生态学相关的数学模型

生态学相关的数学

模型及模式图题型训练

一、坐标曲线类

1．图示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是()

A．当种群数量到达e点后，种群数量增长率为0

B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后

C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量

D．若该种群在c点时数量为100，则该种群的K值为400

解析：“J”型曲线出现的前提是条件理想，“S”型曲线是在自然环境中出现的种群数量随时间的变化规律曲线，两条曲线在c点分开，说明种群增长过程中出现环境阻力是在c点。图中阴影部分表示环境阻力淘汰的个体数量。若该种群在c(K/2)点时数量为100，则该种群的K值为200。当种群数量达到e点(最大值)时，种群数量保持稳定，种群增长率为0。

答案：A

2．向某天然牧场引入良种肉牛100头，任其自然放养，自然繁殖。下图表示种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()

A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长

B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量约为N/2

C．捕杀肉牛的最佳时期为t2时

D．在t1～t2时，该肉牛的种群数量呈下降趋势

解析：在t0～t2时间内，种群增长率不断发生着变化，其数量呈“S”型增长；t1时，种群增长率最大，应使捕杀后肉牛的增长率处于t1时；在t1～t2时，该肉牛的种群增长率仍为正值，即出生率大于死亡率，种群数量仍然在不断增加。

答案：B

3．某捕食者与其猎物种群大小随时间变化的关系如图所示。如果以捕食者数量为X轴、猎

物数量为Y轴作图，则图形正确的是()

解析：由图可以看到捕食者和被捕食者（猎物）符合捕食关系的种群波动：猎物增加→捕食者增加→猎物减少→捕食者减少。只有图D所示满足这种波动。

答案：D

4．下图表示从光裸的岩地上最终演替出森林的相关曲线，其中Ⅰ和Ⅱ曲线的描述全都正确的是()

A．Ⅰ为土壤中的有机物量，Ⅱ为生态系统物种的多样性程度

B．Ⅰ为土壤中的微生物数量，Ⅱ为生态系统的结构稳定性

C．Ⅰ为生态系统恢复力稳定性，Ⅱ为群落垂直结构的层次性

D．Ⅰ为群落呼吸消耗有机物量，Ⅱ为生态系统抵抗力稳定性

解析：从光裸的岩地上最终演替出森林的过程中，土壤中有机物量是增多的，生态系统物种的多样性程度增多，土壤中的微生物数量增多，生态系统的结构稳定性增大，生态系统恢复力稳定性降低，群落垂直结构的层次性明显，群落呼吸消耗有机物量增大，生态系统抵抗力稳定性增大。由上述分析可知，正确的描述应是C项。

答案：C

5．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况，其中抵抗力稳定性最高的生态系统是()

解析：当受到外来干扰后生物的数量基本保持不变的生态系统的抵抗力稳定性高。

答案：C

6．(新题快递)下面是反映人与环境关系的三种模式图，请分析判断下列说法错误的是()

A．曲线图中的“环境容量”是指生态系统对人口的承载能力

B．按照人与环境关系的理想程度排列，三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

C．据图可知虽然人类可以局部地改造环境，但不能使人口数量超越环境容量

D．据图分析给我们的启示是：发展中国家经济相对落后，走先发展后治理的路子势在必行

解析：解答本题的关键是识图、获取有效的解题信息。通过对人与环境关系的三种模式图的分析，很容易发现Ⅰ曲线是最理想的，可以说达到了人与自然的和谐相处；而Ⅱ、Ⅲ曲线表示当人的数量超过“环境容量”时，环境就会对人类产生反作用，在生存斗争中，人的数量会大幅度下降；特别是Ⅲ曲线表明的情况最严重，已经造成“环境容量”

的下降。因此，要达到可持续发展，就要注重环境效益，把保护环境放在经济社会发展的优先位置上，而不是走先发展后治理的路子。

答案：D

7．下图表示某农田生态系统在实施害虫防治过程中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)。在A、B、C、D四点进行了农药防治，在E点引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是()

A．在A～D过程中，农药的作用使害虫产生了抗药性突变

B．一般认为农田害虫防治就是控制并完全消灭害虫

C．在F、G、H、I、J点，还必须引入天敌才能控制害虫

D．常利用生物的种间关系在E点进行生物防治

解析：考查生物进化与种群数量变化特征。基因突变是随机且普遍发生的，而农药只是对害虫的变异进行选择；当害虫处于经济阈值时，危害降低到最低，故害虫防治就应该将害虫控制在经济阈值而不是全部消灭，以免影响生物多样性；生物防治不污染环境，也不影响生物多样性，一般在害虫数量多时采用。

答案：D

8．某地区生态系统受到化学毒剂污染，该系统内植物迅速死亡。此生态系统中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ营养级生物数量及分解者数量在短期内变化趋势如图所示。其中正确的是()

解析：从题干中可知，生态系统受到化学毒剂污染，该生态系统内植物即第Ⅰ营养级迅速死亡，可导致第Ⅱ、Ⅲ营养级生物也将迅速减少，同时分解者数量却要迅速增加，而在生态系统中第Ⅰ营养级数量应是最多的，故正确的图应为A。

答案：A

二、表格类

1．科学家对某草原生态系统的能量流动进行研究，获得下表数据。下列有关叙述不正确的是()

从上个营养级流入的能量

数

kJ/(m2·y－1) 呼吸消耗的能量

数

kJ/(m2·y－1)

第Ⅰ营养

级

501.2

第Ⅱ营养

级

141.0 79.1

第Ⅲ营养

级

15.9 13.2

第Ⅳ营养

级

0.9 0.5

分解者221.7 192.6 A. 该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为11.28% B．第Ⅰ营养级固定的有机物中的化学能总量是863.9 kJ/(m2·y－1) C．营养级之间的信息交流是双向的

D．该生态系统遭受火灾后，发生的群落演替属于次生演替