人教生物二轮专题复习微专题课件：专题8 生物与环境 (1) 种群数量变化曲线的分析及应用(共29张PPT)

(共29张PPT)
真题测评·试能力
1．(2023·山东高考)对某地灰松鼠群体
中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统
计了这些灰松鼠的存活情况， 结果如图。
下列说法正确的是(　 )
A．所观察的这些灰松鼠构成一个种群
B．准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
C．据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱
D．对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
专题8 生物与环境
(一)　种群数量变化曲线的分析及应用
答案：D　
解析：种群是指在一定的空间范围内同种生物的所有个体形成的集合，根据题意可知，观察的并不是该地的全部灰松鼠，A错误；
标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，并不能准确统计该年出生的所有灰松鼠数量，B错误；
由图分析可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活数逐渐下降，但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，C错误；
由图可知，灰松鼠幼体的存活数较其成体的存活数变化大，说明幼体的死亡率相对较高，故对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D正确。
2．(2023·山东高考改编)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析不正确的是(　 )
A．初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0
B．初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率
C．将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
D．若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点右移
答案：B　
解析：初始密度介于0～a时，种群增长速率小于0，因而种群数量最终会降为0，A正确；
初始密度介于a～c时，应分两段来分析。在初始密度小于b时，其死亡率大于出生率，当初始密度大于b时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；
将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，有利于持续获得较大的捕获量，C正确；
自然状态下该动物种群雌雄数量相等，从性别比例上看有利于种群数量增长，若人为提高雄性占比，则会导致一定程度上的性别比例失调，不利于种群数量增长，因而会使b点右移，D正确。
3.(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
答案：B
解析：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时可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，种群已经达到稳定状态，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。
深化学习·提素养
1．种群数量增长模型分析
2．λ值和K值分析
(1)λ值变动分析：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年数量为第一年的λ倍，由此，若λ＝1，则种群数量不变(稳定)；若λ＞1，则种群数量增长；若λ＞1且恒定时，则种群数量呈“J”形增长；若λ＜1，则种群数量下降。如下图所示：
(2)K值确认：K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动，如图所示：
[典例]　(2023·北京模拟)某动物的种群增长速率变化如图所示，在A、B两点对应的时间利用标记重捕法进行了种群数量的调查，A 点时捕捉了40只进行标记后放回，B点时进行第二次捕捉，捕获了50只不带标记的和10只带标记的动物。下列叙述正确的是(　 )
A．A、B两点对应的种群出生率等于死亡率
B．T1时对应的种群数量是环境容纳量
C．在A点时实际种群数量小于240只
D．B点时种群的年龄结构是衰退型
[答案]　C
[解析]　分析题图，A、B两点种群增长速率均为正值，可知对应的种群出生率大于死亡率，A错误；
T2时种群增长速率为零，对应的种群数量是环境容纳量，B错误；
根据标记重捕法的计算，若种群数量维持稳定，且种群数量为N，第一次捕捉数为M，第二次捕捉数为n，带标记数为m，则有N＝M×n÷m，在种群数量没有增加的前提下，A点的种群数量为40×(50＋10)÷10＝240(只)，但由于重捕发生在B点，A至B期间有大量新个体出生，不带标记，使得n/m值偏大，计算所得N值偏大，A点实际种群数量应小于240只，C正确；
B点时种群增长速率为正值，种群数量增加，年龄结构是增长型，D错误。
[思维建模]
从三个维度理解种群“S”形增长
考法训练·融会通
考法(一)　种群数量变化曲线
1．(2023·枣庄模拟)科研小组调查某城市6年间常住人口、常住外来人口增长率变化情况(如图)。下列叙述正确的是(　 )
A.沿海城市常住外来人口增长率的变化受迁入率、迁出率的影响较大
B.常住人口和常住外来人口都呈现先增长后下降的趋势
C.常住人口数量大致呈“S”形增长，第3年达到K值
D.第5至第6年人口数量相对稳定，这期间的城市生态足迹相对稳定
答案：A　
解析：沿海城市常住外来人口流动较大，其增长率的变化受迁入率和迁出率的影响较大，A正确；
由曲线图可知，常住人口增长率先>0，最终会<0，故常住人口大体呈现先增长后下降的趋势，而常住外来人口的增长率在调查期间始终>0，故常住外来人口呈现增长趋势，B错误；
“S”形增长曲线的增长率应是一直降低最后趋于0，而图示常住人口增长率先上升后下降，最终<0，不符合“S”形增长的特点，C错误；
第5至第6年人口数量相对稳定，并不代表此时的城市生态足迹相对稳定，D错误。
2．(2023·郑州二模)图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的两种数量增长曲线模型。下列叙述错误的是(　 )
A．甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能力依次降低
B．图1中较接近“J”形增长模型的是甲种群
C．图2中曲线X增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长
D．比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下
答案：A　
解析：甲、乙、丙环境容纳量的大小取决于食物、天敌及生存空间等环境条件，而不是自身对环境的适应能力，A错误；
甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多，而乙种群实际个体数高出环境容纳量很多，丙种群实际个体数与环境容纳量相差不大，即此时甲种群的环境较为理想，故较接近“J”形增长模型的是甲种群，B正确；
图2中的曲线X是“J”形增长曲线，该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长，C正确；
比较图2中两条曲线的走势和斜率可知，曲线Y的斜率始终小于曲线X的斜率，故自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下，D正确。
考法(二)　种群数量变化曲线的应用
3．(2023·临沂三模)某种群的数量呈“S”形增长，它的环境容纳量(K值)为200，该种群的“(K值－种群数量)/K值”随种群数量变化的曲线如图。下列分析不合理的是(　 )
A．该种群出生率和死亡率的差值在种群数量达到200时约等于0
B．在S1点时，不存在影响种群增长的环境阻力
C．在S2点和S4点时，种群的年龄结构均为增长型
D．为获得最大的持续捕获量，应在种群数量高于S3点时捕获
答案：B　
解析：该种群的K值为200，当种群的数量达到200时，种群数量会稳定在一定的水平，此时出生率和死亡率大致相等，故差值约等于0，A正确；
该种群呈“S”形增长，环境阻力始终存在，B错误；
在S2点和S4点时，种群的增长速率＞0，年龄结构均为增长型，C正确；
由题意可知，S3点对应的种群数量为K/2，此时种群增长速率最快，因此应在种群数量高于S3点时捕获且捕获后剩余量在S3点，利于获得最大的持续捕获量，D正确。
4．(2023·泉州模拟)鳕鱼是具有较高经济效益的海洋鱼类，其种群数量的变化受多种因素影响。科 研人员基于数据构建图示模型，用以预测捕捞强度、网眼大小(160 mm和130 mm)等人为因素对种群的影响。回答下列问题：
(1)即使没有捕捞，鳕鱼种群数量也不可能无限增长，原因是______________________________________________________
_________________________________________(答出两点)。
(2)模型显示，不同网眼(160 mm和130 mm)捕捞条件下，种群数量变化不同，原因是网眼不仅直接影响捕获数量，还改变鳕鱼种群的____________，从而使________下降导致种群衰退。鳕鱼是冷水鱼类，对洋流温度变化敏感，因此模型构建时需要考虑______(填种群特征)。
(3)海洋中存在“浮游植物→浮游动物→低营养级鱼类→高营养级鱼类”的营养结构，高营养级鱼类多具有较高经济效益，为提高高营养级鱼类的捕获量，从营养结构角度可采取的措施是减少______________________。
解析：(1)由于受到资源和空间的限制，并且也存在天敌和其他竞争物种，即使没有捕捞，鳕鱼种群数量也不可能无限增长。
(2)不同网眼(160 mm和130 mm)捕捞条件下，捕获个体的大小不同，会改变鳕鱼种群的年龄结构，进而影响出生率，所以不同网眼捕捞条件下，鳕鱼的种群数量变化不同。鳕鱼是冷水鱼类，对洋流温度变化敏感，即鳕鱼种群会因为洋流温度的变化而出现大量的迁入和迁出，因此模型构建时需要考虑迁入率和迁出率。
(3)为提高高营养级鱼类的捕获量，则需要提供给高营养级鱼类更多的食物来源，因此，从营养结构角度分析，需要适当减少低营养级鱼类的捕获，从而为高营养级鱼类创造更好的生存环境，增加其K值。
答案：(1)资源和空间是有限的；存在天敌和其他竞争物种　(2)年龄结构　出生率　迁入率和迁出率　(3)低营养级鱼类的捕捞