Question

1905年以前，美國亞利桑那州Kaibab草原一直保持有黑尾鹿4000頭左右，還有捕食黑尾鹿的美洲獅和狼．為了發(fā)展鹿群，從1907年開始捕打美洲獅、狼等捕食者，鹿種群開始上升．到1925年，達到了10萬頭左右，但由于連年的草場耗損，黑尾鹿種群數(shù)量減少到10000頭的水平．請回答下列相關(guān)問題：
（1）在上述生態(tài)系統(tǒng)中人與美洲獅的種間關(guān)系有

 

．黑尾鹿種群數(shù)量變化說明生態(tài)系統(tǒng)具有

 

能力．
（2）黑尾鹿的食草消費水平與牧草凈生產(chǎn)力（光合作用合成有機物-細胞呼吸消耗的有機物的量）的關(guān)系如圖所示．為獲得最大的持續(xù)畜牧效應(yīng)，應(yīng)將黑尾鹿的食草消費水平控制在

 

點對應(yīng)的數(shù)值．從0到a隨黑尾鹿食草消費水平的增強，牧草的凈生產(chǎn)力不斷增強，這表明生態(tài)系統(tǒng)具有

 

穩(wěn)定性．牧草、黑尾鹿和美洲獅等生物數(shù)量在自然條件下能夠長期保持相對穩(wěn)定，這是在長期共同

 

過程中自然選擇的結(jié)果．
（3）在理想條件下，黑尾鹿的種群增長率（指出生率減死亡率之差）為r，而在有限資源的實際條件下，黑尾鹿的種群年增長率為：（1-N/K）×r（其中，N為種群數(shù)量，K為環(huán)境容納量）．當N＜＜K時，黑尾鹿種群數(shù)量增長接近于

 

型．假設(shè)1905年黑尾鹿的種群增長率r=0.5，K=4000頭，則黑尾鹿種群增長的最大速率為

 

頭/年．

Answer 1

考點：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,種群數(shù)量的變化曲線

專題：

分析：在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者和消費者以及消費者和消費者之間存在著吃與被吃的關(guān)系，這種各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系，叫作食物鏈．食物鏈一般以植物為基礎(chǔ)，由植物到食草動物，再到食肉動物，后者可以捕食前者，如草→蝗蟲→蛙→蛇→鷹．食物鏈上的各種生物相互影響、相互制約，一環(huán)扣一環(huán)．如果某一環(huán)節(jié)發(fā)生“故障”．生物與生物在生態(tài)系統(tǒng)上的關(guān)系可能與一種或多種．在一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例總是維持在相對穩(wěn)定的．這說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力，但這種自動調(diào)節(jié)能力有一定限度，當人為的或自然因素的干擾超過了這種限度時，生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞．人為因素：主要是指人類在生產(chǎn)、生活活動中對自然資源不合理的開發(fā)、利用，對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的破壞，此外，引種不合理也會導致生態(tài)系統(tǒng)失去原有的穩(wěn)定性．

解答： 解：（1）根據(jù)題干信息，美洲獅捕食黑尾鹿，人類還能捕打美洲獅，說明人與美洲獅的種間關(guān)系有捕食和競爭；黑尾鹿種群數(shù)量先增加后減少之后維持穩(wěn)定狀態(tài)，說明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力．
（2）據(jù)圖分析，為獲得最大的持續(xù)畜牧效應(yīng)，最好牧草凈生產(chǎn)力（光合作用合成有機物-細胞呼吸消耗的有機物的量）最強，即應(yīng)將黑尾鹿的食草消費水平控制在a點對應(yīng)的數(shù)值；從0到a隨黑尾鹿食草消費水平的增強，牧草的凈生產(chǎn)力不斷增強，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例總是維持在相對穩(wěn)定的．這說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力，同時生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性；牧草、黑尾鹿和美洲獅共同進化，使得生物數(shù)量能夠長期保持相對穩(wěn)定．
（3）在理想條件下，黑尾鹿的種群增長率為r，而在有限資源的條件下，黑尾鹿的種群年增長率為：（1-

N

K

）×r（其中，N為種群數(shù)量，K為環(huán)境容納量）．當N＜＜K時，黑尾鹿的種群年增長率逐漸接近于r，與理想條件下比較相似，即黑尾鹿種群數(shù)量增長接近于J型

(N2-N1)

N1

=增長率，

(N2-N1)

一年

=增長速率，故增長率×N=增長速率，故（1-

N

K

）×r×N=增長速率，假設(shè)1905年黑尾鹿的種群增長率r=0.5，K=4000頭，把r，K代入，得出增長速率=（1-

N

4000

）×0.5×N，此為二次函數(shù)，當N=2000時有最大值，將N=2000代入，增長速率（max）=500，則黑尾鹿種群增長的最大速率為500頭/年．
故答案為：
（1）捕食和競爭   自我調(diào)節(jié)
（2）a   抵抗力   進化
（2）J    500

點評：本題考查了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．