幻灯片 1第1讲 种群的特征和数量的变化
第二单元 生物与环境
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幻灯片 2调查种群密度的方法(Ⅱ) 出生率和死亡率(Ⅰ) 迁入率和迁出率(Ⅰ) 年龄组成和性别比例(Ⅰ) 建构种群增长模型的方法(Ⅰ) 种群增长的J型曲线(Ⅱ) 种群增长的S型曲线(Ⅱ) 种群数量的波动和下降(Ⅱ)
实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化
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幻灯片 3知识点一 种群的概念及其数量特征
1．种群
概念：在一定自然区域内的①________生物的全部个体
想一想：判断种群和物种的标准是什么？
答案：种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；物种主要是看在自然条件下能否相互交配并产生可育后代。
同种
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幻灯片 42．种群数量特征
(1)种群密度
概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的②________特征
意义：反映了种群在一定时期的数量
调查方法
数量
较小
较大
随机
所有样方种群密度的平均值
强
大
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幻灯片 5(2)出生率死亡率
概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体⑨________的比率
意义：是决定种群大小和⑩_________的重要因素
(3)迁入率迁出率
概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率
意义：决定种群大小和种群密度的因素
(4)年龄组成
概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例
类型：⑪________、稳定型和⑫________
意义：可预测种群数量的⑬________
(5)性别比例：种群中雌雄个体数目的比例
总数
种群密度
增长型
衰退型
变化趋势
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幻灯片 63．种群空间特征
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局
议一议：标志重捕法的适用条件是什么？
答案：①标志个体在整个调查种群中分布均匀；②未标志个体和被标志个体都有同样被捕获的机会；③调查期中没有迁入和迁出；④调查期中没有新个体的出生和死亡；⑤活动能力强，活动范围大活动能力强的动物。
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幻灯片 7知识点二 种群数量的变化
种群数量的变化
1．变化内容：⑭________、波动、⑮________、下降
2．两种增长曲线
(1)“J”型曲线
(2)“S”型曲线
增长
稳定
充裕
连续增长
环境条件
环境容纳量
K值
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幻灯片 8 看一看：当一个种群迁入一个新的适宜环境时，种群数量如何变化？
答案：当刚迁入时，食物和空间条件充裕，种群增长速率较快，接近“J”型曲线；当繁殖到一定程度后，环境中的容纳量接近饱和，种群增长减缓，呈“S”型曲线，最后种群数量趋于稳定。
出生率
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幻灯片 95．研究意义
人工控制
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幻灯片 10思一思：自然界中生物种群的增长常表现“S”型增长的实质是什么？
答案：种群的增长速率在各个阶段不相同所致。
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幻灯片 11巧记：种群的“二·二·三”
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幻灯片 12判一判
1．两个池塘中的鲤鱼应属一个种群
( )。
2．出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化
( )。
3．橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征
( )。
×
√
√
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幻灯片 134．不同种生物K值各不相同，但同种生物的K值固定不变
( )。
5．城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率
( )。
6．种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布
( )。
7．种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等
( )。
×
×
×
√
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幻灯片 14
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幻灯片 15
高考地位：5年15考
(2012全国新课标卷、海南卷，2011北京卷、海南卷…… )
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幻灯片 161．各数量特征之间的关系
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幻灯片 17(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但在一定程度上能预测种群数量变化趋势，(如下图)。
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幻灯片 18----
幻灯片 19 预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄组成情况，其次是性别比例，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。
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幻灯片 202．种群密度的调查方法
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幻灯片 21----
幻灯片 22 种群除数量特征外还有空间特征：
(1)含义：种群中的个体在生活空间中的位置状态或布局。
(2)类型：①均匀分布；②随机分布；③集群分布。
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幻灯片 23----
幻灯片 24【典例1】
(2012·课标，6)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是
( )。
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幻灯片 25 A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
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幻灯片 26破题关键
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幻灯片 27解析 此题考查种群特征与种群密度的影响因素。由图示知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率就为0，A正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少，使种群年龄结构发生改变，B正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改变。
答案 D
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幻灯片 28【训练1】
下列有关调查种群密度的说法错误的是 ( )。
A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循 了随机取样的原则
B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常 采用样方法
C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实 际值
D．将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，则该 鹿群约有(M×n÷m)只
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幻灯片 29 解析 采用样方法调查种群密度，在选取样方时要随机取样。样方法除适应于植物的种群密度调查外，一些运动能力弱、活动范围小的生物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻等也可用此方法进行密度调查；由于蛇的活动范围较广，故调查其种群密度不宜采用样方法，而应用标志重捕法。利用标志重捕法调查得到种群密度时，由于受各种因素的影响，得到的密度只是估计值，一般不是最精确的实际值。将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，该鹿群约有(M×n÷m)只。
答案 B
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幻灯片 30
高考地位：5年16考
(2012广东卷、重庆卷、江苏卷，2011江苏卷、浙江卷，2010新课标…… )
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幻灯片 311．种群数量变化的内容及影响因素
(1)种群数量变化内容：包括增长、波动、稳定和下降等。
(2)种群数量变动的影响因素：影响种群密度的因素有很多，主要有气候、食物、天敌、传染病等。
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幻灯片 322．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
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幻灯片 33----
幻灯片 34----
幻灯片 353.种群增长的“S”型曲线分析
(1)K值及其变动示意图
①同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。
②环境遭受破坏，K值会下降；生物生存的环境改善，K值会上升。
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幻灯片 36(2)封闭环境中的种群数量变化模型
在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群数量达到最大值后随资源的消耗和有害物质的积累，最终K值不断降低，种群数量减少甚至消亡。如恒定容积培养液中酵母菌的增长曲线(如图所示)。
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幻灯片 37----
幻灯片 38----
幻灯片 39【典例2】
(2012·重庆理综，4)
图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是 ( )。
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幻灯片 40 A．为有效防治蝗灾，应在A点之前及时控制种群密度
B．A～B段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止C点出现
D．控制种群数量在D～E水平，有利于维持该地生态系 统的抵抗力稳定性
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幻灯片 41解析 本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到B点为“S”型曲线，A～B段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选B；A点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在A点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止C点出现；蝗虫种群数量控制在D～E水
平，可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。
答案 B
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幻灯片 42----
幻灯片 43----
幻灯片 44【训练2】
资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的最大值K＝200，N表示种群数量水平，根据下表。下列说法正确的是 ( )。
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幻灯片 45A ．环境阻力对种群增长的影响出现在S1点之后
B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D．若此表表示酵母菌生长状况，则种内斗争最激烈的时期
在S1时期
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幻灯片 46答案 C
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幻灯片 47误区1 误认为“动物种群密度调查”都不能用样方法，只 有植物才用此方法
点 拨 适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等都可采用该方法。
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幻灯片 48误区2 误以为人口(城市人口)的数量变化规律与“自然界其 他种群”一样
点 拨 人是社会成员，必然受到道德法律的约束，与迁入、迁出多方面社会因素相关：
(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的。
(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。
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幻灯片 49易错点1 对“S曲线”的几个关键点和关键区段认识不到位 而犯错
点 拨 种群“S”型曲线辨析
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幻灯片 50----
幻灯片 51易错点2 “种群增长率”与“增长速率”不是同一概念， 曲线也迥异
点 拨 “增长率”是否就是曲线的斜率：增长率是单位时间内增长的个体数/初始个体数；增长速率是单位时间内增长的个体数/时间。
其实，在种群增长曲线中，增长率并不等于曲线的斜率，只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长曲线的增长率不变，但其增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大。“S”型增长曲线的种群增长率随种群密度上升而逐渐下降，其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。(如下图)。
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幻灯片 52----
幻灯片 53纠错演练
1．(2013·黑龙江省部分重点中学
质检)温州某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示(λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)，下列分析正确的是
( )。
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幻灯片 54A．第6年以前乌鸫种群数量呈“S”型曲线增长
B．第5年和第7年的乌鸫种群数量相同
C．第3年的乌鸫种群增长速率最大
D．第3年的乌鸫种群数量最大
解析 由曲线可知，前3年种群数量不断增加，但增加的速率不断下降，到第3年时种群数量达到最大，第3至第9年种群数量不断减少，第9至第10年种群数量保持稳定。
答案 D
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幻灯片 552．(易错题)下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是
( )。
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幻灯片 56A．图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律
B．图1中A点和图3中E点的增长速率与图2中的C点对应
C．图1中B点和图3中F点的增长速率与图2中的D点对应
D．图1、2、3中的B、C、F点都可以表示种群达到了环境容纳量
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幻灯片 57解析 本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比：图1和图2的横坐标都表示时间，但图1的纵坐标表示种群个体数，图2的纵坐标表示种群增长速率；图3的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限的，A正确。图1中，曲线斜率最大的点(A点)增长速率最大，图3中出生率和死亡率差值最大的点(E点)增长速率也最大，这两个点对应图2中的C点，B正确。
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幻灯片 58图1中的B点增长速率为0，图3中的F点出生率＝死亡率，增长速率也为0，这两个点均对应图2中的D点，C正确。图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是B、D、F点，D错误。
答案 D
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幻灯片 59种群数量变化的实验探究(以培养液中酵母菌种群变动为例)
高考地位：5年6考
(2012江苏卷，2011江苏卷、海南卷、四川卷，2010重庆卷……)
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幻灯片 601．实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
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幻灯片 612．实验流程
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幻灯片 62----
幻灯片 633．基本技术要求
(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。
(3)结果的记录最好用记录表。
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)溶液要进行定量稀释。
(6)计算1 mL菌液的数量。
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幻灯片 64----
幻灯片 65【典例】
(2012·江苏单科，27)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题。
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幻灯片 66----
幻灯片 67 (1)根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是________；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是________________________________________________________________________。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是________________________________________________________________________。
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幻灯片 68 (3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题。
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是________________________________________________________________________。
②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为________________________________________________________________________。
③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是________个/ mL。
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幻灯片 69----
幻灯片 70 解析 本题考查pH对藻类的生长及光合作用的影响、藻类种群密度的测定等相关知识。(1)分析图1和图2中3种藻类的生长速率和光合速率的变化规律发现，不同pH下的绿藻生长速率和光合速率变化幅度最小，说明其pH适应范围最广；pH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，即利用CO2能力最强。(2)藻类生长代谢过程中产生的某些物质会改变培养液的pH，加入缓冲液可维持培养液pH的相对稳定。
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幻灯片 71答案 (1)绿藻 蓝藻 (2)藻类生长代谢会改变培养液pH
(3)①维持藻细胞数量不变 ②藻细胞密度过大 ③1×108
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幻灯片 721.(2012·海南单科，21)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是
( )。
A．随机取样
B．选择植物生长茂盛处取样
C．根据调查数据估算该种群密度
D．根据地段的形状确定取样方法
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幻灯片 73 解析 本题考查的是用样方法调查种群密度的相关知识。用样方法取样时要注意以下几个问题：①随机取样，这样可避免受主观因素的影响。A正确。②各个生长期的个体都要统计。B错误。③要根据地段的形状确定取样的方法(五点取样法，等距取样法)。D正确。根据样方法获得的数据可以对该植物种群的种群密度进行估算。
答案 B
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幻灯片 742．(2011·北京理综，2)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是
( )。
A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线
B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线
C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系
D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度
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幻灯片 75 解析 达乌尔黄鼠是一个种群，用标志重捕法可调查该种群的密度；采用给海龟安装示踪器、给大雁佩戴标志环的方法，可对其移动路线进行调查；样方法研究的对象为相对固定的生物，如固着在岩礁上的贝类。
答案 D
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幻灯片 763．(2010·福建卷26)棉蚜虫体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测。科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表：
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幻灯片 77 (1)棉蚜与棉花的种间关系是________。
(2)调查棉蚜种群数量可采用________法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈________型，在________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。
(3)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率________(增大、不变、减小)。
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幻灯片 78 解析 本题主要考查种群密度调查法、种群数量变化、种间关系和现代生物进化理论。判断寄生关系有两点：①寄生虫必须生活在寄主体内或体表；②必须从寄主体内获取营养。以上两点棉蚜虫与棉花植株都满足。样方法主要适用于植物和活动能力弱的动物。从上表数据中得知到7月10日种群增长就停止了，说明达到了环境容纳量即K值。
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幻灯片 79答案 (1)寄生 (2)样方 “S” 6－30 (3)增大
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幻灯片 804.(2011·江苏单科，25)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如图。有关叙述正确的是(多选)
( )。
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幻灯片 81A．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关
B．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关
C．开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退
D．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
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幻灯片 82 解析 相同面积叶片放置相同数量的棉蚜，分别置于开放和封闭条件下，开放条件下的叶片会由于外来个体的迁入而先达到密度峰值，故B正确；随着棉蚜数量的增加，种内斗争加剧，开放条件下的叶片上的棉蚜在没有达到K值时便会有部分个体迁出，使种群密度先于封闭条件而降低，故A正确、C错误；种群衰退时，种群内个体之间的斗争加剧，故D错误。
答案 AB
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幻灯片 835．(2012·广东理综，27)罗非鱼是杂食性鱼类，在珠江三角洲地区大量养殖，能适应咸、淡水环境。
(1)当罗非鱼由淡水进入咸水，机体会大量脱水，细胞外液渗透压________，渗透压感受器产生兴奋，并将兴奋传给________，促使其释放________，该物质促进肾小管和集合管重吸收水，使尿量减少以适应咸水环境。
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幻灯片 84 (2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。监测数据显示，A～E段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动，调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE)；一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(见图)。图中显示，罗非鱼种群在A～B段呈________型增长。据图推测，FNE最可能是在________对应的时间点进入水库；在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近________。
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幻灯片 85 (3)富营养化导致藻类大量繁殖，该水库出现水华现象，浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。
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幻灯片 86解析 本题综合考查动物体的渗透压调节及种群数量变化的相关知识。(1)大量失水会引起机体的细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，促进垂体后叶释放抗利尿激素，使尿量减少。(2)由图曲线可知，A～B段罗非鱼的种群数量呈“J”型增长，但在B点后种群增长速率下降，有可能是由于此时有人在该水库放入了大型肉食性鱼，在捕食压力下，罗非鱼的种群数量在K2上下波动，由此可判断K2接近罗非鱼的环境容纳量。(3)由于藻毒素是通过食物链和食物网从产毒藻逐级积累到FNE体内的，所以应该根据题中相关生物的特点及营养关系绘制食物网。相关生物的特点分析如下：产毒藻为生产者；浮游动物为初级消费者；罗非鱼是杂食性鱼类，所以罗非鱼以产毒藻和浮游动物为食；FNE为最高营养级。
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幻灯片 87----
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