Question

科學(xué)家通過研究種間捕食關(guān)系，構(gòu)建了捕食者--獵物模型，如下圖所示（圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢）．據(jù)圖回答：
（1）該模型屬于

 

（填“物理”、“概念”或“數(shù)學(xué)”）模型，其曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的

 

調(diào)節(jié)．
（2）捕食者與獵物在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是

 

．
捕食者的存在對獵物也是有益的，因為捕食者所吃掉的大多是獵物中的年老、病弱或年幼的個體，同時往往捕食種群數(shù)量較

 

（填“大”或“小”）的獵物物種．
（3）僅從該模型分析，圖中最可能代表獵物和捕食者K值的數(shù)據(jù)分別為

 

和

 

．
（4）請用該模型解釋捕食者和獵物的種群數(shù)量均能維持相對穩(wěn)定的原因：

 

．

Answer 1

考點：種間關(guān)系,種群的數(shù)量變動

專題：

分析：1、物理模型：以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征．如：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，細胞膜的流動鑲嵌模型．
2、概念模型：指以文字表述來抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型．如：對真核細胞結(jié)構(gòu)共同特征的文字描述、光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學(xué)說的解釋模型等；
3、數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式．如：酶活性受溫度（PH值）影響示意圖，不同細胞的細胞周期持續(xù)時間等．該圖屬于數(shù)學(xué)模型．
4、據(jù)圖分析，該模型是用曲線表示構(gòu)建的屬于數(shù)學(xué)模型，曲線在高時會調(diào)節(jié)其值降低，在低時會調(diào)節(jié)升高，反映了生態(tài)系統(tǒng)最基本的負反饋調(diào)節(jié)機制．捕食者數(shù)量在P₂處上下波動，獵物數(shù)量在N₂處上下波動，所以獵物K值為N₂，捕食者K值為P₂

解答： 解：（1）圖中數(shù)學(xué)模型中可以看出，在N₁～N₂段，獵物數(shù)量減少時，捕食者的數(shù)量也在減少，捕食者的種群數(shù)量會隨著獵物種群數(shù)量的增加而不增加；在N₃～N₄段，獵物的種群數(shù)量增加時，捕食者數(shù)量也在增加，但是當(dāng)捕食者達到一定的程度后，獵物又在不斷減少，這種變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負反饋調(diào)節(jié)．
（2）捕食者與獵物的相互關(guān)系是經(jīng)過長期的共同進化逐步形成的．捕食者的存在對獵物也是有益的，因為捕食者所吃掉的大多是獵物中的年老、病弱或年幼的個體，同時往往捕食種群數(shù)量較大的獵物物種．
（3）分析該模型，如果捕食者數(shù)量下降到某一閥值以下，獵物數(shù)量種數(shù)量就上升，而捕食者數(shù)量如果增多，獵物種數(shù)量就下降，反之，如果獵物數(shù)量上升到某一閥值，捕食者數(shù)量就增多，而獵物種數(shù)量如果很少，捕食者數(shù)量就下降．即獵物種群數(shù)量超過N₂，則引起捕食者種群數(shù)量增加；捕食者種群數(shù)量超過P₂，則獵物數(shù)量即減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數(shù)量在N₂和P₂水平上保持動態(tài)平衡．
4）獵物種群數(shù)量增加時，導(dǎo)致捕食者種群數(shù)量增加，這樣獵物種群數(shù)量減少，從而導(dǎo)致捕食者種群數(shù)量減少，最終又使獵物種群數(shù)量增加．這樣不斷循環(huán)，就可以保持兩種種群的數(shù)量維持相對穩(wěn)定．
故答案為：
（1）數(shù)學(xué)  負反饋
（2）共同進化     大
（3）N₂  P₂ 
（4）獵物種群數(shù)量增加→捕食者種群數(shù)量增加→獵物種群數(shù)量減少→捕食者種群數(shù)量減少→獵物種群數(shù)量增加→再次循環(huán)

點評：本題通過捕食者--獵物模型考查了種間關(guān)系中的捕食關(guān)系以及種群、生態(tài)系統(tǒng)中的相關(guān)知識，意在考查考生分析曲線圖和解決問題的能力，屬于中檔題．