現行的各種版本的高中生物《生物與環境》中，在《群落的結構》這一章節中都用有限的文字或圖例對種間競爭進行了簡單描述，最多也是簡述了高斯的競爭實驗，額外再能增加的僅僅是一個簡單定義的陳述而已，除此之外別無他有。但回顧近幾年的高考，我們會發現，高考要求考生對對種間競爭的認識和理解遠遠不止這些。針對此，我們有必要將這一知識點進行梳理延伸。
一、歷年高考對接
1、（1998上海）將甲、乙兩種植物混種，若設定，，收獲的種子再播種，連續進行若干代后將、N作圖，有下列幾種可能結果。請回答：
(1)甲與乙的競爭中，若甲取勝，可用圖 表示，那么 N。
(2)甲與乙的競爭中，出現穩定平衡時，可用圖 表示，其平衡點為 。
解析：=N，這條虛線表示兩物種的競爭能力相當。在輔線=N的左上方P區域的任意一點均表示當>N即甲在競爭中獲勝，在輔線=N的右下方Q區域的任意一點均表示當<N,既乙在競爭中獲勝，如果點落在=N線上，則表示甲乙在競爭力相等，達到一個平衡點。
答案（1）B ＞（2）A b
2、（2004全國Ⅱ）生活在一個生物群落中的兩個種群（a、b）的數量變化如下圖所示，下列判斷正確的是
A．a種群與b種群為捕食關系，a種群依賴于b種群
B．a種群與b種群為競爭關系，競爭程度由強到弱
C．a種群為“S”型增長，其增長受本身密度制約
D．b種群為“J”型增長，始終受到a種群的制約
解析：從圖中可以看出，兩個物種進入到該生態系統后，開始都表現出增長現象，一段時間后，a種群的數量變化表現為“S”型增長曲線，其原因是增長受本身密度的限制；b種群數量增長到一定數量后，逐漸減少，最后全部死亡，兩個種群之間可能是競爭的關系，但競爭強度是由弱到強而不是由強到弱。答案：C
3、（2005全國卷Ⅲ）擬谷盜是危害糧食的一類昆蟲，現將甲、乙兩種擬谷盜等量混養在不同環境條件下的同種面粉中。培養一段時間后，分別統計兩種擬谷盜種群的數量（以兩種擬谷盜數量總和為100％），結果如下表：
環境條件
甲擬谷盜
乙擬谷盜
濕熱
100
0
干熱
10
90
濕溫
86
14
干溫
13
87
濕冷
31
69
干冷
0
100
①根據上表數據，在下面提供的坐標中繪制濕冷、干溫條件下擬谷盜數量百分比的柱形圖。
②甲擬谷盜與乙擬谷盜兩個種群之間的關系為 。
③在本實驗中，引起兩種擬谷盜種群數量變化的非生物因素是 。
④從實驗中可看出，在同一環境條件下兩種擬谷盜種群的數量變化不同，表明物種的 因素起重要作用。
分析：①甲、乙兩種擬谷盜混養在同一種面粉中，兩者是吃面粉的，由此可以判斷兩者是競爭關系，而不會是捕食、寄生或互利共生的關系。②考察到甲、乙兩種擬谷盜培養的環境條件或為濕熱或為干溫等等，由此可知引起種群數量變化的非生物因素應該是溫度和濕度。③對于在同一環境條件下生活的擬谷盜來說，種群數量變化不同的原因只能來自生物體的內部，即遺傳特性，因為生物體在整個發育過程中不僅要受到內部因素基因的控制，還要受到外部環境條件的影響。
答案：①競爭 ②溫度和濕度 ③遺傳
4、（2006年全國卷）鋤足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物為食。在條件相同的四個池塘中，每池放養等量的三種蝌蚪，各地蝌蚪總數相同。再分別在四個池塘中放入不同數量的捕食者水螈。一段時間后，三種蝌蚪數量變化結果如圖。下列分析，錯誤的是
A． 無水螈的池塘中，鋤足蟾蝌蚪數量為J型增長
B． 一種蝌蚪之間為競爭關系
C． 水螈更喜捕食鋤足蟾蝌蚪
D． 水螈改變了三種蝌蚪間相互作用的結果
解析 三種蝌蚪均以浮游生物為食，它們為競爭關系；從水螈依次增加的蝌蚪數目變化可知鋤足蟾蝌蚪下降數目明顯，說明水螈喜捕食鋤足蟾蝌蚪；放入水螈前后三種蝌蚪數量關系不一致，說明水螈改變了三者的關系；即便是沒有水螈這種天敵存在，鋤足蟾蝌蚪因為種間競爭和空間有限等因素的影響，不可能出現理想的J型增長。
答案 A
5、（2007年寧夏）右圖表示某一生態系統中，取食方式為吞食的三個物種隨食物顆粒大小而產生的種群數量分布。下列對此圖的分析，正確的是（ ）
A．三個物種的食物資源完全相同
B．物種甲與物種乙為競爭關第
C．物種丙與物種甲為捕食關系
D．能量流動方向由甲經乙到丙
答案 B
解析 據圖可知，甲、乙、丙三者之間所吞食的食物顆粒存在重疊，但重疊區間有所不同，說明三者之間有不同的競爭關系。
6、(08年全國Ⅰ)某水池有浮游動物和藻類兩個種群，其種群密度隨時間變化的趨勢如圖，若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚（丙），一段時期后，該水池甲、乙、丙三個種群僅剩一個種群。下列關于該水池中上述三個種群關系及變化的敘述，正確的是
A．甲和丙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下甲種群
B．甲和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群
C．丙和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下甲種群
D．丙和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群
答案：C
7、(08年天津)為研究人工生態系統中大草履蟲和櫛毛蟲間捕食關系的影響因素，設計兩組實驗：
實驗一：在培養液中依次加入大草履蟲和櫛毛蟲，得到種群數量變化曲線（見甲圖）；
實驗二：在培養液中先加入沉渣作隱蔽場所，再同時加入大草履蟲和櫛毛蟲，得到種群數量變化曲線（見乙圖）。據實驗判斷，正確的是
A．沉渣對櫛毛蟲的種群數量變化無影響
B．大草履蟲以櫛毛蟲為食
C．培養液為上述生態系統提供能量
D．大草履蟲的能量除用于自身代謝外，其余部分流入櫛毛蟲
答案：C
8、（2009年全國）下列屬于種間競爭實例的是（ ）
A．螞蟻取食蚜蟲分泌的蜜露 B．以葉為食的菜粉蝶幼蟲與蜜蜂在同一株油菜上采食
C．細菌與其體內的噬菌體均利用培養基中的氨基酸
D．某培養瓶中生活的兩種綠藻，一種數量增加，另一種數量減少
解析 螞蟻和蚜蟲的關系比較特殊，螞蟻喜歡取食蚜蟲腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，所以螞蟻常常保護蚜蟲，甚至把吃蚜蟲的瓢蟲趕走，有時蚜蟲缺乏食物時，蟻還會把蚜蟲搬到有食物的地方，故為“互利共生”；而菜粉蝶幼蟲與蜜蜂雖然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼蟲主要吃葉片，而蜜蜂主要采食花蜜，所以不能構成種間競爭；細菌與噬菌體之間為寄生；培養瓶中生活的兩種綠藻構成競爭關系。答案 D
9、（2010年重慶）為探究食物相同的三種水生動物的種群增長規律及種間關系，某小組進行了下列3組實驗（各組實驗中，每種動物初始數量相等，飼養條件相同）：
組1：甲種與乙種分別于兩個容器中飼養，甲種數量變化如題31圖2曲線A所示。
組2：甲種與乙種于同一容器中飼養，乙種數量變化如曲線F所示。
組3：乙種與丙種于同一容器中飼養，形成上、下層分離分布。一段時間后每種動物的數量均較組1少。
⑵在某些生態系統中，存在與本實驗類似的種間關系。
①在同一段河流中食物相同的兩種魚，分別分布在河流中央底部和臨近河岸底部，其種間關系與圖中曲線_______代表的類似。
②在玻璃溫室中放養食物相同的兩種傳粉昆蟲后，一種數量增加，另一種減少，其種間關系與圖中曲線_______代表的類似。
答案 ①DE ②一種數量增加，另一種減少，
解析 組1中，甲種與乙種分別于兩個容器中飼養，甲種數量變化為曲線A，表現為S型增長，因食物相同，飼養條件相同，所以此時乙種數量變化也應表現為S型增長，應是曲線C、D、E之一，此時甲種動物的種群數量主要由出生率和死亡率決定。
組2：甲種與乙種于同一容器中飼養，乙種數量變化如曲線F所示。因食物相同，所以甲種與乙種生物之間應屬于競爭關系，各組實驗中，每種動物初始數量相等，飼養條件相同，此時甲種與乙種生物數量增長都應比在組1中單獨培養慢，因而組1中乙種生物數量增長要比組2中的高，變化曲線應為C（因D、E比F在前面增長慢），則第40天時乙種的種群數量為600只，而容器內飼養液體積為20 L，所以此時乙種的種群密度為30只/ L（600只/20 L）。
組3：乙種與丙種于同一容器中飼養，形成上、下層分離分布，一段時間后每種動物的數量均較組1少，因組1中甲種與乙種生物數量變化曲線為A、C，所以此時乙種與丙種生物數量變化曲線應為D、E。這樣一來在組2中甲種生物數量變化為曲線就是B。
（2）在某些生態系統中，存在與本實驗類似的種間關系，注意了類似兩個字非常重要，是解此小題的突破口。
①在同一段河流中食物相同的兩種魚，分別分布在河流中央底部和臨近河岸底部，其種間關系與實驗中的組3中的乙種和丙種生物相似，由于是種間關系是兩種生物，應是兩條曲線D和E。其分布體現生物群落的水平結構。
②在玻璃溫室中放養食物相同的兩種傳粉昆蟲后，一種數量增加，另一種減少，其種間關系與實驗中的組2中的甲種和乙種生物相似，由于是種間關系是兩種生物，應是兩條曲線B和F。
10、（12全國大綱）一塊農田中有豌豆、雜草、田鼠和土壤微生物等生物，其中屬于競爭關系的是
A．田鼠和雜草 B．豌豆和雜草 C．豌豆和其根中的根瘤菌 D．細菌和其細胞內的噬菌體
【解析】一塊農田中的豌豆和雜草會競爭水肥和光照等，B正確。田鼠與雜草屬于捕食關系，豌豆和其根中【答案】B
的根瘤菌屬于互利共生關系，細菌和其細胞內的噬菌體屬于寄生關系，故A、C、D選項錯。
二、相關理論知識體系
1、關于高斯競爭（G．F．Gause 1934）實驗
首先用實驗方法觀察兩物種之間的競爭現象。他用草履蟲為材料，研究兩物種之間直接競爭的結果，他選擇：
（1）大草履蟲和雙小核草履蟲兩種分類上和生態習性上都很相似，二者數目相等；
（2）用同一種桿菌作飼料，放在基本恒定的環境下培養；
（3）開始時兩種群都增加，隨后雙小核草履蟲數目增加，而大草履蟲數目減少，16天后趨于死亡。
注意：兩種草履蟲之間沒有分泌有害物質，主要是其中的一種增加得快，而另一種增加得慢，因競爭食物，增加快的種排擠了增加慢的種。
高斯競爭實驗的結論：當兩個物種利用同一資源和空間時，產生了種間競爭現象，兩個種越相似，它們的生態位重疊就越多，競爭就越激烈。
2、種間競爭：
(1)定義：兩個或多個具有相似要求的物種利用相同的有限資源時，為了生活空間、資源、食物等而產生的一種直接或間接抑制對方的現象。
種間競爭能力取決于種的生態習性、生活型和生態幅度等。
(2)特點：
①競爭結果的不對稱性即競爭后果的不等性是指競爭各方影響的大小和后果不同。例如，潮間帶生活的藤壺(Balanus)與小藤壺(Chthaalus）的競爭。藤壺在其生長和增殖的過程中，常復蓋、壓擠和窒息小藤壺，從而剝奪了小藤壺的生存；相反，小藤壺的生長對于藤壺的影響很小。
②對一種資源的競爭,能影響對另一種資源的競爭結果。如冠層中占優勢的植物,減少了競爭對手進行光合作用所需的陽光輻射,同時也影響了其他植物根部吸收營養物質和水分的能力。
(3)類型：
①資源利用性競爭即兩種生物之間只有因資源總量減少而產生的對競爭對手的存活、生殖和生長的間接作用，沒有直接干涉。在資源缺少時互相抑制對方，當資源充足時，這種抑制作用不明顯。大草履蟲、雙核小草履蟲和袋狀草履蟲的競爭就屬于資源利用性競爭。
②相互干涉性競爭即兩個種群都對對方起直接抑制作用，從而給對方帶來負影響；雜擬谷盜和鋸谷盜在面粉中一起飼養時,不僅競爭食物,而且有相互吃卵的直接干擾,這就屬于相互干涉性競爭。
三、相關變式訓練
1、如圖為某一區域、N兩物種的資源利用曲線（縱橫坐標分別表示、N兩個物種所攝取的食物數量和種類）。其中表述正確的是 ( )
A．曲線不重疊時，與N不存在競爭 B．b越大，生物適應環境能力越弱
C．d＜b時，與N競爭激烈 D．、N將呈現“J”型增長
2、將甲、乙兩種植物混種，設N=甲播種的種子數/乙播種的種子數, =收獲的甲種子數/收獲的乙種子數，收獲的種子再播種, 連續進行了5代�，F將N對作出如圖示曲線，則再過若干代（ ）
A．甲排斥掉乙 B．乙排斥掉甲
C．甲、乙共存 D．不能確定
3、硅藻的生長需要硅酸鹽。下圖是Tilan等對兩種淡水硅藻──針桿藻和星桿藻的研究結果。圖中a表示單獨培養針桿藻、b表示單獨培養星桿藻的情況，c表示兩種硅藻在一起的培養情況。針桿藻和星桿藻之間的關系是 （ ）
A．競爭 B．捕食 C．種內互助 D．共生
4、在溫室中混合播種不同比例的大麥和燕麥，結果如下表：
播種量的比例
收獲種子的產量
大麥
燕麥
大麥
燕麥
0.2
0.4
0.6
0.8
0.8
0.6
0.4
0.2
42
81
98
105
133
56
32
13
如果在溫室中，混合播種50%的大麥和50%的燕麥，其他條件不變任其發展，若干年后溫室中的植株數
A．大麥和燕麥各占一半 B．大麥遠遠多于燕麥
C．燕麥遠遠多于大麥 D．大麥和燕麥均減少
5、請回答關于種群間關系、種群數量變化的有關問題：
(1)研究人員將Sl與S2兩個種群放在一起培養，在環境溫度為T1與T2條件下，測得種群數量變化如圖中的A圖與B圖所示。
①S1種群與S2種群的關系是 。
②如果環境溫度是不穩定的，在一定頻率下發生T1、T2的交替變化，S1種群數變化如圖甲圖所示，S2種群數量變化將會怎樣?試在甲圖的坐標中表示出來。
6、有一片長著馬尾松和山毛櫸的針闊葉混交林，對兩個樹種的存有量逐級進行統計，并把馬尾松存有量與山毛櫸存有量的比值記作C，作曲線如圖所示，請據圖回答：
(1)兩種樹處于競爭狀態的年份段是 。
(2)兩種樹處于平衡年份段的是 。
(3)在a年的優勢樹種是 。在d年的優勢樹種是 ，造成這變化的根本原因是隨著前一種群的繁盛逐步改變了當地的 ，使之反而適應了后一種群的需求。
7、下圖表示3個共存物種的資源利用曲線，圖a和圖b中3個物種的資源利用狀況不同，由圖可知
A．圖a中3個物種的種內斗爭激烈，圖b中3個物種的種間競爭激烈
B．圖a中3個物種的種間競爭激烈，圖b中3個物種的種內斗爭激烈
C．如果資源有限，圖a中物種2有被排除的危險，圖b中物種3有被排除的危險
D．兩圖中的物種間的種間斗爭激烈程度相等
8、下圖為某一區域1、2、3三種共存物種的資源利用曲線。(縱橫坐標分別表示被1、2、3三個物種所攝取的食物數量和種類)。其中表述正確的是
A．w越大，生物適應環境的能力就越弱
B．若三條曲線不重疊，則表示物種1、2、3之間不存在競爭
C．d比w越小，則物種1、2、3之間的種間競爭就越激烈
D．如果資源有限，則物種1、3比2更有被排除的危險
9、某島嶼由火山噴發形成，植被茂盛。島上人為遷入車軸草，后來又引進了粉苞苣，為了驗證車軸草和粉苞苣這兩植物之間的競爭關系，實驗人員做了如下實驗：①將兩植物種在同一花盆內，但地上枝葉部分分隔開，粉苞苣干重為單獨時的65％；②將兩植物分別種在不同花盆里，但地上枝葉部分挨在一起，粉苞苣干重為單獨時的47％；③將兩植物種在同一花盆內，地上枝葉部分也挨在一起，粉苞苣干重為單獨時的31％。
（1）實驗結果表明陽光的競爭對植物生長所產生的影響
（小于、等于、大于）營養物質和水分的競爭所產生的負作用。
（2）曲線1和曲線2（見右圖）分別代表車軸草和粉苞苣
的耐熱范圍，在 溫度下粉苞苣能競爭過車軸草。
10、在植物的種間競爭中，根競爭與枝競爭之間有相互作用。為了區分根競爭和枝競爭的相互影響，設計了甲、乙兩種植物的實驗(如下圖所示)，各試驗結果中甲植物干重情況是
A．(1)>(2)>(4)>(3)
B．(1)>(3)>(2)>(4)
C．(1)>(4)>(3)>(2)
D．(1)>(3)>(4)>(2)
參考答案： 1、C 2、A 3、A 4、B
5、(1)①競爭，②如下圖
6、(1)0～e (2)b～c (3)馬尾松 山毛櫸
生態因素 7、C 8、C 9、（1）大于（2）t2-t3 10、D
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