第2節(jié)種群數(shù)量的變化一、選擇題1．?dāng)?shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達；②觀察研究對象，提出問題；③通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正；④提出合理的假設(shè)。下列排列順序正確的是 ()A．①②③④ B．②④①③C．④①②③ D．③①②④2．一塊面包上有一個霉菌，如果在其他條件都適宜的情況下，其數(shù)量變化在第一天內(nèi)最可能的是()A．“J”型曲線增長B．“S”型曲線增長C．“J”型或“S”型曲線增長D．無規(guī)律增長3．下圖表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是()4．在種群數(shù)量變化中，若增長率為0，以下哪種情況會出現(xiàn)()A．種群增加，并出現(xiàn)激烈的食物和棲息地的競爭B．種群增加，寄生和捕食的情況增加C．種群會因為有毒廢物的沉積而減少D．種群數(shù)量接近環(huán)境容納量5．下圖中能夠正確表示種群“S”型增長曲線的增長率的是()6．一個新物種進入某地后，對其種群數(shù)量變化的敘述，哪一項是不正確的()A．先呈“S”型增長，后呈“J”型增長B．先呈“J”型增長，后呈“S”型增長C．種群數(shù)量達到K值以后會保持穩(wěn)定D．K值是環(huán)境條件允許的種群數(shù)量的最大值7．(2022年臨沂市期末考試)種群是生態(tài)研究的一個重要單位，有關(guān)種群的正確敘述是()A．種群是指一個生態(tài)系統(tǒng)中同種生物所有成熟個體的總和B．一個呈“S”型增長的種群中，種群增長率在各階段是不同的，數(shù)量K/2時增長率最大C．種群中各年齡段的個體數(shù)目比例適中，這樣的種群正處于發(fā)展階段D．合理密植農(nóng)作物時，其數(shù)量可以大于最大值即K值8．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，錯誤的是()A．種群數(shù)量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等B．種群數(shù)量的變化主要由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起的C．在自然界中，種群的增長一般是“J”型曲線D．在自然界中，種群的增長一般是“S”型曲線9．如圖為理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線，下列說法正確的是()①陰影部分表示環(huán)境中影響種群增長的阻力②a為“J”型曲線，b為“S”型曲線③陰影部分的個體數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)④K值為環(huán)境容納量A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①②③④10．如圖為魚塘中魚的數(shù)量增長曲線，為了使魚塘的總產(chǎn)量達到最大值，應(yīng)該做到適時捕撈。下列做法中正確的是()A．超過T4時捕撈，使剩余量保持在KB．超過T3時捕撈，使剩余量保持在3K/4C．超過T2時捕撈，使剩余量保持在K/2D．超過T1時捕撈，使剩余量保持在K/4二、非選擇題11．幾只老鼠由于尋覓食物而到達另一新的生活空間，并定居下來。開始時鼠群的增長十分緩慢，后來逐漸加快，到一定密度又突然減緩，直至完全停止，呈現(xiàn)右圖所示的“S”型增長曲線。(1)從圖中A→B看，鼠群數(shù)量增長緩慢，主要原因是開始一段時間內(nèi)種群的基數(shù)______，幼鼠不能________，產(chǎn)生后代個體數(shù)________。(2)從圖中C開始，鼠群迅速增長，其原因是基數(shù)開始____，種群內(nèi)________個體占多數(shù)，而________個體少。種群進入迅速________期。(3)從圖中D開始，鼠群的增長受到明顯限制，其原因是棲息地的______________有限，從而導(dǎo)致________加劇。(4)E點時鼠群的增長完全停止，保持在一個____________的水平上，這個水平叫做____________。(5)當(dāng)處于____________水平時，種群的增殖速度最快。(6)當(dāng)居民發(fā)現(xiàn)鼠患時，在捕殺老鼠的同時，最好的辦法是設(shè)法降低____________，斷絕它們的食物來源，減少它們的生活空間。12．某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，某種群數(shù)量增長率隨時間變化的曲線如右圖所示，請分析回答：(1)在t0～t2時間內(nèi)，種群數(shù)量增長曲線呈________；若在t2時種群的數(shù)量為N，則在t1時種群的數(shù)量為____，t1時該種群的年齡組成可能為________。(2)捕獲該魚的最佳時期為________時，原因是__________________________________。(3)該魚在t2時期后，種群數(shù)量變化是________，主要原因是________________和__________________。13．為研究田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律，某同學(xué)嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，其過程如下：Ⅰ.觀察研究對象，提出問題：研究發(fā)現(xiàn)，田鼠繁殖能力很強，在最初的一個月內(nèi)，種群數(shù)量每天增加%Ⅱ.根據(jù)搜集到的現(xiàn)實信息，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達：據(jù)此該同學(xué)總結(jié)出田鼠種群增長模型為：Nt＝N0·λt(其中Nt代表t天后田鼠的數(shù)量，t表示天數(shù)，λ表示倍數(shù)，N0表示最初的田鼠的數(shù)量。)(1)請補充完整此模型構(gòu)建過程。①________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)假設(shè)田鼠種群遷入初期為5000只，則30天后該種群的數(shù)量(N30)為：N30＝______________只。(用公式表示，不必計算具體結(jié)果)參考答案1、解析：選B。建立數(shù)學(xué)模型的大致過程是以下幾個步驟：首先要觀察研究對象并且分析、研究實際問題的對象和特點，提出問題；其次選擇具有關(guān)鍵性作用的基本數(shù)量關(guān)系并確定其間的互相關(guān)系，提出合理假設(shè)；接下來就要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達，建立起數(shù)學(xué)模型；最后一般要通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗和修正。2、解析：選A。一個霉菌在一塊面包上，在第一天內(nèi)，其生活的空間和資源可以認為是無限的，因此其生長曲線最可能是“J”型。3、解析：選B。種群在無環(huán)境阻力狀況下增長是在空間無限、資源無限和不存在任何天敵的情況下的增長。在這樣的條件下，種群會呈指數(shù)增長，B圖所示的增長曲線便屬于此種情況。4、答案：：D5、解析：選B。忽略了題目中“增長率”而誤選為“S”型增長曲線。6、解析：選A。一個新物種進入某地后，由于食物、空間等生活條件較豐富，往往呈“J”型增長，隨著個體數(shù)量增多，食物、空間矛盾越來越明顯，天敵也在增多，種群增長越來越慢，直至達到最大值而穩(wěn)定下來。7、解析：選B。種群是生活于同一區(qū)域內(nèi)的同種生物的所有個體，包括各年齡段不同性別的個體；呈“S”型增長種群中，種群增長率在各階段是不同的，種群數(shù)量在eq\f(K,2)時增長率最大；種群中各年齡段的個體數(shù)目比例適中，該種群為穩(wěn)定型；合理密植農(nóng)作物時，農(nóng)作物數(shù)量應(yīng)小于K值。8、解析：選C。種群數(shù)量的變化主要由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起，其他因素影響數(shù)量的變化都要通過出生、死亡、遷入、遷出來實現(xiàn)；在自然界中，由于資源、空間等不是無限的，種群的增長一般是“S”型曲線。9、解析：選D。在理想條件下，種群數(shù)量增長為“J”型曲線；一般在自然環(huán)境中，種群數(shù)量增長為“S”型曲線；兩線之間的數(shù)量差異就是由于環(huán)境阻力而淘汰掉的個體數(shù)。在“S”型曲線中，隨種群數(shù)量的增長，資源、空間的有限，種內(nèi)斗爭加劇，出生率＝死亡率，種群個體數(shù)達到環(huán)境的最大承載量即為環(huán)境容納量(K值)，并維持相對穩(wěn)定。10、解析：選C。一般將動植物種群的數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即K/2值時，此時種群數(shù)量增長速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而又不影響資源的再生，當(dāng)種群數(shù)量大于K/2值時，種群增長的速度將開始下降。所以，在開發(fā)動植物資源時，種群數(shù)量大于K/2值時就可以獵取一定數(shù)量的該生物資源，而且獲得最大量，當(dāng)過度獵取會導(dǎo)致種群數(shù)量小于K/2值，種群的增長速度將減慢，獲取的資源數(shù)量將減少，而且還會影響資源的再生。11、解析：在一定區(qū)域內(nèi)，種群的數(shù)量和密度是經(jīng)常變化的，而且有一定的規(guī)律。當(dāng)某個種群的少數(shù)個體進入一個原先沒有此種生物的適宜環(huán)境，開始時由于種群內(nèi)個體數(shù)少而增長緩慢，隨著種群數(shù)量增加種群增加量加大，到達一個中間點時種群的增加量最大；伴隨種群密度的增加，環(huán)境阻力也越來越大，因為生活資源和生活空間都是有限的，從而使增長速度減緩，直至完全停止。這時種群數(shù)量將保持在一個基本恒定的水平上，這個基本恒定的水平就叫環(huán)境容納量。如果用曲線來表示這種增長趨勢，它呈現(xiàn)“S”型，生態(tài)學(xué)上叫“S”型增長。實際生活中，如要控制有害生物，最好的辦法是設(shè)法降低種群的環(huán)境容納量，減少食物、棲息地等生活資源，那么種群的數(shù)量必然會減少。答案：：(1)小生殖少(2)增大中幼年老年增長(3)生活資源和生活空間種內(nèi)斗爭(4)基本恒定環(huán)境容納量(5)環(huán)境容納量的一半(6)種群的環(huán)境容納量12、解析：分析圖中曲線可知：t0～t2時間內(nèi)種群數(shù)量增長率由小變大，達到最大值后又逐漸變小，因而該種群數(shù)量增長呈“S”型曲線。在t2時種群數(shù)量增長率為0，此時種群的數(shù)量為N，即為最大值，而在t1時種群數(shù)量增長率最大，則此時種群的數(shù)量為N/2，種群年齡組成為增長型。當(dāng)種群數(shù)量增長率最大時捕獲該魚獲得的量最大且不影響該魚類資源的再生，因而此時t1即為捕撈的最佳時期。答案：：(1)“S”型N/2增長型(2)t1在t1時種群增長率最大，捕獲該魚獲得的量最大且不影響該魚類資源的再生(3)不增加種內(nèi)斗爭加劇