Question

3．据图回答以下有关生态学问题．

I．某地区曾做过一项实验：将大量的鸭子引入农田水稻蝗虫，对蝗虫进行了有效控制．为研究蝗虫种群数量变化规律，该实验还建立了如图1所示的模型．
（1）从模型建构的类型角度分析，图1模型属于数学模型，该模型表明，引入鸭子后该地区蝗虫的K值为N₂．
（2）引入鸭子前，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”型增长，最初有N₀只，则t天后种群数量为N₀1.03^t只．
（3）通过研究蝗虫种群数量变化规律，该地区又进一步提出“改治结合、根除蝗害”的治蝗战略，一方面通过改造蝗虫发生地，降低蝗虫的K值；另一方面利用雌信息素诱捕蝗虫通过降低K值（环境最大容纳量）使种群密度下降．
II．弃耕农田在气候条件适宜的情况下，最终将演替到相对稳定的森林（树林）阶段．如图2所示的物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长，最终三者在垂直结构上的分布自下而上依次为丙乙甲．

Answer 1

分析 1、据图1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．
2、分析图2，开始时丙的光照强度最强，则先定居的是丙，最终甲的光照强度最强，其次是乙，最后是丙，则从上向下是甲、乙、丙，体现垂直结构．

解答 解：I．（1）图1的曲线图是数学模型的一种表现形式，所以从模型建构的类型角度分析，图1模型属于数学模型．引入鸭子后该地区蝗虫的数量围绕N₂上下波动，因此蝗虫的K值为N₂．
（2）依题意可知：蝗虫种群的数量最初有N₀只，蝗虫种群的数量为前一天的倍数λ=1+3%=1.03，则t天后种群数量为N_t=N₀λ^t=N₀1.03^t只．
（3）改造蝗虫的发生地，可以降低蝗虫的K值（环境最大容纳量）．
II弃耕农田最终将演替到相对稳定的森林阶段．分析图2可知：物种丙在最初时的光合速率较高，随着光照强度的增加，光合速率逐渐下降，甲、乙的光合速率随着光照强度的增加而增加，而且甲的光合速率达到最高，说明甲和乙出现后影响了丙光合速率，主要是影响了光照强度，所以在垂直结构上，丙应在最下方，甲在最上方，即三者在垂直结构上的分布自下而上依次为丙乙甲．
故答案为：
（1）N₂
（2）N₀1.03^t
（3）K值（环境最大容纳量）
II森林（树林）      丙乙甲

点评 本题考查群落演替的相关知识，要求考生识记群落演替的类型及概念，能准确判断各地发生的演替的类型；还要求考生掌握群落演替的过程和结果，再作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查．