Question

20．圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①②③為特定的生理過程，圖乙表示該系統(tǒng)中部分生物間的食物關(guān)系．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖乙中的生物對(duì)應(yīng)圖甲中的BD（用字母表示）．在①、③過程中碳以CO₂形式進(jìn)行循環(huán)．
（2）如要調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中蒲公英的種群密度，通常采用樣方法法．
（3）圖乙中，若鼠和昆蟲糞便中的能量為M，呼吸作用消耗的能量為R，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量為N，則圖中第二營養(yǎng)級(jí)的同化量可表示為N+R．
（4）圖乙中，若蛇的食物有$\frac{4}{5}$來自鼠，$\frac{1}{5}$來自蛙．則從理論上講，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物45kJ，假如蛇的食物中，鼠的比例變?yōu)?\frac{1}{5}$，消耗相同的植物，蛇同化的能量是原來的$\frac{3}{7}$．
（5）該草原曾發(fā)生過火災(zāi)，但此后又慢慢恢復(fù)，該過程屬于次生演替，從生態(tài)
系統(tǒng)的角度分析，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這種能力的大小主要取決于營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度．
（6）圖丙為演替過程中該草原中的植物a和兩種動(dòng)物b、c的數(shù)量變化曲線圖，其中b、c均能以a為食．b和c的種間關(guān)系是捕食和競爭，若b消失，物種c的數(shù)量應(yīng)增加．
（7）青蛙只能捕食移動(dòng)的昆蟲，這屬于生態(tài)系統(tǒng)的行為信息，可以通過放養(yǎng)青蛙有效防治害蟲，這說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 圖甲：根據(jù)A與D之間的雙箭頭和指向A的箭頭最多，可知A是二氧化碳庫，D是生產(chǎn)者，由B、C、D的箭頭關(guān)系可知，B是消費(fèi)者，C是分解者．
圖乙：該食物網(wǎng)中有兩條食物鏈：植物→鼠→蛇；植物→昆蟲→蛙→蛇．
能量流動(dòng)過程中能量關(guān)系：
攝入量=同化量+糞便量；
同化量=用于生長、發(fā)育繁殖的能量+呼吸散失的能量；
生長、發(fā)育、繁殖的能量=流入下一營養(yǎng)級(jí)能量+流入分解者的能量．

解答 解：（1）圖乙中的生物成分為生產(chǎn)者和消費(fèi)者，故對(duì)應(yīng)圖甲中的B、D；①是光合作用，③是呼吸作用，在①、③過程中碳以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)．
（2）調(diào)查植物種群密度的常用方法是樣方法．
（3）同化量=用于生長、發(fā)育繁殖的能量+呼吸散失的能量=N+R．
（4）由高營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí)，至少消耗需要考慮能量傳遞效率為20%，則在植物→鼠→蛇這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{4}{5}$）÷20%÷20%=20kg，在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{1}{5}$）÷20%÷20%÷20%=25kg，因此蛇每增加1 kg體重至少消耗植物45kg．同理，假如蛇的食物中，鼠的比例變$\frac{1}{5}$，則蛇每增加1kg體重，在植物→鼠→蛇這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{1}{5}$）÷20%÷20%=5kg，在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{4}{5}$）÷20%÷20%÷20%=100kg，則因此蛇每增加1kg體重至少消耗植物105kg．則消耗相同的植物，蛇同化的能量是原來$\frac{45}{105}$=$\frac{3}{7}$．
（5）該草原雖說發(fā)生火災(zāi)，但土壤中仍存有植物的根系、繁殖體等，故一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生次生演替；生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小，取決于該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度或食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)的復(fù)雜程度．
（6）分析圖丙可知b和c的種間關(guān)系是捕食，b、c又均能以a為食，所以又存在競爭關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，除圖乙所示外，還應(yīng)包括非生物的物質(zhì)和能量、分解者．若b消失，該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈變短，能量消耗減少，所以物種c的數(shù)量應(yīng)增加．
（7）青蛙只能捕食移動(dòng)的昆蟲，這屬于生態(tài)系統(tǒng)的行為信息，可以通過放養(yǎng)青蛙有效防治害蟲，這說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）BD   CO₂  
（2）樣方法    
（3）N+R    
（4）45   $\frac{3}{7}$
（5）次生演替    營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度    
（6）捕食和競爭        增加
（7）行為    調(diào)節(jié)種間關(guān)系

點(diǎn)評(píng) 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及穩(wěn)定性，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷．