新人教版选择性必修2高中生物第1章种群及其动态课时作业(含解析3份打包)

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名称 新人教版选择性必修2高中生物第1章种群及其动态课时作业(含解析3份打包)
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文件大小 706.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-30 10:06:04

文档简介

第3节 影响种群数量变化的因素
必备知识基础练 进阶训练第一层
 
知识点1 非生物因素
1.影响种群数量变化的因素分为生物因素和非生物因素两类,下列属于非生物因素的是(  )
A.捕食关系 B.种间竞争关系
C.寄生关系 D.气候、降水等的变化
2.陆游的名句“时雨及芒种,四野皆插秧”并不适用于广东,而“清明谷雨时,插田莫迟疑”则真实反映了广东农业生产实际。导致这一情形的非生物因素主要是(  )
A.温度 B.水
C.空气 D.土壤
3.[2023·新疆乌鲁木齐八中校考期末]下列有关非生物因素对种群数量影响的说法,错误的是(  )
A.森林中林下植物的种群密度主要取决于林下植物受到的光照强度
B.温度是影响许多植物种子萌发的主要非生物因素
C.蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会死亡的原因是光照不足
D.干旱缺水常常导致许多植物种群的死亡率升高
4.[2023·江西临川一中校联考开学考试]下表为某地人工柳树林中,林下几种草本植物的种群密度(平均值,单位:株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关叙述错误的是(  )
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 12.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.3 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
A.郁闭度越大,三种植物对水和无机盐的竞争越大
B.相同郁闭度下草本植物间的密度差异与自身特性有关
C.影响上述三种植物种群密度变化的因素主要是光照
D.除郁闭度外,气温、干旱等因素也会影响种群数量变化
5.(不定项)气候是影响种群数量变化的重要因素。超出种群忍受范围的环境条件可能对种群产生灾难性影响,影响种群内个体的生长、发育、生殖、迁移和散布,甚至会导致局部种群的毁灭。下列符合上述观点的案例是(  )
A.蚜虫往往在干旱年份大量繁殖,大雨之后剧烈减少
B.某种太阳鱼,在遇到过多的同种太阳鱼卵或幼鱼时,就会将它们吃掉
C.生活在沙漠地区的某些啮齿动物的种群数量与降雨量有着直接关系
D.食物不足时,雌性松鼠有20%~30%不繁殖,繁殖者年产仔量明显减少
知识点2 生物因素
6.直接影响草原上某种羊种群数量的生物因素有(  )
①草 ②阳光 ③空气 ④狼
A.①② B.②④
C.①④ D.③④
7.[2023·山西阳泉高二统考期末]一般来说,影响种群数量的作用强度与该种群的密度相关的生物因素称为密度制约因素,而有些因素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。下列属于非密度制约因素的是(  )
①食物 ②火灾 ③地震 ④天敌 ⑤泥石流
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.②③⑤
8.[2023·湖北恩施高二校联考]影响种群个体数量变化的因素很多,其中生物因素包括种内竞争、食物、捕食性天敌等。下列有关影响种群数量变化的生物因素的叙述,错误的是(  )
A.食物和空间等资源越有限、种群密度越小,则种内竞争越激烈
B.病菌的出现可使种群数量减少,极度恶劣情况下,种群可能消亡
C.食物的增加可以使种群数量增加,若食物极度匮乏,种群可能消亡
D.捕食性天敌增加会导致种群数量减少,但一般情况下种群不会消亡
9.[2023·福建校联考]高原鼠兔是青藏高原的优势鼠种,其种群数量变化对高寒草甸生态系统有显著影响。研究者统计了高原鼠兔不同年龄段的个体和对应出生率及死亡率,结果如图。
下列说法错误的是(  )
A.该高原鼠兔种群的年龄结构可能为增长型
B.上图所反映数据与该高原鼠兔种群数量变化有直接关系
C.由上图可知,该高原鼠兔种群数量变化规律为“S”形
D.喷施灭鼠药物将会在短期内成为该种群的非密度制约因素
10.我国北方地区夏天苍蝇、蚊子很多,但是到了冬季几乎全都销声匿迹,种群数量变化很大。下列有关叙述正确的是(  )
A.苍蝇、蚊子到了冬季几乎全都销声匿迹主要由生物因素引起
B.决定某地区苍蝇、蚊子种群数量变化的主要是迁出率和迁入率
C.苍蝇、蚊子的环境容纳量不受季节的影响
D.可通过调查苍蝇、蚊子羽化前幼虫的密度来预测成虫密度
11.影响昆虫种群数量的因素有很多,下列相关说法错误的是(  )
A.非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群数量
B.密度制约因素对种群数量变化的影响过程中存在反馈调节
C.寒流属于密度制约因素,传染性疾病属于非密度制约因素
D.若蝗虫的种群数量超过K值,密度制约因素的作用会增强
12.[2023·黑龙江大庆统考]某年春季,研究者人工投放食物后,驯鹿的种群数量迅速增加。下列说法错误的是(  )
A.食物因素属于密度制约因素
B.驯鹿的天敌数量可能会随之增加
C.投放食物后驯鹿种群数量呈“J”形增长
D.宜采用标记重捕法调查驯鹿的种群密度
知识点3 种群研究的应用
13.[2023·四川乐山高二统考开学考试]为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”形曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2左右,这是因为在这个水平上(  )
A.种群数量相对稳定 B.种群数量达到最大
C.种群的增长量最大 D.环境容纳量最大
14.种群研究的应用
(1)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__________________、有害生物的________等方面都有重要意义。
(2)在濒危物种保护方面,只有获知了种群密度、________________、性别比例、________________等特征,以及影响该种群数量变化的因素,才能了解种群的________________、预测种群的________________趋势,进而采取合理保护对策。
(3)在渔业上,合适________的确定需要研究________与________变化之间的关系。研究表明,________的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在________左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
(4)有害生物的防治实例:
①在鼠害发生时,既适当采用________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________,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________,又伤及害虫的________;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。
能力素养综合练 进阶训练第二层
 
1.下列关于影响种群数量变化的非生物因素的说法中,错误的是(  )
A.影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食
B.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
C.许多植物种子在春夏季萌发,主要受温度影响
D.东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的
2.[2023·广东湛江高二统考期末]下述古代诗句中,部分体现了非生物因素对生物的影响,其中不属于对种群数量变化产生影响的是(  )
A.离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生
B.暮春三月,江南草长,杂花生树,群莺乱飞
C.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否,知否?应是绿肥红瘦
D.塞下秋来风景异,衡阳雁去无留意。四面边声连角起,千嶂里,长烟落日孤城闭
3.[2023·甘肃兰州一中校考期末]凡是影响种群重要特征的因素都会影响种群数量的变化。下列关于影响种群数量变化因素的叙述,正确的是(  )
A.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
B.寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要受气温上升的影响
C.蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受水分不足的影响
D.非生物因素本身对种群数量具有反馈作用, 可以通过反馈机制来调节种群数量
4.玉米蚜虫体型小,多群集在心叶,刺吸玉米的汁液,是一种有害生物,每年5~8月危害严重,如遇干旱、旬降雨量低于20 mm,易造成猖獗。下列相关叙述错误的是(  )
A.调查蚜虫的种群密度不宜使用标记重捕法
B.气候导致蚜虫数量发生变化属周期性波动
C.我国常利用天敌七星瓢虫对蚜虫进行生物防治
D.农业专家可根据当地气象数据进行虫害预测
5.东亚飞蝗为迁飞性、杂食性的农业害虫,喜在坚实的土地中产卵。研究者花费两年时间对某地区气温、降水量变化与东亚飞蝗种群数量变化的关系进行了研究,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.据图可知,气温、降水量都会影响东亚飞蝗的种群密度
B.繁殖期人为疏松土壤,通过降低出生率以降低其种群密度
C.适当引入与其有捕食、寄生关系的生物可抑制其数量增长
D.干旱缺水会使东亚飞蝗因缺乏食物而导致种群数量急剧下降
6.下列关于种群数量的叙述正确的是(  )
A.非生物因素对种群数量变化的影响往往具有单一性
B.食物匮乏会影响动物出生率和死亡率,从而影响种群数量变化
C.年龄结构为稳定型的种群,种群数量不再发生波动
D.性别比例改变直接导致出生率和死亡率发生改变,进而影响种群数量
7.下列关于影响种群数量变化因素的叙述错误的是(  )
A.温度属于非生物因素,同时也属于非密度制约因素
B.病原物和寄生物抑制种群增长的强度与种群密度无关
C.食物不足导致种内竞争加剧属于内部生物因素
D.捕食和种间竞争会通过影响出生率和死亡率影响种群数量的变化
8.[2023·吉林通化梅河口市第五中学校考](不定项)下列关于非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响的叙述,正确的是(  )
A.林冠层的郁闭度越大,地面得到的阳光越多
B.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
C.地震等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素
D.影响种群数量的因素有很多,如气候、食物、天敌、传染病等
9.一定时间内,当种群个体数目增加时,就必定会出现临近个体之间的相互影响,即种群密度效应。关于植物的种群密度效应,目前有一个基本规律:最后产量恒定法则,即在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群密度如何,最后产量总是基本一样的。
(1)种群密度是指__________________________。根据种群特征的相关知识推测,种群密度是由__________________________(填种群的数量特征)直接决定的。
(2)植物种群的最后产量恒定法则这一规律出现的原因是高密度下________________________________________________________________________。
(3)科学家对某农田中的某甲虫进行了十年的调查与研究,种群数量的变化如图所示。
该甲虫的数量调查适宜用______,原因是________________________________。分析图中曲线可知,此甲虫的环境容纳量为________(填“K1”“K2”或“K3”)。由该调查研究可知种群常常呈现________的变化。
10.下图为三个种群的年龄结构曲线图,请据图回答:
(1)三个种群密度增大趋势由大到小依次是________。
(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图A相似,所以在这以后一段时间内人口密度的发展趋势是________。
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄结构变为图中的________(填字母)类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成图________(填字母)所示。
11.[2023·陕西西安市远东一中校考期末]近年来石斑鱼的资源量呈下降趋势,为了实现对石斑鱼资源的保护、管理和长期利用,某科研小组对该鱼种进行了研究。研究发现,石斑鱼的性别比例随季节的变化而变化,如下表所示。回答下列问题:
季节 秋 冬 春 夏
性别比例(♀∶♂) 0.54∶1 1.13∶1 1.89∶1 12∶1
(1)根据表中数据分析,为保证石斑鱼资源可持续利用,应该在________季实行休渔,判断依据是____________________________。
(2)欲在不破坏石斑鱼资源的前提下,尽可能提高渔民收入,除进行定期休渔外,请利用所学知识,制定出较为合理的捕捞策略并阐明理论依据:
策略:____________________________。
理论依据:____________________________。
(3)1985~2010年从黄海中南部水域采集的石斑鱼体长范围为3.8~51.0 cm,2012~2019年的数据为3.5~38.0 cm,现在采集的石斑鱼样品体长范围为3.8~29.6 cm,石斑鱼体型的变化趋势与长期捕捞压力有关。从进化的角度分析,石斑鱼个体小型化对其种群繁衍的优势是________________________________________________________________________。
第3节 影响种群数量变化的因素
必备知识基础练
1.答案:D
解析:捕食关系、种间竞争关系和寄生关系,都是一种生物数量影响另一种生物数量,均为生物影响因素,A、B、C错误;气候、降水等的变化均会影响到种群数量的变化,且属于非生物因素,D正确。
2.答案:B
解析:根据诗句“清明谷雨时,插田莫迟疑”可知,导致这一情形的非生物因素主要是“谷雨”,即水分。
3.答案:C
解析: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,A正确;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,B正确;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,C错误;生命活动离不开水,干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高,D正确。
4.答案:A
解析:林木郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度,因此,影响该地林木草本植物种群密度的最主要非生物因素为光照强度,此外,气温和干旱等因素也会影响种群数量变化;郁闭度越大,三种草本植物间对阳光的竞争越大,但对于水和无机盐的竞争与郁闭度无直接关系,A错误,D正确;表中数据说明三个种群密度变化的差异主要是不同植物对光照条件的适应性不同所致,因此,相同郁闭度下草本植物间的密度差异与自身特性有关,B正确;影响上述三种植物种群密度变化的因素主要是光照,C正确。
5.答案:AC
解析:蚜虫的繁殖受降雨量的影响,体现了非生物因素影响种群内个体的发育、生殖等,A符合题意;太阳鱼在遇到过多的同种太阳鱼卵或幼鱼时,就会将它们吃掉,这属于种内竞争,属于生物因素的影响,B不符合题意;生活在沙漠地区的某些啮齿动物的种群数量与降雨量有着直接关系,降雨量属于影响种群数量的非生物因素,C符合题意;当食物不足时,种群数量下降,这属于影响种群数量的生物因素,D不符合题意。
6.答案:C
解析:①草是羊的捕食对象,其数量变化直接影响草原上某种羊的种群数量,属于生物因素,①正确;②阳光属于非生物因素,②错误;③空气属于非生物因素,③错误;④狼能捕食羊,其数量变化直接影响草原上某种羊的种群数量,属于生物因素,④正确。
7.答案:D
解析:①食物属于密度制约因素,①不符合题意;②火灾属于非密度制约因素,②符合题意;③地震属于非密度制约因素,③符合题意;④天敌属于密度制约因素,④不符合题意;⑤泥石流属于非密度制约因素,⑤符合题意。综上所述,D正确。
8.答案:A
解析:食物和空间等资源越有限、种群密度越大,则种内竞争越激烈,A错误;病菌会影响种群数量,病菌的出现可使种群数量减少,极度恶劣情况下,种群可能消亡,B正确;食物会影响种群数量,食物的增加可以使种群数量增加,若食物极度匮乏,种群可能消亡,C正确;捕食性天敌增加会导致种群数量减少,但天敌为了自身的可持续发展不会将被捕食者全部捕食完,一般情况下种群不会消亡,D正确。
9.答案:C
解析:出生率大于死亡率,种群数量在增长,A正确;出生率、死亡率能直接影响该高原鼠兔种群数量变化,B正确;图中出生率一直大于死亡率,而“S”形曲线后期出生率应等于死亡率,C错误;喷施灭鼠药物将会在短期内成为该种群的非密度制约因素,D正确。
10.答案:D
解析:苍蝇、蚊子到了冬季几乎全都销声匿迹主要由非生物因素即温度引起,A错误;决定某地区苍蝇、蚊子种群数量变化的是出生率和死亡率,因为苍蝇、蚊子不进行季节性迁徙,不能体现迁入率和迁出率对种群数量的影响,B错误;随着季节的变化,气候条件会改变,会影响种群的出生率和死亡率,因此会影响苍蝇、蚊子的环境容纳量,C错误;苍蝇、蚊子活动能力强,不易捕捉进行标记,可通过调查其幼虫(蛆和孑孓)的密度来预测成虫的密度,D正确。
11.答案:C
解析:气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害属于非密度制约因素,非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群数量,A正确;食物和天敌等生物因素属于密度制约因素,密度制约因素对种群数量变化的影响过程中存在反馈调节,如通过捕食关系的调节,B正确;寒流属于非密度制约因素,传染性疾病属于密度制约因素,C错误;种群密度越高受密度制约因素影响越大,若蝗虫的种群数量超过K值,密度制约因素的作用会增强,D正确。
12.答案:C
解析:食物因素的影响程度与种群密度有密切关系,因此属于密度制约因素,A正确;人工投放食物后,驯鹿的种群数量迅速增加,驯鹿的天敌数量可能会随之增加,B正确;影响驯鹿种群数量的因素包括天敌、食物、气候等多种因素,投放食物后,驯鹿种群数量不一定呈“J”形增长,C错误;驯鹿的活动能力强,活动范围大,宜采用标记重捕法调查驯鹿的种群密度,D正确。
13.答案:C
解析:对于种群增长的“S”形曲线而言,种群数量达到相对稳定时对应K值时刻而非K/2左右,A错误;对于种群增长的“S”形曲线而言,种群数量达到最大对应K值左右,B错误;对于种群增长的“S”形曲线而言,捕捞之后种群数量保持在K/2左右,此时种群的增长速率最大,种群的增长量最大,C正确;对于种群增长的“S”形曲线而言,种群环境容纳量最大对应K值时刻,D错误。
14.答案:(1)利用和保护 防治 (2)出生率和死亡率 年龄结构 生存状态 数量变化 (3)捕捞量 捕捞量 种群数量 中等强度 K/2 (4)化学和物理 环境容纳量 环境污染 天敌
解析:(1)研究种群的特征和数量变化规律,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。(2)只有调查获知种群密度、出生率和死亡率、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,预测其数量变化趋势。(3)在渔业上,人们总是希望每年既能捕捞较多的鱼,又不危及来年的鱼产量,也就是希望长期获得较高的捕捞量。合适的捕捞量的确定需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系。研究表明,中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。(4)①在鼠害发生时,既需要适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量,还需通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量,才能有效防治鼠害。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。
能力素养综合练
1.答案:A
解析:影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分,捕食是生物因素,A错误;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,光照强度属于影响种群数量变化的非生物因素,B正确;许多植物的种子在春夏季萌发,主要是受气温升高的影响,气温属于影响种群数量变化的非生物因素,C正确;东亚飞蝗爆发主要是由于气候干旱引起的,干旱条件属于影响种群数量变化的非生物因素,D正确。
2.答案:C
解析:春天气温回升,草原上的草数量增加,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,A正确;暮春三月,江南绿草遍野,树上各种花朵盛开,成群的黄莺到处飞翔,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,B正确;一夜的风雨过后,海棠树应该是绿叶繁茂、红花凋零了,没有体现非生物因素对海棠树种群数量变化产生的影响,C错误;秋天到了,西北边塞的风光和江南不同,大雁又飞回衡阳了,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,D正确。
3.答案:B
解析:温度对种群数量的影响程度与种群密度无关,故高温属于非密度制约因素,A错误;寒温带地区的种子大多在春季萌发成幼苗,主要是受温度的影响,春季气温上升,有利于种子萌发,B正确;蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受气温降低的影响,C错误;非生物因素本身对种群数量无反馈作用,密度制约因素本身对种群数量具有反馈作用,可以通过反馈机制来调节种群数量,D错误。
4.答案:B
解析:蚜虫活动范围小,不适宜用标记重捕法,A正确;气候的影响是非周期的,导致蚜虫数量发生变化属非周期性波动,B错误;天敌可以捕食蚜虫,我国常利用天敌七星瓢虫对蚜虫进行生物防治,C正确;气候会影响害虫的生存和繁殖,农业专家可根据当地气象数据进行虫害预测,D正确。
5.答案:D
解析:据图分析可知,气温和降水量对东亚飞蝗的种群密度都有影响,A正确;东亚飞蝗喜在坚实的土地中产卵,繁殖期人为疏松土壤可降低出生率,从而使东亚飞蝗的种群密度降低,B正确;适当引入与其有捕食、寄生关系的生物可抑制其数量增长,C正确;气温高,降水量低是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因,D错误。
6.答案:B
解析:非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,A错误;食物匮乏,动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象,种群数量会发生变化,B正确;年龄结构为稳定型的种群,种群数量可以保持相对稳定,但仍会发生波动,C错误;性别比例改变直接导致出生率发生改变,进而影响种群数量,D错误。
7.答案:B
解析:温度属于非生物因素,同时温度对种群数量的影响程度与种群密度无关,因此温度也属于非密度制约因素,A正确;病原物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的,因此病原物和寄生物抑制种群增长的作用力与种群密度有关,B错误;食物不足会导致种内竞争加剧,这属于内部生物因素,C正确;出生率和死亡率决定种群数量的变化,捕食和种间竞争等会通过影响出生率和死亡率进而影响种群数量的变化,D正确。
8.答案:BCD
解析: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,林冠层的郁闭度越大,地面得到的阳光越少,A错误;非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,例如,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,B正确;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,因此被称为非密度制约因素,C正确;气候、食物、天敌、传染病等都能影响种群数量的变化,导致种群数量处于波动状态,D正确。
9.答案:(1)种群在单位面积或单位体积中的个体数 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 (2)资源有限,种内竞争加剧 (3)标记重捕法 该动物活动能力强,活动范围大 K1 动态波动
解析: (1)种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。直接决定种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。(2)植物种群的最后产量恒定法则适用于种群,这一规律出现的原因是种内关系导致的,即是由于高密度下资源有限,种内竞争加剧,天敌增加。(3)该甲虫的数量调查适宜用标记重捕法,原因是该动物活动能力强,活动范围大。依据种群数量在K值(环境容纳量)上下波动,分析曲线可知此甲虫的环境容纳量为K1。该调查研究可知种群常常呈现动态波动的变化,维持在一个相对稳定的状态。
10.答案:(1)A、B、C (2)越来越大 (3)C (4)A
解析:(1)根据图中曲线分析得知A为增长型、B为稳定型、C为衰退型,增长型种群的发展趋势为增加,衰退型种群的发展趋势为减少,稳定型种群的发展趋势为平稳。因此三个种群密度增大趋势由大到小依次是A、B、C。(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图A相似,A为增长型,所以在这以后一段时间内人口密度的发展趋势是越来越大。(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄结构变为衰退型,即图中的C。(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成增长型,即图中的A。
11.答案:(1)夏 夏季雌性鱼所占比例大,出生率高
(2)在种群数量接近K值时进行捕捞,并使捕捞后的种群数量保持在K/2左右 种群数量在K/2时增长速率最大,使种群数量得以快速恢复,有利于持续获得较大捕捞量
(3)个体小型化有利于降低被捕捞的风险,有利于石斑鱼生存和种群繁衍
解析:(1)石斑鱼种群中雌性鱼比例增加,在一定程度上有利于该种群的繁殖。根据表格数据可知,夏季中雌性比例最大,因此为保证石斑鱼资源可持续利用,应该在夏季实行休渔,以提高出生率,增加种群数量。(2)由于种群数量在K/2时,增长速率最大,使种群数量得以快速恢复,有利于持续获得较大捕捞量,因此在种群数量接近K值时进行捕捞,并使捕捞后的种群数量保持在K/2左右。(3)由于石斑鱼个体小型化有利于降低被捕捞的风险,从而可避免种群数量过少,有利于石斑鱼的生存和种群繁衍。第2节 种群数量的变化
必备知识基础练 进阶训练第一层
 
知识点1 建构种群增长模型的方法
1.[2023·江苏扬州高二统考学业考试]在营养和生存空间都没有限制的条件下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代,1 h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是(  )
A.2    B.4 C.6   D.8
2.建立种群数量变化的数学模型一般不需要(  )
A.观察研究对象,提出问题,作出合理的假设
B.根据实验数据,用适当的数学形式对种群数量变化进行表达
C.通过进一步实验或观察,对数学模型(公式或曲线)进行检验或修正
D.设置对照实验
3.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤。下列排列顺序正确的是(  )
①通过实验或观察得出规律,运用数学语言进行表达,即数学模型的表达形式 ②观察研究对象,提出问题 ③通过进一步实验或观察,对模型进行检验或修正 ④提出合理的假设
A.②④①③ B.②③④①
C.④②①③ D.①②③④
知识点2 种群的“J”形增长
4.某动物种群迁入一个新的环境中,一段时间内的种群数量变化情况如图所示。此时间段内,下列有关该动物种群的叙述,错误的是(  )
A.生存环境比较适宜
B.增长曲线属于数学模型
C.种群数量呈“J”形增长
D.种群每天增长的个体数量相等
5.某种生物的数量增长符合公式Nt=40×2t(t表示时间),则该生物的增长曲线为(  )
6.“J”形增长是在理想条件下的指数增长类型,下列环境条件不是“J”形增长所需条件的是(  )
A.环境中没有捕食的天敌
B.环境中的食物和空间充足
C.没有个体的出生和死亡
D.环境中没有竞争物种
知识点3 种群的“S”形增长
7.下列关于环境容纳量的叙述,错误的是(  )
A.环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量
B.人为地一次性捕杀家鼠后,其环境容纳量也迅速降低
C.同一种群的环境容纳量不是固定不变的,受环境因素的影响
D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
8.如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是(  )
①K值是一定的环境条件所能维持的种群数量最大值
②在K值时,种群的增长率最大 ③如果不考虑迁入、迁出等其它因素,在K值时出生率等于死亡率 ④假设这是鱼的种群,当种群达到K值时开始捕捞,可持续获得最高产量
A.①②   B.①③ C.②④   D.③④
9.[2023·河南南阳高二校考期末]如图所示为某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群数量增长曲线。下列说法正确的是(  )
A.a ~ d 段种群的增长速率不断增加
B.图中第4年后,种内竞争开始减弱
C.该种群受到的环境阻力d 点比c点时大
D.捕捞后该鱼类的种群数量保持在a点水平较合理
10.种群的“S”形增长中,随着种群数量的增长,种群的增长率下降,当种群数量大于或等于环境容纳量的时候,种群就会停止增长。下列关于环境容纳量(K值)描述错误的是(  )
A.种群数量达到K值时,种群的年龄结构属于稳定型
B.同一环境条件下不同的种群其环境容纳量不同
C.一定环境条件下该种群最大数量称为环境容纳量
D.环境容纳量会随着环境条件的改变而发生改变
知识点4 种群数量的波动
11.在灭鼠时,若只杀死老鼠总量的一半,过一段时间后,鼠的数量(  )
A.很快恢复到原来的数量
B.数量会继续下降
C.保持数量不变
D.数量先增加,然后快速下降
12.图中曲线乙表示某种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.曲线乙显示该种群的数量增长方式为“S”形增长
B.若某条件引起该种群的数量发生曲线丙所示变化,则导致这一变化的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体
C.一般情况下,气候是影响曲线乙中ab段波动的外界因素之一
D.若某条件引起该种群的数量发生曲线甲所示变化,则导致这一变化的原因可能是食物来源变少
知识点5 培养液中酵母菌种群数量的变化
13.某生物兴趣小组在培养酵母菌的过程中,每隔一段时间会用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数,下列措施对计数结果准确率影响最小的是(  )
A.进行实验时没有设置对照组
B.计数前没有将试管轻轻振荡
C.计数前没有对培养液进行稀释
D.计数时不计小方格界线上的酵母菌
14.血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列叙述正确的是(  )
A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室
B.盖盖玻片之前,先用吸管向计数室滴加样液
C.用滤纸吸去血细胞计数板边缘多余的样液
D.计数时,不应统计压在小方格角上的细胞
15.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述,正确的是(  )
A.改变培养液的pH不影响酵母菌环境容纳量的大小
B.不同时间抽样检测,种群增长速率有可能相同
C.营养条件是影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
D.本实验中不存在对照,不需要设置对照组
能力素养综合练 进阶训练第二层
 
1.[2023·云南楚雄高二统考期末]下列关于种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线的叙述,正确的是(  )
A.“J”形曲线和“S”形曲线都属于物理模型
B.“S”形增长的种群,其种群数量的增长速率都不断增大
C.自然条件下,种群数量都不可能按“J”形曲线无限增长
D.种群迁入一个新环境后,该种群数量在一定时期内都会呈“J”形增长
2.某草原上散养的某种家畜种群的增长速率随时间变化的趋势如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.乙点对应的种群数量增长最快
B.乙点前该种群呈“J”形增长
C.甲、乙、丙三点时的年龄结构都为增长型,丁点时的年龄结构为衰退型
D.若要持续尽可能多地捕获该种家畜,则甲、乙、丙、丁四点中最适合开始捕获的是丁点
3.[2023·甘肃张掖校联考]某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查,图1表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是(  )
A.图2两曲线中能反映鱼类种群数量变化的是B
B.t0~t2期间该种群的年龄结构均为增长型
C.t1~t2期间为开发动植物资源的最佳时期
D.t2时该种群增长倍数为0
4.[2023·黑龙江大庆实验中学校考期末]数学模型常常用来描述、解释和预测种群数量的变化。下列叙述错误的是(  )
A.构建种群的增长曲线图,能直观地反映出种群数量的变化趋势
B.根据种群增长的“S”形曲线,可解释建立自然保护区的意义
C.根据种群增长的“J”形曲线,可解释增长速率越来越小的原因
D.构建种群增长模型:Nt=N0λt,描述了种群在理想条件下的增长
5.[2023·江西南昌二中校考开学考试]下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述,错误的是(  )
A.实验中每日的取样时间、培养液pH等均为无关变量,对实验结果会产生影响
B.从试管中吸出培养液进行计数时,需将试管轻轻振荡几次,以便酵母菌分布均匀
C.如果一个小方格内酵母菌数量过多,则需要对酵母菌培养液稀释后再重新计数
D.使用血细胞计数板时,在计数板中央滴培养液后盖上盖玻片,然后在显微镜下观察
6.[2023·山西高二校联考开学考试]某生态学家用大草履虫进行实验,其种群数量的变化情况如图所示。下列相关说法错误的是(  )
A.a~c段,大草履虫种群的出生率大于死亡率
B.c~d段,大草履虫种群的死亡率逐渐增大
C.与a~c段相比,c~d段大草履虫种内竞争更激烈
D.若改善培养条件,不会改变大草履虫种群的K值
7.[2023·湖南邵阳高二统考期末]某湖泊中,某种鱼的种群数量处于平衡状态,若在a点时将大量该种鱼的鱼苗投入该湖泊并培育一段时间,则下列各项与该种鱼的种群数量变化趋势相符的是(  )
8.[2023·黑龙江哈师大附中校考期末]如图为某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系,下列说法正确的是(  )
A.第10年的种群数量为此环境中的环境容纳量
B.种群数量最少的是第20年,此时种群增长速率最小
C.第10年时,种群出生率等于死亡率
D.种群增长速率与食物、天敌的数量、种群密度等有关
9.[2023·内蒙古通辽高二联考]请根据如图所示“种群增长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在________点后进行,原因是__________________________。
(2)图中阴影部分可以表示_________________________________。
(3)如下图为调查小组从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在30年中种群数量最大的是第________年,第15年时,种群的年龄结构是________型。
10.[2023·黑龙江大庆中学校考开学考试]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曲线图,请回答以下问题:
(1)该模型属于________模型的表现形式之一,该形式较为直观、形象。
(2)若图中A段种群增长近似于“J”形曲线,该模型需要满足的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该种群的环境容纳量是________(填“K1”或者“K2”)。对于自然界大多数生物种群来说,其种群数量总是处于图示[D]________状态,种群数量也会出现[C]急剧下降,其原因可能是________________________(举一例)。
第2节 种群数量的变化
必备知识基础练
1.答案:D
解析:在理想条件下,细菌繁殖遵循“J”形增长,每20min就通过分裂繁殖一代,1h细菌繁殖3代,则1h后种群的数量为1×23=8。
2.答案:D
解析:建立种群数量变化的数学模型的一般步骤是:
第一步:观察并提出问题。要构建一个数学模型,首先我们要了解问题的实际背景,弄清楚对象的特征。
第二步:提出合理的假设。合理提出假设是数学模型成立的前提条件,假设不同,所建立的数学模型也不相同。
第三步:建构模型。根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构建各个量词的等式关系。
第四步:对模型进行检验或修正。当数学公式这个模型构建出来后,可以进一步求算出各代的具体数值,再绘制出坐标曲线图,曲线图可以更直观地反映出种群数量的增长趋势。
综上所述,对照实验是生物实验的要求,不是建立数学模型的要求,D符合题意,A、B、C不符合题意。
3.答案:A
解析:建立数学模型的一般步骤是:②观察研究对象,提出问题。要构建一个数学模型,首先我们要了解问题的实际背景,弄清楚对象的特征→④提出合理的假设。合理提出假设是数学模型成立的前提条件,假设不同,所建立的数学模型也不相同→①根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达。根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构建各个量词的等式关系→③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。当数学公式这个模型构建出来后,可以进一步求算出各组的具体数值,再绘制出坐标曲线图,曲线图可以更直观地反映出种群数量的增长趋势。
4.答案:D
解析:“J”形增长发生在理想环境下,食物、空间等资源充足,没有天敌,A正确;数学模型包括曲线图和数学公式,B正确;“J”形增长发生在理想环境下,食物、空间等资源充足,没有天敌,C正确;“J”形增长过程中增长速率越来越大,每天增长的个体数量越来越大,D错误。
5.答案:B
解析:该生物的数量增长为“J”形增长曲线,B正确。
6.答案:C
解析:“J”形增长是在理想条件下的指数增长类型,其发生的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等,C符合题意。
7.答案:B
解析:环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,A正确;环境容纳量是环境的固有属性,人为地一次性捕杀家鼠后,环境容纳量不会变化,B错误;种群的环境容纳量受天敌、空间、食物等因素的影响,因此同一种群的环境容纳量不是固定不变的,C正确;建立自然保护区,可以提高大熊猫栖息地的生存环境,使环境容纳量变大,D正确。
8.答案:B
解析:①一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值,①正确;②在K值时,出生率等于死亡率,种群的增长率为0,②错误;③决定种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,若不考虑迁入、迁出等其它因素,在K值时,出生率等于死亡率,③正确;④渔业捕捞是在种群数量超过K/2时,捕捞完以后,使种群数量降至K/2,保持最大的增长速率,可持续获得最高产量,④错误。
9.答案:C
解析:图示种群数量的增长为“S”形增长,a~d段种群的增长速率先增加而后下降为0,b点时种群增长速率最大,A错误;图中第4年后,种群数量继续增大,种内竞争加强,B错误;d点种群数量最多,种内竞争大,故该种群受到的环境阻力d点大于c点,C正确;在b点处,种群数量达到环境容纳量的一半,种群增长速率最大,为了获得最大捕捞量,捕捞后种群数量应该保持在b点,D错误。
10.答案:C
解析:种群数量达到K值时,出生率约等于死亡率,种群的年龄结构为稳定型,A正确;同一环境条件下不同的种群其环境容纳量不同,B正确;一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,C错误;环境容纳量会随着环境条件的改变而发生改变,D正确。
11.答案:A
解析:在灭鼠时,若只杀死老鼠总量的一半,此时种群增长速率最大,将很快恢复到原来的数量,A正确。
12.答案:B
解析:由曲线乙可知,该种群的数量先增加,然后在一定程度保持相对稳定,符合“S”形曲线,A正确;如果某条件引起该种群的数量发生曲线丙所示的变化,即环境容纳量增大,最可能的原因是外界条件更适宜,如有了充足的食物和空间,B错误;一般情况下,气候是影响其波动的最大影响因素,C正确;若食物来源变少,该种群的数量会下降,D正确。
13.答案:A
解析:该实验是自身前后对照,不需要设置对照组,因此不设置对照组对实验结果影响最小,A正确;计数前如果没有将试管轻轻振荡,试管中的酵母菌分布不均匀,会造成计数结果有偏差,B错误;若培养液中酵母菌的种群密度过大,计数时没有稀释,会造成计数结果有偏差,C错误;计数时方格线上的酵母菌应“计上不计下,计左不计右”,D错误。
14.答案:C
解析:血细胞计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的,玻片中有四条下凹的槽,构成三个平台,中间的平台较宽,其中间又被一短横槽隔为两半,每半边上面,刻有一个方格网。方格网上刻有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室,因此每块血细胞计数板的正中央有2个计数室,A错误;盖盖玻片之后,将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘,使菌液缓缓渗入,B错误;用滤纸吸去血细胞计数板边缘多余的培养液,C正确;计数时,压在方格边上的酵母菌,要计数相邻两边及其顶角的个体数,否则会产生误差,D错误。
15.答案:B
解析:改变培养液的pH影响酵母菌环境容纳量的大小,其他条件相同的情况下,最适pH条件下环境容纳量最大,A错误;种群增长速率先上升后下降,不同时间抽样检测,种群增长速率有可能相同,B正确;影响酵母菌种群数量变化的因素包括营养条件和空间等,C错误;本实验属于前后对照,D错误。
能力素养综合练
1.答案:C
解析:“J”形曲线和“S”形曲线都属于数学模型,A错误;“S”形增长的种群,其种群数量增长速率先增大后减小,K值时下降为零,B错误;自然界中,由于受各种环境因素的影响,种群数量都不可能按“J”形曲线无限增长,C正确;在种群迁移到新环境初期,若不适应新环境,则其种群数量可能会降低,D错误。
2.答案:D
解析:据图分析,在曲线的最高点时,种群数量增长最快,A错误;图示种群增长速率先增加后降低,为“S”形增长,B错误;图示四点的种群数量都在增加,因此年龄结构都是增长型,C错误;若要持续尽可能多地捕获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,使得种群数量尽量维持在K/2左右,由图可知,甲、乙、丙数量没有达到K/2,丁超过K/2,因此选择丁点可以使每次捕获后,家畜种群数量降低到K/2,保持最大增长速率,D正确。
3.答案:D
解析:分析图1:图1为该鱼种群增长速率曲线图,图中种群增长速率先增后减最终降为0,符合“S”形增长曲线的种群增长速率变化趋势,推测该鱼种群数量变化呈“S”形增长;图2中A为种群数量的“J”形增长曲线,图2中B为种群数量的“S”形增长曲线,故图2两曲线中能反映鱼类种群数量变化的是B,A正确;t0~t2期间该种群的增长速率均大于0,种群数量一直在增加,这期间种群的年龄结构均为增长型,B正确;在K/2时种群增长速率最快,对应时间为t1,种群数量超过K/2时可适量获取动植物资源,C正确;t2时增长速率为0,即种群的出生率等于死亡率,种群数量保持相对稳定,此时种群增长倍数为1,D错误。
4.答案:C
解析:数学模型包括公式和曲线,构建种群的增长曲线图,能直观地反映出种群数量的变化趋势,A正确;根据种群增长的“S”形曲线,可解释建立自然保护区的意义,即增大被保护动物的K值,B正确;种群增长的“J”形曲线,增长速率越来越大,C错误;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等条件下,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λ倍。构建种群增长模型:Nt=N0λt,描述了种群在理想条件下的增长,即理想状态下种群增长的“J”形曲线,增长率不变,D正确。
5.答案:D
解析:实验中每日的取样时间、培养液pH等均为无关变量,对实验结果会产生影响,无关变量是对实验结果有影响的量,只有将无关变量控制一致,实验结果才有说服力,A正确;由于是从试管中随机抽取样液进行计数,因此需将试管轻轻振荡几次,以便酵母菌分布均匀,B正确;如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,说明培养液中酵母菌的密度过大,需要对该酵母菌培养液稀释后再重新计数,C正确;使用血细胞计数板计数时,应先盖再滴,避免培养液将盖玻片顶起影响实验结果的准确性,D错误。
6.答案:D
解析:a~c段,大草履虫种群数量增加,故大草履虫种群的出生率大于死亡率,A正确;c~d段,种群数量增长缓慢,再加上大草履虫数量增多,由于空间和食物有限,大草履虫种内竞争加剧,故大草履虫种群的死亡率逐渐增大,B正确;与a~c段相比,c~d段大草履虫的数量更多,而提供给大草履虫的食物和空间有限,种内竞争更激烈,C正确;K值会随环境的改变而发生变化,若改善培养条件,会使大草履虫种群的K值增大,D错误。
7.答案:C
解析:若在a点时将大量该种鱼的鱼苗投入该湖泊并培育一段时间,短时间内因为鱼苗的投入而导致种群数量直接增加,而不会导致该湖泊中鱼的数量降为0,A错误;若在a点时将大量该种鱼的鱼苗投入该湖泊并培育一段时间,会造成该种鱼的数量超过K值,会对环境造成影响,环境容纳量降低,K值减小,B错误;若在a点时将大量该种鱼的鱼苗投入该湖泊并培育一段时间,短时间内因为鱼苗的投入而导致种群数量直接增加,超过K值后会对环境造成影响,环境容纳量降低,K值减小,C正确,D错误。
8.答案:D
解析:第10年的种群增长速率最大,说明此时的种群数量为此环境中的环境容纳量的一半,A错误;种群数量最多的是第20年,此时达到了环境容纳量(K值),此时种群增长速率最小,B错误;第10年时,种群增长速率最大,种群出生率大于死亡率,C错误;种群增长速率与食物、天敌的数量、种群密度等有关,因为这些因素都是直接影响个体生存的因素,D正确。
9.答案:(1)e e点时种群数量的增长速率最大 (2)由于环境阻力被淘汰的个体数量 (3)10 衰退
解析:(1)自然界“种群增长”存在环境阻力,种群数量符合“S”形增长曲线,而对应种群数量“S”形增长曲线来说,K/2时对应的种群数量的增长速率最大,对应图中的曲线Ⅱ的e点,在进行经济鱼类的捕捞时,可以将捕捞点定在e点之后,使得捕捞之后鱼群的数量能够维持在K/2,有利于鱼群数量的快速恢复。(2)分析题图:曲线Ⅰ表示的是种群数量“J”形增长曲线,种群数量“J”形增长曲线指的是在一个理想环境中种群数量的变化曲线,这个理想环境一般是指空间足够大、食物足够多、没有天敌等环境;曲线Ⅱ表示的是种群数量“S”形增长曲线,是在现实环境下(存在环境阻力),即空间有限、食物有限、天敌捕食等环境条件下,种群不可能像“J”形曲线一样迅速增长,只能在初期有快速增长,过段时间后增长速率放慢,最终达到环境所能维持的最大值,即图中阴影部分可以表示由于环境阻力被淘汰的个体数量。(3)λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,当λ>1,种群数量增长,对应的种群年龄结构为增长型,结合题图,对应的是1~10年,即1~10年中种群数量一直在增长;而过了第10年以后,λ<1,种群数量减少,即种群数量在第10年达到最大,结合题图,λ<1对应10~20年,对应的种群年龄结构为衰退型;当λ=1,种群数量保持稳定,对应图中20~30年,对应的种群年龄结构为稳定型。
10.答案:(1)数学 (2)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 (3)K1 波动 遭遇人类乱捕滥杀或栖息地被破坏
解析:(1)曲线图是数学模型的常见形式之一,它更能直观地反映出种群的增长趋势,数学模型还包括数学公式等。(2)若A段曲线表示的种群数量变化类似于“J”形增长,其模型成立的前提是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。(3)环境容纳量是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量,而不是指种群所能达到的最大数量。图中K2为该种群在特定环境中所能达到的最大数量,K1为环境容纳量;自然界大多数生物种群的数量总是处于图示D波动中;当种群长久处于不利状态,如遭遇人类乱捕滥杀或栖息地被破坏等,种群数量就会出现持续性地或急剧地下降,甚至衰退、消亡。第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
必备知识基础练 进阶训练第一层
 
知识点1 种群密度及其调查方法
1.[2023·浙江杭州高二统考期末]种群是指在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合。下列属于种群的是(  )
A.一座山上所有的树
B.一座校园里所有的麻雀
C.一块稻田中成年的蚜虫
D.一个池塘里所有的鲫鱼
2.[2023·河南新乡高二校联考期末]下列叙述符合种群密度概念的是(  )
A.一亩小麦的年产量
B.每平方米稻田中害虫的数量
C.某水库一年中鲤鱼的新增个体数
D.某片山林中每平方千米蜂猴的数量
3.[2023·北京清华附中校考期末]某小组调查一块400 m2方形草地中蒲公英种群密度。如图表示对蒲公英种群密度进行调查时的一个样方(2 m×2 m),图中一个不规则图形表示一棵蒲公英。下列叙述不正确的是(  )
A.此样方中蒲公英的个体数量是6或7株
B.可使用等距取样法在蒲公英多的地方取样
C.该调查方法可估算出该样地中的种群密度
D.农田中某昆虫卵的种群密度也可用此法调查
4.某陆生植物种群的个体数量少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是(  )
A.将样方内的个体随机标记后再统计
B.进行随机取样,适当减小样方的面积
C.采用等距取样法,适当减少样方数量
D.采用五点取样法,适当增大样方的面积
5.[2023·广东期末]一兴趣小组为了检验某新型除草剂对操场上蒲公英的防治效果,做了对照实验,施药60天后随机取样调查蒲公英的种群密度。其中实验组的调查数据如下表,相关叙述错误的是(  )
样方编号 1 2 3 4 5
种群密度(株/m2) 8 6 15 2 9
A.该实验取样的样方面积为1 m2较适当
B.操场上的蒲公英的种群密度为8株/m2
C.该实验对照组的种群密度应该比实验组大
D.该方法不适合调查跳蝻等小动物的种群密度
6.如图表示用样方法进行相关调查,下列相关叙述错误的是(  )
A.用样方法调查某植物种群密度时,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法
B.若题图表示一个样方中某种植物的分布状况,则计数值应为8
C.如被调查种群个体数目较少,可适当扩大样方面积
D.样方法只适用于调查双子叶草本植物的种群密度
7.[2023·辽宁模拟预测]调查一个草原1公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记了29只鼠,放回后由于某些原因死亡5只,再捕获15只鼠并将其中的10只标记后全部放回。一段时间后重新进行捕获,共捕获了33只鼠,其中有标记鼠14只。假设调查过程中无迁入和迁出,鼠群中无其他出生和死亡,在调查范围内,第一次捕获前小鼠的种群密度为(保留整数)(  )
A.85只/公顷 B.80只/公顷
C.70只/公顷 D.65只/公顷
8.调查作物植株上某种蚜虫的种群密度时通常不使用标记重捕法,其原因不可能是(  )
①蚜虫的活动能力较强 ②蚜虫的活动能力较弱
③蚜虫的活动范围较小 ④蚜虫的活动范围较广
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
知识点2 种群的数量特征
9.[2023·安徽蚌埠二模]如图是种群的年龄结构类型图,有关说法不正确的是(  )
A.A类型的种群,种群的数量不一定增长
B.年龄结构类型不同的种群,其出生率就不同
C.年龄结构类型不同预示着种群数量变化趋势不同
D.种群性别比例失调,种群年龄结构可出现C类型
10.[2023·辽宁辽阳高二校联考期末]下列各项叙述不属于种群数量特征的是(  )
A.某草原中每平方米有17株杂草
B.某林区松鼠种群的雌雄比例为1.14∶1
C.近年来,某地新生儿比例降低
D.由于薇甘菊入侵,松树的死亡率升高
11.朱鹮是国家一级重点保护野生动物。1981年5月,在陕西省汉中市洋县,世上仅存的7只野生朱鹮被重新发现,到2021年其种群数量发展到5 000多只。生态学家对其种群数量特征调查后认为,以后几年野生朱鹮种群数量还会增加,你认为他们主要是依据下列哪项作出此判断的(  )
A.近几年种群密度变化
B.近几年种群性别比例变化
C.所调查种群的出生率和死亡率
D.所调查种群中各年龄期个体数目的比例
12.下列关于种群数量特征的叙述,正确的是(  )
A.种群密度越大,种群数量增加越快
B.死亡率和迁出率越大,种群密度越小
C.年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例
D.最理想的种群性别比例是雄∶雌=1∶1
13.图甲、图乙为某种生物种群的年龄结构曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是(  )
A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退型
C.稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型
14.分析下列有关种群特征的叙述,不合理的是(  )
A.种群密度反映了种群在一定时期的数量
B.性别比例是指种群中各年龄期的个体数目的比例
C.种群繁殖能力的变化影响种群出生率
D.研究城市人口变化时需考虑迁入率和迁出率
15.下列关于种群数量特征的叙述,错误的是(  )
A.种群密度指的是种群在单位面积中的个体数
B.出生率和死亡率可直接影响种群密度
C.春节期间影响广州等城市人口密度的主要因素是迁入率和迁出率
D.年龄结构是预测一个种群数量变化趋势的主要依据
能力素养综合练 进阶训练第二层
 
1.样方法是调查种群密度最常用的方法之一。某校生物兴趣小组调查了操场中马齿苋(双子叶植物)的种群密度,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(  )
样方 1 2 3 4 5
马齿苋种群密度(棵/m2) 7 8 10 8 7
A.调查结果显示操场中马齿苋的种群密度约为8株/m2
B.调查操场的马齿苋应选用五点取样法,样方大小宜选取1 m2
C.再重新选一次样方,预测所得结果与这次调查完全相同
D.选择马齿苋而非单子叶植物进行调查的原因是马齿苋易辨别个体数目
2.[2023·安徽蚌埠二中校考]下列关于种群密度调查的叙述,错误的是(  )
A.若被标记个体被再次捕获的概率降低,则实际的种群数量应比统计的结果偏大
B.若标记个体没有混合均匀即进行重捕,则最终的统计结果偏大或偏小
C.动物种群密度的调查也可用样方法
D.采用样方法估算种群密度的前提是调查的生物不活动或活动范围小
3.[2023·吉林辽源高二校联考期末]下列有关生物种群数量调查的方法中,错误的是(  )
A.调查跳蝻,用样方法
B.调查马尾松,小样方划分为1平方米左右
C.调查蒲公英,要计数小样方内的个体数和两个相邻的边及顶角处的个体数
D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯光诱捕,定时计数法
4.如图为某地的人口出生率和死亡率的变化曲线图。下列叙述正确的是(  )
①该地年龄结构为稳定型 ②该地人口数增长较快 ③该地人口数增长缓慢 ④该地的幼年人口数占比较大
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
5.[2023·浙江1月]在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情,先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查,前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。
在两次调查间隔期内,该昆虫种群最可能遭遇到的事件为(  )
A.受寒潮侵袭 B.遭杀虫剂消杀
C.被天敌捕杀 D.被性外激素诱杀
6.[2023·江苏苏州常熟中学统考期末]下表为我国第六次和第七次全国人口普查的部分数据。下列关于10年内我国人口变化情况的叙述,错误的是(  )
A.人口普查采用逐户逐人直接计数的方法进行数量统计
B.年龄结构和性别比例都可以影响一个国家的人口数量
C.我国人口老龄化程度加剧,“三孩政策”有助于缓解该现状
D.我国男女性别比例有所改善,不同地区的性别比例通常相同
7.[2023·山西运城高二统考期末]下列有关种群数量特征的叙述,正确的是(  )
A.我国人口基数大,每次进行人口调查时,均采用了估算的方法
B.每平方米花生地中杂草的数量之和可表示种群密度
C.若某种群的年龄结构为增长型,则未来该种群数量不一定增加
D.冬季决定平陆天鹅湖湿地公园中天鹅种群数量的因素是出生率和死亡率
8.如图表示调查种群密度的常用方法——样方法,相关叙述正确的是(  )
A.取样时要在被调查对象数量适中的区域进行
B.图示样方中应该有5个个体纳入统计数据
C.该方法也适用于一些动物的种群密度调查
D.多次取样就可获得某一种群的实际种群密度
9.近年来,某地山中的林木常遭到山鼠的危害,而山下石榴园也常遭遇黄蓟马(一种害虫)的危害,严重影响了当地林业和石榴产业的健康发展。回答下列问题:
(1)山鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率、出生率和死亡率的影响外,还受______________和____________等数量特征的影响。
(2)对于鼠害比较严重的山林,管理人员通常先使用药物灭鼠,其目的是________________。而对于石榴园中的黄蓟马,技术人员则通过利用性引诱剂诱杀雄性个体的方法来降低种群数量,其原理是____________________。
(3)现运用标记重捕法对1公顷石榴园内的山鼠种群密度进行调查,首捕数为80只,标记后放回。重捕数为60只,其中标记个体为10只,由于操作不当,重捕个体中带标记的个体死亡2只,则石榴园内的山鼠密度约为________只/公顷。
10.在调查植物种群密度的探究活动中,有以下实践活动,阅读后请回答相关问题:
(1)若一块农田长100 m,宽30 m,在对该地块的蒲公英进行种群密度调查时,取10个大小为1 m2的样方,那么,从长的一边计起,第二个样方的中心应在地长的________ m,地宽的________ m处。
(2)假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀,10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
株数 0 3 3 2 2 3 3 9 4 3
以上各组所报的数值中,经实际询问有两个组是不真实的。这两个组最可能是第________组。如果这两个组的实际数据之和为5株,则该地块的蒲公英的种群密度为________株/m2。
(3)用干燥的豆子装满一只塑料广口瓶。你的目的是测定这只瓶子里豆子的数量。但你没有时间一颗颗数,你可以用下面的工具帮助测定豆子的数量。
工具:一把尺、一张50 cm×50 cm的白纸、一支铅笔、一只烧杯和另一只大的广口瓶。
请写出你的探究思路。
第1节 种群的数量特征
必备知识基础练
1.答案:D
解析:一座山上所有的树不是同一个物种,不属于一个种群,A错误;一座校园里所有的麻雀不是同一个物种,不属于一个种群,B错误;一块稻田中成年的蚜虫,不属于一个种群,C错误;一个池塘里所有的鲫鱼是同一个物种,属于一个种群,D正确。
2.答案:D
解析:种群密度是指种群在单位面积或者单位体积中的个体数,一亩水稻的年产量不是种群密度,A错误;每平方米稻田中的害虫不一定是一个种群,B错误;种群密度描述的不是新增的个体数,C错误;某片山林中每平方千米蜂猴的数量符合种群密度的概念,D正确。
3.答案:B
解析: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,此样方中蒲公英的个体数量是6或7株,A正确;用样方法调查植物的种群密度时,应随机取样,B错误;使用样方法可估算出该样地中的种群密度,C正确;某昆虫卵无活动能力,因此调查其种群密度时可以使用样方法,D正确。
4.答案:D
解析:用样方法调查种群密度时,可直接对样方内的个体进行统计,不需要标记,A错误;由于某陆生植物种群的个体数量少,因此应该适当增加样方面积,B错误;采用等距取样法,要确保一定的样方数量并求平均值,以减少误差,C错误;进行种群密度的调查要随机取样,由于陆生植物种群的个体数量少,所以需要适当扩大样方的面积,使样本数量足够多,以保证所测得数据更加接近真实值,D正确。
5.答案:D
解析:蒲公英等草本植物的调查,样方的大小一般以1m2的正方形为宜,A正确;对5组数据求平均值,可得操场上的蒲公英的种群密度为8株/m2,B正确;该实验对照组是没有使用新型除草剂的操场,种群密度应该比使用除草剂的实验组大,C正确;跳蝻等小动物活动能力弱,活动范围小,适合用样方法,D错误。
6.答案:D
解析:用样方法调查植物种群密度时,取样时要做到随机取样,不能在分布较密集或稀疏的地方取样,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,A正确;采用样方法对一种植物进行计数时,对样方边线上的个体要统计相邻两边的数目,所以对题图中该种植物进行计数时,应记录的数目是8株,B正确;如被调查种群个体数目较少,可适当扩大样方面积,使调查结果更加趋近于真实值,C正确;样方法调查种群密度应选择调查容易辨别的双子叶植物比较合适,但不是只适用于调查双子叶植物,如调查虫卵也用样方法,D错误。
7.答案:A
解析:第一次捕获并标记了29只鼠,由于某些原因死亡5只,相当于只标记了24只,再捕获15只鼠并将其中的10只标记后全部放回,被标记的鼠总共为34只,设在调查范围内,第一次捕获前小鼠的种群密度为x,由于有5只死亡,故x-5=34×33÷14,x约等于85只/公顷,即A正确,B、C、D错误。
8.答案:B
解析:标记重捕法适用于活动能力较强,活动范围较广的生物,而蚜虫活动能力较弱,且活动范围较小,故调查作物植株上某种蚜虫的种群密度时通常不使用标记重捕法,①④符合题意。
9.答案:B
解析:A类型的种群是增长型,但种群数量也可能由于环境条件的变化如自然灾害等影响,不一定增长,A正确;出生率是指种群在单位时间内新出生的个体数目占种群个体总数的比例,年龄结构类型不同的种群,其出生率可能相同,B错误;年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,年龄结构类型不同预示着种群数量变化趋势不同,如衰退型是幼年个体比例少,老年个体比例多,未来一段时间内,种群数量会越来越小,C正确;种群性别比例失调,可能导致出生率降低,幼年个体数目少,种群年龄结构可出现C类型(衰退型),D正确。
10.答案:A
解析:杂草不属于同一物种,不属于种群的特征,A符合题意;某林区松鼠种群的雌雄比例为1.14∶1,性别比例属于种群的数量特征,B不符合题意;近年来,某地新生儿比例降低表示出生率,出生率属于种群的数量特征,C不符合题意;死亡率属于种群的数量特征,D不符合题意。
11.答案:D
解析:种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能用来预测种群数量的变化趋势,A错误;性别比例影响出生率,故性别比例影响种群数量但不能预测种群数量的变化趋势,B错误;出生率和死亡率直接影响种群数量,但不能预测种群数量的变化趋势,C错误;种群中各年龄期个体数目的比例就是种群的年龄结构,年龄结构可预测一定时间内种群数量的变化趋势,D正确。
12.答案:C
解析:种群密度越大,种群内个体的竞争越激烈,种群数量增加越慢,A错误;出生率和死亡率的差值、迁出率和迁入率的差值决定种群数量的变化,因此死亡率和迁出率越大,其种群密度不一定越小,B错误;年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例,能够用来预测未来种群数量的变化趋势,C正确;对于不同种生物而言,最理想的种群性别比例不都是雄∶雌=1∶1,如对于孤雌生殖的蜜蜂而言,雄多雌少,D错误。
13.答案:B
解析:甲图为年龄与个体数对应关系的降曲线,由图可知,年幼个体多,年老个体少,该种群应为增长型。乙图为年龄与个体数先升后降曲线,且表示最多个体数的顶点位于曲线偏后,即年幼个体少,年老个体多,应为衰退型,A、C、D错误,B正确。
14.答案:B
解析:种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群密度能反映种群在一定时期的数量,A正确;性别比例是指种群中雌雄个体数量的比例,种群中各年龄期的个体数目的比例表示年龄结构,B错误;繁殖能力强的种群出生率高,繁殖能力弱的种群出生率低,种群繁殖能力的变化影响种群出生率,C正确;迁入率和迁出率对城市的人口密度产生一定影响,因此研究城市人口变化时需考虑迁入率和迁出率,D正确。
15.答案:A
解析:种群密度指的是单位面积或单位体积中的个体数,A错误;出生率和死亡率、迁入率和迁出率等可直接影响种群密度,春节期间大城市的人口密度主要受迁入率和迁出率的影响,B、C正确;年龄结构可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度,是预测种群数量变化趋势的主要依据,D正确。
能力素养综合练
1.答案:C
解析:由表格数据可知,操场中马齿苋的种群密度约为(7+8+10+8+7)/5=8株/m2,A正确;表格显示共有五个样方,故调查操场的马齿苋选用的是五点取样法;马齿苋为草本植物,其样方大小宜选取1m2,B正确;利用样方法得到的种群密度的平均值为该种群密度的估计值,若再重新选一次样方,所得到的结果与这次结果可能相同,也可能不相同,C错误;单子叶植物一般是蔓生或丛生,不容易区分个体数目,而双子叶的马齿苋易辨别个体数目,D正确。
2.答案:A
解析:若被标记个体被再次捕获的概率降低,会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数减少,根据种群数量=(第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,则会导致统计的结果比实际值偏大,即实际的种群数量应比统计的结果偏小,A错误;用标记重捕法调查时,若标记个体没有混合均匀即进行重捕,如果捕捞在有标记个体的地方,会导致二次捕获的个体中被标记的个体数增多,最终统计数值偏小,如果捕捞在其他地方,会导致捕捞的标记个体数目减少,则最终统计结果偏大,B正确;活动能力弱、活动范围小的动物也可以用样方法来调查种群密度,例如树叶上的蚜虫,C正确;采用样方法估算种群密度适用于不活动或活动范围小的生物,D正确。
3.答案:B
解析:由于跳蝻的活动能力较弱,一般用样方法调查其种群密度,A正确;马尾松是大型裸子植物,1平方米左右的样方太小,一般样方面积用100平方米左右,B错误;调查蒲公英种群密度用样方法,统计数据时要包括位于样方边线上的个体,一般遵从计上不计下,计左不计右的原则,即一般计数小样方内的个体数和两个相邻的边及顶角处的个体数,C正确;黑光灯定位可以用于调查具有趋光性的农业害虫,在研究区域内定位设置灯光诱捕,定时计数即可,D正确。
4.答案:D
解析:该地区出生率一直大于死亡率,年龄结构为增长型,人口数增长较快,②正确,①、③错误;该地区出生率大于死亡率,说明幼年人口数占比较大,④正确;综合以上②④正确。
5.答案:D
解析:若昆虫种群受寒潮侵袭,则各日龄阶段昆虫侵袭程度应一致,A错误;若昆虫种群遭杀虫剂消杀,则各日龄阶段昆虫消杀程度应一致,B错误;若昆虫种群被天敌捕杀,则应是低日龄阶段昆虫受影响较大,C错误;性引诱剂可以吸引交配期的雄性个体,进行诱杀,因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大,D正确。
6.答案:D
解析:我国进行全国人口普查常采用逐户逐人直接询问调查的方法,A正确;年龄结构可通过影响出生率和死亡率影响种群数量,性别比例可通过影响出生率来影响种群数量,因此年龄结构和性别比例都可以影响一个国家的人口数量,B正确;根据表格数据可知,第七次调查结果中>60岁的群体所占比例逐渐增加,且大于0~14岁群体所占的比例,说明我国人口老龄化程度加剧,“三孩政策”可提高出生率,有助于缓解该现状,C正确;不同地区的性别比例不一定相同,但总体调查结果中男女性别比例接近1∶1,D错误。
7.答案:C
解析:我国人口基数大,每次进行人口调查时,以户为单位进行逐个登记调查,A错误;种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,每平方米花生地中杂草不属于种群,B错误;年龄结构可以预测种群的数量变化趋势,不能决定种群数量的变化趋势,因为种群数量变化受多种因素的影响,因此若某种群的年龄结构为增长型,则未来该种群数量不一定增加,C正确;天鹅是一种迁徙性动物,所以决定天鹅种群数量的因素除了出生率和死亡率,还有迁入率和迁出率,D错误。
8.答案:C
解析:选取样方时,一定要做到随机取样,A错误;图示样方中应该有8个或9个或10个个体纳入统计数据,B错误;样方法也适用于一些个体小、活动能力弱的动物的种群密度调查,C正确;多次取样也很难获得某一种群的实际种群密度,D错误。
9.答案:(1)年龄结构 性别比例 (2)迅速降低山鼠数量,减少危害 破坏性别比例,降低出生率 (3)480
解析:(1)迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接决定种群密度,性别比例通过影响出生率来影响种群密度,年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。(2)利用药物灭鼠可以在短时间内迅速降低山鼠的数量,减轻危害。利用性引诱剂诱杀雄性个体能改变黄蓟马的性别比例,降低出生率使种群数量下降。(3)由于重捕后个体死亡不影响被标记个体的数目统计,种群总数/标记个体数=重捕个数/重捕中标记个体数。因此石榴园内山鼠总数为80×60÷10=480(只),山鼠种群密度为480只/公顷。
10.答案:(1)15 15 (2)1和8 2.8 (3)用样方法测定
①在白纸上制作一方格表,如图
②将瓶内的豆子随机(闭眼)撒在方格纸上,在方格纸上选5~6个具有代表性的格子作为样方,求平均值,计算出豆子的数量。③为尽量减少误差,应增加上述工作的次数,然后求其平均值。
解析:(1)最好画示意图求解,便于分析。长100m的地块,选10个样方,即将地分成10等份,也就是每长10m设一个样方。按要求样方应设在每份的中央,所以第一个样方的中心应在长5m、宽15m的交叉点上。第二个样方的中心在长15m、宽15m的交叉点上。(2)由题干可知:题目已经说明该地块的蒲公英分布比较均匀,总体分析所有各组,除了第1、8组之外,其他各组的数据都在2~4之间,所以第1、8组最有可能是不真实的。若这两组统计的实际数据之和是5株,则该种群的密度为(3+3+2+2+3+3+4+3+5)÷10=2.8,即为2.8株/m2。(3)瓶子里豆子的数量可用样方法进行测定,实验思路为:①先在白纸上制作一方格表,如图;②再将瓶内的豆子随机(闭眼)撒在方格纸上,在方格纸上选5~6个具有代表性的格子作为样方,求平均值,计算出豆子的数量。③为尽量减少误差,应增加上述工作的次数,然后求其平均值即可。