資源簡介

三十　種群及其動態
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．某研究機構對某區域的一種田鼠進行了調查，所調查樣方的總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，統計所捕獲的田鼠數量、性別等，進行標記后放歸，3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如下表。以下是某同學對數據的分析結果，你認為正確的是(　　)
項目 捕獲數/只 標記數/只 雌性個體數/只 雄性個體數/只
初捕 50 50 28 22
重捕 50 10 32 18
A．此調查方法可以用來調查土壤中小動物的物種豐富度
B．若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，則統計的種群密度比實際低
C．綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)約為7∶2
D．該地區田鼠的平均種群密度約為125只/hm2
2．下圖是某種群數量增長曲線，下列有關敘述正確的是(　　)
A．自然界中不會存在類似曲線Ⅰ的種群增長形式
B．在曲線Ⅱ中的d點，種群的年齡結構為增長型
C．蝗蟲防治時，最好將種群數量控制在K/2
D．改善棲息環境，提高K值，是保護大熊貓的根本措施
3．(2023·福建廈門模擬)某高級中學遷入新建校園14年，校園中鳥綱鵯科動物白頭鵯在14年間的種群增長速率如下表所示。下列敘述正確的是(　　)
年份 第2 年 第4 年 第6 年 第8 年 第10 年 第12 年 第14 年
增長 速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03
A．這14年中白頭鵯的種群數量呈“J”形增長
B．第12年時白頭鵯種群的年齡結構為衰退型
C．研究時用樣方法調查白頭鵯的種群密度并經計算得出上表中的數據
D．白頭鵯在該中學的環境容納量約為第8年時白頭鵯種群數量的兩倍
4．(2022·廣東佛山月考)高原雪兔是高寒草甸生態系統中的一種常見動物，常棲息在低矮草地中，天敵有赤狐、狼等。研究人員通過調查繪制了高原雪兔種群當年數量與前一年數量之比(Nt＋1/Nt)與時間(t)的變化曲線(如圖所示)。下列說法錯誤的是(　　)
A．可用標記重捕法調查高原雪兔的種群密度
B．當t為c～e時，高原雪兔的出生率小于死亡率
C．赤狐、狼的存在有助于提高該生態系統的穩定性
D．據圖可知，調查過程中雪兔種群數量變化曲線并非“S”形增長曲線
5．調查發現小型湖泊中的綠藻、藍細菌是露斯塔野鯪魚和羅氏沼蝦的食物，羅氏沼蝦又是露斯塔野鯪魚的食物。圖甲表示露斯塔野鯪魚在10年內種群數量變化的情況，圖中λ表示該種群數量是上一年種群數量的倍數；圖乙表示綠藻和藍細菌對水體中N、P吸收量及其體內藻毒素含量。下列相關分析正確的是(　　)
A．露斯塔野鯪魚從羅氏沼蝦獲得的能量比從綠藻、藍細菌獲得的能量少
B．圖甲內a～e五個點中，c、d點的種群密度幾乎相同
C．該湖泊受到富含P的生活用水的污染，據圖乙分析最好選擇藍細菌來治理
D．d點種群年齡結構為衰退型，前8年種群數量最大的點是b點
6．在盛有100 mL一定濃度葡萄糖溶液的培養瓶中加入少量活酵母菌，將培養瓶置于適宜溫度、通氣良好等條件下恒溫培養24 h，每隔一定時間抽取1 mL樣液檢測酵母菌的數量，統計結果如表所示。下列有關敘述正確的是(　　)
時間/h 0 3 6 9 12 15 18 21 24
酵母菌數 量的對數 3.2 4.1 5.2 6.5 7.5 8.1 8.7 8.3 7.1
A．探究酵母菌的種群數量變化可以用標記重捕法
B．該酵母菌種群數量總體呈“S”形增長，在第18 h左右種群數量達到最大值
C．酵母菌計數時，將培養液先滴入計數室后蓋上蓋玻片，再在顯微鏡下觀察計數
D．用血細胞計數板計數酵母菌數量時只統計中方格內部的酵母菌
7．2020年初爆發的沙漠蝗災持續數月，席卷了從西非、東非、西亞至南亞的20多個國家，嚴重威脅了當地的農業生產和人民生計，導致全球性糧食危機。以下相關描述錯誤的是(　　)
A．調查沙漠蝗蟲幼體(跳蝻)的種群密度常用樣方法
B．調查蝗蟲種群的年齡結構有助于預測蝗蟲種群數量變化趨勢
C．沙漠雄蝗會釋放揮發性化合物苯乙腈趨避同種雄蟲，以減少求偶競爭，提高交配效率，體現了信息傳遞在生物種群繁衍中有重要作用
D．沙漠蝗蟲遷徙到新環境后其出生率大于死亡率就會導致其種群密度短期內迅速增加
8．(2023·廣東惠州模擬)黃唇魚是國家一級保護動物，中國特有物種，2022年7月22日，在廣東省惠州市惠東縣對其進行人工繁殖并獲得成功。下圖為某調查時間段內黃唇魚種群出生率和死亡率的變化曲線圖(不考慮遷入和遷出)。下列相關敘述正確的是(　　)
A．在調查期間，黃唇魚的種群數量呈“S”形增長
B．結合人工繁育技術建立黃唇魚繁育中心是對黃唇魚的易地保護
C．影響黃唇魚種群數量的非生物因素有水溫和食物等
D．黃唇魚與另一種魚的覓食生境是一樣的，則可推測它們的生態位也是相同的
9．關于下圖中“S”形曲線的敘述，錯誤的是(　　)
A．t0～t1之間種群數量小于K/2時，由于資源和空間相對充裕，出生率大于死亡率，種群數量增長較快
B．t1～t2之間，由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內競爭加劇，天敵數量增加，種群增長速率下降
C．t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0
D．在t1時控制有害生物最有效
二、非選擇題
10．(2022·山東日照一模)蚜蟲是常見的農業害蟲之一，其刺吸式口器可以從小麥、玉米等農作物組織中吸取汁液造成作物產量下降。捕食性瓢蟲可有效地防止蚜蟲對農作物的危害，然而，長時期大量使用化學農藥在防治蚜蟲等害蟲的同時，也造成捕食性瓢蟲等天敵昆蟲的數量減少。我國科研人員將蛇床草等功能草種植在小麥、玉米等農田的田埂上，提升了捕食性瓢蟲等天敵對蚜蟲等害蟲的控制作用。回答下列問題：
(1)蚜蟲與小麥的種間關系是__________，調查農田中蚜蟲的種群密度常用的方法是________。
(2)化學防治和生物防治都可以使害蟲的生存環境惡化，從而降低其____________，達到降低害蟲種群密度的目的。害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小，而不是徹底消滅害蟲，目的是保護____________。
(3)以蛇床草為代表的多種功能草在農田中發揮了生態調控的作用，蛇床草開花可為瓢蟲提供大量的花粉食物和棲息生境，金盞菊的揮發氣味能夠誘集瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別。據此分析，種植功能草控制害蟲的原理是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
11．(2021·遼寧卷)生物入侵是當今世界面臨的主要環境問題之一。入侵種一般具有較強的適應能力、繁殖能力和擴散能力，而且在入侵地缺乏天敵，因而生長迅速，導致本地物種衰退甚至消失。回答下列問題：
(1)入侵種爆發時，種群增長曲線往往呈“J”形，從環境因素考慮，其原因有________________________________(至少答出兩點)。入侵種的爆發通常會使入侵地的物種多樣性__________，群落發生____________演替。
(2)三裂葉豚草是遼寧省危害較大的外來入侵植物之一，某銹菌對三裂葉豚草表現為專一性寄生，可使葉片出現銹斑，對其生長有抑制作用。為了驗證該銹菌對三裂葉豚草的專一性寄生，科研人員進行了侵染實驗。
方法：在三裂葉豚草和多種植物的離體葉片上分別噴一定濃度的銹菌菌液，將葉片靜置于適宜條件下，觀察和記錄發病情況。實驗結果是__________________
____________________________________________________________________。
(3)為了有效控制三裂葉豚草，科研人員開展了生物控制試驗，樣地中三裂葉豚草初始播種量一致，部分試驗結果見下表。
組別 三裂葉豚草生物量/(kg·m-2)
第1年 第2年 第3年
A：三裂葉豚草 8.07 12.24 12.24
B：三裂葉豚草＋銹菌 7.65 6.43 4.77
C：三裂葉豚草＋廣聚螢葉甲 8.10 12.43 12.78
D：三裂葉豚草＋野艾蒿 4.89 4.02 3.12
注：野艾蒿——植物，銹菌——真菌，廣聚螢葉甲——昆蟲。
分析表中數據可知，除銹菌外，可用于控制三裂葉豚草的生物是____________，判斷依據是__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
根據研究結果分析，在尚未被三裂葉豚草入侵但入侵風險較高的區域，可以采取的預防措施是____________；在已經被三裂葉豚草入侵的區域，為取得更好的治理效果可以采取的治理措施是__________。
三十　種群及其動態
1．D　解析：因土壤中小動物具有較強的活動能力，且身體微小，不適合用標記重捕法調查其物種豐富度，常用取樣器取樣的方法進行調查，A錯誤；標記重捕法理論計算公式：N(種群個體數)＝M(標記個體數)×n(重捕個體數),m(重捕中標記個體數)，若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，即m值減小，N值會增大，B錯誤；通過兩次捕獲情況，不能確定該田鼠種群的性別比例(捕獲次數過少，偶然性較大)，C錯誤；該地區田鼠的平均種群密度約為50×50÷10÷2＝125(只/hm2)，D正確。
2．D　解析：曲線Ⅰ是在理想條件下的“J”形增長曲線，將某一物種遷入一個新的環境中，開始的一段時間會表現出類似曲線Ⅰ的種群增長形式，A錯誤；在曲線Ⅱ中的d點時，種群的數量處于下降狀態，年齡結構為衰退型，B錯誤；蝗蟲防治時，最好應將種群數量控制在K/2之前，嚴防蝗蟲數量達到K/2，C錯誤；大熊貓數量下降的根本原因是生存環境被破壞，因此改善棲息環境，提高K值，是保護大熊貓的根本措施，D正確。
3．D　解析：由表格數據可知，該白頭鵯種群的增長速率先增加后下降，應呈“S”形增長，A錯誤；第12年種群增長速率比第8年低，但只要種群增長速率大于0，種群數量就仍在增長，則年齡結構屬于增長型，B錯誤；白頭鵯活動范圍較廣，活動能力強，調查其種群密度應用標記重捕法，C錯誤；白頭鵯在第8年時種群增長速率最大，此時種群數量為K/2，故環境容納量K應是第8年時白頭鵯種群數量的兩倍，D正確。
4．B　解析：高原雪兔活動能力強，活動范圍廣，所以可用標記重捕法調查高原雪兔的種群密度，A正確；當t為c～e時，Nt＋1/Nt的值大于1，說明種群數量在這個時間段內是增加的，因此年齡結構為增長型，出生率大于死亡率，B錯誤；高原雪兔和該生態系統的其他生物成分組成了生物群落，且和其他物種之間存在密切的關系，所以赤狐、狼的存在提高了該生態系統的物種豐富度以及營養結構的復雜程度，提高了該生態系統的穩定性，C正確；題圖調查過程中雪兔種群數量先減少后增加再減少，不符合“S”形增長曲線，D正確。
5．D　解析：由于不知道露斯塔野鯪魚的食物來源比例，因而能量多少無法比較，A錯誤；λ小于1時，種群數量持續降低，所以d點種群密度小于c點，B錯誤；綠藻和藍細菌吸收P的能力相同，但綠藻體內藻毒素較少，最好選擇綠藻來治理，C錯誤；d點λ小于1，所以種群密度下降，為衰退型，根據圖中曲線，種群數量大約從第5年開始下降，所以前8年種群數量最大的是b點，D正確。
6．B　解析：探究酵母菌的種群數量變化不宜采用標記重捕法或樣方法，通常采用的是抽樣檢測的方法，使用血細胞計數板計數法(顯微計數法)進行種群密度的計算，A錯誤；分析表格數據可知，酵母菌數量在第18 h左右達到最大值，此后受營養物質等因素的限制，酵母菌種群數量下降，種群數量總體呈“S”形增長，B正確；酵母菌計數時的正確操作是先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養液自行滲入，用濾紙吸走多余的培養液后，待酵母菌全部沉降到計數室底部后，在顯微鏡下觀察計數，C錯誤；與樣方法一樣，用血細胞計數板計數酵母菌數量時，對方格線上的酵母菌采用的統計原則是“計上不計下，計左不計右”，D錯誤。
7．D　解析：跳蝻活動能力弱，活動范圍小，因此調查沙漠蝗蟲幼體(跳蝻)的種群密度常用樣方法，A正確；種群的年齡結構能預測種群出生率和死亡率的大小，進而對蝗蟲種群數量變化進行預測，B正確；沙漠雄蝗會釋放揮發性化合物苯乙腈趨避同種雄蟲，以減少求偶競爭，提高交配效率，由此可見生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，C正確；種群數量的變化影響因素較多，只有出生率大于死亡率，不一定會導致其種群密度短期內迅速增加，D錯誤。
8．B　解析：由題圖可知，該種群出生率大于死亡率，即增長率大于0且穩定不變，故該種群數量呈“J”形曲線增長，A錯誤；易地保護包括建立遺傳資源種質庫、植物基因庫，以及野生動物園和植物園及水族館等，結合人工繁育技術建立的黃唇魚繁育中心是對黃唇魚的易地保護，B正確；據題意可知，黃唇魚是在結合人工繁育技術建立的黃唇魚繁育中心生長的，因此影響黃唇魚種群數量的非生物因素不會有水溫和食物等，C錯誤；黃唇魚與另一種魚的覓食生境基本相同，但是食物種類、占用的資源以及與其他物種的關系可能不同，因此它們的生態位不一定相同，D錯誤。
9．D　解析：t0～t1之間種群數量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，出生率大于死亡率，且二者的差值逐漸加大，種群增長速率不斷增加，因此種群數量增長較快，A正確；t1～t2之間，由于資源和空間有限，隨著種群密度增大，種內競爭不斷加劇，天敵數量也在增加，雖然出生率大于死亡率，但二者的差值逐漸減小，所以種群增長速率下降，B正確；t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群數量增長速率為0，C正確；在t1時種群數量為K/2，種群增長速率最大，因此若在t1時進行有害生物防治，不能將有害生物控制在較低水平，D錯誤。
10．解析：(1)蚜蟲能從小麥組織中吸取汁液獲取養料，這屬于寄生。樣方法適用于植物和活動范圍不大的動物，因為蚜蟲活動范圍很小，因此可以用樣方法調查其種群密度。(2)環境容納量(K值)是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量。化學防治和生物防治都可以使害蟲的生存環境惡化，從而降低其環境容納量(K值)，達到降低害蟲種群密度的目的。害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小，而不是徹底消滅害蟲，目的是保護物種多樣性，維持生態系統的自我調節能力。(3)題干信息“蛇床草開花可為瓢蟲提供大量的花粉食物和棲息生境”，說明功能草為天敵昆蟲提供食物、棲息地和繁殖場所，有利于天敵的數量增加；題干信息“金盞菊的揮發氣味能夠誘集瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別”，說明功能草能干擾害蟲對植物的取食，不利于害蟲的生存，兩方面同時作用達到控害效果。
答案：(1)寄生　樣方法　(2)環境容納量(或K值)　物種多樣性　(3)功能草為天敵昆蟲提供食物、棲息地和繁殖場所，有利于天敵的數量增加；功能草干擾害蟲對植物的取食，不利于害蟲的生存，兩方面同時作用達到控害效果
11．解析：(1)在生存資源、空間充裕，氣候適宜，沒有敵害和其他競爭物種的理想條件下，種群數量無限增殖，呈現“J”型(形)增長。生物入侵會使當地物種的生存受到威脅，通常會降低入侵地的物種多樣性，使群落發生次生演替。(2)根據題干信息“某銹菌對三裂葉豚草表現為專一性寄生，可使葉片出現銹斑”可知，在三裂葉豚草和多種植物的離體葉片上分別噴一定濃度的銹菌菌液，適宜條件培養一段時間后，只有三裂葉豚草出現銹斑，其他植物葉片正常生長。(3)由表格數據可知，D組和B組與對照組相比，都降低了三裂葉豚草生物量，由此可得除銹菌外，可用于控制三裂葉豚草的生物是野艾蒿。(4)在被三裂葉豚草入侵前可進行生物預防，即種植野艾蒿；當已經被三裂葉豚草入侵了，則需要進行噴灑銹菌及時治理。
答案：(1)食物充足、空間充裕、沒有敵害及其他競爭物種等　降低　次生　(2)只有三裂葉豚草出現銹斑，其他植物葉片正常生長　(3)野艾蒿　D組的三裂葉豚草生物量明顯低于對照組　(4)種植野艾蒿　 噴灑銹菌(共62張PPT)
第九單元　生物與環境
第30課　種群及其動態
學業質量水平要求
1．通過分析種群各數量特征與種群數量的關系，認識種群是繁殖的基本單位。(生命觀念)
2．通過對“J”形增長和“S”形增長的數學模型的分析與比較，培養歸納、比較及運用模型分析問題的能力。(科學思維)
3．通過“調查草地中某種雙子葉植物的種群密度”及“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗，掌握實驗方案的設計與實施，以及對實驗結果的分析與評價。(科學探究)
4．依據非生物因素對種群數量的影響，解決生產實踐中的相關問題。(社會責任)
層級一
構建必備知識 培養關鍵能力
01
考點一　種群的特征
考點二　種群數量的變化及其應用
考點三　(探究·實踐)探究培養液中酵母菌種群數量的變化
考點一　種群的特征
1．種群密度的調查方法
項目 樣方法 標記重捕法
調查 對象 _______________________ ____________ 活動能力強、活動范圍大的動物
植物或活動能力弱、活動
范圍小的動物
項目 樣方法 標記重捕法
調查 程序
選取樣方
捕獲并標記個體數(數量為M)
2．種群的數量特征
穩定型
出生率
遷出率
(1)________是種群最基本的數量特征。
(2)直接決定種群密度的是______和______、______和______。
(3)年齡結構在一定程度上能____種群數量的變化趨勢。年齡結構是通過影響______________間接影響種群密度的。
(4)性別比例是通過影響______間接影響種群密度的。
種群密度
出生率
死亡率
遷出率
遷入率
預測
出生率和死亡率
出生率
1．種群出生率升高，種群密度一定增大。 ( )
2．性別比例是通過影響種群的出生率和死亡率間接影響種群密度的。 ( )
3．草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調查。 ( )
4．用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，只能用五點取樣法。 ( )
×
×
×
×
1．樣方法調查種群密度應注意的問題
(1)調查對象要選熟悉的又容易計數的植物。例如一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而選擇個體數目容易辨別的雙子葉草本植物。
(2)樣方法并非只適用于植物。對于活動能力弱、活動范圍小的動物如昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等也可用樣方法調查。
(3)植物的大小不同，樣方面積也應不同。如喬木的樣方面積一般為100 m2，灌木為16 m2，草本植物為1 m2。
(4)選取樣方時，要注意隨機取樣。對于方形地塊常用五點取樣法，狹長地塊常用等距取樣法。
(5)樣方法中的計數要準確。同種生物個體無論大小都要計數，若有正好在邊界線上的，應遵循“只計數相鄰兩邊上的個體”的原則，如下圖所示。
2．標記重捕法調查種群密度誤差分析
1
2
3
4
考向1| 種群密度的調查
1．(2022·山東卷)根據所捕獲動物占該種群總數的比例可估算種群數量。若在某封閉魚塘中捕獲了 1 000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數量約為(　　)
A．2×104條 B．4×104條
C．6×104條 D．8×104條
1
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3
4
A　解析：由題“根據所捕獲動物占該種群總數的比例可估算種群數量”，假設該種群總數為x條，則有1 000/x＝950/(x－1 000)，計算得出x＝2×104，即該魚塘中魚的初始數量為2×104條，A正確，B、C、D錯誤。
1
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3
4
2．科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復取樣法。在祁連山某區域內布設了60臺紅外相機，這些相機在海拔2 100～4 100 m的深山中連續拍攝了3個多月，研究人員確定研究區域約有 20只雪豹。根據數學模型推算，估測在這個區域內每100 km2生活有3只雪豹。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．雪豹的種群密度調查可采用標記重捕法，不適合采用樣方法
B．決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率
C．利用照片重復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度
D．若研究區域有120只雪豹，則估測該區域的種群密度是16只/100 km2
1
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D　解析：雪豹是活動能力強的動物，可采用標記重捕法估算其種群密度，A正確；出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度，B正確；一些大型稀少野生動物的種群密度可用照片重復取樣法進行調查，C正確；根據數學比例推算，即20∶3＝120∶X，則X＝18，因此該區域內的種群密度應為18只/100 km2，D錯誤。
【方法規律】“兩看法”選擇合適的種群密度調查方法
1
2
3
4
考向2| 種群特征及其相互關系
3．(2022·海南卷)某學者提出，島嶼上的物種數取決于物種遷入和滅亡的動態平衡。圖中曲線表示面積大小不同和距離大陸遠近不同的島嶼上物種的遷入率和滅亡率，S1、S2、S3和S4表示遷入率和滅亡率曲線交叉點對應的平衡物種數，即為該島上預測的物種數。下列有關敘述錯誤的是(　　)
1
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4
A．面積相同時，島嶼距離大陸越遠，預測的物種數越多
B．與大陸距離相同時，島嶼面積越大，預測的物種數越多
C．物種數相同情況下，近而大的島，遷入率高；遠而小的島，遷入率低
D．物種數相同情況下，小島上的物種滅亡率高于大島
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A　解析：據圖可知，均為大島時，近、大島的預測的物種數S4＞遠、大島的預測的物種數S3；均為小島時，近、小島的預測的物種數S2＞遠、小島的預測的物種數S1，因此面積相同時，島嶼距離大陸越遠，預測的物種數越少，A錯誤。與大陸距離相同時，如近、大島的預測的物種數S4＞近、小島的預測的物種數S2，遠、大島的預測的物種數S3＞遠、小島的預測的物種數S1，因此與大陸距離相同時，島嶼面積越大，預測的物種數越多，B正確。據圖中四條實線可知，物種數相同情況下，近而大的島，遷入率高；遠而小的島，遷入率低，C正確。據圖中兩條虛線可知，物種數相同情況下，小島上的物種滅亡率高于大島，D正確。
1
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3
4
4．(2022·重慶卷)喬木種群的徑級結構(代表年齡結構)可以反映種群與環境之間的相互關系，預測種群未來發展趨勢。研究人員調查了甲、乙兩地不同坡向某種喬木的徑級結構，結果見下圖。下列敘述錯誤的是(　　)
1
2
3
4
注：Ⅰ和Ⅱ為幼年期，Ⅲ和Ⅳ為成年期，Ⅴ和Ⅵ為老年期
A．甲地Ⅲ徑級個體可能在幼年期經歷了干旱等不利環境
B．乙地陽坡的種群密度比甲地陽坡的種群密度低
C．甲、乙兩地陽坡的種群年齡結構分別為穩定型和衰退型
D．甲、乙兩地陰坡的種群增長曲線均為“S”形
1
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B　解析：由甲地個體數的柱形圖可知，甲地Ⅲ徑級個體數量明顯少于其他徑級，可能在幼年期經歷了干旱等不利環境，A正確。乙地陽坡的種群密度為10＋15＋20＋25＋30＋40＝140(個/500 m2)；甲地陽坡的種群密度為20＋20＋5＋20＋25＋20＝110(個/500 m2)，故乙地陽坡的種群密度比甲地陽坡的種群密度高，B錯誤。甲地陽坡各徑級的個體數相當，屬于穩定型；乙地陽坡的老年期個體數>中年期個體數>幼年期個體數，屬于衰退型，C正確。甲、乙兩地陰坡的種群數量均有幼年時期個體數多(增長快)、老年期數量趨于穩定的特點，故二者種群增長曲線均為“S”形，D正確。
考點二　種群數量的變化及其應用
1．建構種群增長的數學模型
(1)表達形式。
①數學方程式：科學、準確，但不夠____。
②曲線圖：直觀，但不夠____。
(2)建構步驟。
直觀
精確
問題
假設
數學形式
2．種群的“J”形增長
食物和空間
該種群數量是前一年種群數量的倍數
3．種群的“S”形增長
資源、空間
K/2
環境容納量
增大
降低
K/2前
4．影響種群數量變化的因素
(1)非生物因素：包括陽光、溫度、水等。
①林下植物的種群密度主要取決于其受到的________。
②種子春季萌發、昆蟲冬季死亡主要受____影響。
③非生物因素對種群數量的影響往往是______的。
(2)生物因素。
①種群內部生物因素：種群的增長會使種群增長受到____。
②種群外部生物因素：主要包括種群間的捕食、競爭和寄生關系。
光照強度
溫度
綜合性
限制
5．種群研究的應用
(1)瀕危動物的保護：了解其________，預測其種群數量________，采取合理保護對策。
(2)有害生物的防治：通過減少其獲得食物的機會或引入其天敵降低其__________。
生存狀態
變化趨勢
環境容納量
1．環境容納量是指種群的最大數量。 ( )
2．不同種生物種群的K值各不相同，但同種生物種群的K值固定不變。 ( )
3．從較長時間來看，自然界中不存在種群的“J”形增長。 ( )
4．使用藥物殺死有害動物可降低其環境容納量。 ( )
×
√
×
×
【教材細節命題】
(選擇性必修2 P12科學家的故事)蝗蟲屬于卵生動物，雌性蝗蟲把卵產在土壤中。土壤中的蝗蟲卵若被霉菌侵染，則不能孵化。“先澇后旱”是蝗蟲大暴發的普遍規律，其原因是__________________________________________________________________________。
土壤濕潤有利于雌性蝗蟲產卵，干旱環境中蝗蟲卵上不容易滋生霉菌，孵化率較高
1．準確分析“λ”曲線
(1)a段：λ＞1且恒定，種群數量呈“J”形增長。
(2)b段：λ盡管下降，但仍大于1，
此段種群出生率大于死亡率，則種
群數量一直增長。
(3)c段：λ＝1，種群數量維持相對穩定。
(4)d段：λ＜1，種群數量逐年下降。
(5)e段：盡管λ呈上升趨勢，但仍未達到1，故種群數量逐年下降。
2．明確K值的三個易錯點
(1)K值不是一成不變的。K值會隨著環境的改變而發生變化，當環境遭到破壞時，K值可能會下降；當環境條件狀況改善時，K值可能會上升。
(2)在環境條件穩定、K值一定的情況下，種群數量也不是一成不變的，而會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候，會通過負反饋調節使種群數量回到K值。
(3)K值并不是種群數量的最大值。K值是環境容納量，即在保證環境條件不受破壞的前提下，一定空間中所能維持的種群最大數量；種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環境條件已遭到破壞。
考向1| “J”形增長和“S”形增長曲線
1．(2021·廣東卷)圖示某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數量的關系。當種群達到環境容納量(K值)時，其對應的種群數量是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
B　解析：分析題圖可知，在b點之前，出生率大于死亡率，種群密度增加；在b點時，出生率等于死亡率，種群數量不再增加，表示該種群數量已達到環境容納量(K值)，B正確。
【歸納總結】不同曲線模型中的“K值”與“K/2值”
圖中A、B、C、D對應的種群數量為K值，A′、C′、D′對應的種群數量為K/2值。
考向2| 種群數量的變化及應用
2．(2022·全國甲卷)在魚池中投放了一批某種魚苗，一段時間內該魚的種群數量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進行繁殖，則圖中表示種群數量、個體重量、種群總重量的曲線分別是(　　)
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
D　解析：分析題圖可知，隨著時間變化，甲曲線先增加后減少，乙曲線呈“S”形，丙曲線下降。在池塘中投放一批魚苗后，由于一段時間內魚沒有進行繁殖，而且一部分魚苗由于不適應環境而死亡，故種群數量下降，如曲線丙；存活的個體重量增加，如曲線乙；種群總重量先增加后由于部分個體死亡而減少，如曲線甲。綜上可知，D正確。
3．(2023·廣東汕頭模擬)蚜蟲是麥田危害最嚴重的害蟲之一，為了更好地防治蚜蟲，研究人員建立小型麥田種植蛇床草(能夠為瓢蟲提供保育所)，研究種植蛇床草對蚜蟲和異色瓢蟲(蚜蟲的天敵，具有遷飛習性)數量的影響，結果如下圖(5月25日—6月24日為蚜蟲爆發期)。相關敘述錯誤的是(　　)
A．可分別用樣方法和標記重捕法調查蚜蟲和異色瓢蟲的種群密度
B．種植蛇床草可為異色瓢蟲提供繁殖場所，從而提高異色瓢蟲的種群密度
C．5月25日—6月9日期間氣溫升高導致蚜蟲爆發，種群數量呈“J”形增長
D．麥田種植蛇床草既能較好地防治蚜蟲又能減少農藥的使用，提高經濟效益
C　解析：樣方法多用于植物、某些昆蟲卵、作物植株上的蚜蟲、跳蝻等種群的種群密度調查；異色瓢蟲活動能力強、活動范圍廣，調查其種群密度采用標記重捕法，A正確；由題意可知，蛇床草能夠為瓢蟲提供保育所，所以種植蛇床草可為異色瓢蟲提供繁殖場所，從而提高異色瓢蟲的種群密度，B正確；由題意可知，5月25日～6月24日期間蚜蟲爆發，數量增加較快，但存在環境因素的影響，種群數量不會呈“J”形曲線增長，C錯誤；分析題圖可知，蚜蟲爆發期，麥田種植蛇床草的蚜蟲密度遠低于對照組，說明麥田種植蛇床草既能較好地防治蚜蟲，又能減少農藥使用，提高經濟效益，D正確。
考點三　(探究·實踐)探究培養液中酵母菌種群數量的變化
1．實驗原理
(1)用液體培養基培養酵母菌，種群的增長受培養液的____________
__________等因素的影響。
(2)檢測方法：__________。
(3)計數方法：用____________進行顯微計數。
成分、空間、
抽樣檢測法
pH、溫度
血細胞計數板
2．實驗流程
液體
無菌
均勻
計數板
上蓋玻片邊緣
計數室底
部
7
曲線
3．結果分析
(1)開始一段時間內，酵母菌的增長符合“___”形曲線增長模型。
(2)曲線de段下降的原因可能有______________________________
________________________________________________。
S
營養物質隨著消耗逐漸減少，有害產物逐漸積累，培養液的pH等理化性質發生改變等
1．顯微鏡計數時，不應計數壓在小方格界線上的酵母菌。 ( )
2．從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次。 ( )
3．本實驗不需要設置對照實驗和重復實驗。 ( )
4．如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當稀釋培養液重新計數。 ( )
5．若先滴加酵母菌培養液，再蓋蓋玻片，統計數值會偏小。 ( )
×
√
×
√
×
【教材細節命題】
1．(選擇性必修2 P11“探究·實踐”)從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是________________________。
2．(選擇性必修2 P11“探究·實踐”)對重復所獲得的實驗數據，應進行的處理是________，目的是____________。
使培養液中酵母菌分布均勻
求平均值
降低實驗誤差
血細胞計數板及相關計算
(1)血細胞計數板(25×16型，如下圖所示)。
說明：血細胞計數板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個計數室。每個計數室劃分為9個大方格(如上圖A所示)，每個大方格的面積為1 mm2，加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此，每個大方格的容積為0.1 mm3。另外，中央大方格以細線等分為25個中方格(如上圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格，供細胞計數用。
(2)計算公式。
①在計數時，先統計(圖B所示)5個中方格中的總菌數，求得每個中方格的平均值再乘以25，就得出一個大方格的總菌數，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數。
②設5個中方格中的總菌數為a，菌液稀釋倍數為b，則0.1 mm3菌液中的總菌數為a÷5×25×b。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的總菌數＝a÷5×25×10 000×b＝50 000a·b。
考向1| 實驗方法與過程
1．在探究“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗中，觀察到血細胞計數板(圖1，規格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計數室的某一個方格中酵母菌如圖2分布。下列有關敘述正確的是(　　)
A．該方格中酵母菌的數量應計為9個
B．實驗中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞
C．該血細胞計數板上有2個計數室，玻片厚度為0.1 mm
D．制片時，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上
B　解析：計數方格中酵母菌數量時，只計數內部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，故題圖所示方格中酵母菌的數量應計為7個，A錯誤；由于細胞膜的選擇透過性，實驗中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞，B正確；血細胞計數板蓋玻片下液體的厚度為0.1 mm，而不是玻片厚度為0.1 mm，C錯誤；在制片時，先將蓋玻片放在計數室上，再用吸管滴加樣液，D錯誤。
考向2| 實驗拓展與應用
2．某小組開展酵母菌培養實驗，下圖是搖
瓶培養中酵母菌種群變化曲線。下列相關
敘述正確的是(　　)
A．培養初期，酵母菌因種內競爭強而生長緩慢
B．培養后期，酵母菌的呼吸場所由胞外轉為胞內
C．該實驗中酵母菌計數應采用取樣器取樣法
D．轉速為150 r/min時，預測種群增長曲線呈“S”形
D　解析：培養初期，搖瓶中酵母菌數量較少，種內競爭較弱，是因為數量基數小而增長緩慢，A錯誤；無論培養初期還是后期，細胞呼吸場所都是胞內，B錯誤；該實驗中酵母菌計數應該采用抽樣檢測法，不能用取樣器取樣法，C錯誤；在一定時間范圍內，轉速為150 r/min時，種群密度不斷增大，但由于營養物質和空間有限且代謝物積累，預測后期種群數量增長速度變小直至保持相對穩定，符合“S”形增長曲線，D正確。
層級二
凝練學科素養 探析高考命題
02
【命題動態】本考點常以種群數量變化的曲線或表格數據為載體，考查種群各數量特征之間的關系及種群數量變化規律的分析，常以選擇題形式出現，難度中等。
(2022·山東卷)一個繁殖周期后的種群數量可表示為該種群的補充量。某實驗水域中定期投入適量的飼料，其他因素穩定。圖中曲線Ⅰ表示該實驗水域中某種水生動物的親體數量與補充量的關系，曲線Ⅱ表示親體數量與補充量相等。下列說法正確的是(　　)
A．親體數量約為1 000個時，可獲得最大持續捕撈量
B．親體數量約為500個時，單位時間內增加的數量最多
C．親體數量大于1 000個時，補充量與親體數量相等，種群達到穩定狀態
D．飼料是影響該種群數量變化的非密度制約因素
[思維培養]
B　解析：親體數量約為1 000個時，該種群的補充量等于親本數量，即出生率等于死亡率，相當于K值，根據種群的增長速率變化可知，捕撈后種群數量處于K/2時獲得最大持續捕撈量，A錯誤；由題圖中曲線可知，親體數量約為500個時，單位時間內補充量最多，單位時間內增加的數量最多，B正確；由題意分析可知，K值是1 000，當親體數量大于1 000時，一個繁殖周期過后的種群數量(補充量)可能趨近K值，不一定與親體數量相等，C錯誤；一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的，這些因素稱為密度制約因素，飼料是影響該種群數量變化的密度制約因素，D錯誤。
1．(科學實驗和探究情境)去除取樣法是調查種群密度的方法之一，其原理是在一個封閉的種群中，隨著捕捉次數的增加，種群數量的減少，每次捕獲的生物數量逐次減少。以單位捕獲量為縱坐標，捕獲累積量為橫坐標，可以得到一個如圖所示的回歸曲線，可以認為單位捕獲量為零時，捕獲累積量即為種群數量的估計值。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．上圖為去除取樣法所得數據繪制的曲線，該曲線與橫軸的交點M代表的數值可以認為是種群數量的估計值
B．對于因標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響而不宜用標記重捕法調查種群密度的種群，可用該方法調查其種群密度
C．若想調查蚜蟲的種群密度，選擇此方法很合適
D．該方法不能用來調查物種豐富度
C　解析：根據題干信息可知，圖中曲線與橫坐標的交點M可作為該種群數量的估計值，A正確；對于標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響的種群，可用該方法調查其種群密度，B正確；對于跳蝻、蚜蟲等活動能力弱的種群，可采用樣方法進行種群密度調查，不宜用題中所述去除取樣法，C錯誤；調查物種豐富度一般采用樣方法，調查土壤物種豐富度采用取樣器取樣法，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)下列關于“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．將酵母菌接種到培養液中，并進行第一次計數
B．從靜置的培養液中取適量上清液，用血細胞計數板計數
C．每天定時取樣，測定酵母菌細胞數量，繪制種群數量動態變化曲線
D．營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一
B　解析：將酵母菌接種到培養液后，需要對酵母菌進行初次計數，以獲得酵母菌種群密度初始值，A正確；每次計數前，都需要輕輕地將培養液搖勻，使其中的酵母菌分布均勻，再取適量培養液用血細胞計數板計數，B錯誤；需要定時取樣和計數，用于繪制酵母菌種群數量的動態變化曲線，C正確；酵母菌種群數量的動態變化受營養條件、代謝廢物、空間等影響，D正確。第30課　種群及其動態
學業質量水平要求
1．通過分析種群各數量特征與種群數量的關系，認識種群是繁殖的基本單位。(生命觀念)
2．通過對“J”形增長和“S”形增長的數學模型的分析與比較，培養歸納、比較及運用模型分析問題的能力。(科學思維)
3．通過“調查草地中某種雙子葉植物的種群密度”及“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗，掌握實驗方案的設計與實施，以及對實驗結果的分析與評價。(科學探究)
4．依據非生物因素對種群數量的影響，解決生產實踐中的相關問題。(社會責任)
考點一　種群的特征
1．種群密度的調查方法
項目 樣方法 標記重捕法
調查 對象 植物或活動能力弱、活動范圍小的動物 活動能力強、活動范圍大的動物
調查 程序 確定調查對象 ↓ 選取樣方 ↓ 計數 ↓ 計算種群密度，取平均值 確定調查對象 ↓ 捕獲并標記個體數(數量為M) ↓ 重捕、計數 ↓ 計算種群數量：N＝M·
2．種群的數量特征
(1)種群密度是種群最基本的數量特征。
(2)直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。
(3)年齡結構在一定程度上能預測種群數量的變化趨勢。年齡結構是通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。
(4)性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度的。
1．種群出生率升高，種群密度一定增大。 (×)
2．性別比例是通過影響種群的出生率和死亡率間接影響種群密度的。 (×)
3．草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調查。 (×)
4．用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，只能用五點取樣法。
(×)
1．樣方法調查種群密度應注意的問題
(1)調查對象要選熟悉的又容易計數的植物。例如一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而選擇個體數目容易辨別的雙子葉草本植物。
(2)樣方法并非只適用于植物。對于活動能力弱、活動范圍小的動物如昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等也可用樣方法調查。
(3)植物的大小不同，樣方面積也應不同。如喬木的樣方面積一般為100 m2，灌木為16 m2，草本植物為1 m2。
(4)選取樣方時，要注意隨機取樣。對于方形地塊常用五點取樣法，狹長地塊常用等距取樣法。
(5)樣方法中的計數要準確。同種生物個體無論大小都要計數，若有正好在邊界線上的，應遵循“只計數相鄰兩邊上的個體”的原則，如下圖所示。
2．標記重捕法調查種群密度誤差分析
考向1|種群密度的調查
1．(2022·山東卷)根據所捕獲動物占該種群總數的比例可估算種群數量。若在某封閉魚塘中捕獲了 1 000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數量約為(　　)
A．2×104條 B．4×104條
C．6×104條 D．8×104條
A　解析：由題“根據所捕獲動物占該種群總數的比例可估算種群數量”，假設該種群總數為x條，則有1 000/x＝950/(x－1 000)，計算得出x＝2×104，即該魚塘中魚的初始數量為2×104條，A正確，B、C、D錯誤。
2．科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復取樣法。在祁連山某區域內布設了60臺紅外相機，這些相機在海拔2 100～4 100 m的深山中連續拍攝了3個多月，研究人員確定研究區域約有 20只雪豹。根據數學模型推算，估測在這個區域內每100 km2生活有3只雪豹。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．雪豹的種群密度調查可采用標記重捕法，不適合采用樣方法
B．決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率
C．利用照片重復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度
D．若研究區域有120只雪豹，則估測該區域的種群密度是16只/100 km2
D　解析：雪豹是活動能力強的動物，可采用標記重捕法估算其種群密度，A正確；出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度，B正確；一些大型稀少野生動物的種群密度可用照片重復取樣法進行調查，C正確；根據數學比例推算，即20∶3＝120∶X，則X＝18，因此該區域內的種群密度應為18只/100 km2，D錯誤。
【方法規律】“兩看法”選擇合適的種群密度調查方法
考向2|種群特征及其相互關系
3．(2022·海南卷)某學者提出，島嶼上的物種數取決于物種遷入和滅亡的動態平衡。圖中曲線表示面積大小不同和距離大陸遠近不同的島嶼上物種的遷入率和滅亡率，S1、S2、S3和S4表示遷入率和滅亡率曲線交叉點對應的平衡物種數，即為該島上預測的物種數。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．面積相同時，島嶼距離大陸越遠，預測的物種數越多
B．與大陸距離相同時，島嶼面積越大，預測的物種數越多
C．物種數相同情況下，近而大的島，遷入率高；遠而小的島，遷入率低
D．物種數相同情況下，小島上的物種滅亡率高于大島
A　解析：據圖可知，均為大島時，近、大島的預測的物種數S4＞遠、大島的預測的物種數S3；均為小島時，近、小島的預測的物種數S2＞遠、小島的預測的物種數S1，因此面積相同時，島嶼距離大陸越遠，預測的物種數越少，A錯誤。與大陸距離相同時，如近、大島的預測的物種數S4＞近、小島的預測的物種數S2，遠、大島的預測的物種數S3＞遠、小島的預測的物種數S1，因此與大陸距離相同時，島嶼面積越大，預測的物種數越多，B正確。據圖中四條實線可知，物種數相同情況下，近而大的島，遷入率高；遠而小的島，遷入率低，C正確。據圖中兩條虛線可知，物種數相同情況下，小島上的物種滅亡率高于大島，D正確。
4．(2022·重慶卷)喬木種群的徑級結構(代表年齡結構)可以反映種群與環境之間的相互關系，預測種群未來發展趨勢。研究人員調查了甲、乙兩地不同坡向某種喬木的徑級結構，結果見下圖。下列敘述錯誤的是(　　)
注：Ⅰ和Ⅱ為幼年期，Ⅲ和Ⅳ為成年期，Ⅴ和Ⅵ為老年期
A．甲地Ⅲ徑級個體可能在幼年期經歷了干旱等不利環境
B．乙地陽坡的種群密度比甲地陽坡的種群密度低
C．甲、乙兩地陽坡的種群年齡結構分別為穩定型和衰退型
D．甲、乙兩地陰坡的種群增長曲線均為“S”形
B　解析：由甲地個體數的柱形圖可知，甲地Ⅲ徑級個體數量明顯少于其他徑級，可能在幼年期經歷了干旱等不利環境，A正確。乙地陽坡的種群密度為10＋15＋20＋25＋30＋40＝140(個/500 m2)；甲地陽坡的種群密度為20＋20＋5＋20＋25＋20＝110(個/500 m2)，故乙地陽坡的種群密度比甲地陽坡的種群密度高，B錯誤。甲地陽坡各徑級的個體數相當，屬于穩定型；乙地陽坡的老年期個體數>中年期個體數>幼年期個體數，屬于衰退型，C正確。甲、乙兩地陰坡的種群數量均有幼年時期個體數多(增長快)、老年期數量趨于穩定的特點，故二者種群增長曲線均為“S”形，D正確。
考點二　種群數量的變化及其應用
1．建構種群增長的數學模型
(1)表達形式。
①數學方程式：科學、準確，但不夠直觀。
②曲線圖：直觀，但不夠精確。
(2)建構步驟。
2．種群的“J”形增長
3．種群的“S”形增長
4．影響種群數量變化的因素
(1)非生物因素：包括陽光、溫度、水等。
①林下植物的種群密度主要取決于其受到的光照強度。
②種子春季萌發、昆蟲冬季死亡主要受溫度影響。
③非生物因素對種群數量的影響往往是綜合性的。
(2)生物因素。
①種群內部生物因素：種群的增長會使種群增長受到限制。
②種群外部生物因素：主要包括種群間的捕食、競爭和寄生關系。
5．種群研究的應用
(1)瀕危動物的保護：了解其生存狀態，預測其種群數量變化趨勢，采取合理保護對策。
(2)有害生物的防治：通過減少其獲得食物的機會或引入其天敵降低其環境容納量。
1．環境容納量是指種群的最大數量。 (×)
2．不同種生物種群的K值各不相同，但同種生物種群的K值固定不變。 (×)
3．從較長時間來看，自然界中不存在種群的“J”形增長。 (√)
4．使用藥物殺死有害動物可降低其環境容納量。 (×)
【教材細節命題】
(選擇性必修2 P12科學家的故事)蝗蟲屬于卵生動物，雌性蝗蟲把卵產在土壤中。土壤中的蝗蟲卵若被霉菌侵染，則不能孵化。“先澇后旱”是蝗蟲大暴發的普遍規律，其原因是土壤濕潤有利于雌性蝗蟲產卵，干旱環境中蝗蟲卵上不容易滋生霉菌，孵化率較高。
1．準確分析“λ”曲線
(1)a段：λ＞1且恒定，種群數量呈“J”形增長。
(2)b段：λ盡管下降，但仍大于1，此段種群出生率大于死亡率，則種群數量一直增長。
(3)c段：λ＝1，種群數量維持相對穩定。
(4)d段：λ＜1，種群數量逐年下降。
(5)e段：盡管λ呈上升趨勢，但仍未達到1，故種群數量逐年下降。
2．明確K值的三個易錯點
(1)K值不是一成不變的。K值會隨著環境的改變而發生變化，當環境遭到破壞時，K值可能會下降；當環境條件狀況改善時，K值可能會上升。
(2)在環境條件穩定、K值一定的情況下，種群數量也不是一成不變的，而會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候，會通過負反饋調節使種群數量回到K值。
(3)K值并不是種群數量的最大值。K值是環境容納量，即在保證環境條件不受破壞的前提下，一定空間中所能維持的種群最大數量；種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環境條件已遭到破壞。
考向1|“J”形增長和“S”形增長曲線
1．(2021·廣東卷)圖示某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數量的關系。當種群達到環境容納量(K值)時，其對應的種群數量是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
B　解析：分析題圖可知，在b點之前，出生率大于死亡率，種群密度增加；在b點時，出生率等于死亡率，種群數量不再增加，表示該種群數量已達到環境容納量(K值)，B正確。
【歸納總結】不同曲線模型中的“K值”與“K/2值”
圖中A、B、C、D對應的種群數量為K值，A′、C′、D′對應的種群數量為K/2值。
考向2|種群數量的變化及應用
2．(2022·全國甲卷)在魚池中投放了一批某種魚苗，一段時間內該魚的種群數量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進行繁殖，則圖中表示種群數量、個體重量、種群總重量的曲線分別是(　　)
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
D　解析：分析題圖可知，隨著時間變化，甲曲線先增加后減少，乙曲線呈“S”形，丙曲線下降。在池塘中投放一批魚苗后，由于一段時間內魚沒有進行繁殖，而且一部分魚苗由于不適應環境而死亡，故種群數量下降，如曲線丙；存活的個體重量增加，如曲線乙；種群總重量先增加后由于部分個體死亡而減少，如曲線甲。綜上可知，D正確。
3．(2023·廣東汕頭模擬)蚜蟲是麥田危害最嚴重的害蟲之一，為了更好地防治蚜蟲，研究人員建立小型麥田種植蛇床草(能夠為瓢蟲提供保育所)，研究種植蛇床草對蚜蟲和異色瓢蟲(蚜蟲的天敵，具有遷飛習性)數量的影響，結果如下圖(5月25日—6月24日為蚜蟲爆發期)。相關敘述錯誤的是(　　)
A．可分別用樣方法和標記重捕法調查蚜蟲和異色瓢蟲的種群密度
B．種植蛇床草可為異色瓢蟲提供繁殖場所，從而提高異色瓢蟲的種群密度
C．5月25日—6月9日期間氣溫升高導致蚜蟲爆發，種群數量呈“J”形增長
D．麥田種植蛇床草既能較好地防治蚜蟲又能減少農藥的使用，提高經濟效益
C　解析：樣方法多用于植物、某些昆蟲卵、作物植株上的蚜蟲、跳蝻等種群的種群密度調查；異色瓢蟲活動能力強、活動范圍廣，調查其種群密度采用標記重捕法，A正確；由題意可知，蛇床草能夠為瓢蟲提供保育所，所以種植蛇床草可為異色瓢蟲提供繁殖場所，從而提高異色瓢蟲的種群密度，B正確；由題意可知，5月25日～6月24日期間蚜蟲爆發，數量增加較快，但存在環境因素的影響，種群數量不會呈“J”形曲線增長，C錯誤；分析題圖可知，蚜蟲爆發期，麥田種植蛇床草的蚜蟲密度遠低于對照組，說明麥田種植蛇床草既能較好地防治蚜蟲，又能減少農藥使用，提高經濟效益，D正確。
考點三　(探究·實踐)探究培養液中酵母菌種群數量的變化
1．實驗原理
(1)用液體培養基培養酵母菌，種群的增長受培養液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。
(2)檢測方法：抽樣檢測法。
(3)計數方法：用血細胞計數板進行顯微計數。
2．實驗流程
3．結果分析
(1)開始一段時間內，酵母菌的增長符合“S”形曲線增長模型。
(2)曲線de段下降的原因可能有營養物質隨著消耗逐漸減少，有害產物逐漸積累，培養液的pH等理化性質發生改變等。
1．顯微鏡計數時，不應計數壓在小方格界線上的酵母菌。 (×)
2．從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次。 (√)
3．本實驗不需要設置對照實驗和重復實驗。 (×)
4．如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當稀釋培養液重新計數。 (√)
5．若先滴加酵母菌培養液，再蓋蓋玻片，統計數值會偏小。 (×)
【教材細節命題】
1．(選擇性必修2 P11“探究·實踐”)從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養液中酵母菌分布均勻。
2．(選擇性必修2 P11“探究·實踐”)對重復所獲得的實驗數據，應進行的處理是求平均值，目的是降低實驗誤差。
血細胞計數板及相關計算
(1)血細胞計數板(25×16型，如下圖所示)。
說明：血細胞計數板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個計數室。每個計數室劃分為9個大方格(如上圖A所示)，每個大方格的面積為1 mm2，加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此，每個大方格的容積為0.1 mm3。另外，中央大方格以細線等分為25個中方格(如上圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格，供細胞計數用。
(2)計算公式。
①在計數時，先統計(圖B所示)5個中方格中的總菌數，求得每個中方格的平均值再乘以25，就得出一個大方格的總菌數，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數。
②設5個中方格中的總菌數為a，菌液稀釋倍數為b，則0.1 mm3菌液中的總菌數為a÷5×25×b。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的總菌數＝a÷5×25×10 000×b＝50 000a·b。
考向1|實驗方法與過程
1．在探究“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗中，觀察到血細胞計數板(圖1，規格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計數室的某一個方格中酵母菌如圖2分布。下列有關敘述正確的是(　　)
A．該方格中酵母菌的數量應計為9個
B．實驗中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞
C．該血細胞計數板上有2個計數室，玻片厚度為0.1 mm
D．制片時，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上
B　解析：計數方格中酵母菌數量時，只計數內部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，故題圖所示方格中酵母菌的數量應計為7個，A錯誤；由于細胞膜的選擇透過性，實驗中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞，B正確；血細胞計數板蓋玻片下液體的厚度為0.1 mm，而不是玻片厚度為0.1 mm，C錯誤；在制片時，先將蓋玻片放在計數室上，再用吸管滴加樣液，D錯誤。
考向2|實驗拓展與應用
2．某小組開展酵母菌培養實驗，下圖是搖瓶培養中酵母菌種群變化曲線。下列相關敘述正確的是(　　)
A．培養初期，酵母菌因種內競爭強而生長緩慢
B．培養后期，酵母菌的呼吸場所由胞外轉為胞內
C．該實驗中酵母菌計數應采用取樣器取樣法
D．轉速為150 r/min時，預測種群增長曲線呈“S”形
D　解析：培養初期，搖瓶中酵母菌數量較少，種內競爭較弱，是因為數量基數小而增長緩慢，A錯誤；無論培養初期還是后期，細胞呼吸場所都是胞內，B錯誤；該實驗中酵母菌計數應該采用抽樣檢測法，不能用取樣器取樣法，C錯誤；在一定時間范圍內，轉速為150 r/min時，種群密度不斷增大，但由于營養物質和空間有限且代謝物積累，預測后期種群數量增長速度變小直至保持相對穩定，符合“S”形增長曲線，D正確。
【命題動態】本考點常以種群數量變化的曲線或表格數據為載體，考查種群各數量特征之間的關系及種群數量變化規律的分析，常以選擇題形式出現，難度中等。
(2022·山東卷)一個繁殖周期后的種群數量可表示為該種群的補充量。某實驗水域中定期投入適量的飼料，其他因素穩定。圖中曲線Ⅰ表示該實驗水域中某種水生動物的親體數量與補充量的關系，曲線Ⅱ表示親體數量與補充量相等。下列說法正確的是(　　)
A．親體數量約為1 000個時，可獲得最大持續捕撈量
B．親體數量約為500個時，單位時間內增加的數量最多
C．親體數量大于1 000個時，補充量與親體數量相等，種群達到穩定狀態
D．飼料是影響該種群數量變化的非密度制約因素
[思維培養]
B　解析：親體數量約為1 000個時，該種群的補充量等于親本數量，即出生率等于死亡率，相當于K值，根據種群的增長速率變化可知，捕撈后種群數量處于K/2時獲得最大持續捕撈量，A錯誤；由題圖中曲線可知，親體數量約為500個時，單位時間內補充量最多，單位時間內增加的數量最多，B正確；由題意分析可知，K值是1 000，當親體數量大于1 000時，一個繁殖周期過后的種群數量(補充量)可能趨近K值，不一定與親體數量相等，C錯誤；一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的，這些因素稱為密度制約因素，飼料是影響該種群數量變化的密度制約因素，D錯誤。
1．(科學實驗和探究情境)去除取樣法是調查種群密度的方法之一，其原理是在一個封閉的種群中，隨著捕捉次數的增加，種群數量的減少，每次捕獲的生物數量逐次減少。以單位捕獲量為縱坐標，捕獲累積量為橫坐標，可以得到一個如圖所示的回歸曲線，可以認為單位捕獲量為零時，捕獲累積量即為種群數量的估計值。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．上圖為去除取樣法所得數據繪制的曲線，該曲線與橫軸的交點M代表的數值可以認為是種群數量的估計值
B．對于因標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響而不宜用標記重捕法調查種群密度的種群，可用該方法調查其種群密度
C．若想調查蚜蟲的種群密度，選擇此方法很合適
D．該方法不能用來調查物種豐富度
C　解析：根據題干信息可知，圖中曲線與橫坐標的交點M可作為該種群數量的估計值，A正確；對于標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響的種群，可用該方法調查其種群密度，B正確；對于跳蝻、蚜蟲等活動能力弱的種群，可采用樣方法進行種群密度調查，不宜用題中所述去除取樣法，C錯誤；調查物種豐富度一般采用樣方法，調查土壤物種豐富度采用取樣器取樣法，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)下列關于“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．將酵母菌接種到培養液中，并進行第一次計數
B．從靜置的培養液中取適量上清液，用血細胞計數板計數
C．每天定時取樣，測定酵母菌細胞數量，繪制種群數量動態變化曲線
D．營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一
B　解析：將酵母菌接種到培養液后，需要對酵母菌進行初次計數，以獲得酵母菌種群密度初始值，A正確；每次計數前，都需要輕輕地將培養液搖勻，使其中的酵母菌分布均勻，再取適量培養液用血細胞計數板計數，B錯誤；需要定時取樣和計數，用于繪制酵母菌種群數量的動態變化曲線，C正確；酵母菌種群數量的動態變化受營養條件、代謝廢物、空間等影響，D正確。
課時質量評價(三十)
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．某研究機構對某區域的一種田鼠進行了調查，所調查樣方的總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，統計所捕獲的田鼠數量、性別等，進行標記后放歸，3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如下表。以下是某同學對數據的分析結果，你認為正確的是(　　)
項目 捕獲數/只 標記數/只 雌性個體數/只 雄性個體數/只
初捕 50 50 28 22
重捕 50 10 32 18
A．此調查方法可以用來調查土壤中小動物的物種豐富度
B．若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，則統計的種群密度比實際低
C．綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)約為7∶2
D．該地區田鼠的平均種群密度約為125只/hm2
D　解析：因土壤中小動物具有較強的活動能力，且身體微小，不適合用標記重捕法調查其物種豐富度，常用取樣器取樣的方法進行調查，A錯誤；標記重捕法理論計算公式：N(種群個體數)＝M(標記個體數)×，若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，即m值減小，N值會增大，B錯誤；通過兩次捕獲情況，不能確定該田鼠種群的性別比例(捕獲次數過少，偶然性較大)，C錯誤；該地區田鼠的平均種群密度約為50×50÷10÷2＝125(只/hm2)，D正確。
2．下圖是某種群數量增長曲線，下列有關敘述正確的是(　　)
A．自然界中不會存在類似曲線Ⅰ的種群增長形式
B．在曲線Ⅱ中的d點，種群的年齡結構為增長型
C．蝗蟲防治時，最好將種群數量控制在K/2
D．改善棲息環境，提高K值，是保護大熊貓的根本措施
D　解析：曲線Ⅰ是在理想條件下的“J”形增長曲線，將某一物種遷入一個新的環境中，開始的一段時間會表現出類似曲線Ⅰ的種群增長形式，A錯誤；在曲線Ⅱ中的d點時，種群的數量處于下降狀態，年齡結構為衰退型，B錯誤；蝗蟲防治時，最好應將種群數量控制在K/2之前，嚴防蝗蟲數量達到K/2，C錯誤；大熊貓數量下降的根本原因是生存環境被破壞，因此改善棲息環境，提高K值，是保護大熊貓的根本措施，D正確。
3．(2023·福建廈門模擬)某高級中學遷入新建校園14年，校園中鳥綱鵯科動物白頭鵯在14年間的種群增長速率如下表所示。下列敘述正確的是(　　)
年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年
增長 速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03
A．這14年中白頭鵯的種群數量呈“J”形增長
B．第12年時白頭鵯種群的年齡結構為衰退型
C．研究時用樣方法調查白頭鵯的種群密度并經計算得出上表中的數據
D．白頭鵯在該中學的環境容納量約為第8年時白頭鵯種群數量的兩倍
D　解析：由表格數據可知，該白頭鵯種群的增長速率先增加后下降，應呈“S”形增長，A錯誤；第12年種群增長速率比第8年低，但只要種群增長速率大于0，種群數量就仍在增長，則年齡結構屬于增長型，B錯誤；白頭鵯活動范圍較廣，活動能力強，調查其種群密度應用標記重捕法，C錯誤；白頭鵯在第8年時種群增長速率最大，此時種群數量為K/2，故環境容納量K應是第8年時白頭鵯種群數量的兩倍，D正確。
4．(2022·廣東佛山月考)高原雪兔是高寒草甸生態系統中的一種常見動物，常棲息在低矮草地中，天敵有赤狐、狼等。研究人員通過調查繪制了高原雪兔種群當年數量與前一年數量之比(Nt＋1/Nt)與時間(t)的變化曲線(如圖所示)。下列說法錯誤的是(　　)
A．可用標記重捕法調查高原雪兔的種群密度
B．當t為c～e時，高原雪兔的出生率小于死亡率
C．赤狐、狼的存在有助于提高該生態系統的穩定性
D．據圖可知，調查過程中雪兔種群數量變化曲線并非“S”形增長曲線
B　解析：高原雪兔活動能力強，活動范圍廣，所以可用標記重捕法調查高原雪兔的種群密度，A正確；當t為c～e時，Nt＋1/Nt的值大于1，說明種群數量在這個時間段內是增加的，因此年齡結構為增長型，出生率大于死亡率，B錯誤；高原雪兔和該生態系統的其他生物成分組成了生物群落，且和其他物種之間存在密切的關系，所以赤狐、狼的存在提高了該生態系統的物種豐富度以及營養結構的復雜程度，提高了該生態系統的穩定性，C正確；題圖調查過程中雪兔種群數量先減少后增加再減少，不符合“S”形增長曲線，D正確。
5．調查發現小型湖泊中的綠藻、藍細菌是露斯塔野鯪魚和羅氏沼蝦的食物，羅氏沼蝦又是露斯塔野鯪魚的食物。圖甲表示露斯塔野鯪魚在10年內種群數量變化的情況，圖中λ表示該種群數量是上一年種群數量的倍數；圖乙表示綠藻和藍細菌對水體中N、P吸收量及其體內藻毒素含量。下列相關分析正確的是(　　)
A．露斯塔野鯪魚從羅氏沼蝦獲得的能量比從綠藻、藍細菌獲得的能量少
B．圖甲內a～e五個點中，c、d點的種群密度幾乎相同
C．該湖泊受到富含P的生活用水的污染，據圖乙分析最好選擇藍細菌來治理
D．d點種群年齡結構為衰退型，前8年種群數量最大的點是b點
D　解析：由于不知道露斯塔野鯪魚的食物來源比例，因而能量多少無法比較，A錯誤；λ小于1時，種群數量持續降低，所以d點種群密度小于c點，B錯誤；綠藻和藍細菌吸收P的能力相同，但綠藻體內藻毒素較少，最好選擇綠藻來治理，C錯誤；d點λ小于1，所以種群密度下降，為衰退型，根據圖中曲線，種群數量大約從第5年開始下降，所以前8年種群數量最大的是b點，D正確。
6．在盛有100 mL一定濃度葡萄糖溶液的培養瓶中加入少量活酵母菌，將培養瓶置于適宜溫度、通氣良好等條件下恒溫培養24 h，每隔一定時間抽取1 mL樣液檢測酵母菌的數量，統計結果如表所示。下列有關敘述正確的是(　　)
時間/h 0 3 6 9 12 15 18 21 24
酵母菌數 量的對數 3.2 4.1 5.2 6.5 7.5 8.1 8.7 8.3 7.1
A．探究酵母菌的種群數量變化可以用標記重捕法
B．該酵母菌種群數量總體呈“S”形增長，在第18 h左右種群數量達到最大值
C．酵母菌計數時，將培養液先滴入計數室后蓋上蓋玻片，再在顯微鏡下觀察計數
D．用血細胞計數板計數酵母菌數量時只統計中方格內部的酵母菌
B　解析：探究酵母菌的種群數量變化不宜采用標記重捕法或樣方法，通常采用的是抽樣檢測的方法，使用血細胞計數板計數法(顯微計數法)進行種群密度的計算，A錯誤；分析表格數據可知，酵母菌數量在第18 h左右達到最大值，此后受營養物質等因素的限制，酵母菌種群數量下降，種群數量總體呈“S”形增長，B正確；酵母菌計數時的正確操作是先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養液自行滲入，用濾紙吸走多余的培養液后，待酵母菌全部沉降到計數室底部后，在顯微鏡下觀察計數，C錯誤；與樣方法一樣，用血細胞計數板計數酵母菌數量時，對方格線上的酵母菌采用的統計原則是“計上不計下，計左不計右”，D錯誤。
7．2020年初爆發的沙漠蝗災持續數月，席卷了從西非、東非、西亞至南亞的20多個國家，嚴重威脅了當地的農業生產和人民生計，導致全球性糧食危機。以下相關描述錯誤的是(　　)
A．調查沙漠蝗蟲幼體(跳蝻)的種群密度常用樣方法
B．調查蝗蟲種群的年齡結構有助于預測蝗蟲種群數量變化趨勢
C．沙漠雄蝗會釋放揮發性化合物苯乙腈趨避同種雄蟲，以減少求偶競爭，提高交配效率，體現了信息傳遞在生物種群繁衍中有重要作用
D．沙漠蝗蟲遷徙到新環境后其出生率大于死亡率就會導致其種群密度短期內迅速增加
D　解析：跳蝻活動能力弱，活動范圍小，因此調查沙漠蝗蟲幼體(跳蝻)的種群密度常用樣方法，A正確；種群的年齡結構能預測種群出生率和死亡率的大小，進而對蝗蟲種群數量變化進行預測，B正確；沙漠雄蝗會釋放揮發性化合物苯乙腈趨避同種雄蟲，以減少求偶競爭，提高交配效率，由此可見生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，C正確；種群數量的變化影響因素較多，只有出生率大于死亡率，不一定會導致其種群密度短期內迅速增加，D錯誤。
8．(2023·廣東惠州模擬)黃唇魚是國家一級保護動物，中國特有物種，2022年7月22日，在廣東省惠州市惠東縣對其進行人工繁殖并獲得成功。下圖為某調查時間段內黃唇魚種群出生率和死亡率的變化曲線圖(不考慮遷入和遷出)。下列相關敘述正確的是(　　)
A．在調查期間，黃唇魚的種群數量呈“S”形增長
B．結合人工繁育技術建立黃唇魚繁育中心是對黃唇魚的易地保護
C．影響黃唇魚種群數量的非生物因素有水溫和食物等
D．黃唇魚與另一種魚的覓食生境是一樣的，則可推測它們的生態位也是相同的
B　解析：由題圖可知，該種群出生率大于死亡率，即增長率大于0且穩定不變，故該種群數量呈“J”形曲線增長，A錯誤；易地保護包括建立遺傳資源種質庫、植物基因庫，以及野生動物園和植物園及水族館等，結合人工繁育技術建立的黃唇魚繁育中心是對黃唇魚的易地保護，B正確；據題意可知，黃唇魚是在結合人工繁育技術建立的黃唇魚繁育中心生長的，因此影響黃唇魚種群數量的非生物因素不會有水溫和食物等，C錯誤；黃唇魚與另一種魚的覓食生境基本相同，但是食物種類、占用的資源以及與其他物種的關系可能不同，因此它們的生態位不一定相同，D錯誤。
9．關于下圖中“S”形曲線的敘述，錯誤的是(　　)
A．t0～t1之間種群數量小于K/2時，由于資源和空間相對充裕，出生率大于死亡率，種群數量增長較快
B．t1～t2之間，由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內競爭加劇，天敵數量增加，種群增長速率下降
C．t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0
D．在t1時控制有害生物最有效
D　解析：t0～t1之間種群數量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，出生率大于死亡率，且二者的差值逐漸加大，種群增長速率不斷增加，因此種群數量增長較快，A正確；t1～t2之間，由于資源和空間有限，隨著種群密度增大，種內競爭不斷加劇，天敵數量也在增加，雖然出生率大于死亡率，但二者的差值逐漸減小，所以種群增長速率下降，B正確；t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群數量增長速率為0，C正確；在t1時種群數量為K/2，種群增長速率最大，因此若在t1時進行有害生物防治，不能將有害生物控制在較低水平，D錯誤。
二、非選擇題
10．(2022·山東日照一模)蚜蟲是常見的農業害蟲之一，其刺吸式口器可以從小麥、玉米等農作物組織中吸取汁液造成作物產量下降。捕食性瓢蟲可有效地防止蚜蟲對農作物的危害，然而，長時期大量使用化學農藥在防治蚜蟲等害蟲的同時，也造成捕食性瓢蟲等天敵昆蟲的數量減少。我國科研人員將蛇床草等功能草種植在小麥、玉米等農田的田埂上，提升了捕食性瓢蟲等天敵對蚜蟲等害蟲的控制作用。回答下列問題：
(1)蚜蟲與小麥的種間關系是__________，調查農田中蚜蟲的種群密度常用的方法是________。
(2)化學防治和生物防治都可以使害蟲的生存環境惡化，從而降低其____________，達到降低害蟲種群密度的目的。害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小，而不是徹底消滅害蟲，目的是保護____________。
(3)以蛇床草為代表的多種功能草在農田中發揮了生態調控的作用，蛇床草開花可為瓢蟲提供大量的花粉食物和棲息生境，金盞菊的揮發氣味能夠誘集瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別。據此分析，種植功能草控制害蟲的原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)蚜蟲能從小麥組織中吸取汁液獲取養料，這屬于寄生。樣方法適用于植物和活動范圍不大的動物，因為蚜蟲活動范圍很小，因此可以用樣方法調查其種群密度。(2)環境容納量(K值)是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量。化學防治和生物防治都可以使害蟲的生存環境惡化，從而降低其環境容納量(K值)，達到降低害蟲種群密度的目的。害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小，而不是徹底消滅害蟲，目的是保護物種多樣性，維持生態系統的自我調節能力。(3)題干信息“蛇床草開花可為瓢蟲提供大量的花粉食物和棲息生境”，說明功能草為天敵昆蟲提供食物、棲息地和繁殖場所，有利于天敵的數量增加；題干信息“金盞菊的揮發氣味能夠誘集瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別”，說明功能草能干擾害蟲對植物的取食，不利于害蟲的生存，兩方面同時作用達到控害效果。
答案：(1)寄生　樣方法　(2)環境容納量(或K值)　物種多樣性　(3)功能草為天敵昆蟲提供食物、棲息地和繁殖場所，有利于天敵的數量增加；功能草干擾害蟲對植物的取食，不利于害蟲的生存，兩方面同時作用達到控害效果
11．(2021·遼寧卷)生物入侵是當今世界面臨的主要環境問題之一。入侵種一般具有較強的適應能力、繁殖能力和擴散能力，而且在入侵地缺乏天敵，因而生長迅速，導致本地物種衰退甚至消失。回答下列問題：
(1)入侵種爆發時，種群增長曲線往往呈“J”形，從環境因素考慮，其原因有________________________________(至少答出兩點)。入侵種的爆發通常會使入侵地的物種多樣性__________，群落發生____________演替。
(2)三裂葉豚草是遼寧省危害較大的外來入侵植物之一，某銹菌對三裂葉豚草表現為專一性寄生，可使葉片出現銹斑，對其生長有抑制作用。為了驗證該銹菌對三裂葉豚草的專一性寄生，科研人員進行了侵染實驗。
方法：在三裂葉豚草和多種植物的離體葉片上分別噴一定濃度的銹菌菌液，將葉片靜置于適宜條件下，觀察和記錄發病情況。實驗結果是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)為了有效控制三裂葉豚草，科研人員開展了生物控制試驗，樣地中三裂葉豚草初始播種量一致，部分試驗結果見下表。
組別 三裂葉豚草生物量/(kg·m-2)
第1年 第2年 第3年
A：三裂葉豚草 8.07 12.24 12.24
B：三裂葉豚草＋銹菌 7.65 6.43 4.77
C：三裂葉豚草＋廣聚螢葉甲 8.10 12.43 12.78
D：三裂葉豚草＋野艾蒿 4.89 4.02 3.12
注：野艾蒿——植物，銹菌——真菌，廣聚螢葉甲——昆蟲。
分析表中數據可知，除銹菌外，可用于控制三裂葉豚草的生物是____________，判斷依據是__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)根據研究結果分析，在尚未被三裂葉豚草入侵但入侵風險較高的區域，可以采取的預防措施是____________；在已經被三裂葉豚草入侵的區域，為取得更好的治理效果可以采取的治理措施是__________。
解析：(1)在生存資源、空間充裕，氣候適宜，沒有敵害和其他競爭物種的理想條件下，種群數量無限增殖，呈現“J”型(形)增長。生物入侵會使當地物種的生存受到威脅，通常會降低入侵地的物種多樣性，使群落發生次生演替。(2)根據題干信息“某銹菌對三裂葉豚草表現為專一性寄生，可使葉片出現銹斑”可知，在三裂葉豚草和多種植物的離體葉片上分別噴一定濃度的銹菌菌液，適宜條件培養一段時間后，只有三裂葉豚草出現銹斑，其他植物葉片正常生長。(3)由表格數據可知，D組和B組與對照組相比，都降低了三裂葉豚草生物量，由此可得除銹菌外，可用于控制三裂葉豚草的生物是野艾蒿。(4)在被三裂葉豚草入侵前可進行生物預防，即種植野艾蒿；當已經被三裂葉豚草入侵了，則需要進行噴灑銹菌及時治理。
答案：(1)食物充足、空間充裕、沒有敵害及其他競爭物種等　降低　次生　(2)只有三裂葉豚草出現銹斑，其他植物葉片正常生長　(3)野艾蒿　D組的三裂葉豚草生物量明顯低于對照組　(4)種植野艾蒿　噴灑銹菌

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