课后素养落实(三)　影响种群数量变化的因素

(建议用时：40分钟)

题组一　影响种群数量变化的因素

1．科学家在实验中发现：很多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明：影响植物开花的非生物因素是(　　)

A．温度　　　　　  B．光线

C．阳光和温度   D．植物种类

C　[如果将光线遮挡起来并降低温度，形成黑暗环境(夜晚)因此花也会闭合，与白天不同的环境因素主要是阳光和温度，这个实验说明，影响植物开花的因素是阳光和温度。]

2．寒带针叶林中两个动物种群(甲、乙)的数量变化如图所示。对图示现象解释或概括不合理的是(　　)

A．甲和乙二者关系为捕食关系

B．二者的种群数量总是此消彼长

C．甲为竞争中的胜者，乙为败者

D．二者相互制约，互为因果

C　[曲线呈先后增减，为捕食关系，先减少者甲为被捕食者，在捕食过程中猎物和捕食者之间存在循环因果关系，所以种群的数量变化总是此消彼长。]

3．在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量变化因素”时，获得如图所示的实验结果(图中O、M、N、P代表相应发酵时间)。下列相关分析正确的是(　　)

A．M点前酵母菌进行有氧呼吸

B．终止发酵时间应选择在P点时

C．酒精浓度的增加不会影响酵母菌繁殖

D．N点时酵母菌种群增长率最大

A　[在M点前无酒精产生，酵母菌进行有氧呼吸；终止发酵时间应选择酒精含量最多的N点；酒精浓度的增加会抑制酵母菌繁殖；N点时酵母菌种群增长率为0。]

4．如图为自然环境中某一生物种群数量变化曲线图，叙述中正确的是(　　)

A．cd段波动的直接原因是出生率

B．食物可能是影响cd段波动的重要外源性因素

C．b点时种群有最大自然增长率

D．该种群发展过程中，幼体所占比例ab段小于cd段

B　[只有食物和环境因素可以使K值波动；直接原因应该为出生率/死亡率，迁出率/迁入率；K/2时种群增长率最快，种群增长率＝数量变化/时间，自然增长率等于出生率减去死亡率；cd段为稳定型，成年个体最多，老年、幼年次之，ab段为增长型，幼体比例最高，故B正确。]

5．下列不能直接影响种群数量变化的是(　　)

A．年龄结构和性别比例   B．人类活动

C．生物的生长和发育   D．营养和空间条件

C　[年龄结构和性别比例、人类活动、营养和空间条件能直接影响种群数量变化，生物的生长和发育不能直接影响种群数量变化，C符合题意；A、B、D不符合题意。]

6．影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素。下列属于非密度制约因素的是(　　)

A．捕食关系   B．竞争关系

C．种内斗争   D．气候、季节、降水等的变化

D　[捕食关系，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；竞争关系，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；种内斗争，影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素；气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，故应选D。]

7．自然界中生物种群的增长常表现为“S”形增长曲线。有关说法正确的是(　　)

A．“S”形曲线表明种群数量变化是先多后少

B．“S”形增长不受种群密度制约

C．“S”形曲线表示种群数量和天敌的关系

D．“S”形曲线的形成是多种生态因素作用的结果

D　[“S”形曲线表示种群数量变化将达到最大值(K值)并趋于稳定；“S”形增长中种群的增长受种群密度、环境因素等的制约；种群数量与天敌的关系常表示为“捕食”曲线，而不是“S”形曲线。]

8．生态学家高斯曾在实验室里做这样的实验：他将两种草履虫，即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中，各给以细菌作食物，不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如果把两种草履虫放在同一培养皿中，给以细菌混合培养，16天后，结果如图。

(1)从图中可以看出：混合培养后，能正常生长的是______________，不能正常生长的是______________。

(2)试分析高斯实验结果的原因，生物学上称这种现象是什么？___________

________________________________________________________________。

(3)混合培养后，能正常生长的个体发展趋势是________________，在这个发展过程中，生物因素间的关系将由________转变为________。

(4)如果在自然界中，两种草履虫生活在同一环境里，是否会发生与高斯实验相同的结果？____________。说明原因__________________________________

________________________________________________________________。

[解析]　(1)实验结果表明，混合培养16天后，有尾草履虫均消失，只有双小核草履虫继续存活其中。(2)比较两种草履虫单独生长的数量曲线图，可以发现，双小核草履虫比有尾草履虫世代时间略短，因而繁殖速度略快。由于双小核草履虫有这样一个优越性，在一定量食物的限制因素之下，它就能胜过有尾草履虫而生存下来。生物学上把这样两个物种之间为争夺生活资源而发生斗争的现象称为(种间)竞争。(3)双小核草履虫在与有尾草履虫的竞争中生存下来，数量不断递增。递增到一定程度后，由于受到食物等因素的限制，双小核草履虫种群内的不同个体间也会发生斗争，逐步使其繁殖数量与细菌的数量达到此起彼伏的平衡。因此，双小核草履虫的发展趋势是先递增后稳定；在这个发展过程中，生物间的关系由种间竞争转变为种内斗争。(4)从理论上说，一种生殖率高及取食力强的物种可以淘汰另一种生殖率低及取食力弱的物种。这种情况在实验室的比较单纯的实验种群中是可以实现的，高斯实验就是一个高度简化的实验。在自然环境中，没有像上述实验中那样简单的环境，因而极少有因单纯竞争造成一种动物被淘汰的现象。实际上，在自然界这两种草履虫是可以生活于同一池塘中的。虽然两者生长速度不同，但池塘中还有其他因素介入，情况就不会像上面实验那样简单了。情况越复杂，调节能力越强。例如，池塘中有一种栉毛虫，以草履虫为食，数量多的草履虫被捕食的机会多，因而两种草履虫可借助栉毛虫的捕食而达到平衡。栉毛虫实际上只是对两种草履虫的数量变动有作用的诸多环境因素之一，所以在自然环境中一种草履虫是难以消灭另一种草履虫的。

[答案]　(1)双小核草履虫　有尾草履虫　

(2)竞争　

(3)先递增后稳定　种间竞争　种内斗争　

(4)不会　自然生态系统的成分和营养结构复杂，自动调节能力强

题组二　种群研究的应用

9．如图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中正确的是(　　)

A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足

B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化

C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点

D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源

C　[种群数量快速增长的原因是食物充足，空间和气候条件等适宜；cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果；防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点，因为超过a点后就快速增长；在草场中，牲畜数量保持在c点，超过了环境容纳量，会破坏草场资源。]

10．图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄结构曲线。下列分析正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙

A．图乙为c点后该经济鱼类年龄结构曲线

B．在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小

D．d点时种群数量达到最大值

D　[由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增长速率最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群数量达到最大。图乙代表衰退型年龄结构，而c点时，出生率大于死亡率，此时种群仍表现为数量增加。在b点时有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度和种群数量的直接因素，此外，性别比例、迁入率和迁出率等也影响着种群密度和种群数量，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。]

11．在某鱼塘中放养着A、B、C、D四种鱼，营养结构如图甲所示。据图回答下列问题：

(1)科研人员若调查四种鱼的种群数量，采取的方法是________；若该鱼塘中只放养C鱼，种群数量的变化曲线是Ⅰ，池塘的环境容纳量(K值)是________。

(2)若该鱼塘中只放养A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类)，两种鱼的种群数量变化曲线是__________；若该鱼塘中只放养A和D两种鱼，种群数量的变化曲线是________；若该鱼塘中只放养A和C两种鱼，种群数量的变化曲线是________。

(3)在只放养C鱼的鱼塘中，捕捞的最佳时间非常重要，应该将鱼塘中C鱼的种群数量控制在曲线Ⅰ上的________之间。

[解析]　(1)确定鱼类种群数量的常用调查方法是标记重捕法。从图Ⅰ中曲线的变化趋势可以看出，种群数量增加到a后，环境并不能承受，资源不能满足要求，种内斗争加剧，种群数量减少，并最终在b左右保持稳定，因此环境容纳量为b。(2)A、B两种鱼的食性相同，对同一种藻类的竞争激烈，竞争能力弱的将被淘汰，对应曲线Ⅱ；A、D两种鱼为捕食关系，对应曲线Ⅲ；A、C两种鱼的食性不同，对空间等资源的竞争程度小，可达到各自的K值，对应曲线Ⅳ。(3)当池塘中鱼群的数量在K/2(c点)时，增长速率最大。在保持鱼塘中的鱼具有较大增长速率的情况下，才能获得最大的经济效益。若在dc段捕捞，会使池塘中的鱼群数量远低于K/2，增长速率也很小；若在ab段捕捞，会有一部分鱼因激烈的种内斗争而死亡，造成损失；若在bc段捕捞，捕捞后将鱼群的数量控制在K/2处，一直保持较高的增长速率，从而获得最大的经济效益。

[答案]　(1)标记重捕法　b　(2)Ⅱ　Ⅲ　Ⅳ　(3)bc

12．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是(　　)

A．种群的S形增长是受资源因素限制而呈现的结果

B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约

C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同

D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱

D　[自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S形增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。]

13．科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者——猎物模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。请据图判断下列说法正确的是(　　)

A．该模型属于物理模型，反映了两物种之间的循环因果关系

B．曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节

C．利用该模型只能解释猎物的种群数量能维持相对稳定的原因

D．捕食者和猎物的环境容纳量分别是P3和N3

B　[该模型属于数学模型，捕食者和猎物之间构成捕食关系，当猎物的数量上升时(原因1)，捕食者由于食物充足，其数量也会随之上升(结果1)，而捕食者数量增加后(原因2)，对猎物的捕食量增加，所以猎物的数量会下降(结果2)，捕食者和猎物之间存在循环因果关系；由于结果2与原因1“相反”，所以这是一种负反馈调节过程，利用该模型可以解释捕食者和猎物种群数量维持相对稳定的原因，A、C错误，B正确。猎物种群数量超过N2，则会引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则会引起猎物种群数量减少。二者相互作用，使猎物和捕食者的种群数量分别在N2和P2水平上保持动态平衡，从而判断猎物和捕食者的环境容纳量分别为N2和P2，D错误。]

14．如图为种群的增长曲线图，据图回答下列问题：

(1)图中曲线表示种内斗争最激烈的是__________段，t3后种群数量不能无限增长的原因是______________________________，同一种群的K值是固定不变的吗？请判断并说明：_________________________________________________

________________________________________________________________。

(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，希望长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后该种鱼的数量需保持在__________点左右，原因是_____________

_______________________________________________________________。

(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：____________________________________________________________

________________________________________________________________。

[解析]　(1)cd段种群数量在K值附近波动，此时，种内斗争最激烈，t3后由于受到食物、空间等因素的限制，种群数量不能无限增长。同一种群的K值不是固定不变的，会因环境(食物、天敌、气候等)因素的改变而改变。(2)由于在b点(K/2)时，种群增长速率最大，故既能捕获一定数量的个体，又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复。(3)对于灭鼠可考虑增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，从降低环境的容纳量角度降低老鼠的种群数量。

[答案]　(1)cd　受到食物、空间等因素的限制　不是，受到环境(食物、天敌、气候等)因素的限制　(2)b　既能捕获一定数量的个体，又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复　(3)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使环境的容纳量降低

混淆最大日捕获量和最大净补充量

15．如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是(　　)

A．在K/2时控制有害动物最有效

B．图示规律可作为控制人口增长的依据

C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量

D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

C　[K/2时种群的增长速率最大，此时不利于对有害动物的控制，控制人口数量的关键是控制出生率；K/2时捕捞得到的不是最大日捕获量，得到最大日捕获量应在K时；根据该图可以估算最大净补充量，用于指导实际生产。]