Question

【題目】Ⅰ.“標(biāo)志（記）重捕法”是動(dòng)物種群密度調(diào)查中的一種常用的取樣調(diào)查法：在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個(gè)體（M）全部進(jìn)行標(biāo)記后釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)（m）占總捕獲數(shù)（n）的比例，估計(jì)該種群的數(shù)量（N）。某研究機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)北方草原上一種主要害鼠——布氏田鼠進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2 hm2（1 hm2="10" 000 m2），隨機(jī)布設(shè)100個(gè)鼠籠，放置1夜后，統(tǒng)計(jì)所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進(jìn)行標(biāo)記后放歸；3日后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表。

	捕獲數(shù)/只	標(biāo)記數(shù)/只	雌性個(gè)體數(shù)	雄性個(gè)體數(shù)
初捕	32	32	14	18
重捕	36	4	18	18

（1）假定重捕取樣中標(biāo)記比例與樣方總數(shù)中標(biāo)記比例相等，寫出樣方中種群總數(shù)（N）的計(jì)算公式________________。

（2）該草地布氏田鼠的平均種群密度為_________只/hm2。事實(shí)上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會(huì)偏________。

（3）綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例（♀/♂）為_____________。

（4）在上述調(diào)查的同時(shí)，還對(duì)樣方中布氏田鼠的洞口數(shù)進(jìn)行了調(diào)查（假設(shè)樣方中只有這一種鼠），平均每100 m2有3.6個(gè)洞口，洞口數(shù)與田鼠數(shù)的比例關(guān)系為______________。

Ⅱ.下圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值（單位為103kJ/m2.y）。試回答下列有關(guān)問題：

（1）圖中①代表的生理過程是___________________，圖中②代表的能量主要以__________________形式儲(chǔ)存。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者固定的總能量是_______________kJ/m2.y。

（3）能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率為__________。

（4）試分析圖中植食動(dòng)物、小型肉食動(dòng)物和大型肉食動(dòng)物隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高需要的有機(jī)物輸入越來越多的原因：_____________________________________。

Answer 1

【答案】N=Mn/m 144 高 8/9（或32/36） 2.5∶1 呼吸作用 （有機(jī)物）穩(wěn)定的化學(xué)能 1.09×105 10％ 能量流動(dòng)逐級(jí)遞減以及維持各營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的有機(jī)物輸出量（需要向人類提供更多的水產(chǎn)品）

【解析】

1、調(diào)查動(dòng)物的種群密度常用的方法是標(biāo)志重捕法，計(jì)算種群數(shù)量時(shí)利用公式計(jì)算。根據(jù)題干信息分析，若將該地段種群個(gè)體總數(shù)記作N，其中標(biāo)志數(shù)為M，重捕個(gè)體數(shù)為n，重捕中標(biāo)志個(gè)體數(shù)為m，假定總數(shù)中標(biāo)志個(gè)體的比例與重捕取樣中標(biāo)志個(gè)體的比例相同，則N=Mn/m。根據(jù)表格分析，初捕數(shù)（標(biāo)記數(shù)）32只，重捕數(shù)36只，重捕標(biāo)記數(shù)4只，且調(diào)查樣方總面積為2 hm2，因此該草地布氏田鼠的平均種群密度=36×32÷4÷2=144只。

2、據(jù)題Ⅱ圖①表示呼吸作用，②表示貯存在有機(jī)物中的能量。圖中生產(chǎn)者固定的太陽能的去向包括被植食動(dòng)物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四個(gè)部分；而植食動(dòng)物同化的能量的來源為從生產(chǎn)者那里同化、由外界補(bǔ)充，去向包括被小型肉食動(dòng)物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四個(gè)部分。

Ⅰ.（1）根據(jù)以上分析已知，該樣方中種群總數(shù)（N）的計(jì)算公式為N=Mn/m。

（2）根據(jù)以上分析已知，該草地布氏田鼠的平均種群密度為144只；由于田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，導(dǎo)致重捕標(biāo)記數(shù)減小，進(jìn)而導(dǎo)致上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會(huì)偏大。

（3）根據(jù)表格分析，該田鼠種群的性別比例（♀/♂）=（14+18）÷（18+18）=8/9。

（4）根據(jù)題意分析，平均每100 m2有3.6個(gè)洞口，則1 hm2有360個(gè)洞口，因此洞口數(shù)與田鼠數(shù)的比例關(guān)系為360÷144=2.5∶1。

Ⅱ.（1）根據(jù)以上分析已知，圖中①代表呼吸作用，②代表貯存在有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。

（2）據(jù)圖分析，該生態(tài)系統(tǒng)中小型肉食動(dòng)物從植食動(dòng)物同化的能量=0.25+0.05+5.1+2.1﹣6.0=1.5×103kJ/m2.y，植食動(dòng)物從生產(chǎn)者同化的能量=1.5+4+9+0.5﹣2=13×103kJ/m2.y，因此該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量=23+70+3+13=109×103kJ/m2.y =1.09×105kJ/m2y。

（3）能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率為1.5÷（13+2）×100%=10%。

（4）由于能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，且需要維持各營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的有機(jī)物輸出量（需要向人類提供更多的水產(chǎn)品），因此植食動(dòng)物、小型肉食動(dòng)物和大型肉食動(dòng)物隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而需要輸入越來越多有機(jī)物。