第四章 种群和群落

第四章   种群和群落

1．威海市水产研究所有8个池塘，其中6个池塘养的是鲫鱼，另外2个池塘养的是地中海鳎鱼，那么，这8个池塘里的鱼是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．一个生物群落      B．一个物种、两个种群      C．两个种群、两个物种      D．八个种群、两个物种

2．下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是(　　)

A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段            B．2003年，广东省人口的出生率为1.329%

C．橡胶种子散布能力差，常在母株附近形成集群  D．由于薇甘菊入侵，松树种群死亡率较高

3．(2010·珠海模拟)下列关于种群密度调查的叙述，合理的是(　　)

    A．蔓生或丛生的单子叶植物都属于较为理想的抽样调查的对象

    B．活动能力强的高等动物的种群密度由于不容易捕获，所以不     适宜用标志重捕法

    C．取样调查的关键是要做到随机取样    D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势

4．关于种群增长曲线的叙述，正确的是(　　)

    A．呈现“J”型曲线的种群中无种群密度的改变

    B．“S”型曲线的增长率最终变为0时，种群达到其环境容纳量

    C．如果种群数量的年增长率为0，则种群中无繁殖现象

    D．种群增长曲线同数学方程式一样，能精确反映种群数量的变    化趋势

 (2009·山东理综)右图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是(　　)

    A．曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高

    B．依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好

    C．对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大

    D．种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈

【例2】(2010·安徽理综)用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：

时间(天)	1	5	9	13	17	21	25	29	33	37
成虫数(只)	6	10	28	71	131	207	270	302	327	341

根据表中数据分析，下列结论正确的是(　　)

A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快 B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降

C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关   D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长

】(2009·江苏卷，19)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是(　　)

试管号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
培养液体积(mL)	10	5	10	5
起始酵母菌数(103个)	10	5	5	10

A.  4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长   

B．4个试管内的种群同时达到K值

C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同                 

D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降

1．以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是(　　)

A．种群中的个体是生物进化的基本单位      B．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群

C．马尾松林地中所有树木构成了生物群落   D．生态系统的营养结构是食物链和食物网

	①	②	③	④
A	b	a	c	d
B	d	c	b	a
C	d	b	c	b
D	c	a	d	c

2．下图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各点对应正确的一项是(　　)

①种群数量最大的点　②种群增长速率最快的点　③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始　④既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在图中的哪一点

3．下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述错误的是(　　)

A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型B．达到K值时种群增长率为零

C．种群增长受自身密度的影响D．种群的增长率逐步降低

4．(2010·临沂模拟)某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(　　)

A．衰退型和①              B．增长型和②   C．衰退型和③              D．增长型和④

5．下图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里，个数由5增加到160)，图中曲线可以说明(　　)

A．食物短缺降低了蝌蚪存活率

B．每只蝌蚪变态所需时间与种群密度呈负相关

C．一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈正相关

D．高种群密度下，能够变态为青蛙的可能性减小

解析：蝌蚪变态所需的最小质量并不改变，但从坐标中可以看出，种群密度越大，则蝌蚪达到变态所需最小质量的时间就越长，即每只蝌蚪变态所需时间与种群密度呈正相关，间接说明了一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈负相关。综合分析，种群密度越大，则蝌蚪发育成青蛙的可能性就越小。关于蝌蚪的发育问题，可以结合甲状腺激素的作用进行分析：使用甲状腺激素后，蝌蚪的发育加速，即缩短了变态的时间，但青蛙的体型很小。

答案：D

6．为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化情况，某研究性学习小组完成了A、B、C三组实验，定期对不同培养液中的酵母菌进行计数，分别绘制出的酵母菌细胞数目变化曲线为a、b、c，如图所示。关于此图的分析，不正确的是(　　)

A．探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素

B．三组的培养温度可能不同，A组的培养温度最适宜

C．三组的环境容纳量可能不同，B组的环境容纳量大

D．三组的营养物质初始供给量可能不同，C组的营养物质初始供给量最少

解析：如果研究温度对酵母菌数量动态变化的影响，则从题图中可以看出，B组的酵母菌数量在培养液中的最大值比a、c都大，所以B组的培养温度最适宜。

答案：B

7．如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因分析中，不正确的是(　　)

A．若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群，则a点后变化的原因只能是大量放养了该种鱼类

B．若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后变化的原因可能是增加了营养供应

C．图③中c点后发生的变化表明生态系统的恢复力稳定性在逐渐减小

D．图④曲线可用于指导海洋捕捞

解析：图①a点后种群数量突然大幅度增加，原因很可能是大量放养了该种鱼类；发酵罐中酵母菌数量大量增加，可以认为是改善了生存条件，使环境容纳量提高；捕捞时不要使海洋中某种生物数量少于K/2，否则海洋中该种生物数量将很难恢复；图③中所示的物种已经灭绝，生物种类减少，抵抗力稳定性减小，恢复力稳定性增加。

答案：C

8．(2010·威海模拟)某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行调查后，发现除有树木、杂草外，还有食草昆虫、兔、狼等动物。请根据所学知识分析回答：

(1)研究小组要估算该森林中松树的种群密度，应采取________法；取样时，关键是要做到_____________________________________________________________________。

(2)此森林中迁入了一种野兔，甲图为与这种野兔种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。由图可知该种群在C点后死亡率明显增加的可能原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

图甲

(3)请根据甲图在下面坐标系中画出该种群数量曲线(将B、D标在纵坐标合适的位置上)。

图乙

(4)下表所示为该森林中甲、乙两种树木种群密度的数据：

	第一年	第二年	第五年	第八年
甲种群	4 560	4 280	77	11
乙种群	0	120	3 280	4 600

①甲、乙种群之间存在的________关系，可能是导致甲种群密度变化的重要因素；除此之外，影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有________________________________________________________________________。

②甲种群逐渐减少，甚至可能灭绝，这种状况对该生态系统中其他生物可能造成的影响是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)调查植物种群密度常采用样方法，取样关键是要做到随机取样，才能保证调查结果的准确性。

(2)在一个种群中，当种群数量在C点后死亡率明显增加的可能原因有生活资源和空间的有限或天敌数目增多或种内斗争加剧等等。

(3)根据甲图，可知该种群数量增长呈“S”型，甲图中B、D分别对应种群增长曲线的K/2值与K值。

(4)甲、乙两种生物种群数量此消彼长呈现竞争关系，影响甲种群密度变化的其他因素可能还有寄生、捕食、种内斗争以及其他非生物因素；甲种群逐渐减少，甚至可能灭绝会使以甲种群为食的其他生物种群减少或可能灭绝；每一个生态系统都具有一定的调节能力，使生态系统具有抵抗力稳定性。

答案：(1)样方　随机取样　(2)生活资源和空间有限(或天敌增多或种内斗争)　(3)纵坐标起点不为零的“S”型曲线；B点对应K/2值、D点对应K值

(4)①竞争　寄生、捕食、种内斗争等　②以甲种群为食的其他生物可能灭绝(或生物种类减少或生物多样性降低)

第四章   种群和群落

第1、2节　 种群的特征及其数量的变化

一、选择题

1．2009年9月11日齐鲁晚报刊登了“围剿”美国白蛾的图片。据报道美国白蛾在山东省危害严重，人们采取了飞机喷洒农药、引进美国白蛾天敌——周氏啮小蜂等多种方法来对抗虫害。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．美国白蛾属于外来物种，之所以能在我国大量繁殖是因为我国的环境条件非常适宜

B．美国白蛾的种群不只是由其成虫组成的

C．消灭和控制美国白蛾的最有效方法是飞机空中喷药

D．引进美国白蛾的天敌——周氏啮小蜂可以有效控制白蛾的继续大量繁殖

解析：消灭和控制美国白蛾的最有效方法是进行生物防治(或生物防治与农药防治相结合)，而不是用飞机空中喷药。

答案：C

2．如图表示的是四个不同种群中不同年龄期的个体所占的比例，其中种群密度可能越来越小的是(　　)

解析：由柱形图可知：A项幼年比例最小、老年比例最大，属衰退型；B项幼年比例远大于老年的比例，属增长型；C项成年个体最多，且幼年个体比老年个体比例大，应属增长型；D项各年龄期个体数目比例适中，属稳定型。

答案：A

3．(新题快递)科学家通过对三种作物单位面积的产量和种群密度关系的研究，得到下列结果。将此结果应用于农业生产时给我们的启示是(　　)

A．种群密度为4左右时是甜菜生产的适宜密度

B．提高氮元素供应量后就可大幅度增加玉米的种植密度

C．欧洲防风草根的生长与种群密度无关

D．合理密植的目的是提高农作物某些部位的产量

解析：提高氮元素供应量时，玉米子粒产量达到最大值的种植密度变化不是很大，所以提高氮元素供应量后不可以大幅度增加玉米的种植密度；欧洲防风草根的生长与种群密度有关。

答案：D

4．(2010·威海模拟)鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体。某研究小组调查了当地部分湖泊营养化程度对藻类种群数量的影响，结果如下图所示。下列叙述中不正确的是(　　)

A．可以用取样调查的方法测定藻类的种群密度

B．在富营养化水体中，鱼鳞藻的适应性最弱

C．在中营养化水体中，有利于能量流向对人类最有益的部分

D．用脆杆藻能够控制富营养化水体中微囊藻的数量，净化水体

解析：可用取样调查的方法测定藻类的种群密度；随着水体的富营养化，鱼鳞藻的数量最早开始减少，说明其适应性最弱；在中营养化水体中，脆杆藻数量最多，有利于鱼的生长，能量更多地流向了对人类最有益的部分；脆杆藻在富营养化水体中数量逐渐减少，它不能控制微囊藻的数量。

答案：D

5．(2010·合肥模拟)下表是某同学对某地区黄山松种群的年龄结构调查的结果，该种群的最终发展趋势是(　　)

年龄结构	一级幼苗阶段	二级幼苗阶段	小树阶段	中树阶段	大树阶段
个体数(棵)	120	101	60	28	15

A.种群密度上升              B．环境阻力不变

C．总能量减少              D．营养级能量降低

解析：由图表分析知黄山松种群年龄组成为增长型，因此其种群密度将上升，环境阻力将增大，而该营养级的总能量会增大，因松树为生产者。

答案：A

6．如图所示为种群数量增长曲线，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．改善空间和资源条件有望使K值提高

B．BC段种群增长率逐渐下降，出生率一定小于死亡率

C．在B到C的变化过程中，天敌捕食成功率将会增加

D．曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率

解析：K值不是固定不变的，改善空间和资源条件有望使K值提高。BC段种群增长率虽然逐渐下降，但种群数量还是增加的，出生率一定大于死亡率。在B到C的变化过程中，由于种群数量增加，天敌捕食成功率将会增加。自然状态下空间和资源总是有限的，种群无法实现最大增长率。

答案：B

7．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形：①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株；②该植物平均每株可产生400粒种子；③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为(　　)

A．400a·0.8m              B．0.8a·400m

C．a·320m                  D．320am

解析：据题意可知：该种群一年后种子的数量为a×80%×400，则两年后种子的数量为a×80%×400×80%×400＝a×(80%×400)2，三年后种子的数量为a×80%×400×80%×400×80%×400＝a×(80%×400)3，以此类推，m年后种子的数量为a×(80%×400)m＝a×320m。

答案：C

8．如图分别表示A、B两国人口的女性年龄组成图(设性别比例＝1.0)。横轴表示年龄，纵轴表示各年龄段女性人口占总人口的百分比。下列叙述能反映人口数量变化规律的是(　　)

A．图中涂成黑色的部分表示幼年个体，预计A国的人口增长率一定更快

B．设A国人口平均年增长率为a，人口基数为x，则y年后的人口总数为x＋ay

C．若B国的平均寿命增加，出生率不变，则在和平年代，人口增长率将会增加

D．若A国实施晚婚，但每个育龄妇女生出人口数不变，则出生率也不变

解析：A选项错，因为A国处于生育阶段的妇女所占比例低于B国。B选项应该是x×(1＋a)y。D选项错，A国若实施晚婚，那么随年龄增加，育龄妇女的比例将减少，出生率也会有所改变。

答案：C

9．(2009·上海卷，16)在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)(　　)

解析：考查生物的代谢方式及种群增长方面的知识。因为培养液中只含无机盐而不含有机物，所以在光照下衣藻增殖较快，大肠杆菌增殖较慢。解答本题关键有两点：一是要明确衣藻和大肠杆菌的代谢方式；二是要明确种群增长与环境条件的关系。注意：衣藻和大肠杆菌无明显的竞争或寄生关系，不要从种间关系的角度来解答本题。

答案：C

10．(2010·泰州质检)某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能(　　)

A．小于92只              B．大于92只

C．小于161只              D．大于161只

解析：根据公式：第一次标志数/种群数量＝第二次标志数/第二次捕获数，故种群数量＝50×42÷13≈161，但由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，所以灰苍鼠重捕时带标记的个体数量应多于13只，因而该草场中灰苍鼠的种群数量应小于161只。

答案：C

11．如图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关叙述错误的是 (　　)

A．cd段波动主要是出生率和死亡率变动所致

B．“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b以下，可能会使生态系统发展停滞甚至崩溃

C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，效果可能适得其反

D．自然界的生物的环境容纳量只能在一定范围内波动，不会被突破

解析：cd段种群数量曲线围绕最大值K上下波动，是出生率和死亡率变动所致。如果捕杀老鼠后，其数量在b点附近，老鼠反而会大量增长。在一个特定环境中K值基本是稳定的，但是如果环境发生了很大的变化，K值也会被突破，并且会随着环境资源量的改变而改变。如建立大熊猫自然保护区，改善大熊猫的生存环境，从而提高其环境容纳量。

答案：D

12．如图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较，下列叙述不正确的是(　　)

A．该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势

B．人口增长率：墨西哥＞瑞士

C．根据该图不能预测两国人口的数量

D．如果一对夫妇只生两个孩子，则墨西哥的人口数量将维持稳定

解析：由图可以看出，墨西哥年龄组成为增长型，由于人的寿命要远长于生育周期，所以在短时间内人口数量继续上升。

答案：D

13．(2010·济宁质检)某种群死亡率如右图中Ⅱ，出生率如图中Ⅰ，则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量的顶点(　　)

A．a          B．b          C．c          D．d

解析：开始时出生率大于死亡率，所以个体数量增加；当出生率降到等于死亡率时，个体数目最大；当死亡率大于出生率时，个体数目就会减少。

答案：C

二、非选择题

14．请根据如图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：

(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线________________________________________________________________________

符合马缨丹疯狂蔓延趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中的生物________的特性。

(2)自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线____________________________________。

(3)按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线________，若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为________。若出现cd段则表明人口出现了负增长。

(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此图表示太湖蓝藻增长曲线，当种群数量达到________点后，增长率为0。

(5)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在________点后进行，原因是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)若图中曲线Ⅱ表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：________________________________________________________________________。

解析：过度繁殖是生物界的一种普遍现象，外来物种由于条件适宜往往呈“J”型曲线疯狂增长。自然情况下，种群数量的增长呈“S”型曲线增长，人口增长也不例外，其主要原因是生存条件有限。在K/2值时，种群保持最大的增长速率，所以如果全球的人口环境容纳量为110亿，则最适人口数量为55亿。当种群数量达到f点后，出生率＝死亡率，即增长率为0，而种群数量达e点时，种群增长速率最大，对于狩猎和海洋捕捞作业具有重要的指导意义。

灭鼠时若只是杀死一部分老鼠，鼠种群数量下降到c点以下，但很快又恢复到c点。若降低环境容纳量(即K值)，如清除垃圾、储藏好食物，可有效地控制鼠害。

答案：(1)Ⅰ　过度繁殖　(2)Ⅱ　(3)Ⅱ　55亿　(4)f

(5)e　e点时种群数量的增长速率最大

(6)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使其环境容纳量降低

15．(1)研究人员将S1和S2两个种群放在一起培养，在环境温度为T1和T2条件下，测得种群数量的变化如A图和B图所示：

①S1种群与S2种群的关系是________。

②如果环境温度是不稳定的，在一定频率下发生T1、T2的交替变化，S1种群数量随时间的变化如C图，S2种群数量变化将会怎样？试在C图的坐标中表示出来。

(2)科研人员对海洋中的某种食用生物进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化，如图所示。分析下图，回答问题：

①在__________点时，种群数量的净增长量最大；在__________点时，表示种群的环境所允许的最大值(K值)。

②该图所示的原理在海洋生物捕捞中有什么指导意义？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)A图和B图都表现出“你死我活”的竞争曲线关系，由A图知在T1＝15℃时，S1在竞争中获胜。在T2＝25℃时，S2在竞争中获胜。若T1和T2交替变化时，它们的关系仍符合竞争曲线。

(2)由图可知，在B点时，出生率－死亡率的差值最大，种群的净增量最大，而在D点时，种群出生率＝死亡率，种群数量稳定，达到K值。

答案：(1)①竞争

②如图：

(2)①B　D　②可以根据种群的变化规律以及环境最大的负荷量，确定最适捕捞量，实现每年既能捕到比较多的海洋生物，又不危及海洋生物种群以后的持续生存，实现可持续生产(或从具体每年的最大捕捞量、具体达到多少开始捕捞等角度回答问题亦可)