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专题12 种群及其动态
一、单选题
1.种群是研究生物进化的基本单位,其特征包括种群的数量特征和空间特征,下列描述正确的是( )
A.种群密度是种群最基本的数量特征,能反映种群的数量变化趋势
B.出生率和死亡率、迁出率和迁入率直接决定种群密度
C.使用性引诱剂捕杀害虫目的是控制种群的年龄组成
D.调查某种草原鼠的种群密度的常用方法是样方法
2.(2023高三上·河源期末)北京冬奥会开幕式上,以“二十四节气”为主题的倒计时短片,用“中国式浪漫”的美学惊艳了世界,也让全世界领略了中国独特的文化魅力。其中,关于雨水时节,有“雁,知时之鸟,热归塞北,寒来江南,沙漠乃其居也”的说法。下列有关叙述错误的是( )
A.大雁往南飞和往北飞是依靠自然界中的物理信息
B.用标记重捕法可以较为精确计算大雁的种群数量
C.绿洲变成沙漠属于次生演替且该过程中物种数目可变化
D.雨水时节沙漠变回绿洲的过程中该生态系统的抵抗力稳定性越来越高
3.(2024·尤溪开学考)在一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.,甲、乙种群的年龄结构均为增长型
B.甲、乙两个种群的生存资源都是无限的
C.甲种群在时刻增长速率最大,此时是害虫防治的最佳时机
D.时,甲、乙种群的死亡率相同
4.(2023高二下·富锦月考)在用样方法调查某块草坪中的蒲公英种群密度时,拟定的设计方案中,合理的是( )
A.若蒲公英个体数较少,样方面积可适当扩大
B.计数样方中蒲公英的数目即为种群密度
C.只需取1个面积为1m2的样方
D.在蒲公英密集的地方取样
5.科学工作者为了监测和预防某草原鼠害的发生情况,采用标记重捕法对该草原田鼠种群数量进行了调查,发现在最初调查的一个月内,种群数量每天增加1.5%。下列相关叙述正确的是( )
A.自然环境中增加田鼠的天敌数量不会影响田鼠种群的K值
B.增长型种群的出生率通常要高于衰退型种群的出生率,而死亡率则相反
C.用标记重捕法调查田鼠种群密度时,标记物易脱落会导致估算数值偏小
D.最初调查的一个月内,田鼠种群数量增长模型应为,为1.015
6.(2022高三上·浙江月考)下列调查活动或实验中,所得实验数据与实际数值相比,可能偏大的是( )
A.使用稀释涂布平板法计数时,以菌落数统计接种的菌体数
B.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体
C.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标志物脱落
D.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器(或干漏斗分离器)分离小动物没有打开电灯
7.(2023·枣庄模拟)某动物的种群增长速率变化如图所示,在t1、t2两点对应的时间利用标记重捕法进行了种群数量的调查,t1时首次捕捉了50只进行标记后放回,第二次捕捉了100只不带标记的和20只带标记的。下列说法正确的是( )
A.该种群的增长率先增大后减小
B.t1时对应的种群数量是环境容纳量
C.t2时实际的种群数量约600只
D.t1至t2期间种群的年龄组成是衰退型
8.如图表示种群的特征概念图,下列相关叙述错误的是( )
A.我国通过实施“二孩”或“三孩”政策可调整人口的④,一般不会影响⑤
B.利用性引诱剂诱杀某害虫的雄性个体,破坏其种群的⑤,可以明显降低①
C.所有生物的种群数量特征都包括①~⑤以及迁入率和迁出率
D.某种杂草在田野中的随机分布属于种群的空间特征
9.(2023高二下·焦作开学考)研究人员用样方法调查了某地8年期间不同发育阶段的北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.统计种群密度时,不需要去掉采集数据的最大值、最小值
B.1968—1973年,种子萌发至幼苗阶段植株的死亡率较高
C.不同年份的成年植株数量变化小,种群年龄结构为稳定型
D.北点地梅的种群数量变化呈现明显的季节消长规律
10.观察下图,分析下列相关叙述中,错误的是( )
A.种群呈现“J”型增长的前提条件是环境、资源非常优越,生存空间无限等
B.呈现“S”型增长的种群,随着时间的推移,种群增长所受的环境阻力先增大后减小
C.在自然界中,种群的增长曲线一般是“S”型曲线
D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化
11.图表示种群数量特征之间的关系,下列有关叙述错误的是( )
A.用性引诱剂诱杀雄性害虫,目的是通过降低A的某个数量特征来影响种群密度
B.自然界中任何一种生物的种群都具有图示的各种数量特征
C.推行实施“三孩”计划生育政策,目的之一是改变D
D.若研究某城市人口的变迁,迁入率和迁出率不可忽视
12.(2023高二下·鞍山月考)关于种群的增长,下列表述正确的是( )
A.引入到新环境的种群,一定时间内都能呈“J”形增长
B.在环境条件变化的情况下,种群数量都会在K值附近波动
C.在环境条件不变的情况下,种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定,因此,都呈“S”形增长
13.(2023·蚌埠模拟)我国研究团队发现,两种常见水体污染物双酚A和雌二醇会造成雄鱼雌性化(如图),并创新性地提出了代谢雌性化的概念。下列相关推测正确的是( )
A.雌性化的雄鱼不仅体型偏大,其性染色体组成也会由XY转变为XX
B.mTOR通路的激活有利于积累脂肪,为生殖雌性化提供了物质和能量准备
C.性别转换的生理过程表明代谢模式改变滞后于性腺转化而发生雌性化转变
D.两种水体污染物会影响鱼群的性别比例从而导致鱼群出生率和死亡率改变
14.(2023高二下·湖北期中)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
B.混合培养对乙藻的影响较大
C.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
D.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
15.(2023高二下·舟山期末)研究人员对某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查,结果如上图所示。下列叙述错误的是( )
A.可预测该种群未来几年的种群数量呈增长趋势
B.该地布氏田鼠性别比例接近1:1,破坏该比例会影响出生率
C.部分雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年鼠
D.根据调查结果可判断该种群数量变化呈逻辑斯谛增长
16.(2023高二下·山东月考)生态学家根据作用类型将调节种群数量的因素分为外源性因素和内源性因素,外源性因素包括气候、食物、种间竞争等因素,内源性因素有遗传、行为、内分泌等因素。下列叙述错误的是( )
A.引起种内竞争加剧的因素也可以是外源性因素
B.调节种群数量的外源性因素包括密度制约因素和非密度制约因素
C.某种群密度过大时,在内源性调节因素的作用下环境容纳量减小
D.种群数量变化过程中,不同类型调节因素形成的环境压力会加速种群的进化
17.(2023高二下·浙江月考)藤壶是一种附着于海边岩石上的有着石灰质外壳的节肢动物,研究人员调查了某海岸线岩石上共同生活的两种藤壶。星光小藤壶生活在浅水,退潮时经常暴露在空气中;寒仿藤壶栖息地更深些,很少暴露在空气中。将寒仿藤壶人为移除,星光小藤壶能够很快占领深水区域;但将星光小藤壶移除后,寒仿藤壶不能在浅水区生长。下列叙述正确的是( )
A.可用标记重捕法调查两种藤壶的种群密度
B.星光小藤壶和寒仿藤壶的生态位完全相同
C.星光小藤壶生活在浅水区是与寒仿藤壶竞争的结果
D.星光小藤壶的存在使得寒仿藤壶只能生活在深水区
18.(2023·淮北模拟)近年来,我国生物多样性保护取得显著成效,大熊猫由“濒危”降为“易危”。下列有关叙述错误的是( )
A.若要调查大熊猫的种群密度,可采用逐个计数法
B.自然保护区的大熊猫,没有天敌,呈“J”型增长
C.建立自然保护区,改善栖息环境,能提高大熊猫的K值
D.连通碎片化的栖息地,有利于对野生大熊猫的保护
19.(2023高二下·蚌埠月考)如下三图均与种群“S”形增长有关,对三图进行对比分析,下列相关叙述错误的是( )
A.t1之前种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充足,种群数量增长较快
B.当种群数量为K/2时,出生速率约等于死亡速率,种群增长速率为0
C.t1~t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内竞争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降
D.t2时,种群数量达到K值,此时出生速率等于死亡速率,种群增长速率为0
20.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0~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
21.下列有关种群的叙述,正确的是( )
A.种群都具有种群密度、年龄组成、性别比例等数量特征
B.用样方法、标志重捕法可精确地计算出某种群的个体数量
C.性别比例可通过影响种群出生率和死亡率间接影响种群密度
D.种群的空间特征包括均匀分布、随机分布、集群分布
22.某科研组用标志重捕法调查一公顷范围内欧洲兔的种群密度,他们第一次捕获60只全部标记后释放,一段时间后进行第二次捕捉,在第二次捕获个体中未标记的有20只,标记的有30只。标记物不影响欧洲兔的生存和活动并可用于探测欧洲兔的状态,若探测到第一次标记的欧洲兔在重捕前有6只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有欧洲兔出生而种群总数量稳定,则该区域欧洲兔的实际种群密度大约是( )
A.88 只/公顷 B.90 只/公顷
C.120 只/公顷 D.100 只/公顷
23.(2023高三下·辽宁模拟)自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一,如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型,下列说法错误的是( )
A.D段波动主要是出生率和死亡率变动所致
B.若图中A段种群增长近似于J型曲线,则需要满足的条件是空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等
C.该种群的环境容纳量是E段的种群数量,在该阶段,若人为地一次性捕杀该动物后,其K值基本不变
D.影响种群数量变化的因素很多,分析图中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是食物和天敌
24.(2023高二上·长春期末)下图表示某海域大黄鱼种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列有关说法正 确的是 ( )
A.图中 a 点种群年龄结构为增长型,c 点种群年龄结构为衰退型
B.a 点和 c 点对应的种群增长速率相同, 所以种内竞争程度相同
C.在环境条件不受破坏的情况下,该海域大黄鱼种群的 K 值约为 2b
D.用标记重捕法调查该种群密度时,若标记个体易被捕食, 则估计值偏小
25.(2023高二下·浙江月考)美丽星杆藻和针杆藻在细胞壁形成过程中都需要硅酸盐。下图表示二者单独培养和混合培养时,两种藻类的种群密度及培养液中硅酸盐的含量。相关叙述错误的是( )
A.两种藻类单独培养时均呈S形增长
B.二者的竞争优势取决于初始种群密度
C.针杆藻在低硅酸盐水平下更具竞争优势
D.自然界中硅酸盐含量可能导致二者生态位分化
二、综合题
26.(2023·广西模拟)白鹤主要在我国鄱阳湖越冬,在西伯利亚地区繁殖。白鹤种群的活动有集群型和非集群型分布,研究发现两种类型的分布导致白鹤种群在觅食、警戒等行为上分配的时间不同,相关研究结果如图所示。
(1)白鹤的集群型和非集群型分布属于种群的 特征,冬季鄱阳湖白鹤种群数量变化主要是由种群数量特征中的 共同直接决定。年龄结构为稳定型的白鹤种群未来数量不一定总是保持稳定,是因为出生率和死亡率还可能受到 (答出2点)等多个因素的影响。
(2)迁徙过程中,白鹤主要靠地磁场定位,这体现信息传递对于生物具有的意义是 。
(3)据图可知,集群型白鹤较非集群型白鹤花费更多时间觅食,原因是 。
27.(2023高二下·张掖开学考)图甲是种群数量特征的概念模型,图乙是某种初级消费者被引入某岛屿后的种群数量变化趋势,图丙是该种生物在某调查阶段种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中②、③分别是指 、 ,用性引诱剂诱杀雄性害虫,是通过破坏 (填序号)而抑制害虫种群数量增长的。一般调查田螺种群密度的方法是样方法而不用标志重捕法,理由是 ;选取样方的关键是 。
(2)图乙表明,在1880年后该动物的数量小幅度波动,该动物在该岛屿上的环境容纳量大约是 只,环境容纳量是指 。
(3)据图丙可知,该动物在调查的第15年时年龄组成是 ,20年内该动物的数量最多的年份大约是第 年。
28.(2023高二下·宁波期末)被誉为“地球之肾”的湿地生态系统生物多样性丰富,其缩小会导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。请回答下列问题:
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和 ,碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以 形式进行的。
(2)湿地具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能,这体现了生物多样性的 价值。
(3)湿地在受到轻微污染或破坏时,可通过自我调节维持相对稳定,生态系统具备自我调节能力的基础是 。若想调查湖边某双子叶植物的种群密度,最好选用 (填“五点取样法”或“等距取样法”)。
(4)在湿地修复过程中,应选择引进污染物净化能力较强的多种水生植物,这提高了湿地生态系统的 多样性。由于某种昆虫严重啃食湿地中的挺水植物,破坏湿地景观,为降
低该昆虫的种群密度,研究小组用录音机模拟雄虫的鸣叫声,捕杀吸引而来的雌虫,这属于 防治。经修复后,湿地生态系统的 稳定性提高,其中的每种生物都占
据着相对稳定的生态位,有利于 。
29.(2023高三下·河南月考)图1为某草原生态系统的部分营养结构。图2为该草原上两类生物种群数量变化的动态曲线图(虚线为Nt=Nt+1),其中r对策生物通常个体小,寿命短,生殖能力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;k对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。回答下列问题:
(1)图1的营养结构中,具有两种种间关系的生物是 。为了防止蝗灾出现,需要有效降低蝗虫的环境容纳量,环境容纳量指的是 ,请提出两条降低蝗虫环境容纳量的措施: 。
(2)图1所示生态系统的抵抗力稳定性 (填“高于”或“低于”)热带雨林,原因是 。
(3)图2中S点时种群的λ= 。k对策生物种群数量低于X点时容易消失,原因是 。
30.(2023·雅安模拟)某水库的食物链主要由植物植食性鱼类肉食性鱼类构成。科研人员对此食物链的能量流动进行了调查,结果如表所示。已知呼吸消耗的能量与的能量之和表示同化量,不考虑粪便中的能量(能量的单位为)。回答以下问题:
能量来源或去路生物类型 呼吸消耗 同化人工投放的有机物中的能量
植物 43.0 118.0 0.0
植食性鱼类 15.5 5.0
肉食性鱼类 7.3 7.7 12.0
(1)表示能量的去路之一,是 。已知植物流向植食性鱼类的能量为,结合表中数据分析,的值为 。
(2)若水库养殖人员对肉食性鱼类进行大量捕捞,则短时间内会导致 的种群数量迅速下降。
(3)植物和植食性鱼类的能量来源的区别是 。
(4)在自然条件下,该水库中肉食性鱼类的种群数量呈“ ”形增长,其主要原因是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、能反映种群的数量变化趋势的是年龄组成,A错误;
B、出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群密度的重要因素,B正确;
C、使用性引诱剂捕杀害虫目的是控制种群的性别比例来控制种群密度,C错误;
D、某种草原鼠是活动能力较强的动物,调查其种群密度的方法是标记重捕法,D错误。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、大雁往南飞和往北飞是因为温度的变化,温度变化属于物理信息,A正确;
B、大雁是候鸟,活动地点不固定,不适合用标记重捕法调查种群密度,B错误;
C、绿洲变成沙漠属于次生演替,演替的实质是优势取代的过程,因此,演替的过程中会发生物种数目的变化,C正确;
D、沙漠变回绿洲的过程中,生态系统的营养结构逐渐变得复杂,致使该生态系统的抵抗力稳定性越来越高,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、标记重捕法:对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;标记重捕法的注意点:①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;②标记物不能过于醒目;③不能影响被标记对象的正常生理活动;④标记物不易脱落,能维持一定时间。
2、标记重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数,则再次捕获的概率下降则调查的结果比实际值偏大。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、由图可知,在t1~t3,甲种群的增长速率大于0,说明甲种群在该段时间种群数量在增加,图中显示乙种群在该段时间内种群数量也在增加,所以甲、乙种群的年龄结构均为增长型,A符合题意;
B、甲种群的增长速率在一定时间内是先升高后下降,是“S”形增长模式,该模式下种群的生存资源是有限的,而乙种群的种群数量呈“J”形增长,该模式下生存资源是无限的,B不符合题意;
C、害虫防治的最佳时机应在t2时刻之前,C不符合题意;
D、根据题干信息,无法判断在t3时刻,甲、乙种群死亡率的大小,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】种群增长有两种类型,一种是S形增长,一种是J形增长。在资源、空间等不受限制的理想环境下,种群呈J形增长,其增长速率随着时间的增加而增加,增长率保持不变;在资源、空间等有限的环境下,种群呈S形增长,其增长速率随着时间的延长,先增大后减小,最终等于0,增长率随着时间的延长逐渐降低,最终等于0。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、如果所调查的种群个体数较少,样方面积可适当扩大,以减小误差,A正确;
B、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,B错误;
C、调查某块草坪中的蒲公英种群密度时,应取多个样方,并以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值,C错误;
D、采用样方法调查种群密度的关键是做到随机取样,D错误。
故答案为:A。
【分析】样方法是估算种群密度最常用的方法之一。是指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,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
1、适用范围:植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳螭的密度等。
2、方法注意点:
①随机取样;
②样方大小适中;
③样方数量不易太少;
④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);
⑤常用五点取样法和等距取样法:五点取样法:在总体中按梅花形取5个样方,每个样方要求一致,适用于总体为非长条形。等距取样法。适用于长条形的总体,先将总体分成若干等份,由抽样比例决定距离或间隔,然后以这一相等的距离或间隔抽取样方。
3、计数原则:若有正好长在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则;即只计数样方相邻两边及其顶角的个数。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、K值受食物、天敌等的影响,故在自然环境中增加田鼠的天敌数量会使田鼠种群的K值降低,A错误;
B、增长型种群的出生率与衰退型种群的出生率无法进行比较,B错误;
C、利用标记重捕法得到的种群密度会偏大,因为在实际情况下,动物在被捕获一次后再次被重捕的机会会降低。动物具有很强的活动性,有时会引起标记物的脱落,C错误;
D、在最初调查的一个内,种群数量每天增加1.5%,说明田鼠种群数量呈“J”型增长,因此田鼠种群增长模型可构建为Nt=N0·1.015t,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群数量增长曲线: (1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 (2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
2、出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、平板上长出的菌落可能是由两个或以上的细胞增殖产生的细胞群体,所以以菌落数统计接种的菌体数会偏小,A错误;
B、样方法调查草地中的蒲公英时,只统计样方内的个体,会导致所得到的数值可能比实际数值偏小,B错误;
C、用标志重捕法调查一定范围内某动物的种群密度,其种群密度的估算值=第一次捕获并标记的个体数与第二次捕获的个体数之积/第二次捕获的有标记的个体数,若标志物脱落,则会导致所得到的数值可能比实际数值偏大,C正确;
D、土壤小动物具有避光、避高温、趋湿的的特性,调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物,若没有打开电灯,则所得到的数值可能比实际数值偏小,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
3、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。统计土壤动物丰富度。采用的方法:(1)记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;(2)目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、随着时间的推移种群增长速率呈现“先增后减直至为0”的特征,可判断该图像反映的是种群“S”形数量变化曲线的种群增长速率曲线图,该种群的增长率一直下降,A错误;
B、t2时对应的种群数量是环境容纳量,当时间为t1时种群增长速率最大,对应种群“S”形曲线K/2值(环境容纳量的一半),B错误;
C、根据标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)=重捕总数×标记总数/重捕中被标志的个体数,带入题干数据:种群中个体数(N)=(100+20)×50/20=300只,t1时,种群数量为300只,在t2时实际的种群数量约600只,C正确;
D、t1至t2期间,种群增长速率大于0,种群数量增加,年龄组成是增长型,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)环境容纳量: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称为环境容纳量,又称K值 。K值不是固定不变的,K值可以随环境条件的变化而变化。
(2)S 型增长型曲线:
在现实状态下,即资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下产生的。其增长通常分为五个时期:开始期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢。
加速期,随个体数增加,密度增长加快。
转折期,当个体数达到饱和密度一半(K/2),密度增长最快。增长速率最快。
减速期,个体数超过密度一半(K/2)后,增长变慢。
饱和期,种群个体数达到 K 值而饱和。
8.【答案】C
【解析】【解答】我国实施“二孩”或“三孩”政策的目的是通过提高出生率来调整我国人口的年龄组成,一般不会影响性别比例,A正确;
利用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体,通过改变性别比例来降低种群密度,B正确;
并非所有生物都具有题述所有种群数量特征,如雌雄同株植物没有性别比例,C错误;
某种杂草描述的是一个种群,其在田野中的随机分布属于种群的空间特征,D正确。
故答案为:C。
【分析】种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征,迁入率和迁出率,出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、统计种群密度时,不需要去掉采集数据的最大值、最小值,而是要保留原始数据,否则会使误差增大,A正确;
B、结合图示可以看出,1968—1973年间,种子萌发至幼苗阶段植株的死亡率均较高,均高于1974和1975年份,B正确;
C、不同年份的成年植株数量变化小,不能说明种群年龄结构为稳定型,因为种群数量包括了种群内各个年龄期的个体数,C错误;
D、由图中种群数量变化可知,北点地梅在各个年份的种群数量变化趋势表现一致,即呈现明显的季节消长规律,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测种群数量发展的变化趋势。
2、种群的年龄组成:
(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;
(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;
(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
10.【答案】D
【解析】【解答】A项,“J”型曲线是在理想条件下种群数量增长的形式,即环境、资源非常优越,生存空间无限,故A项正确。
B项,由图可知,“S”型曲线随时间的推移,环境阻力逐渐增加,故B项正确。
C项,在自然界中,资源和空间总是有限的,因此种群的增长曲线一般是“S”型曲线,故C项正确。
D项,K值为环境容纳量,“J”型曲线是在理想条件下的种群增长曲线,并不存在K值,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、环境容纳量=K值。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称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.利用性引诱剂诱杀雄性害虫,主要目的是破坏害虫的性别比例,使出生率降低,从而降低种群密度,A正确;
B、性别比例不是所有种群都具有的特征,例如某种细菌,或某种雌雄同体的植物所构成的种群,B错误;
C、D为年龄组成,最新的三孩政策,目的之-是改善年龄结构,增加幼龄个体数,缓解人口老龄化,C正确;
D、城市人口流动性强,迁入率和迁出率的影响不可忽视,D正确。
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、新环境为理想条件,种群才能呈“J”形增长,A错误;
B、环境条件变化,K值也会随之改变,B错误;
C、环境条件不变,种群增长在K值上下维持稳定,C正确;
D、自然界的种群数量有增长、波动、稳定、下降的情况,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、J型增长
(1)条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
(2)适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
(3)特点:种群数量连续增长,无K值。
2、S型增长
(1)条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
(2)适用范围:自然种群。
(3)特点:增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
13.【答案】B
【解析】【解答】A、雄鱼体内脂肪积累导致雌性化,但雌性化的雄鱼性染色体组成还是XY,A错误;
B、mTOR通路的激活有利于积累脂肪,进而为生殖雌性化提供物质和能量准备,B正确;
C、性别转换的生理过程表明代谢模式改变先于性腺转化进而发生雌性化转变,C错误;
D、两种水体污染物会影响鱼群的性别比例从而导致鱼群出生率的改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、雄激素主要是由睾丸合成和分泌,肾上腺和卵巢也能分泌少量。天然的雄性激素为睾丸素(睾酮)。
2、雄性激素的主要功能:促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征
3、性激素的调节过程:下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素,同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、分析题图可知,单独培养时乙藻的数量先增多,后趋于稳定,故单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长,A正确;
B、混合培养时,甲依然呈“S”形曲线增长,但乙的数量逐渐减少,最后消失,可见混合培养对乙藻的影响较大,B正确;
C、呈“S”形曲线的种群,种群数量在K/2时,增长速率最大,故单独培养条件下,甲藻数量K/2约为1.0×106个时种群增长最快,C正确;
D、混合培养时,因乙藻在12天数量接近于0,故营养物质减少、种内斗争等是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因,D错误。
故答案为:D。
【分析】 从图中看出,单独培养甲和乙种群都呈“S”形增长,在混合培养后,乙藻数量降低直至0,甲藻数量增加,说明甲和乙之间是种间竞争关系。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、该图表示某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例,因此可以预测该种群未来几年的种群数量和增长趋势,A正确;
B、破坏性别比例,会影响出生率,B正确;
C、由成年Ⅰ组性别比例可知,部分雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年鼠,C正确;
D、逻辑斯蒂增长又叫“S”型增长,指种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S"形,但仅根据种群的年龄结构和性别比例不能判断其增长模式,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
(2)在食物和空间条件充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种的条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的入倍,即呈“J”型增长。实际上这种理想条件并不存在,环境中存在一定的阻力,因此,在自然条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S"形。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、食物属于外源性因素,食物等资源会引起种内竞争加剧,A正确;
B、调节种群数量的外源性因素包括食物等密度制约因素和气候等非密度制约因素,B正确;
C、环境容纳量是由外界环境决定的,内源性调节因素不会导致环境容纳量减小,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,不同类型调节因素形成的环境压力会引起种群基因频率的变化,加速种群的进化,D正确。
故答案为:C。
【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,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、藤壶的活动能力弱,活动范围小,可用样方法调查两种藤壶的种群密度,A错误;
B、题干信息指出,星光小藤壶生活在浅水,退潮时经常暴露在空气中,寒仿藤壶栖息地更深些,很少暴露在空气中,所以星光小藤壶和寒仿藤壶的生态位不相同,B错误;
C、题干信息指出,寒仿藤壶人为移除,星光小藤壶能够很快占领深水区域,由此可见星光小藤壶生活在浅水区是与寒仿藤壶竞争的结果,C正确;
D、题干信息指出,星光小藤壶移除后,寒仿藤壶不能在浅水区生长,所以寒仿藤壶只生活在深水区不是星光小藤壶的存在造成的,D错误。
故答案为:C。
【分析】种间竞争是指不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、调查分布范围较小,个体较大的种群,可采用逐个计数法,A正确;
B、自然保护区的大熊猫,没有天敌,但空间资源有限以及自身因素,不能呈“J”型增长。B错误;
C、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称为环境容纳量,所以增加大熊猫自然保护区的面积可改善生存环境,进而提高环境容纳量,B正确;
D、栖息地碎片化使大熊猫被分割成多个种群,大熊猫之间因地理隔离导致不能进行基因交流,不利于大熊猫相互交配而繁衍后代,连通碎片化的栖息地,有利于对野生大熊猫的保护,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
2、生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护,如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护,如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
19.【答案】B
【解析】【解答】A、t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种内竞争小,种群数量增长较快,A正确;
B、当种群数量为K/2时,出生率大于死亡率,此时种群增长速率最大,B错误;
C、t1——t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率逐渐减少为0,C正确;
D、t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,环境资源有限,种内竞争激烈,种群增长速率为0,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、S形曲线中,种群数量增长率:开始时,种群的增长率为0;种群数量达到K/2之前,种群的增长率在增大,种群数量增长速度加快;种群数量为K/2时,种群增长率最大,此时种群数量增长速度最快,可见虫害的防治应在K/2点之前;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长率在减小,种群数量增长速度减慢;种群数量为K时,种群的增长率为0,种群数量到达最大值(K值)。
2、根据题意和图示分析可知:图中甲、乙、丙都可表示在有限的自然条件下种群数量变化的规律,种群数量呈现S形;即当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成“S”形增长曲线.图甲、乙、丙中的t1点为K/2值,种群增长率最大;甲、乙、丙中的t2点为K值。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、在0-t2,阶段,甲种群表现出S型增长,而S型曲线的增长率是逐新下降的,A正确;
B、在t3之后,乙种群汪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;
C、在t4之后,甲、乙种群的种群数量都呈周期性波动,C正确;
D、由分析可知,甲、乙种群之间是捕食关系,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
21.【答案】D
【解析】【解答】A、种群不一定都具有性别比例,例如大肠杆菌无性别比例,A错误;
B、用样方法、标志重捕法只能估算出某种群的个体数量,B错误;
C、性别比例可通过影响出生率间接影响种群密度,C错误;
D、种群的特征包括数量特征和空间特征,其中种群的空间特征包括均匀分布、随机分布、集群分布,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
22.【答案】B
【解析】【解答】据题干信息分析可知,种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数=(60-6)×(30+20)÷30=90 只/公顷。
【分析】估算种群密度时,对于活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
23.【答案】D
【解析】【解答】A、D段表示种群数量相对稳定,主要是出生率和死亡率变动所致,A正确;
B、在空间和资源充裕,气候适宜,没有敌害等条件下,种群数量会呈J型增长,图甲中A段种群数量迅速增加,接近J型曲线特点,该模型需要满足的条件是无限环境(空间和资源充裕)、理想条件(气候适宜,没有敌害等),B正确;
C、种群数量在E段上线波动,E段种群数量为该种群的环境容纳量,环境容纳量是环境的固有属性,人为地一次性捕杀该动物后,其K值基本不变,C正确;
D、D段表示种群数量相对稳定,C段表示种群数量迅速下降,与D段相比,影响C段的因素最可能是由于气候和传染病的影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。环境容纳量=K值。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称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
24.【答案】C
【解析】【解答】据图分析,横坐标是种群数量,纵坐标为种群的增长速率,0~b种群增长速率先增加,b~c种群增长速率逐渐降低,种群总数增加减缓直至接近稳定,且b点为增长速率最大值,可知大黄鱼种群以S型曲线增长,且b点对应种群的K/2。
A.c点种群增长速率大于0,所以种群年龄组成为增长型,A错误;
B.c点比a点种群数量大,所以种内斗争程度较高,B错误;
C.b点对应种群的K/2,该海域大黄鱼种群的K值为2b,C正确;
D.根据标记重捕法的公式种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数可得,若标记个体更易于被捕食,则第二次捕获中被标记的个体数减小,故种群密度的估计值会偏高,D错误。
故答案为:C。
【分析】(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。
25.【答案】B
【解析】【解答】A、题前两个曲线图,单独培养两种藻类时,受硅酸盐的影响,两种藻类种群数量均呈S形增长,A正确;
B、后两个曲线图的不同点是两种藻类初始种群密度不相等,但最终针杆藻在竞争中都占优势,因此二者的竞争优势与初始种群密度无关,B错误;
C、比较后两个曲线图可知,在低硅酸盐水平下,针杆藻的种群数量比美丽星杆藻较大,说明针杆藻在低硅酸盐水平下更具有竞争优势,C正确;
D、比较后两个曲线图可知,随硅酸盐含量高低变化,针杆藻和美丽星杆藻在竞争中的地位发生变化,进而引起二者生态位发生分化,D正确。
故答案为:B。
【分析】坐标曲线图的分析,关注横坐标与纵坐标的含义,当坐标内有多条曲线时,根据单一变量原则进行分析,本题四个曲线结合图示可知,分别表示单独培养美丽星杆藻,单独培养针杆藻的情况,以及在两种藻类初始种群密度不相等的情况下混合培养,从曲线的变化趋势可知针杆藻对硅酸盐的吸收能力更强,因此两种藻类混合培养时,针杆藻在种间竞争中占优势,美丽星杆藻逐步被淘汰。
26.【答案】(1)空间;迁入率和迁出率;食物、天敌、气候、传染病、资源、空间
(2)生物生命活动的正常进行,离不开信息的作用
(3)集群型白鹤个体数量多,对食物争夺更激烈,为获取足够食物,会增加时间(或集群型用于警戒时间少,有更多时间用于觅食)
【解析】【解答】(1)种群的空间特征是指组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。种群的空间特征包括随机分布、均匀分布、集群分布。白鹤的集群型和非集群型分布属于种群的集群分布。种群最基本的数量特征是种群密度,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定。根据题意,冬季鄱阳湖白鹤种群数量变化主要是由种群数量特征迁入率和迁出率决定。年龄结构可以预测种群数量变化,稳定型的白鹤种群未来数量不一定总是保持稳定,是因为出生率和死亡率还可能受到食物、天敌、气候、传染病、资源、空间等多个因素的影响。
(2)迁徙过程中,白鹤主要靠地磁场定位,使白鹤不迷路,这体现信息传递可以维持生物生命活动的正常进行。
(3)据图可知,集群型白鹤个体数量多,对食物争夺更激烈,为获取足够食物,会增加觅食时间;同时,集群型白鹤发现天敌攻击的概率增加,花费在警戒的时间较少,故集群型白鹤较非集群型白鹤花费更多时间觅食,更较少时间警戒(其他行为集群型和非集群型个体时间相差不大,集群型个体用于警戒的时间减少,多余的时间可以用于觅食)。
【分析】1、种群的数量特征: (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)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
27.【答案】(1)出生率;死亡率;⑤;田螺是一种活动能力弱(缓慢)且活动范围较小的动物;随机取样
(2)2000;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
(3)衰退型;9或第10
【解析】【解答】(1)种群的特征包括:种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例,其中最基本的数量特征是种群密度,性别比例可影响出生率,年龄组成可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度,因此②是出生率,③是死亡率;性引诱剂诱杀雄性害虫,是通过破坏⑤性别比例,影响出生率间接影响害虫种群数量增长。田螺活动能力弱,活动范围小,因此常用样方法调查种群密度。选取样方的关键是随机取样。
(2)环境容纳量是该环境下所能维持的最大数量,虽然在1840~1860种群数量曾达到高峰,但种群数量最终维持在2000只左右,因此该动物的环境容纳量是2000只。
(3)λ为当年种群数量与一年前种群数量的比值,当λ大于1时,种群数量增长,λ等于1时,种群数量等于前一年,种群数量不变,λ小于1时,种群数量小于前一年,种群数量在较少,分析第15年年龄组成,需要看之后种群数量,在15-20年,λ仍然小于1,种群数量在较少,说明第15年的年龄组成为衰退型,1-10年前,λ大于1,种群数量在增长,10年后-20年,λ小于1,种群数量在较少,第10年时,λ等于1,种群数量与第9年相等,说明第9或第10年种群数量最大。
【分析】1、种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、种群的数量特征(核心问题):①种群密度:种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;③年龄结构和性别比例:年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
28.【答案】(1)营养结构;CO2
(2)间接价值和直接
(3)负反馈调节;等距取样法
(4)物种;生物;抵抗力;不同生物充分利用环境资源
【解析】【解答】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进行的,在生物群落内是以含碳有机物的形式流动。
故填:营养结构;CO2。
( 2 )湿地具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,体现了生物多样性的间接价值(生态价值),湿地还能为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能,这体现了生物多样性的直接价值。
故填:间接价值和直接价值。
(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。对于调查活动能力弱的生物而言,常采用样方法调查生物的种群密度,取样包括五点取样和等距取样,对于呈方形的环境采取五点取样法,对于长条形的环境采取等距取样法。 若想调查湖边某双子叶植物的种群密度,由于湖边环境呈长条形,因此最好选用等距取样法。
故填:负反馈调节;等距取样法。
( 4 ) 在湿地修复过程中,选择引进污染物净化能力较强的多种水生植物,使该地生物种类增加了,这提高了湿地生态系统的物种多样性。对于害虫的防治,通常采用生物防治的方法,改变昆虫的性别比例,以降低其种群密度,包括利用性引诱剂捕杀雄虫,或利用模拟雄虫的鸣叫声,捕杀吸引而来的雌虫等。 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,经过生态修复,生态系统中组分增多,食物网复杂,自我调节能力增强,该生态系统的抵抗力稳定性提高。生态系统每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于提高生物对环境资源的充分利用。
故填:物种;生物;抵抗力;不同生物充分利用环境资源。
【分析】一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进行的,在生物群落内是以含碳有机物的形式流动。生态系统具有一定的自我调节能力,包括抵抗力稳定性和恢复了稳定性,抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力;恢复力稳定性是指生态系统遭到一定程度的破坏后,恢复到原来样貌的一种能力。生态系统的结构越复杂,其自我调节能力越强。
29.【答案】(1)蜥蜴和苍鹰;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;增加蝗虫的天敌如蜥蜴或苍鹰的数量、用性引诱剂破坏蝗虫的性别比例等
(2)低于;相比热带雨林,草原生态系统的丰富度低,营养结构简单,自我调节能力差
(3)1;k对策生物的数量低于X点时数量少,且其生殖力弱,λ小于1,其数量会逐渐降低
【解析】【解答】(1)由图1可知,苍鹰以蜥蜴为食,二者存在捕食关系,苍鹰和蜥蜴同时以蝗虫为食,二者之间存在竞争关系,即蜥蜴和苍鹰的种间关系为捕食和竞争;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;若要降低蝗虫的环境容纳量,可增加蝗虫的天敌如蜥蜴或苍鹰的数量﹑用性引诱剂破坏蝗虫的性别比例等。
(2)图1为某草原生态系统的部分营养结构,草原生态系统抵抗力稳定性低于热带雨林,因为与热带雨林相比,草原生态系统的物种丰富度低,营养结构简单,其自我调节能力差。
(3)图2中S点时,种群的λ=1。k对策生物的数量低于X点时生物数量少,且由于其生殖力弱,λ小于1(死亡率>出生率),其数量会逐渐降低,因而容易消失。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、环境容纳量=K值。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称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
3、种群数量增长的数学模型 Nt=N0λt 的含义是: Nt表示t年后的该种群的个体数量 , N0为该种群的起始个体数量 , t表示该生物迁入该地的时间是t年 , λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
4、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;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,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
30.【答案】(1)用于生物的生长、发育和繁殖等生命活动;9.5
(2)植物A
(3)植物A的同化量来自自身光合作用固定的太阳能,而植食性鱼类B的同化量来自植物A和人工投放的有机物中的能量
(4)S;水库的空间和食物等资源有限
【解析】【解答】(1)由题干“ 已知呼吸消耗的能量与的能量之和表示同化量,不考虑粪便中的能量 ”,所以X表示的能量去路是用于生长、发育、繁殖等生命活动,储存在体内。由题干的食物链可知,由图表可知,植食性鱼类B的总的同化量是15.5J. cm-2. a-1,这里面包括同化人工投放的有机物中的能量,所以实际从植物A同化的能量是10.5J. cm-2. a-1因此可呼吸消耗的能量=由植物A流向植物B的能量-实际同化的能量=20-10.5=9.5J. cm-2. a-1。
(2)由食物链植物A→ 植食性鱼类B→ 肉食性鱼类C,可知如果大量捕捞肉食性鱼类C,会造成植食性鱼类B的大量繁殖,植食性鱼类B以植物A为食物,因此短时间内造成植物A的种群数量迅速下降。
(3)植物A是生产者,其同化量来自自身光合作用固定的太阳能, 而植食性鱼类B是初级消费者,其同化量来自植物A和人工投放的有机物中的能量 。
(4)在自然条件下,该水库中肉食性鱼类C的生存资源是有限的,其种群数量增长呈S型增长。
【分析】(1)生产者(第一营养级)能量的来源和去路
(2)各级消费者能量的来源和去路
(3)在自然界的资源和空间是有限的或有敌害的生存条件下,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高 。当死亡率等于出生率时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平,组成成“S”型曲线增长。
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