高考生物一轮专题知识梳理
第27讲 种群及其动态
课标解读 核心素养
1.列举种群的特征 2.尝试建立数学模型解释种群的数量变化 3.理解环境因素影响种群数量变化 4.探究·实践:培养液中酵母菌数量的动态变化 生命观念 分析种群数量变化,建立生物与环境相协调的观点
科学思维 构建种群增长数学模型
科学探究 调查双子叶植物的种群密度,探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
社会责任 归纳总结种群数量变化在实践中的应用
考点一 种群的特征及种群密度的调查
1.种群的数量特征。
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
提醒 种群数量多,种群密度不一定大。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
提醒 在孤岛等相对封闭的环境中,决定种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率。
(3)年龄结构。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
提醒 用昆虫性外激素诱杀雄虫即是通过破坏性别比例达到降低出生率的目的。
2.种群密度的取样调查方法。
(1)逐个计数法:分布范围较小、个体较大的种群,如调查山坡上的珙桐密度。
(2)估算法。
①黑光灯诱捕法:适用于趋光性昆虫。
②样方法和标记重捕法。
项目 样方法 标记重捕法
调查 对象 植物或活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物
确定调查对象 ↓ ↓ 重捕、计数 ↓
(3)抽样检测法。
对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。
正误判断
(1)一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。 (√)
(2)年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征。 (×)
(3)橡树种子常在母株附近形成集群属于种群的空间特征,由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于种群的数量特征。 (√)
(4)种群出生率升高,种群密度一定增大。 (×)
(5)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。 (×)
(6)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查。 (×)
(7)用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,要选择植物生长茂盛处取样。 (×)
教材微点
1.(选择性必修2 P2“图1-1”)黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理相同吗 分别属于生态系统中的何种信息传递
提示 不同。前者利用了昆虫的趋光性,后者利用了昆虫之间通过化学物质传递信息的原理。前者属于物理信息,后者属于化学信息。
2.(选择性必修2 P4“思考·讨论”)年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗 不一定(填“一定”或“不一定”);原因是出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3.(选择性必修2 P6“生物科技进展”)调查种群数量的其他方法:①用红外触发相机拍摄照片和视频;②根据动物的粪便特征计数;③通过动物的声音特征进行计数。
1.种群数量特征间的相互关系。
注:“+”“-”分别表示增加、减少。
“”“”分别表示直接作用、间接作用。
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度,年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度,还能在一定程度上预测种群数量变化趋势,性别比例能够通过影响种群的出生率间接影响种群密度。
2.种群密度的调查方法。
(1)样方法调查种群密度应注意的问题。
(2)标记重捕法调查种群密度误差分析。
3.种群数量变化的特殊实例。
(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的。
(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的,不能单纯说是出生率高造成的。
(3)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。
(4)将性外激素释放到大田里,干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
角度一 结合种群的数量特征及内在联系,考查分析判断能力
1.(2023·长沙模拟)如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图,下列有关叙述正确的是 ( )
注:“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。
A.①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B.可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征⑤,进而影响种群数量
C.“三胎政策”的实施有利于调整⑥
D.若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟,则②会下降
解析 由图可知,①②③④⑤⑥分别指的是死亡率、出生率、迁出率、迁入率、年龄结构、性别比例,A项错误;可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制⑥性别比例,进而影响种群数量,B项错误;“三胎政策”的实施有利于调整⑤年龄结构,而性别比例基本不变,C项错误;若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟,则②出生率会下降,D项正确。
答案 D
2.(不定项)(2023·济宁模拟)科研人员调查统计了某岛屿社鼠种群的种群数量和性别比例,结果如图所示,下列叙述错误的是 ( )
A.种群密度是种群最基本的数量特征
B.社鼠的繁殖高峰大约在春夏季之间
C.秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异
D.冬季传染病对社鼠增长抑制作用最强
解析 种群密度是种群最基本的数量特征,A项正确;据图判断社鼠的繁殖高峰大约在夏秋季之间,B项错误;据图可知,秋季社鼠的死亡率雄小于雌,冬季社鼠的死亡率雌小于雄,说明秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异,C项正确;根据图示不能确定冬季传染病对社鼠增长抑制作用的强弱,D项错误。
答案 BD
角度二 结合种群密度的调查方法,考查科学实践能力
3.(2021·山东卷)调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数) ( )
A.66只/公顷 B.77只/公顷
C.83只/公顷 D.88 只/公顷
解析 第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,则相当于第一次被标记的鼠为39-5=34,由此可以计算出该区域该种鼠的实际种群密度最接近于34×34÷15≈77(只/公顷)。
答案 B
4.(不定项)某科技小组调查一块方圆为16 hm2的森林里灰喜鹊和画眉的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。一天捕获鸟共306只,将捕获的鸟做好标记后在原地放生,10天后,在同一地点再放置同样数量的捕鸟网,捕获鸟共298只,捕获结果统计如下表,下列叙述错误的是 ( )
捕获总鸟数 灰喜鹊 画眉
第一次 捕捉 306 48 (标记后放生) 37 (标记后放生)
第二次 捕捉 298 43 (其中6只标记) 32 (其中8只标记)
A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B.根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只,画眉大约有148只
C.由于标记的个体被再次捕获的概率下降,所以鸟的计算统计结果应偏小
D.若第二次捕获引起鸟死亡,会直接影响估算的结果
解析 标记物不能影响动物的正常生命活动,也不能导致其发生疾病和感染,如果标记物对标记对象的生理习性有影响,会造成实验误差,A项正确;标记重捕法中的相关计算:进行调查的某区域内的种群数量=第一次捕获的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带有标记的个体数量,则灰喜鹊大约有48×43÷6=344只,画眉大约有37×32÷8=148只,B项正确;由上述计算方式可知,由于标记的个体被再次捕获的概率下降,分母减小,所以计算的结果应偏大,C项错误;第二次捕获引起鸟死亡,可以进行计数,不影响估算的结果,D项错误。
答案 CD
考点二 种群数量的变化
1.种群数量变化的研究方法。
(1)研究方法:建立数学模型。
(2)一般步骤:观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。
提醒 数学模型一般以方程式、公式、曲线和柱形图等形式呈现。
2.种群数量增长的“J”形、“S”形曲线。
提醒 λ≠增长率
①λ为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数,而非增长率。
②增长率=[(末数-初数)/初数]×100%=[(N0λt+1-N0λt)/N0λt]×100%=(λ-1)×100%。
提醒 种群增长率≠种群增长速率
①种群增长率:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,无单位。计算公式:
增长率=×100%。
②种群增长速率:单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率),有单位,如:个/年。计算公式:增长速率=。
3.影响种群数量变化的因素。
提醒 ①K值是可变的。当环境条件改善时,K值会增大,反之则减小。
②非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。如温度、光照、降水会共同影响某种群的数量变化。
③根据某种因素对种群数量的作用强度是否与种群密度相关,可将影响种群数量变化的因素分为密度制约因素和非密度制约因素。
4.种群研究的应用。
正误判断
(1)在理想条件下,影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量。 (×)
(2)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。 (√)
(3)不同种生物种群的K值各不相同,但同种生物种群的K值固定不变。 (×)
(4)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。 (√)
(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。 (√)
(6)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动。 (×)
(7)为有效防治蝗灾,应在种群数量为K/2时及时控制种群密度。 (×)
(8)在“S”形增长曲线中,当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为衰退型。 (×)
教材微点
1.(选择性必修2 P9“正文信息”)(1)种群的增长率=(λ-1)×100%,对于“J”形曲线,增长率不变(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①λ>1时,种群密度增大;②λ=1时,种群密度稳定不变;③λ<1时,种群密度减小(均填变化趋势)。
2.(选择性必修2 P15“思考·讨论资料2”)猞猁和雪兔种群的数量变动过程中,二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。
3.(选择性必修2 P16“正文信息”)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,称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
长句突破
1.(与社会实际的联系)渔业捕捞中,让鱼的种群数量维持在K/2的原因是K/2时种群的增长速率最大,种群的数量能迅速恢复,有利于鱼类资源的可持续利用。
4.(科学思维)酿酒和做面包都需要酵母菌,当酵母菌数量为K/2时,最适宜分离获得菌种;K值之后,种群数量减少的原因主要是代谢产物的积累导致酵母菌繁殖受影响(或营养物质的消耗或pH改变)。
1.关注“λ”值内涵。
种群“J”形增长的数学模型:Nt=N0λt,λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数,不是增长率。
2.K值的表示方法及K值的变化。
(1)K值的四种表示方法。
(2)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。
3.K值与K/2值的应用。
角度一 借助种群增长曲线分析,考查模型构建能力
1.(2021·湖南卷)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
解析 由题图可知,食草动物进入早期,种群数量增长大致呈“J”形曲线,A项正确;环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,a点时,环境条件发生了改变(植物急剧减少),生态系统尚未稳定,此时种群数量不能作为环境容纳量,B项错误;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,C项正确;过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏,从而降低其抵抗力稳定性,D项正确。
答案 B
2.(2023·济宁模拟)假设某种群的K值=200,如图表示该种群的(K值-种群数量)/K值与种群数量的关系。下列分析错误的是 ( )
A.图中S1所对应的种群增长速率最大
B.若该种群为海洋中的某种鱼,渔业捕捞后种群数量应不低于S3
C.若该种群为农田中的东亚飞蝗,则对其防治越早越好
D.若该种群的栖息地遭到破坏,其K值会减小
解析 种群数量在S1~S3时,减少,种群增长速率增加,而种群数量在S3~S5时,减少,种群增长速率也减少,则在S3时,种群增长速率最大,A项错误;渔业捕捞后需控制剩余量在S3点,即值,此时种群增长速率最大,种群的再生能力最强,B项正确;对蝗虫等害虫的防治,需将其数量控制在S3点之前,C项正确;若该种群的栖息地遭到破坏,则生存的资源和空间减少,因此K值会减小,D项正确。
答案 A
角度二 巧借种群数量变化规律及影响因素,考查科学实践能力
3.(2023·海南海口期末)温带湖泊中的硅藻每年的春秋季会出现密度高峰,是典型的季节变化,如图所示。下列分析错误的是 ( )
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、B点时硅藻种群的出生率等于死亡率
解析 一年内硅藻种群数量的增长在春秋两季各出现一次高峰,是典型的季节性变化,而非“S”形增长,A项错误;硅藻的数量变化受光照、温度等因素的影响,温度过高、过低种群数量增长减慢,春秋两季温度适宜,增长较快,B、C两项正确;A、B两点是种群数量变化的拐点,所以A、B点时,出生率等于死亡率,D项正确。
答案 A
4.(不定项)(2023·德州模拟)影响昆虫种群数量的因素有很多,其中像食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变,称为密度制约因素;而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关,称为非密度制约因素。下列相关分析正确的是 ( )
A.密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现
B.天敌属于密度制约因素,流行性疾病属于非密度制约因素
C.若昆虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用会增强
D.非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
解析 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,如被捕食者(食物)对捕食者的数量变化的影响就是通过反馈调节实现的,被捕食者(食物)减少,使捕食者减少,反之,捕食者增加,A项正确;流行性疾病属于密度制约因素,B项错误;K值与种群密度有密切关系,若昆虫的种群数量超过K值,与种群密度有密切关系的密度制约因素作用会增强,C项错误;非密度制约因素如气候、季节、降水等,可影响种群出生率和死亡率,从而影响种群密度,D项正确。
答案 AD
1.最大捕捞量≠最大日捕捞量。
(1)种群数量超过K/2时及时使剩余量维持在K/2捕捞,可以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。
(2)种群数量略多于K值时捕捞可获得最大日捕捞量。
2.误认为种群数量最大值为K值或误认为种群数量不会超过K值。
K值即环境容纳量,它是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。种群在某些时段,可能由于环境条件变化或内部因素的影响,其数量偶尔超过K值或偶尔在K值以下,即在K值上下波动,故K值并非任一时刻种群的最大值,如下图甲中A、B均非K值,而图乙的“捕食者—猎物”模型中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P2。分析该模型不难发现,猎物种群数量超过N2,则引起捕食者种群数量增加;捕食者种群数量超过P2,则引起猎物种群数量减少,两者相互作用,使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡。
甲 乙
考点三 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理。
(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线增长;在有环境阻力的条件下,酵母菌种群的增长呈“S”形曲线增长。
(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。
2.操作过程。
3.结果分析。
(1)开始一段时间内,酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少,有害产物逐渐积累,培养液的pH等理化性质发生改变等。
1.血细胞计数板及相关计算。
(1)血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示),每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此,每个大方格的容积为0.1 mm3。另外,中央大方格以细线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格,供细胞计数用。
(2)计算公式。
①在计数时,先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数,求得每个中方格的平均值再乘以25,就得出一个大方格的总菌数,然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为A,菌液稀释倍数为B,则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1 mL=1 cm3=1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数=(A/5)×25×10 000×B=50 000A·B。
2.影响实验结果的误差分析及改进办法。
角度一 围绕实验过程和结果分析,考查实验探究能力
1.(2020·江苏卷)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是 ( )
A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数
B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
解析 该实验在时间上形成前后对照,因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数,A项正确;抽样检测时,需将培养液振荡、摇匀后取样,B项错误;每隔一定时间测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线,C项正确;营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素,D项正确。
答案 B
2.血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列有关叙述正确的是 ( )
A.血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度
B.需在盖玻片一侧滴加样液,在另一侧用吸水纸吸引,使样液充分渗入计数室
C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数,加样后需立即在显微镜下观察计数
D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检,若有残留或沉淀物需要重新清洗
解析 利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,而病毒无细胞结构,不能用该方法计数,A项错误;先盖盖玻片,后在盖玻片一侧滴少量样液,让其自行渗入计数室底部再计数,B、C两项错误;实验探究的是培养液中微生物种群数量的变化,因此为了避免其他杂菌对酵母菌数量的影响,使用后用自来水冲洗、晾干并镜检,若有残留或沉淀物需要重新清洗,D项正确。
答案 D
角度二 围绕实验的拓展与应用,考查创新应用能力
3.某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现J型增长阶段
解析 细菌甲为异养生物,能够将培养基中的有机物分解成无机物,A项正确。培养基更新频率的不同,可用来表示环境资源量的不同:更新频率快,环境资源相对丰富;更新频率慢,环境资源相对匮乏,B项正确。通过对比题图中三条曲线可知,a组为培养基更新时间间隔为3 h的实验组,细菌数量呈“J”形增长,由此可知其营养和空间条件都是充裕的,C项正确。培养基更新时间间隔为23 h时,在培养的初始阶段,由于营养和空间条件充裕,因此种群增长也会出现“J”形增长阶段,D项错误。
答案 D
4.(2020·海南卷)用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如图所示。回答下列问题:
(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右,原因是 。
(2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的 最丰富。
(3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是 。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有 (答出2点即可)。
(4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 。
解析 (1)由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖,所以培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右。(2)据图分析可知,a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短,营养物质最丰富,所以其所示的种群数量增长最快。(3)根据以上分析可知,曲线d为对照组,应该不换培养液;培养一段时间后种群数量不再增加,其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)环境容纳量即K值,是指一定的环境条件下所能维持的种群最大数量。
答案 (1)最适合酵母菌繁殖 (2)营养物质 (3)不换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累
(4)一定的环境条件下所能维持的种群最大数量
1.经典重组 判断正误
(1)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(江苏卷,9A) (×)
(2)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,可将样方内的个体进行标记后再计数。(全国卷Ⅲ,5A) (×)
(3)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。(2018·全国卷Ⅰ,5D) (×)
(4)若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小。(2021·浙江1月选考,16C) (×)
(5)在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊,可以提高熊猫的种群数。(2021·湖北卷,14D) (×)
2.(2022·山东卷)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖,第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布,则该鱼塘中鱼的初始数量约为 ( )
A.2×104条 B.4×104条
C.6×104条 D.8×104条
解析 由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”,假设该种群总数为x,则有1 000/x=950/(x-1 000),计算得出x=2×104,即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条,A项正确,B、C、D三项错误。
答案 A
3.(2022·浙江1月选考)沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年,沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙,直到阿富汗以及我国西北边境,扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是 ( )
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长
解析 沙蝗停止扩散的主要原因是阿富汗以及我国西北边境干旱缺水,不利于沙蝗的繁殖,A项错误;由于沙蝗不断的迁徙活动,使得其生存环境条件具有不确定性,因而蝗虫种群的数量波动表现为非周期性,B项正确;天敌对沙蝗的制约作用会影响沙蝗的出生率,但不会改变沙蝗的生殖方式,C项错误;在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群就会呈“J”形增长,显然若沙蝗进入我国西北干旱地区,其种群数量变化不会呈现“J”形增长,D项错误。
答案 B
4. (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 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部分个体死亡而减少,如曲线甲。综上可知,D项正确。
答案 D
5.(2022·全国乙卷)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题:
(1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方应注意的主要事项有 (答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为 。
(3)与标记重捕法相比,上述调查方法的优势有 (答出2点即可)。
解析 (1)为避免人为因素的干扰,保证调查的可靠性和准确性,选取样方时关键要做到随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量,样方大小要一致、样方数量要适宜。(2)假设区域内种群数量为N,样方内平均个体数为n,已知所调查区域总面积为S,样方面积为m,调查区域内种群密度相等,N÷S=n÷m,则N=(S×n)/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,与标记重捕法相比,该调查方法周期短,不受不良天气变化的影响,对野生动物生活干扰少,操作更简便,并允许在繁殖季节收集更多的数据。
答案 (1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜
(2)(S×n)/m
(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短,操作简便