题目
东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。曾于2007年在洞庭湖区造成了严重的鼠患,据当时估计,栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地就有约20 亿只东方田鼠。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。 (1)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的,迁入初期 种群数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。 为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家构建了数学模型,其过程如表所 示。 构建数学模型的一般方法 构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤 Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的1个月内,种群数量每天增加1.47% Ⅱ. Ⅱ.Nt=N0·λt(其中,Nt代表t 天后东方田鼠的数量,t表示天数,λ表示该种群数量是一天前种群数量的倍数,N0表示最初的东方田鼠的数量) Ⅲ.通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 Ⅲ. ①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白处的内容。 ②表中Nt=N0·λt成立的前提条件是什么?_____________________________________ _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 ③假设东方田鼠种群迁入初期为3 000只,则30天后该种群的数量(N30)为:N30= ________________只(用公式表示,不必计算具体结果)。 (2)对于洞庭湖区的鼠患,有人主张投放高毒性的灭鼠药,在短期内迅速杀死大量东方 田鼠。你赞成这一方案吗?请运用所学生物学知识,说出两点理由。 (3)请从环境容纳量的角度思考,提出两项控制东方田鼠数量的有效措施。
答案: (1)①Ⅱ.根据搜集到的现实信息,用适当的数学形式对事物的性质进行抽象表达Ⅲ.跟踪(观察)统计东方田鼠的数量,对所建立的数学模型进行检验或修正 ②湖洲 地的资源充分、空间充足、气候适宜、缺乏天敌(答出两点即可) ③N30=3 000×(1.014 7)30(2)不赞成。理由:①会同时杀死其他动物(或降低生物多样性);②降低生态系统的 稳定性;③造成环境污染;④没有被毒死的东方田鼠由于得到了充裕的生活条件而大 量繁殖,有再度爆发鼠患的可能。(任意两点即可) (3)退田还湖(或控制水稻和芦苇的种植面积),引入天敌。 构建数学模型的一般方法就是:Ⅰ. 观察对象,搜集现实信息;Ⅱ.根据搜集到 的现实信息,用适当的数学形式对事物的性质进行抽象表达;Ⅲ.通过进一步实验或观 察等,对模型进行检验或修正。表中Nt=N0·λt成立说明种群数量呈“J”型增长,其前提条件是资源充分、空间充足、气候适宜、缺乏天敌。λ表示该种群数量是一天前 种群数量的倍数,在最初的1个月内,种群数量每天增加1.47%,因此λ就是1.014 7, 假设东方田鼠种群迁入初期为3 000只,代入公式就可以得出30天后该种群的数量 (N30)=3 000×(1.014 7)30。环境容纳量不是固定不变的,改变生存条件可以改变环境 容纳量,因此可以从减少食物来源、增加天敌等角度回答。