Question

【題目】下圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。下表為食物鏈“草－鼠－鷹”中各種群一年間的能量變化(單位：百萬(wàn)千焦/年)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

種群	同化的總能量	用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量	呼吸 消耗	傳遞給分解者	傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)	未被利用的能量
草			69.5	7.0	19.0	45.5
鼠	19.0	9.0		1.0		4.5
鷹	3.5	1.0	2.5	微量 (不計(jì))	無(wú)

(1)圖中，m1、m2表示的能量形式分別為________、________。在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動(dòng)的載體是______________。

(2)據(jù)表分析，草用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為________百萬(wàn)千焦/年，鼠呼吸消耗的能量為________百萬(wàn)千焦/年，能量從鼠到鷹的傳遞效率為________%(保留1位小數(shù))。

(3)科學(xué)家研究該區(qū)域中田鼠的種群數(shù)量變化，得到該種群在數(shù)年內(nèi)的出生率和死亡率的比值曲線，如圖所示(其中R＝出生率/死亡率)。在不考慮遷入、遷出的情況下，田鼠種群數(shù)量在a～b之間的變化為________，c點(diǎn)時(shí)田鼠種群的年齡組成為________型。

(4)田鼠挖洞穴居，能夠改善土壤條件，增加本地原生植物產(chǎn)量，這體現(xiàn)了生物多樣性的________價(jià)值。

Answer 1

【答案】太陽(yáng)能 熱能(或呼吸作用散失的熱能) 有機(jī)物 71.5 10 18.4 持續(xù)增長(zhǎng) 衰退型 間接

【解析】

圖中I表示生產(chǎn)者，II、III、Ⅳ分別表示初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、三級(jí)消費(fèi)者，m1、m2分別代表太陽(yáng)能和呼吸作用散失的能量。同化量=呼吸消耗散失的能量+用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量。用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量=傳遞給分解者的能量+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量+未被利用的能量。年齡組成可預(yù)測(cè)未來(lái)種群數(shù)量的變化，年齡組成為增長(zhǎng)型的，未來(lái)種群數(shù)量增長(zhǎng)，年齡組成為衰退型的，未來(lái)種群數(shù)量減少，年齡組成為穩(wěn)定型的，未來(lái)種群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定。

（1）在生態(tài)系統(tǒng)中只有綠色植物才能進(jìn)行光合作用固定太陽(yáng)能，因此圖中m1表示太陽(yáng)能，m2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量。物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)在生物群落內(nèi)以有機(jī)物的形式傳遞，故在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動(dòng)的載體是有機(jī)物。

（2）草用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量=傳遞給分解者的能量+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量+未被利用的能量，故草用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為7.0+19.0+45.5=71.5百萬(wàn)千焦/年。鼠呼吸消耗的能量為19.0-9.0=10百萬(wàn)千焦/年，傳遞效率為相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量之比，故能量從鼠到鷹的傳遞效率為3.5÷19.0×100%≈18.4%。

（3）在不考慮遷入、遷出的情況下，田鼠種群在a～b之間出生率始終大于死亡率，使種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，c點(diǎn)之后仍然是出生率小于死亡率，種群數(shù)量減少，故c時(shí)田鼠種群的年齡組成為衰退型。

（4）田鼠挖洞穴居，能夠改善土壤條件，增加本地原生植物產(chǎn)量，這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值。