人教生物学选择性必修2教学案：1-3 影响种群数量变化的因素（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教生物学选择性必修2教学案：1-3 影响种群数量变化的因素（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-03 20:16:48 | ||
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文档简介
人教生物学选择性必修2教学案
1-3 影响种群数量变化的因素
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.阐述影响种群数量变化的因素，明确这些因素是如何影响种群特征的。 2.说明研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。 1.种群数量的变化受阳光、温度、水等非生物因素的影响，而且这种影响往往是综合性的。 2.种群数量的变化还受到捕食、竞争等生物因素的影响。 3.密度制约因素包括食物和天敌等生物因素，气候、干旱、地震、火灾等自然灾害是非密度制约因素。 4.研究种群特征和数量变化有助于保护濒危物种和有害生物防治。
[理清主干知识]
一、非生物因素对种群数量变化的影响
1．非生物因素的种类：主要包括阳光、温度、水等。
2．影响实例
(1)阳光：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)温度：春季植物种子的萌发以及寒冷季节蚊类等昆虫的死亡。
(3)水分：干旱会加大植物和动物的死亡率，但会导致东亚飞蝗种群爆发式增长。
3．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。
二、生物因素对种群数量变化的影响
1．种内关系：随种群数量增长种内竞争加剧，会影响种群数量进一步增长。
2．种间关系
(1)竞争和捕食都会影响种群数量变化。
(2)作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病，也会影响种群数量变化。
3．密度制约因素和非密度制约因素
(1)密度制约因素：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。这些因素称为密度制约因素。
(2)非密度制约因素：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。
三、种群研究的应用
1．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。
2．指导农牧业和渔业生产，如捕捞量在K/2左右的中等强度的捕捞有利于持续获得较大的鱼产量。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降(×)
(2)只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量(×)
(3)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(√)
(4)食物、天敌和气候等都是密度制约因素(×)
(5)鱼塘养鱼要在鱼群数量达到K值时进行捕捞才能获得持续效益(×)
2．连线密度制约因素和非密度制约因素及实例
[在探究中学明]
资料1：1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验。取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现，开始时两个种群的数量都有增长，随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，16天后只有双小核草履虫存活。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
由资料分析可知：
(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。
(3)结论：两种生物之间的关系属于种间竞争。
资料2：生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量作了研究，结果如图所示。
由资料分析可知：
(1)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化具有同步周期性？
提示：猞猁是捕食者，雪兔是被捕食者，猞猁会随着雪兔数量的变化而发生变化。
(2)猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
提示：方框①～⑧中每次波动都是雪兔先增加到达波峰，猞猁后增加到达波峰，据此判断雪兔的数量变动是因，猞猁的数量变动是果。
(3)除猞猁外，还有哪些因素会影响雪兔种群数量变化？
提示：植物的种类和数量(雪兔食物)、其他捕食者、气候、传染病等。
[在深化中提能]
1．比较密度制约因素和非密度制约因素
密度制约因子 非密度制约因子
一般情况下只涉及种群的一些个体(如捕食、寄生) 对种群中各个个体的影响基本是一致的
其影响与种群密度有关 其影响与种群密度无关
种群个体与密度制约因素表现出相互适应的关系 种群个体对非密度制约因素只有单方面的适应
相当于生物因素，如捕食、寄生、竞争、种内竞争等 相当于非生物因素，如火灾、地震、干旱、火山爆发等
2．例析影响种群数量变化的循环因果关系
[例1] (2021·浙江6月选考)某森林中，高密度的某昆虫幼虫取食落叶松，影响松树的生长，最大松针长度减小，来年幼虫的食物质量变差，导致该昆虫密度下降，使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高，幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动
B．食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素
C．该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节
D．该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
[解析] 从图中分析可知，该昆虫幼虫密度(数量)呈周期性波动，A正确；昆虫幼虫取食落叶松，影响松树的生长，最大松针长度减小，来年幼虫的食物质量变差，导致该昆虫密度下降，可见食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素，B正确；某昆虫幼虫取食落叶松的松针，在这条食物链中，落叶松处于第一营养级，昆虫幼虫处于第二营养级，昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节，C正确；该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的松针长度，D错误。
[答案] D
[例2] 下列关于种群数量变化的叙述，错误的是( )
A．病原生物对种群数量变化的作用力与种群密度有关
B．气候对种群数量变化的作用力与种群密度无关
C．种群的“S”形增长与种群密度无关
D．捕食者与被捕食者种群数量的调节是一个负反馈过程
[解析] 种群密度越大，个体间的接触就频繁，传染病也容易蔓延，病原生物对种群数量变化的作用力就越大，A正确；气候对种群数量变化的作用力与种群密度无关，如寒潮来临，种群中总有一定比例的个体死亡，B正确；种群的“S”形增长与种群密度有关，K/2前增长速率随种群密度增加而增大，超过K/2后，增长速率随种群密度增加而减小，到达K值后，种群增长速率变为0，C错误；捕食者与被捕食者种群数量的调节是一个负反馈过程，即被捕食者增加，捕食者增加，随着捕食者的增加，被捕食者又会逐渐减少，D正确。
[答案] C
[在应用中落实]
1．(2021·广东高考)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是( )
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
解析：选C 缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是孔雀鱼群体中斑点数量多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
2．研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)5年间的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B．1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C．统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D．由于环境条件限制，5年间该种群呈“S”形增长
解析：选B 结合曲线图可知，1972年每样方北点地梅的种子萌发数和幼苗数均比1975年的多，说明北点地梅的种群密度在1972年较大，即生存斗争程度较高；由图示曲线可知，1971年种子萌发至幼苗阶段种群数量的下降幅度明显大于幼苗至成熟植株阶段，即前一阶段的死亡率高于后一阶段的死亡率；利用样方法调查种群密度时，采集数据后应取其平均值，不能去除最大值和最小值；由图中曲线趋势可知，5年间该种群数量越来越少，并非呈“S”形增长。
[在探究中学明]
下图表示种群数量增长的“S”形曲线模型，请据图回答有关问题。
(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
提示：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。
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2才开始防治？
提示：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，以免虫害难以控制。
[在深化中提能]
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：严防种群数量达到该点，如灭鼠达到K/2时，鼠害将难以控制
对有益资源：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
[例1] 假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”形增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是( )
A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量
C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量
[解析] 种群数量约为环境容纳量的1/2时，种群增长速率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。
[答案] D
[例2] 下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( )
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，即可确定该种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
[解析] 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，此时种群的增加量最大；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。捕捞量维持在b点有利于该种群的持续增长，在d点时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，仅估算种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。
[答案] D
[在应用中落实]
1．研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是( )
A．自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种
B．通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施
C．保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值
D．自然生态系统中的种群数量呈“S”形增长，主要限制因素是天敌
解析：选B 自然生态系统中，若环境条件变得非常恶劣，会导致部分种群数量锐减甚至濒临灭绝，A错误；保护濒危动物的主要方式是建立自然保护区，减少人为的干扰和控制，且捕杀捕食者也会破坏生态平衡，C错误；自然生态系统中，有的生物没有天敌，但其种群数量仍呈“S”形增长，主要受食物和空间的限制，D错误。
2.如图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述错误的是( )
A．理论上该种群在此环境中的环境容纳量为400只
B．导致第5～9年这段时间内种群增长速率下降、种群数量减少的原因主要是天敌、生活空间和资源等
C．若该种群为家鼠，可通过硬化地面、收好相关食物等措施来降低其K值
D．如果该种群为鲫鱼，则每次捕捞后将其数量控制在200条左右可持续获得较大鱼产量
解析：选B 第5年该种群的增长速率达到最大，即种群数量达到K/2，则K＝400，A正确；第5～9年种群增长速率大于0，种群数量增加，B错误；增大环境阻力，如硬化地面、减少可被家鼠获得的食物等可以降低家鼠的K值，C正确；渔业中，捕捞后剩余量约为K/2，有利于持续获得较大的鱼产量，D正确。
[课堂巩固落实]
1．下列关于影响种群数量变化的因素的叙述，错误的是( )
A．气温、干旱等环境因素是影响种群数量的密度制约因素
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．阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素
D．食物是影响种群数量变化的生物因素
解析：选A 气温、干旱等环境因素的影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，A错误；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，B、D正确；阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素，C正确。
2．下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线，有关叙述正确的是( )
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
解析：选C 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点后就会快速增长；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。
3． 20世纪初，人们将驼鹿引入加拿大密歇根湖的一个孤岛。该种群从1915年到1960年的数量变化情况如表所示：
年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960
数量/只 200 300 1 000 2 000 2 500 3 000 400 170 600 500 600
以下分析错误的是( )
A．岛上驼鹿的种群数量变化主要由出生率和死亡率决定
B．驼鹿种群在1917～1921年间增长率最大
C．1930～1934年驼鹿的种群数量急剧下降，最可能的原因是天敌数量增加
D．岛上驼鹿种群的K值是可以变化的
解析：选C 人们将驼鹿引入加拿大密歇根湖的一个孤岛，驼鹿无法自由迁入和迁出，种群数量主要由出生率和死亡率决定；分析表格数据计算可知，驼鹿种群在1917～1921年间增长率最大；1930～1943年间，驼鹿种群数量急剧下降的原因最可能是气候、人为因素的影响使环境容纳量改变引起的；K值指的是环境不被破坏的情况下所能容纳的最大种群数量，环境条件改变，K值也会变。
4.(2022·山东高考)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是( )
A．亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C．亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
解析：选B 亲体数量约为1 000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长速率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多，B正确；由图可知，亲体数量等于1 000个时，补充量与亲体数量已经相等，种群达到稳定状态，C错误；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，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
5．蝗虫对农业生产危害极大，治蝗问题备受关注。某地区曾做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2 000只鸭就能把4 000亩地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，该实验还建立了如图所示的两个模型甲、乙，下列有关说法正确的是( )
A．若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于化学防治方法
B．图甲模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫间存在的负反馈调节机制
C．图乙ab时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0×0.03t只
D．调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度时，可以采用样方法
解析：选D 利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，A错误；题图甲模型属于数学模型，B错误；题图乙ab时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0×1.03t只，C错误；蝗虫幼虫跳蝻活动力弱，调查其种群密度时，可以采用样方法，D正确。
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列关于种群特征及种群数量变化的叙述中，正确的是( )
A．增长型种群的出生率应高于衰退型种群的出生率，而死亡率则相反
B．用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体主要通过改变种群年龄结构达到控制害虫数量的目的
C．用标记重捕法调查田鼠的种群密度时，当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会增大误差
D．自然环境中增加某种群的天敌数量不影响该种群的K值
解析：选C 增长型种群的出生率大于死亡率，衰退型种群的出生率小于死亡率，但无法比较增长型种群与衰退型种群的出生率和死亡率的大小关系，A错误；用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体属于通过改变种群的性别比例，降低出生率从而控制害虫的数量，B错误；根据标记重捕法计算公式：种群数量＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数。当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会影响第二次捕获中被标记的个体数，导致误差增大，C正确；K值是环境容纳量，当环境因素(包括温度、食物、天敌等)改变时，K值会发生改变，D错误。
2．某科研小组于2013年在一座小山上调查发现该处有700株杨树，但到2023年再去调查时发现杨树种群数量因死亡而减少了200株。这不能说明( )
A．2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型
B．种群中的个体数量是随时间而变化的
C．此处杨树种群的环境容纳量为500株
D．杨树种群数量的变化可能与气候、天敌、病虫害等因素有关
解析：选C 10年间杨树种群数量减少了200株，说明2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型，A正确；10年间杨树种群数量发生了变化，说明种群中的个体数量是随时间而变化的，B正确；根据题干信息不能确定此处杨树种群的环境容纳量为500株，C错误；在自然界中，影响种群数量变化的因素有气候、天敌、病虫害等，D正确。
3.为了重现“江豚吹浪立，沙鸟得鱼闲”的美景，长江流域实施十年禁渔计划。据图分析，下列关于捕鱼的说法，正确的是( )
A．捕捞后种群数量应处于b点
B．捕捞后种群数量应处于a点
C．当种群数量处于b点时才能进行捕捞
D．只有当种群数量处于c点时才能进行捕捞
解析：选A 要获得最大持续捕捞量，应使种群的增长速率维持在最大。由于b点时种群增长速率最大，所以捕捞后种群数量应处于b点，A正确，B错误；当种群数量大于b点后就可以进行捕捞，C、D错误。
4.如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是( )
A．这个种群的增长曲线是“S”形，该环境条件所允许的最大种群数量大约是500
B．如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适
C．如果此种群是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值
D．种群的增长速率最快点在b点，种群数量达到K值时数量不再变化
解析：选D 据图分析，这个种群的增长曲线是“S”形，环境条件所允许的最大种群数量大约是500；b点种群数量为K/2，此时种群增长速率最大，因此鱼类捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适；控制老鼠的种群数量最好的方法是尽量降低其K值，如减少资源和空间等；种群的增长速率最快点在b点，种群数量达到K值时数量保持相对稳定，而不是不变。
5．下列有关密度制约因素和非密度制约因素的叙述，错误的是( )
A．“J”形增长的种群数量受非密度制约因素的影响
B．森林中，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现密度制约因素影响种群数量
C．持续38 ℃高温可以引起蚜虫种群数量的急剧下降，说明高温属于密度制约因素
D．两种因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的
解析：选C “J”形增长是在食物和空间条件充裕、没有天敌等理想状态下实现的，其种群数量受非密度制约因素的影响，A正确；在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群数量的增长就受到抑制，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现了密度制约因素影响种群数量，B正确；温度对种群的作用强度与种群密度无关，高温属于非密度制约因素，C错误；密度制约因素和非密度制约因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的，D正确。
6．将两种仓谷害虫——拟谷盗和锯谷盗，混合放在一个容器中，于不同环境中培养，结果如图。下列对实验结果的分析，错误的是( )
A．①中锯谷盗的种群增长速率逐步降低
B．拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同
C．同一环境下两种群数量变化不同与物种遗传因素有关
D．②中当拟谷盗的数量约为170时，种群的年龄结构为稳定型
解析：选A ①中锯谷盗的种群增长速率是先增加后逐步降低的，A错误；分析①②可知，拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同，B正确；生物性状由遗传物质决定，同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素有关，C正确；②中当拟谷盗的数量约170时，种群增长率为0，年龄结构为稳定型，D正确。
7．用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表。根据表中数据分析，下列结果正确的是( )
时间/天 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
成虫数/只 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341
A.第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B．第17～29天，成虫增长率上升，死亡率下降
C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D．第1～37天，成虫数量呈“J”形增长
解析：选C 第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜，A错误；第17～29天，成虫增长率下降，B错误；第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关，C正确；第1～37天，成虫数量呈“S”形增长，D错误。
8．某类捕食者消耗的猎物数量与猎物种群密度的关系如图中曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是( )
A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ
解析：选D 从曲线①可以看出，在一定范围内，随着猎物种群密度增加，捕食者消耗的猎物数量增加，但超过一定范围，随着猎物种群密度的增加，捕食者消耗的猎物数量保持相对稳定。消耗的猎物比例为消耗猎物数量与猎物的种群总数量的比值，从曲线斜率分析，该数值逐渐减小，最终保持稳定。
9．下列对种群数量变化曲线的解读，合理的是( )
A．图1所示为种群在一定环境条件下的增长规律，图2所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率
B．鱼类捕捞在图1的e点、图2的i点时进行，能获得最大日捕捞量
C．若图1为酵母菌种群数量增长曲线，曲线Ⅰ和Ⅱ之间阴影部分代表生存斗争中死亡的个体
D．图2曲线的i点，种内竞争最激烈
解析：选C 种群存活率越高种群的增长越快，题图2所示曲线种群数量达到K/2时增长最快，达到K时增长最慢，符合图1曲线Ⅱ条件下种群的存活率，A错误；题图1的e点、题图2的i点时种群数量增长最快，但种群密度不是最大，不能获得最大日捕捞量，B错误；曲线Ⅰ表示“J”形增长，曲线Ⅱ表示“S”形增长，曲线Ⅰ和Ⅱ之间阴影部分代表生存斗争中死亡的个体，C正确；种群密度越大，个体间因食物和空间等资源的斗争越激烈，题图2曲线的i点并没有达到最大种群数量，种内竞争不是最激烈的，D错误。
10．现将甲、乙两种昆虫等量混养在不同环境条件下的同种面粉中，培养一段时间后，分别统计两个种群的数量(两种昆虫数量总和为100%)，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．两个种群之间存在竞争关系，在不同的条件下竞争格局不是固定不变的
B．两个昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用引起的
C．影响两种昆虫竞争取胜率的关键因素为温度
D．在同一环境条件下两个昆虫种群的数量变化不同，是由物种遗传因素决定的
解析：选C 由图中信息可知，两个昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用引起的，C错误。
二、非选择题
11．在生态学中，生物种群的年龄结构有两个层次，即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体的构件年龄是单体生物所没有的。例如，一年生苔草的分枝可以月龄画成椎体，下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答下列问题。
(1)与对照组相比，施肥使苔草________的分枝成为优势。此现象说明____________________________。
(2)苔草的幼枝具有更高的营养价值，它会吸引更多的植食性动物，如五趾跳鼠。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为“____”形增长，其年龄结构类型最接近于________。
(3)五趾跳鼠是危害三北地区的主要害鼠之一，从环境容纳量的角度思考，提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)与对照组相比，施肥使苔草月龄较小的分枝所占比例增加，说明施肥有利于幼枝的发生。(2)理想状态下，五趾跳鼠种群增长呈“J”形曲线，其年龄结构为增长型。(3)破坏五趾跳鼠的生存环境，降低它们的环境容纳量，可有效控制五趾跳鼠的数量，如放养天敌、减少食物等。
答案：(1)月龄较小 施肥有利于幼枝的发生 (2)J 增长型 (3)①养殖或释放五趾跳鼠的天敌 ②减少五趾跳鼠的食物来源(其他合理答案也可)
12．图甲是两类生物种群数量变化动态曲线的比较，其中r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，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；图乙是种群的数量变化。请回答以下问题。
(1)家鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群数量 每天可增加1.47%，是________(填“r对策”或“K对策”)生物，这类生物很难消灭，在种群密度极低时也能迅速回升，最终形成一种“S”形增长曲线。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于________(填“S”或“X”)点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为____________。
(3)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的曲线Ⅰ的增长趋势，此时需控制该曲线数学公式模型中的_______参数来有效控制鼠害。
(4)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇，缓解草原的鼠患，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡，则图中α的角度将会________；在调查草原鼠的种群密度时，得到的结果是N只/km2，鼠的记忆力较强，由此推测该调查结果与真实结果相比__________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
解析：(1)已知r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体较大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲本对后代有很好的保护，故家鼠属于r对策生物种群。(2)由图可知，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量(或K值)。(3)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的“J”形增长，“J”形增长曲线的数学模型可表示为：t年后种群数量Nt＝N0λt(λ表示第二年的数量为第一年的λ倍)，此时需控制“J”形增长模型中的λ参数有效控制鼠害。(4)分析图乙，曲线Ⅱ中种群数量在e～f段明显下降，说明此时间段内蛇对鼠的捕食增加，明显发挥效应。若蛇部分死亡，则对鼠的捕食能力降低，鼠数量下降幅度减缓，α的角度增大。根据标记重捕法计算公式：种群中个体数N∶初次捕获并标记的个体数＝重捕总数∶重捕中被标记的个体数。鼠的记忆力较强造成第二次捕捉时捕捉到的被标记的个体数减小，因此使结果偏大。
答案：(1)r对策 (2)S 环境容纳量(K值) (3)λ (4)e～f 增大 偏大
13．“种群存活力”分析可用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性，这种研究方法目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力，并借此探讨相应的保护措施。请回答下列问题。
(1)研究秦岭大熊猫种群动态，常需要调查其最基本的数量特征是__________。
(2)在环境条件不变的情况下，对秦岭大熊猫进行“种群存活力”分析时，得到如下表所示的数据，请据表分析回答。
初始种群规模/只 10 20 25 28 30 40 50 70
种群在200年内的灭绝概率 0.412 0.132 0.076 0.065 0.041 0.010 0.002 0
若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在________只之间。
(3)若以环境质量下降、自然灾害以及人类的偷猎和捕捉等限制种群数量增长的环境阻力为“限制压”，下图曲线表示不同“限制压”下(以小数表示)初始规模不同的种群与其在200年内的灭绝概率的关系。请据图分析：
①由图可知，随着限制压的增大，种群灭绝的可能性会________，维持种群存活的最小规模会________。(填“增大”“减小”或“不变”)
②若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，“最小存活种群”的规模为________只。
解析：(1)种群的最基本数量特征是种群密度。(2)根据表格数据分析，初始种群规模为28只时，种群灭绝概率为6.5%，初始种群规模为30只时，种群灭绝概率为4.1%，因此若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在28～30只之间。(3)据图分析可知，随着限制压的增大，种群的灭绝概率越来越高，即种群灭绝的可能性增大，维持种群存活的最小规模也会增大；若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，由曲线图可知，该种群的“最小存活种群”的规模为160只。
答案：(1)种群密度 (2)28～30 (3)①增大 增大 ②160
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列有关种群的叙述，正确的是( )
A．性别比例是所有种群都具有的特征
B．依据某生物的种群密度即可得出该生物种群数量的变化趋势
C．北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率
D．用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值
解析：选D 有的生物没有雌雄性别之分(如玉米)，所以性别比例不是所有种群都具有的特征；种群密度只反映种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，年龄结构可以预测种群数量的未来变化趋势；北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率；用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值。
2．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是( )
A．种群最基本的数量特征是种群密度
B．田鼠的繁殖能力强，环境条件适宜时种群数量增长较快
C．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是重要的指标
D．年龄结构和性别比例会直接影响种群密度的变化
解析：选D 种群的数量特征包括种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构、性别比例等，其中种群密度是种群最基本的数量特征；田鼠繁殖较快，种群数量可快速增长；研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度的变化，性别比例通过影响出生率来影响种群密度的变化，二者都是间接影响种群密度的变化。
3．下列叙述属于种群的数量特征的是( )
A．稻田中杂草的种类达20种
B．某块稻田中，水稻均匀分布，稗草随机分布
C．农技站对棉蚜虫害监测结果为2只/叶
D．斑马在草原上成群活动
解析：选C 稻田中杂草的种类达20种，不属于对种群数量特征的表述；某块稻田中，水稻均匀分布，稗草随机分布，属于种群的空间分布特征；农技站对棉蚜虫害监测结果为2只/叶是种群密度的表述，属于种群的数量特征；斑马在草原上成群活动属于种群的空间分布特征。故选C。
4．下列图示表示4种生物种群的年龄结构调查结果，其中种群密度将增大的是( )
解析：选A A图所示种群生殖前期的个体数量多，生殖后期的个体数量少，出生率大于死亡率，其种群密度将增大，属于增长型；B图各年龄期的个体数目比例适中，出生率基本等于死亡率，种群密度基本不变，属于稳定型；C图和D图生殖前期的个体数量少，生殖后期的个体数多，使得出生率小于死亡率，种群密度减小，属于衰退型。
5．下列关于种群密度调查和种群数量增长的叙述，合理的是( )
A．“S”形曲线的种群数量达到环境容纳量后将不再变化
B．“J”形曲线的数学模型是Nt＝N0λt，其中λ表示该种群的起始数量
C．调查鱼的种群密度时发现标记物易脱落，则调查结果会偏大
D．用样方法调查蒲公英的种群密度时，选择生长旺盛处随机取样
解析：选C “S”形曲线的种群数量达到环境容纳量后将围绕K值上下波动，A错误；“J”形曲线的数学模型是Nt＝N0λt，其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，N0表示种群的起始数量，B错误；根据公式：种群中个体数＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数，若标记物易脱落，则调查结果会偏大，C正确；用样方法调查蒲公英的种群密度时应随机取样，D错误。
6．某种生活在我国北方的蚜虫通过吸食落叶乔木幼嫩枝叶的汁液来生活，如图为不同月份温度对蚜虫种群数量的影响。食蚜蝇和瓢虫以蚜虫为食，蚂蚁从蚜虫处获得蜜露，并赶走食蚜蝇和瓢虫。下列说法错误的是( )
A．图中数学模型的数据来自样方法
B．6月之前蚜虫种群的生活环境阻力很小
C．蚜虫种群数量迅速下降的主要原因是天敌增多
D．食蚜蝇和瓢虫之间存在竞争关系
解析：选C 曲线图表示数学模型，蚜虫活动能力弱，调查其种群数量常采用样方法，因此图中数学模型的数据来自样方法，A正确；6月之前，蚜虫种群数量较少，则蚜虫种群的生活环境阻力小，B正确；蚜虫种群数量迅速下降的主要原因是食物的减少，C错误；根据题干“食蚜蝇和瓢虫以蚜虫为食”，说明食蚜蝇和瓢虫与蚜虫为捕食关系，而食蚜蝇和瓢虫是竞争关系，D正确。
7．生物学实验常需测量和计数。下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是( )
A．先滴加酵母菌培养液再加盖玻片统计到的酵母菌数量
B．在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度
C．被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量
D．从静置的上清液处取样估测培养液中需氧型草履虫种群数量
解析：选C 计数时，一般先盖盖玻片，再滴培养液，若先滴培养液，再盖盖玻片，容易使盖玻片由于液滴的表面张力作用而不能严密地盖到计数板表面上，使计数室内的体积增大，计数结果将偏大；在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度，会使结果偏大；被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕，会使重捕个体中被标记的个体增加，从而使鲤鱼的数量偏小；草履虫的呼吸需要氧气，故草履虫都集中在静置的上清液，因此从静置的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量，会使估测值偏大。故选C。
8.如图为某种群的出生率和死亡率随时间变化的示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．该图可表示在池塘中营养物质有限条件下，某些鱼类种群的增长过程
B．该种群的增长率不变，种群数量呈“J”形曲线增长
C．该种群的数量不断增大，增长速率先增大后减小
D．该种群数量的增长速率主要受环境阻力的影响
解析：选B 在有限条件下，随着时间的推移，出生率不可能一直大于死亡率，种群数量不可能一直增长，A错误；由图可知：出生率与死亡率百分比的差值保持不变，λ值不变，种群数量一直增长，种群数量呈“J”形曲线增长，增长率不变，增长速率越来越大，B正确，C错误；“J”形曲线增长发生在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下的理想状态，故无环境阻力，D错误。
9.如图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是( )
A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度
B．ab段，该种群的增长速率与种群密度之间呈正相关
C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D．cd段出现的原因可能是气候变化(如降雨量增加)或人为因素等
解析：选B 从东亚飞蝗种群数量的变化趋势分析，O到b点所对应的时间段内，种群的增长大约呈“S”形，a点对应的种群数量大约为环境容纳量的一半(K/2)，此时飞蝗种群的增长速率最大，有害生物的防治应在K/2之前进行，A正确；ab段，种群增长速率下降，种群密度增加，两者呈负相关，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可有效降低种群密度，防止东亚飞蝗的爆发式增长，即可防止c点出现，C正确；气候干旱有利于蝗虫数量增长，cd段东亚飞蝗种群数量下降可能是由降雨量增加等气候变化或人为采取有效防治措施引起的，D正确。
10．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄结构个体数)。关于该种群的叙述，错误的是( )
A．该种群10月份的出生率可能为0
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：选D 分析题图可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少，12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都性成熟，则10月份出生率可能为0，A正确；天敌的迁入可影响该种群的年龄结构，B正确；题图各个月份中，动物的年龄结构都不相同，说明该种群的年龄结构随季节更替而变化，C正确；大量诱杀雄性个体导致性别比例失调，有可能影响到种群的密度，D错误。
11．下表为稻田中田螺种群密度的调查表，有关说法正确的是( )
组号 1 2 3 4 5
面积/m2 4 4 4 4 4
田螺数量/只 13 19 16 14 18
A．稻田中田螺种群密度的调查方法是样方法
B．据表中数据可知稻田中田螺种群的环境容纳量为19只
C．田螺的年龄结构直接决定了田螺的种群密度变化
D．田螺种群密度为16只/m2是种群的空间特征
解析：选A 田螺的活动能力较弱，因此其种群密度的调查方法可采用样方法；据表中数据不能得到稻田中田螺的环境容纳量；出生率和死亡率是决定种群数量变化的主要因素，即影响田螺种群密度的直接因素是出生率和死亡率；由表中数据计算可得，田螺种群密度为(13＋19＋16＋14＋18)÷5÷4＝4(只/m2)，种群密度是种群的数量特征。
12.如图表示甲、乙两个种群的增长速率随时间的变化曲线，下列有关叙述错误的是( )
A．种群甲所在的环境资源充足，种群数量呈“J”形增长
B．种群乙随着种群数量的增加，种内竞争不断加剧
C．t1时刻，种群乙具有最大增长速率，环境阻力最小
D．t2时刻，种群乙的出生率和死亡率基本相等
解析：选C 种群甲增长速率持续增加，说明甲所处的环境为理想环境，种群数量呈“J”形增长，A正确；种群乙增长速率先增加后减小，则种群乙数量呈“S”增长，随时间增加种群数量增大，在t2时达到K值，种内竞争不断加剧，B正确；t1时，种群乙的增长速率最大，与t0时相比，种群数量增加，环境阻力增大，C错误；种群乙在t2时达到K值，种群数量趋于稳定，出生率和死亡率基本相等，D正确。
13.如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况，其中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处于三种不同的自然条件下，而曲线Ⅳ处于理想状态下。不考虑天灾，下列相关叙述错误的是( )
A．理想状态下，鳄鱼种群的增长率不受种群密度的制约
B．若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏，则将出现曲线Ⅰ的下降趋势
C．出现曲线Ⅲ的变化趋势，源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼
D．若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动
解析：选C 呈“J”形增长的种群，由于在食物、空间等资源无限的理想状态下，种群的增长率大小不受种群密度大小的制约。若栖息地在a点被严重破坏，将出现曲线Ⅰ的下降趋势。曲线Ⅲ的环境容纳量低于原始环境容纳量，说明环境有一定程度的破坏；如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼，但种群的环境容纳量并没有变化，种群数量还会上升。若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动。
14．在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，图1是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血细胞计数板正面示意图，图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。有关叙述正确的是( )
A．该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mm
B．制片时先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上
C．该方格中酵母菌的数量应计为9个
D．实验中用台盼蓝溶液染色可增强计数结果的有效性
解析：选D 该血细胞计数板上有2个计数室，盖玻片下计数室的深度为0.1 mm，A错误；在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，B错误；该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，C错误；由于细胞膜的选择透过性，实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞，从而在计数过程中能辨别菌体的死活，增强计数结果的有效性，D正确。
15．图1表示某种群数量变化的相关曲线图，图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是( )
A．图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
B．图1中第10年种群数量最多
C．图2中B点时种群增长速率最大
D．图1中第15年种群数量最少
解析：选D 从图1可以看出，该种群在前5年的λ值不变，且λ>1，说明种群的数量每年以一定的倍数增长，所以该种群在前5年种群数量的变化类型是“J”形增长，而图2中的曲线X表示种群数量的“J”形增长曲线，因此图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况；图1中第10年λ值等于1，之后λ＜1，种群数量开始减少，因此第10年时该种群数量最多；图2中B点位于种群“S”形增长曲线的K/2处，此时种群增长速率最大；图1中，10～20年间λ＜1，则种群数量越来越少，该种群数量最少的年份是第20年。
16.生态学上环境容纳量又称K值；种群增长时，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，如图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，正确的是( )
A．图中K值为750个，N值为20个
B．当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升
C．当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升
D．若该种群的起始数量分别是75、300、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600、600
解析：选D 曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化，当种群数量大于600时，种群数量下降，所以600为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于100时种群的增长量小于0，所以100是种群数量的最小值，即N值，A错误。当种群数量大于K值(600)时，种群增长量小于0，种群数量下降；在小于100时，种群增长量小于0，种群数量下降，B、C错误。当种群数量为75时，数量小于100，种群数量下降，最终数量为0，当种群数量为300时，种群数量增加到K值达到最大，最终数量为600，当种群数量为800时，种群数量下降到600，维持相对稳定，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(11分)下列为某同学构建的种群知识框架图，请据图回答下列问题。
(1)图中①表示____________，⑤表示____________。
(2)种群的“J”形曲线增长的条件是食物和空间充裕、________________等，其数学模型：Nt＝N0λt中，λ值与增长率的关系是增长率＝__________。
(3)利用方法⑦调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠更容易被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的________，从而降低该种群密度。这里运用的防治方法是____________(填“化学防治”或“生物防治”)。
解析：分析题图可知，①、②表示出生率或迁入率，③、④表示死亡率或迁出率，⑤表示年龄结构，⑥表示性别比例，⑦表示标记重捕法，⑧表示样方法。(1)种群中个体的出生或迁入会使种群密度升高；利用年龄结构可以预测种群密度的变化趋势。(2)种群的“J”形曲线增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌等；“J”形曲线的数学模型为Nt＝N0λt，λ值与增长率的关系是增长率＝(λ－1)×100%。(3)⑦表示标记重捕法，其计算公式为：种群中个体数÷初次捕获并标记的个体数＝重捕总数÷重捕中被标记的个体数，利用该方法调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠更容易被鼬捕食，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致种群密度估算结果偏大。(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，使种群出生率降低，进而导致种群密度降低，这里运用的防治方法是生物防治。
答案：(1)出生率(或迁入率) 年龄结构 (2)气候适宜、没有敌害 (λ－1)×100% (3)偏大 (4)性别比例 生物防治
18．(9分)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题。
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________形。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________________________________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指________________________________________。
解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”形增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，天敌和山鼠的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。
答案：(1)“J” (2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出
(3)捕食 (4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
19．(14分)在某一片小麦田中，长着许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、鼠、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，请根据所学的知识回答：
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用________法；在取样时，关键要做到________。
(2)研究小组为了监测和预报该生态系统内鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行了研究。研究者通常采用____________法估算该地区田鼠的种群数量。
(3)调查统计发现田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%。根据______________________________________________，构建的田鼠种群增长模型为Nt＝N0·λt，由此可知田鼠在最初的一个月中的生存环境条件是__________________________________________________________。
(4)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：________________________________________________(答两点)。
(5)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。
解析：(1)植物种群密度的调查方法是样方法，取样的关键是随机取样。(2)田鼠的活动范围较大、活动能力强，通常采用标记重捕法估算某地区田鼠的种群数量。(3)在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%，根据调查统计的数据(或具体的种群数量特征)，所构建的田鼠种群增长模型为Nt＝N0λt，由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是理想条件，种群数量增长的曲线是“J”形曲线。(4)图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。在B点后由于生活资源和空间有限、天敌增多，种群的死亡率增加。(5)据图分析，出生率和死亡率的差值为种群增长率，种群增长率先增加后减少直至为0，说明种群增长为“S”形曲线；在A点时，种群刚迁入，种群数量最低；在D点时，出生率等于死亡率，此时种群数量达到最大值(K值)，其种群数量的变化曲线见答案。
答案：(1)样方 随机取样
(2)标记重捕 (3)调查统计的数据(或具体的种群数量特征) 空间条件充裕、食物充足、气候适宜、缺少天敌和其他竞争物种 (4)生活资源和空间有限；天敌增多 (5)如右图
20．(14分)在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中：
(1)从试管中吸出酵母菌培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几次的目的是__________________。如果实验时发现血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是____________________。
(2)若提出的问题是“培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的”，该实验__________(填“需要”或“不需要”)另设置对照实验，原因是该实验_____________________________________________________________。
为了提高实验的准确性，实验时应进行_____________。
(3)随着时间的推移，由于________和________有限，酵母菌呈“S”形增长。
(4)另一组同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化，设计了3组实验(见下表)。每隔24小时取样并计数，实验结果略。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
上述实验目的是探究________________对酵母菌种群数量动态变化的影响。
解析：(1)对酵母菌进行计数可采用抽样检测法。从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌分布均匀。若血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应适当稀释菌液，最后计数的结果需要乘以稀释的倍数。(2)探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中，需要在相同间隔的时间内对酵母菌种群数量进行取样调查，因此实验前后本身就是对照实验，故不需要另设置对照实验；因实验存在偶然性，为了提高实验数据的准确性，该实验还需遵循平行重复原则，即进行重复实验，取平均值。(3)培养液中的酵母菌种群数量的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，开始在资源和空间充裕的环境中，酵母菌呈“J”形增长，随着时间的推移，由于环境中资源和空间有限，酵母菌产生的代谢废物积累，酵母菌呈“S”形增长。(4)根据表格可知，该探究实验的自变量为温度和营养成分，因此实验目的是探究温度和营养成分对酵母菌种群数量动态变化的影响。
答案：(1)使酵母菌分布均匀 适当稀释菌液(或增加稀释倍数) (2)不需要 时间上已形成前后自身对照 重复实验 (3)资源(营养物质) 空间 (4)温度和营养成分
21．(12分)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。
回答下列问题：
(1)设置模拟树桩后，直接引起田鼠种群密度变化的种群数量特征是________________________________________________________________________；
b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其主要原因是____________________________________________(答出两点即可)。
(2)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中田鼠种群密度较低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
与投放灭鼠药相比较，采用设置模拟树桩的方法来控制田鼠种群密度的优点是________________________________________________________________________
________________________。
解析：(1)设置模拟树桩后，直接引起田鼠种群密度变化的种群数量特征是出生率和死亡率、迁入率和迁出率；b点之前，三组田鼠种群密度都很低且相差不大，b点以后，株冠形成有利于田鼠躲避天敌，而且食物增加，所以田鼠种群密度大幅上升。(2)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ树桩之间的距离更小，可以为猛禽提供更多的栖息场所，猛禽的数量增加，从而田鼠的种群密度降低；与投放灭鼠药相比较，采用设置模拟树桩的方法，增加田鼠天敌猛禽的数量，从而控制田鼠种群密度，对环境污染小，可以持续发挥作用来控制田鼠密度。
答案：(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率 株冠形成有利于躲避天敌，也为田鼠提供充足的食物 (2)树桩之间的距离更小，可以为猛禽提供更多栖息场所，猛禽的密度会更大，从而使得田鼠种群密度降低 对环境污染小，可以持续发挥作用来控制田鼠密度
[教师备选题]
1.在一段时间内，某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。下列分析正确的是( )
A．t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群
B．t2时，甲种群的环境容纳量最大
C．t2～t3，甲种群的年龄结构为增长型
D．t4之后，乙种群的数量将无限增长
解析：选C 图示为甲种群的增长速率和乙种群的数量变化曲线，无法比较二者增长速率的大小；t2时，甲种群的增长速率最大，种群数量处于环境容纳量的一半；t2～t3，甲种群的数量仍在增多，其年龄结构为增长型；由于自然界的资源和空间是有限的，当种群数量增长时，种内竞争加剧，以该种群为食的动物的数量也增加，使种群的出生率降低，死亡率增高，当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长将停止。
2．如图为某种群的平均出生率(实线)及平均死亡率(虚线)，与该种群所依赖的资源量关系图。下列叙述错误的是( )
A．出生率易受环境的影响
B．资源量为R时自然增长率为0
C．资源量长期小于R会导致该种群密度降低
D．随着资源量的增加，此种群的K值会持续增大
解析：选D 分析曲线可知，资源量的多少会改变种群的出生率，所以出生率易受环境的影响，A正确；资源量为R时种群的出生率等于死亡率，自然增长率为0，B正确；资源量长期小于R会使出生率小于死亡率，导致该种群密度降低，C正确；据图示可知，随着资源量的增加，该种群的K值增大到一定程度后不再增加，D错误。
3.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化时，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图(其中R＝出生率∶死亡率)。在不考虑迁入迁出的情况下，下列说法正确的是( )
A．从图中可知O～d期间田鼠种群数量出现了周期性波动
B．该田鼠种群c点时种群密度最小
C．田鼠种群数量在a～d之间经历了先上升后下降，其中c～d期间一直在下降
D．由图可知，a、b两点时对应的种群自然增长率相等
解析：选C 在O～d范围内，只能体现出种群数量先增后减的一个变化过程，没有呈现出周期性波动；在c～d期间，田鼠种群的R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的种群数量一直在减少，d点时种群密度最小；在a～d之间，R大于1时，种群数量增加，R小于1时，种群数量减少，图中R值先大于1后小于1，故种群数量先增加后减少；a、b两点田鼠种群的R相等，但田鼠种群的自然增长率＝出生率－死亡率，所以a、b两点时对应的种群自然增长率不一定相等。
1-3 影响种群数量变化的因素
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.阐述影响种群数量变化的因素，明确这些因素是如何影响种群特征的。 2.说明研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。 1.种群数量的变化受阳光、温度、水等非生物因素的影响，而且这种影响往往是综合性的。 2.种群数量的变化还受到捕食、竞争等生物因素的影响。 3.密度制约因素包括食物和天敌等生物因素，气候、干旱、地震、火灾等自然灾害是非密度制约因素。 4.研究种群特征和数量变化有助于保护濒危物种和有害生物防治。
[理清主干知识]
一、非生物因素对种群数量变化的影响
1．非生物因素的种类：主要包括阳光、温度、水等。
2．影响实例
(1)阳光：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)温度：春季植物种子的萌发以及寒冷季节蚊类等昆虫的死亡。
(3)水分：干旱会加大植物和动物的死亡率，但会导致东亚飞蝗种群爆发式增长。
3．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。
二、生物因素对种群数量变化的影响
1．种内关系：随种群数量增长种内竞争加剧，会影响种群数量进一步增长。
2．种间关系
(1)竞争和捕食都会影响种群数量变化。
(2)作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病，也会影响种群数量变化。
3．密度制约因素和非密度制约因素
(1)密度制约因素：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。这些因素称为密度制约因素。
(2)非密度制约因素：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。
三、种群研究的应用
1．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。
2．指导农牧业和渔业生产，如捕捞量在K/2左右的中等强度的捕捞有利于持续获得较大的鱼产量。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降(×)
(2)只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量(×)
(3)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(√)
(4)食物、天敌和气候等都是密度制约因素(×)
(5)鱼塘养鱼要在鱼群数量达到K值时进行捕捞才能获得持续效益(×)
2．连线密度制约因素和非密度制约因素及实例
[在探究中学明]
资料1：1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验。取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现，开始时两个种群的数量都有增长，随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，16天后只有双小核草履虫存活。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
由资料分析可知：
(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。
(3)结论：两种生物之间的关系属于种间竞争。
资料2：生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量作了研究，结果如图所示。
由资料分析可知：
(1)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化具有同步周期性？
提示：猞猁是捕食者，雪兔是被捕食者，猞猁会随着雪兔数量的变化而发生变化。
(2)猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
提示：方框①～⑧中每次波动都是雪兔先增加到达波峰，猞猁后增加到达波峰，据此判断雪兔的数量变动是因，猞猁的数量变动是果。
(3)除猞猁外，还有哪些因素会影响雪兔种群数量变化？
提示：植物的种类和数量(雪兔食物)、其他捕食者、气候、传染病等。
[在深化中提能]
1．比较密度制约因素和非密度制约因素
密度制约因子 非密度制约因子
一般情况下只涉及种群的一些个体(如捕食、寄生) 对种群中各个个体的影响基本是一致的
其影响与种群密度有关 其影响与种群密度无关
种群个体与密度制约因素表现出相互适应的关系 种群个体对非密度制约因素只有单方面的适应
相当于生物因素，如捕食、寄生、竞争、种内竞争等 相当于非生物因素，如火灾、地震、干旱、火山爆发等
2．例析影响种群数量变化的循环因果关系
[例1] (2021·浙江6月选考)某森林中，高密度的某昆虫幼虫取食落叶松，影响松树的生长，最大松针长度减小，来年幼虫的食物质量变差，导致该昆虫密度下降，使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高，幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动
B．食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素
C．该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节
D．该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
[解析] 从图中分析可知，该昆虫幼虫密度(数量)呈周期性波动，A正确；昆虫幼虫取食落叶松，影响松树的生长，最大松针长度减小，来年幼虫的食物质量变差，导致该昆虫密度下降，可见食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素，B正确；某昆虫幼虫取食落叶松的松针，在这条食物链中，落叶松处于第一营养级，昆虫幼虫处于第二营养级，昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节，C正确；该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的松针长度，D错误。
[答案] D
[例2] 下列关于种群数量变化的叙述，错误的是( )
A．病原生物对种群数量变化的作用力与种群密度有关
B．气候对种群数量变化的作用力与种群密度无关
C．种群的“S”形增长与种群密度无关
D．捕食者与被捕食者种群数量的调节是一个负反馈过程
[解析] 种群密度越大，个体间的接触就频繁，传染病也容易蔓延，病原生物对种群数量变化的作用力就越大，A正确；气候对种群数量变化的作用力与种群密度无关，如寒潮来临，种群中总有一定比例的个体死亡，B正确；种群的“S”形增长与种群密度有关，K/2前增长速率随种群密度增加而增大，超过K/2后，增长速率随种群密度增加而减小，到达K值后，种群增长速率变为0，C错误；捕食者与被捕食者种群数量的调节是一个负反馈过程，即被捕食者增加，捕食者增加，随着捕食者的增加，被捕食者又会逐渐减少，D正确。
[答案] C
[在应用中落实]
1．(2021·广东高考)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是( )
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
解析：选C 缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是孔雀鱼群体中斑点数量多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
2．研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)5年间的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B．1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C．统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D．由于环境条件限制，5年间该种群呈“S”形增长
解析：选B 结合曲线图可知，1972年每样方北点地梅的种子萌发数和幼苗数均比1975年的多，说明北点地梅的种群密度在1972年较大，即生存斗争程度较高；由图示曲线可知，1971年种子萌发至幼苗阶段种群数量的下降幅度明显大于幼苗至成熟植株阶段，即前一阶段的死亡率高于后一阶段的死亡率；利用样方法调查种群密度时，采集数据后应取其平均值，不能去除最大值和最小值；由图中曲线趋势可知，5年间该种群数量越来越少，并非呈“S”形增长。
[在探究中学明]
下图表示种群数量增长的“S”形曲线模型，请据图回答有关问题。
(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
提示：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。
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2才开始防治？
提示：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，以免虫害难以控制。
[在深化中提能]
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：严防种群数量达到该点，如灭鼠达到K/2时，鼠害将难以控制
对有益资源：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
[例1] 假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”形增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是( )
A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量
C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量
[解析] 种群数量约为环境容纳量的1/2时，种群增长速率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。
[答案] D
[例2] 下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( )
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，即可确定该种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
[解析] 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，此时种群的增加量最大；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。捕捞量维持在b点有利于该种群的持续增长，在d点时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，仅估算种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。
[答案] D
[在应用中落实]
1．研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是( )
A．自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种
B．通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施
C．保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值
D．自然生态系统中的种群数量呈“S”形增长，主要限制因素是天敌
解析：选B 自然生态系统中，若环境条件变得非常恶劣，会导致部分种群数量锐减甚至濒临灭绝，A错误；保护濒危动物的主要方式是建立自然保护区，减少人为的干扰和控制，且捕杀捕食者也会破坏生态平衡，C错误；自然生态系统中，有的生物没有天敌，但其种群数量仍呈“S”形增长，主要受食物和空间的限制，D错误。
2.如图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述错误的是( )
A．理论上该种群在此环境中的环境容纳量为400只
B．导致第5～9年这段时间内种群增长速率下降、种群数量减少的原因主要是天敌、生活空间和资源等
C．若该种群为家鼠，可通过硬化地面、收好相关食物等措施来降低其K值
D．如果该种群为鲫鱼，则每次捕捞后将其数量控制在200条左右可持续获得较大鱼产量
解析：选B 第5年该种群的增长速率达到最大，即种群数量达到K/2，则K＝400，A正确；第5～9年种群增长速率大于0，种群数量增加，B错误；增大环境阻力，如硬化地面、减少可被家鼠获得的食物等可以降低家鼠的K值，C正确；渔业中，捕捞后剩余量约为K/2，有利于持续获得较大的鱼产量，D正确。
[课堂巩固落实]
1．下列关于影响种群数量变化的因素的叙述，错误的是( )
A．气温、干旱等环境因素是影响种群数量的密度制约因素
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．阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素
D．食物是影响种群数量变化的生物因素
解析：选A 气温、干旱等环境因素的影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，A错误；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，B、D正确；阳光、温度、水等是影响种群数量的非生物因素，C正确。
2．下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线，有关叙述正确的是( )
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
解析：选C 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点后就会快速增长；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。
3． 20世纪初，人们将驼鹿引入加拿大密歇根湖的一个孤岛。该种群从1915年到1960年的数量变化情况如表所示：
年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960
数量/只 200 300 1 000 2 000 2 500 3 000 400 170 600 500 600
以下分析错误的是( )
A．岛上驼鹿的种群数量变化主要由出生率和死亡率决定
B．驼鹿种群在1917～1921年间增长率最大
C．1930～1934年驼鹿的种群数量急剧下降，最可能的原因是天敌数量增加
D．岛上驼鹿种群的K值是可以变化的
解析：选C 人们将驼鹿引入加拿大密歇根湖的一个孤岛，驼鹿无法自由迁入和迁出，种群数量主要由出生率和死亡率决定；分析表格数据计算可知，驼鹿种群在1917～1921年间增长率最大；1930～1943年间，驼鹿种群数量急剧下降的原因最可能是气候、人为因素的影响使环境容纳量改变引起的；K值指的是环境不被破坏的情况下所能容纳的最大种群数量，环境条件改变，K值也会变。
4.(2022·山东高考)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是( )
A．亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C．亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
解析：选B 亲体数量约为1 000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长速率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多，B正确；由图可知，亲体数量等于1 000个时，补充量与亲体数量已经相等，种群达到稳定状态，C错误；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，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
5．蝗虫对农业生产危害极大，治蝗问题备受关注。某地区曾做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2 000只鸭就能把4 000亩地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，该实验还建立了如图所示的两个模型甲、乙，下列有关说法正确的是( )
A．若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于化学防治方法
B．图甲模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫间存在的负反馈调节机制
C．图乙ab时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0×0.03t只
D．调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度时，可以采用样方法
解析：选D 利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，A错误；题图甲模型属于数学模型，B错误；题图乙ab时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0×1.03t只，C错误；蝗虫幼虫跳蝻活动力弱，调查其种群密度时，可以采用样方法，D正确。
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列关于种群特征及种群数量变化的叙述中，正确的是( )
A．增长型种群的出生率应高于衰退型种群的出生率，而死亡率则相反
B．用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体主要通过改变种群年龄结构达到控制害虫数量的目的
C．用标记重捕法调查田鼠的种群密度时，当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会增大误差
D．自然环境中增加某种群的天敌数量不影响该种群的K值
解析：选C 增长型种群的出生率大于死亡率，衰退型种群的出生率小于死亡率，但无法比较增长型种群与衰退型种群的出生率和死亡率的大小关系，A错误；用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体属于通过改变种群的性别比例，降低出生率从而控制害虫的数量，B错误；根据标记重捕法计算公式：种群数量＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数。当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会影响第二次捕获中被标记的个体数，导致误差增大，C正确；K值是环境容纳量，当环境因素(包括温度、食物、天敌等)改变时，K值会发生改变，D错误。
2．某科研小组于2013年在一座小山上调查发现该处有700株杨树，但到2023年再去调查时发现杨树种群数量因死亡而减少了200株。这不能说明( )
A．2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型
B．种群中的个体数量是随时间而变化的
C．此处杨树种群的环境容纳量为500株
D．杨树种群数量的变化可能与气候、天敌、病虫害等因素有关
解析：选C 10年间杨树种群数量减少了200株，说明2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型，A正确；10年间杨树种群数量发生了变化，说明种群中的个体数量是随时间而变化的，B正确；根据题干信息不能确定此处杨树种群的环境容纳量为500株，C错误；在自然界中，影响种群数量变化的因素有气候、天敌、病虫害等，D正确。
3.为了重现“江豚吹浪立，沙鸟得鱼闲”的美景，长江流域实施十年禁渔计划。据图分析，下列关于捕鱼的说法，正确的是( )
A．捕捞后种群数量应处于b点
B．捕捞后种群数量应处于a点
C．当种群数量处于b点时才能进行捕捞
D．只有当种群数量处于c点时才能进行捕捞
解析：选A 要获得最大持续捕捞量，应使种群的增长速率维持在最大。由于b点时种群增长速率最大，所以捕捞后种群数量应处于b点，A正确，B错误；当种群数量大于b点后就可以进行捕捞，C、D错误。
4.如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是( )
A．这个种群的增长曲线是“S”形，该环境条件所允许的最大种群数量大约是500
B．如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适
C．如果此种群是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值
D．种群的增长速率最快点在b点，种群数量达到K值时数量不再变化
解析：选D 据图分析，这个种群的增长曲线是“S”形，环境条件所允许的最大种群数量大约是500；b点种群数量为K/2，此时种群增长速率最大，因此鱼类捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适；控制老鼠的种群数量最好的方法是尽量降低其K值，如减少资源和空间等；种群的增长速率最快点在b点，种群数量达到K值时数量保持相对稳定，而不是不变。
5．下列有关密度制约因素和非密度制约因素的叙述，错误的是( )
A．“J”形增长的种群数量受非密度制约因素的影响
B．森林中，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现密度制约因素影响种群数量
C．持续38 ℃高温可以引起蚜虫种群数量的急剧下降，说明高温属于密度制约因素
D．两种因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的
解析：选C “J”形增长是在食物和空间条件充裕、没有天敌等理想状态下实现的，其种群数量受非密度制约因素的影响，A正确；在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群数量的增长就受到抑制，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现了密度制约因素影响种群数量，B正确；温度对种群的作用强度与种群密度无关，高温属于非密度制约因素，C错误；密度制约因素和非密度制约因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的，D正确。
6．将两种仓谷害虫——拟谷盗和锯谷盗，混合放在一个容器中，于不同环境中培养，结果如图。下列对实验结果的分析，错误的是( )
A．①中锯谷盗的种群增长速率逐步降低
B．拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同
C．同一环境下两种群数量变化不同与物种遗传因素有关
D．②中当拟谷盗的数量约为170时，种群的年龄结构为稳定型
解析：选A ①中锯谷盗的种群增长速率是先增加后逐步降低的，A错误；分析①②可知，拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同，B正确；生物性状由遗传物质决定，同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素有关，C正确；②中当拟谷盗的数量约170时，种群增长率为0，年龄结构为稳定型，D正确。
7．用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表。根据表中数据分析，下列结果正确的是( )
时间/天 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
成虫数/只 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341
A.第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B．第17～29天，成虫增长率上升，死亡率下降
C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D．第1～37天，成虫数量呈“J”形增长
解析：选C 第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜，A错误；第17～29天，成虫增长率下降，B错误；第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关，C正确；第1～37天，成虫数量呈“S”形增长，D错误。
8．某类捕食者消耗的猎物数量与猎物种群密度的关系如图中曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是( )
A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ
解析：选D 从曲线①可以看出，在一定范围内，随着猎物种群密度增加，捕食者消耗的猎物数量增加，但超过一定范围，随着猎物种群密度的增加，捕食者消耗的猎物数量保持相对稳定。消耗的猎物比例为消耗猎物数量与猎物的种群总数量的比值，从曲线斜率分析，该数值逐渐减小，最终保持稳定。
9．下列对种群数量变化曲线的解读，合理的是( )
A．图1所示为种群在一定环境条件下的增长规律，图2所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率
B．鱼类捕捞在图1的e点、图2的i点时进行，能获得最大日捕捞量
C．若图1为酵母菌种群数量增长曲线，曲线Ⅰ和Ⅱ之间阴影部分代表生存斗争中死亡的个体
D．图2曲线的i点，种内竞争最激烈
解析：选C 种群存活率越高种群的增长越快，题图2所示曲线种群数量达到K/2时增长最快，达到K时增长最慢，符合图1曲线Ⅱ条件下种群的存活率，A错误；题图1的e点、题图2的i点时种群数量增长最快，但种群密度不是最大，不能获得最大日捕捞量，B错误；曲线Ⅰ表示“J”形增长，曲线Ⅱ表示“S”形增长，曲线Ⅰ和Ⅱ之间阴影部分代表生存斗争中死亡的个体，C正确；种群密度越大，个体间因食物和空间等资源的斗争越激烈，题图2曲线的i点并没有达到最大种群数量，种内竞争不是最激烈的，D错误。
10．现将甲、乙两种昆虫等量混养在不同环境条件下的同种面粉中，培养一段时间后，分别统计两个种群的数量(两种昆虫数量总和为100%)，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．两个种群之间存在竞争关系，在不同的条件下竞争格局不是固定不变的
B．两个昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用引起的
C．影响两种昆虫竞争取胜率的关键因素为温度
D．在同一环境条件下两个昆虫种群的数量变化不同，是由物种遗传因素决定的
解析：选C 由图中信息可知，两个昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用引起的，C错误。
二、非选择题
11．在生态学中，生物种群的年龄结构有两个层次，即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体的构件年龄是单体生物所没有的。例如，一年生苔草的分枝可以月龄画成椎体，下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答下列问题。
(1)与对照组相比，施肥使苔草________的分枝成为优势。此现象说明____________________________。
(2)苔草的幼枝具有更高的营养价值，它会吸引更多的植食性动物，如五趾跳鼠。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为“____”形增长，其年龄结构类型最接近于________。
(3)五趾跳鼠是危害三北地区的主要害鼠之一，从环境容纳量的角度思考，提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)与对照组相比，施肥使苔草月龄较小的分枝所占比例增加，说明施肥有利于幼枝的发生。(2)理想状态下，五趾跳鼠种群增长呈“J”形曲线，其年龄结构为增长型。(3)破坏五趾跳鼠的生存环境，降低它们的环境容纳量，可有效控制五趾跳鼠的数量，如放养天敌、减少食物等。
答案：(1)月龄较小 施肥有利于幼枝的发生 (2)J 增长型 (3)①养殖或释放五趾跳鼠的天敌 ②减少五趾跳鼠的食物来源(其他合理答案也可)
12．图甲是两类生物种群数量变化动态曲线的比较，其中r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，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；图乙是种群的数量变化。请回答以下问题。
(1)家鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群数量 每天可增加1.47%，是________(填“r对策”或“K对策”)生物，这类生物很难消灭，在种群密度极低时也能迅速回升，最终形成一种“S”形增长曲线。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于________(填“S”或“X”)点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为____________。
(3)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的曲线Ⅰ的增长趋势，此时需控制该曲线数学公式模型中的_______参数来有效控制鼠害。
(4)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇，缓解草原的鼠患，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡，则图中α的角度将会________；在调查草原鼠的种群密度时，得到的结果是N只/km2，鼠的记忆力较强，由此推测该调查结果与真实结果相比__________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
解析：(1)已知r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体较大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲本对后代有很好的保护，故家鼠属于r对策生物种群。(2)由图可知，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量(或K值)。(3)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的“J”形增长，“J”形增长曲线的数学模型可表示为：t年后种群数量Nt＝N0λt(λ表示第二年的数量为第一年的λ倍)，此时需控制“J”形增长模型中的λ参数有效控制鼠害。(4)分析图乙，曲线Ⅱ中种群数量在e～f段明显下降，说明此时间段内蛇对鼠的捕食增加，明显发挥效应。若蛇部分死亡，则对鼠的捕食能力降低，鼠数量下降幅度减缓，α的角度增大。根据标记重捕法计算公式：种群中个体数N∶初次捕获并标记的个体数＝重捕总数∶重捕中被标记的个体数。鼠的记忆力较强造成第二次捕捉时捕捉到的被标记的个体数减小，因此使结果偏大。
答案：(1)r对策 (2)S 环境容纳量(K值) (3)λ (4)e～f 增大 偏大
13．“种群存活力”分析可用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性，这种研究方法目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力，并借此探讨相应的保护措施。请回答下列问题。
(1)研究秦岭大熊猫种群动态，常需要调查其最基本的数量特征是__________。
(2)在环境条件不变的情况下，对秦岭大熊猫进行“种群存活力”分析时，得到如下表所示的数据，请据表分析回答。
初始种群规模/只 10 20 25 28 30 40 50 70
种群在200年内的灭绝概率 0.412 0.132 0.076 0.065 0.041 0.010 0.002 0
若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在________只之间。
(3)若以环境质量下降、自然灾害以及人类的偷猎和捕捉等限制种群数量增长的环境阻力为“限制压”，下图曲线表示不同“限制压”下(以小数表示)初始规模不同的种群与其在200年内的灭绝概率的关系。请据图分析：
①由图可知，随着限制压的增大，种群灭绝的可能性会________，维持种群存活的最小规模会________。(填“增大”“减小”或“不变”)
②若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，“最小存活种群”的规模为________只。
解析：(1)种群的最基本数量特征是种群密度。(2)根据表格数据分析，初始种群规模为28只时，种群灭绝概率为6.5%，初始种群规模为30只时，种群灭绝概率为4.1%，因此若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在28～30只之间。(3)据图分析可知，随着限制压的增大，种群的灭绝概率越来越高，即种群灭绝的可能性增大，维持种群存活的最小规模也会增大；若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，由曲线图可知，该种群的“最小存活种群”的规模为160只。
答案：(1)种群密度 (2)28～30 (3)①增大 增大 ②160
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列有关种群的叙述，正确的是( )
A．性别比例是所有种群都具有的特征
B．依据某生物的种群密度即可得出该生物种群数量的变化趋势
C．北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率
D．用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值
解析：选D 有的生物没有雌雄性别之分(如玉米)，所以性别比例不是所有种群都具有的特征；种群密度只反映种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，年龄结构可以预测种群数量的未来变化趋势；北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率；用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值。
2．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是( )
A．种群最基本的数量特征是种群密度
B．田鼠的繁殖能力强，环境条件适宜时种群数量增长较快
C．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是重要的指标
D．年龄结构和性别比例会直接影响种群密度的变化
解析：选D 种群的数量特征包括种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构、性别比例等，其中种群密度是种群最基本的数量特征；田鼠繁殖较快，种群数量可快速增长；研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度的变化，性别比例通过影响出生率来影响种群密度的变化，二者都是间接影响种群密度的变化。
3．下列叙述属于种群的数量特征的是( )
A．稻田中杂草的种类达20种
B．某块稻田中，水稻均匀分布，稗草随机分布
C．农技站对棉蚜虫害监测结果为2只/叶
D．斑马在草原上成群活动
解析：选C 稻田中杂草的种类达20种，不属于对种群数量特征的表述；某块稻田中，水稻均匀分布，稗草随机分布，属于种群的空间分布特征；农技站对棉蚜虫害监测结果为2只/叶是种群密度的表述，属于种群的数量特征；斑马在草原上成群活动属于种群的空间分布特征。故选C。
4．下列图示表示4种生物种群的年龄结构调查结果，其中种群密度将增大的是( )
解析：选A A图所示种群生殖前期的个体数量多，生殖后期的个体数量少，出生率大于死亡率，其种群密度将增大，属于增长型；B图各年龄期的个体数目比例适中，出生率基本等于死亡率，种群密度基本不变，属于稳定型；C图和D图生殖前期的个体数量少，生殖后期的个体数多，使得出生率小于死亡率，种群密度减小，属于衰退型。
5．下列关于种群密度调查和种群数量增长的叙述，合理的是( )
A．“S”形曲线的种群数量达到环境容纳量后将不再变化
B．“J”形曲线的数学模型是Nt＝N0λt，其中λ表示该种群的起始数量
C．调查鱼的种群密度时发现标记物易脱落，则调查结果会偏大
D．用样方法调查蒲公英的种群密度时，选择生长旺盛处随机取样
解析：选C “S”形曲线的种群数量达到环境容纳量后将围绕K值上下波动，A错误；“J”形曲线的数学模型是Nt＝N0λt，其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，N0表示种群的起始数量，B错误；根据公式：种群中个体数＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数，若标记物易脱落，则调查结果会偏大，C正确；用样方法调查蒲公英的种群密度时应随机取样，D错误。
6．某种生活在我国北方的蚜虫通过吸食落叶乔木幼嫩枝叶的汁液来生活，如图为不同月份温度对蚜虫种群数量的影响。食蚜蝇和瓢虫以蚜虫为食，蚂蚁从蚜虫处获得蜜露，并赶走食蚜蝇和瓢虫。下列说法错误的是( )
A．图中数学模型的数据来自样方法
B．6月之前蚜虫种群的生活环境阻力很小
C．蚜虫种群数量迅速下降的主要原因是天敌增多
D．食蚜蝇和瓢虫之间存在竞争关系
解析：选C 曲线图表示数学模型，蚜虫活动能力弱，调查其种群数量常采用样方法，因此图中数学模型的数据来自样方法，A正确；6月之前，蚜虫种群数量较少，则蚜虫种群的生活环境阻力小，B正确；蚜虫种群数量迅速下降的主要原因是食物的减少，C错误；根据题干“食蚜蝇和瓢虫以蚜虫为食”，说明食蚜蝇和瓢虫与蚜虫为捕食关系，而食蚜蝇和瓢虫是竞争关系，D正确。
7．生物学实验常需测量和计数。下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是( )
A．先滴加酵母菌培养液再加盖玻片统计到的酵母菌数量
B．在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度
C．被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量
D．从静置的上清液处取样估测培养液中需氧型草履虫种群数量
解析：选C 计数时，一般先盖盖玻片，再滴培养液，若先滴培养液，再盖盖玻片，容易使盖玻片由于液滴的表面张力作用而不能严密地盖到计数板表面上，使计数室内的体积增大，计数结果将偏大；在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度，会使结果偏大；被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕，会使重捕个体中被标记的个体增加，从而使鲤鱼的数量偏小；草履虫的呼吸需要氧气，故草履虫都集中在静置的上清液，因此从静置的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量，会使估测值偏大。故选C。
8.如图为某种群的出生率和死亡率随时间变化的示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．该图可表示在池塘中营养物质有限条件下，某些鱼类种群的增长过程
B．该种群的增长率不变，种群数量呈“J”形曲线增长
C．该种群的数量不断增大，增长速率先增大后减小
D．该种群数量的增长速率主要受环境阻力的影响
解析：选B 在有限条件下，随着时间的推移，出生率不可能一直大于死亡率，种群数量不可能一直增长，A错误；由图可知：出生率与死亡率百分比的差值保持不变，λ值不变，种群数量一直增长，种群数量呈“J”形曲线增长，增长率不变，增长速率越来越大，B正确，C错误；“J”形曲线增长发生在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下的理想状态，故无环境阻力，D错误。
9.如图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是( )
A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度
B．ab段，该种群的增长速率与种群密度之间呈正相关
C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D．cd段出现的原因可能是气候变化(如降雨量增加)或人为因素等
解析：选B 从东亚飞蝗种群数量的变化趋势分析，O到b点所对应的时间段内，种群的增长大约呈“S”形，a点对应的种群数量大约为环境容纳量的一半(K/2)，此时飞蝗种群的增长速率最大，有害生物的防治应在K/2之前进行，A正确；ab段，种群增长速率下降，种群密度增加，两者呈负相关，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可有效降低种群密度，防止东亚飞蝗的爆发式增长，即可防止c点出现，C正确；气候干旱有利于蝗虫数量增长，cd段东亚飞蝗种群数量下降可能是由降雨量增加等气候变化或人为采取有效防治措施引起的，D正确。
10．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄结构个体数)。关于该种群的叙述，错误的是( )
A．该种群10月份的出生率可能为0
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：选D 分析题图可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少，12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都性成熟，则10月份出生率可能为0，A正确；天敌的迁入可影响该种群的年龄结构，B正确；题图各个月份中，动物的年龄结构都不相同，说明该种群的年龄结构随季节更替而变化，C正确；大量诱杀雄性个体导致性别比例失调，有可能影响到种群的密度，D错误。
11．下表为稻田中田螺种群密度的调查表，有关说法正确的是( )
组号 1 2 3 4 5
面积/m2 4 4 4 4 4
田螺数量/只 13 19 16 14 18
A．稻田中田螺种群密度的调查方法是样方法
B．据表中数据可知稻田中田螺种群的环境容纳量为19只
C．田螺的年龄结构直接决定了田螺的种群密度变化
D．田螺种群密度为16只/m2是种群的空间特征
解析：选A 田螺的活动能力较弱，因此其种群密度的调查方法可采用样方法；据表中数据不能得到稻田中田螺的环境容纳量；出生率和死亡率是决定种群数量变化的主要因素，即影响田螺种群密度的直接因素是出生率和死亡率；由表中数据计算可得，田螺种群密度为(13＋19＋16＋14＋18)÷5÷4＝4(只/m2)，种群密度是种群的数量特征。
12.如图表示甲、乙两个种群的增长速率随时间的变化曲线，下列有关叙述错误的是( )
A．种群甲所在的环境资源充足，种群数量呈“J”形增长
B．种群乙随着种群数量的增加，种内竞争不断加剧
C．t1时刻，种群乙具有最大增长速率，环境阻力最小
D．t2时刻，种群乙的出生率和死亡率基本相等
解析：选C 种群甲增长速率持续增加，说明甲所处的环境为理想环境，种群数量呈“J”形增长，A正确；种群乙增长速率先增加后减小，则种群乙数量呈“S”增长，随时间增加种群数量增大，在t2时达到K值，种内竞争不断加剧，B正确；t1时，种群乙的增长速率最大，与t0时相比，种群数量增加，环境阻力增大，C错误；种群乙在t2时达到K值，种群数量趋于稳定，出生率和死亡率基本相等，D正确。
13.如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况，其中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处于三种不同的自然条件下，而曲线Ⅳ处于理想状态下。不考虑天灾，下列相关叙述错误的是( )
A．理想状态下，鳄鱼种群的增长率不受种群密度的制约
B．若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏，则将出现曲线Ⅰ的下降趋势
C．出现曲线Ⅲ的变化趋势，源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼
D．若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动
解析：选C 呈“J”形增长的种群，由于在食物、空间等资源无限的理想状态下，种群的增长率大小不受种群密度大小的制约。若栖息地在a点被严重破坏，将出现曲线Ⅰ的下降趋势。曲线Ⅲ的环境容纳量低于原始环境容纳量，说明环境有一定程度的破坏；如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼，但种群的环境容纳量并没有变化，种群数量还会上升。若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动。
14．在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，图1是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血细胞计数板正面示意图，图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。有关叙述正确的是( )
A．该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mm
B．制片时先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上
C．该方格中酵母菌的数量应计为9个
D．实验中用台盼蓝溶液染色可增强计数结果的有效性
解析：选D 该血细胞计数板上有2个计数室，盖玻片下计数室的深度为0.1 mm，A错误；在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，B错误；该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，C错误；由于细胞膜的选择透过性，实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞，从而在计数过程中能辨别菌体的死活，增强计数结果的有效性，D正确。
15．图1表示某种群数量变化的相关曲线图，图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是( )
A．图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
B．图1中第10年种群数量最多
C．图2中B点时种群增长速率最大
D．图1中第15年种群数量最少
解析：选D 从图1可以看出，该种群在前5年的λ值不变，且λ>1，说明种群的数量每年以一定的倍数增长，所以该种群在前5年种群数量的变化类型是“J”形增长，而图2中的曲线X表示种群数量的“J”形增长曲线，因此图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况；图1中第10年λ值等于1，之后λ＜1，种群数量开始减少，因此第10年时该种群数量最多；图2中B点位于种群“S”形增长曲线的K/2处，此时种群增长速率最大；图1中，10～20年间λ＜1，则种群数量越来越少，该种群数量最少的年份是第20年。
16.生态学上环境容纳量又称K值；种群增长时，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，如图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，正确的是( )
A．图中K值为750个，N值为20个
B．当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升
C．当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升
D．若该种群的起始数量分别是75、300、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600、600
解析：选D 曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化，当种群数量大于600时，种群数量下降，所以600为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于100时种群的增长量小于0，所以100是种群数量的最小值，即N值，A错误。当种群数量大于K值(600)时，种群增长量小于0，种群数量下降；在小于100时，种群增长量小于0，种群数量下降，B、C错误。当种群数量为75时，数量小于100，种群数量下降，最终数量为0，当种群数量为300时，种群数量增加到K值达到最大，最终数量为600，当种群数量为800时，种群数量下降到600，维持相对稳定，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(11分)下列为某同学构建的种群知识框架图，请据图回答下列问题。
(1)图中①表示____________，⑤表示____________。
(2)种群的“J”形曲线增长的条件是食物和空间充裕、________________等，其数学模型：Nt＝N0λt中，λ值与增长率的关系是增长率＝__________。
(3)利用方法⑦调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠更容易被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的________，从而降低该种群密度。这里运用的防治方法是____________(填“化学防治”或“生物防治”)。
解析：分析题图可知，①、②表示出生率或迁入率，③、④表示死亡率或迁出率，⑤表示年龄结构，⑥表示性别比例，⑦表示标记重捕法，⑧表示样方法。(1)种群中个体的出生或迁入会使种群密度升高；利用年龄结构可以预测种群密度的变化趋势。(2)种群的“J”形曲线增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌等；“J”形曲线的数学模型为Nt＝N0λt，λ值与增长率的关系是增长率＝(λ－1)×100%。(3)⑦表示标记重捕法，其计算公式为：种群中个体数÷初次捕获并标记的个体数＝重捕总数÷重捕中被标记的个体数，利用该方法调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠更容易被鼬捕食，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致种群密度估算结果偏大。(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，使种群出生率降低，进而导致种群密度降低，这里运用的防治方法是生物防治。
答案：(1)出生率(或迁入率) 年龄结构 (2)气候适宜、没有敌害 (λ－1)×100% (3)偏大 (4)性别比例 生物防治
18．(9分)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题。
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________形。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________________________________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指________________________________________。
解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”形增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，天敌和山鼠的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。
答案：(1)“J” (2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出
(3)捕食 (4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
19．(14分)在某一片小麦田中，长着许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、鼠、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，请根据所学的知识回答：
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用________法；在取样时，关键要做到________。
(2)研究小组为了监测和预报该生态系统内鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行了研究。研究者通常采用____________法估算该地区田鼠的种群数量。
(3)调查统计发现田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%。根据______________________________________________，构建的田鼠种群增长模型为Nt＝N0·λt，由此可知田鼠在最初的一个月中的生存环境条件是__________________________________________________________。
(4)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：________________________________________________(答两点)。
(5)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。
解析：(1)植物种群密度的调查方法是样方法，取样的关键是随机取样。(2)田鼠的活动范围较大、活动能力强，通常采用标记重捕法估算某地区田鼠的种群数量。(3)在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%，根据调查统计的数据(或具体的种群数量特征)，所构建的田鼠种群增长模型为Nt＝N0λt，由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是理想条件，种群数量增长的曲线是“J”形曲线。(4)图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。在B点后由于生活资源和空间有限、天敌增多，种群的死亡率增加。(5)据图分析，出生率和死亡率的差值为种群增长率，种群增长率先增加后减少直至为0，说明种群增长为“S”形曲线；在A点时，种群刚迁入，种群数量最低；在D点时，出生率等于死亡率，此时种群数量达到最大值(K值)，其种群数量的变化曲线见答案。
答案：(1)样方 随机取样
(2)标记重捕 (3)调查统计的数据(或具体的种群数量特征) 空间条件充裕、食物充足、气候适宜、缺少天敌和其他竞争物种 (4)生活资源和空间有限；天敌增多 (5)如右图
20．(14分)在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中：
(1)从试管中吸出酵母菌培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几次的目的是__________________。如果实验时发现血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是____________________。
(2)若提出的问题是“培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的”，该实验__________(填“需要”或“不需要”)另设置对照实验，原因是该实验_____________________________________________________________。
为了提高实验的准确性，实验时应进行_____________。
(3)随着时间的推移，由于________和________有限，酵母菌呈“S”形增长。
(4)另一组同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化，设计了3组实验(见下表)。每隔24小时取样并计数，实验结果略。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
上述实验目的是探究________________对酵母菌种群数量动态变化的影响。
解析：(1)对酵母菌进行计数可采用抽样检测法。从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌分布均匀。若血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应适当稀释菌液，最后计数的结果需要乘以稀释的倍数。(2)探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中，需要在相同间隔的时间内对酵母菌种群数量进行取样调查，因此实验前后本身就是对照实验，故不需要另设置对照实验；因实验存在偶然性，为了提高实验数据的准确性，该实验还需遵循平行重复原则，即进行重复实验，取平均值。(3)培养液中的酵母菌种群数量的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，开始在资源和空间充裕的环境中，酵母菌呈“J”形增长，随着时间的推移，由于环境中资源和空间有限，酵母菌产生的代谢废物积累，酵母菌呈“S”形增长。(4)根据表格可知，该探究实验的自变量为温度和营养成分，因此实验目的是探究温度和营养成分对酵母菌种群数量动态变化的影响。
答案：(1)使酵母菌分布均匀 适当稀释菌液(或增加稀释倍数) (2)不需要 时间上已形成前后自身对照 重复实验 (3)资源(营养物质) 空间 (4)温度和营养成分
21．(12分)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。
回答下列问题：
(1)设置模拟树桩后，直接引起田鼠种群密度变化的种群数量特征是________________________________________________________________________；
b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其主要原因是____________________________________________(答出两点即可)。
(2)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中田鼠种群密度较低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
与投放灭鼠药相比较，采用设置模拟树桩的方法来控制田鼠种群密度的优点是________________________________________________________________________
________________________。
解析：(1)设置模拟树桩后，直接引起田鼠种群密度变化的种群数量特征是出生率和死亡率、迁入率和迁出率；b点之前，三组田鼠种群密度都很低且相差不大，b点以后，株冠形成有利于田鼠躲避天敌，而且食物增加，所以田鼠种群密度大幅上升。(2)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ树桩之间的距离更小，可以为猛禽提供更多的栖息场所，猛禽的数量增加，从而田鼠的种群密度降低；与投放灭鼠药相比较，采用设置模拟树桩的方法，增加田鼠天敌猛禽的数量，从而控制田鼠种群密度，对环境污染小，可以持续发挥作用来控制田鼠密度。
答案：(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率 株冠形成有利于躲避天敌，也为田鼠提供充足的食物 (2)树桩之间的距离更小，可以为猛禽提供更多栖息场所，猛禽的密度会更大，从而使得田鼠种群密度降低 对环境污染小，可以持续发挥作用来控制田鼠密度
[教师备选题]
1.在一段时间内，某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。下列分析正确的是( )
A．t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群
B．t2时，甲种群的环境容纳量最大
C．t2～t3，甲种群的年龄结构为增长型
D．t4之后，乙种群的数量将无限增长
解析：选C 图示为甲种群的增长速率和乙种群的数量变化曲线，无法比较二者增长速率的大小；t2时，甲种群的增长速率最大，种群数量处于环境容纳量的一半；t2～t3，甲种群的数量仍在增多，其年龄结构为增长型；由于自然界的资源和空间是有限的，当种群数量增长时，种内竞争加剧，以该种群为食的动物的数量也增加，使种群的出生率降低，死亡率增高，当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长将停止。
2．如图为某种群的平均出生率(实线)及平均死亡率(虚线)，与该种群所依赖的资源量关系图。下列叙述错误的是( )
A．出生率易受环境的影响
B．资源量为R时自然增长率为0
C．资源量长期小于R会导致该种群密度降低
D．随着资源量的增加，此种群的K值会持续增大
解析：选D 分析曲线可知，资源量的多少会改变种群的出生率，所以出生率易受环境的影响，A正确；资源量为R时种群的出生率等于死亡率，自然增长率为0，B正确；资源量长期小于R会使出生率小于死亡率，导致该种群密度降低，C正确；据图示可知，随着资源量的增加，该种群的K值增大到一定程度后不再增加，D错误。
3.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化时，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图(其中R＝出生率∶死亡率)。在不考虑迁入迁出的情况下，下列说法正确的是( )
A．从图中可知O～d期间田鼠种群数量出现了周期性波动
B．该田鼠种群c点时种群密度最小
C．田鼠种群数量在a～d之间经历了先上升后下降，其中c～d期间一直在下降
D．由图可知，a、b两点时对应的种群自然增长率相等
解析：选C 在O～d范围内，只能体现出种群数量先增后减的一个变化过程，没有呈现出周期性波动；在c～d期间，田鼠种群的R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的种群数量一直在减少，d点时种群密度最小；在a～d之间，R大于1时，种群数量增加，R小于1时，种群数量减少，图中R值先大于1后小于1，故种群数量先增加后减少；a、b两点田鼠种群的R相等，但田鼠种群的自然增长率＝出生率－死亡率，所以a、b两点时对应的种群自然增长率不一定相等。