Question

【題目】某自然保護區(qū)地震后，據(jù)不完全統(tǒng)計，植被毀損達到30%以上。下圖1為該地區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖[單位為103kJ/(m2·a)]，圖2表示恢復(fù)過程中某種群的種群密度與種群的出生率和死亡率的關(guān)系。請回答：

（1）如圖1所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是______________，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為______________(保留一位小數(shù))。

（2）圖1中A表示___________，圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是__________。

（3）計算可知，肉食性動物需補償輸入的能量值至少為_______________×103kJ/(m2·a)。

（4）由圖2可知，種群密度在____點時，種群數(shù)量的增長速率最大；在______點時，表示該種群已達到環(huán)境容納量(K值)。

（5）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于________演替。

Answer 1

【答案】生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能 12.7% 細(xì)胞呼吸(或呼吸作用) 有機物中化學(xué)能 5 C E 群落(或次生)

【解析】

圖1中，生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的全部太陽能。流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。

能量的來源：①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能；②其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級所同化的能量。

能量去路：①自身呼吸消耗、轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能；②流向下一營養(yǎng)級；③殘體、糞便等被分解者分解；④未被利用．即一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。

圖2中，種群增長率為出生率和死亡率的差值，先增加后減少，說明種群增長是S型曲線．

（1）圖1中，生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能和有機物輸入的能量是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，其中生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能占大部分，第一營養(yǎng)級的同化量為23+70+14+3=110×103kJ/m2y，第二營養(yǎng)級的同化量14×103kJ/m2y，所以第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14÷110×100%≈12.7%。

（2）圖1中A表示細(xì)胞呼吸（或呼吸作用）以熱能形式散失的能量，圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是有機物中化學(xué)能。

（3））圖1中，地震后植被破壞嚴(yán)重，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少，所以除生產(chǎn)者外其它營養(yǎng)級需要補償能量輸入。輸入肉食動物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食動物輸出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性動物需補償輸入的能量值至少為7.5-2.5=5×103kJ（m2y）。

（4）由圖2可知，種群密度在C點時，出生率與死亡率的差值最大，即種群數(shù)量的增長速率最大；在E點時，出生率等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示該種群數(shù)量已達到環(huán)境容納量（K值）。

（5）地震后原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，所以隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于次生演替。