课后素养落实(三)　生态因素影响种群数量波动

题组一　种群数量的波动及波动类型

1．下列关于环境容纳量的叙述，正确的是(　　)

A．种群的内源性调节因素也会改变环境容纳量的大小

B．种群数量达到环境容纳量一半时，种群数量增长速率最大

C．人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低

D．草原上放牧的羊过多，部分会饿死，但环境容纳量不会改变

B　[种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小，环境容纳量的大小与环境的变化有关，A错误；种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率达到最大，B正确；环境容纳量是环境的固有属性，人为地一次性捕杀家鼠后，环境容纳量不会变化，C错误；草原放养的牲畜过多，部分会饿死，草原会退化，牲畜的环境容纳量减小，D错误。]

2．由于全球变暖，蝗虫从非洲迁移到印度和巴基斯坦并有可能进入我国新疆地区，可能会在未来引发新一轮的世界粮食危机，我国农业部门也高度重视，正在积极科学防控中。下列叙述错误的是(　　)

A．蝗虫种群迁入新疆地区后增长速率将会先增大后减小

B．蝗虫种群的数量波动表现为非周期性

C．蝗虫在种群密度过大时引起的内分泌失调导致种群数量迅速下降

D．引入鸭群可以把蝗虫种群密度压制在一个低水平上

C　[蝗虫种群进入我国后呈“S”形增长，增长速率将先增大，后减小，A正确；蝗虫的种群数量受气候等条件的影响，随气候变化而表现为非周期性波动，B正确；蝗虫在种群密度过大时，由于种内竞争增大，食物、空间等资源减少，从而导致种群数量迅速下降，C错误；引入鸭群能捕食蝗虫，捕食能把种群密度压制在一个低水平上，属于生物防治，D正确。]

3．下列关于种群数量变化的叙述，错误的是(　　)

A．种群数量的变化主要由迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接影响

B．种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等

C．在自然界中，种群的增长一般呈“J”形曲线

D．处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发

C　[迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接影响种群密度，A正确；种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等，B正确；在自然界中，受环境条件的限制，种群的增长一般呈“S”形曲线，C错误；处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发，如食物条件等因素的变动，D正确。]

4．蝼蛄主要以农作物的根为食，对农作物危害很大。科研人员连续三年调查了农田中蝼蛄数量的变化情况，统计如下图。下列有关叙述正确的是(　　)

A．每年的5～7月间，蝼蛄都呈“J”形增长

B．从总体来看，这三年每年年底蝼蛄的数量都很少，因此不必进行防治

C．从三年的统计状况来看，每亩农田中蝼蛄的最大环境容纳量约为10只

D．每年10～11月份引起蝼蛄种群数量骤减的主要原因很可能是天敌数量的增加

A　[从图中可以看出，每年5～7月份种群数量类似于种群增长的“J”形曲线，A正确；因在作物生长期蝼蛄数量较多，对作物危害很大，在年底蝼蛄数量少的时候应进行防治，B错误；每亩农田中的蝼蛄的环境容纳量不是一成不变的，而是跟环境程度有密切的关系，C错误；每年10～11月份蝼蛄数量减少的原因是农田中作物的减少，农产品被收获，导致蝼蛄没有食物的来源所致，D错误。]

5．如图是科研人员调查的某草原上一动物种群数量变化曲线图，其中λ代表的是一年后的种群数量Nt＋1与当前种群数量Nt之比(λ＝Nt＋1/Nt)。下列有关说法正确的是(　　)

A．t1～t2时此种群数量在不断下降

B．t3～t5时种群发生周期性波动，此波动是由于外源性因素影响种群数量的变化

C．λ代表此种群的增长率

D．该种群呈逻辑斯谛增长，并且在此环境中稳定平衡密度为1.5

A　[t1～t2过程λ<1，种群数量不断下降，A正确；t3～t5过程λ>1，种群数量不断上升，不发生周期性波动，B错误；此种群的增长率可以用λ－1表示，C错误；该种群在t2之后一直保持增长，t3～t5过程λ约等于1.5，呈指数增长，不符合逻辑斯谛增长，D错误。]

6．某实验基地水库中放养了一批罗非鱼，a～e段罗非鱼的种群数量发生了明显波动，后来在该水库中放生了大型肉食性鱼，一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(如图)。下列叙述正确的是(　　)

A．在ab段罗非鱼种群接近“J”形增长

B．大型肉食性鱼类在c点进入水库

C．ce段罗非鱼的年龄结构一定为衰退型

D．e点后罗非鱼的K值是不断波动的

A　[据图示分析，罗非鱼种群数量在ab段数量持续增长，接近“J”形增长，A正确；从b点后开始环境阻力加大，故最可能是在b点放入大型肉食性鱼，B错误；ce段罗非鱼种群数量虽然下降，但可能是季节气候条件等变化所致，不一定说明该段罗非鱼的年龄结构一定为衰退型，C错误；e点后罗非鱼的K值是相对稳定的，种群数量在K2附近波动，处于动态平衡，D错误。]

7．西花蓟马是一种外来入侵害虫，主要寄生在各种植物的花内，寄主范围广泛，同时极易对杀虫剂产生抗药性。西花蓟马在不同寄主上的种群动态如图所示，下列相关叙述不正确的是(　　)

A．西花蓟马在入侵地的种群数量呈现“J”形增长

B．可采用样方法调查西花蓟马的种群密度

C．西花蓟马种群数量的变化与寄主生长周期的特点有关

D．杀虫剂可以改变西花蓟马抗药性基因的频率

A　[西花蓟马的种群数量增长情况取决于其寄主的生活状况，而后者受光照、水分、空间等多种因素的影响，故不可能为“J”形增长，A项错误；该害虫寄生在植物的花内，活动范围小，应用样方法调查其种群密度，B项正确；从题图可以看出寄主开花，生长旺盛季节其种群数量大，所以西花蓟马种群数量变化受寄主的影响较大，与寄主生长周期的特点有关，C项正确；该害虫极易产生抗药性，杀虫剂可以选择抗药性基因，而使种群的抗药性基因频率改变，D项正确。]

8．下图是1845年至1935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________只。

(2)雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素主要是①__________________；②__________________。

(3)当曲线处于下降阶段时，雪兔的出生率________(填“大于”“小于”或“等于”)死亡率，此阶段雪兔的年龄结构为________。

(4)若雪兔某一时刻有10 000只，从邻近的区域迁入2 000只，又迁出1 000只，则迁入率为________。

(5)在1890—1935年间，该生态系统中雪兔的K值为________左右。从图中任意一时段可看出，当雪兔种群达到K值后，猞猁种群的K值变化________(填“早于”或“晚于”)雪兔的K值出现(注：不考虑其他生物因素)。

[解析]　(1)B曲线代表的动物的数量变动和A曲线代表的动物相近，但具有滞后性，这说明二者之间是捕食关系，而且捕食者是B曲线代表的动物，被捕食者是A曲线代表的动物，能量是由被捕食者流向捕食者的，也就是说能量由A曲线代表的动物流向B曲线代表的动物。因此，雪兔的种群数量变化用字母A表示，其数量最多的年份曾达到140 000只。

(2)该食物网中存在的食物链是草→雪兔→猞猁，所以雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素主要是①可食的植物增加；②猞猁的数量急剧减少。

(3)当曲线处于下降阶段时，雪兔的出生率小于死亡率，即自然增长率小于0，种群数量减少，此时年龄结构为衰退型。

(4)若雪兔某一时刻有10 000只，从邻近的区域迁入2 000只，则迁入率为(2 000/10 000)×100%＝20%。

(5)在1890—1935年间，该生态系统中雪兔的K值为60千只左右。从图中任意一时段可看出，当雪兔种群达到K值后，猞猁种群的K值变化晚于雪兔的K值出现。

[答案]　(1)A　140 000　(2)①可食的植物增加　②猞猁的数量急剧减少　(3)小于　衰退型　(4)20%

(5)60千只　晚于

题组二　种群数量波动的调节

9．下列关于种群数量调节因素的叙述，正确的是(　　)

A．雄性鸟类在性成熟后终生占有并保卫一块领域

B．病源物和寄生物抑制种群增长的作用力与种群密度呈负相关

C．引起种内竞争加剧的因素可以是外源性调节因素

D．经调查发现欧洲灰鹭与旅鼠的种群数量在较长一段时间内均表现为周期性波动

C　[雄性鸟类在性成熟后通常在生殖季节占有并保卫一块领域，该现象称为领域行为，对种群密度具有明显的调节作用，A错误；病源物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制增长的作用力也就越强，因此病源物和寄生物抑制种群增长的作用力与种群密度有关，B错误；食物不足导致种内竞争加剧属于外源性调节，C正确；欧洲灰鹭因气候原因而表现为非周期性波动，D错误。]

10．在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如图所示。对这种现象合理的解释或概括是(　　)

A．与种内竞争无关　   B．二者总是此消彼长

C．与植物种群数量无关   D．二者之间相互制约

D　[种内竞争会影响种群个体数量的变化，A错误；据图可知，捕食者和猎物种群之间存在同时增加或同时减少的时间，故二者并非总是此消彼长，B错误；植物种群能为其他种群提供食物来源或分布空间，故其对猎物种群和捕食者种群的数量波动有影响，C错误；捕食者种群与猎物种群之间相互制约，种群数量彼此影响，D正确。]

11．丹顶鹤是世界珍稀濒危鸟类，科学家研究了苏北地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布态变化，获得如下数据。研究发现，20世纪80年代，丹顶鹤广泛分布于长江中下游的内陆湖泊周围和江苏沿海地区。由于人类活动干扰加强，内陆湖泊周围已不适合丹顶鹤栖息，20世纪90年代，丹顶鹤越冬栖息地分布在沿海滩涂湿地。到了21世纪初，栖息地分布点逐渐减少，分布方式也由连续分布变为间断分布。下列有关叙述正确的是(　　)

A．2015年丹顶鹤的种群数量约为图中最大值的一半，种群增长速率最快

B．影响丹顶鹤越冬种群数量变化的环境因素之一是栖息地面积

C．1980—2015年，丹顶鹤种群数量处于不规则波动状态，不可能出现种群爆发

D．用标志重捕法调查丹顶鹤的种群数量，应选择颜色醒目不易脱落的标记物

B　[据图分析，2015年丹顶鹤的种群数量处于波动之中，虽然该年种群数量约为图中最大值的一半，但无法估算该年的种群增长速率，A错误；栖息地面积不断减小或增加，导致丹顶鹤越冬种群数量随之发生变化，因此栖息地面积是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的环境因素，B正确；具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的爆发，C错误；用标志重捕法调查丹顶鹤的种群数量，标记物不能过分醒目，否则会影响标记动物生活状态，D错误。]

12．20世纪初人们将驼鹿引入一个孤岛，该种群1915—1943年的数量变化情况如下图，下列说法不正确的是(　　)

A．1915—1930年驼鹿种群数量不断增加，可能与孤岛上食物充足、没有天敌、气候适宜有关

B．1930年后驼鹿种群数量急剧下降，可能与食物匮乏、种内竞争加剧有关

C．孤岛上驼鹿的环境容纳量约为3 000只，1932年驼鹿种群的年龄结构为衰退型

D．食物和天敌对种群数量的作用强度与种群的密度是相关的，它们是密度制约因素

C　[由图可以看出，驼鹿迁入后，由于食物充足，没有敌害、气候适宜，1915—1930年驼鹿种群数量不断增加，A正确；1930年前驼鹿种群数量急剧增加，引发食物资源短缺、种内竞争加剧，进而导致生存环境利用过度，可能造成破坏，环境容纳量下降，所以1930年后数量急剧下降，B正确；图中数据无法判断孤岛上驼鹿的环境容纳量，1930—1934年之间，驼鹿的种群数量减少，但1932年驼鹿的种群数量未知，则年龄结构无法判断，C错误；食物充足、天敌捕食少，种群数量增加。食物资源少，天敌捕食多，种群数量下降，D正确。]

13．科研人员对一个6公顷海岛上的某种鸟的种群数量与繁殖情况进行了研究，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A．随成年雄鸟总数量增加，有领域与无领域的雄鸟数量均会增加

B．繁育期繁殖雌鸟的数量增加，雏鸟出生后的成活率降低

C．该种鸟的领域行为和环境资源共同限制了种群数量的增长

D．海岛上该种鸟的种群数量会不断波动，种群K值约为80只

D　[据图可知，随着繁育期有领域的雄鸟数的增多，无领域雄鸟占所有雄鸟的百分比随之增加，可见随成年雄鸟总数量增加，有领域与无领域的雄鸟数量均会增加，A正确；随着繁育期繁殖雌鸟数的增加，到幼鸟离巢时每只雏鸟出生后的成活率降低，可见繁育期繁殖雌鸟的数量增加，雏鸟出生后的成活率降低，B正确；该种鸟的种群数量的增长受其领域行为和环境资源共同限制，C正确；从题干和题图中看不出该种群的K值，D错误。]

14．2020年春，一场历史罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，给农业生产带来巨大损失。

(1)春夏时节，田间各种植物种群数量迅速增长，这些植物种群数量的增加除与温度升高有关外，还受到________等非生物因素的影响，这一实例说明

________________________________________________________________

______________________________________________________________。

(2)蝗虫等动物种群在春夏时节数量增加除与上述非生物因素有关外，食物、天敌等生物因素也是重要的影响因素。请尝试根据影响种群数量变化的生物因素提出两种可有效防止蝗灾爆发或治理蝗灾的具体方法。____________________

_______________________________________________________________。

(3)上图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图。曲线a～b段，飞蝗数量呈现爆发式增长，从影响种群数量变化的因素考虑，其原因可能是_______________；b～c段，种群增长速率逐渐________，出生率________(填“大于”“小于”或“等于”)死亡率；为有效防止蝗灾，应在________点之前及时进行控制。

[解析]　(1)春夏时节，气温升高，光照、水分(或日照延长、降水增多)等因素利于植物种子萌发及生长，多数植物种群数量增加，这说明非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。

(2)影响种群数量变化的生物因素有食物、天敌、竞争者、引起传染病的病菌等，可从不同方面提出具体措施，如在蝗虫易爆发区种植蝗虫不喜食的作物，减少蝗虫的食物来源，防止蝗灾爆发；引入蝗虫的天敌如鸭等治理蝗灾。

(3)曲线a～b段，飞蝗数量呈现爆发式增长，原因可能是气候干旱，非常适合飞蝗的生长繁殖；图示b～c段种群数量增加，且数量增加缓慢，说明种群的出生率大于死亡率，且种群增长速率逐渐减小；为有效防止蝗灾，应在种群增长速率到达最大值之前进行控制，则应在b点之前进行控制。

[答案]　(1)光照、水分(或日照延长、降水增多)　非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的　(2)在蝗虫易爆发区种植蝗虫不喜食的作物，减少蝗虫的食物来源，防止蝗灾爆发；引入蝗虫的天敌如鸭等治理蝗灾　(3)气候干旱　减小　大于　b

不能根据题干提供的信息答题

15．“种群密度效应”包括两个重要的法则。在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后产量总是基本一样的，即产量恒定法则；同时，随着密度增加，种内竞争加剧，同种植物或动物，因种群密度而引起种群个体死亡而密度减少，即“自疏现象”。回答以下问题：

(1)种群最基本的数量特征是________，其大小由________________(填种群特征)直接决定的。

(2)自然条件下，种群数量增长呈“S”形曲线，其含义是________________

_______________________________________________________________。

(3)据报道，某年欧洲老鼠数量极多，众多老鼠争相作出自我牺牲，成群结队，翻山越岭，抵达北冰洋集体自杀，这种现象属于________。

(4)出现“产量恒定法则”的原因是由于自然界的__________总是有限的，当种群密度增大时，________就会加剧，物种个体数量的增加以个体________为代价，从而维持着这种自然的平衡。

[解析]　(1)种群最基本的数量特征是种群密度；其大小是由出生(率)与死亡(率)，迁入(率)与迁出(率)直接决定的。

(2)自然条件下，由于资源条件有限，种群数量增长呈“S”形曲线，其含义是种群数量经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。

(3)根据题干信息可知，欧洲老鼠数量极多，众多老鼠争相作出自我牺牲，成群结队，翻山越岭，抵达北冰洋集体自杀，这种现象符合题干“因种群密度而引起种群个体死亡而密度减少”特点，属于自疏现象。

(4)种群数量的增加要受环境条件的制约，出现“产量恒定法则”的原因是由于自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，物种个体数量的增加以个体重量的减小为代价，从而维持着这种自然的平衡。

[答案]　(1)种群密度　出生(率)与死亡(率)，迁入(率)与迁出(率)　(2)种群数量经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线　(3)自疏现象　(4)资源和空间　种内竞争　重量的减小