1、种群的特征和数量变化一、选择题1(2021年1月新高考8省联考重庆卷)我国热带雨林物种丰富，有巨大的生态价值，成为科学家们竞相研究的“伊甸园”。下列说法正确的是()A热带雨林生态环境优越，某种群在入侵初期单位时间内的增长倍数一定B热带雨林的物种丰富，生态价值高，体现了生物多样性的潜在价值C某种群数量在短期内保持稳定，则其年龄组成不可能为增长型D测定雨林内蜘蛛、蜈蚣等动物的种群密度需用标志重捕法解析：选A热带雨林生态环境优越，某种群在入侵初期种群数量成J型曲线增长，故单位时间内的增长倍数一定，A正确；热带雨林的生态价值，体现了生物多样性的间接价值，B错误；种群的年龄组成可以预测种群的发展趋势，但
2、影响种群数量的因素很多，比如气候、食物、天敌和传染病等，故当种群的年龄组成为增长型时，某种群的数量在短期内也可能保持稳定，C错误；蜘蛛、蜈蚣活动能力弱，活动范围小，应该用样方法调查种群密度，D错误。2下列关于种群特征的叙述，正确的是()A增长型年龄结构预示着种群数量将增多B害虫种群密度不能作为生物防治的依据C性别比例的改变不会影响种群密度D所有生物的种群都会经历增长期、稳定期、衰退期解析：选A增长型年龄结构，幼年个体多，老年个体少，在未来的一段时间内，出生率大于死亡率，所以预示着种群数量将增多，A正确；害虫种群密度在一定程度上可以反映出虫害的严重情况，能作为生物防治的依据，B错误；性别比例的改
3、变会通过影响出生率而影响种群密度，C错误；因自然资源和空间有限，加之影响种群数量的因素有很多，所以大多数生物的种群在经历增长期、稳定期达到K值后，种群数量总是在波动中，在不利的条件下会进入衰退期，甚至消亡，D错误。3(2020山东等级考)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是()A单独培养条件下，甲藻数量约为1.0106个时种群增长最快B混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在1012天增长缓慢的主要原因C单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长D混合培养对乙藻的影响较大解析：选B由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量(K值
4、)为2.0106个，在K/2(1.0106个)时种群增长最快，A正确；混合培养时，在1012天甲藻种群数量接近K值，而乙藻种群数量接近0，此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争，B错误；由图中曲线可知，乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长，C正确；混合培养时，甲、乙两种藻起始数量相同，到1012天时甲藻数量接近环境容纳量，而乙藻接近灭绝，可知混合培养对乙藻的影响较大，D正确。4某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()试管号培养液体积(mL)105105起
5、始酵母菌数(103个)105510A4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4个试管内的种群同时达到K值C试管内种群的K值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降解析：选B开始时营养充分、条件适宜，4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长。如就试管和而言，则是试管内的种群先达到K值。试管内种群的K值比试管的要大。试管内的种群数量先于试管达到K值，试管内的种群数量也先于试管开始下降。5标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法错误的是()A随机取样方n个，每个样方的生物个体数量为X1、X2、Xn，则样方内生物个体数量的平均值为(X1X2Xn)/nB调查动物的种群密
6、度时一般采用标志重捕法C计数时同种生物个体无论大小都要计数D标志重捕法中种群数量的估算公式：(标志个体数重捕标志个体数)/重捕个体数解析：选D标志重捕法中种群数量的估算公式是：(标志个体数重捕个体数)/重捕标志个体数。6.下列有关“S”型曲线的说法，与事实相符合的是()A该图可表示密闭的恒定容器培养液中酵母菌种群数量增长的变化曲线B若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在c的水平Cab段种群数量增长速率变慢，其主要原因是受天敌、生活空间和资源等的影响D该曲线是在理想条件下测得的，人工培养中不会出现这样的曲线解析：选C在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，空间与资源是有限的，由于代谢产物的
7、积累、pH变化、溶解氧不足等原因，酵母菌的种群数量在后期可能减少，A错误；若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在a的水平，因为a时期种群增长速率最快，B错误；ab段种群数量增长速率变慢，其主要原因是受天敌、生活空间和资源等的影响，C正确；理想条件下测得的曲线为“J”型曲线，人工培养可以得到“S”型曲线，D错误。7.如图表示某海域大黄鱼种群数量与种群数量增长速率的变化曲线。下列有关说法正确的是()A图中a点种群年龄组成为增长型，c点种群年龄组成为衰退型Ba点和c点对应的种群增长速率相同，所以种内斗争程度相同C在环境条件不受破坏的情况下，该海域大黄鱼种群的K值约为b点种群数量的2倍D用标志重捕
8、法调查该种群密度时，若标记个体易于被捕食则估计值偏小解析：选Cc点种群增长速率大于0，种群年龄组成为增长型；c点比a点种群数量多，所以种内斗争程度较激烈；种群的增长速率在K/2时最大，即该海域大黄鱼种群的K值为b点种群数量的2倍；标志重捕法中种群数量的估算公式为：第一次捕获并标记的个体数第二次捕获的个体数第二次捕获的个体中有标记的个体数，若标记个体易于被捕食，则估计值将偏大。8.科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量，Nt1表示第t1年的种群数量)。下列分析正确的是()A甲种群在Ot3段的年龄结构为增长型B乙种群在O
9、t1段的种群数量呈“J”型增长C乙种群在t2时数量最少D甲种群在t3后数量相对稳定，可能是生存条件得到了改善解析：选B从图中可以看出，甲种群在Ot3段，先增大后不变，但开始的一段时间该比值小于1，所以整个种群数量先减少后增多，而年龄结构为增长型的种群的数量一直上升，A错误；乙种群在Ot1段，1且该比值没有变化，表明种群数量呈一定倍数增加，B正确；当1，种群数量一直在增长，D错误。9.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线，如图所示(其中R出生率/死亡率)。在不考虑迁入迁出的情况下，下列说法正确的是()A该区域中田鼠存在垂直结构和水平结构分布B该田鼠种
10、群增长方式为“S”型增长，c点时种群密度最小C田鼠种群数量在ad 之间经历了先上升后下降，其中cd 期间一直在下降D若不考虑其他因素，仅由图可知，a、b两点时对应的种群的年龄组成分别为增长型和衰退型解析：选C垂直结构和水平结构是群落的特征而不是种群的特征，A错误；从图示可知，出生率/死亡率1时，种群数量增加，小于1时种群数量减少，cd时间内种群数量仍减少，d点种群数量最少，B错误；田鼠种群数量在ad之间经历了先上升后下降，其中cd期间出生率与死亡率的比值小于1，种群数量一直在下降，C正确；若不考虑其他因素，仅由图可知，a、b两点时出生率大于死亡率，对应的种群的年龄组成均为增长型，D错误。102
11、0世纪初，人们将驼鹿引入加拿大密执根湖的一个孤岛。该种群从1915年1960年的数量(103只)变化情况如下表所示。下列分析错误的是()年份1915191719211925192819301934194719501960数量0.20.3122.530.40.60.50.6A岛上驼鹿的种群数量主要由出生率和死亡率决定B驼鹿种群在19171921年间增长率最大C19301934年驼鹿的种群数量急剧下降，最可能的原因是天敌数量增加D岛上驼鹿种群的K值是可以变化的解析：选C决定种群密度的主要因素是出生率和死亡率，A正确；根据表格数据分析，种群在19151930年间数量一直在增长，其中在19171921
12、年间增长率最大，B正确；19301934年间，环境容纳量的改变使得数量急剧下降，C错误；K值指的是环境不被破坏的情况下，一定空间中所能容纳的最大种群数量，所以环境条件改变，K值也会发生变化，D正确。二、非选择题11(2019全国卷)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为_型，且种群数量为_时，种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量(K值)_(填“增大”“
13、不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值_(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是_。解析：(1)液体培养基中的营养物质、空间等是有限的，试管中该种菌的种群数量达到a时不再增加，所以该种群增长曲线为S型，K值为a，种群数量在a/2时增长最快。(2)K值为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。当培养基由10 mL减少到5 mL后，环境容纳量减小；若都是5 mL培养基，且培养条件不变，由于环境资源量不变，即使该种菌的起始接种量增加一倍，K值也不会改变。答案：(1)Sa/2(2)减小不变K值是由环境资源量决定的，与接种量无关12.据
14、图回答以下有关生态学的问题：某地区曾做过一项实验：将大量的鸭子引入农田防治水稻蝗虫，对蝗虫进行了有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，该实验还建立了如图所示的模型。(1)从模型建构的类型角度分析，图示模型属于_模型，该模型表明，引入鸭子后该地区蝗虫的K值为_。(2)引入鸭子前，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”型增长，最初有N0只，则t天后种群数量为_只。(3)通过研究蝗虫种群数量变化规律，该地区又进一步提出“改治结合、根除蝗害”的治蝗战略，一方面通过改造蝗虫发生地，降低蝗虫的_；另一方面利用昆虫信息素诱捕蝗虫进行_防治，该信息素属于生态系统的_信息。解析：(1)题图所示的曲线图是数学模型的一种表
15、现形式。引入鸭子后该地区蝗虫的数量围绕N2上下波动，因此蝗虫的K值为N2。(2)依题意可知，蝗虫种群的数量最初为N0只，蝗虫种群的数量为前一天的倍数13%1.03，则t天后种群数量为NtN0t1.03tN0只。(3)改造蝗虫的发生地，可以降低蝗虫的K值(环境容纳量)；利用昆虫信息素诱捕蝗虫属于生物防治，昆虫信息素属于化学信息。答案：(1)数学N2(2)1.03tN0(3)K值(环境容纳量)生物化学13首次迁入一个新区域的种群通常被称为侵殖种群，在它们刚刚迁入时，种群个体越来越多，个体数量呈现指数增长，会形成急剧上升的“J”型曲线。然而，这种情况在自然界几乎是不会发生的。实际上，当种群数量达到一
16、定时，增长便会慢下来，并稳定在某一个环境能承受的水平上。(1)兔在刚引入澳大利亚最初一段时间，种群数量呈指数增长，这是因为_。(2)稳定的种群会以一种有规律的方式在_值上下波动。有些种群的数量波动很小、比较稳定，而有些则波动会较大。(3)当在某一区域引入新物种后，可能会对当地其他生物的环境容纳量产生影响，如当凤眼蓝(水葫芦)进入某一河流时，因为它的迅速生长会导致许多环境资源衰竭，使_的环境容纳量降低；而在条件适宜的沙漠地区引种植物，最大的可能就是会使当地_的环境容纳量提高。解析：(1)兔在刚引入澳大利亚的最初一段时间，种群数量呈指数增长，会形成急剧上升的“J”型曲线，原因是食物和空间条件充足、
17、没有天敌、气候适宜等。(2)稳定的种群会以一种有规律的方式在K值上下波动。(3)引入新物种后，该生物种群的迅速增长可能会导致许多资源衰竭，使其他生物的环境容纳量降低。但是，如果在沙漠某地区成功引种某些植物，环境条件适宜时，会提高当地动物种群的环境容纳量。答案：(1)食物和空间条件充足、没有天敌、气候适宜等(2)K(3)其他生物动物种群14(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。(
18、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)略。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)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