資源簡介

人教生物學選擇性必修2教學案
1-3 影響種群數量變化的因素
學有目標——新課程標準必明 記在平時——核心語句必背
1.闡述影響種群數量變化的因素，明確這些因素是如何影響種群特征的。 2.說明研究種群數量變化在保護瀕危物種、防治有害生物等方面的應用。 1.種群數量的變化受陽光、溫度、水等非生物因素的影響，而且這種影響往往是綜合性的。 2.種群數量的變化還受到捕食、競爭等生物因素的影響。 3.密度制約因素包括食物和天敵等生物因素，氣候、干旱、地震、火災等自然災害是非密度制約因素。 4.研究種群特征和數量變化有助于保護瀕危物種和有害生物防治。
[理清主干知識]
一、非生物因素對種群數量變化的影響
1．非生物因素的種類：主要包括陽光、溫度、水等。
2．影響實例
(1)陽光：森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度，即主要取決于林下植物受到的光照強度。
(2)溫度：春季植物種子的萌發以及寒冷季節蚊類等昆蟲的死亡。
(3)水分：干旱會加大植物和動物的死亡率，但會導致東亞飛蝗種群爆發式增長。
3．非生物因素對種群數量變化的影響往往是綜合性的
如春夏時節動植物種群普遍迅速增長，除氣溫升高外，日照延長、降水增多也是重要原因。
二、生物因素對種群數量變化的影響
1．種內關系：隨種群數量增長種內競爭加劇，會影響種群數量進一步增長。
2．種間關系
(1)競爭和捕食都會影響種群數量變化。
(2)作為宿主的動物被寄生蟲寄生，細菌或病毒引起的傳染病，也會影響種群數量變化。
3．密度制約因素和非密度制約因素
(1)密度制約因素：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。
(2)非密度制約因素：氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害，對種群的作用強度與該種群的密度無關，稱為非密度制約因素。
三、種群研究的應用
1．在野生生物資源的合理利用和保護、有害生物的防治等方面都有重要意義。
2．指導農牧業和漁業生產，如捕撈量在K/2左右的中等強度的捕撈有利于持續獲得較大的魚產量。
[診斷自學效果]
1．判斷下列敘述的正誤
(1)林下光照較弱會使所有林下植物的種群數量下降(×)
(2)只有影響種群出生率和死亡率的環境因素才能影響種群數量(×)
(3)種群數量變化不僅受外部因素的影響也受自身內部因素的影響(√)
(4)食物、天敵和氣候等都是密度制約因素(×)
(5)魚塘養魚要在魚群數量達到K值時進行捕撈才能獲得持續效益(×)
2．連線密度制約因素和非密度制約因素及實例
[在探究中學明]
資料1：1934年，生態學家高斯選用了兩種形態和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗。取相等數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，用一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養。結果發現，開始時兩個種群的數量都有增長，隨后雙小核草履蟲個體數繼續增加，而大草履蟲個體數下降，16天后只有雙小核草履蟲存活。這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質。
由資料分析可知：
(1)若單獨培養草履蟲時，可推測兩種草履蟲都能正常生長，呈“S”形增長。
(2)若混合培養時，最后(第16天后)只有雙小核草履蟲存活，請分析：影響大草履蟲種群數量變化的主要原因是什么？
提示：隨著雙小核草履蟲數量的增加，爭奪食物的優勢越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。
(3)結論：兩種生物之間的關系屬于種間競爭。
資料2：生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在90多年的時間里，對猞猁和雪兔的種群數量作了研究，結果如圖所示。
由資料分析可知：
(1)怎樣解釋猞猁和雪兔種群數量變化具有同步周期性？
提示：猞猁是捕食者，雪兔是被捕食者，猞猁會隨著雪兔數量的變化而發生變化。
(2)猞猁和雪兔種群的數量變動哪個是因、哪個是果？
提示：方框①～⑧中每次波動都是雪兔先增加到達波峰，猞猁后增加到達波峰，據此判斷雪兔的數量變動是因，猞猁的數量變動是果。
(3)除猞猁外，還有哪些因素會影響雪兔種群數量變化？
提示：植物的種類和數量(雪兔食物)、其他捕食者、氣候、傳染病等。
[在深化中提能]
1．比較密度制約因素和非密度制約因素
密度制約因子 非密度制約因子
一般情況下只涉及種群的一些個體(如捕食、寄生) 對種群中各個個體的影響基本是一致的
其影響與種群密度有關 其影響與種群密度無關
種群個體與密度制約因素表現出相互適應的關系 種群個體對非密度制約因素只有單方面的適應
相當于生物因素，如捕食、寄生、競爭、種內競爭等 相當于非生物因素，如火災、地震、干旱、火山爆發等
2．例析影響種群數量變化的循環因果關系
[例1]　(2021·浙江6月選考)某森林中，高密度的某昆蟲幼蟲取食落葉松，影響松樹的生長，最大松針長度減小，來年幼蟲的食物質量變差，導致該昆蟲密度下降，使松樹得到恢復。反過來隨著食物質量的提高，幼蟲數量又有所增加。幼蟲的密度(虛線)與落葉松的最大松針長度(實線)變化關系如圖所示。下列敘述錯誤的是(　 )
A．該昆蟲幼蟲的種群數量呈周期性波動
B．食物是該昆蟲幼蟲種群數量的外源性調節因素
C．該昆蟲幼蟲與落葉松處于同一捕食食物鏈中的不同環節
D．該昆蟲幼蟲環境容納量的主要影響因素是落葉松的種群數量
[解析]　從圖中分析可知，該昆蟲幼蟲密度(數量)呈周期性波動，A正確；昆蟲幼蟲取食落葉松，影響松樹的生長，最大松針長度減小，來年幼蟲的食物質量變差，導致該昆蟲密度下降，可見食物是該昆蟲幼蟲種群數量的外源性調節因素，B正確；某昆蟲幼蟲取食落葉松的松針，在這條食物鏈中，落葉松處于第一營養級，昆蟲幼蟲處于第二營養級，昆蟲幼蟲與落葉松處于同一捕食食物鏈中的不同環節，C正確；該昆蟲幼蟲環境容納量的主要影響因素是落葉松的松針長度，D錯誤。
[答案]　D
[例2]　下列關于種群數量變化的敘述，錯誤的是(　 )
A．病原生物對種群數量變化的作用力與種群密度有關
B．氣候對種群數量變化的作用力與種群密度無關
C．種群的“S”形增長與種群密度無關
D．捕食者與被捕食者種群數量的調節是一個負反饋過程
[解析]　種群密度越大，個體間的接觸就頻繁，傳染病也容易蔓延，病原生物對種群數量變化的作用力就越大，A正確；氣候對種群數量變化的作用力與種群密度無關，如寒潮來臨，種群中總有一定比例的個體死亡，B正確；種群的“S”形增長與種群密度有關，K/2前增長速率隨種群密度增加而增大，超過K/2后，增長速率隨種群密度增加而減小，到達K值后，種群增長速率變為0，C錯誤；捕食者與被捕食者種群數量的調節是一個負反饋過程，即被捕食者增加，捕食者增加，隨著捕食者的增加，被捕食者又會逐漸減少，D正確。
[答案]　C
[在應用中落實]
1．(2021·廣東高考)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是(　 )
A．缺少天敵，斑點數量可能會增多
B．引入天敵，斑點數量可能會減少
C．天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向
D．自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊
解析：選C　缺少天敵的環境中，孔雀魚的斑點數量逐漸增多，原因是孔雀魚群體中斑點數量多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機會，導致群體中該類型個體的數量增多，A正確；引入天敵的環境中，斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數量減少，反而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會，導致群體中斑點數量可能會減少，B正確；生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向，C錯誤；由題干信息可知，“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少，但不易被天敵捕食，可知自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。
2．研究人員用樣方法調查了某地北點地梅(一年生草本植物)5年間的種群數量變化，結果如圖所示。下列敘述正確的是(　 )
A．1972年北點地梅個體間生存斗爭程度較1975年低
B．1971年種子萌發至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段
C．統計種群密度時，應去掉采集數據中最大、最小值后取平均值
D．由于環境條件限制，5年間該種群呈“S”形增長
解析：選B　結合曲線圖可知，1972年每樣方北點地梅的種子萌發數和幼苗數均比1975年的多，說明北點地梅的種群密度在1972年較大，即生存斗爭程度較高；由圖示曲線可知，1971年種子萌發至幼苗階段種群數量的下降幅度明顯大于幼苗至成熟植株階段，即前一階段的死亡率高于后一階段的死亡率；利用樣方法調查種群密度時，采集數據后應取其平均值，不能去除最大值和最小值；由圖中曲線趨勢可知，5年間該種群數量越來越少，并非呈“S”形增長。
[在探究中學明]
下圖表示種群數量增長的“S”形曲線模型，請據圖回答有關問題。
(1)漁業捕撈中，一般種群數量超過K/2就開始捕撈，且捕撈后的數量要維持在K/2左右。讓魚的種群數量維持在K/2的原因是什么？
提示：K/2時種群的增長速率最大，種群的數量能迅速恢復，有利于魚類資源的可持續利用。
(2)在病蟲害防治中，是否應在害蟲數量達到K/2才開始防治？
提示：滅害蟲應盡早進行，將種群數量控制于加速期(b點)之前，嚴防種群增長進入加速期，以免蟲害難以控制。
[在深化中提能]
種群“S”形增長曲線的分析及在實踐中的應用
(1)曲線分析：
(2)實踐應用：
b點的應用 消滅害蟲應盡早進行，將種群數量控制于加速期(b點之前)，嚴防種群增長進入加速期
c點(K/2值)的應用 對有害生物：嚴防種群數量達到該點，如滅鼠達到K/2時，鼠害將難以控制
對有益資源：黃金利用點，當資源利用后維持于該點時將具最強更新能力，符合可持續發展原則
e點(K值)的應用 對有害生物：限制生存條件，降低環境容納量，如封存糧食、硬化地面以限制鼠的種群數量
對有益生物：改善生存條件，盡量提升K值，如建立自然保護區，保護大熊貓
[例1]　假設某草原上散養的某種家畜種群呈“S”形增長，該種群的增長速率隨種群數量的變化趨勢如圖所示。若要持續盡可能多地收獲該種家畜，則應在種群數量合適時開始捕獲，下列四個種群數量中合適的是(　 )
A．甲點對應的種群數量 B．乙點對應的種群數量
C．丙點對應的種群數量 D．丁點對應的種群數量
[解析]　種群數量約為環境容納量的1/2時，種群增長速率最大，種群有最大持續產量。與甲、乙、丙點相比，在丁點時捕獲，捕獲后使種群處于最大增長速率附近，能達到持續盡可能多地收獲該種家畜的目的。
[答案]　D
[例2]　下圖甲表示某一經濟魚類的種群特征，圖乙是某時期該魚類種群的年齡結構曲線。下列分析正確的是(　 )
A．圖乙為c點后該經濟魚類年齡結構曲線
B．在b點時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量
C．估算一個種群的出生率和死亡率，即可確定該種群密度的大小
D．d點時種群數量達到最大值
[解析]　由圖甲可以看出，b點時，出生率大于死亡率，且出生率與死亡率的差值最大，此時種群的增加量最大；d點時，出生率與死亡率相等，種群數量達到最大。圖乙代表衰退型年齡結構，而c點時，出生率大于死亡率，此時種群仍表現為數量增加。捕撈量維持在b點有利于該種群的持續增長，在d點時捕撈魚類得到的日捕獲量最大。出生率和死亡率是決定種群密度的直接因素，此外性別比例、遷入率和遷出率等也影響著種群密度和種群數量，因此，僅估算種群的出生率和死亡率，并不能確定種群密度的大小。
[答案]　D
[在應用中落實]
1．研究種群數量的變化規律及影響因素，對于有害動物的防治、野生生物資源的保護和利用，以及瀕危動物種群的拯救和恢復都有重要意義。下列有關敘述正確的是(　 )
A．自然生態系統中的種群數量，多數是“S”形增長，極少數是“J”形增長，沒有第三種
B．通過治理環境，降低有害動物的環境容納量，是防治有害動物的最持久有效且不產生污染的措施
C．保護瀕危動物時，可以通過捕殺捕食者來增加被保護動物的K值
D．自然生態系統中的種群數量呈“S”形增長，主要限制因素是天敵
解析：選B　自然生態系統中，若環境條件變得非常惡劣，會導致部分種群數量銳減甚至瀕臨滅絕，A錯誤；保護瀕危動物的主要方式是建立自然保護區，減少人為的干擾和控制，且捕殺捕食者也會破壞生態平衡，C錯誤；自然生態系統中，有的生物沒有天敵，但其種群數量仍呈“S”形增長，主要受食物和空間的限制，D錯誤。
2.如圖表示某物種遷入新環境后，種群增長速率(平均值)隨時間(單位：年)的變化關系。經調查在第5年時該種群的種群數量為200只。下列有關敘述錯誤的是(　 )
A．理論上該種群在此環境中的環境容納量為400只
B．導致第5～9年這段時間內種群增長速率下降、種群數量減少的原因主要是天敵、生活空間和資源等
C．若該種群為家鼠，可通過硬化地面、收好相關食物等措施來降低其K值
D．如果該種群為鯽魚，則每次捕撈后將其數量控制在200條左右可持續獲得較大魚產量
解析：選B　第5年該種群的增長速率達到最大，即種群數量達到K/2，則K＝400，A正確；第5～9年種群增長速率大于0，種群數量增加，B錯誤；增大環境阻力，如硬化地面、減少可被家鼠獲得的食物等可以降低家鼠的K值，C正確；漁業中，捕撈后剩余量約為K/2，有利于持續獲得較大的魚產量，D正確。
[課堂鞏固落實]
1．下列關于影響種群數量變化的因素的敘述，錯誤的是(　 )
A．氣溫、干旱等環境因素是影響種群數量的密度制約因素
B．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
C．陽光、溫度、水等是影響種群數量的非生物因素
D．食物是影響種群數量變化的生物因素
解析：選A　氣溫、干旱等環境因素的影響程度與種群密度沒有關系，屬于非密度制約因素，A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，B、D正確；陽光、溫度、水等是影響種群數量的非生物因素，C正確。
2．下圖為自然環境中典型的生物種群數量變化曲線，有關敘述正確的是(　 )
A．ab段的曲線發生變化的原因是食物充足
B．cd段的曲線發生波動的原因是出生率的變化
C．防治蟲害的合理手段是控制害蟲數量，使之不超過a點
D．在草場中，應該使牲畜數量保持在c點，以最大限度地利用草場資源
解析：選C　種群數量快速增長的原因是食物充足，空間和氣候條件等適宜；cd段的曲線發生波動的原因是出生率和死亡率共同變化的結果；防治蟲害的合理手段是控制害蟲數量，使之不超過a點，因為超過a點后就會快速增長；在草場中，牲畜數量保持在c點，超過了環境容納量，會破壞草場資源。
3． 20世紀初，人們將駝鹿引入加拿大密歇根湖的一個孤島。該種群從1915年到1960年的數量變化情況如表所示：
年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960
數量/只 200 300 1 000 2 000 2 500 3 000 400 170 600 500 600
以下分析錯誤的是(　 )
A．島上駝鹿的種群數量變化主要由出生率和死亡率決定
B．駝鹿種群在1917～1921年間增長率最大
C．1930～1934年駝鹿的種群數量急劇下降，最可能的原因是天敵數量增加
D．島上駝鹿種群的K值是可以變化的
解析：選C　人們將駝鹿引入加拿大密歇根湖的一個孤島，駝鹿無法自由遷入和遷出，種群數量主要由出生率和死亡率決定；分析表格數據計算可知，駝鹿種群在1917～1921年間增長率最大；1930～1943年間，駝鹿種群數量急劇下降的原因最可能是氣候、人為因素的影響使環境容納量改變引起的；K值指的是環境不被破壞的情況下所能容納的最大種群數量，環境條件改變，K值也會變。
4.(2022·山東高考)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
解析：選B　親體數量約為1 000個時，該種群的補充量等于親體數量，即出生率等于死亡率，是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；種群數量處于K/2時單位時間內增加的數量最多，即親體數量約為500個時，單位時間內增加的數量最多，B正確；由圖可知，親體數量等于1 000個時，補充量與親體數量已經相等，種群達到穩定狀態，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。
5．蝗蟲對農業生產危害極大，治蝗問題備受關注。某地區曾做過一項實驗，將大量的鴨子引入農田捕食水稻蝗蟲，結果僅需2 000只鴨就能把4 000畝地里的蝗蟲進行有效控制。為研究蝗蟲種群數量變化規律，該實驗還建立了如圖所示的兩個模型甲、乙，下列有關說法正確的是(　 )
A．若利用昆蟲信息素誘捕蝗蟲防治蝗災，屬于化學防治方法
B．圖甲模型屬于物理模型，曲線變化反映了鴨和蝗蟲間存在的負反饋調節機制
C．圖乙ab時間段，若蝗蟲每天增加3%，并呈“J”形增長，最初有N0只，則t天后種群數量為N0×0.03t只
D．調查蝗蟲幼蟲跳蝻的種群密度時，可以采用樣方法
解析：選D　利用昆蟲信息素誘捕蝗蟲防治蝗災，屬于生物防治方法，A錯誤；題圖甲模型屬于數學模型，B錯誤；題圖乙ab時間段，若蝗蟲每天增加3%，并呈“J”形增長，最初有N0只，則t天后種群數量為N0×1.03t只，C錯誤；蝗蟲幼蟲跳蝻活動力弱，調查其種群密度時，可以采用樣方法，D正確。
[課下綜合檢測]
一、選擇題
1．下列關于種群特征及種群數量變化的敘述中，正確的是(　 )
A．增長型種群的出生率應高于衰退型種群的出生率，而死亡率則相反
B．用性引誘劑誘殺害蟲中的雄性個體主要通過改變種群年齡結構達到控制害蟲數量的目的
C．用標記重捕法調查田鼠的種群密度時，當標記物易脫落或顏色過于鮮艷時均會增大誤差
D．自然環境中增加某種群的天敵數量不影響該種群的K值
解析：選C　增長型種群的出生率大于死亡率，衰退型種群的出生率小于死亡率，但無法比較增長型種群與衰退型種群的出生率和死亡率的大小關系，A錯誤；用性引誘劑誘殺害蟲中的雄性個體屬于通過改變種群的性別比例，降低出生率從而控制害蟲的數量，B錯誤；根據標記重捕法計算公式：種群數量＝第一次捕獲并標記的個體數×第二次捕獲的個體數÷第二次捕獲中被標記的個體數。當標記物易脫落或顏色過于鮮艷時均會影響第二次捕獲中被標記的個體數，導致誤差增大，C正確；K值是環境容納量，當環境因素(包括溫度、食物、天敵等)改變時，K值會發生改變，D錯誤。
2．某科研小組于2013年在一座小山上調查發現該處有700株楊樹，但到2023年再去調查時發現楊樹種群數量因死亡而減少了200株。這不能說明(　 )
A．2013年時楊樹種群的年齡結構可能是衰退型
B．種群中的個體數量是隨時間而變化的
C．此處楊樹種群的環境容納量為500株
D．楊樹種群數量的變化可能與氣候、天敵、病蟲害等因素有關
解析：選C　10年間楊樹種群數量減少了200株，說明2013年時楊樹種群的年齡結構可能是衰退型，A正確；10年間楊樹種群數量發生了變化，說明種群中的個體數量是隨時間而變化的，B正確；根據題干信息不能確定此處楊樹種群的環境容納量為500株，C錯誤；在自然界中，影響種群數量變化的因素有氣候、天敵、病蟲害等，D正確。
3.為了重現“江豚吹浪立，沙鳥得魚閑”的美景，長江流域實施十年禁漁計劃。據圖分析，下列關于捕魚的說法，正確的是(　 )
A．捕撈后種群數量應處于b點
B．捕撈后種群數量應處于a點
C．當種群數量處于b點時才能進行捕撈
D．只有當種群數量處于c點時才能進行捕撈
解析：選A　要獲得最大持續捕撈量，應使種群的增長速率維持在最大。由于b點時種群增長速率最大，所以捕撈后種群數量應處于b點，A正確，B錯誤；當種群數量大于b點后就可以進行捕撈，C、D錯誤。
4.如圖表示某一動物種群遷入一個適宜環境后的增長曲線圖，下列有關說法錯誤的是(　 )
A．這個種群的增長曲線是“S”形，該環境條件所允許的最大種群數量大約是500
B．如果此種群是魚類，則捕撈后的種群數量控制在曲線的b點最合適
C．如果此種群是老鼠，限制其種群數量的最好方法是盡量降低其K值
D．種群的增長速率最快點在b點，種群數量達到K值時數量不再變化
解析：選D　據圖分析，這個種群的增長曲線是“S”形，環境條件所允許的最大種群數量大約是500；b點種群數量為K/2，此時種群增長速率最大，因此魚類捕撈后的種群數量控制在曲線的b點最合適；控制老鼠的種群數量最好的方法是盡量降低其K值，如減少資源和空間等；種群的增長速率最快點在b點，種群數量達到K值時數量保持相對穩定，而不是不變。
5．下列有關密度制約因素和非密度制約因素的敘述，錯誤的是(　 )
A．“J”形增長的種群數量受非密度制約因素的影響
B．森林中，害蟲和食蟲鳥種群數量在一定范圍內波動，體現密度制約因素影響種群數量
C．持續38 ℃高溫可以引起蚜蟲種群數量的急劇下降，說明高溫屬于密度制約因素
D．兩種因素都是通過影響種群的出生率、死亡率或遷入率、遷出率來控制種群數量的
解析：選C　“J”形增長是在食物和空間條件充裕、沒有天敵等理想狀態下實現的，其種群數量受非密度制約因素的影響，A正確；在森林中，當害蟲增加時食蟲鳥也會增多，這樣害蟲種群數量的增長就受到抑制，害蟲和食蟲鳥種群數量在一定范圍內波動，體現了密度制約因素影響種群數量，B正確；溫度對種群的作用強度與種群密度無關，高溫屬于非密度制約因素，C錯誤；密度制約因素和非密度制約因素都是通過影響種群的出生率、死亡率或遷入率、遷出率來控制種群數量的，D正確。
6．將兩種倉谷害蟲——擬谷盜和鋸谷盜，混合放在一個容器中，于不同環境中培養，結果如圖。下列對實驗結果的分析，錯誤的是(　 )
A．①中鋸谷盜的種群增長速率逐步降低
B．擬谷盜和鋸谷盜在不同環境中的競爭能力不同
C．同一環境下兩種群數量變化不同與物種遺傳因素有關
D．②中當擬谷盜的數量約為170時，種群的年齡結構為穩定型
解析：選A　①中鋸谷盜的種群增長速率是先增加后逐步降低的，A錯誤；分析①②可知，擬谷盜和鋸谷盜在不同環境中的競爭能力不同，B正確；生物性狀由遺傳物質決定，同一環境下兩種群數量變化不同與物種的遺傳因素有關，C正確；②中當擬谷盜的數量約170時，種群增長率為0，年齡結構為穩定型，D正確。
7．用牛奶瓶培養黑腹果蠅，觀察成蟲數量的變化，結果如下表。根據表中數據分析，下列結果正確的是(　 )
時間/天 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
成蟲數/只 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341
A.第13～25天，成蟲數量增長快的主要原因是個體生長加快
B．第17～29天，成蟲增長率上升，死亡率下降
C．第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關
D．第1～37天，成蟲數量呈“J”形增長
解析：選C　第13～25天，成蟲數量增長快的主要原因是營養豐富、環境條件適宜，A錯誤；第17～29天，成蟲增長率下降，B錯誤；第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關，C正確；第1～37天，成蟲數量呈“S”形增長，D錯誤。
8．某類捕食者消耗的獵物數量與獵物種群密度的關系如圖中曲線①，能反映這類捕食者消耗的獵物比例與獵物種群密度關系的曲線是(　 )
A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ
解析：選D　從曲線①可以看出，在一定范圍內，隨著獵物種群密度增加，捕食者消耗的獵物數量增加，但超過一定范圍，隨著獵物種群密度的增加，捕食者消耗的獵物數量保持相對穩定。消耗的獵物比例為消耗獵物數量與獵物的種群總數量的比值，從曲線斜率分析，該數值逐漸減小，最終保持穩定。
9．下列對種群數量變化曲線的解讀，合理的是(　 )
A．圖1所示為種群在一定環境條件下的增長規律，圖2所示為曲線Ⅰ條件下種群的存活率
B．魚類捕撈在圖1的e點、圖2的i點時進行，能獲得最大日捕撈量
C．若圖1為酵母菌種群數量增長曲線，曲線Ⅰ和Ⅱ之間陰影部分代表生存斗爭中死亡的個體
D．圖2曲線的i點，種內競爭最激烈
解析：選C　種群存活率越高種群的增長越快，題圖2所示曲線種群數量達到K/2時增長最快，達到K時增長最慢，符合圖1曲線Ⅱ條件下種群的存活率，A錯誤；題圖1的e點、題圖2的i點時種群數量增長最快，但種群密度不是最大，不能獲得最大日捕撈量，B錯誤；曲線Ⅰ表示“J”形增長，曲線Ⅱ表示“S”形增長，曲線Ⅰ和Ⅱ之間陰影部分代表生存斗爭中死亡的個體，C正確；種群密度越大，個體間因食物和空間等資源的斗爭越激烈，題圖2曲線的i點并沒有達到最大種群數量，種內競爭不是最激烈的，D錯誤。
10．現將甲、乙兩種昆蟲等量混養在不同環境條件下的同種面粉中，培養一段時間后，分別統計兩個種群的數量(兩種昆蟲數量總和為100%)，實驗結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　 )
A．兩個種群之間存在競爭關系，在不同的條件下競爭格局不是固定不變的
B．兩個昆蟲種群數量變化是溫度和濕度綜合作用引起的
C．影響兩種昆蟲競爭取勝率的關鍵因素為溫度
D．在同一環境條件下兩個昆蟲種群的數量變化不同，是由物種遺傳因素決定的
解析：選C　由圖中信息可知，兩個昆蟲種群數量變化是溫度和濕度綜合作用引起的，C錯誤。
二、非選擇題
11．在生態學中，生物種群的年齡結構有兩個層次，即個體的年齡組成和組成個體的構件年齡。組成個體的構件年齡是單體生物所沒有的。例如，一年生苔草的分枝可以月齡畫成椎體，下圖是施肥對某種苔草的無性系構件月齡結構的影響。請回答下列問題。
(1)與對照組相比，施肥使苔草________的分枝成為優勢。此現象說明____________________________。
(2)苔草的幼枝具有更高的營養價值，它會吸引更多的植食性動物，如五趾跳鼠。若在理想狀態下，對苔草施肥后，短時間內五趾跳鼠種群數量的增長將為“____”形增長，其年齡結構類型最接近于________。
(3)五趾跳鼠是危害三北地區的主要害鼠之一，從環境容納量的角度思考，提出兩種有效控制五趾跳鼠數量的具體措施：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)與對照組相比，施肥使苔草月齡較小的分枝所占比例增加，說明施肥有利于幼枝的發生。(2)理想狀態下，五趾跳鼠種群增長呈“J”形曲線，其年齡結構為增長型。(3)破壞五趾跳鼠的生存環境，降低它們的環境容納量，可有效控制五趾跳鼠的數量，如放養天敵、減少食物等。
答案：(1)月齡較小　施肥有利于幼枝的發生　(2)J　增長型　(3)①養殖或釋放五趾跳鼠的天敵　②減少五趾跳鼠的食物來源(其他合理答案也可)
12．圖甲是兩類生物種群數量變化動態曲線的比較，其中r對策生物通常個體小，壽命短，生殖力強但存活率低，親代對后代缺乏保護；K對策生物通常個體大，壽命長，生殖力弱但存活率高，親代對后代有很好的保護；圖乙是種群的數量變化。請回答以下問題。
(1)家鼠的壽命只有兩年，幾乎全年均可繁殖，種群數量 每天可增加1.47%，是________(填“r對策”或“K對策”)生物，這類生物很難消滅，在種群密度極低時也能迅速回升，最終形成一種“S”形增長曲線。
(2)K對策生物的種群數量高于或低于________(填“S”或“X”)點時，都會趨向該平衡點，因此種群通常能穩定在一定數量水平上，該數量水平被稱為____________。
(3)若在食物和空間資源充裕的理想環境下，鼠的數量會出現圖乙中的曲線Ⅰ的增長趨勢，此時需控制該曲線數學公式模型中的_______參數來有效控制鼠害。
(4)圖乙曲線Ⅱ是在草原中投放了一定數量的蛇，緩解草原的鼠患，曲線Ⅱ表明蛇發揮明顯生態效應的時間段是________。若投放的蛇因不適應當地草原的環境而部分死亡，則圖中α的角度將會________；在調查草原鼠的種群密度時，得到的結果是N只/km2，鼠的記憶力較強，由此推測該調查結果與真實結果相比__________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
解析：(1)已知r對策生物通常個體小，壽命短，生殖力強但存活率低，親代對后代缺乏保護；K對策生物通常個體較大，壽命長，生殖力弱但存活率高，親本對后代有很好的保護，故家鼠屬于r對策生物種群。(2)由圖可知，K對策生物的種群數量高于或低于S點時，都會趨向該平衡點，因此種群通常能穩定在一定數量水平上，即環境所能容納的該種群的最大值，稱為環境容納量(或K值)。(3)若在食物和空間資源充裕的理想環境下，鼠的數量會出現圖乙中的“J”形增長，“J”形增長曲線的數學模型可表示為：t年后種群數量Nt＝N0λt(λ表示第二年的數量為第一年的λ倍)，此時需控制“J”形增長模型中的λ參數有效控制鼠害。(4)分析圖乙，曲線Ⅱ中種群數量在e～f段明顯下降，說明此時間段內蛇對鼠的捕食增加，明顯發揮效應。若蛇部分死亡，則對鼠的捕食能力降低，鼠數量下降幅度減緩，α的角度增大。根據標記重捕法計算公式：種群中個體數N∶初次捕獲并標記的個體數＝重捕總數∶重捕中被標記的個體數。鼠的記憶力較強造成第二次捕捉時捕捉到的被標記的個體數減小，因此使結果偏大。
答案：(1)r對策　(2)S　環境容納量(K值)　(3)λ　(4)e～f　 增大　偏大
13．“種群存活力”分析可用于研究一些因素如何影響到種群滅絕的可能性，這種研究方法目前已被用來評價秦嶺大熊貓現有種群的存活能力，并借此探討相應的保護措施。請回答下列問題。
(1)研究秦嶺大熊貓種群動態，常需要調查其最基本的數量特征是__________。
(2)在環境條件不變的情況下，對秦嶺大熊貓進行“種群存活力”分析時，得到如下表所示的數據，請據表分析回答。
初始種群規模/只 10 20 25 28 30 40 50 70
種群在200年內的滅絕概率 0.412 0.132 0.076 0.065 0.041 0.010 0.002 0
若以“種群在200年內的滅絕概率小于5%”作為種群可以維持存活的標準，則該種群維持存活所需的最小初始規模范圍在________只之間。
(3)若以環境質量下降、自然災害以及人類的偷獵和捕捉等限制種群數量增長的環境阻力為“限制壓”，下圖曲線表示不同“限制壓”下(以小數表示)初始規模不同的種群與其在200年內的滅絕概率的關系。請據圖分析：
①由圖可知，隨著限制壓的增大，種群滅絕的可能性會________，維持種群存活的最小規模會________。(填“增大”“減小”或“不變”)
②若種群的滅絕概率為5%，則當限制壓為0.02時，“最小存活種群”的規模為________只。
解析：(1)種群的最基本數量特征是種群密度。(2)根據表格數據分析，初始種群規模為28只時，種群滅絕概率為6.5%，初始種群規模為30只時，種群滅絕概率為4.1%，因此若以“種群在200年內的滅絕概率小于5%”作為種群可以維持存活的標準，則該種群維持存活所需的最小初始規模范圍在28～30只之間。(3)據圖分析可知，隨著限制壓的增大，種群的滅絕概率越來越高，即種群滅絕的可能性增大，維持種群存活的最小規模也會增大；若種群的滅絕概率為5%，則當限制壓為0.02時，由曲線圖可知，該種群的“最小存活種群”的規模為160只。
答案：(1)種群密度　(2)28～30　(3)①增大　增大　②160
(本試卷滿分：100分)
一、選擇題(本題共16小題，共40分。第1～12小題，每小題2分；第13～16小題，每小題4分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題目要求的。)
1．下列有關種群的敘述，正確的是(　 )
A．性別比例是所有種群都具有的特征
B．依據某生物的種群密度即可得出該生物種群數量的變化趨勢
C．北京、上海等大城市人口的數量變化直接取決于出生率和死亡率
D．用樣方法和標記重捕法調查到的種群密度都是估計值
解析：選D　有的生物沒有雌雄性別之分(如玉米)，所以性別比例不是所有種群都具有的特征；種群密度只反映種群在一定時期的數量，不能反映種群數量的變化趨勢，年齡結構可以預測種群數量的未來變化趨勢；北京、上海等大城市人口的數量變化直接取決于出生率和死亡率、遷入率和遷出率；用樣方法和標記重捕法調查到的種群密度都是估計值。
2．下列關于種群數量特征的敘述，錯誤的是(　 )
A．種群最基本的數量特征是種群密度
B．田鼠的繁殖能力強，環境條件適宜時種群數量增長較快
C．研究城市人口的變化，遷入率和遷出率是重要的指標
D．年齡結構和性別比例會直接影響種群密度的變化
解析：選D　種群的數量特征包括種群密度、出生率與死亡率、遷入率與遷出率、年齡結構、性別比例等，其中種群密度是種群最基本的數量特征；田鼠繁殖較快，種群數量可快速增長；研究城市人口的變化，遷入率和遷出率是不可忽視的因素；年齡結構通過影響出生率和死亡率來影響種群密度的變化，性別比例通過影響出生率來影響種群密度的變化，二者都是間接影響種群密度的變化。
3．下列敘述屬于種群的數量特征的是(　 )
A．稻田中雜草的種類達20種
B．某塊稻田中，水稻均勻分布，稗草隨機分布
C．農技站對棉蚜蟲害監測結果為2只/葉
D．斑馬在草原上成群活動
解析：選C　稻田中雜草的種類達20種，不屬于對種群數量特征的表述；某塊稻田中，水稻均勻分布，稗草隨機分布，屬于種群的空間分布特征；農技站對棉蚜蟲害監測結果為2只/葉是種群密度的表述，屬于種群的數量特征；斑馬在草原上成群活動屬于種群的空間分布特征。故選C。
4．下列圖示表示4種生物種群的年齡結構調查結果，其中種群密度將增大的是(　 )
解析：選A　A圖所示種群生殖前期的個體數量多，生殖后期的個體數量少，出生率大于死亡率，其種群密度將增大，屬于增長型；B圖各年齡期的個體數目比例適中，出生率基本等于死亡率，種群密度基本不變，屬于穩定型；C圖和D圖生殖前期的個體數量少，生殖后期的個體數多，使得出生率小于死亡率，種群密度減小，屬于衰退型。
5．下列關于種群密度調查和種群數量增長的敘述，合理的是(　 )
A．“S”形曲線的種群數量達到環境容納量后將不再變化
B．“J”形曲線的數學模型是Nt＝N0λt，其中λ表示該種群的起始數量
C．調查魚的種群密度時發現標記物易脫落，則調查結果會偏大
D．用樣方法調查蒲公英的種群密度時，選擇生長旺盛處隨機取樣
解析：選C　“S”形曲線的種群數量達到環境容納量后將圍繞K值上下波動，A錯誤；“J”形曲線的數學模型是Nt＝N0λt，其中λ表示該種群數量是前一年種群數量的倍數，N0表示種群的起始數量，B錯誤；根據公式：種群中個體數＝第一次捕獲并標記的個體數×第二次捕獲的個體數÷第二次捕獲中被標記的個體數，若標記物易脫落，則調查結果會偏大，C正確；用樣方法調查蒲公英的種群密度時應隨機取樣，D錯誤。
6．某種生活在我國北方的蚜蟲通過吸食落葉喬木幼嫩枝葉的汁液來生活，如圖為不同月份溫度對蚜蟲種群數量的影響。食蚜蠅和瓢蟲以蚜蟲為食，螞蟻從蚜蟲處獲得蜜露，并趕走食蚜蠅和瓢蟲。下列說法錯誤的是(　 )
A．圖中數學模型的數據來自樣方法
B．6月之前蚜蟲種群的生活環境阻力很小
C．蚜蟲種群數量迅速下降的主要原因是天敵增多
D．食蚜蠅和瓢蟲之間存在競爭關系
解析：選C　曲線圖表示數學模型，蚜蟲活動能力弱，調查其種群數量常采用樣方法，因此圖中數學模型的數據來自樣方法，A正確；6月之前，蚜蟲種群數量較少，則蚜蟲種群的生活環境阻力小，B正確；蚜蟲種群數量迅速下降的主要原因是食物的減少，C錯誤；根據題干“食蚜蠅和瓢蟲以蚜蟲為食”，說明食蚜蠅和瓢蟲與蚜蟲為捕食關系，而食蚜蠅和瓢蟲是競爭關系，D正確。
7．生物學實驗常需測量和計數。下列操作可能導致實驗結果估測值偏小的是(　 )
A．先滴加酵母菌培養液再加蓋玻片統計到的酵母菌數量
B．在蒲公英生長密集處取樣調查其在樣地中的種群密度
C．被標記鯉魚投放入池塘后立即重捕并計算鯉魚的數量
D．從靜置的上清液處取樣估測培養液中需氧型草履蟲種群數量
解析：選C　計數時，一般先蓋蓋玻片，再滴培養液，若先滴培養液，再蓋蓋玻片，容易使蓋玻片由于液滴的表面張力作用而不能嚴密地蓋到計數板表面上，使計數室內的體積增大，計數結果將偏大；在蒲公英生長密集處取樣調查其在樣地中的種群密度，會使結果偏大；被標記鯉魚投放入池塘后立即重捕，會使重捕個體中被標記的個體增加，從而使鯉魚的數量偏小；草履蟲的呼吸需要氧氣，故草履蟲都集中在靜置的上清液，因此從靜置的上清液處取樣估測培養液中草履蟲種群數量，會使估測值偏大。故選C。
8.如圖為某種群的出生率和死亡率隨時間變化的示意圖，下列相關敘述正確的是(　 )
A．該圖可表示在池塘中營養物質有限條件下，某些魚類種群的增長過程
B．該種群的增長率不變，種群數量呈“J”形曲線增長
C．該種群的數量不斷增大，增長速率先增大后減小
D．該種群數量的增長速率主要受環境阻力的影響
解析：選B　在有限條件下，隨著時間的推移，出生率不可能一直大于死亡率，種群數量不可能一直增長，A錯誤；由圖可知：出生率與死亡率百分比的差值保持不變，λ值不變，種群數量一直增長，種群數量呈“J”形曲線增長，增長率不變，增長速率越來越大，B正確，C錯誤；“J”形曲線增長發生在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下的理想狀態，故無環境阻力，D錯誤。
9.如圖為某地東亞飛蝗種群變化示意圖，下列敘述錯誤的是(　 )
A．為有效防治蝗災，應在a點之前及時控制種群密度
B．ab段，該種群的增長速率與種群密度之間呈正相關
C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現
D．cd段出現的原因可能是氣候變化(如降雨量增加)或人為因素等
解析：選B　從東亞飛蝗種群數量的變化趨勢分析，O到b點所對應的時間段內，種群的增長大約呈“S”形，a點對應的種群數量大約為環境容納量的一半(K/2)，此時飛蝗種群的增長速率最大，有害生物的防治應在K/2之前進行，A正確；ab段，種群增長速率下降，種群密度增加，兩者呈負相關，B錯誤；利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可有效降低種群密度，防止東亞飛蝗的爆發式增長，即可防止c點出現，C正確；氣候干旱有利于蝗蟲數量增長，cd段東亞飛蝗種群數量下降可能是由降雨量增加等氣候變化或人為采取有效防治措施引起的，D正確。
10．某島嶼上生活著一種動物，其種群數量多年維持相對穩定。該動物個體從出生到性成熟需要6個月。下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結構(每月最后一天統計種群各年齡結構個體數)。關于該種群的敘述，錯誤的是(　 )
A．該種群10月份的出生率可能為0
B．天敵的遷入可影響該種群的年齡結構
C．該種群的年齡結構隨季節更替而變化
D．大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度
解析：選D　分析題圖可知，未成熟個體從2月底到6月逐漸增多，從6月到12月逐漸減少，12月變為0，而該動物個體從出生到性成熟需要6個月，因此該種群出生時間大概為2月底到6月，到12月都性成熟，則10月份出生率可能為0，A正確；天敵的遷入可影響該種群的年齡結構，B正確；題圖各個月份中，動物的年齡結構都不相同，說明該種群的年齡結構隨季節更替而變化，C正確；大量誘殺雄性個體導致性別比例失調，有可能影響到種群的密度，D錯誤。
11．下表為稻田中田螺種群密度的調查表，有關說法正確的是(　 )
組號 1 2 3 4 5
面積/m2 4 4 4 4 4
田螺數量/只 13 19 16 14 18
A．稻田中田螺種群密度的調查方法是樣方法
B．據表中數據可知稻田中田螺種群的環境容納量為19只
C．田螺的年齡結構直接決定了田螺的種群密度變化
D．田螺種群密度為16只/m2是種群的空間特征
解析：選A　田螺的活動能力較弱，因此其種群密度的調查方法可采用樣方法；據表中數據不能得到稻田中田螺的環境容納量；出生率和死亡率是決定種群數量變化的主要因素，即影響田螺種群密度的直接因素是出生率和死亡率；由表中數據計算可得，田螺種群密度為(13＋19＋16＋14＋18)÷5÷4＝4(只/m2)，種群密度是種群的數量特征。
12.如圖表示甲、乙兩個種群的增長速率隨時間的變化曲線，下列有關敘述錯誤的是(　 )
A．種群甲所在的環境資源充足，種群數量呈“J”形增長
B．種群乙隨著種群數量的增加，種內競爭不斷加劇
C．t1時刻，種群乙具有最大增長速率，環境阻力最小
D．t2時刻，種群乙的出生率和死亡率基本相等
解析：選C　種群甲增長速率持續增加，說明甲所處的環境為理想環境，種群數量呈“J”形增長，A正確；種群乙增長速率先增加后減小，則種群乙數量呈“S”增長，隨時間增加種群數量增大，在t2時達到K值，種內競爭不斷加劇，B正確；t1時，種群乙的增長速率最大，與t0時相比，種群數量增加，環境阻力增大，C錯誤；種群乙在t2時達到K值，種群數量趨于穩定，出生率和死亡率基本相等，D正確。
13.如圖所示鱷魚種群數量變化的四種情況，其中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處于三種不同的自然條件下，而曲線Ⅳ處于理想狀態下。不考慮天災，下列相關敘述錯誤的是(　 )
A．理想狀態下，鱷魚種群的增長率不受種群密度的制約
B．若鱷魚的棲息地在a點被嚴重破壞，則將出現曲線Ⅰ的下降趨勢
C．出現曲線Ⅲ的變化趨勢，源于在b點人為捕殺了一定數量的鱷魚
D．若在b點沒有任何人為干擾，則鱷魚的種群數量將在K1上下波動
解析：選C　呈“J”形增長的種群，由于在食物、空間等資源無限的理想狀態下，種群的增長率大小不受種群密度大小的制約。若棲息地在a點被嚴重破壞，將出現曲線Ⅰ的下降趨勢。曲線Ⅲ的環境容納量低于原始環境容納量，說明環境有一定程度的破壞；如在b點僅僅人為捕殺了一定數量的鱷魚，但種群的環境容納量并沒有變化，種群數量還會上升。若在b點沒有任何人為干擾，則鱷魚的種群數量將在K1上下波動。
14．在“探究培養液中酵母菌種群數量動態變化”實驗中，圖1是一塊規格為1 mm×1 mm×0.1 mm的血細胞計數板正面示意圖，圖2是計數室某一個方格中酵母菌分布示意圖。有關敘述正確的是(　 )
A．該血細胞計數板上有2個計數室，玻片厚度為0.1 mm
B．制片時先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上
C．該方格中酵母菌的數量應計為9個
D．實驗中用臺盼藍溶液染色可增強計數結果的有效性
解析：選D　該血細胞計數板上有2個計數室，蓋玻片下計數室的深度為0.1 mm，A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，B錯誤；該方格中酵母菌的數量應計為7個，只計數內部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，C錯誤；由于細胞膜的選擇透過性，實驗中被臺盼藍溶液染成藍色的酵母菌為死細胞，從而在計數過程中能辨別菌體的死活，增強計數結果的有效性，D正確。
15．圖1表示某種群數量變化的相關曲線圖，圖2是在理想環境和自然條件下的種群數量增長曲線。下列有關敘述錯誤的是(　 )
A．圖2中曲線X可表示圖1中前5年種群數量的增長情況
B．圖1中第10年種群數量最多
C．圖2中B點時種群增長速率最大
D．圖1中第15年種群數量最少
解析：選D　從圖1可以看出，該種群在前5年的λ值不變，且λ>1，說明種群的數量每年以一定的倍數增長，所以該種群在前5年種群數量的變化類型是“J”形增長，而圖2中的曲線X表示種群數量的“J”形增長曲線，因此圖2中曲線X可表示圖1中前5年種群數量的增長情況；圖1中第10年λ值等于1，之后λ＜1，種群數量開始減少，因此第10年時該種群數量最多；圖2中B點位于種群“S”形增長曲線的K/2處，此時種群增長速率最大；圖1中，10～20年間λ＜1，則種群數量越來越少，該種群數量最少的年份是第20年。
16.生態學上環境容納量又稱K值；種群增長時，最低起始數量又稱N值，科學家研究了某種群的數量變化規律，如圖所示為該種群的瞬時增長量隨種群數量的變化曲線。下列有關該圖的分析，正確的是(　 )
A．圖中K值為750個，N值為20個
B．當種群數量大于K值時，種群數量下降；小于K值時種群數量上升
C．當種群數量小于N值時，種群數量下降；大于N值時種群數量上升
D．若該種群的起始數量分別是75、300、800，則理論上種群的最終數量依次為0、600、600
解析：選D　曲線表示種群瞬時增長量隨種群數量的變化，當種群數量大于600時，種群數量下降，所以600為種群數量的最大值，即K值，當種群數量小于100時種群的增長量小于0，所以100是種群數量的最小值，即N值，A錯誤。當種群數量大于K值(600)時，種群增長量小于0，種群數量下降；在小于100時，種群增長量小于0，種群數量下降，B、C錯誤。當種群數量為75時，數量小于100，種群數量下降，最終數量為0，當種群數量為300時，種群數量增加到K值達到最大，最終數量為600，當種群數量為800時，種群數量下降到600，維持相對穩定，D正確。
二、非選擇題(本題包括5小題，共60分。)
17．(11分)下列為某同學構建的種群知識框架圖，請據圖回答下列問題。
(1)圖中①表示____________，⑤表示____________。
(2)種群的“J”形曲線增長的條件是食物和空間充裕、________________等，其數學模型：Nt＝N0λt中，λ值與增長率的關系是增長率＝__________。
(3)利用方法⑦調查田鼠種群密度時，若一部分被標記的田鼠更容易被鼬捕食，則會導致種群密度估算結果________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的________，從而降低該種群密度。這里運用的防治方法是____________(填“化學防治”或“生物防治”)。
解析：分析題圖可知，①、②表示出生率或遷入率，③、④表示死亡率或遷出率，⑤表示年齡結構，⑥表示性別比例，⑦表示標記重捕法，⑧表示樣方法。(1)種群中個體的出生或遷入會使種群密度升高；利用年齡結構可以預測種群密度的變化趨勢。(2)種群的“J”形曲線增長的條件是食物和空間充裕、氣候適宜、沒有天敵等；“J”形曲線的數學模型為Nt＝N0λt，λ值與增長率的關系是增長率＝(λ－1)×100%。(3)⑦表示標記重捕法，其計算公式為：種群中個體數÷初次捕獲并標記的個體數＝重捕總數÷重捕中被標記的個體數，利用該方法調查田鼠種群密度時，若一部分被標記的田鼠更容易被鼬捕食，則會導致重捕中被標記的個體數偏小，最終導致種群密度估算結果偏大。(4)利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的性別比例，使種群出生率降低，進而導致種群密度降低，這里運用的防治方法是生物防治。
答案：(1)出生率(或遷入率)　年齡結構　(2)氣候適宜、沒有敵害　(λ－1)×100%　(3)偏大　(4)性別比例　生物防治
18．(9分)林場中的林木常遭到某種山鼠的危害。通常，對于鼠害較為嚴重的林場，僅在林場的局部區域(苗圃)進行藥物滅鼠，對鼠害的控制很難持久有效。回答下列問題。
(1)在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群的增長曲線呈________形。
(2)在苗圃進行了藥物滅鼠后，如果出現種群數量下降，除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應考慮的因素是________________________________________________________________________。
(3)理論上，除藥物滅鼠外還可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敵。天敵和山鼠之間的種間關系是________。
(4)通常，種群具有個體所沒有的特征，如種群密度、年齡結構等。那么，種群的年齡結構是指________________________________________。
解析：(1)在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群數量呈“J”形增長。(2)僅在林場的局部區域(苗圃)進行藥物滅鼠后，如果出現種群數量下降，除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應考慮的因素是苗圃中山鼠種群中個體的遷出。(3)引入天敵是控制鼠害的生物防治方法。天敵以山鼠為食，天敵和山鼠的種間關系為捕食。(4)種群的年齡結構是指種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例。
答案：(1)“J”　(2)苗圃中山鼠種群中個體的遷出
(3)捕食　(4)種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例
19．(14分)在某一片小麥田中，長著許多雜草，還有食草昆蟲、青蛙、鼠、蛇等動物活動。某研究小組對該農田生態系統進行研究，請根據所學的知識回答：
(1)研究小組要估算該農田中薺菜的種群密度，應采用________法；在取樣時，關鍵要做到________。
(2)研究小組為了監測和預報該生態系統內鼠害的發生情況，對田鼠種群數量的變化規律進行了研究。研究者通常采用____________法估算該地區田鼠的種群數量。
(3)調查統計發現田鼠繁殖能力很強，在最初的一個月內，種群數量每天增加1.47%。根據______________________________________________，構建的田鼠種群增長模型為Nt＝N0·λt，由此可知田鼠在最初的一個月中的生存環境條件是__________________________________________________________。
(4)此農田中新遷入了一種食草昆蟲，下圖甲是與這種昆蟲種群數量相關的出生率和死亡率的變化曲線。請說出種群在B點后死亡率明顯增加的原因：________________________________________________(答兩點)。
(5)請根據圖甲在圖乙坐標系中畫出種群數量的變化曲線(將A、D標在縱坐標的合適位置上)。
解析：(1)植物種群密度的調查方法是樣方法，取樣的關鍵是隨機取樣。(2)田鼠的活動范圍較大、活動能力強，通常采用標記重捕法估算某地區田鼠的種群數量。(3)在最初的一個月內，種群數量每天增加1.47%，根據調查統計的數據(或具體的種群數量特征)，所構建的田鼠種群增長模型為Nt＝N0λt，由此可知田鼠在最初的一個月內的生存環境條件是理想條件，種群數量增長的曲線是“J”形曲線。(4)圖甲是與這種昆蟲種群數量相關的出生率和死亡率的變化曲線。在B點后由于生活資源和空間有限、天敵增多，種群的死亡率增加。(5)據圖分析，出生率和死亡率的差值為種群增長率，種群增長率先增加后減少直至為0，說明種群增長為“S”形曲線；在A點時，種群剛遷入，種群數量最低；在D點時，出生率等于死亡率，此時種群數量達到最大值(K值)，其種群數量的變化曲線見答案。
答案：(1)樣方　隨機取樣
(2)標記重捕　(3)調查統計的數據(或具體的種群數量特征)　空間條件充裕、食物充足、氣候適宜、缺少天敵和其他競爭物種　(4)生活資源和空間有限；天敵增多　(5)如右圖
20．(14分)在“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中：
(1)從試管中吸出酵母菌培養液進行計數之前，要將試管輕輕振蕩幾次的目的是__________________。如果實驗時發現血細胞計數板的一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當采取的措施是____________________。
(2)若提出的問題是“培養液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的”，該實驗__________(填“需要”或“不需要”)另設置對照實驗，原因是該實驗_____________________________________________________________。
為了提高實驗的準確性，實驗時應進行_____________。
(3)隨著時間的推移，由于________和________有限，酵母菌呈“S”形增長。
(4)另一組同學為探究培養液中酵母菌種群數量的變化，設計了3組實驗(見下表)。每隔24小時取樣并計數，實驗結果略。
試管編號 培養液/mL 無菌水/mL 酵母菌母液/mL 溫度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
上述實驗目的是探究________________對酵母菌種群數量動態變化的影響。
解析：(1)對酵母菌進行計數可采用抽樣檢測法。從試管中吸出培養液進行計數之前，要將試管輕輕振蕩幾次，目的是使酵母菌分布均勻。若血細胞計數板的一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應適當稀釋菌液，最后計數的結果需要乘以稀釋的倍數。(2)探究培養液中酵母菌種群數量隨時間變化的實驗中，需要在相同間隔的時間內對酵母菌種群數量進行取樣調查，因此實驗前后本身就是對照實驗，故不需要另設置對照實驗；因實驗存在偶然性，為了提高實驗數據的準確性，該實驗還需遵循平行重復原則，即進行重復實驗，取平均值。(3)培養液中的酵母菌種群數量的增長情況與培養液中的成分、空間、pH、溫度等因素有關，開始在資源和空間充裕的環境中，酵母菌呈“J”形增長，隨著時間的推移，由于環境中資源和空間有限，酵母菌產生的代謝廢物積累，酵母菌呈“S”形增長。(4)根據表格可知，該探究實驗的自變量為溫度和營養成分，因此實驗目的是探究溫度和營養成分對酵母菌種群數量動態變化的影響。
答案：(1)使酵母菌分布均勻　適當稀釋菌液(或增加稀釋倍數)　(2)不需要　時間上已形成前后自身對照　重復實驗　(3)資源(營養物質)　空間　(4)溫度和營養成分
21．(12分)為防治農田鼠害，研究人員選擇若干大小相似、開放的大豆田，在邊界上每隔一定距離設置適宜高度的模擬樹樁，為肉食性猛禽提供棲息場所。設樁一段時間后，測得大豆田中田鼠種群密度的變化如圖所示。
回答下列問題：
(1)設置模擬樹樁后，直接引起田鼠種群密度變化的種群數量特征是________________________________________________________________________；
b點以后田鼠種群密度大幅上升，從田鼠生存環境變化的角度分析，其主要原因是____________________________________________(答出兩點即可)。
(2)與曲線Ⅱ相比，曲線Ⅰ所示環境中田鼠種群密度較低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
與投放滅鼠藥相比較，采用設置模擬樹樁的方法來控制田鼠種群密度的優點是________________________________________________________________________
________________________。
解析：(1)設置模擬樹樁后，直接引起田鼠種群密度變化的種群數量特征是出生率和死亡率、遷入率和遷出率；b點之前，三組田鼠種群密度都很低且相差不大，b點以后，株冠形成有利于田鼠躲避天敵，而且食物增加，所以田鼠種群密度大幅上升。(2)與曲線Ⅱ相比，曲線Ⅰ樹樁之間的距離更小，可以為猛禽提供更多的棲息場所，猛禽的數量增加，從而田鼠的種群密度降低；與投放滅鼠藥相比較，采用設置模擬樹樁的方法，增加田鼠天敵猛禽的數量，從而控制田鼠種群密度，對環境污染小，可以持續發揮作用來控制田鼠密度。
答案：(1)出生率和死亡率、遷入率和遷出率　株冠形成有利于躲避天敵，也為田鼠提供充足的食物　(2)樹樁之間的距離更小，可以為猛禽提供更多棲息場所，猛禽的密度會更大，從而使得田鼠種群密度降低　對環境污染小，可以持續發揮作用來控制田鼠密度
[教師備選題]
1.在一段時間內，某生態系統中甲種群的增長速率變化、乙種群的數量變化如圖所示。下列分析正確的是(　 )
A．t1～t2，甲種群的增長速率大于乙種群
B．t2時，甲種群的環境容納量最大
C．t2～t3，甲種群的年齡結構為增長型
D．t4之后，乙種群的數量將無限增長
解析：選C　圖示為甲種群的增長速率和乙種群的數量變化曲線，無法比較二者增長速率的大小；t2時，甲種群的增長速率最大，種群數量處于環境容納量的一半；t2～t3，甲種群的數量仍在增多，其年齡結構為增長型；由于自然界的資源和空間是有限的，當種群數量增長時，種內競爭加劇，以該種群為食的動物的數量也增加，使種群的出生率降低，死亡率增高，當死亡率增加到與出生率相等時，種群的增長將停止。
2．如圖為某種群的平均出生率(實線)及平均死亡率(虛線)，與該種群所依賴的資源量關系圖。下列敘述錯誤的是(　 )
A．出生率易受環境的影響
B．資源量為R時自然增長率為0
C．資源量長期小于R會導致該種群密度降低
D．隨著資源量的增加，此種群的K值會持續增大
解析：選D　分析曲線可知，資源量的多少會改變種群的出生率，所以出生率易受環境的影響，A正確；資源量為R時種群的出生率等于死亡率，自然增長率為0，B正確；資源量長期小于R會使出生率小于死亡率，導致該種群密度降低，C正確；據圖示可知，隨著資源量的增加，該種群的K值增大到一定程度后不再增加，D錯誤。
3.科學家研究某區域中田鼠的種群數量變化時，得到該種群在數年內的出生率和死亡率的比值曲線如圖(其中R＝出生率∶死亡率)。在不考慮遷入遷出的情況下，下列說法正確的是(　 )
A．從圖中可知O～d期間田鼠種群數量出現了周期性波動
B．該田鼠種群c點時種群密度最小
C．田鼠種群數量在a～d之間經歷了先上升后下降，其中c～d期間一直在下降
D．由圖可知，a、b兩點時對應的種群自然增長率相等
解析：選C　在O～d范圍內，只能體現出種群數量先增后減的一個變化過程，沒有呈現出周期性波動；在c～d期間，田鼠種群的R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的種群數量一直在減少，d點時種群密度最小；在a～d之間，R大于1時，種群數量增加，R小于1時，種群數量減少，圖中R值先大于1后小于1，故種群數量先增加后減少；a、b兩點田鼠種群的R相等，但田鼠種群的自然增長率＝出生率－死亡率，所以a、b兩點時對應的種群自然增長率不一定相等。

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