课时分层作业(3) 影响种群数量变化的因素
题组一 影响种群数量变化的因素
1．科学家在实验中发现：很多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明：影响植物开花的非生物因素是( )
A．温度 B．光线
C．阳光和温度 D．植物种类
C [如果将光线遮挡起来并降低温度，形成黑暗环境(夜晚)，花也会闭合，与白天不同的环境因素主要是阳光和温度，这个实验说明，影响植物开花的因素是阳光和温度。]
2．寒带针叶林中两个动物种群(甲、乙)的数量变化如图所示。对图示现象解释或概括不合理的是( )
A．甲和乙二者关系为捕食关系
B．二者的种群数量总是此消彼长
C．甲为竞争中的胜者，乙为败者
D．二者相互制约，互为因果
C [曲线呈先后增减，为捕食关系，先减少者甲为被捕食者，在捕食过程中猎物和捕食者之间存在循环因果关系，所以种群的数量变化总是此消彼长。]
3．下列关于引起鸟类密度制约死亡，从而控制种群数量的因素，推理或概括不准确的是( )
A．成鸟与幼鸟相比，很少因天敌捕食和疾病而死亡
B．通常在食物丰富的地方，鸟类种类和数量较多
C．不同鸟类的食性不同，所处的环境重叠可能较少
D．鸟类经常因食物短缺而发生争斗，特别是在夏天
D [与幼鸟相比，成鸟生存能力较强，很少因天敌捕食和疾病而死亡，A正确；食物较多时，种内和种间竞争相对较少，鸟类种类和数量较多，B正确；不同鸟类的食性不同，种间竞争减少，所处的环境重叠有可能较少，C正确；夏天通常食物充足，而冬天食物相对较少，故鸟类经常因食物短缺而发生争斗，特别是在冬天，D错误。]
4．如图为自然环境中某一生物种群数量变化曲线图，叙述中正确的是( )
A．cd段波动的直接原因是出生率
B．食物可能是影响cd段波动的重要外源性因素
C．b点时种群有最大自然增长率
D．该种群发展过程中，幼年所占比例ab段小于cd段
B [只有食物和环境因素可以使K值波动；K值波动的直接原因应该为出生率/死亡率，迁出率/迁入率；K/2时种群增长率最快，种群增长率＝数量变化/时间，自然增长率等于出生率减去死亡率；cd段为稳定型，成年个体最多，老年、幼年次之，ab段为增长型，幼年比例最高，故B正确。]
5．下列不能影响种群数量变化的是( )
A．年龄结构和性别比例 B．人类活动
C．生物的生长和发育 D．营养和空间条件
C [年龄结构和性别比例、人类活动、营养和空间条件能影响种群数量变化，生物的生长和发育不能影响种群数量变化，C符合题意；A、B、D不符合题意。]
6．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；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。下列属于非密度制约因素的是( )
A．捕食关系 B．竞争关系
C．种内竞争 D．气候、季节、降水等的变化
D [捕食关系，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；竞争关系，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；种内竞争，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，故应选D。]
7．自然界中生物种群的增长常表现为“S”形增长曲线。有关说法正确的是( )
A．“S”形曲线表明种群数量变化是先多后少
B．“S”形增长不受种群密度制约
C．“S”形曲线表示种群数量和天敌的关系
D．“S”形曲线的形成是多种生态因素作用的结果
D [“S”形曲线表示种群数量变化将达到最大值(K值)并趋于稳定；“S”形增长中种群的增长受种群密度、环境因素等的制约；种群数量与天敌的关系常表示为“捕食”曲线，而不是“S”形曲线。]
8．生态学家高斯曾在实验室里做这样的实验：他将两种草履虫，即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中，各给以细菌作食物，不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如果把两种草履虫放在同一培养皿中，给以细菌混合培养，16天后，结果如图。
(1)从图中可以看出：混合培养后，能正常生长的是______________，不能正常生长的是______________。
(2)试分析高斯实验结果的原因，生物学上称这种现象是什么？__________________________________________________________________。
(3)混合培养后，能正常生长的个体发展趋势是_____________________，在这个发展过程中，生物因素间的关系将由________转变为________。
(4)如果在自然界中，两种草履虫生活在同一环境里，是否会发生与高斯实验相同的结果？____________。说明原因________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)实验结果表明，混合培养16天后，有尾草履虫均消失，只有双小核草履虫继续存活其中。(2)比较两种草履虫单独生长的数量曲线图，可以发现，双小核草履虫比有尾草履虫世代时间略短，因而繁殖速度略快。由于双小核草履虫有这样一个优越性，在一定量食物的限制因素之下，它就能胜过有尾草履虫而生存下来。生物学上把这样两个物种之间为争夺生活资源而发生斗争的现象称为种间竞争。(3)双小核草履虫在与有尾草履虫的竞争中生存下来，数量不断递增。递增到一定程度后，由于受到食物等因素的限制，双小核草履虫种群内的不同个体间也会发生竞争，逐步使其繁殖数量与细菌的数量达到此起彼伏的平衡。因此，双小核草履虫的发展趋势是先递增后稳定；在这个发展过程中，生物间的关系由种间竞争转变为种内竞争。(4)从理论上说，一种生殖率高及取食力强的物种可以淘汰另一种生殖率低及取食力弱的物种。这种情况在实验室的比较单纯的实验种群中是可以实现的，高斯实验就是一个高度简化的实验。在自然环境中，没有像上述实验中那样简单的环境，因而极少有因单纯竞争造成一种动物被淘汰的现象。实际上，在自然界这两种草履虫是可以生活于同一池塘中的。虽然两者生长速度不同，但池塘中还有其他因素介入，情况就不会像上面实验那样简单了。情况越复杂，调节能力越强。例如，池塘中有一种栉毛虫，以草履虫为食，数量多的草履虫被捕食的机会多，因而两种草履虫可借助栉毛虫的捕食而达到平衡。栉毛虫实际上只是对两种草履虫的数量变动有作用的诸多环境因素之一，所以在自然环境中一种草履虫是难以消灭另一种草履虫的。
[答案] (1)双小核草履虫 有尾草履虫 (2)竞争
(3)先递增后稳定 种间竞争 种内竞争
(4)不会 自然生态系统的成分和营养结构复杂，自动调节能力强
题组二 种群研究的应用
9．图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄结构曲线。下列分析正确的是( )
甲 乙
A．图乙为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，此时种群的增长速率最大；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c点时，出生率大于死亡率，此时种群仍表现为数量增加。在b点时有利于该种群的持续增长，在b点后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和种群数量的直接因素，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，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。]
10．在某鱼塘中放养着A、B、C、D四种鱼，营养结构如图甲所示。据图回答下列问题：
甲
(1)科研人员若调查四种鱼的种群数量，采取的方法是________；若该鱼塘中只放养C鱼，种群数量的变化曲线是Ⅰ，池塘的环境容纳量(K值)是________。
(2)若该鱼塘中只放养A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类)，两种鱼的种群数量变化曲线是__________；若该鱼塘中只放养A和D两种鱼，种群数量的变化曲线是________；若该鱼塘中只放养A和C两种鱼，种群数量的变化曲线是________。
(3)在只放养C鱼的鱼塘中，捕捞的最佳时间非常重要，应该将鱼塘中C鱼的种群数量控制在曲线Ⅰ上的________之间。
[解析] (1)确定鱼类种群数量的常用调查方法是标记重捕法。从图Ⅰ中曲线的变化趋势可以看出，种群数量增加到a后，环境并不能承受，资源不能满足要求，种内竞争加剧，种群数量减少，并最终在b左右保持稳定，因此环境容纳量为b。(2)A、B两种鱼的食性相同，对同一种藻类的竞争激烈，竞争能力弱的将被淘汰，对应曲线Ⅱ；A、D两种鱼为捕食关系，对应曲线Ⅲ；A、C两种鱼的食性不同，对空间等资源的竞争程度小，可达到各自的K值，对应曲线Ⅳ。(3)当池塘中鱼群的数量在K/2(c点)时，增长速率最大。在保持鱼塘中的鱼具有最大增长速率的情况下，才能获得最大的经济效益。若在dc段捕捞，会使池塘中的鱼群数量远低于K/2，增长速率也很小；若在ab段捕捞，会有一部分鱼因激烈的种内竞争而死亡，造成损失；若在bc段捕捞，捕捞后将鱼群的数量控制在K/2处，一直保持最高的增长速率，从而获得最大的经济效益。
[答案] (1)标记重捕法 b (2)Ⅱ Ⅲ Ⅳ (3)bc
11．种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是( )
A．种群的S形增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
D [自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S形增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内竞争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。]
12．科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者——猎物模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。请据图判断下列说法正确的是( )
A．该模型属于物理模型，反映了两物种之间的循环因果关系
B．曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C．利用该模型只能解释猎物的种群数量能维持相对稳定的原因
D．捕食者和猎物的环境容纳量分别是P3和N3
B [该模型属于数学模型，捕食者和猎物之间构成捕食关系，当猎物的数量上升时(原因1)，捕食者由于食物充足，其数量也会随之上升(结果1)，而捕食者数量增加后(原因2)，对猎物的捕食量增加，所以猎物的数量会下降(结果2)，捕食者和猎物之间存在循环因果关系；由于结果2与原因1“相反”，所以这是一种负反馈调节过程，利用该模型可以解释捕食者和猎物种群数量维持相对稳定的原因，A、C错误，B正确。猎物种群数量超过N2，则会引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则会引起猎物种群数量减少。二者相互作用，使猎物和捕食者的种群数量分别在N2和P2水平上保持动态平衡，从而判断猎物和捕食者的环境容纳量分别为N2和P2，D错误。]
13．(不定项)在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量变化因素”时，获得如图所示的实验结果(图中O、M、N、P代表相应发酵时间)。下列相关分析正确的是( )
A．M点前酵母菌进行有氧呼吸
B．终止发酵时间应选择在P点时
C．酒精浓度的增加会抑制酵母菌繁殖
D．N点时酵母菌种群增长率最大
AC [在M点前无酒精产生，酵母菌进行有氧呼吸；图中可以看出，N点后酒精浓度基本上不再上升，因此终止发酵时间应选择在N点时；酒精浓度的增加会抑制酵母菌繁殖；N点时酵母菌种群增长率为0。]
14．(不定项)如图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中错误的是( )
A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点
D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源
ABD [种群数量快速增长的原因是食物充足，空间和气候条件等适宜；cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果；防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点，因为超过a点后就快速增长；在草场中，牲畜数量保持在c点，超过了环境容纳量，会破坏草场资源。]
15．如图为种群的增长曲线图，据图回答下列问题：
(1)图中曲线表示种内竞争最激烈的是__________段，t3后种群数量不能无限增长的原因是______________________________，同一种群的K值是固定不变的吗？请判断并说明：____________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，希望长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后该种鱼的数量需保持在__________点左右，原因是_______________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)cd段种群数量在K值附近波动，此时，种内竞争最激烈，t3后由于受到食物、空间等因素的限制，种群数量不能无限增长。同一种群的K值不是固定不变的，会因环境(食物、天敌、气候等)因素的改变而改变。(2)由于在b点(K/2)时，种群增长速率最大，故每次捕捞后该种鱼的数量保持在b点左右，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。(3)对于灭鼠可考虑增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，从降低环境的容纳量角度降低老鼠的种群数量。
[答案] (1)cd 受到食物、空间等因素的限制 不是，受到环境(食物、天敌、气候等)因素的限制 (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 (3)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使环境的容纳量降低
9/9课时分层作业(3) 影响种群数量变化的因素
题组一 影响种群数量变化的因素
1．科学家在实验中发现：很多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明：影响植物开花的非生物因素是( )
A．温度 B．光线
C．阳光和温度 D．植物种类
2．寒带针叶林中两个动物种群(甲、乙)的数量变化如图所示。对图示现象解释或概括不合理的是( )
A．甲和乙二者关系为捕食关系
B．二者的种群数量总是此消彼长
C．甲为竞争中的胜者，乙为败者
D．二者相互制约，互为因果
3．下列关于引起鸟类密度制约死亡，从而控制种群数量的因素，推理或概括不准确的是( )
A．成鸟与幼鸟相比，很少因天敌捕食和疾病而死亡
B．通常在食物丰富的地方，鸟类种类和数量较多
C．不同鸟类的食性不同，所处的环境重叠可能较少
D．鸟类经常因食物短缺而发生争斗，特别是在夏天
4．如图为自然环境中某一生物种群数量变化曲线图，叙述中正确的是( )
A．cd段波动的直接原因是出生率
B．食物可能是影响cd段波动的重要外源性因素
C．b点时种群有最大自然增长率
D．该种群发展过程中，幼年所占比例ab段小于cd段
5．下列不能影响种群数量变化的是( )
A．年龄结构和性别比例 B．人类活动
C．生物的生长和发育 D．营养和空间条件
6．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；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。下列属于非密度制约因素的是( )
A．捕食关系 B．竞争关系
C．种内竞争 D．气候、季节、降水等的变化
7．自然界中生物种群的增长常表现为“S”形增长曲线。有关说法正确的是( )
A．“S”形曲线表明种群数量变化是先多后少
B．“S”形增长不受种群密度制约
C．“S”形曲线表示种群数量和天敌的关系
D．“S”形曲线的形成是多种生态因素作用的结果
8．生态学家高斯曾在实验室里做这样的实验：他将两种草履虫，即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中，各给以细菌作食物，不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如果把两种草履虫放在同一培养皿中，给以细菌混合培养，16天后，结果如图。
(1)从图中可以看出：混合培养后，能正常生长的是______________，不能正常生长的是______________。
(2)试分析高斯实验结果的原因，生物学上称这种现象是什么？__________________________________________________________________。
(3)混合培养后，能正常生长的个体发展趋势是_____________________，在这个发展过程中，生物因素间的关系将由________转变为________。
(4)如果在自然界中，两种草履虫生活在同一环境里，是否会发生与高斯实验相同的结果？____________。说明原因________________________________
___________________________________________________________________。
(1)实验结果表明，混合培养16天后，有尾草履虫均消失，只有双小核草履虫继续存活其中。(2)比较两种草履虫单独生长的数量曲线图，可以发现，双小核草履虫比有尾草履虫世代时间略短，因而繁殖速度略快。由于双小核草履虫有这样一个优越性，在一定量食物的限制因素之下，它就能胜过有尾草履虫而生存下来。生物学上把这样两个物种之间为争夺生活资源而发生斗争的现象称为种间竞争。(3)双小核草履虫在与有尾草履虫的竞争中生存下来，数量不断递增。递增到一定程度后，由于受到食物等因素的限制，双小核草履虫种群内的不同个体间也会发生竞争，逐步使其繁殖数量与细菌的数量达到此起彼伏的平衡。因此，双小核草履虫的发展趋势是先递增后稳定；在这个发展过程中，生物间的关系由种间竞争转变为种内竞争。(4)从理论上说，一种生殖率高及取食力强的物种可以淘汰另一种生殖率低及取食力弱的物种。这种情况在实验室的比较单纯的实验种群中是可以实现的，高斯实验就是一个高度简化的实验。在自然环境中，没有像上述实验中那样简单的环境，因而极少有因单纯竞争造成一种动物被淘汰的现象。实际上，在自然界这两种草履虫是可以生活于同一池塘中的。虽然两者生长速度不同，但池塘中还有其他因素介入，情况就不会像上面实验那样简单了。情况越复杂，调节能力越强。例如，池塘中有一种栉毛虫，以草履虫为食，数量多的草履虫被捕食的机会多，因而两种草履虫可借助栉毛虫的捕食而达到平衡。栉毛虫实际上只是对两种草履虫的数量变动有作用的诸多环境因素之一，所以在自然环境中一种草履虫是难以消灭另一种草履虫的。
(1)双小核草履虫 有尾草履虫 (2)竞争
(3)先递增后稳定 种间竞争 种内竞争
(4)不会 自然生态系统的成分和营养结构复杂，自动调节能力强
题组二 种群研究的应用
9．图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄结构曲线。下列分析正确的是( )
甲 乙
A．图乙为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，即可确定种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
10．在某鱼塘中放养着A、B、C、D四种鱼，营养结构如图甲所示。据图回答下列问题：
甲
(1)科研人员若调查四种鱼的种群数量，采取的方法是________；若该鱼塘中只放养C鱼，种群数量的变化曲线是Ⅰ，池塘的环境容纳量(K值)是________。
(2)若该鱼塘中只放养A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类)，两种鱼的种群数量变化曲线是__________；若该鱼塘中只放养A和D两种鱼，种群数量的变化曲线是________；若该鱼塘中只放养A和C两种鱼，种群数量的变化曲线是________。
(3)在只放养C鱼的鱼塘中，捕捞的最佳时间非常重要，应该将鱼塘中C鱼的种群数量控制在曲线Ⅰ上的________之间。
11．种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是( )
A．种群的S形增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
12．科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者——猎物模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。请据图判断下列说法正确的是( )
A．该模型属于物理模型，反映了两物种之间的循环因果关系
B．曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C．利用该模型只能解释猎物的种群数量能维持相对稳定的原因
D．捕食者和猎物的环境容纳量分别是P3和N3
13．(不定项)在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量变化因素”时，获得如图所示的实验结果(图中O、M、N、P代表相应发酵时间)。下列相关分析正确的是( )
A．M点前酵母菌进行有氧呼吸
B．终止发酵时间应选择在P点时
C．酒精浓度的增加会抑制酵母菌繁殖
D．N点时酵母菌种群增长率最大
14．(不定项)如图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中错误的是( )
A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点
D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源
15．如图为种群的增长曲线图，据图回答下列问题：
(1)图中曲线表示种内竞争最激烈的是__________段，t3后种群数量不能无限增长的原因是______________________________，同一种群的K值是固定不变的吗？请判断并说明：____________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，希望长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后该种鱼的数量需保持在__________点左右，原因是_______________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
9/9第3节 影响种群数量变化的因素
举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。 1．科学思维——运用数学模型阐明种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素。2．社会责任——将影响种群数量变化规律的因素应用于实践活动中，养成关注生产实践的态度。
一、非生物因素
1．非生物因素：阳光、温度、水等。
2．具体实例
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
二、生物因素
1．种群内部因素：随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制。
2．种间关系因素：在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。如：
(1)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，如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。
(2)森林中不同植物竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化。
(3)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。
问题：(1)若单独培养草履虫时，可推测两种草履虫都能正常生长，呈“S”形增长。
(2)若混合培养时，最后(第16天后)只有双小核草履虫存活，请分析影响大草履虫种群数量变化的主要原因是什么？
提示：随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。
三、种群研究的应用
1．濒危动物种群的拯救和恢复实例：只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群数量变化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。
2．合适捕捞量的确定：研究表明，中等强度的捕捞(捕捞量在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
(1)在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。
(2)对农林害虫的防治，如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌；有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．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。 ( )
2．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。 ( )
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．“S”形增长的种群在种群数量达到K值时会获得最大经济效益。 ( )
提示：1．√ 2．√ 3．√
4．× “S”形增长的种群在种群数量达到K/2值后捕捞才会获得最大经济效益。
影响种群数量变化的因素
1．非生物因素
(1)非生物因素的种类
因素 作用方式 举例
光照强度 光照强度会影响植物的正常生长，进而对出生率和死亡率产生影响 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
温度 温度会影响酶的活性，进而影响生物的生存 较寒冷地区，种子在冬季不能萌发；蚊类等昆虫在冬季一般全部死亡
水 水参与细胞代谢，生命活动离不开水 干旱会使动植物缺水而死亡；干旱会使东亚飞蝗爆发式增长
氧气 氧气是需氧生物进行有氧呼吸的反应物；氧气是厌氧生物代谢的抑制条件 酸菜坛中必须无氧才能使乳酸菌大量繁殖；水体中必须有足够的氧溶量才能保证鱼、虾不会死亡
(2)非生物因素的影响
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。如春夏时节动植物种群数量普遍迅速增长，这是气温升高、日照时间延长、降水增多等众多因素综合作用的结果。
生物种类是多样的，其赖以生存的环境条件也是多样的，我们在分析影响种群数量变化的非生物因素时，可以分两种情况：
(1)非生物因素主要通过影响生物的细胞代谢而影响其生长发育，进而影响其死亡率。
(2)非生物因素通过影响其生殖(如长日照植物，干旱条件下蝗虫受精卵容易孵化等)进而影响其出生率。
2．生物因素
(1)生物因素的类型
种群内部生物因素(种群自身密度)和种群外部生物因素(与该种群生物存在捕食、竞争、寄生等关系的其他生物)。
因素 作用方式 举例
食物 食物不足时，种群内部以及其他生物会发生激烈竞争，使很多个体不能存活或不能生殖 猞猁以雪兔为食，雪兔减少，猞猁的死亡率升高、出生率下降；食物的丰歉会影响松鼠的繁殖能力；非洲狮会赶走猎豹以获得其捕获的食物
病原体和寄生生物 病原体和寄生虫等会影响种群的出生率和死亡率等 澳大利亚引入黏液瘤病毒使漫山遍野的野兔数量得到控制
天敌 许多生物都有天敌，天敌对其大量捕食能把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
(2)密度制约因素和非密度制约因素
①特点
a.密度制约因素：相当于生物因素如捕食、寄生、流行病和食物等。密度制约因素的作用强度随种群密度的加大而增强，而且种群受影响个体的百分比也与种群密度的大小有关。
b.非密度制约因素：相当于气候等非生物因素。对种群的影响不受种群密度本身的制约，在任何密度下种群总是有一定比例受到影响或被杀死，因此对种群密度无法起调节作用。
②关系
a.密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。
b.非密度制约因素本身对种群数量没有反馈作用，但可以通过密度制约因素的反馈机制来调节。当某些非密度制约因素发生巨大变化(如大旱、大寒)时，种群死亡率会急剧增加，而种群数量大幅度下降时，一些密度制约因素(如食物)就不再起控制作用，因而出生率就得以回升，使种群数量很快恢复到原来的水平。
③调节途径
无论是密度制约因素还是非密度制约因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁入率、迁出率而起着控制种群数量的作用。
1．行为调节学说认为，随着种群密度的增加，处于支配地位的个体占满有利的地段，剩余的个体只好生活在其他不利的地段(常常缺乏食物以及保护条件)或者往其他地方迁移，从而限制了种群的增长，使种群密度维持在相对稳定的水平上。下列叙述错误的是( )
A．根据行为调节学说，种群维持稳态的调节机制是负反馈调节
B．生活在不利地段中的个体易受天敌、疾病等的侵害
C．“行为调节”能更好地提高生产者和消费者之间的能量传递效率
D．不利地段的低出生率、高死亡率以及高迁出率限制种群数量的增长
C [根据行为调节学说，种群维持稳态的调节机制是负反馈调节，A正确；生活在不利地段中的个体易受天敌、疾病等的侵害，B正确；“行为调节”能使种群密度维持在相对稳定的水平上，这不能提高生产者和消费者之间的能量传递效率，C错误；不利地段的低出生率、高死亡率以及高迁出率限制种群数量的增长，使种群密度维持在相对稳定的水平上，D正确。]
2．(不定项)如图表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量)，在某时间点天敌入侵，下列有关说法正确的是( )
A．O→b时段种群数量增长较快，野兔的出生率最大
B．d点种群数量下降，则天敌入侵的时间点最可能是该点
C．若性别比例调查结果为雌/雄>1，该比例在一定程度上有利于种群数量增长
D．在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量将在K2～K3之间
CD [O→b时段种群数量增长较快，说明出生率与死亡率的差值较大，但无法判断出生率是否最大；d点时种群数量开始减少且之后环境容纳量降低，说明阻力在d点之前已加大，所以最可能是在d点之前天敌已入侵；雌兔的数量多于雄兔，在一定程度上能提高出生率，有利于种群数量的增加；天敌入侵一段时间后，野兔的种群数量在K2～K3之间波动，因此有捕食压力时野兔种群的环境容纳量在K2～K3之间。]
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；当环境条件改善时，K值会上升。
种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用
1．曲线分析
2．实践应用
b点的应用 消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点)之前，严防种群增长进入加速期
c点(K/2值)的应用 对有害生物：严防种群数量到达该点，如鼠种群数量到达K/2时，鼠害将难以控制
c点(K/2值)的应用 对有益生物：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则
e点(K值)的应用 对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量
对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫
试从环境容纳量角度考虑，珍稀物种如大熊猫该采取怎样的保护措施？
提示：保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区，给它们更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量。
1．如图a、b表示种群在不同条件下的增长曲线，c为b曲线对应的种群增长速率。下列叙述错误的是( )
A．在自然界中不可能存在类似a曲线表示的种群增长情况
B．在t时刻b曲线对应种群数量大小为环境容纳量的一半，即K/2
C．b曲线表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约
D．c曲线表示的种群增长规律可用于指导渔业捕捞等
A [外来物种进入一个新的环境，其种群的增长曲线可能类似a曲线，A错误；在t时刻b曲线的增长速率最大，此时对应的种群数量大小为环境容纳量的一半，B正确；b曲线中种群数量超过K/2之后，随着种群的数量增长，种群的增长速率下降，所以种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约，C正确；t时种群的增长速率最大，使种群数量维持在K/2可获得最大收益，所以c表示的种群增长速率可用于指导渔业捕捞，D正确。]
2．(不定项)图甲和图乙表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是( )
甲 乙
A．图甲中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率
B．海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在图甲的E点
C．图乙中在F点控制有害动物最有效
D．图乙中G点代表种群的环境容纳量
AD [图甲中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量；图乙中的G点对应图甲中的E点，均表示种群的环境容纳量。]
有害动物防治的两点警示
(1)在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。
(2)对农林害虫的防治，如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌；有效保护或引入天敌生物，有利于将害虫数量控制在较低的水平。
材料一：福建沿海分布着不少红树林。红树林生态系统是地球上最重要的湿地生态系统之一，也是我国重点拯救和保护的生态系统之一。近年来，各地陆续报道红树林受到害虫(主要是食叶性的蛾类)侵袭。
材料二：文昌鱼主要生活在厦门沿海一带，它们是从低等动物进化到高等动物的一个重要过渡类型，是动物进化过程中的活化石。同时，文昌鱼味道鲜美、营养丰富。因此，文昌鱼具有重要的研究价值和经济价值。厦门同安刘五店曾经盛产文昌鱼，是文昌鱼渔场。由于海水污染、过量捕捞等原因，目前文昌鱼数量很少。
由材料一分析可知，红树林是最重要的湿地生态系统之一，但其陆续受到害虫侵袭；由材料二分析可知，文昌鱼具有重要的研究价值和经济价值，但由于海水污染和过量捕捞等原因导致其目前的数量很少，由此形成社会责任的学科素养。
1．利用所学的种群知识，请就如何防治红树林害虫提出合理建议。(社会责任)
提示：从近期效应看，化学防治效果最明显，但是会造成环境污染，也会伤及害虫的天敌；从长远效应来看，生物防治是“长治久安”的方法，如引入天敌、利用性外激素诱捕雄虫或干扰雌雄虫的正常交尾。
2．从非生物因素和生物因素两个方面探究，如何保护濒危物种文昌鱼？(社会责任)
提示：对文昌鱼的保护，从非生物因素看，重点应该改善栖息地的环境；从生物因素看，应该减少其天敌与种间竞争者的数量。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
结论语句(1)凡是影响种群重要特征的因素都会影响种群的数量变化。(2)种群数量的变化受到温度、阳光、水等非生物因素的影响。(3)种群数量变化既受种群内部生物因素的影响，也受种群外部生物因素的影响。(4)研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
1．(不定项)下列会使种群内种内竞争加剧的选项是( )
A．出生率增大 B．食物减少
C．传染病蔓延 D．天敌增多
[答案] AB
2．下列调节种群数量的因素中，全属于密度制约因素的是( )
A．刮风、下雨 B．传染病、食物
C．疾病、下雪 D．温度、刮风
[答案] B
3．北极旅鼠数量发生周期波动的主要原因是( )
A．食物 B．寄生
C．气候 D．捕食
A [北极旅鼠数量由于其食物的周期性短缺而呈现周期波动。]
4．(不定项)如图表示种群数量增长曲线，下列叙述正确的是( )
A．鱼类种群数量的增长受自身种群密度的制约
B．气候条件的改变不会影响种群的环境容纳量
C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D．渔业捕捞后剩余量需控制在c点以保持最高的增长速率
AD [由于环境资源有限，种群密度越大，种内竞争会越剧烈，从而会影响种群数量的增长；种群的环境容纳量受环境(包括气候条件)的影响；c点时种群的增长最快，不利于防治蝗灾；c点时种群的增长速率最大，渔业捕捞后剩余量需控制在c点，有利于种群数量得到快速恢复。]
5．种群数量变化受许多因素的影响。某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图所示。据图回答：
(1)在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会________。在昆虫生活的耐受温度范围内，环境温度升高，昆虫生活的最适湿度________(填“增大”“不变”或“减小”)，可见，一个生态因子的变化会影响另一个生态因子的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度________的结果。
(2)昆虫种群的大小由种群的__________________决定。
(3)经调查，第一年某昆虫种群数量为N0，如果每年增长率保持不变，且λ＝1.6，第三年该种群数量为________。
[解析] 由题图可知，在温度为32.5 ℃，相对湿度为90%时，种群数量最大，所以在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，种群数量都会减少；由此可以得出，昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用的结果。一个生态因子的变化会影响另一个生态因子的作用。种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数量的大小。第一年此种昆虫数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，则第三年后该种群数量为Nt＝N0×1.6×1.6＝2.56 N0。
[答案] (1)减少 增大 综合作用(综合影响) (2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率 (3)2.56 N0
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第1章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
阳光、温度、水
郁闭度
光照强度
气温升高
气温降低
气候干旱
综合性
种内竞争
捕食对象
出生率降低、死亡率升高
竞争
竞争
出生率和死亡率
“S”形
种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构
中等强度
K/2
化学和物理
环境容纳量
环境污染
天敌
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
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浅仰芹
我仰
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团结守纪勤学春
K
d
K/2
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时间
