Question

4．圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物的食物關系圖，圖乙是對某經(jīng)濟魚類進行種群密度調查后繪出的種群增長速率曲線圖，請回答問題：

（1）圖甲中，貓頭鷹和蛇的種間關系是捕食和競爭．假如貓頭鷹的食物有2/5來自于兔子，$\frac{2}{5}$來自于鼠，$\frac{1}{5}$來自于蛇，那么貓頭鷹增加30g體重，最少需要消費植物1350g．若蛇全部死亡，貓頭鷹數(shù)量可能會增加．
（2）圖乙中，t₁時期該經(jīng)濟魚類種群的年齡組成為增長型，在t₁時用標志重捕法調查該魚類的種群密度，第一次捕獲30條全部標志后釋放，一天后進行第二次捕捉，在第二次捕獲中，未標志的50條、標志的10條，估算該魚類種群K值是360條．若另外某一海域該經(jīng)濟魚類種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為充足利用該魚類資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈該魚類的量為D．
A.3000噸            B.1650噸             C.1500噸          D．不超過300噸
（3）如表是某湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級和能量流動情況的調查結果．表中的A、B、C為不同的營養(yǎng)級，D為分解者．

	同化總量（106J）	儲存能量（106J）	呼吸消耗能量（106J）
A	950	250	700
B	100	35	65
C	15	5	10
D	180	80	100

分析可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為9.5×10⁸J，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為15%．從能量輸入和輸出來看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是增加還是減少？增加．

Answer 1

分析 分析圖甲：圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物的食物關系圖，其中植物屬于生產(chǎn)者，其余生物均為消費者．
分析圖乙：圖乙是對某引進經(jīng)濟魚類進行種群密度調查后繪出的種群增長速率曲線圖．t₀～t₁時，種群數(shù)量增長率逐漸增大，種群數(shù)量增長加快；t₁時，種群數(shù)量增長率最大，此時種群數(shù)量增長最快；t₁～t₂時，種群數(shù)量增長率逐漸降低，種群數(shù)量增長減慢；t₂時，種群數(shù)量增長率為0，種群數(shù)量停止增長，此時種群數(shù)量達到最大值．
分析表格：表是該湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級和能量流動情況的調查結果．根據(jù)能量流動特點可知，A、B、C依次為第一、第二和第三營養(yǎng)級．

解答 解：（1）圖甲中，貓頭鷹捕食蛇，且貓頭鷹和蛇都捕食鼠，因此貓頭鷹和蛇的種間關系是捕食和競爭．貓頭鷹體重增加30g，最少需要消費植物（30×$\frac{2}{5}$）÷20%÷20%+（30×$\frac{2}{5}$）÷20%÷20%+（30×$\frac{1}{5}$）÷20%÷20%÷20%=1350g．若蛇全部死亡，貓頭鷹的營養(yǎng)級降低，故貓頭鷹數(shù)量可能會增加．
（2）圖乙中，t₁時期種群數(shù)量增長率最大，此時種群數(shù)量增長最快，因此其年齡組成為增長型．標志重捕法估算種群密度的計算公式是：該種群數(shù)量÷第一次捕獲標記的個體數(shù)=第二次捕獲的個體數(shù)÷第二次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)，該種群數(shù)量=（第一次捕獲標記的個體數(shù)×第二次捕獲的個體數(shù)）÷二次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)=30×（50+10）÷10=180條，此數(shù)值對應的是t₁時的數(shù)量，即$\frac{K}{2}$=180條，因此K=360條．若另外某一海域該經(jīng)濟魚類種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為充足利用該魚類資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈該魚類的量為不超過300噸．故選：D．
（3）由表格數(shù)據(jù)可知該生態(tài)系統(tǒng)固定的能量是950×10⁶，即9.5×10⁸，營養(yǎng)級間的傳遞效率是同化量之比，即從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率應是15÷100=15%，由表格數(shù)據(jù)可知：生產(chǎn)者的同化總量-所有生物的呼吸消耗量為正值即為增加，故該生態(tài)系統(tǒng)的能量是增加的．
故答案為：
（1）捕食和競爭   1350    增加
（2）增長型   360    D
（3）9.5×10⁸    15%    增加

點評 本題結合圖解，考查種群數(shù)量變化曲線、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，要求考生掌握種群數(shù)量變化曲線，能根據(jù)曲線圖進行相關計算；掌握生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點及傳遞效率，并能據(jù)此進行相關計算，難度適中．