Question

12．生物模型主要有物理模型、概念模型和數學模型等．科研人員建構了捕食者與獵物之間模型，圖1中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢；圖2是獵物的數量變化曲線．請據圖回答下列問題．

（1）圖1顯示：獵物種群數量增加→捕食者種群數量增加→獵物種群數量減少→捕食者種群數量減少→獵物種群數量增加→再次循環，能夠維持獵物與捕食者相對穩定，曲線變化趨勢反映了生態系統中普遍存在著負反饋調節，圖1模型屬于數學模型．
（2）根據圖1模型分析，圖中最可能代表獵物種群和捕食者種群的K值的數據分別為N₂和P₂．
（3）捕食者的存在對獵物是有益的，因為捕食者所吃掉的大多是獵物中的年老、病弱等個體，保存了優勢個體，這屬于自然選擇學說的適者生存的觀點．
（4）捕食者往往可以通過獵物的氣味找到獵物，這種獵物的氣味屬于化學信息．
（5）請在圖2中繪出捕食者種群數量的變化曲線．
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Answer 1

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雙螺旋結構模型，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特征的模型．如：對真核細胞結構共同特征的文字描述、光合作用過程中物質和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等．
3、數學模型：用來描述一個系統或它的性質的數學形式．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時間等．該圖屬于數學模型．
4、據圖分析，該模型是用曲線表示構建的屬于數學模型，曲線在高時會調節其值降低，在低時會調節升高，反映了生態系統最基本的負反饋調節機制．捕食者數量在P₂處上下波動，獵物數量在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）圖中數學模型中可以看出，在N₁～N₂段，獵物數量減少時，捕食者的數量也在減少，捕食者的種群數量會隨著獵物種群數量的增加而不增加；在N₃～N₄段，獵物的種群數量增加時，捕食者數量也在增加，但是當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系統中普遍存在的負反饋調節．
（2）分析該模型，如果捕食者數量下降到某一閥值以下，獵物數量種數量就上升，而捕食者數量如果增多，獵物種數量就下降，反之，如果獵物數量上升到某一閥值，捕食者數量就增多，而獵物種數量如果很少，捕食者數量就下降．即獵物種群數量超過N₂，則引起捕食者種群數量增加；捕食者種群數量超過P₂，則獵物數量即減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數量在N₂和P₂水平上保持動態平衡．
（3）捕食者的存在對獵物是有益的，因為捕食者所吃掉的大多是獵物中的年老、病弱等個體，保存了優勢個體，這屬于自然選擇學說的適者生存的觀點．
（4）生態系統的信息種類有物理信息、化學信息、行為信息三類．捕食者往往可以通過獵物的氣味找到獵物，這種獵物的氣味屬于化學信息．
（5）捕食者與被捕食者在數量上呈現出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化，從變化趨勢看，先到波峰的為被捕食者，后達到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后．因此，捕食者種群數量的變化曲線如下：

故答案為：
（1）負反饋   數學
（2）N₂   P₂
（3）適者生存
（4）化學
（5）

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