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知识清单27 种群及其动态
内容概览
知识导图：感知全局，了解知识要点
考点清单：3 大考点总结，梳理必背知识、归纳重点
易混易错：8 个错混点梳理，高效查漏补缺
真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼
1
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考点1 种群的数量特征
1．种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种
群。
2．种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄
结构、性别比例等。
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。
(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度。年龄结构通过影响出生率和
死亡率间接影响种群密度，故年龄结构可用来预测种群密度的变化趋势；性别
比例是通过影响出生率来间接影响种群密度的。
(4)种群数量特征间的关系图示
3．调查种群密度的方法：种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个
计数法适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。估算法适用于逐个计数比
较困难的种群，例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方
法来估算它们的种群密度。估算法主要有样方法和标记重捕法。
项目
样方法
标记重捕法
调查
对象
一般适用于调查植物的种群密度，
也可用于昆虫卵及一些活动能力
弱、活动范围较小的动物，如作物
植株上的蚜虫、跳蝻等的种群密度
的调查。
活动能力强和活动范围大的动
物，如哺乳类、鸟类、爬行
类、两栖类、鱼类和昆虫等动
物。
拓展延伸：
调查种群数量的其他
2
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调查
程序
确定调查对象
↓
捕获并标记个体数(数量为M)
↓
重捕、计数
↓
计算种群数量：N＝M·
注意
事项
调查时，要选选个体数目容易辨认
的双子叶植物，一般不选从生或蔓
生的单子叶植物。选取样方时，要
按要求选取，不能主观随意更换样
方位置和面积。样方大小由被调查
的植物类型及种群密度的大小而确
定。
调查期间，被调查个体没有迁
入和迁出、出生和死亡；标记
物不能过于醒目，不能影响标
记对象正常的生命活动；标记
物不易脱落，要能维持一定时
间
方法：①用红外触发
相机拍摄照片和视
频；②根据动物的粪
便特征计数；③通过
动物的声音特征进行
计数。
考点2 种群的数量变化
1．种群数量变化的研究方法
(1)研究方法：构建数学模型，其是用来描述一个系统或它的性质的数学模
型。
(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数
据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型→通过进一步
实验或观察等，对模型进行检验或修正。
(3)常见类型有数学公式、曲线图。
2．“J”形曲线和“S”形曲线的比较
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
理想状态：食物、空间条件充裕；
气候适宜；没有敌害、竞争物种、
病原体等其他生物的制约传染病等
现实状态：(1)食物、空间
有限：受其他生物因素、
非生物因素的制约
实例
野兔、环颈雉在引入地繁殖初期
高斯实验
增长率
不变
越来越小
坐标曲线
种群增长
率曲线
种群增长
速率曲线
有无K 值
无K 值，种群数量持续增长
有K 值，种群数量可在K
值附近上下波动
适用范围
一般只适用于实验室条件下和入侵
物种迁人新环境中最初一段时间内
的增长
一般为自然条件下种群的
增长
注意说明：
“J”形增长的种群不存
在适应过程，增长率
始终保持不变。而
“S”形增长曲线的开
始是种群对新环境的
适应阶段，该增长模
型的种群始终存在环
境阻力，如食物、空
间有限等，种群增长
率一直下降。“ S"形
增长曲线的开始部分
不能误以为是“J”形增
长曲线。
3
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形成原因
无种内斗争，缺少无敌，食物、空
间条件允裕，气候适宜
种内斗争加剧，捕食者数
量增多等
二者关系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力的有无对种群增长的影响不
同，“J”形曲线增加环境阻力→“S”形曲线
3．种群数量的波动及其研究种群数量变化的意义：种群数量有的呈季节性消
长，有的呈不规则波动，有的呈周期性波动。
(1)在对野生动植物资源、海洋鱼类的合理开发和利用方面：一般将种群数
量控制在K
2 附近，此时种群增长速率最快，这样既能持续获得最大收获量，又
不影响资源的再生。
(2)在对野生生物资源的保护方面：采取相应措施，提高野生生物的环境容
纳量，如建立自然保护区等来保护野生生物。
(3)在农林害虫和有害动物的防治方面：降低其环境容纳量是防治的根本。
例如，对家鼠的控制，可以采取安全储存粮食、硬化地面及饲养天敌等措施降
低其环境容纳量，并严防鼠的数量达到K
2 附近，否则鼠的种群数量会迅速增
加，达不到防治鼠的效果。
考点3 影响种群数量变化的因素
1．影响种群数量变化的非生物因素：主要包括阳光、温度、水等。
(1)阳光：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要
取决于林下植物受到的光照强度。
(2)温度：春季植物种子的萌发以及寒冷季节蚊类等昆虫的死亡
(3)水分：干旱缺水会使植物和动物的死亡率升高，但会导致东亚飞蝗种群
爆发式增长。
(4) 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。例如：春夏时节，
动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原
因。
2．影响种群数量变化的生物因素：种群内部生物因素和种群外部生物因素的
影响。
(1)种内关系：随种群数量增长种内竞争加剧，会影响种群数量进一步增
长。
(2)种间关系
①竞争和捕食都会影响种群数量变化。
4
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②作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病也会影响种群
数量变化。
3．密度制约因素和非密度制约因素
(1)密度制约因素：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群
的密度是相关的。
(2)非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，
对种群的作用强度与该种群的密度无关。
4．种群研究的应用
(1)在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意
义。
(2)指导农牧业和渔业生产，如捕捞量在K/2 左右中等强度的捕捞有利于持
续获得较大的鱼产量。
易错点1 明辨种群数量特征的四个易误点
(1)种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或
单位体积”，即种群数量多，种群密度不一定大。
(2)决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实
际情况分析。
(3)决定种群密度的间接因素：年龄结构和性别比例。其中年龄结构既能影响出生率，又能影响死亡率，
而性别比例只能影响出生率。
(4)预测种群数量变化趋势的依据：年龄结构。但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的
其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。
易错点2 “两看法”选择种群密度的调查方法
易错点3 种群数量调查数据统计中“误差”分析
(1)样方法误差归纳
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①未做到“随机”取样。
②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。
③未对“多个”样方取平均值。
④若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及
其夹角上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图(图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示应统
计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径)。
(2)利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
易错点4 增长率≠增长速率
(1)种群增长率：指一定时间内增加的个体数量与初始个体数量的比值，即增长率＝。“J”形曲线增长
率为恒定值，“S”形曲线增长率是逐渐下降的。
(2)种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数量(种群数量增长曲线的斜率)，即增长速率＝。“J”
形增长的种群增长速率一直上升，其曲线呈“J”形，“S”形增长的种群增长速率曲线呈“钟形”。
(3)两者比较如图所示：
假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到Nt，则该种群的增长率和增长
速率的计算公式分别为：增长率＝＝(无单位)，增长速率＝＝(有单位，如：个/年)
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易错点5 K 值、K/2 的不同表示方法以及K 值的易误点解读
(1)K 值不是一成不变的：K 值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K 值会下降；当环
境条件状况改善时，K 值会上升。
(2)在环境条件稳定，K 值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：会在K 值附近上下波动。当种
群数量偏离K 值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K 值。
(3)K 值并不是种群数量的最大值：K 值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大
值；种群所达到的最大值会超过K 值，但这个值存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。
易错点6 关注“λ”值内涵
种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ 代表种群数量是一年前种群数量的倍数，不是增长率。
易错点7 K 值与K/2 的应用
易错点8 减少害虫种群数量的生物方法
(1)使用性引诱剂控制种群性别比例；
(2)引入天敌；
(3)培养寄生在害虫体内的寄生虫；
(4)培育抗虫作物；
(5)轮作：改变营养结构，减少病虫害，同时可防止土壤营养枯竭。
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1．(2024·浙江·高考真题)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某
水域捕获的1178 尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。下列叙述正确的是( )
生长
期
体长(cm)
尾
数
雌性
雄性
尾数
比例(%)
尾
数
比例(%)
Ⅰ龄
≤30.0
656
633
96.5
8
1.2
Ⅱ龄
30.1~50.0
512
327
63.9
116
22.7
Ⅲ龄
50.1~55.0
6
2
33.3
4
66.7
Ⅳ龄
≥55.1
4
0
0.0
4
100.0
A．该黄鳝种群的年龄结构为衰退型
B．种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性
C．随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加
D．该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1
[答案]B．[解析]A、由表中信息可知：该黄鳝种群幼年(Ⅰ龄期)的个体多，老年(Ⅳ龄期)的个体少，说
明该黄鳝种群的年龄结构为增长型，A 错误；B、由题意“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变
为雄性”可推知：种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性，B 正确；C、分析表中信息可知：Ⅱ龄期雄黄鳝数
量最多，Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少，C 错误；D、表中信息显示：各年龄期雌性个体的
总数明显大于雄性性个体的总数，说明该黄鳝种群的雌雄比例不是1∶1，D 错误。故选B。
知识链接：种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例。性别比例是指种群中雄性个体和雌性个
体数量的比例。
2．(2024·广东·高考真题)Janzen-Connel 假说(詹曾-康奈尔假说)认为，某些植物母株周围会积累对自身有害
的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解
释的是( )
A．亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大
B．鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡
C．中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低
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D．我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量
[答案]B．[解析]A、亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越
远，植物母株的抑制作用越弱，A 符合题意；B、鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死
亡，说明距离母株越远，植物母株的抑制作用越强，B 不符合题意；C、中药材三七连续原地栽种，会暴
发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，C 符合题意；D、我国农业实践中采用的水旱
轮作，可减少农药的使用量，说明水旱轮作可以抑制病虫害，D 符合题意。故选B。
知识链接：种内关系包括种内互助和种内斗争。种间关系包括种间竞争、捕食、互利共生、寄生和原始合
作。
3．(2024·全国·高考真题)用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其
中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4 个时期。下列叙述错误的是( )
A．培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B．Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段
C．Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定
D．Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
[答案]C．[解析]A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中
的细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A 正确；B、Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段的调整适应，种群增
长可能会短暂出现“J”形的增长，B 正确；C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对
稳定，C 错误；D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D 正确。故
选C。
知识链接：细菌种群增长开始时呈现S 曲线，达到K 值后，由于营养物质消耗、代谢产物积累，种群数量
逐渐下降。
4．[多选](2024·山东·高考真题)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的
增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a 为种群延续所需的最小种群数
量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是(
)
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A．乙种群存在种内互助
B．由a 至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C．由a 至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D．a 至b 阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
[答案]AC．[解析]A、a 为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度，而由a 至c，乙种群的种
群增长率先增大后减小，说明其存在种内互助，避免种群灭绝，A 正确；B、由a 至c，乙种群种群增长率
先增大后减小，说明呈S 形增长，增加的个体数目先增大后减小，B 错误；C、由a 至c，乙种群的种群增
长率先增大后逐渐下降为0，增长率变为0 时，种群数量达到最大，故乙种群数量增长曲线呈“S”形，C
正确；D、a 至b 阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D 错误。故选
AC。
知识链接：种群增长率：指一定时间内增加的个体数量与初始个体数量的比值。种群增长速率：指单位时
间内新增加的个体数量(种群数量增长曲线的斜率)。
5．(2023·山东·高考真题)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的
存活情况，结果如图。下列说法正确的是( )
A．所观察的这些灰松鼠构成一个种群
B．准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
C．据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱
D．对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
[答案]D．[解析]A、种群是指同一区域内同种生物的全部个体，根据题意“对某地灰松鼠群体中某年
出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知，观察的并非是该地的全部灰松鼠，
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A 错误；B、标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用
逐个计数法，B 错误；C、图示为“某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况”，由图可知，随着灰松鼠年
龄的增大，其存活率逐渐下降。但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，C 错误；
D、据图可知幼体存活率下降较高，0-1 年死亡个体较多，成年后死亡较少，对灰松鼠进行保护时应更加关
注其幼体，D 正确。故选D。
知识链接：种群是指同一区域内同种生物的全部个体；标记重捕法是调查种群密度的一种估算法。
6．(2023·浙江·高考真题)在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情，先后两次(间隔3
天)对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。
在两次调查间隔期内，该昆虫种群最可能遭遇到的事件为( )
A．受寒潮侵袭
B．遭杀虫剂消杀
C．被天敌捕杀
D．被性外激素诱杀
[答案]D．[解析]A、若昆虫种群受寒潮侵袭，则各日龄阶段昆虫侵袭程度应一致，A 错误；B、若昆虫
种群遭杀虫剂消杀，则各日龄阶段昆虫消杀程度应一致，B 错误；C、若昆虫种群被天敌捕杀，则应是低
日龄阶段昆虫被影响较大，C 错误；D、性引诱剂可以吸引交配期的雄性个体，进行诱杀，因此生殖期和
生殖后期雄性昆虫数量变化较大，D 正确。故选D。
知识链接：性别比例是通过影响出生率来间接影响种群密度的。
7．(2023·山东·高考真题)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对
应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是( )
A．初始密度介于0~a 时，种群数量最终会降为0
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B．初始密度介于a~c 时，种群出生率大于死亡率
C．将种群保持在初始密度c 所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
D．若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b 点左移
[答案]AC．[解析]A、初始密度介于0~a 时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到
阻止作用，因而种群数量最终会降为0，A 正确；B、初始密度介于a~c 时，应分两段来分析。在种群数量
小于b 时，其死亡率大于出生率，当种群数量大于b 时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B
错误；C、将种群保持在初始密度c 所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，同时在种群密度高于c 时
进行捕获并保留在c，有利于持续获得较大的捕获量，C 正确；D、自然状态下雌雄数量相等，从性别比例
上看最有利于种群繁殖，此时人为提高雄性比例，会造成一定程度上的性别比例失调，不利于种群密度增
长，使种群增长速率减小；即人为提高雄性比例时，需要更大的种群密度才能弥补，使种群增长率维持到
0 而不为负，即此时b 点右移，D 错误。故选AC。
知识链接：阿利效应，群聚有利于种群的增长和存活，但过分稀疏和过分拥挤都可阻止生长，并对生殖发
生负作用，每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定，一旦种群密度低于某一水平，种群的相互
作用就会消减。
8．(2024·安徽·高考真题)大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L(p1当前
空气中的浓度)和1000 μL·L(p2)两个 CO2浓度下，盐生杜氏藻(甲)和米氏凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养
下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。
回答下列问题。
(1)实验中发现，培养液的pH 值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是 。(答出1
点即可)。
(2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明 。推行绿色低碳生活更
有利于减缓 填“甲”或“乙”)的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养
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另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1 和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变
化的原因分别是① ；② 。
(4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是
。
[答案](1)藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增多，从而导致培养液的 pH 升
高
(2) 混合培养时，两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K 值
都下降 乙
(3) 甲生长受到抑制主要是由于乙释放的抑制物所致 乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长混
合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量下降，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关
(4)受人类活动等的影响，近海水域中的 N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖
[解析](1)由于藻类能进行光合作用，因此藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增
多，从而导致培养液的 pH 升高。
(2)根据图示，图1 随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液(米氏凯伦藻)的实
验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；图2 随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞
密度都增多，且加了甲滤液(盐生杜氏藻)的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近，
因此可知，加了滤液相当于两种藻类混合培养，而混合培养对藻类的密度有影响，因此两种藻类之间存在
种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K 值都下降。推行绿色低碳生活使得大气中二氧化
碳的浓度下降，而在低浓度的二氧化碳下，甲的生长受影响不大，乙的生长受影响较大，细胞密度更低，
因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长。
(3)根据图示，图1 随着培养时间延长，甲的细胞密度增多，但加了乙滤液的实验组的细胞密度远远低
于同等条件下的细胞密度，可能是乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长；图2 随着培养时间延长，乙细胞
密度都增多，且加了甲滤液实验组细胞密度与同等条件下的乙的细胞密度差距不大，因此，乙的种群数量
下降与甲代谢产生的物质无关，但随着培养时间的增长，混合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量
下降。
(4)藻类的生长需要N、P 等矿质元素，此外还需要进行光合作用，因此，一定条件下，藻类等多种微
型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是受人类活动等的影响，近海水域中的 N、
P 等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖。
知识链接：影响种群数量变化的生物因素：种群内部生物因素和种群外部生物因素的影响。
(1)种内关系：随种群数量增长种内竞争加剧，会影响种群数量进一步增长。
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(2)种间关系
①竞争和捕食都会影响种群数量变化。
②作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病也会影响种群数量变化。
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