第四章第2節種群數量的變化一、選擇題1．有關種群增長的模型，下列有關說法不正確的是(D)A．種群呈“J”型增長的前提條件是食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等B．呈“S”型增長的種群，隨著時間的推移，種群增長所受的環境阻力逐漸加大C．種群增長數學模型的構建，通常包括以下步驟：觀察并提出問題、作出假設、建立模型、檢驗或修正模型D．種群增長的“J”型曲線有K值，只是K值較大，圖中沒有表示出來2．經調查，第一年某種昆蟲種群數量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長率以0.2保持不變，則第三年該種群數量為(B)A．1.2N0 B．1.44N0C．2.2N0 D．3.6N03．某島嶼引入外來物種野兔，研究人員調查了30年間野兔種群數量的變化，并據此繪制了λ值變化曲線。以下敘述正確的是(D)A．第1年至第5年間野兔種群數量保持相對穩定B．第10年和第20年種群的數量基本相當C．第15年至第20年間野兔種群數量在不斷增大D．第20年至第30年間野兔種群數量增長率為0[解析]第1年至第5年間，λ一直大于1，說明野兔種群數量是不斷上升的，A錯誤；第10年到第20年間，λ<1，說明種群數量是不斷下降的，因此第20年種群的數量小于第10年，B錯誤；第15年至第20年間，λ<1，說明種群數量是不斷下降的，C錯誤；第20年至第30年間，λ＝1，說明種群數量處于相對穩定狀態，增長率為0，D正確。4．右圖表示某物種遷入新環境后，種群數量增長速率隨時間(單位：年)的變化關系，經調查在第5年時該物種的種群數量為200只。下列有關敘述正確的是(B)A．由圖可知，該物種遷入新環境后，其種群數量一直呈“J”型增長B．理論上該種群在此環境中的環境容納量約為400只C．在第5～9年，種群數量逐漸減少D．防治鼠害時，應從第5年開始[解析]據圖分析可知，該物種的種群數量呈“S”型增長、由于第5年時種群數量(K/2)為200只，故理論上K值(環境容納量)為400只；在第5年到第9年這段時間內種群數量依然在增多；防治鼠害時，應將其數量控制在200只以下。5．如圖表示種群在理想環境中和有環境阻力條件下的增長曲線，下列有關種群數量增長曲線的敘述中正確的是(D)A．圖甲為“J”型增長，每年增加的個體數量始終不變B．圖乙為“S”型增長，G點時增長速率達到最大值C．防治蝗災應在害蟲數量達到F點時進行D．漁業捕撈后剩余量應該在E點左右[解析]圖甲曲線的斜率代表種群的增長速率(即單位時間內種群個體的增加數目)，由題圖曲線特征可以看出，在不同的時間點，曲線的斜率不同，即種群的增長速率不同，故A錯誤。圖乙中G點時種群的數目不再變化，增長速率為0，故B錯誤。防治蝗災應該在D點附近，超過D點，蝗蟲增長速率加快，滅蟲效果差，故C錯誤。漁業捕撈應該在超過eq\f(K,2)時進行，且每次捕撈后的剩余量應保持在E點左右，此時種群的增長速率最快，故D正確。6．下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養結果。以下分析錯誤的是(D)A．圖1、2、3都可以表示該種群在有限環境條件下的增長規律B．圖1中a點和圖3中e點的增長速率與圖2中的c點對應C．圖1中b點和圖3中f點的增長速率與圖2中的d點對應D．圖1、2、3中的b、c、f點都可以表示種群達到了環境容納量[解析]本題涉及種群數量增長的三條曲線，首先要對三個曲線圖中縱橫坐標的含義進行對比：圖1和圖2的橫坐標都表示時間，但圖1的縱坐標表示種群個體數，圖2的縱坐標表示種群增長速率；圖3的橫坐標表示種群密度，縱坐標表示出生率或死亡率。通過分析曲線可知，三個曲線圖中的種群個體數量最終都達到一個最大值，所以它們都屬于“S”型增長，環境條件是有限的，A正確。圖1中，曲線斜率最大的點(a點)增長速率最大，圖3中出生率和死亡率差值最大的點(e點)增長速率最大，這兩個點對應圖2中的c點，B正確。圖1中的b點增長速率為0，圖3中的f點出生率＝死亡率，增長速率也為0，這兩個點均對應圖2中的d點，C正確。圖1、2、3中表示種群達到了環境容納量的點分別是b、d、f點，D錯誤。7．如圖為某地東亞飛蝗種群數量變化示意圖，下列敘述錯誤的是(B)A．為有效防治蝗災，應在a點之前及時控制種群密度B．a～b段，該種群的增長率與種群密度之間呈正相關C．通過誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現D．b～c段可表示東亞飛蝗數量的波動[解析]b點前種群呈“S”型增長，a點時增長速率最大，防治蝗災應在此點之前，A正確；a～b段，該種群的增長率逐漸減小至零，而種群密度不斷增大，B錯誤；改變性別比例可影響出生率，有效控制種群密度，C正確；b～c段可表示東亞飛蝗數量受各種因素的影響而發生波動，D正確。8．如圖表示某種魚遷入一生態系統后，種群數量增長速率隨時間變化的曲線，下列敘述正確的是(B)A．在t0～t2時間內，種群數量呈“J”型增長B．若在t2時種群的數量為N，則在t1時種群的數量為N/2C．捕獲該魚的最佳時期為t2時D．在t1～t2時，該魚的種群數量呈下降趨勢[解析]t0～t2時間內，增長速率先升后降，最后降為0，說明種群數量呈“S”型增長，A錯誤；t2時種群的數量達到最大值即環境容納量，則在t1時種群的數量為N/2，B正確；捕獲該魚的最佳時期為t1后，但應在t2前，避免資源的浪費，C錯誤；在t1～t2時，種群增長速率逐漸下降，但種群數量仍在增長，并趨于穩定，D錯誤。9．自然界中生物種群增長常表現為“S”型增長曲線。下列有關種群“S”型增長的說法正確的是(B)A．“S”型增長曲線表示了種群數量和食物的關系B．種群增長率在各階段是不同的C．“S”型增長曲線表示了種群數量與時間無關D．種群增長率不受種群密度制約[解析]當種群在一個有限的環境中增長時，隨著種群密度的上升，個體間對有限的空間、食物和其他生活條件的種內斗爭加劇，以該種群生物為食物的捕食者的數量會增加，這就會使這個種群的出生率降低，死亡率增高，從而這個物種數量的增長率下降，該種群數量將停止增長而保持相對穩定。可見種群增長率在各階段是不相同的。10．(廣東卷)如圖表示在一個10mL封閉培養體系中酵母細胞數量的動態變化。關于酵母細胞數量的敘述，正確的是(D)A．種內競爭導致初始階段增長緩慢B．可用數學模型Nt＝N0λt表示C．可用取樣器取樣法計數D．K值約為120000個[解析]初始階段酵母菌需要適應新環境，種內斗爭幾乎不存在，A錯誤；由題干密閉條件可知，在一定時間內該種群數量變化為“S”增長，不適用“J”型增長的模型，B錯誤；培養液中酵母菌的密度用抽樣檢測法調查，C錯誤；由圖1可知，該種群數量從45h后基本維持在120000個穩定不變，因此可判斷該種群的K值為120000，D正確。11．如圖是探究影響酵母菌種群數量變化因素時獲得的實驗結果。有關分析正確的是(A)A．O點時酵母菌的接種量會影響發酵速率B．M點前酵母菌不進行細胞呼吸C．N點時酵母菌種群增長速率最大D．P點以后酵母菌數量下降只與酒精濃度有關12．我國海關對所有入境的貨物都要進行嚴格檢疫，嚴禁境外有害生物(包括蟲卵和微生物)流入境內，若有害生物一旦流入境內適宜的環境中，最可能的結果是(C)①有害生物的數量在一段時間內呈“J”型增長②其天敵數量較多③境內生物多樣性受到威脅④很快被淘汰A．①② B．③④C．①③ D．②④[解析]防止境外有害生物流入境內是為了保持當地的生態平衡，防止破壞當地生態環境，因為有害生物流入境內后，由于環境適宜，缺乏天敵，其數量會快速增加，使境內生物多樣性降低。二、非選擇題13．我國東南某山區于25年前發生森林火災，焚毀所有林木。歷經長期消長之后，某生態學者在該地進行生態調查，得到結果如圖所示。如圖為種群增長曲線圖，a、b、c、d分別是乙種群數量增長曲線上的點；調查的某些樹種數量的變化規律如下表。樹齡(年)樹種株數1～23～45～67～89～1011～1213～1415～1617～1819～2021～22赤楊0058122025191494櫟樹21151075420000松樹00057111310532杜鵑22313341321(1)群落演替過程中，若適應環境，則其種群數量增長變化如圖中__乙__曲線所示變化。(2)環境阻力開始增大是在圖中__a__點之后。(3)砍伐森林時應讓種群數量維持在圖中__b__點附近。(4)依據表格數據判斷目前松樹種群數量變化處于圖中乙生長曲線的__c～d__段內。(5)若以大樹(年齡>5年)的數量作為森林中樹種優勢度的指標，則目前此森林中處于最優勢地位的植物為__赤楊__。14．如圖甲表示某種鼠遷入新的環境后增長速率隨時間的變化曲線，請分析回答下列問題。(1)圖乙中能反映該鼠種群數量變化的曲線是__B__。(2)對該鼠的種群密度進行調查：在一定范圍內，t1時進行第一次捕獲并標記25只，t2時進行第二次捕捉，共捕獲未帶標記的30只，帶標記的10只，則該范圍內，該鼠的種群數量在t2時最可能為__A__。A．大于100只 B．等于100只C．小于100只 D．約為75只(3)在t1時該種群的年齡結構最可能為__增長型__，判斷的依據是__此時種群增長速率最大__。[解析](1)從題圖中可以看出在t0～t1時間內種群增長速率在不斷增大，在t1時，種群增長速率達到最大值；在t1～t2時間內種群增長速率在不斷下降；在t2～t3時間內種群增長速率趨于零，與“S”型增長曲線的種群增長速率變化一致。(2)假設在t1～t2時間內種群數量不變，則根據標志重捕法的公式計算，該范圍內種群的數量為25×40÷10＝100(只)，但實際上在t1～t2時間內種群數量在增長，故在t2時種群數量應大于100只。(3)在t1時種群的增長速率最大，種群數量會越來越多，所以種群的年齡結構為增長型。15．為探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化，某研究性學習小組按下表完成了有關實驗，并定期對培養液中的酵母菌進行計數，繪制出了酵母菌數量變化曲線圖。請回答下列問題。試管編號培養液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度/℃A10—0.128B10—0.15C—100.128(1)請寫出該同學研究的課題名稱，__溫度、營養物質對酵母菌生長的影響__。(2)此實驗組設計的變量是__溫度、營養物質__。(3)為什么在接種、培養和計數的整個實驗過程中，都要遵守無菌操作規范？__排除雜菌對實驗的干擾__。(4)A