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限时练22 生态调查方法汇总、种群数量变化及生态位与群落的
空间结构
(选择题每小题3 分)
一、选择题
突破点1 生态调查方法汇总、种群数量变化
1.(2025·湖南卷)为调查某自然保护区动物资源现状,研究人员利用红外触发相机记录到
多种动物,其中豹猫、猪獾在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是( )
A.建立自然保护区可对豹猫进行最有效保护
B.该保护区的豹猫和猪獾处于相同的生态位
C.红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量
D.食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素
2.(2024·广西卷)白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量,可采用
“粪便DNA 分析法”,主要步骤有:采集白头叶猴粪便,分析其中白头叶猴的微卫星
DNA(能根据其差别来识别不同个体)等。关于“粪便DNA 分析法”的叙述,错误的是(
)
A.属于样方法,需随机划定样方采集粪便
B.无需抓捕,避免对白头叶猴个体的伤害
C.调查得到的种群数量,常小于真实数量
D.宜采集新鲜粪便,以免其中DNA 降解
3.(2025·安徽三模)某种经济鱼按性腺成熟度依次分为Ⅰ~Ⅵ期,其中Ⅰ~Ⅲ期为性未成熟
期,Ⅳ~Ⅴ期为性成熟期。人类对体形较大个体的捕捞对各期个体数量百分比影响大。
调查统计某海域在不同季节时,该种鱼各期个体数量百分比,结果如下图。下列叙述错误
的是( )
2
A.对该种经济鱼的捕捞主要在夏季和秋季进行
B.过度捕捞、海水污染都会降低该种鱼的环境容纳量
C.与秋季相比,冬季的Ⅰ、Ⅱ期个体数量的百分比下降与其生长发育有关
D.种内竞争、天敌分别属于影响该种鱼种群数量的内部、外部生物因素
4.(2024·广西卷)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响,研究人员
进行了跟踪调查,结果见图。下列关于游客投喂对猴群的影响,叙述错误的是( )
A.使猴群的种群增长率一直增加
B.降低了园区内猴群的环境阻力
C.使猴群数量增加,可能导致外溢
D.降低种群密度对猴群数量的制约作用
5.(2025·青海西宁三模)生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适
的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象被称为阿利氏规律。如图
为某山地云南兔种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。下列叙述错误的是(
)
3
A.图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示云南兔出生率和死亡率
B.从图中可看出,该云南兔种群的K 值为160 只
C.当该云南兔种群数量小于40 只时,在自然状态下该种群会逐渐消亡
D.依据阿利氏规律,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件
突破点2 生态位与群落的空间结构
6.(2025·安徽卷)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔
草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质
多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性
7.(2025·江苏卷改编)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息
在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述错误的是(
)
A.该爬行动物种群的年龄结构呈增长型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
4
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
8.(2025·广东卷)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈
上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析,可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影
响。下列叙述错误的是( )
A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
9.(2024·江西卷改编)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和
杂草R 在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是( )
A.a 越大,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
B.b 越小,表明大豆与杂草R 对该养分的竞争越小
C.b 的大小会随着环境的变化而变化,但a 和d 不会
D.当c 为0 时,表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化
10.(2025·安徽模拟)大别山山区基础植被遭到严重破坏,影响了小型哺乳动物生存和繁衍。
啮齿目作为小型哺乳动物的最大类群,是森林生态系统中重要的初级消费者,认识其生态
位特征,对于保护这类动物有重要意义。生态位宽度越大,生物所能利用的环境资源量越
多,下列说法错误的是( )
啮齿动物的生态位宽度
物种
海拔生态位宽度(Bi1)
生境生态位宽度(Bi2)
季节生态位宽度(Bi3)
中华姬鼠0.866
0.901
0.979
5
小泡巨鼠0.400
0.277
0.500
A.中华姬鼠对生境资源的利用能力更强
B.两种鼠的生态位分化是协同进化的结果
C.小泡巨鼠对垂直空间资源的利用能力比水平空间强
D.物种的生态位及生态位宽度都属于群落水平的研究对象
二、非选择题
11.(10 分)(2025·陕晋宁青卷)过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风
沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植
物多样性调查,结果如下表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。
回答下列问题。
禁牧封育时长/年
物种数/种
物种总数/种辛普森多样性指数
半灌木多年生草本一年生草本
0
0
11
2
13
0.6
3
2
16
4
22
0.8
6
2
19
6
27
0.9
10
2
21
5
28
0.9
15
2
22
2
26
0.8
注:深色方块代表样方的相对位置。
图(a)
图(b)
6
(1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置
较合理的是图(a)中的 (填“A”“B”或“C”),其原因是
。
(2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原
来的状态,这是由于生态系统具有 。
(3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ,
该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性
会 ,其原因是
。
(4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是 ,该结果说明
;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议:
。
12.(11 分)(2025·河北卷)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明
显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域
分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列
问题。
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究
属于 (填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物
的活动节律,这些噪音属于生态系统中的 信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律
如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一
定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是 的结果。与低干扰点相比,
高干扰点的大型食肉动物在 (填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
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注:相对活跃度表示某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度表示大型食肉
动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人
类高干扰对大型食肉动物的影响是
。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环
境容纳量?
(答出两点即可)。
13.(10 分)(2025·安徽卷节选)人为干扰导致的栖息地碎片化对生物多样性和群落结构具
有重要影响。为探究某群落的物种多样性及优势种生态位宽度与人为干扰的耦合关系,
科研小组调查了不同人为干扰强度下的群落结构特征。
表1 主要优势种的生态位宽度
结构层
优势种
生态位宽度
轻度干扰
中度干扰
重度干扰
乔木层
马尾松
20.78
25.14
17.25
栗
8.65
14.52
12.16
亮叶桦
4.94
1.71
1.70
槲栎
2.00
2.57
1.98
灌木层
山莓
9.44
12.61
10.64
蛇葡萄
6.40
4.38
2.72
草本层
芒萁
15.17
15.32
15.10
牛膝
5.71
5.76
8.14
说明:生态位宽度表示物种对资源的利用程度,数值越大,物种生存范围越宽。
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回答下列问题。
(1)据表1 可知,不同物种对人为干扰强度的响应不同,该群落中受人为干扰影响最小的优
势种是 。在人为干扰影响下,有些物种的生态位变宽,原因可能是
(答出2 点即可)。
(2)据图可知,在中度干扰下群落各结构层物种丰富度均有所上升,但随着干扰的进一步
增强,群落中只有草本层的丰富度持续增大。从群落垂直分层及资源利用特征的角度分
析,其原因是
。
(3)人为干扰过程中,各物种在群落中的优势和种间关系会逐渐变化。由此,科研小组进
一步对轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性进行了分析(表2),结果表明亮叶桦与两个
物种(栗和槲栎)对生存环境与资源利用具有 ,此时群落结构不稳定。
表2 轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性
(4)我国在生态工程的理论和实践领域已取得了长足进展。针对人为干扰造成的栖息地
碎片化,可通过建设生态走廊以促进同种生物种群间的 ,实现物种间互利共存和
种群的再生更新。
14.(10 分)(2024·黑吉辽卷)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海
渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,以探究捕捞产生的生态效
应,部分食物链如图1 所示。回答下列问题。
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海藻→海胆→岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内
竞争,引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复
(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能
(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。
当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。
(3)为了合理开发渔业资源,建构生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量
的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B 状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获
得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为 只;当年最大捕捞量不能超过 只,否
则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是
。
图2
参考答案
1.B 解析 建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护措施,所以建立
自然保护区可对豹猫进行最有效的保护,A 项正确。虽然豹猫和猪獾在海拔分布上重叠
度较高,但生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源
情况以及与其他物种的关系等。不同物种通常具有不同的生态位,即使在空间分布上有
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重叠,它们在食物、行为等方面也可能存在差异,所以豹猫和猪獾不可能处于相同的生态
位,B 项错误。红外触发相机可以在不干扰动物的情况下,对一定区域内的豹猫进行拍摄
记录,红外触发相机能够用于调查豹猫的种群数量,C 项正确。密度制约因素是指影响种
群数量变化的因素,其作用强度与种群密度有密切关系。食物的多少会随着豹猫种群密
度的变化而对豹猫的种群数量产生影响,当种群密度增大时,食物相对不足,会限制种群
数量增长,所以食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素,D 项正确。
2.A 解析 样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,样方法取样的关
键是随机取样,但“粪便DNA 分析法”不属于样方法,A 项错误。采集白头叶猴的粪便
分析其中的DNA 进行种群密度的调查,无需抓捕,避免对白头叶猴个体的伤害,B 项正确。
部分白头叶猴的粪便未被采集到,部分粪便放置太久导致DNA 已经降解,无法用于分析,
因此调查得到的种群数量,常小于真实数量,C 项正确。在采用“粪便DNA 分析法”调
查种群密度时,宜采集新鲜粪便,以免其中DNA 降解而影响调查结果,D 项正确。
3.B 解析 从夏季到秋季,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期个体百分比均明显减少,从秋季到冬季,Ⅳ、Ⅴ、
Ⅵ期个体基本消失,而人类对体形较大个体(性成熟期个体)捕捞影响大,所以对该种经济
鱼的捕捞主要在夏季和秋季进行,A 项正确。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持
的种群最大数量,过度捕捞并未改变环境条件,因此过度捕捞不改变该种鱼的环境容纳量,
B 项错误。与秋季相比,冬季Ⅰ、Ⅱ期(性未成熟期)个体数量百分比下降,是因为更多个
体向成熟阶段转变,与个体的生长发育有关,C 项正确。种内竞争是种群内部个体间的关
系,属于影响种群数量的内部生物因素;天敌属于影响种群数量的外部生物因素,D 项正
确。
4.A 解析 由于空间等环境资源有限,故猴群的种群增长率不会一直增加,A 项错误。游
客投喂减少了猴群对食物等的竞争,降低了园区内猴群的环境阻力,B 项正确。投喂使猴
群数量增加,超过园区的环境容纳量,可能导致外溢,C 项正确。游客投喂食物,猕猴种群
数量不会受到食物的制约,能降低种群密度对猴群数量的制约作用,D 项正确。
5.A 解析 由题图可知,随着种群数量增加,死亡率是逐渐增加的,且种群数量小于40 只
或大于160 只时,曲线Ⅰ都在曲线Ⅱ之上,由题干信息可知,种群密度过大或过小都不利
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于种群增长,则图中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率,A 项错误。分析曲线可知,当
种群数量为160 只时,出生率等于死亡率,则该云南兔种群的K 值约为160 只,B 项正确。
由题图可知,当该动物的种群数量小于40 只时,由于种群数量太少,死亡率大于出生率,而
种群的延续需要以一定的个体数量为基础,因而在自然状态下该种群会逐渐消亡,C 项正
确。根据阿利氏规律可知,集群分布有利于个体交配和繁殖、结群防卫以及降低被捕食
的概率、抵御不利环境等,因而一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,D 项正
确。
6.B 解析 由题意可知,过渡带属于群落间的交错区域,其兼具草原和森林中的生物,这
些生物适应于草原与森林交错的这种环境,物种丰富度应高于草原和森林,可能有更多可
抵抗不良环境波动的物种,B 项错误,D 项正确。过渡带是草原群落与森林群落的重叠区,
在水平结构上具有的镶嵌分布现象应显著不同于草原及森林的核心区域,这种过渡带的
形成是生物与生物之间、生物与环境之间相互影响、共同发展的结果,生物与环境之间
通过协同进化逐渐形成适应性和生物的多样性,A、C 两项正确。
7.B 解析 该爬行动物种群中老年个体数量较少,幼年个体数量较多,呈增长型,A 项正确。
群落的垂直结构是指同一群落中不同种群在垂直方向上的分布,种群不具有垂直结构,该
爬行动物为同一物种,不具有垂直结构,B 项错误。岛屿上的能量会有部分随着动物的迁
出等途径流出该生态系统,C 项正确。生态位分化是指不同物种为了减小种间竞争,分别
占据不同的生态位,使它们能够更好地共存和利用资源,栖息在不同生境的候鸟因与其他
种群的关系不同,存在生态位分化,D 项正确。
8.B 解析 样方法通常用于调查植物种群密度,取样器取样法是调查土壤小动物丰富度
的方法,因此可分别选择样方法和取样器取样法调查草地上植物和土壤,A 项正确。圈上
植物长得高,圈外植物长得矮,进而出现明显的水平分段,属于群落的水平结构,B 项错误。
蘑菇属于分解者,会将土壤中的有机质分解成无机盐等,使圈上土壤速效养分增加,C 项
正确。优势种是指数量多且对其他生物影响大的物种,因此圈上植物种群的优势度增加
会影响草地群落的物种组成,D 项正确。
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9.D 解析 a 越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈,A 项错误。b 越小,说明生态
位重叠越大,表明大豆与杂草R 对该养分的竞争越大,B 项错误。环境发生改变,大豆、
杂草R 的生态位会发生改变,从而使得a、b、d 都发生改变,C 项错误。当c 为0 时,表明
大豆和杂草R 对该养分没有竞争,表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化,D 项正
确。
10.C 解析 中华姬鼠的生境生态位宽度更大,对生境资源的利用能力更强,A 项正确。
协同进化是指不同物种之间或生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,两种
鼠的生态位分化是协同进化的结果,B 项正确。由表格中的数据无法获知小泡巨鼠对垂
直空间资源的利用能力比水平空间强,C 项错误。生态位是指一个物种在群落中的地位
和作用,物种的生态位及生态位宽度都属于群落水平的研究对象,D 项正确。
11.答案 (1)B 取样的关键是要做到随机取样
(2)恢复力稳定性(或自我调节能力)
(3)次生演替 下降 阔叶乔木吸收大量水分,导致土壤更加干旱缺水,其他植物存活率
下降,生物多样性降低(合理即可)
(4)先增加后减少 适当时间的禁牧封育有利于物种多样性的提高,过长的禁牧封育不利
于维持物种多样性 把握好禁牧时长,适时合理放牧
解析 (1)用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样,避免主观因素的干扰,所以理
论上样方设置较合理的是图(a)中的B。
(2)生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由
于生态系统具有恢复力稳定性(或自我调节能力)。
(3)禁牧封育区原有的土壤条件基本保留,还有植被存在,故禁牧封育后会发生次生演替。
大量种植阔叶乔木,它们会吸收大量水分,导致土壤更加干旱缺水,使得其他植物存活率
下降,生物多样性降低,生态系统稳定性会下降。
(4)据表格可知,辛普森多样性指数先增大后减小,即物种多样性的变化趋势是先增加后
减少,说明适当时间的禁牧封育有利于提高物种多样性,但禁牧封育时间过长不利于维持
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物种多样性。图(b)曲线表示一定程度的干扰会让物种多样性增加,因此应该禁牧封育一
段时间后进行合理放牧。
12.答案 (1)捕食 群落 物理
(2)协同进化 夜间
(3)人类高干扰降低了大型食肉动物与梅花鹿日活动节律的重叠度(或改变了大型食肉动
物的日活动节律)
(4)降低人类活动干扰强度;保护和恢复梅花鹿等猎物的栖息地,增加猎物数量
解析 (1)东北虎捕食梅花鹿,二者的种间关系是捕食。种间关系的研究属于群落水平的
研究。噪音属于生态系统中的物理信息(通过物理过程传递,如声音、光等)。
(2)大型食肉动物和梅花鹿活动时间分别占据着相对稳定的生态位,这是协同进化的结果。
对比低、高干扰点大型食肉动物的活动节律,高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度
明显较高。
(3)重叠度表示大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。低干扰点的重叠度为
0.84,高干扰点的重叠度为0.72,说明人类高干扰降低了大型食肉动物与梅花鹿日活动节
律的重叠度,即改变了大型食肉动物的日活动节律,使其与梅花鹿活动重叠减少。
(4)环境容纳量与资源、空间、干扰等有关。为提高东北虎和东北豹的环境容纳量,可采
取以下措施:①降低人类活动干扰强度(减少对动物活动节律的影响);②保护栖息地,增加
食物资源(如保护梅花鹿等猎物种群,保障东北虎、东北豹的食物)。
13.答案 (1)芒萁 物种在竞争中占据优势,或生态位重叠物种消失,为该物种提供更多资
源和空间(如空间、食物等资源更易获取);人为干扰使环境改变,该物种适应能力强,可利
用资源范围扩大
(2)中度干扰提升了群落垂直分层,各层可利用资源(如光照、空间)更丰富,物种丰富度增
大;重度干扰破坏上层(乔木、灌木),仅草本适应(如对光照、空间竞争压力减小,资源可
利用度提升),故草本层丰富度持续增大
(3)较高相似性(或重叠性)
(4)基因交流
14
解析 (1)生态位宽度数值越稳定,受干扰影响越小。表1 中芒萁生态位宽度在不同干扰
强度下变化最小,故受人为干扰影响最小。生态位变宽,从资源利用看,可能因竞争物种
减少(如生态位重叠物种消失),或自身适应能力强,能利用更多资源(空间、食物等)。
(2)群落垂直分层影响资源分配。中度干扰优化分层,各结构层(乔木、灌木、草本)光照、
空间等资源更合理,物种易共存,丰富度增大。重度干扰使乔木层、灌木层受破坏(如光
照过强或空间压缩),无法维持,而草本对资源需求简单(如耐强光、占空间小),上层破坏
后其可利用资源(光照、养分)反而增加,故草本层丰富度持续增大。
(3)表2 中亮叶桦与栗、槲栎呈负关联(无法共存),说明它们对生存环境和资源(如光照、
土壤养分)需求高度相似,竞争激烈,导致群落结构不稳定(优势种易更替)。
(4)生态走廊连接破碎栖息地,利于同种生物种群间个体的基因流动(基因交流),避免因隔
离导致的遗传多样性降低。
14.答案 (1)死亡率 缓解 间接
(2)负反馈 收支平衡
(3)10 30 处于B 状态的岩龙虾种群数量为35 只,若当年最大捕捞量超过30 只,则种群
数量小于5 只,此时种群的出生率小于死亡率,种群无法延续
解析 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出
率和死亡率上升。乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数量下降,缓
解了海胆的种内竞争。以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降低海洋生态系
统中海藻的生物量。(2)生态系统的自我调节能力是以负反馈调节机制为基础的。处于
生态平衡的生态系统具有三大特征——结构平衡、功能平衡和收支平衡。(3)种群数量
为25 只时增长速率最大,故为持续获得较大的捕捞量,当年捕捞量应为35-25=10(只),当
出生率小于死亡率(种群数量小于5)时,种群无法延续,故当年的最大捕捞量不能超过35-
5=30(只)。
