Question

5．某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成．生態(tài)學家對此食物鏈能量流動進行了研究，結(jié)果如下表，單位是J/（hm²•a）．

植物	田鼠			鼬
固定的太陽能	攝入量	同化量	呼吸量	攝入量	同化量	呼吸量
2.45×1011	1.05×109	7.50×108	7.15×108	2.44×107	2.25×107	2.18×107

（1）流進該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是2.45×10¹¹J/（hm²•a），該生態(tài)系統(tǒng)中田鼠的種群密度是由出生率和死亡率決定的，能量從田鼠傳遞到鼬的效應(yīng)是3%．
（2）在研究能量流動時，可通過標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度．在1hm²范圍內(nèi)，第一次捕獲并標記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標記的15只．該種群密度是80只/hm²．若標記的田鼠有部分被鼬捕食，則會導致種群密度估算結(jié)果偏高．
（3）田鼠和鼬都是恒溫動物，同化的能量中只有3%～5%用于生長、發(fā)育、繁殖等生命活動，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失．
（4）鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼠的氣味或行為躲避獵捕．可見，信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點是單向流動，逐級遞減．能量的傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間下一營養(yǎng)級與上一營養(yǎng)級的同化能之比．種群密度的調(diào)查方法主要有樣方法和標志重捕法．流入某營養(yǎng)級的能量去路主要有：呼吸作用消耗、流向下一營養(yǎng)級，未被利用，流向分解者．

解答 解：（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是植物光合作用固定的太陽能，即2.45×10¹¹J/（hm²•a）．該生態(tài)系統(tǒng)中田鼠的種群密度是由出生率和死亡率決定的．能量從田鼠傳遞到鼬的傳遞效率=鼬的同化量÷田鼠的同化量×100%=2.25×10⁷÷7.50×10⁸×100%=3%．
（2）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)=（40×30）÷15=80只，由于調(diào)查是在1hm²范圍內(nèi)進行的，因此該種群密度是80只/hm²；若標記的田鼠有部分被鼬捕食，在公式該種群數(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)，第二次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)減少，會導致種群密度估算結(jié)果偏高．
（3）流入一個營養(yǎng)級的能量，一部分題干呼吸作用以熱能的形式散失，另一部分用于個體的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動．
（4）鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕．可見，信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）2.45×10¹¹J/（hm²•a）      出生率和死亡率     3%
（2）80      偏高
（3）生長、發(fā)育、繁殖等生命活動  
（4）調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系

點評 本題的知識點是生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中能量傳遞效率的計算方法，標志重捕法估算種群密度的公式應(yīng)用，流入某一營養(yǎng)級的能量的去路分析，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能的作用，對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和信息傳遞功能和估算種群密度的方法的理解與掌握是解題的關(guān)鍵，（2）中的第二個空，往往容易出錯，應(yīng)通過公式該種群數(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)，判斷條件變化對分母大小的影響，從而推斷對種群數(shù)量的影響．