Question

17．2012年7、8月份，全球氣候變化引發(fā)的極端災(zāi)害天氣使我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加，專家預(yù)測(cè)如不采取對(duì)應(yīng)措施，到2030年我國(guó)種植業(yè)產(chǎn)量可能減少5%～10%．有關(guān)專家認(rèn)為，低碳農(nóng)業(yè)是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效途徑．低碳農(nóng)業(yè)是一種以低能耗、低污染、低排放的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式．如圖為某地建立的低碳農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題．

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是水稻、雜草，鴨與害蟲(chóng)之間的關(guān)系是捕食、競(jìng)爭(zhēng)．
（2）若鴨從植物中獲得的能量為$\frac{4}{5}$，從害蟲(chóng)中獲得的能量為$\frac{1}{5}$，則鴨每增加1kg體重，最少需9kg植物供給．沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣能成為人類的能源物質(zhì)，遵循了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生（協(xié)調(diào)和平衡原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理）的原理．
（3）乙醇作為燃料，是一種“綠色能源”，可減少對(duì)石油資源的依賴．利用植物秸稈生產(chǎn)乙醇時(shí)，植物秸稈經(jīng)處理后，被微生物A所產(chǎn)生的纖維素酶水解，轉(zhuǎn)化成葡萄糖．微生物B所發(fā)生的反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
（4）與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低，其原因生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物網(wǎng)）簡(jiǎn)單．

Answer 1

分析 1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量．
2、能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算：
已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）需最多能量：選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算；（2）需最少能量：選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算．已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）獲得能量最多：選最短食物鏈，按×20%計(jì)算；（2）獲得能量最少：選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算．
3、抵抗力穩(wěn)定性的大小取決于該生態(tài)系統(tǒng)的生物物種的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度．生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越高；而恢復(fù)力穩(wěn)定性則是生態(tài)系統(tǒng)被破壞后恢復(fù)原狀的能力，恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小和抵抗力穩(wěn)定性的大小往往存在著相反的關(guān)系．

解答 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，因此該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是水稻、雜草；鴨能捕食害蟲(chóng)，同時(shí)還與害蟲(chóng)競(jìng)爭(zhēng)水稻、雜草．
（2）若鴨從植物中獲得的能量為$\frac{4}{5}$，從害蟲(chóng)中獲得的能量為$\frac{1}{5}$，則鴨每增加1kg體重，最少（能量傳遞效率按20%計(jì)算）需$1×\frac{4}{5}÷20%+1×\frac{1}{5}÷20%÷20%$=9 kg植物供給．沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣能成為人類的能源物質(zhì)，遵循了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生的原理．
（3）植物秸稈的主要成分是纖維素，根據(jù)酶的專一性，秸稈可被微生物A所產(chǎn)生的纖維素酶水解，轉(zhuǎn)化成葡萄糖．微生物B進(jìn)行的是酒精發(fā)酵，因此其所發(fā)生的反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
（4）與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物網(wǎng)）簡(jiǎn)單，因此其抵抗力穩(wěn)定性低．
故答案為：
（1）水稻、雜草       捕食、競(jìng)爭(zhēng)
（2）9      物質(zhì)循環(huán)再生（協(xié)調(diào)和平衡原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理）
（3）纖維素      C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量
（4）低       生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物網(wǎng)）簡(jiǎn)單

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求考生識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；識(shí)記生物之間的種間關(guān)系的類型；識(shí)記生態(tài)工程的基本原理；識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型，掌握影響穩(wěn)定性高低的因素，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．