高考生物大二輪專題復習與增分策略 熱點題型建模 模型13 種群增長及群落種間關系的曲線分析

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模型13　種群增長及群落種間關系的曲線分析 1.“J”型和“S”型曲線的比較 兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力不同，對種群數(shù)量增長的影響不同。 [易錯警示]　(1)不要認為種群數(shù)量不會超過K值。 K值是環(huán)境容納量，即在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，而種群實際數(shù)量有可能超過K值，只不過是超過K值后，環(huán)境容納不下，種群數(shù)量會再降下來。 (2)不要誤認為“S”型曲線的開始部分為“J”型增長。“S”型曲線的開始部分并非“J”型增長。 (3)區(qū)分種群數(shù)量“變化”與種群數(shù)量“增長”。種群數(shù)量變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等方面，而“J”型曲線和“S”型曲線只是研究種群數(shù)量的增長。 2.K值與K/2值的應用 3.種間關系曲線分析 ③⑥為互利共生關系，如根瘤菌和大豆、大腸桿菌和人、地衣植物中的藻類和真菌等。 判斷依據(jù)：同步變化(同生共死)。 ①⑤為捕食關系，如兔子吃草、棉鈴蟲吃棉花葉子等。 判斷依據(jù)：(不會導致某種生物滅絕)不同步變化的此消彼長。 ④為寄生關系，如噬菌體和大腸桿菌、莬絲子和大豆、蟬和樹等。 判斷依據(jù)：寄生者增多，宿主減少，但不會為0。 ②⑦⑧皆為競爭關系，如農(nóng)作物和雜草、草原上的牛和羊、大小兩種草履蟲等。 判斷依據(jù)：看最終結果，一種數(shù)量增加，另一種數(shù)量下降甚至降為0；只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍。 ⑦和⑧中，兩種生物之間食物或生存空間的重疊程度越高，則競爭越激烈。 1.如圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數(shù)量變化情況，對此敘述正確的是(　　) A.綿羊種群數(shù)量增長到一定程度，就保持恒定不變 B.綿羊數(shù)量達到K/2值時，綿羊的出生率最大，增長速率也最大 C.50年后該綿羊種群數(shù)量在K值附近波動是由出生率和死亡率變動所致 D.綿羊數(shù)量達到K值時，種群的年齡組成為衰退型 答案　C 解析　解答本題的關鍵是根據(jù)曲線的走勢確定該種群呈“S”型增長，接著根據(jù)“S”型增長的特點對每個選項進行判斷。種群數(shù)量達到K值后，其在一定范圍內上下波動，而不是保持恒定不變，A錯誤；由“S”型增長曲線可知，當種群數(shù)量達到K/2時，增長速率最大，而此時出生率并非最大(在K值時達到最大)，B錯誤；由于該綿羊種群數(shù)量的出生率和死亡率不斷變化，使得50年后種群數(shù)量在K值附近波動，C正確；綿羊數(shù)量達到K值時，在不考慮遷入和遷出的情況下，種群的生出率約等于死亡率，其年齡組成為穩(wěn)定型，D錯誤。 2.某島嶼引入外來物種野兔，研究人員調查了30年間野兔種群數(shù)量的變化，并據(jù)此繪制了λ值變化曲線(如圖所示)。以下敘述中正確的是(　　) A.第1～5年間野兔種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定 B.從第5年起野兔種群數(shù)量開始下降 C.第15～20年間野兔種群數(shù)量呈“J”型增長 D.第20～30年間野兔種群數(shù)量增長率為0 答案　D 解析　第1～5年間，λ值是大于1的且較為穩(wěn)定，因此種群處于增長階段。第5～10年間λ值在逐漸減小，但是仍然是大于1的，因此種群仍然處于增長階段。第10～20年間λ值是小于1的，種群的數(shù)量在減小。第20～30年間λ值為1，野兔種群數(shù)量增長率為0。 3.下圖表示甲、乙兩個種群先后遷入某生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量變化曲線，下列分析正確的是(　　) A.甲種群遷入該生態(tài)系統(tǒng)的最初階段，種群數(shù)量增長類似于“J”型增長 B.在t2時刻，甲種群的出生率等于0 C.在t3時刻，乙種群遷入，與甲種群形成競爭關系，導致甲種群數(shù)量減少 D.若乙種群突然滅絕，則甲種群數(shù)量會增加，最后會超過K值 答案　A 解析　在t2時刻，甲種群的出生率等于死亡率；甲與乙兩種群之間為捕食關系，即乙捕食甲；若乙種群突然滅絕，則甲種群數(shù)量會先增加后減少，最終維持在K值。 4.在某一時刻有一田鼠種群遷入某草原，以優(yōu)質牧草的根為食，有一科學研究小組對這一田鼠種群進行了長期的追蹤調查，并繪制了以下兩圖： (1)圖甲中虛線表示在________條件下田鼠種群數(shù)量的增長方式。如果遷入時田鼠的種群數(shù)量為a，經(jīng)繁殖n代后D點種群數(shù)量是原來的k倍，則該田鼠種群增長速率達到最大時，種群數(shù)量為________。 (2)圖甲中實線表示田鼠種群在該草原上的實際增長情況，理論上防治田鼠危害應選擇圖甲中________點之前進行比較合理，圖中實際投藥后田鼠種群數(shù)量變化的原因是__________。 (3)圖乙表示某時刻該田鼠種群的年齡組成，則圖乙能代表圖甲中____點的年齡組成(填字母)。 答案　(1)理想(或營養(yǎng)、空間充足，沒有天敵)　ak/2　(2)C　經(jīng)鼠藥的選擇作用，田鼠種群中抗藥性個體不斷增加，所以投藥后田鼠種群數(shù)量先下降，然后又很快恢復到原來的水平　(3)A、B、C 解析　(1)圖甲中虛線表示種群的“J”型增長曲線，該曲線是在理想(營養(yǎng)、空間充足，沒有天敵)條件下田鼠種群數(shù)量的增長方式。曲線圖顯示：D點種群數(shù)量已經(jīng)達到K值，如果遷入時田鼠的種群數(shù)量為a，經(jīng)繁殖n代后D點種群數(shù)量是原來的k倍，則該田鼠種群數(shù)量的K值為ak，增長速率達到最大時的種群數(shù)量為K值的1/2，即ak/2。(2)防治田鼠危害應在種群數(shù)量較低和種群增長 速率較低時，即應在C點之前進行。投藥后，經(jīng)鼠藥的選擇作用，田鼠種群中不具有抗藥性的個體被淘汰，而具有抗藥性的個體得以生存并繁衍，使得田鼠種群中抗藥性個體不斷增加，所以投藥后田鼠種群數(shù)量下降，一段時間后又恢復到原來的水平。(3)據(jù)圖乙顯示，田鼠種群中幼年的個體多、老年的個體少，種群的數(shù)量將會越來越多，屬于增長型，能代表圖甲中A、B、C點的年齡組成，D點時，種群的出生率和死亡率基本相等，種群的年齡組成為穩(wěn)定型。 5.歐洲兔曾被無意攜入澳洲大草原，對袋鼠等本地生物造成極大威脅。據(jù)題圖回答下列問題： (1)0(起始年)→a年，歐洲兔種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)(λ)增長。若起始年種群數(shù)量為24只，則a年種群數(shù)量Na＝________；若不加以防治，將導致該草原生態(tài)系統(tǒng)的____________銳減。 (2)a年引入狐貍防治兔災。據(jù)a→b年歐洲兔和袋鼠數(shù)量的變化推測：狐貍和袋鼠的種間關系為________。 (3)c年控制狐貍數(shù)量，并引入僅對歐洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復穩(wěn)定。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，其調節(jié)方式是___________________________。 (4)d年后，歐洲兔種群數(shù)量回升，最可能的原因是_____________________________。 答案　(1)24λa　生物多樣性　(2)捕食　(3)負反饋調節(jié) (4)歐洲兔對黏液瘤病毒的抗性增強 解析　(1)0→a年，種群數(shù)量呈“J”型增長，則a年種群數(shù)量Na＝24λa。由于歐洲兔大量繁殖，大量捕食草，若不加以防治，將導致草原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性銳減。 (2)引入狐貍后，a→b年，歐洲兔數(shù)量略微下降，袋鼠數(shù)量明顯下降，推測狐貍和袋鼠的種間關系是捕食。 (3)生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的方式是負反饋調節(jié)。 (4)引入的黏液瘤病毒對歐洲兔進行選擇，導致大量個體被淘汰，由于部分個體具有抗性并大量繁殖，d年后，歐洲兔對黏液瘤病毒的抗性增強，歐洲兔種群數(shù)量逐漸回升。