答案及提示

问题探讨

“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生”在我国北方的原野上，各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。

讨论

1. 导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么？

答案：阳光、温度、水等非生物因素。

2. 这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率 和死亡率有什么影响？

答案：春夏时节，草木繁茂，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬时节则相反。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。

思考•讨论1

讨论

1. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？

答案：阳光。

2. 在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？

答案：不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。

3. 除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。

答案：除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。

旁栏思考题1

读了这段文字，你能提出什么问题吗？

提示：这是一道开放性很强的题目。鼓励学生提出各种可探究的真实的问题。例如，林下植物的种群数量除主要受阳光限制外，还受什么因素影响？

思考•讨论2

讨论

1. 怎样解释资料1中的实验结果？

答案：双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降。

2. 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？

答案：猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。

3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？

答案：猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔死亡率上升而种群数量下降；雪免种群数量下降时，导致猞猁食物匿乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降；猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，给利因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。

4. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？

答案：有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。

旁栏思考题2

渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释。

答案：如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低。

思维训练

在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的，也就是说，一定的事件 作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件, 使之产生新的结果，如此循环往复。请分析以下生物学过程的因果关系的循环性并回答问题。

1. 甲状腺激素分泌的调节。

答案：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH)，TRH作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH)；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果；甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。

2. 猎物和捕食者种群数量变化的相关性。

提示：详见本节“影响种群数量的其他生物因素”的思考讨论活动中第3道讨论题的答案。

3. 人类活动中是否也能找到类似的例子？

提示：这是一道开放性很强的问题，应鼓励学生展开联想，寻找人类活动中类似的例子。

练习与应用

一、概念检测

1. 种群数量变化受环境因素的影响。据此判断下列表述是否正确。

(1) 林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降。 (×)

(2) 只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量。 (×)

2. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。

(1)对这种现象合理的解释或概括是 (D)

A.与种内竞争无关

B. 二者总是此消彼长

C. 与植物种群数量无关

D. 二者相互制约、互为因果

(2)捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合该模型，对此不合理的解释是 (C)

A. 该捕食者种群有多种猎物

B. 该猎物种群有多种捕食者

C. 猎物逃避捕食者的能力明显提高

D. 捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长

二、拓展应用

1. 一本生态学专著上写道：“当能预报未来时，生态学就变成一门预测性科学；当能决定未来时，生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识，谈谈你对这句话的理解，有兴趣的话，还可以査阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。

提示：从本章内容来看，这句话是很有道理的。例如，根据种群数量变化模型，可以预测种群数量变化的趋势；根据种群数量变化规律及其影响因素，可以在物种保护、渔业管理、有害生物防治等方面制订相应对策。

2. 20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。

(1 ) 用曲线图表示该种群1915—1943年的消长情况。

提示：以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线图。

(2 ) 1915—1930年，该种群数量不断增加,可能的原因有哪些？

答案：食物充足，没有天敌，气候适宜等。

(3）该种群的数量后来急剧下降，可能的原 因有哪些？

答案：作为食物的植物被大量取食，导致食物匿乏；自然灾害等。

复习与提高

一、选择题

1. 下列叙述符合种群密度概念的是 （C）

A.一公顷水稻的年产量

B.每平方米草地中杂草的数量

C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量

D. 某地区灰仓鼠每年新增的个体数

2. 某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显 下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是 （A）

A.出生率下降 B.死亡率上升

C.迁入率下降 D.迁出率上升

3. 根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是 （B）

A. 年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率

B. 年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率

C. 年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率

D. 年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率

4. 关于种群的增长，下列表述正确的是（C）

A. 引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长

B. 在环境条件变化的情况下，种群数量都会在K值附近波动

C. 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. 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

5. 用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线图为 （C）

二、非选择题

1. 大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。

（1）哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量？

答案：枯枝落叶层、阳光、温度。

（2）有人建议，人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽率，促进种群数量增长。你如何看待这一建议？

提示：这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫淆。

（3）由于大树杜鹃植株高 大、花大而艳丽，很有观赏价值，因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建议？

提示：此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育；禁止买卖；在大树杜鹏分布范围内，建立自然保护地等。

2. 普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2 793只，但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。

（1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？

答案：不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性；还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。

（2）有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚，你是否赞同这一建议？说说你的理由。

答案：普氏原羚和狼都是生物进化的产物，是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看，狼的存在有利于普氏原羚的进化。

（3）许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏，但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况；严控放牧可以为普氏原羚腾出空间，但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系？

提示：此题有一定开放性。可鼓励学生积极思考，培养社会参与意识。例如，提出政府在推行保护普氏原羚政策的同时，推出保护当地牧民利益的举措，如发放补贴、开发其他产业等。