课后素养落实(二)　不同条件下种群的增长方式不同

题组一　数学模型的构建及种群数量增长两种类型的分析

1．以下关于“J”形曲线与“S”形曲线的说法中，错误的是(　　)

A．“J”形曲线可适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境后

B．两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响

C．环境阻力主要有种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响

D．“S”形曲线表明种群数量变化是先多后少，“J”形曲线种群数量一直增加

D　[“J”形曲线可适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境后，空间充裕，条件适宜，A正确；两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响，“J”形曲线增长没有环境阻力，“S”形曲线增长具有环境阻力，B正确；种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响都会成为环境阻力，C正确；“S”形曲线表明种群数量持续增加后基本不变，D错误。]

2．在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。下列表述正确的是(　　)

A．种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物

B．引入到新环境的种群一定时间内都会出现“J”形增长

C．自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定，因此都呈“S”形增长

D．在环境条件不变的情况下，种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势

D　[在自然条件下，大多数种群的增长为“S”形增长，A错误；引入到新环境的种群，若适应新环境，在一定时间内可能会呈“J”形增长，若不适应该环境，则不会出现“J”形增长，B错误；自然界中的种群数量一般会出现增长、波动、下降等过程，C错误；在环境条件不变的情况下，自然界中种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势，D正确。]

3．下列有关环境容纳量的叙述，正确的是(　　)

A．大熊猫栖息地的破坏会改变环境容纳量的大小

B．环境容纳量是一定空间中所能达到的种群最大数量

C．理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量

D．不同生物种群的K值不同，同一生物种群的K值固定不变

A　[大熊猫栖息地的破坏会使环境容纳量变小，A正确；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，B错误；在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是出生率和死亡率，C错误；不同生物种群的K值不同，种群的K值不是固定不变的，可随着外界环境的变化而改变，D错误。]

4．20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937年—1942年，这个种群数量的增长如下图所示。下列推测正确的是(　　)

A．用样方法调查该地环颈雉种群密度

B．该时间段环颈雉没有因病死亡个体

C．该岛屿上没有生物与环颈雉竞争

D．该时间段环颈雉的食物比较充足

D　[环颈雉活动能力强，调查环颈雉的种群密度可采用标志重捕法，A错误；图示五年期间种群数量增长呈现“Z”字形变化可能是环颈雉因病死亡个体较高所致，B错误；岛屿上应该存在吃植物的生物，与环颈雉竞争，只是环颈雉的食物和空间条件充裕且缺乏天敌而出现“J”形增长，C错误；在这五年期间，环颈雉适应当地环境且缺乏天敌、食物充足，使环颈雉种群数量按“J”形的增长方式增加，D正确。]

5．如图为种群数量增长曲线，有关叙述错误的是(　　)

A．符合曲线①种群数量变化需满足食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等条件

B．曲线②在b点之前种群密度增加，环境资源较充足，种群的增长速率不断增加

C．曲线②在b点之后种群密度增加，种内竞争加剧，种群的增长速率开始下降

D．适当增加a值，在环境条件不变的情况下，可使K值变大

D　[曲线①是“J”形增长曲线，是种群在理想条件下(食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等)的增长曲线，A正确；曲线②是“S”形增长曲线，b点是种群增长速率最大的点，在达到b点(K/2)之前，环境资源较充足，种群的增长速率不断增加，b点之后种群密度增加，种内竞争加剧，种群的增长速率开始下降，B、C正确；a表示初始的种群数量，环境容纳量是环境本身能够容纳的种群个体的数量，不会因为a点改变而改变，D错误。]

6．某高级中学迁入新建校园14年，校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如下表所示。下列说法正确的是(　　)

A．调查白头鹎的种群密度可采用样方法

B．第12年白头鹎种群的年龄结构为衰退型

C．这14年中白头鹎种群的数量呈“J”形增长

D．该中学内白头鹎的环境容纳量约为第8年时的两倍

D　[研究时用标志重捕法调查白头鹎的种群密度，A错误；第12年时白头鹎种群的种群增长速率为1.20，所以年龄结构为增长型，B错误；由于增长速率先增大后变小，所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”形增长，C错误；由于在K/2时种群增长速率最大，所以白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍，D正确。]

7．某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图所示为某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。请分析回答：

甲　　　　　　　　乙

(1)图甲、乙中，能反映鱼种群数量变化的曲线是图________。调查鱼的种群密度一般采用________法。

(2)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________，在t1～t2时间段，种群的出生率________(填“大于”“小于”或“等于”)死亡率。

(3)在t1时该种群的年龄结构为________型。

[解析]　(1)某种鱼迁入此生态系统后，刚开始食物、空间条件充裕，种群数量增长，但由于食物、空间有限，种群数量增长速率逐渐减小，最终保持相对稳定，所以种群数量变化表现为“S”形曲线，即图乙。鱼的活动能力强、活动范围广，一般采用标志重捕法调查其种群密度。

(2)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环境容纳量(K值)。在t1～t2时间段，种群的增长速率大于0，则出生率大于死亡率。

(3)t1时种群数量增加，此时种群的年龄结构为增长型。

[答案]　(1)乙　标志重捕　(2)环境容纳量(或K值)　大于　(3)增长

题组二　种群的增长方式的实际意义

8．图1表示某种群数量变化的相关曲线图，图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线，B点种群数量为K/2。下列有关叙述正确的是(　　)

图1

图2

A．根据图1可以判断该种群数量先增加后减少，然后再增加

B．图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况

C．图2中曲线Y表示种群在B点出现环境阻力

D．渔业捕捞时为获得持续最大捕捞量，应在图2中的B点进行捕鱼

B　[λ＞1，种群数量增长；λ＜1种群数量减少；图1中λ前10年大于1，后十年小于1，所以该种群数量先增加后减少，A错误；图1中前5年种群数量每年以固定倍数增加，符合“J”形曲线模型，所以可以用图2中曲线X表示，B正确；图2中曲线Y为“S”形曲线，由于资源和空间是有限的，种群增长过程中环境阻力一直存在，C错误；图2中的B点时种群增长速率最大，渔业捕捞时为获得持续最大捕捞量，一般都在B点后捕捞，使其捕捞后处于最大增长速率，D错误。]

9．如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线，其中虚线表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是(　　)

A．图中K2为草原兔种群数量的最大值，说明此地草原兔种群的K值为K2

B．a段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等

C．草原兔的栖息地遭到破坏后，种群数量持续下降主要原因是食物不足

D．居民打猎一次不会改变草原兔的K值

A　[图中K2为草原兔种群数量的最大值，此地草原兔种群的K值为K1，A错误；a段种群数量持续上升，类似于“J”形曲线，其原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等，B正确；草原兔的栖息地遭到破坏后，草原兔的活动范围会缩小，食物会减少，种群数量急剧下降的主要原因是食物不足，C正确；居民打猎一次，改变了草原兔的种群数量，但未改变草原兔的生存环境，因此不会改变其K值，D正确。]

10．如图甲表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量)；图乙是科学工作者连续20年对该草原的某种鸟类种群数量的调查曲线。请分析回答相关问题：

甲

乙

(1)图甲中O→b时段内野兔的出生率________(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率。某种天敌在图中标注的某个时间点迁入，一段时间后，野兔种群数量达到相对稳定状态，则该时间点最可能是________。在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量将在________之间。

(2)图乙中该鸟类种群数量第________年最少，第8至第10年种群的年龄组成为________型，若第16年种群的数量为200只，则第20年种群数量为________只。

[解析]　(1)分析图甲可知：在O→b时段内，野兔种群的数量逐渐增加，说明其出生率大于死亡率。野兔的种群数量在初期呈现连续增长，在c点之后，增长的速率变缓，说明环境阻力加大，因此c点时，天敌最可能迁入。当天敌进入后，经过一段时间发展后，达到环境容纳量，在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量将在K2～K3之间波动。

(2)已知λ＝某一年种群数量/一年前种群数量。分析图乙可知，在4～10年，λ<1，说明该鸟类种群的数量在不断减少，因此该鸟类种群数量在第10年最少，第8至第10年种群的年龄结构为衰退型。在第16～20年，λ＝3，说明该种群数量呈现“J”形增长，若第16年种群的数量为200只，则第20年种群数量为200×34＝16 200只。

[答案]　(1)大于　c　K2～K3　(2)10　衰退　16 200

11．如图表示某科研小组多年跟踪调查某动物种群的死亡率/出生率的比值。下列相关叙述正确的是(　　)

A．该动物种群0～5年间的年龄结构为衰退型

B．在调查期间，第15年种群的数量最小

C．第10年的种群与第20年的种群数量相等

D．第15到25年间，该种群数量呈“S”形增长

A　[死亡率/出生率＝1，说明种群数量不变，大于1则种群数量下降，小于1则种群数量上升。0～5年间，该比值大于1，则种群数量下降，因此年龄结构为衰退型，A正确；调查的第10～15年间，该比值小于1，种群数量上升，因此调查期间种群数量最小的是第10年，B错误；第10～20年该比值都小于1，种群数量一直增加，第20年的种群数量大于第10年，C错误；第15到25年间，该比值一直增大，种群增长速率越来越慢，因此第15到25年间种群数量不呈“S”形增长，D错误。]

12．学校兴趣小组同学在一个池塘内观察某种藻类在不同的温度环境条件下的生长状况，根据记录绘制出该藻类的种群增长曲线示意图。下列叙述正确的是(　　)

A．实验表明，温度越高该藻类的K值越大

B．实验表明，温度越低该藻类的增长速率越小

C．实验表明，温度越高该藻类达到K值所需时间越短

D．三条曲线各自达到K值后，温度都不再是主要限制因素

C　[实验表明，K值随温度的升高先升后降，A错误；实验表明，24.8 ℃、第5天时该藻类的增长速率最大，B错误；实验表明，温度越低该藻类达到K值所需时间越长，温度越高该藻类达到K值所需时间越短，C正确；低温时达到K值后，温度是环境容纳量的主要限制因素，D错误。]

13．如图甲和乙两条曲线代表两种生物的种群数量Nt和一年后的种群数量Nt＋1之间的关系，直线p表示Nt＝Nt＋1。下列有关说法不正确的是(　　)

A．对于甲种群而言，B点时其种群数量表现为增长

B．东北虎等珍稀濒危动物，容易灭绝，其变化曲线类似于甲曲线

C．乙曲线可表示田鼠等繁殖力强的动物，在种群密度低时也能迅速回升

D．对于乙种群而言，F点表示种群增长速率最快时其种群的数量

D　[对于甲种群而言，B点时位于p直线上方，Nt＋1＞Nt说明种群数量表现为增长，A正确；东北虎等珍稀濒危动物，繁殖率较低，容易灭绝，其变化曲线比较类似于甲曲线，B正确；乙曲线可表示田鼠等繁殖力强的动物，在种群密度低时也能迅速回升，C正确；对于乙种群而言，F点表示Nt＝Nt＋1，并非种群增长速率最快时其种群的数量，种群增长速率最快时应为D点，D错误。]

14．蝗虫灾害已成为草原农牧业生产的重大危害之一，生态学家进行实验来研究草原群落上四种主要蝗虫密度对牧草产量(牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量)的影响，结果如图所示。请回答下列问题：

(1)该实验的自变量是________________，根据实验结果建立________模型。

(2)若某种蝗虫的种群数量变化呈现“J”形曲线增长，则其种群增长率随着时间的增加将________，仅从“J”形曲线和“S”形曲线的趋势看，二者最大的区别是________。

(3)对草原危害最大的蝗虫是________。

(4)当狭翅雏蝗密度为5只·m－2时，牧草产量增加，原因是_______________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)分析曲线可知该实验的自变量是蝗虫密度和蝗虫种类；图中曲线属于数学模型。

(2)蝗虫的种群数量变化呈现“J”形曲线增长，“J”形曲线增长的增长率不变；“J”形曲线和“S”形曲线的趋势最大的区别是有无K值。

(3)分析曲线可知，四种蝗虫中，随着亚洲小车蝗的密度的增加，牧草产量下降最明显，由此可见对草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗。

(4)当狭翅雏蝗密度为5只·m－2时，此时牧草补偿量大于蝗虫取食量，从而使牧草的产量增加。

[答案]　(1)蝗虫密度和蝗虫种类　数学　(2)保持不变　有无K值　(3)亚洲小车蝗　(4)该密度条件下牧草补偿量大于蝗虫取食量

不能由题干信息对种群数量变化及应用做出判断

15．自然条件下，种群数量增长曲线呈“S”形。假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析不正确的是(　　)

A．环境阻力对种群数量增长的明显影响出现在S4点之后

B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行

C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点

D．的值为0.50时，种群增长速率最大

A　[在种群数量变化的“S”形曲线中，环境阻力始终存在，A错误；由于种群的K值为200，因此K/2为100，当种群数量为K/2(N＝100)时，种群增长速率最大，对应曲线上的点是S3，该点时种群的再生能力最强，故防治蝗虫应在S3点之前进行，B正确；渔业捕捞后，需控制剩余量在K/2，即S3点，此时增长速率最大，C正确；由于种群的K值为200，因此K/2为100，当种群数量为K/2(N＝100)时，种群增长速率最大，据表格数据可知，此时(K－N)/K值为0.50，D正确。]