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人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练
10.1 种群及其动态
知识点(一)　种群的数量特征及种群密度的调查方法
(一)种群的数量特征
1．种群密度是种群最基本的数量特征。
2．直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
3．年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。
4．性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
(二)种群密度的调查方法
1．逐个计数法：分布范围较小、个体较大的种群，如调查山坡上的珙桐密度。
2．估算法
(1)黑光灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
(2)样方法和标记重捕法。
项目 样方法 标记重捕法
调查对象 植物或活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物
调查程序
【连接教材资料】1．(选择性必修2 P4“思考·讨论”)年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？
提示：不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等多种因素影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
2．(选择性必修2 P4“与社会的联系”延伸思考)20世纪80年代至21世纪初，我国出生人口男女性别比例持续升高，严重偏离人口性别比例的正常值。请思考：性别比例是如何影响种群密度的？
提示：性别比例通过影响出生率，进而影响种群密度。
3．(选择性必修2 P3正文“标记重捕法”发掘)若捕捉后该鼠不易再被捕捉，则估算的种群密度会偏高(填“偏高”或“偏低”)，理由是什么？
提示：该鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉，使再次捕获的个体中被标记的个体数减少，由种群数量计算公式N＝知，估算的种群数量偏大，即估算值大于实际的种群密度。
[知识梳理]
种群的数量特征及年龄结构类型分析
1．比较种群年龄结构的三种类型
(1)统计图(以稳定型和增长型为例)。
(2)曲线图和柱形图。
模式图 增长型 稳定型 衰退型
曲线图
柱形图
2．年龄结构类型的判断技巧
无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多，老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少，老年个体多。
[对点练习]
1．研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图所示(注：4～12岁为猕猴的生育年龄)。下列分析正确的是(　 )
A．该林区猕猴种群的年龄结构为稳定型
B．调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量
C．7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，可能与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关
D．各年龄组个体数量不变，若性别比例变为1∶1，则猕猴的出生率将升高
解析：选C　由题图可知，该林区猕猴种群中，幼年个体明显多于老年个体，因此其年龄结构为增长型；调查时猕猴种群的年龄结构为增长型，说明其种群数量还会增长，并未达到环境容纳量；7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，可能与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关；根据图中信息不能说明性别比例为1∶1时猕猴的出生率将升高。
2．(2022·长沙模拟)如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图，下列有关叙述正确的是(　 )
　
A．①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B．可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征⑤，进而影响种群数量
C．“三孩政策”的实施有利于调整⑥
D．若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②会下降
解析：选D　由图可知，①②③④⑤⑥分别指的是死亡率、出生率、迁出率、迁入率、年龄结构、性别比例，A错误；可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制性别比例(⑥)，进而影响种群数量，B错误；“三孩政策”的实施有利于调整年龄结构(⑤)，而性别比例基本不变，C错误；若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则出生率会下降，D正确。
[知识梳理]
种群密度的调查方法
1．调查种群密度方法中的注意事项
(1)选取样方时，要注意随机取样。对于方形地块常用五点取样法(如图甲)，狭长地块常用等距取样法(如图乙)。
(2)样方法中计数要准确。同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图(图中黑色为计数个体)。
(3)标记重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。
(4)标记重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定：被调查种群在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
2．利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
[典例]　(2022·大连模拟)近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。在祁连山某区域内布设了60台红外相机，这些相机在海拔2 100～4 100 m的深山中连续拍摄了3个多月，研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内每100 km2生活有3只雪豹。下列有关叙述不正确的是(　 )
A．雪豹的种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法
B．决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
C．利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度
D．若研究区域有120只雪豹，则估测该区域的种群密度是16只/100 km2
[解析]　雪豹活动范围大，因此种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法，A正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定豹种群密度的关键因素，B正确；照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度，C正确；设该区域雪豹的种群密度为每100 km2X只，则20∶3＝120∶X，解得X＝18，因此该区域内每100 km2生活有18只雪豹，D错误。
[答案]　D
[归纳拓展]　归纳概括种群密度的调查方法
[对点练习]
3．(2022·沈阳模拟)下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是(　 )
A．近似正方形的地块一般用等距取样法
B．调查植物、动物种群密度的方法分别是样方法、标记重捕法
C．在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数
D．对于所有昆虫，均可用黑光灯诱捕法调查
解析：选C　正方形的地块可以使用五点取样法，A错误；一般调查植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵常用的是样方法，活动能力强的动物常用标记重捕法，具体方式需要根据调查对象的特点选择，B错误；调查分布范围较小、个体较大的种群时可采用逐个计数的方法，C正确；对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯诱捕的方法调查种群密度，D错误。
4．(2021·山东高考)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)(　 )
A．66 只/公顷　　　　　　 B．77 只/公顷
C．83 只/公顷 D．88 只/公顷
解析：选B　分析题意可知：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠中有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据标记重捕法计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷。
知识点(二)　种群数量的变化及影响种群数量变化的因素
(一)建构种群增长模型的方法
1．数学模型
用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．建构步骤
3．表达形式
(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
(二)种群数量的增长和波动
1．种群的“J”形增长和“S”形增长
项目 “J”形增长 “S”形增长
增长模型
前提条件 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 资源和空间有限、受其他生物的制约等
曲线特点 种群数量以一定的倍数连续增长，没有K值 种群数量达到环境容纳量，即K值后，将停止增长
2．种群数量的波动
(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。
(2)当种群长期处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
(3)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
(三)影响种群数量变化的因素
1．影响因素
2．种群研究的应用
野生生物资源保护 为濒危动物提供合理保护对策；渔业生产中，中等强度的捕捞(捕捞量在K/2)有利于持续获得较大鱼产量
有害生物防治 既可适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又可以通过引入天敌、减少食物等方法，降低其环境容纳量
【连接教材资料】1．(选择性必修2 P8旁栏思考)数学公式模型和曲线图模型各有什么优缺点？
提示：①数学公式——科学、准确，但不够直观。②曲线图——直观，但不够精确。
2．(选择性必修2 P9正文发掘)同一种群的K值是固定不变的吗？
提示：同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境等因素的影响而改变。
3．(选择性必修2 P10“思考·讨论”)从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施？
提示：可通过将地面、墙体等硬化，将食品容器加固以及养猫等措施，降低老鼠的环境容纳量。
[知识梳理]
种群的“J”形增长和“S”形增长模型分析
1．“J”形增长中λ和增长率的关系
种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，即某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。
增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。
如下图所示：
(1)λ＞1时，增长率＞0，种群数量增加，如图中AB段(不包括B点)。
(2)λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。
(3)λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段(不包括B、D点)。
(4)种群的最大数量在B点；种群的最小数量在D点。
2．种群增长率和增长速率
(1)两者的含义。
假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到数量Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为：
增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(Nt－N0)/N0×100%(无单位)；
增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。
(2)“J”形和“S”形曲线的增长率和增长速率。
类型 “J”形 “S”形
增长率
增长速率
[典例1]　(2021·山东高考改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是(　 )
A．水蚤的出生率随种群密度增加而升高
B．水蚤种群密度为 1 个/厘米3时，种群数量增长最快
C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低
D．若在水蚤种群密度为 32 个/厘米3时进行培养，其种群的增长率会为负值
[解析]　随着种群密度的增加，种内竞争加剧，由于资源和空间是有限的，所以出生率降低，A错误；水蚤种群密度为 1 个/厘米3 时，种群增长率最大，但由于个体数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，如当种群密度为1个/厘米3 ，种群增长率为30%，增加量为0.3，而当种群密度为8 个/厘米3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24 个/厘米3时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为 32 个/厘米3 时，种内竞争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。
[答案]　D
[对点练习]
1．(2022·石家庄模拟)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N小于K时，种群数量上升；当种群数量大于K或小于N时，种群数量都下降，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，维持恒定，D正确。
2．下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是(　 )
A．图乙中种群的K值为a，环境条件改变可导致K值改变
B．图甲中b～c年，种群数量呈“S”形增长
C．图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化
D．图甲中c点和图乙中c点对应的年龄结构分别是稳定型和增长型
解析：选C　据图乙可知，种群的K值在a～b之间，A错误。据图甲可知，在b～c年，λ先小于1后大于1，所以种群数量先减少后逐渐增多，B错误。出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素，图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化，C正确。据图分析，图甲中c点对应的λ＞1，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型；图乙中c点对应K/2，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型，D错误。
[知识梳理]
K值及其在生产中的应用
1．K值的表示方法
2．K值与K/2值在生产中的应用
[典例2]　(2021·湖南高考)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　 )
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
[解析]　食草动物进入草原生态系统的早期，由于空间、资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”形曲线，A正确；图中a点纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量，所以环境容纳量应小于a，B错误；由图可知，食草动物过多会导致植物数量的下降，食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多，属于典型的负反馈调节， C正确；过度放牧使得草原生物的种类和数量减少，降低了草原生态系统的自我调节能力，其抵抗力稳定性降低，致使草原退化，D正确。
[答案]　B
[易错点拨]　K值不是一成不变的
K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升
[对点练习]
3．如图三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果，以下分析错误的是(　 )
A．图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应
B．图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应
C．图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律
D．图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群数量达到了环境容纳量
解析：选D　图中a、c、e点对应种群数量为K/2，此时增长速率最大，A正确，D错误；图中b、d、f点都可以表示种群数量达到了环境容纳量，种群增长速率为0，B正确；图1、2、3都是“S”形增长，都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律，C正确。
4．温带湖泊中的硅藻每年的春秋季会出现密度高峰，是典型的季节变化，如图所示。下列分析错误的是(　 )
A．一年内硅藻的种群数量呈“S”形增长
B．硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响
C．温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量
D．A、B点时硅藻种群的出生率等于死亡率
解析：选A　“S”形曲线应是先增多后维持在一个相对稳定的数值，据图可知：一年内硅藻的种群数量不呈“S”形增长，A错误；硅藻数量呈现明显的季节变化，故硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响，B正确；温度过低或过高都会使酶的活性降低，因此温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量，C正确；A、B点时种群数量达到该时期的最大值，A、B点时硅藻种群的出生率等于死亡率，D正确。
知识点(三)　探究培养液中酵母菌种群数量的变化(实验探究)
1．实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线增长。
(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。
2．实验流程
3．结果分析
(1)c点之前，酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。
4．实验关键问题分析
(1)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，其原因是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。
(2)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当将培养液稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。
(3)对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌(一般是“计上不计下，计左不计右”，类似样方法的计数)。
[考法全训]
考法(一)　实验过程和结果分析
1．(2020·江苏高考)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是(　 )
A．将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数
B．从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数
C．每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线
D．营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
解析：选B　该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔一定时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。
2．某研究性学习小组为探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：
第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。
第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。
装置编号 A B C D
无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL 10 10 5 5
无菌水/mL — — 5 5
活化酵母菌液/mL 0.1 0.1 0.1 0.1
温度/℃ 5 25 5 25
第三步：用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。
第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。
第五步：连续7 d，每天随机取样计数，做好记录。
回答下列问题：
(1)改正实验操作步骤中的一处错误：___________________________________________
__________________________。
(2)观察值是血细胞计数板上若干方格内的酵母菌数的平均值，对于压在方格界限上的酵母菌的处理方法是______________________________。
(3)若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)有25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现大方格四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为________个/毫升。
解析：(1)实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则会由于时间不同而影响结果的准确性。(2)对于压在方格界限上的酵母菌只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌。(3)计数时，如果使用25×16规格的计数室，取左上、右上、左下、右下及中央共5个中方格(80个小方格)的酵母菌计数，而整个计数板由400个小格组成。则计算公式：酵母菌数/毫升＝(80个小格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数，因此该培养液中的酵母菌数＝20/80×400×104×102＝1×108(个/毫升)。
答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样
(2)只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌　(3)1×108
[归纳拓展]　血细胞计数板及其使用
(1)血细胞计数板：通常有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板，每个大方格都有16×25＝400个小方格。一个大方格长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，容积为0.1 mm3。
(2)计数方法：对于16×25的计数板而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的计数板而言，计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量。(如图所示)
(3)计算方法：
①16×25型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(100个小方格细胞总数/100)×400×10 000×稀释倍数。
②25×16型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(80个小方格细胞总数/80)×400×10 000×稀释倍数。
考法(二)　实验的拓展与应用
3．(2020·海南高考)用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。
回答下列问题。
(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是________________________________________________________________________。
(2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的________最丰富。
(3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是______________________________________。
该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有________________________________________________________________________
_____________________________(答出2点即可)。
(4)随着培养时间的延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指____________________________________________。
解析：(1)由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，故培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右。(2)曲线a所示的种群数量增长最快，这是因为种群增长所需的营养物质最丰富。(3)曲线d为对照组，应该不换培养液。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)随着培养时间的延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量，环境容纳量即K值，是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
答案：(1)20 ℃左右最适合酵母菌繁殖　(2)营养物质　(3)不换培养液　营养物质的消耗、有害代谢产物的积累　(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量
[课时验收评价]
1．下列关于环境容纳量的叙述，错误的是(　 )
A．种群数量在K/2时增长最快
B．同一群落各种群的环境容纳量是相同的
C．环境容纳量会随着环境条件的改变而改变
D．环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度
解析：选B　在实际环境中，种群的数量呈“S”形增长，种群数量在K/2时增长最快，A正确；同一群落内，不同种群在同一环境中的环境容纳量是不同的，B错误；环境容纳量会受到环境的影响，随环境条件的改变而改变，C正确；在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动，故环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度，D正确。
2．(2022·黄石模拟)种群密度是种群最基本的数量特征。渔业上确定捕捞强度，需要对种群密度进行调查。下列叙述正确的是(　 )
A．利用取样器取样法对鱼塘中鲤鱼的种群密度进行抽样调查
B．鱼塘中鲤鱼的养殖密度不同时，单位水体中鲤鱼的产量一定不同
C．鱼塘中鲤鱼种群达到K值前，种群密度对其增长的制约逐渐减弱
D．为持续获得较高产量，应该在鲤鱼种群数量达到K/2后才开始捕捞
解析：选D　利用标记重捕法对鱼塘中鲤鱼的种群密度进行抽样调查，A错误；单位水体的鱼的产量等于其数量和个体质量的乘积，因此鱼塘中鲤鱼的养殖密度不同时，单位水体中鲤鱼的产量可能相同，B错误；鱼塘中鲤鱼种群达到K值前，种内竞争加剧，种群密度对其增长的制约逐渐增强，C错误；当种群密度处于K/2时，种群增长速率最快，所以为持续获得较高产量，捕捞时应该捕到K/2，D正确。
3．(2022·济南模拟)科学工作者为了监测和预防某草原鼠害的发生情况，采用标记重捕法对该草原田鼠种群数量进行了调查，发现在最初调查的一个月内，田鼠种群数量每天增加1.5%。下列相关叙述正确的是(　 )
A．自然环境中增加田鼠的天敌数量不会影响田鼠种群的K值
B．增长型种群的出生率要高于衰退型种群的出生率，而死亡率则相反
C．用标记重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落，估算数值会偏小
D．最初调查的一个月内，田鼠种群数量增长模型应为Nt＝N0λt，λ为1.015
解析：选D　自然环境中增加田鼠的天敌数量会使田鼠种群的K值降低，A错误；增长型种群的出生率与衰退型种群的出生率无法进行比较，B错误；用标记重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落会使重捕的个体中被标记的个体所占的比例变小，进而使得估算值偏大，C错误；由题干信息“在最初调查的一个月内，田鼠种群数量每天增加1.5%”可知田鼠种群数量呈“J”形增长，因此田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1＋0.015＝1.015，D正确。
4.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　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，B正确；其他各项叙述都与图示曲线不符。
5．某科研团队选择肥力好、棉苗长势均匀一致的正方形棉田，从7月1日开始定期定点调查，每5天记载棉花伏蚜的数量，记录数据如下表(单位：×104头/米2)。下列相关叙述正确的是(　 )
调查次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
棉花伏蚜 0 0.26 0.45 1.2 2 2
A.在该棉田调查棉花伏蚜数量时应采用标记重捕法
B．棉花伏蚜在7月中旬左右具有最大的种群增长速率，应在7月上旬进行除虫
C．7月气候适宜、食物和空间条件充裕，棉花伏蚜呈“J”形增长
D．化学防治棉花伏蚜会导致该种群产生基因突变
解析：选B　在该棉田调查棉花伏蚜数量时应采用样方法，A错误；据表分析，棉花伏蚜的种群数量增长为S形，最大环境容纳量为2×104左右，所以棉花伏蚜种群增长速率最大时种群数量为其环境容纳量的一半，对照表格应该是1.2×104左右，即7月中旬左右，且防治农业害虫应该在其K/2之前进行，故应该在7月中旬之前除去棉花伏蚜，B正确；C错误；化学防治棉花伏蚜不会导致该种群产生基因突变，D错误。
6．(2022·珠海二模)研究人员在千岛湖地区2个岛屿上调查了社鼠的种群数量动态变化，结果如图所示。A、B岛环境条件(面积、植被、气候等)相似，没有迁入和迁出，但B岛上青毛硕鼠的数量明显多于A岛，而且6～8月发现有野猪捕食迹象。下列相关叙述错误的是(　 )
A．研究人员调查社鼠种群数量的方法是标记重捕法
B．出生率和死亡率是决定社鼠种群密度的直接因素
C．B岛社鼠数量下降更快的原因可能是竞争和捕食
D．4月和6月分别是B岛和A岛的最佳灭鼠时机
解析：选D　标记重捕法适用于活动能力强和范围大的动物，故研究人员调查社鼠种群数量可采用标记重捕法，A正确；出生率和死亡率直接决定种群密度，B正确；由曲线图分析可知，B岛在6月后数量相对于A岛下降更快的原因可能是种群数量较多，其竞争加剧并被野猪捕食，C正确；最佳灭鼠的时机应选择社鼠种群数量相对较少的时期，而4月和6月分别是B岛和A岛社鼠的数量最多的时期，故4月和6月并不是B岛和A岛的最佳灭鼠时机，D错误。
7．(2022·海淀区二模)将酵母菌接种到装有10 mL培养液的锥形瓶中，培养并定时取样计数。当酵母菌总数为a时，种群数量不再增加。关于该实验中酵母菌种群的环境容纳量(K值)及种群数量变化的分析，不正确的是(　 )
A．可取少量菌液用血细胞计数板在显微镜下计数估算酵母菌数量
B．该酵母菌种群增长曲线为“S”形，数量为a/2时，种群增长最快
C．若将酵母菌的接种量增加一倍，培养条件不变，则K值为2a
D．若将培养液的量改为5 mL，接种量与培养条件相同，则K值小于a
解析：选C　K值与环境条件有关，酵母菌的K值与酵母菌的接种量没关系，因此培养条件不变，K值也不变，仍为a。
8．(2022·潍坊三模)种群密度效应是指在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则：①在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后Ki总是基本一致，即产量恒定法则；②随着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象。下列有关叙述错误的是(　 )
A．植物主要是集群生长，其密度效应主要反映在个体产量和死亡率上
B．动物具活动能力，其密度效应主要表现在领域性、等级制、集群和分散等行为上
C．出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
D．自疏现象是正反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应
解析：选D　植物一般靠无性繁殖或种子繁殖，主要是集群生长，其密度效应主要反映在个体产量和死亡率上，A正确；动物活动范围比较广，活动能力比较强，其密度效应主要表现在领域性、等级制、集群和分散等行为上，B正确；出现产量恒定法则即种群的环境容纳量，这一规律出现的原因是由于高密度下资源有限，种内竞争加剧，C正确；当种群密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，这是负反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应，D错误。
9．科研人员对一个6公顷海岛上的某种鸟的种群数量与繁殖情况进行了研究，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　 )
A．随成年雄鸟总数量增加，有领域与无领域的雄鸟数量均会增加
B．繁育期繁殖雌鸟的数量增加，雏鸟出生后的成活率降低
C．该种鸟的领域行为和环境资源共同限制了种群数量的增长
D．海岛上该种鸟的种群数量会不断波动，种群K值约为80只
解析：选D　据图分析可知，随着繁育期有领域雄鸟数的增多，无领域雄鸟占所有雄鸟的百分比随之增加，可见随成年雄鸟总数量增加，有领域与无领域的雄鸟数量均会增加，A正确；随着繁育期繁殖雌鸟数的增加，到幼鸟离巢时每只雏鸟出生后的成活率降低，B正确；该种鸟种群数量的增长受其领域行为和环境资源共同限制，C正确；由题干和题图不能得出该种群的K值，D错误。
10．某课题小组对当地喜鹊数量变化进行了连续10年的跟踪调查，其结果如图甲所示；图乙表示喜鹊在某时间范围内的出生率(Ⅰ)和死亡率(Ⅱ)曲线。下列分析正确的是(　 )
A．图甲中，0～6年间种群数量在下降，6～10年间种群数量先升高后保持不变
B．图乙中，能够用曲线Ⅰ和曲线Ⅱ来预测将来喜鹊种群数量的变化
C．图甲中3～9年间种群数量的变化，对应图乙的cd段的数量变化
D．图甲中第1年和图乙的b点，种群的年龄结构都为增长型
解析：选D　图甲中，0～3年λ>1，种群数量在增加，第3年λ＝1，种群数量不变，3～9年λ<1，种群数量下降，第9年以后λ＝1，种群数量不变，A错误；年龄结构能预测种群数量的变化，而出生率和死亡率反映的是之前的种群数量变化情况，B错误；图甲中3～9年种群数量一直在减少，但第6年后，种群数量的减少量越来越少，而图乙中，cd段种群出生率小于死亡率，种群数量减少，且减少得越来越多，C错误；图甲中0～3年和图乙的ac段，种群的数量都在逐年增加，故图甲中第1年和图乙的b点，种群的年龄结构都为增长型，D正确。
11．如图是某湖泊中浮游植物(在水中浮游生活的微小植物)数量随环境的变化曲线，下列相关叙述错误的是(　 )
A．该湖泊中所有的浮游植物可以构成一个群落
B．在4～5月份浮游植物的密度达到最大值，大于30×103细胞·毫升－1
C．由曲线可以看出浮游植物的数量在一年内会发生不规则的波动
D．影响浮游植物数量变动的主要因素可能是温度变化及由其带来的营养物质的变化
解析：选A　生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，而不是单指浮游植物，A错误；由图中可以看出浮游植物在4～5月份密度达到峰值，大于30×103细胞·毫升－1，B正确；由图可以看出浮游植物的密度变化在一年内发生不规则的波动，C正确；浮游植物的生长受到光照时间长短以及光照强度，温度及由其带来的营养物质等因素的影响，D正确。
12．一调查小组对我国东部某地群落进行深入调查，获得有关信息资料，请分析回答：
(1)调查小组对某块荒地的几种常见植物的种群密度进行了连续五年的调查，一般采用的调查方法是________，结果如下表所示(单位：株/m2)，取样时关键要做到________。如果4种植物中有一种属于入侵物种，则该入侵物种是________，该入侵物种在入侵初期类似于________形增长，原因是________________________________________________________。
年份 2017 2018 2019 2020 2021
甲 10.0 9.2 8.0 6.8 5.5
乙 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
丙 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
丁 3.0 2.0 0.4 0 0
(2)下面为调查小组从当地相关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年中种群数量最少是从第________年开始的，第20～30年间种群的出生率________(填“＜”“＝”或“＞”)死亡率。第15年时种群的年龄结构是________型。
解析：(1)样方法需做到随机取样；外来物种入侵初期种群数量的变化类似于“J”形增长。(2)初始几年λ值大于1且不变，此时种群数量呈“J”形增长；λ值小于1时种群数量减少，第15年时减少最快，此时种群的年龄结构为衰退型，减少至第20年时不再减少，此时种群数量最少；第20～30年间λ值等于1，种群数量不变，则出生率＝死亡率。
答案：(1)样方法　随机取样　丙　“J”　生存环境适宜(或资源和空间充裕，气候适宜)，没有天敌　(2)20　＝　衰退
13．雪乡位于黑龙江省海林市双峰国家森林公园，常年积雪可达8个月，是全国著名的旅游胜地。某科研小组对双峰林场内的一种森林害鼠——棕背平进行了调查研究，以便更好地进行防治。回答下列问题：
(1)对棕背平的种群密度进行调查常采用的调查方法是__________。
(2)在资源不受限制的理想条件下，棕背平种群的增长曲线呈________形。其数学模型：Nt＝N0λt中，λ值与增长率的关系是增长率＝__________。
(3)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。
生态策略是生物在种群水平上对环境变化的适应策略。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。图甲中两条曲线分别表示K、r对策生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。
(4)据图甲比较分析，r对策生物的曲线特点是________________________________，这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。若鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群数量每天可增加1.47%，在种群密度极低时也能迅速回升，最终形成________形增长曲线。图乙曲线Ⅱ是在森林中投放了一定数量的蛇，缓解森林的鼠患。曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________(用图中字母表示)。若投放的蛇因不适应当地森林的环境部分死亡，则图中α的角度将会________。
解析：(1)棕背平的活动能力强，活动范围广，调查其种群密度常采用标记重捕法。(2)在资源不受限制的理想条件下，棕背平种群的增长曲线呈“J”形。在“J”形曲线的数学模型中，λ值表示该种群数量为前一年的倍数，而种群增长率是指一段时间内种群数量增加的部分占初始种群数量的比例，可见，λ值与增长率的关系是增长率＝(λ－1)×100%。(3)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，使很多雌性个体不能完成交配，从而降低该种群密度。(4)据图甲可知，r对策生物的曲线特点是在低密度下可以快速增长，只有一个稳定平衡点而没有灭绝点，这也是人们消除有害生物所面临的状况。由题中“鼠的寿命短，但几乎全年均可繁殖，种群数量每天可增加1.47%，在种群密度极低时也能迅速回升”可知，但最终仍形成“S”形增长曲线。蛇是鼠的天敌，投放一定数量的蛇会导致鼠的数量下降，因此曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是ef。若投放的蛇因不适应当地森林的环境部分死亡，则鼠的数量下降趋势减弱，即图中α的角度将会增大。
答案：(1)标记重捕法　(2)“J”　(λ－1)×100%　(3)性别比例　(4)只有一个稳定平衡点而没有灭绝点　“S”　ef　增大

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