Question

【題目】研究人員對藍(lán)藻水華現(xiàn)象較為嚴(yán)重的某淡水湖泊生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳生產(chǎn)率（不考慮其它生態(tài)系統(tǒng)輸入到該系統(tǒng)的有機(jī)碳）進(jìn)行了研究。請分析回答：

（1）在湖泊中，隨著水深的變化，不同的水層分布著不同類群的生物，這是群落____________的體現(xiàn)。在湖泊中包括很多種動(dòng)物、植物和微生物，測定____________是群落調(diào)查的基本內(nèi)容。

（2）研究人員采用黑白瓶法測定溶氧量，來估算湖泊的有機(jī)碳生產(chǎn)率，結(jié)果如圖15所示。制作若干個(gè)大小相同的黑瓶（不透光）和白瓶（透光），分別在____________________m和-1.0m的每一個(gè)水深懸掛一個(gè)黑瓶和兩個(gè)白瓶。每個(gè)實(shí)驗(yàn)瓶注滿后溢出三倍體積的水，灌瓶完畢，將瓶蓋蓋好，立即對每一個(gè)水深中的一個(gè)白瓶溶氧量（IB）進(jìn)行測定，作為實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的_________溶氧量。將黑瓶、白瓶曝光培養(yǎng)24h，測定每一水深中黑瓶溶氧量（DB）與白瓶溶氧量（LB）。則每一水層的呼吸量可用__________________進(jìn)行估算；每一水層的有機(jī)碳生產(chǎn)量（總光合作用生產(chǎn)量）可用___________________進(jìn)行估算。

（3）據(jù)圖15分析，影響浮游植物有機(jī)碳生產(chǎn)率的環(huán)境因素是________________。7月份0.6m以下水深有機(jī)碳生產(chǎn)率低于其它月份，主要原因是____________________________。

（4）太陽能是經(jīng)過湖泊生態(tài)系統(tǒng)中_____________的固定而輸入該系統(tǒng)，能量在該生態(tài)系統(tǒng)的流動(dòng)過程具有______________________的特點(diǎn)。外部能量的不斷輸入是推動(dòng)該系統(tǒng)___________________________功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

Answer 1

【答案】 垂直結(jié)構(gòu) 物種豐（富）度 0m、-0.2m、-0.4m、-0.6 初始 IB-DB LB-DB 光照、溫度 藍(lán)藻大量生長，堆積在表層，使下層水體中光照強(qiáng)度明顯減弱 生產(chǎn)者（或第一營養(yǎng)級） 單向（流動(dòng)）、逐級遞減 物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞

【解析】生物群落的垂直結(jié)構(gòu)具有明顯的分層現(xiàn)象，植物的分層是由于光照的原因，動(dòng)物的分層是由于食物或生活的微環(huán)境的影響；物種豐富度是群落多樣性的基礎(chǔ)；黑瓶中只進(jìn)行呼吸作用，白瓶中進(jìn)行光合作用和呼吸作用，黑瓶中的溶氧量的變化是呼吸作用消耗的氧氣量，而白瓶中的溶氧量的變化是凈光合作用氧氣的生成量。

（1）生物群落的垂直結(jié)構(gòu)具有明顯的分層現(xiàn)象，如隨著水深的變化，不同的水層分布著不同類群的生物。物種豐富度是群落多樣性的基礎(chǔ)，測定物種豐富度是群落調(diào)查的基本內(nèi)容。

（2）由圖中縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)可知，研究人員分別在水深為0m、-0.2m、-0.4m、-0.6m和-1.0m進(jìn)行調(diào)查；

實(shí)驗(yàn)開始后測定的每一個(gè)水深中的一個(gè)白瓶溶氧量（IB）作為初始溶氧量，由于黑瓶中只進(jìn)行呼吸作用，而白瓶中可以同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此黑瓶中的溶氧量的變化量（IB-DB）是呼吸作用消耗的氧氣量，白瓶中的溶氧量的變化量（LB-IB）是凈光合作用氧氣的生成量，而凈光合作用生成量=光合作用生成量-呼吸作用的消耗量，因此光合作用生成量=（LB-IB）+（IB-DB）= LB-DB。

（3）據(jù)圖分析，同一時(shí)間不同水深浮游植物有機(jī)碳生產(chǎn)率不同，同一水深不同的時(shí)間浮游植物有機(jī)碳生產(chǎn)率也不同，說明影響浮游植物有機(jī)碳生產(chǎn)率的環(huán)境因素有光照、溫度；7月份氣候適宜，藍(lán)藻大量生長，覆蓋了水的表層，這樣水的下層的光照強(qiáng)度明顯減少，不利于下層的生物的生存，導(dǎo)致7月份0.6m以下水深有機(jī)碳生產(chǎn)率低于其它月份。

（4）生態(tài)系統(tǒng)的能量通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的。能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級遞減的特點(diǎn)。物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力來自能量，而物質(zhì)又是能量的載體，外部能量的不斷輸入是推動(dòng)該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。