Question

【題目】生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，包括結(jié)構(gòu)和功能上的穩(wěn)定。如圖中“置位點(diǎn)”為生態(tài)系統(tǒng)所具有的某個(gè)理想狀態(tài)，其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分，箭頭表示物質(zhì)的傳遞方向。請(qǐng)分析回答：

（1）P、A、B、C、D構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，這是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)________等功能的主渠道。任何生態(tài)系統(tǒng)都具有一定的抵御外界干擾、保持生態(tài)平衡的特性，該特性稱為_________穩(wěn)定性。

（2）若B中的能量不變，將D的食物比例由B:C=1:1調(diào)整為2：1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給D的能量是原來(lái)的_________倍。假設(shè)A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過(guò)呼吸作用消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d，則由A流入B的能量最多為__________。

（3）圖中碳元素在B、E間以___________形式傳遞。雖然氮元素也是不斷循環(huán)的，但農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中仍需不斷施加氮肥，主要原因是________________。

（4）某研究小組考察了一個(gè)位于置位點(diǎn)的湖泊中處于食物鏈最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某魚(yú)種群的年齡組成，結(jié)果如表所示：

年齡	0+	1+	2+	3+	4+	5+	6+
個(gè)體數(shù)	92	187	121	70	69	62	63
年齡	7+	8+	9+	10+	11+	≥12
個(gè)體數(shù)	72	64	55	42	39	264

注：表中“1+”表示魚(yú)的年齡大于等于1，小于2，其他以此類推。

研究表明：該魚(yú)在3+時(shí)達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年），9+時(shí)喪失繁殖能力（進(jìn)入老年），根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè)該魚(yú)種群數(shù)量變化趨勢(shì)是_________；如果引入該湖泊本沒(méi)有的鯰魚(yú)并大量繁殖后，導(dǎo)致原魚(yú)種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替類型屬于__________。

Answer 1

【答案】 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 抵抗力 1.375 （a-b）×20%或（c+d)×20% 有機(jī)物 由于氮元素不斷通過(guò)產(chǎn)品輸出生態(tài)系統(tǒng)，因此還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥 保持穩(wěn)定 次生演替

【解析】本題考查種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)，考查對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、種群年齡組成、群落演替的理解，解答第（2）小題時(shí)，可根據(jù)“B中的能量不變”和“D的食物比例由B:C=1:1調(diào)整為2：1”分別計(jì)算兩種情況下傳遞給D的能量，進(jìn)而求出其比值。

（1）食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞等功能。生態(tài)系統(tǒng)抵御外界干擾、保持生態(tài)平衡的特性稱為抵抗力穩(wěn)定性。

（2）當(dāng)D的食物比例為B:C=1:1時(shí)，設(shè)傳遞給D的能量為x，則x/2來(lái)自于B，x/2來(lái)自于C，能量傳遞效率按10%計(jì)算，需要B的能量為（x/2）÷10%+（x/2）÷10%÷10%=55x；當(dāng)D的食物比例為B:C=2:1時(shí)，設(shè)傳遞給D的能量為y，則2y/3來(lái)自于B，y/3來(lái)自于C，能量傳遞效率按10%計(jì)算，需要B的能量為（2y/3）÷10%+（y/3）÷10%÷10%=40y； B中的能量不變，則55x=40y，該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給D的能量是原來(lái)的y/x=55/40=1.375倍。假設(shè)A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過(guò)呼吸作用消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為A，則A的同化量為a—b=c+d，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率約為10%～20%，由A流入B的能量最多為（a-b）×20%或（c+d)×20%。

（3）圖中E為分解者，P、A、B、C、D、E構(gòu)成生物群落，碳元素在生物群落間以含碳有機(jī)物的形式傳遞。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮元素不斷通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品輸出，因此需要往農(nóng)田中不斷施加氮肥，以保持土壤肥力。

（4）該魚(yú)在3+時(shí)達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年），處于幼年時(shí)期的個(gè)體數(shù)為92+187+121=400，處于成年期的個(gè)體數(shù)為70+69+62+63+72+64=400，9+時(shí)喪失繁殖能力（進(jìn)入老年），處于老年期的個(gè)體數(shù)為55+42+39+264=400，各年齡期個(gè)體數(shù)相等，表明該種群的年齡組成為穩(wěn)定型，推測(cè)該魚(yú)種群數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)將保持穩(wěn)定；引入該湖泊本沒(méi)有的鯰魚(yú)并大量繁殖后，導(dǎo)致原魚(yú)種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下發(fā)生，屬于次生演替。

正推：知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)
獲能量最多	選最短食物鏈，按×20%計(jì)算
獲能量最少	選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算
逆推：知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)
需能量最多	選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算
需能量最少	選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算