高中生物选择性必修二 第1章 第3节 影响种群数量变化的因素.docx

高中生物选择性必修二 第1章 第3节 影响种群数量变化的因素.docx

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高中生物选择性必修二第1章第3节影响种群数量变化的因素

第3节　影响种群数量变化的因素

一、影响种群数量变化的因素

凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。

1．非生物因素

（1）在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。

如：

①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即光照强度。

②种子的萌发，主要受气温升高的影响；昆虫的死亡，主要受气温降低的影响。

③干旱缺水植物种群死亡率升高；动物缺水可导致个体的死亡或种群爆发式增长。

（2）非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。

2．生物因素

（1）内部因素——种内竞争。

（2）外部因素

①捕食与被捕食关系：

除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食，使各种生物种群数量控制在一定范围内。

②相互竞争关系：

不同植物竞争阳光和养分，不同动物竞争食物和生存空间，导致种群数量的变化。

③寄生关系：

宿主被寄生生物寄生，影响种群的出生率和死亡率，进而影响种群的数量变化。

（1）干旱缺水一定会导致种群数量下降（　　）

（2）春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的综合影响（　　）

（3）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（　　）

（4）两种生物之间的竞争仅是争夺食物（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×

如图表示两种生物的关系，请据图思考下列问题：

（1）图中可表示双小核草履虫与大草履虫关系的是①，可表示雪兔与猞猁关系的是②。

（2）如何判断图②中的捕食者和被捕食者？

提示　个体数先增加或先减少的是被捕食者，如图②中的a；个体数后增加或后减少的是捕食者，如图②中的b。

（3）图①和图③中的两种种间关系有何区别？

提示　图①中的两种生物的竞争力悬殊，竞争的结果往往会使处于竞争不利地位的生物灭绝；图③中的两种生物的竞争力相当，不会导致一种生物灭绝。

二、种群研究的应用

1．濒危动物的保护：

通过调查种群特征及影响因素，了解种群生存状态，预测种群的数量变化趋势，采取保护措施以降低环境阻力，提高K值（或环境容纳量）。

2．渔业方面：

中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右），有利于持续获取较大的鱼产量。

3．有害生物的防治

（1）采用化学和物理的方法控制现存种群数量。

（2）通过减少食物、有效保护或引入天敌生物等方法降低其环境容纳量。

（1）保护濒危动物可通过调查年龄结构预测其种群数量变化趋势（　　）

（2）若想获得最大日捕获量，应从

后开始捕捞，捕捞后剩余数量达到

即可（　　）

（3）要防治鼠害，应在其数量达到

后采取措施（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×

特别提醒

　环境容纳量的应用

①濒危动物及野生资源的保护：

建立自然保护区，提高K值；②野生资源的利用：

渔业捕捞应在

以后，捕捞后鱼的种群数量维持在

；③有害动物的防治：

降低K值，在

之前捕杀；④合理确定载畜量：

草原放牧、鱼的养殖等，最大量不能超过K值。

根据坐标曲线图，分析回答下列问题：

（1）若此图表示鲸的种群数量变化，cd段出现的主要原因是什么？

说出保护措施。

提示　人类过度捕捞。

建立自然保护区、减少远洋捕捞、保护食物及其生活场所等。

（2）2020年东非暴发严重蝗灾，为有效防治蝗灾，应在哪点之前开始控制？

可采取的措施有哪些？

提示　a点之前。

可通过物理或化学方法减少现存种群数量，也可通过生物方法（如增加天敌等）降低其环境容纳量。

1．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。

2．在濒危动物保护方面，通过调查种群特征及影响因素，预测种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。

3．在渔业上，中等强度的捕捞（捕捞量在

左右）有利于持续获得较大的鱼产量。

4．在有害生物防治上，可采用物理或化学方法控制现存数量，也可通过减少食物、引入天敌等方法降低环境容纳量。

1．下列有关种群的说法不正确的是（　　）

A．稻田中秧苗的均匀分布有利于产量增多

B．通常自然界中的种群增长曲线呈“S”形，达到K值时种群数量往往表现出明显的上下波动，因此K值总是固定不变的

C．池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等

D．预测某个动物种群数量未来动态的信息主要来自现有种群的年龄结构

答案　B

解析　一定环境条件中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K值），环境是变化的，K值也会随之变化。

2．如图为某桑园引入暴猎蝽后，桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．引入暴猎蝽后，桑毛虫种群的环境容纳量减小

B．b点时，暴猎蝽种群增长速率最大

C．c点时，食物限制了暴猎蝽的数量增长

D．暴猎蝽与桑毛虫之间为相互竞争关系

答案　D

解析　由图可知，暴猎蝽与桑毛虫之间是捕食与被捕食关系，D错误。

3．在某一农田中，大面积单一种植某种农作物甲可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物乙后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。

对此，不合理的解释是（　　）

A．种植农作物乙后不利于害虫A的生长

B．乙适应当地的生存环境

C．乙的出现使害虫A的环境容纳量下降

D．乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系

答案　D

解析　由“乙生长良好，害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的竞争关系。

4．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”形曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，这是因为在这个水平上（　　）

A．种群数量相对稳定

B．种群增长速率最大

C．种群数量最大

D．环境条件所允许的种群数量最大

答案　B

解析　当被捕鱼群的种群数量保持在K/2时，从曲线上看此时曲线的斜率最大，即种群增长速率最大。

5．欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁，人类采用过引入狐狸和黏液瘤病毒等手段进行防治，结果如下图所示。

下列推断不正确的是（　　）

A．a年之前欧洲兔种群数量迅速增长的原因是缺少天敌

B．狐狸防治兔子效果不好的原因是狐狸可能喜欢捕食袋鼠

C．黏液瘤病毒使欧洲兔致命，对袋鼠影响不大的原因是病毒的专性寄生

D．c年后欧洲兔种群数量回升的原因是病毒诱导其发生抗性变异

答案　D

解析　欧洲兔由于变异的原因存在抗性差异，病毒只是起了选择作用，D错误。

6．生态学家高斯曾在实验室里做过这样的实验：

他将两种草履虫，即大草履虫和双小核草履虫分别培养在两个容器中，各给以细菌做食物，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）混合培养后，能正常生长的个体数量发展趋势是____________________。

（3）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？

________。

答案　

（1）双小核草履虫　大草履虫　

（2）先增加然后稳定　（3）不会

解析　

（1）实验结果表明，混合培养16天后，大草履虫消失，只有双小核草履虫继续存活。

（2）双小核草履虫在与大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争斗，逐步使其繁殖数量与其食用细菌的数量达到此起彼伏的平衡状态。

因此，双小核草履虫的发展趋势是先增加然后稳定。

（3）自然界中还有其他因素介入，情况不会像题述实验那样简单。

例如，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使另一种草履虫死亡的。

A组　基础对点练

题组一　影响种群数量变化的因素

1．在不同温度和湿度条件下，蝗虫的种群数量变化如下图所示，下列叙述正确的是（　　）

A．温度为32.5℃时，蝗虫对湿度的适应范围最窄

B．温度为35℃时，相对湿度为90%时更有利于蝗虫的生存

C．在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高

D．温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同

答案　C

解析　从曲线上看，

—

↓

—

↓

—

2．环境影响生物的生存，环境因子的变化必然影响着生态系统各种群数量的变化。

下面右图表示环境变化前（A以

表示）某生物群落中各种群数量情况，若环境因子由A转变为B（B以

表示）后，四个种群数量比例最可能是（　　）

答案　C

3．社鼠是主要生活在山地环境中的植食性鼠类。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．社鼠与其天敌黄鼬的种群数量波动是不同步的

B．社鼠的种群数量总是处在环境容纳量之下

C．生活一段时间后，社鼠种群就会从增长型转变为衰退型

D．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量一定呈“J”形增长

答案　A

解析　社鼠与其天敌黄鼬之间是捕食关系，它们的种群数量波动有先后；社鼠的种群数量可能会短时间超过环境容纳量；生活一段时间后，社鼠种群就会从增长型变为稳定型，仅仅食物充足，社鼠的种群数量不一定会呈“J”形增长，还要考虑生存空间、天敌等情况。

4．当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（　　）

A．这时非生物因素对该种群没有作用

B．种群的增长率保持稳定

C．食物将不再是限制种群发展的因素

D．出生率再也不会超过死亡率

答案　B

5．硅藻生长过程需要硅酸盐。

在相同条件下，星杆藻和针杆藻两种硅藻单独培养时的生长曲线和硅酸盐浓度变化情况如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．硅酸盐浓度对两种硅藻种群的K值都有影响

B．单独培养时两种硅藻增长曲线均为“J”形

C．图中两种硅藻的种群密度可用标记重捕法获得

D．混合培养时星杆藻在两种硅藻中竞争优势更明显

答案　A

解析　图中单独培养时，星杆藻、针杆藻的增长曲线均为“S”形，B错误；调查藻类的种群密度，一般采用定期取样调查的方法，C错误；实验并没有把两种藻类混养，故不能看出星杆藻在两种硅藻混合培养时具有竞争优势，D错误。

题组二　种群研究的应用

6．假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。

若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是（　　）

A．甲点对应的种群数量B．乙点对应的种群数量

C．丙点对应的种群数量D．丁点对应的种群数量

答案　D

解析　在由甲点到丙点时，种群数量的增长速率上升，种群数量在增长；丁点时种群增长速率虽然下降，但种群增长速率仍然大于0，种群数量仍然在增加，在该点时开始捕获，捕获后使得种群数量降到

时，种群增长速率达到最大，更新能力更强，可实现持续发展。

7．田鼠是一种群居的植食性鼠类，是内蒙古草原的主要鼠害之一。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．田鼠的种群数量总是在环境容纳量上下一定范围内波动

B．田鼠与其天敌猫头鹰的种群数量的波动总是同步的

C．由于田鼠标记个体被再次捕获的概率下降，所以调查其种群密度时结果往往偏大

D．即使食物十分充足，内蒙古草原上田鼠的种群数量也呈“S”形增长

答案　B

解析　田鼠与猫头鹰的关系为捕食关系，捕食关系的两种生物种群数量的变化存在着滞后性，不是同步的，B错误。

8．下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，与其他无关

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

答案　C

解析　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，A错误；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，B错误；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点后种群数量就会快速增长，C正确；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，D错误。

9．下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率（平均值）随时间（单位：

年）的变化关系。

经调查在第5年时该种群的种群数量为200。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”形增长

B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400

C．由于天敌、生活空间和资源等，导致第5年到第9年种群数量减少

D．如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患

答案　B

解析　由图可知该种群的增长速率先增加后下降，种群数量呈“S”形增长，A错误；由图可知，第5年时种群增长速率最大，此时种群数量约为

，故K值约为400，B正确；由于天敌、生活空间和资源等，导致第5年到第9年种群数量增长变慢，但仍是增加的，C错误；在

时种群增长速率最大，将有害动物数量控制在

左右防治效果较差，D错误。

10．如图是1845年到1935年的90年间，北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。

据图回答有关问题：

（1）雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________千只。

（2）雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的密度制约因素主要是：

①_________________；②______________________________。

（3）猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是____________________。

（4）在所研究的1890～1935年间，该生态系统中雪兔的环境容纳量为_______________左右。

从图中任意一时段可以看出，当雪兔种群达到环境容纳量后，猞猁种群的环境容纳量变化是______（填“早于”或“晚于”）雪兔种群的环境容纳量出现（注：

不考虑其他生物因素）。

答案　

（1）A　140　

（2）可食的植物增加　猞猁的数量急剧减少　（3）猞猁捕食一定数量的雪兔，使森林植被不致被过度破坏，从而维持了森林生态系统的稳定　（4）60千只　晚于

B组　综合强化练

11．（2019·福建龙岩四校联考）下列关于环境容纳量的叙述，正确的是（　　）

A．人为地一次性大量捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低

B．种群数量在任何时候都不可能超出环境容纳量

C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量

D．生活在我国北方的植食性动物在自然条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最小

答案　D

解析　环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，人为地一次性大量捕杀家鼠后，降低的是种群密度，不是环境容纳量，A项错误；种群数量可以短时间内超出环境容纳量，但会很快恢复到正常水平，B项错误；在理想条件下，没有环境容纳量，C项错误；生活在我国北方的植食性动物在自然环境条件下冬季的食物最少，D项正确。

12．下图反映了种群密度变化与环境因素的关系，据图分析下列说法错误的是（　　）

A．若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除

B．若环境条件频繁变化，则常常不出现因竞争而被排除现象

C．海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定

D．自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的

答案　C

13．在实验室条件下培养藻类，在培养液中加入足量的离子和足量的氮和磷，实验过程中保持光照适宜。

每天测定四项数据：

藻类数量的变化、装置内有机物总量的变化、细菌的数量变化、溶氧量的变化。

根据实测数据绘制出相关的四条曲线，如下图所示，据此判断，下列说法中错误的是（　　）

A．图A显示从第7天起藻类种群的出生率与死亡率相等

B．图B走势的主要原因是藻类的大量生长、繁殖、死亡

C．图C显示培养液中有机物的含量不断增加是由藻类光合作用引起的

D．图D中溶氧量迅速减少主要是由于藻类的大量死亡，其不能进行光合作用

答案　D

解析　图D中溶氧量迅速减少主要是由于大量细菌在分解有机物时消耗水中的大量氧气，D错误。

14．大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。

研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区，各处理区均设7个10m×10m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。

在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。

处理区

小蚂蚁出现率的变化/%

定时灌溉

不驱走大蚂蚁

增加35

驱走大蚂蚁

增加70

不灌溉

不驱走大蚂蚁

减少10

驱走大蚂蚁

减少2

对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是（　　）

A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B．采集实验数据的方法是样方法

C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围

答案　A

解析　不驱走大蚂蚁和驱走大蚂蚁，在定时灌溉或不灌溉的情况下，小蚂蚁出现率都有所降低，可以得出大蚂蚁和小蚂蚁在食物上的竞争较强，进而可以得出大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长，大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围，A错误、C正确；驱走大蚂蚁，定时灌溉，小蚂蚁出现率增加；不灌溉，小蚂蚁出现率减少，可以得出土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围，D正确；本实验对实验数据的采集方法是“7个10m×10m的观测点”、“每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点”属于样方法，B正确。

15．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定，该动物个体从出生到性成熟需要6个月。

如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄期的个体数），关于该种群的叙述，错误的是（　　）

A．该种群10月份的出生率可能为零

B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构

C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化

D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

答案　D

解析　从题中柱形图的分析可知，该种群中未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少至12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都成熟，10月份出生率可能为0，A正确；引入的天敌可能对不同年龄期的个体捕食具有选择性，从而影响该种群的年龄结构，B正确；由题图可知，该种群的年龄结构随着季节更替而变化，C正确；大量诱杀某种动物的雄性个体，会导致性别比例的失调，进而导致出生率明显降低，使种群密度减小，D错误。

16．如图所示为有限环境中某一种群增长的曲线，下列有关叙述正确的是（　　）

①为保护鱼类资源，捕捞的最佳时机应选择在d点左右

②若图示为蝗虫种群增长曲线，则防治虫害应在c点之后

③若环境遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，K值会变小

④种群增长过程中出现环境阻力是在c点之后

⑤假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量

⑥“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至K/2值以下，可能会使生态系统发展停滞甚至崩溃

A．①③⑥B．③④　C．①③⑤D．②③④

答案　A

解析　d点捕捞，到c点停止能使鱼群保持较高增长速率，①正确；防治虫害应在c点之前，②错误；环境破坏后K值减少，③正确；种群增长过程中，乙曲线从始至终都有环境阻力，c点后环境阻力增大，④错误；到K值时捕捞可获得单次最大产量，不能获得持续最高产量，⑤错误；“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降到c点之前，恢复慢，甚至绝迹，⑥正确。

17．自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请回答以下问题：

（1）该模型属于________模型的表现形式之一的曲线图，该形式较为直观形象。

（2）图中A段种群增长近似于_______形曲线。

该模型需要满足的条件是_____________。

（3）该种群的环境容纳量是________（填“K1”或“K2”）。

（4）影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与D段相比，影响C段的因素最可能是________。

A．食物和天敌B．气候和传染病

（5）在D阶段，若该动物的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，其________会变小。

答案　

（1）数学　

（2）“J”　空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种　（3）K1　（4）B　（5）K值（或环境容纳量）

18．林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。

通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域（苗圃）进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。

回答下列问题：

（1）在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈“________”形。

（2）在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是__________________________________________________。

（3）理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入山鼠天敌。

天敌和山鼠之间是__________________的关系。

（4）通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。

那么种群的年龄结构是指__________________________。

答案　

（1）J　

（2）苗圃中山鼠种群中个体的迁出　（3）捕食与被捕食　（4）种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例

解析　

（1）在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”形增长。

（2）仅在林场的局部区域（苗圃）进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。

（3）采用生物防治的方法控制鼠害，如引入山鼠天敌，天敌和山鼠是捕食与被捕食的关系。

（4）种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。