重点突破练1　种群的特征及数量变化

一、选择题

1．为调查某池塘的鲫鱼数量，调查人员进行了捕捞，第一次捕获鲫鱼108条，第二次捕获94条，其中18条有标记。调查人员根据以上数据估算的结果和实际数量相比出现了很大偏差。以下分析判断正确的是(　　)

A．两次捕获的样本太小，导致估算数据小于真实数据

B．若第二次捕获引起鱼死亡，会直接影响估算的结果

C．根据以上数据能准确判断该鲫鱼种群的数目变化趋势

D．两次捕捞所用渔网应相同，网眼太大会降低估算数据

D　[两次捕获的鲫鱼数量较小，存在偶然性，会使实验误差较大，但不能确定估算数据小于真实数据，A错误；重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡，只要将死亡个体包括在内，仍可按标志重捕法的计算公式计算，不会影响估算结果，B错误；根据题干提供数据能估算鲫鱼当前的种群数量，因为没有性别比例及年龄结构方面的数据，不能判断该种群的数目变化趋势，C错误；若捕鱼用的渔网网眼太大，会有部分鱼不在估算范围内，导致种群密度的估算值偏小，D正确。]

2．为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)结果如下图。下列叙述正确的是(　　)

A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a

B．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升

C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关

D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构

D　[根据公式可知，动物总个体数＝总数中被标志的个体数×重捕个体数÷重捕中被标志的个体数，即N·重捕个体数/a，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度，A错误；从图形上看，随诱捕距离的加大，被标记个体占被诱捕总数的比例是下降的，B错误；本题自变量是诱捕灯间距和灯的高度，结果说明杀虫灯的杀虫效果与灯的密度和灯的高度有关，C错误；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群的年龄结构，D正确。]

3．在5 mL的培养液中放入5个大草履虫，在第5天之后，大草履虫的数量基本维持在375个左右。下列叙述错误的是(　　)

A．K值受到培养液体积的限制

B．该实验得到的K值是375个

C．在相同条件下培养双小核草履虫，K值也是375个

D．引入大草履虫的天敌，大草履虫的K值就会变小

C　[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称为K值，受到培养液的种类或体积、温度等因素的影响，A正确；大草履虫的数量基本维持在375个左右，说明K值是环境的最大容纳量375个，B正确；不同的生物在相同的环境里，K值不一定相同，C错误；引入大草履虫的天敌，该种群的生存环境变差，K值随之降低，D正确。]

4．下列有关种群“S”形增长曲线的叙述，正确的是(　　)

A．种群数量达到K值后，种群数量保持不变

B．种群数量大于K/2后出生率小于死亡率，种群增长速率减小

C．培养瓶中的细菌种群数量达到K值之前，密度就对其增长有了制约作用

D．鱼类养殖过程中，在种群数量达到K/2时进行捕捞有利于鱼类资源的可持续增产

C　[种群数量达到K值，会在K值处上下波动，A错误；种群数量大于K/2，小于K时，出生率大于死亡率，种群增长速率减小，B错误；培养瓶中的细菌种群数量达到K值之前，密度就对其增长有了制约作用，达到K值后密度的制约作用更大，C正确；若要有利于鱼类资源的可持续增产，在种群数量大于K/2时捕捞，使种群数量保持在K/2，因为此时增长速率最大，D错误。]

5．对一个生物种群来说，环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是(　　)

A．对甲乙两地的布氏田鼠来说，环境容纳量是相同的

B．对生活在冻原的旅鼠来说，不同季节的环境容纳量是不同的

C．当种群数量接近环境容纳量时，死亡率会升高，出生率不变

D．对生活在同一池塘的鲫鱼和鲤鱼来说，环境容纳量是相同的

B　[环境容纳量是可变的，K值会随着环境的改变而发生变化，不同地区、同一地区的不同年份环境不同，导致K值不同，A错误，B正确；当种群数量接近环境容纳量时，增长速率为0，出生率等于死亡率，C错误；不同种群适宜生活的环境不同，K值不同，D错误。]

6．如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳定时该种群数量达到的环境容纳量，B点由于某种因素的改变，环境容纳量由K1变为K2，导致K1变为K2的原因最不可能的是(　　)

A．该种群迁入了大量同种个体

B．该种群的天敌大量迁出

C．该种群的生物发生了基因突变

D．该地区引入了新物种

A　[迁入大量同种个体，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，则该种群数量会维持在K1左右，甚至有所降低，A符合题意；天敌迁出，环境阻力减小，可使K值增加，B不符合题意；生物发生基因突变可能使其更好地适应环境，K值有可能增加，C不符合题意；引入的新物种可能成为该种群的食物，K值有可能增加，D不符合题意。]

7．如图表示绵羊被引入某个岛屿后的数量变化情况，对此叙述正确的是(　　)

A．当绵羊种群数量达到1 000只左右时，种内竞争最为激烈

B．种群数量大于1 000只时，绵羊种群的出生率小于死亡率

C．绵羊数量达到K值时，种群的密度对其增长的制约减弱

D．自然条件下，种群的K值会随气候、季节等因素变化

D　[绵羊数量达到K/2，即1 000时，绵羊的增长率最大，增长速率最快，当种群数量达到K值时，种内竞争最激烈，A错误；种群数量大于1 000只时，绵羊种群数量依然在增加，故出生率大于死亡率，B错误；绵羊数量达到K值时，此时种内竞争激烈，种群的密度对其增长的制约增强，C错误；影响种群K值的因素很多，如天敌和资源等，还会随气候、季节等因素变化而变化，D正确。]

8．图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系(①表示出生率，②表示死亡率，自然增长率＝出生率－死亡率)，图乙表示另一种生物一段时间内种群增长速率变化曲线。下列叙述错误的是(　　)

甲　　　　　　　　 　乙

A．决定生物种群密度的直接因素除图甲中所示因素外，还有迁入率和迁出率

B．在图甲所示时间内，种群的年龄结构为增长型，在图乙b～c时间内，种群的年龄结构为衰退型

C．若一段时间后，图甲中的①②发生重合，则表明此时该生物种群数量可能达到K值

D．若图甲的①②分别代表同种生物的两个种群在相似环境中的自然增长率，则①所示种群对环境的适应性高于②所示种群

B　[种群密度受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响，受到年龄结构和性别比例的间接影响，A正确；图甲所示时间内种群的出生率大于死亡率，故种群的年龄结构为增长型；图乙中b～c时间内，种群增长速率虽在不断减小，但种群数量仍在增加，因此该时间内种群的年龄结构为增长型，B错误；若一段时间后，图甲中的①②发生重合，出生率等于死亡率，则表明此时该生物种群数量可能达到K值，C正确；自然增长率＝出生率－死亡率，若图甲的①②分别代表同种生物的两个种群在相似环境中的自然增长率，则①所示种群的自然增长率高于②所示种群，①种群数量增加更快，所以①所示种群对环境的适应性高于②所示种群，D正确。]

9．右图表示某海域大黄鱼种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列有关说法正确的是(　　)

A．图中a点种群年龄结构为增长型，c点种群年龄结构为衰退型

B．a点和c点对应的种群增长速率相同，所以种内竞争程度相同

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2b

D．用标志重捕法调查该种群密度时，若标记个体易被捕食，则估计值偏小

C　[c点种群增长速率大于0，种群数量增加，种群年龄结构应为增长型，A错误；c点与a点相比，c点种群数量多，所以种内竞争程度较激烈，B错误；种群的增长速率在K/2时最大，故该海域大黄鱼种群的K值约为2b，C正确；标志重捕法中计算种群数量的公式为＝，若标记个体易被捕食，则重捕的标记个体数目偏小，种群数量的估计值会偏大，D错误。]

10．研究人员根据某地主管部门提供的农田中田鼠种群数量13年的数据变化，绘制出的λ值变化曲线如图所示。下列分析错误的是(　　)

A．前4年间，田鼠种群年龄结构为增长型

B．第4年到第5年间，田鼠种群数量仍在增长

C．第5年到第9年间，田鼠种群数量达到K/2值

D．第10年到第11年间，田鼠种群死亡率大于出生率

C　[由图可知，第1年到第4年间，λ＝1.5，种群数量在不断增加，即前4年间种群呈“J”形增长，年龄结构为增长型，A正确；第4年到第5年间λ减少，但仍然大于1，则种群数量仍在不断增加，B正确；第5年到第9年间，λ＝1，该种群数量达到K值并保持相对稳定，C错误；第10年到第11年间，λ＜1，种群数量一直在不断减少，说明田鼠种群死亡率大于出生率，D正确。]

11．如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述错误的是(　　)

A．甲、乙两个种群的增长曲线均为“S”形曲线

B．t3时，甲种群的年龄结构为增长型

C．甲、乙两个种群的数量达到最大的时刻分别为t4和t6

D．甲、乙两个种群可能为竞争关系，竞争强度为弱→强

D　[甲、乙两个种群的增长速率先增加后减少，表示为“S”形曲线，A正确；t3时，甲种群增长速率大于0，出生率大于死亡率，为增长型，B正确；t4和t6相当于“S”形曲线中的K值，t4和t6分别为甲、乙两个种群的数量达到最大的时刻，C正确；据图分析，t3时刻之前甲种群的种群增长速率大于乙种群，t2时刻差值最大；t3时刻之后，甲种群的种群增长速率小于乙种群，说明甲、乙两个种群可能为竞争关系，竞争强度为弱→强→弱，D错误。]

二、非选择题

12．如图1是有关种群数量特征的概念图，图2是草原上甲、乙、丙三个种群在不同繁殖期的个体数量示意图，请回答下列问题：

图1

图2

(1)图1中①表示________，制约某城市人口数量增长的直接因素有________(填数字)、迁入率、迁出率。

(2)根据图2分析，一段时间后种群数量越来越大的是________。

(3)某地引入了24只新动物，若该动物种群数量年增长率为a，则第10年，种群数量将会达到________只。

(4)持续数年调查该地田鼠的种群数量，发现其种群变化趋势与乙种群相似，但在一年内田鼠数量随季节在一定范围内波动，出现这一现象的主要原因是

________________________________________________________________

______________________________________________________________。

[解析]　(1)种群密度是种群最基本的数量特征，故图1中①表示种群密度。制约某城市人口数量增长的直接因素有②出生率、③死亡率、迁入率、迁出率。

(2)分析图2可知，甲种群中处于繁殖前期的个体所占比例最大，年龄结构属于增长型；乙种群中处于繁殖前期和后期的个体所占比例相当，年龄结构属于稳定型；丙种群中处于繁殖后期Ⅰ和繁殖后期Ⅱ比例相当，都多于繁殖期Ⅰ或Ⅱ，年龄结构属于衰退型。因此一段时间后种群数量越来越大的是甲。

(3)某地引入了24只新动物，若该动物种群数量年增长率为a，则a＝[t年种群数量－(t－1)年种群数量]/(t－1)年种群数量，λ＝t年种群数量/(t－1)年种群数量。则a＝λ－1，即λ＝a＋1。由Nt＝N0×λt可得，第10年种群数量将会达到24·(a＋1)9。

(4)持续数年调查该地田鼠的种群数量，发现其种群变化趋势与乙种群相似，但在一年内田鼠数量随季节在一定范围内波动，出现这一现象的主要原因是不同季节食物的多少不同，影响了种群数量。

[答案]　(1)种群密度　②、③　(2)甲　(3)24·(a＋1)9　(4)不同季节食物的多少不同

13．调查某草原田鼠数量时，在1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获36只，其中有上次标记过的个体4只。回答下列问题：

(1)若该地区田鼠种群个体总数为N，则N＝______只。

(2)由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏________。

(3)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对草原进行了一项专题研究，并绘制了如下两图。图1表示一个鼠群引入一个草原生态系统后的种群增长曲线；图2表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析回答下列问题：

图1　　　　　　　　图2

①图1中增长速率最大的是________点，CD段表示鼠群数量不再增长，其原因可能是________________。灭鼠时除了捕杀老鼠，使其数量减少，同时还应该_____________________。

②图2的研究结果告诉我们，最大放牧量不应该超过________点，如果长期超过C点将会造成________________________。

[解析]　(1)标志重捕法估算种群密度的计算公式：该种群数量÷第一次捕获标志的个体数＝第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标志的个体数，故该地区田鼠种群个体总数N∶32＝36∶4，计算得N＝288只。

(2)根据公式：种群中个体数(N)＝重捕个体数×总数中被标志的个体数÷重捕中被标志的个体数，由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉，所以重捕时带标志的个体数量偏小，因而上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏大。

(3)①图1中B点对应K/2，此时种群增长速率最大；CD段鼠群达到K值，限制种群增长的因素可能是空间减少、天敌数量增加等。灭鼠时除了捕杀老鼠，使其数量减少，同时还应该设法降低环境容纳量(K值)。

②根据图2，A点和B点分别为最适放牧量和最大放牧量，最大放牧量不应该超过B点，否则生产者的净生产量会不断降低。如果长期超过C点，生产者的净生产量小于0，将会造成草场退化。

[答案]　(1)288　(2)大　(3)①B　空间减少、天敌数量增加　设法降低环境容纳量(K值)　②B　草场退化