Question

16．科學(xué)家根據(jù)外來植物入侵程度對棄耕地入侵區(qū)（分為輕度、中度、重度入侵區(qū)）的群落植物多樣性進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如圖1所示；同時對輕度入侵區(qū)的能量流動進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖2所示．請分析回答：

（1）由圖1可知，隨入侵程度的加大，棄耕地原有植物群落豐富度減�。ɑ蚪档停�；棄耕地群落的形成是次生演替的結(jié)果；調(diào)查說明外來物種的入侵能改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较颍?br />（2）該入侵物種能分泌化學(xué)物質(zhì)抑制其他植物生長發(fā)育，同時能引起昆蟲和動物拒食．入侵物種與本地植物之間構(gòu)成競爭關(guān)系，這說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系．
（3）圖2中A表示的能量是（初級消費(fèi)者的）同化量；初級消費(fèi)者到次級消費(fèi)者的能量傳遞效率是3%．若有一種昆蟲專以某動物的糞便為食，設(shè)該動物在某段時間內(nèi)所同化的能量為10⁷kJ，則這部分能量中可流入昆蟲體內(nèi)的大約為0kJ．
（4）如圖圖3所示為一食物網(wǎng)．若要使丙體重增加x，已知其食用的動物性食物（乙）所占比例為a，則至少需要的生產(chǎn)者（甲）的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為y=20ax+5x．

Answer 1

分析 1、由圖1可知，輕度入侵區(qū)植物物種數(shù)變化較大，重度入侵區(qū)植物物種數(shù)變化較小，原因是重度入侵區(qū)已形成以紫莖澤蘭為優(yōu)勢的穩(wěn)定群落．
2、分析圖2，同化量=攝入量-糞便量，所以初級消費(fèi)者同化量為1.05×10⁹-3×10⁸=7.5×10⁸，次級消費(fèi)者同化量為2.44×10⁷-1.9×10⁶=2.25×10⁷．
3、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點(diǎn)，營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%．

解答 解：（1）群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度，根據(jù)題圖可知，棄耕地群落豐富度隨入侵程度的增加而減小．該群落的形成是次生演替的結(jié)果，調(diào)查說明外來物種的入侵能改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较颍?br />（2）由題意可知，入侵物種與本地植物之間構(gòu)成競爭關(guān)系，這說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系．
（3）圖2中A表示的能量是初級消費(fèi)者的同化量；初級消費(fèi)者到次級消費(fèi)者的能量傳遞效率是[（2.44×10⁷-1.9×10⁶）÷（1.05×10⁹-3×10⁸）]×100%=[（2.25×10⁷）÷（0.75×10⁹）]×100%=3%．某動物的同化量不包括該動物的糞便中的能量，所以該動物同化的能量流向昆蟲體內(nèi)的為0kJ．
（4）由題干中的“至少”可知，應(yīng)該按最大傳遞效率20%計算，a表示丙食用的動物性食物（乙）所占比例，則1-a表示直接從生產(chǎn)者（甲）獲得食物所占比例，故有（1-a）x÷20%+ax÷20%÷20%=y，即y=20ax+5x．
故答案為：
（1）減�。ɑ蚪档停�          次生      速度和方向
（2）競爭              種間關(guān)系
（3）（初級消費(fèi)者的）同化量          3%        0
（4）y=20ax+5x

點(diǎn)評 本題考查種群和群落的有關(guān)內(nèi)容，還涉及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的相關(guān)計算．群落演替是近年考查的熱點(diǎn)，對于物種豐富度，演替的概念、類型的判斷及人類對演替的影響，要仔細(xì)閱讀教材，領(lǐng)會其內(nèi)在含義．教材中流經(jīng)第二營養(yǎng)級的能量流動圖解也是特別需要關(guān)注的，把握同化量與糞便中能量、呼吸作用散失的能量、用于生長發(fā)育和繁殖的能量和分解者利用的能量之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．