Question

12．生物模型主要有物理模型、概念模型和数学模型等．科研人员建构了捕食者与猎物之间模型，图1中箭头所指方向代表曲线变化趋势；图2是猎物的数量变化曲线．请据图回答下列问题．

（1）图1显示：猎物种群数量增加→捕食者种群数量增加→猎物种群数量减少→捕食者种群数量减少→猎物种群数量增加→再次循环，能够维持猎物与捕食者相对稳定，曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在着负反馈调节，图1模型属于数学模型．
（2）根据图1模型分析，图中最可能代表猎物种群和捕食者种群的K值的数据分别为N₂和P₂．
（3）捕食者的存在对猎物是有益的，因为捕食者所吃掉的大多是猎物中的年老、病弱等个体，保存了优势个体，这属于自然选择学说的适者生存的观点．
（4）捕食者往往可以通过猎物的气味找到猎物，这种猎物的气味属于化学信息．
（5）请在图2中绘出捕食者种群数量的变化曲线．
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Answer 1

分析 1、物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征．如：DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型．
2、概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型．如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等．
3、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式．如：酶活性受温度（PH值）影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间等．该图属于数学模型．
4、据图分析，该模型是用曲线表示构建的属于数学模型，曲线在高时会调节其值降低，在低时会调节升高，反映了生态系统最基本的负反馈调节机制．捕食者数量在P₂处上下波动，猎物数量在N₂处上下波动，所以猎物K值为N₂，捕食者K值为P₂．

解答 解：（1）图中数学模型中可以看出，在N₁～N₂段，猎物数量减少时，捕食者的数量也在减少，捕食者的种群数量会随着猎物种群数量的增加而不增加；在N₃～N₄段，猎物的种群数量增加时，捕食者数量也在增加，但是当捕食者达到一定的程度后，猎物又在不断减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节．
（2）分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阀值以下，猎物数量种数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阀值，捕食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降．即猎物种群数量超过N₂，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P₂，则猎物数量即减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N₂和P₂水平上保持动态平衡．
（3）捕食者的存在对猎物是有益的，因为捕食者所吃掉的大多是猎物中的年老、病弱等个体，保存了优势个体，这属于自然选择学说的适者生存的观点．
（4）生态系统的信息种类有物理信息、化学信息、行为信息三类．捕食者往往可以通过猎物的气味找到猎物，这种猎物的气味属于化学信息．
（5）捕食者与被捕食者在数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后．因此，捕食者种群数量的变化曲线如下：

故答案为：
（1）负反馈   数学
（2）N₂   P₂
（3）适者生存
（4）化学
（5）

点评 本题通过捕食者--猎物模型考查了种间关系中的捕食关系以及种群、生态系统中的相关知识，意在考查考生分析曲线图和解决问题的能力，属于中档题．