種群的數(shù)量變化（講義）

《第1章種群及其動(dòng)態(tài)》教學(xué)講義[高中生物學(xué)選擇性必修2]第2節(jié)種群的數(shù)量變化內(nèi)容索引知識點(diǎn)總結(jié)必會(huì)知識一建構(gòu)種群增長模型的方法必會(huì)知識二種群的“J”形增長必會(huì)知識三種群的“S”形增長必會(huì)知識四種群數(shù)量的波動(dòng)必會(huì)知識五探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化必會(huì)知識六種群數(shù)量增長的曲線分析題型概括必備技能一種群增長模型的建構(gòu)必備技能二種群增長的“J”形曲線必備技能三種群增長的“S”形曲線必備技能四種群密度的調(diào)查方法必備技能五種群增長的“J”形曲線和“S”形曲線必備技能六探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化練習(xí)提升必刷好題必會(huì)知識考點(diǎn)梳理拓展延伸易錯(cuò)警示必會(huì)知識一建構(gòu)種群增長模型的方法1．?dāng)?shù)學(xué)模型：用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，是聯(lián)系實(shí)際間題與數(shù)學(xué)規(guī)律的橋梁，具有解釋、判斷、預(yù)測等重要功能。常見類型有數(shù)學(xué)公式、曲線圖。2．建構(gòu)種群增長模型的方法與步驟構(gòu)建程序研究方法研究實(shí)例提出問題做出合理瑕設(shè)建立模型檢驗(yàn)或修正觀察研究對象，提出問題細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？提出合理的假設(shè)在資源和空間無限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不會(huì)受種群密度增加的影響根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，即建立數(shù)學(xué)模型①數(shù)學(xué)公式：Nn=2n(N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示繁殖代數(shù))②曲線圖通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正必會(huì)知識二種群的“J”形增長1．概念：在理想條件下種群增長的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“J”形。這種類型的種群增長稱為“J”形增長。2．?dāng)?shù)學(xué)模型(1)模型假設(shè)①產(chǎn)生條件：食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有天敵和其他競爭物種等：②數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的入倍。(2)建立模型一年后該種群的數(shù)量：N1＝N0·λ兩年后該種群的數(shù)量：N2＝N0·λ2t年后該種群的數(shù)量：Nt＝N0·λt(3)各參數(shù)的意義：N0為該種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。(4)曲線圖：以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，可繪制出“J”形曲線，如圖：3．特點(diǎn)和意義(1)特點(diǎn)：種群的增長率是一定的，種群數(shù)量沒有上限。種群呈“J”形增長的增長率、增長速率如圖所示。(2)意義：反映了種群增長的潛力或者趨勢。必會(huì)知識三種群的“S”形增長1．概念：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長曲線呈“S”形。這種類型的種群增長稱為“S”形增長。2．?dāng)?shù)學(xué)模型(1)模型假設(shè)①產(chǎn)生條件：自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài))一自然界的資源和空間總是有限的。②數(shù)量變化：當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競爭就會(huì)加劇，其捕食者數(shù)量也會(huì)增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率升高。(2)建立模型：隨著種群密度的增大，環(huán)境條件的限制作用愈加明顯，當(dāng)死亡率升高至與出生率相等時(shí)，種群的增長就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平，此時(shí)種群數(shù)量逐漸接近環(huán)境容納量(K值)，呈現(xiàn)“S”形曲線。(3)曲線圖及曲線解讀①適應(yīng)期：個(gè)體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好在此時(shí)期進(jìn)行。②加速期(對數(shù)期)和轉(zhuǎn)折期：個(gè)體數(shù)量快速增加，K2③減速期和飽和期：隨著種群密度增加，個(gè)體因食物、空間和其他生活條件的斗爭加劇，同時(shí)天敵數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當(dāng)數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所能維持的最大值(K值)時(shí)，種群停止生長，種群增長速率為零，即出生率=死亡率，但種群數(shù)量達(dá)到最大。到達(dá)K值后，有的種群數(shù)量呈鋸齒狀波動(dòng)。(4)環(huán)境容納量(K值)①定義：一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量。②影響K值的因素：食物、空間、氣候、天敵、傳染病和人類的活動(dòng)等。一般來說，種群數(shù)量達(dá)到最大值(K值)以后保持穩(wěn)定。但K值下是固定不變的，它會(huì)隨環(huán)境的改變而改變。③應(yīng)用項(xiàng)目資源的保護(hù)和利用有害生物的防治K值(環(huán)境容納量)保護(hù)環(huán)境，減小環(huán)境阻力，增大K值：養(yǎng)殖量不能超過K值，否則會(huì)破壞環(huán)境，導(dǎo)致K值下降增大環(huán)境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、保護(hù)鼠的天敵等)，降低K值K2(增長速率最大捕撈(或捕獲)后的種群數(shù)量維持在K2附及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到K2(若達(dá)到K2必會(huì)知識四種群數(shù)量的波動(dòng)1．種群數(shù)量變化的形式種群數(shù)量有的呈季節(jié)性消長，有的呈不規(guī)則波動(dòng)，有的呈周期性波動(dòng)；當(dāng)種群長久處于不利條件下，如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。種群的延續(xù)需要有一定的個(gè)體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個(gè)種群的數(shù)量過少，種群可能會(huì)由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。非周期波動(dòng)周期波動(dòng)含義種群中個(gè)體數(shù)量隨時(shí)間發(fā)生非周期性變化種群中個(gè)體數(shù)量隨時(shí)間發(fā)生周期性變化據(jù)圖判斷方法兩個(gè)波峰之間相隔時(shí)間不等兩個(gè)波峰之間相隔時(shí)間相等成因環(huán)境的非周期性變化環(huán)境的周期性變化實(shí)例歐洲灰鷺、東亞飛蝗北極旅鼠、雪兔和猞猁2研究種群數(shù)量變化的意義(1)在對野生動(dòng)植物資源、海洋魚類的合理開發(fā)和利用方面：一般將種群數(shù)量控制在K2(2)在對野生生物資源的保護(hù)方面：采取相應(yīng)措施，提高野生生物的環(huán)境容納量，如建立自然保護(hù)區(qū)等來保護(hù)野生生物。(3)在農(nóng)林害蟲和有害動(dòng)物的防治方面：降低其環(huán)境容納量是防治的根本。例如，對家鼠的控制，可以采取安全儲存糧食、硬化地面及飼養(yǎng)天敵等措施降低其環(huán)境容納量，并嚴(yán)防鼠的數(shù)量達(dá)到K2必會(huì)知識五探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1．實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，且生長周期短，繁殖速度快，易于研究種群數(shù)量的變化。(2)用液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)培養(yǎng)酵母菌，酵母菌種群的增長受培養(yǎng)液的成分、pH以及空間、培養(yǎng)溫度等因素的影響。(3)計(jì)算酵母菌種群數(shù)量時(shí)，可用抽樣檢測的方法。(4)可以分別以培養(yǎng)液中的酵母菌種群數(shù)量和時(shí)間為縱、橫坐標(biāo)作曲線，從而掌握酵母菌種群數(shù)量的變化情況。2．探究目的：初步學(xué)會(huì)用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌等微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)及學(xué)習(xí)種群數(shù)量變化曲線的繪制。3．實(shí)驗(yàn)與步驟4．計(jì)數(shù)方法——抽樣檢測法(血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù))先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得如圖所示的增長曲線，酵母菌種群數(shù)量變化的總趨勢是先增加后減少，原因是開始時(shí)培養(yǎng)液中的營養(yǎng)充足，條件適宜，生存空間寬廣，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增；隨著酵母菌數(shù)量的不斷增加、營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、H的變化等，生存條件逐漸惡化，酵母菌的死亡率大于出生率，種群數(shù)量下降。6．注意事項(xiàng)(1)酵母菌在不同時(shí)間的數(shù)量可以形成自身前后對照，不需另設(shè)對照實(shí)驗(yàn)，但需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)求平均值，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。(2)由于酵母菌是單細(xì)胞微生物，在進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)，必須在顯微鏡下進(jìn)行，且不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)只能估算。(3)從試管中吸取培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。(4)每天同一時(shí)間，各組取出本組的試管，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)酵母菌個(gè)數(shù)，并進(jìn)行記錄，連續(xù)觀察7天。(5)若一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，要將培養(yǎng)液稀釋一定倍數(shù)，再重新計(jì)數(shù)。(6)出芽的酵母菌，芽體達(dá)到母細(xì)胞大小的一半時(shí)，即可作為兩個(gè)菌體計(jì)數(shù)。(7)計(jì)數(shù)時(shí)，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其夾角的酵母菌，原則是“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”。(8)計(jì)數(shù)一個(gè)樣品要從兩個(gè)計(jì)數(shù)室中計(jì)得的平均數(shù)值來計(jì)算，對每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)3次，再取其平均值。計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)不時(shí)地調(diào)節(jié)焦距，才能觀察到不同深度的菌體。必會(huì)知識六種群數(shù)量增長的曲線分析1．“J”形曲線和“S”形曲線的比較項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件理想狀態(tài)：食物、空間條件充裕；氣候適宜；沒有敵害、競爭物種、病原體等其他生物的制約傳染病等現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：(1)食物、空間有限：受其他生物因素、非生物因素的制約實(shí)例野兔、環(huán)頸雉在引入地繁殖初期高斯實(shí)驗(yàn)增長率不變越來越小坐標(biāo)曲線種群增長率曲線種群增長速率曲線有無K值無K值，種群數(shù)量持續(xù)增長有K值，種群數(shù)量可在K值附近上下波動(dòng)適用范圍一般只適用于實(shí)驗(yàn)室條件下和入侵物種遷人新環(huán)境中最初一段時(shí)間內(nèi)的增長一般為自然條件下種群的增長形成原因無種內(nèi)斗爭，缺少無敵，食物、空間條件允裕，氣候適宜種內(nèi)斗爭加劇，捕食者數(shù)量增多等二者關(guān)系兩種增長曲線的差異主要是環(huán)境阻力的有無對種群增長的影響不同，“J”形曲線增加環(huán)境阻力→“S”形曲線2．增長率和增長速率的界定(1)種群增長率：指一定時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)量與初始個(gè)體數(shù)量的比值，即增長率＝eq\f(一定時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)量,初始個(gè)體數(shù)量)?！癑”形曲線增長率為恒定值，“S”形曲線增長率是逐漸下降的。(2)種群增長速率：指單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)量(種群數(shù)量增長曲線的斜率)，即增長速率＝eq\f(一定時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)量,時(shí)間)?！癑”形增長的種群增長速率一直上升，其曲線呈“J”形，“S”形增長的種群增長速率曲線呈“鐘形”。(3)兩者比較如圖所示：假設(shè)某一種群的數(shù)量在某一單位時(shí)間t(如一年)內(nèi)，由初始數(shù)量N0增長到Nt，則該種群的增長率和增長速率的計(jì)算公式分別為：增長率＝eq\f(末數(shù)－初數(shù),初數(shù))＝eq\f(Nt－N0,N0)(無單位)，增長速率＝eq\f(末數(shù)－初數(shù),單位時(shí)間)＝eq\f(Nt－N0,t)(有單位，如：個(gè)/年)3．“S”形增長的?？记€解讀(1)“變式法”解讀“S”形曲線三圖對比分析解讀：①t1之前，種群數(shù)量小于K2，由于資源和空間相對充裕，種群數(shù)量增長較快，當(dāng)種群數(shù)量為K②t1～t2，種群密度繼續(xù)增大，由于資源和空間有限，種內(nèi)競爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降。③出生數(shù)等于死亡數(shù)，此時(shí)種群數(shù)量達(dá)到K值，種群增長速率為0。(2)K值的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)①有關(guān)K值的兩個(gè)“可變”K值是可變的。K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，如圖甲所示，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降，達(dá)到一個(gè)新的K值；當(dāng)環(huán)境條件改善時(shí)，K值會(huì)上升。達(dá)到K值后種群數(shù)量仍是可變的，會(huì)在K值附近上下波動(dòng)。②K值并不是種群數(shù)量的最大值。K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞的前提下，所能維持的種群數(shù)量最大值；種群所能達(dá)到的最大值會(huì)超過K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因?yàn)檫@時(shí)環(huán)境已遭到破壞。③圖乙模型中，獵物種群數(shù)量超過N2，則引起捕食者種群數(shù)量增加：捕食者種群數(shù)量超過P2，則引起獵物種群數(shù)量減少。兩者相互作用，使獵物和捕食者的數(shù)量分別在N2和P2水平上保持動(dòng)態(tài)平衡，因此判斷獵物和捕食者的K值分別為N2和P2。(3)K值的不同表示方法圖中點(diǎn)A、B、C、D所對應(yīng)的種群數(shù)量為K，點(diǎn)A'、C'、D'所對應(yīng)的種群數(shù)量為分。必備技能典例精講模型秒殺巧思妙解必備技能一種群增長模型的建構(gòu)[例1]下列與種群數(shù)量模型有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．?dāng)?shù)量增長曲線比數(shù)學(xué)公式更能直觀反映種群數(shù)量的增長趨勢B．構(gòu)建相應(yīng)的模型后需通過實(shí)驗(yàn)或觀察等進(jìn)行檢驗(yàn)或修正C．“J”形曲線的條件是食物和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害等D．Nt=N0[答案]D．[解析]A、數(shù)學(xué)公式能準(zhǔn)確反映種群數(shù)量的變化但不夠直觀，而數(shù)量增長曲線圖能更直觀地反映種群數(shù)量的變化趨勢但不夠精確，故數(shù)量增長曲線比數(shù)學(xué)公式更能直觀反映種群數(shù)量的增長趨勢，A正確；B、構(gòu)建相應(yīng)的模型后需通過實(shí)驗(yàn)或觀察等進(jìn)行檢驗(yàn)或修正，如當(dāng)數(shù)學(xué)公式這個(gè)模型構(gòu)建出來后，可以進(jìn)一步算出相關(guān)的具體數(shù)值，再繪制出坐標(biāo)軸曲線圖，曲線圖可以更直觀地反映出種群數(shù)量的變化趨勢，B正確；C、“J”形曲線是在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下的數(shù)量增長，C正確；D、Nt=N0λt中入的含義是該種群數(shù)量是上一年種群數(shù)量的倍數(shù)，D錯(cuò)誤。故選D。必備技能二種群增長的“J”形曲線[例2]研究人員調(diào)查了8年間某養(yǎng)兔場種群數(shù)量的變化情況，并據(jù)此繪制了如圖的入值變化曲線，以下敘述正確的是(

)A．第8年兔種群密度小于起始種群密度B．第2～4年兔種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型C．8年間免種群數(shù)量呈“S”形增長D．第0～2年入保持不變，說明該段時(shí)間種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定[答案]A．[解析]若剛開始的種群密度為N0，則第1年的種群密度為N0。，第2年的種群密度為×N0＝N0，同理，第8年種群密度約為N0×××＝N0，即第8年兔種群密度小于剛開始的種群密度，A正確。第2～4年λ＜1，兔種群數(shù)量逐年下降，年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，B錯(cuò)誤。由圖示可知，第0～4年λ＜1，兔種群數(shù)量逐年下降；第4～6年λ＝1，各年的兔種群數(shù)量基本不變；第6～8年λ＞1，兔種群數(shù)量逐年上升，因此8年間兔種群數(shù)量變化不呈現(xiàn)“S”形增長，C錯(cuò)誤。第0～2年入保持不變，但λ＜1，說明該段時(shí)間兔種群數(shù)量在逐年下降，D錯(cuò)誤。必備技能三種群增長的“S”形曲線[例3]如圖表示有限環(huán)境中某一種群增長的曲線。下列有關(guān)敘述正確的是(

)①K值是環(huán)境條件所允許達(dá)到的種群數(shù)量最大值②在K值時(shí)，種群的增長率最大③如果不考慮遷入遷出等其它因素，在K值時(shí)出生率等于死亡率④假設(shè)這是魚的種群，當(dāng)種群達(dá)到K值時(shí)開始捕撈，可持續(xù)獲得最高產(chǎn)量A．①② B．①③ C．②④ D．③④[答案]B．[解析]①在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱為K值，①正確；②在K值時(shí)，種群的增長率最小，種群的增長速率為0，②錯(cuò)誤；③決定種群數(shù)量變化的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率，若不考慮遷入、遷出等其它因素，在K值時(shí)，出生率大致等于死亡率，③正確；④漁業(yè)捕撈是在種群數(shù)量超過K/2時(shí)，捕撈完以后，使種群數(shù)量降至K/2，保持最大的增長速率，可持續(xù)獲得最高產(chǎn)量，④錯(cuò)誤。故選B。必備技能四種群增長的“J”形曲線和“S”形曲線[例4]圖示種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型增長。下列敘述中正確的是(

)A．圖中的陰影面積與環(huán)境阻力呈正相關(guān)B．種群增長過程中環(huán)境阻力出現(xiàn)在d點(diǎn)之后C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到c點(diǎn)時(shí)進(jìn)行D．漁業(yè)捕撈時(shí)最好將剩余量控制在d點(diǎn)[答案]A．[解析]A、分析題圖可知：環(huán)境阻力按自然選擇學(xué)說表現(xiàn)為在生存斗爭中被淘汰的個(gè)體數(shù)，即陰影面積的含義，而隨時(shí)間延長，環(huán)境阻力不斷加大，同時(shí)也可表現(xiàn)為環(huán)境阻力所淘汰的個(gè)體數(shù)，即環(huán)境阻力與陰影面積呈正相關(guān)，A正確；B、分析題圖可知：c點(diǎn)時(shí)，增長率達(dá)到最大，意味著種群的繁殖力最強(qiáng)，隨時(shí)間延長，食物、空間、資源的限制，增長速率開始減小，此時(shí)環(huán)境阻力出現(xiàn)，即環(huán)境阻力出現(xiàn)在c點(diǎn)之后，B錯(cuò)誤；C、分析題圖可知：c點(diǎn)時(shí)，增長率達(dá)到最大，意味著種群的繁殖力最強(qiáng)，在有害生物的防治上，應(yīng)盡早消滅有害生物，應(yīng)在c點(diǎn)(K/2值)前進(jìn)行防治，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處，C錯(cuò)誤；D、分析題圖可知：c點(diǎn)時(shí)，增長率達(dá)到最大，意味著種群的繁殖力最強(qiáng)，所以漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量應(yīng)在c點(diǎn)(K/2值)處，以保證較大的增長速率，以便種群數(shù)量恢復(fù)，D錯(cuò)誤；故選A。必備技能五種群數(shù)量的波動(dòng)[例5]若某生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種植食性動(dòng)物，其中某一植食性動(dòng)物種群數(shù)量的變化如圖所示。若不考慮該系統(tǒng)內(nèi)生物個(gè)體的遷入與遷出，下列關(guān)于該種群數(shù)量變化的敘述，錯(cuò)誤的是()A．若a點(diǎn)時(shí)環(huán)境因素發(fā)生一定程度改變，但食物量不變，則a點(diǎn)以后該種群數(shù)量變化不符合“S”形增長B．若該種群出生率提高，則種群數(shù)量可能會(huì)增加，但一般不會(huì)大幅超過b點(diǎn)C．天敵的大量捕食會(huì)導(dǎo)致該種群數(shù)量下降，下降趨勢與b~c段相似D．年齡結(jié)構(gòu)變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致該種群數(shù)量發(fā)生波動(dòng)，波動(dòng)趨勢與c~d段相似[答案]A．[解析]A、若a點(diǎn)環(huán)境因素變化，增長的過程可能會(huì)有所變化，但由于食物量不變，a點(diǎn)以后個(gè)體數(shù)量變化最終還是符合“S”型增長，只是增長速率有所增加或減少，A錯(cuò)誤；B、從圖中個(gè)體數(shù)量在K值附近波動(dòng)可以看出，該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相對成熟穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，若出生率提高，種群密度增大，環(huán)境阻力增加，因存在生存斗爭，死亡率也將會(huì)隨之升高，故種群數(shù)量會(huì)隨之下降，但仍在K值附近波動(dòng)，不會(huì)大幅超過B點(diǎn)，B正確；C、種群數(shù)量波動(dòng)的主要原因是食物和天敵，當(dāng)種群被大量捕食時(shí)，下降趨勢與b～c段相似，C正確；D、年齡結(jié)構(gòu)變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致該種群數(shù)量波動(dòng)，但環(huán)境容納量基本不變，所以，種群數(shù)量也是圍繞K值波動(dòng)，趨勢與c～d段相似，D正確。故選A。必備技能六探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化[例6]酵母菌是探究種群數(shù)量變化的理想材料，血球計(jì)數(shù)板是酵母菌計(jì)數(shù)的常用工具，如圖表示一個(gè)計(jì)數(shù)室及顯微鏡下一個(gè)中方格菌體分布情況。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．每次選取計(jì)數(shù)室四個(gè)角和中央的五個(gè)中格計(jì)數(shù)，目的是重復(fù)實(shí)驗(yàn)以減小誤差B．需要先蓋蓋玻片再滴加樣液，等酵母菌全部沉降后方可計(jì)數(shù)C．每天定時(shí)取樣前要搖勻培養(yǎng)液，目的是使酵母菌均勻分布，減小誤差D．若五個(gè)中格酵母菌平均數(shù)為上圖所示，則估算酵母菌的總數(shù)為6×106個(gè)/mL[答案]C．[解析]A、每次選取計(jì)數(shù)室四個(gè)角和中央的五個(gè)中格計(jì)數(shù)，目的是重復(fù)實(shí)驗(yàn)并求平均值，以減小誤差，A正確；B、制片時(shí)，應(yīng)先將蓋玻片蓋上，再將培養(yǎng)液滴在計(jì)數(shù)板的一側(cè)，等酵母菌全部沉降后方可計(jì)數(shù)，B正確；C、每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定，防止由于取樣時(shí)間不同造成實(shí)驗(yàn)誤差，C錯(cuò)誤；D、酵母菌在計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)原則為“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”，因此計(jì)數(shù)相鄰兩邊。如果計(jì)數(shù)的中方格酵母菌平均數(shù)為24個(gè)，則1mL培養(yǎng)液中酵母菌的總數(shù)=24÷16×400×104=6×106個(gè)，D正確。故選C。必刷好題基礎(chǔ)演練能力提升巔峰突破1．建立數(shù)學(xué)模型是生態(tài)學(xué)研究的重要方法，如圖坐標(biāo)系中的曲線可表示生態(tài)學(xué)中相關(guān)研究對象的變化規(guī)律。以下描述最準(zhǔn)確的是(

)A．曲線1和2可分別表示在t1前某增長型種群的死亡數(shù)和出生數(shù)隨種群數(shù)量的變化B．若X和Y分別表示年齡和數(shù)量，則曲線2表示的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型C．曲線2可以表示“J”形增長曲線增長率隨時(shí)間的變化D．曲線2可表示使用性引誘劑誘殺某害蟲種群的雄性個(gè)體后的種群數(shù)量變化[答案]B．[解析]由題圖可知，曲線1和2可分別表示某增長型種群在t1前出生數(shù)和死亡數(shù)隨種群數(shù)量的變化，A錯(cuò)誤；若X代表年齡，Y代表數(shù)量，則曲線2中老年個(gè)體數(shù)明顯多于幼年個(gè)體數(shù)，因此其表示的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，B正確；“J”形增長曲線的增長率保持不變，C錯(cuò)誤；使用性引誘劑誘殺某害蟲種群的雄性個(gè)體后，該種群的性別比例失調(diào)，出生率降低，種群增長速率減小，而曲線2的種群增長速率逐漸增大，因此曲線2不能表示此類種群數(shù)量的變化，D錯(cuò)誤。2．關(guān)于“S”型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．t0～t1之間，種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，種群數(shù)量增長較快，增長速率不斷增加B．t1～t2之間，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降C．t2時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時(shí)出生率等于死亡率，種群增長速率為0D．為有效防治蝗災(zāi)，應(yīng)在t1時(shí)及時(shí)控制其種群密度[答案]D．[解析]A、t0～t1之間，種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，出生率大于死亡率，種群增長速率不斷增加，種群數(shù)量增長較快，A正確；B、t1～t2之間，由于資源和空間有限，隨著種群密度增大，種內(nèi)斗爭不斷加劇，天敵數(shù)量也在增加，雖然出生率大于死亡率，但種群增長速率下降，B正確；C、由圖示可知，t2時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時(shí)出生率等于死亡率，種群增長速率為0，C正確；D、在t1時(shí)種群數(shù)量為K/2，種群增長速率最大，因此應(yīng)在t1前及時(shí)控制害蟲的種群密度，才能將有害生物控制在較低水平，D錯(cuò)誤。故選D。3．如圖所示為甲、乙兩種群數(shù)量的變化模型。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖示種群數(shù)量的變化模型與血糖平衡調(diào)節(jié)模型的類型相同B．圖中K值反映的是環(huán)境容納量，該K值不受季節(jié)因素的影響C．圖示反映甲種群不存在環(huán)境阻力，而乙種群始終存在環(huán)境阻力D．圖中C點(diǎn)時(shí)乙種群的增長速率最大，而甲種群的增長速率為定值[答案]C．[解析]A、種群數(shù)量的變化模型與血糖平衡模型的類型不相同，前者是數(shù)學(xué)模型，后者是物理模型，A錯(cuò)誤；B、K值受季節(jié)等環(huán)境因素的影響，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)甲和乙曲線的走勢可知，圖示反映甲種群不存在環(huán)境阻力，而乙種群始終存在環(huán)境阻力，C正確；D、甲種群的增長率為定值，D錯(cuò)誤。故選C。4．圖中曲線乙表示某種群的數(shù)量變化曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．曲線乙顯示該種群的數(shù)量增長方式為“S”形增長B．若某條件引起該種群的數(shù)量發(fā)生曲線丙所示變化，則導(dǎo)致這一變化的原因最可能是該種群遷入了大量同種個(gè)體C．一般情況下，氣候是影響曲線乙中ab段波動(dòng)的外界因素之一D．若某條件引起該種群的數(shù)量發(fā)生曲線甲所示變化，則導(dǎo)致這一變化的原因可能是食物來源變少[答案]B．[解析]A、由曲線乙可知，該種群的數(shù)量先增加，然后在一定程度保持相對穩(wěn)定，符合“S”形曲線，A正確；B、如果某條件引起該種群的數(shù)量發(fā)生曲線丙所示的變化，即環(huán)境容納量增大，最可能的原因是外界條件更適宜，如有了充足的食物和空間，B錯(cuò)誤；C、一般情況下，氣候是影響其波動(dòng)的最大影響因素，C正確；D、若食物來源變少，該種群的數(shù)量會(huì)下降，D正確。故選B。5．種群增長率是指單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比率，可表示為(Nt＋1Nt)/Nt×100％。調(diào)查某種群一段時(shí)間內(nèi)某些特征的變化，得到如下A、B兩條曲線，下列敘述正確的是(

)A．該種群在第6年時(shí)種群數(shù)量到達(dá)K值B．該種群的年齡結(jié)構(gòu)可分為生殖前期、生殖期和生殖后期C．若曲線B表示種群增長率，且X=1，則Nt+1/Nt=2D．若曲線A、B分別表示出生率、死亡率，則6年內(nèi)種群數(shù)量不斷下降[答案]C．[解析]A、A、B兩條曲線所代表的含義未知，無法判斷第6年時(shí)種群數(shù)量，A錯(cuò)誤；B、該種群的年齡結(jié)構(gòu)可分為增長型、穩(wěn)定型、衰退型，B錯(cuò)誤；C、若曲線B表示種群增長率，且X=1，即(Nt＋1Nt)/Nt×100％=1則Nt+1/Nt=2，C正確；D、若曲線A、B分別表示出生率、死亡率，6年內(nèi)出生率一直大于死亡率，因此種群數(shù)量不斷增加，D錯(cuò)誤。故選C。6．某地烏鴉連續(xù)10年的種群數(shù)量增長情況如圖所示，后一年的種群數(shù)量是前一年的λ倍。下列敘述正確的是()A．第3年烏鴉種群數(shù)量最大B．第3年以前烏鴉種群呈指數(shù)增長C．第6年以前烏鴉種群數(shù)量一直增加D．第5年和第7年的烏鴉種群數(shù)量相同[答案]A．[解析]A、在03年之間種群數(shù)量的λ值一直大于1，因此第3年的烏鴉種群數(shù)量最大，A正確；B、由圖可知：在第1～第3年之間λ＞1，烏鴉種群數(shù)量在不斷增加，但增長速率不斷降低，在第三年停止增長，所以呈S型增長，B錯(cuò)誤；C、在第1～第3年之間λ＞1，烏鴉種群數(shù)量在不斷增加；在第3～9年間λ＜1，烏鴉種群數(shù)量一直在不斷減少，故在第3年以前烏鴉種群數(shù)量呈現(xiàn)增長的趨勢，第3年后，種群數(shù)量開始下降，C錯(cuò)誤；D、在第3～9年間λ＜1，烏鴉種群數(shù)量一直在不斷減少，因此第5年和第7年的烏鴉種群數(shù)量不相同，D錯(cuò)誤。故選A。7．下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．環(huán)境條件不受破壞情況下，環(huán)境容納量是一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量B．同一種群的環(huán)境容納量不是固定不變的，受環(huán)境因素的影響C．草原上放養(yǎng)的牲畜過多使植被被破壞，其牲畜的環(huán)境容納量不變D．建立大熊貓自然保護(hù)區(qū)的目的是提高大熊貓種群的環(huán)境容納量[答案]C．[解析]A、在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值，A正確；B、同一種群的環(huán)境容納量不是固定不變的，會(huì)受到氣候、食物、天敵、傳染病等環(huán)境因素的影響，B正確；C、草原上放養(yǎng)的牲畜過多使草原生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變，植被被破壞，其牲畜的環(huán)境容納量減小，C錯(cuò)誤；D、建立自然保護(hù)區(qū)的目的是改善大熊貓的生存環(huán)境，從而提高大熊貓種群的環(huán)境容納量，D正確。故選C。8．生物實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將酵母菌接種到裝有10mL培養(yǎng)液的錐形瓶中，培養(yǎng)并定時(shí)取樣計(jì)數(shù)。當(dāng)酵母菌總數(shù)為a時(shí)，種群數(shù)量不再增加。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．估算培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的常用方法稱為抽樣檢測法B．該酵母菌種群增長曲線為“S”形，種群數(shù)量為a/2時(shí)，種群增長最快C．若將酵母菌的接種量增加一倍，培養(yǎng)條件不變，則K值為2aD．若將培養(yǎng)液的量改為20mL，接種量與培養(yǎng)條件相同，則K值大于a[答案]C．[解析]A、估算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測法，即取少量菌液用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)數(shù)估算酵母菌數(shù)量，A正確；B、由題意可知，酵母菌總數(shù)達(dá)到a時(shí)，種群數(shù)量不再增加，說明酵母菌種群增長曲線為S型，當(dāng)種群數(shù)量為a/2時(shí)，種群增長最快，B正確；C、酵母菌的環(huán)境容納量(K值)與培養(yǎng)條件有關(guān)，與接種量無關(guān)，接種量增加一倍，培養(yǎng)條件不變，K值依然為a，C錯(cuò)誤；D、若將培養(yǎng)液的量改為20mL，酵母菌生長所需營養(yǎng)物質(zhì)增加，接種量與培養(yǎng)條件相同，則K值大于a，D正確。故選C。9．生物入侵是目前全球面臨的一個(gè)大問題，生物入侵一般會(huì)對當(dāng)?shù)卦形锓N的生存產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。如果一個(gè)新的物種進(jìn)入某地后，關(guān)于該新物種種群的數(shù)量變化，下列敘述不正確的是(

)A．雖然沒有天敵，但種群數(shù)量不會(huì)一直增長下去B．該種群的增長速率始終保持不變C．種群先呈“J”型增長，后呈“S”型增長D．種群數(shù)量達(dá)到K值以后會(huì)保持相對的穩(wěn)定[答案]B．[解析]A、雖然沒有天敵，但由于環(huán)境資源有限，種群數(shù)量不會(huì)一直增長下去，A正確；B、該種群的增長速率會(huì)隨著種群數(shù)量改變等因素而變化，B錯(cuò)誤；C、初期種群先呈“J”型增長，后由于資源和環(huán)境條件的限制呈“S