理想状态下,对苔草施肥后,短时间内五趾跳鼠种群数量的增长将呈“S”形
C.养殖或释放五趾跳鼠的天敌或减少它们食物的来源等措施都可控制五趾跳鼠的数量
D.施肥有利于苔草幼枝的发生,且对苔草施肥后,一段时间内五趾跳鼠的年龄结构类型最接近于稳定型
解析:选C 图中显示,与对照组相比,施肥可使苔草月龄较小的分枝成为优势,A错误;在理想状态下给苔草施肥后,五趾跳鼠可因食物丰盛而呈近似“J”形增长,B错误;减少食物和释放天敌均可控制五趾跳鼠的数量,C正确;施肥有利于苔草幼枝的发生,故对苔草施肥后,一段时间内五趾跳鼠的年龄结构类型最接近于增长型,D错误。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(9分)近年来,某地山中的林木常遭到山鼠的危害,而山下石榴园也常遭遇黄蓟马(一种害虫)的危害,严重影响了当地林业和石榴产业的健康发展。
(1)山鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率、出生率和死亡率的影响外,还受 和 等数量特征的影响。
(2)对于鼠害比较严重的山林,管理人员使用药物灭鼠,而对于石榴园中的黄蓟马,技术人员则利用性引诱剂诱杀雄性个体来降低种群数量,其原理是 。
(3)现运用标志重捕法对1公顷石檀园内的山鼠种群密度进行调查,首捕数为80只,标记后放回。若标记个体在重捕前死亡5只,但由于繁殖因素,山鼠的总数仍保持不变,重捕数为60只,其中标记个体为10只,由于操作不当,重捕个体中标记的个体死亡2只,则重捕时石檀园内的山鼠密度约为 只/公顷。
解析:(1)迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接决定种群密度,性别比例影响出生率,间接影响种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,间接影响种群密度。(2)性引诱剂诱杀雄性个体,改变黄蓟马的性别比例,降低出生率使种群数量下降。(3)若标记个体在重捕前死亡5只,就相当于首次标记75只,第二次捕捞后个体死亡不影响被标记个体的数目统计,根据标志重捕法计算公式,75只/总数=10只/60只,因此总数为450只,即重捕时的山鼠密度为450只/公顷。
答案:(1)性别比例 年龄结构 (2)改变黄蓟马的性别比例,降低出生率 (3)450
22.(12分)某地利用鸭子防治蝗灾取得良好效果。如图表示蝗虫数量变化可能的四种情况(“J”形Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。据图分析回答下列问题:
(1)K值的含义是 ,某种群在一定时间内维持K值的条件是 。
(2)对于呈“J”形增长的种群而言,其λ值(当年的种群数量较前一年的倍数)的大小与种群密度 (填“有关”或“无关”)。
(3)a点之后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是 ,做出该判断的理由是 。
(4)干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)的生长,若a点变化为干旱,则a点后蝗虫种群数量变化曲线可能为 (用图中标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)。
解析:(1)K值又叫环境容纳量,是指环境条件不受破坏的情况下某种群在一定时间内维持的数量。(2)“J”形曲线自始至终都保持指数式增长,其增长率不变而增长速率持续增加。增长率=λ-1,则λ=增长率+1,又因为增长率不变,故λ不变,即λ的大小与种群密度无关。(3)环境越优越,K值就越大。由图可知,K值从大到小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,故环境优越程度大小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。(4)据题意可知“干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)的生长”,若a点变化为干旱,则丝状菌被抑制生长,蝗虫种群数量将会增加,对应曲线Ⅰ。
答案:(1)环境容纳量 环境条件不受破坏
(2)无关 (3)Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ K值越大,说明环境就越优越 (4)Ⅰ
23.(15分)某湿地经过多年科学有序的综合治理,自然生态空间的承载力和稳定性不断提升,已成为当地一道亮丽的风景线。越来越多的鸟儿来此长时间停栖,甚至发现鸟中“大熊猫”——震旦鸦雀。回答下列问题:
(1)影响震旦鸦雀种群数量变化的生物因素有 (答出两点即可)。调查震旦鸦雀的种群数量时,理论上可采用标志重捕法,原因是 。为进一步提高震旦鸦雀的种群数量,研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施,该措施 (填“能”或“不能”)提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量。
(2)在种群密度较 且在繁殖季节时,只有优势雄震旦鸦雀才能占有资源优越的领域,得到更多的资源和繁殖机会。这种调节种群数量的因素属于 (填“内源性”或“外源性”)因素。
(3)二十世纪初,为保护某濒危物种X,将其引入此湿地,一个多世纪内其种群数量随时间的变化趋势如图甲,图乙是在某调查阶段该物种种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。据图回答下列问题:
①在该调查期间,物种X的种群数量增长曲线大致呈“ ”形。1980年后,该物种的数量小幅度波动,该物种在该湿地的环境容纳量大约是 只。
②据图乙可知,该种群在调查的第5年时年龄结构是 ,第5年至第20年间,该动物的数量最少的年份是第 年。
解析:(1)影响震旦鸦雀种群数量变化的生物因素有天敌、食物、疾病、寄生等。由于震旦鸦雀活动能力强,活动范围大(标记个体容易在种群中均匀分布),故调查其种群密度理论上可以采用标志重捕法。人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施,并未改变环境条件,故不能提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量。(2)内源性因素包括领域行为和内分泌等种群内部的影响因素。在种群密度较大且在繁殖季节时,只有优势雄震旦鸦雀才能占有资源优越的领域,得到更多的资源和繁殖机会,这种调节种群数量的因素属于领域行为,即属于内源性因素。(3)①由图甲中数据可知,在该调查期间,物种X的种群数量增长曲线先增加后维持相对稳定,大致呈“S”形;据图甲可知,1980年后,该物种的数量小幅度波动,该物种在该湿地的环境容纳量大约是2 000只。②由图乙可知,该种群在前5年λ值>1,种群数量一直增加,故调查的第5年时年龄结构是增长型;10~20年λ值<1,种群数量减少,故该动物的数量最少的年份是第20年。
答案:(1)天敌、食物、疾病、寄生等 震旦鸦雀活动能力强,活动范围大 不能 (2)大 内源性 (3)①S 2 000 ②增长型 20
24.(12分)如图表示某一动物种群进入一个适宜、有利的森林生态系统后的数量增长曲线。
(1)根据曲线,这种生长方式属于 增长曲线,在 点时,该动物群体增长速率最大。
(2)在C点和D点, 最可能成为该动物种群增长的限制因素。
(3)当动物种群发展到D点时,群体的能量能不能继续增长?为什么?预计D点后,该种群将呈现何种数量变动趋势?
。
(4)如果这片树林被外来的(我国从未有过的)某种害虫侵入,请你从生态学角度说明这片树林有可能将会怎样?
。
解析:(1)由曲线知该动物群体数量由少到多,后趋于稳定,属于“S”形增长曲线;在B点(K/2)时,其增长速率最大。(2)在C点后群体数量增加减缓,食物最可能成为限制其数量增长的因素。(3)发展到D点时,群体数量不再增多,会围绕其K值上下波动。(4)若有某种外来的(我国从未有过的)害虫侵入该树林,会因为没有天敌而导致害虫大量繁殖,破坏树林。
答案:(1)“S”形 B (2)食物 (3)不能。因为食物等因素影响,种群的数量增长受到限制。预计该种群数量达到D点后将会围绕其K值上下波动 (4)由于此害虫属国外侵入物种,在我国没有它的天敌,因此如不采取措施有可能使这片树林遭到破坏
25.(12分)某生物兴趣小组为了解草原生态系统,对草原生物种群进行了各项调查,请回答以下问题:
(1)该兴趣小组对该草原上某种牧草进行种群密度的调查,为保证调查结果的准确,调查时应注意:①样方大小要适宜;②取样时要做到 。该小组还采用标志重捕法对草原田鼠进行了种群密度的调查,田鼠天性警觉,经捕获后难以再次捕获,则最终估算的结果比真实值 。
(2)在某一时刻有一田鼠种群迁入该草原,以优质牧草的根为食,该兴趣小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查,并绘制了以下两图:
①图甲中虚线表示在理想条件下田鼠种群的增长方式。如果迁入时田鼠的种群数量为a,而且每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,田鼠的种群数量为 。
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况,投药一段时间后,田鼠种群数量回升的原因是 。
③图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄结构,则图甲中 点不可能出现该种年龄结构。
解析:(1)采用样方法调查草原上某种牧草的种群密度时,为减小调查结果的误差,调查中应注意随机取样、样方大小适宜、取足够的样方等。根据标志重捕法公式:种群中个体数(N)=重捕的个体数×第一次捕获并标志的个体数÷重捕中被标志的个体数,田鼠天性警觉,经捕获后难以被再次捕获,则重捕中被标志的个体数减少,最终估算的结果比真实值偏大。(2)①图甲中虚线表示“J”形增长曲线,是在理想条件下产生的。对田鼠来说,繁殖一代后原来个体还存在,个体总数应为a×(1+m);繁殖n代以后,田鼠的种群数量为a×(1+m)n。②投药后田鼠种群数量变化的原因是经鼠药的选择作用,田鼠种群中抗药性个体不断增加,所以投药后田鼠的数量先下降很快又恢复到原来水平。③图乙中幼体多,成体少,所以该田鼠种群的年龄结构为增长型,而图甲中A、B、C点的种群数量均增加,年龄结构为增长型,D点种群增长速率为0,种群年龄结构为稳定型。
答案:(1)随机取样 偏大 (2)①a(1+m)n ②经鼠药的选择作用,田鼠种群中抗药性个体不断增加 ③D
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