Question

4．如圖1為我國北方某農(nóng)場居民食物結(jié)構(gòu)圖，農(nóng)作物的籽粒是人和家禽、家畜的食物來源，生產(chǎn)的家禽、家畜供人食用，大部分農(nóng)作物秸稈用作燃料，部分秸稈以及人、家禽、家畜的糞便用于肥田．某同學(xué)對農(nóng)場當前的生產(chǎn)生活方式提出了改進方案，請協(xié)助解決有關(guān)問題：

方案一：調(diào)整居民的食物結(jié)構(gòu)以養(yǎng)活更多的人．
（1）若期望可養(yǎng)活的人口數(shù)量增加一倍，應(yīng)將植物性食物與動物性食物的比例由現(xiàn)在的1：1調(diào)整為4：1（能量傳遞效率按10%計算，保留整數(shù)），這一調(diào)整依據(jù)的原理是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減．
（2）該食物網(wǎng)沒有列出的生態(tài)系統(tǒng)的成分有非生物的物質(zhì)和能量、分解者．
方案二：充分利用農(nóng)作物固定的太陽能，建立新的物質(zhì)生產(chǎn)體系．設(shè)計如圖2：
（1）該方案可使農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)增多，原因是實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量利用率．
（2）該方案是否提高了生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率？否
（3）科學(xué)家袁隆平在長期的實踐中，總結(jié)出農(nóng)作物高產(chǎn)的三個要素，即“良種、良田、良法”．這里所說的“良田和良法”是指為農(nóng)作物的光合作用提供最佳的CO₂、光照、溫度、水、無機鹽等環(huán)境條件．
（4）人類耕作導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)作物隨季節(jié)的更替，是否屬于群落的演替？是．

Answer 1

分析 分析圖1可知，表示我國北方某農(nóng)場居民食物結(jié)構(gòu)圖，該食物網(wǎng)中包括生產(chǎn)者和消費者，缺少分解者、非生物的物質(zhì)和能量．
分析圖2可知，表示生態(tài)農(nóng)業(yè)，生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來，以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟整體效益．它也是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農(nóng)業(yè)，又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來，適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)．生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量利用率．

解答 解：方案一：（1）假設(shè)原有人口數(shù)量需要的能量為A，植物性食物與動物性食物的比例為1：1，能量傳遞效率按10%計算，則消耗的植物為$\frac{A}{2}$÷10%+$\frac{A}{2}$÷10%÷10%=55A．當人口數(shù)量增加一倍，即需要的能量為2A時，植物性食物占食物總量的X，則2AX÷10%+2A（1-X）÷10%÷10%=55A，X=0.8．因此，若期望可養(yǎng)活的人口數(shù)量增加一倍，應(yīng)將植物性食物與動物性食物的比例由現(xiàn)在的1：1調(diào)整為4：1 這一調(diào)整依據(jù)的原理是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減．
（2）該食物網(wǎng)包括生產(chǎn)者和消費者，沒有列出的生態(tài)系統(tǒng)的成分有非生物的物質(zhì)和能量、分解者．
方案二：（1）該方案可使農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)增多，原因是實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量利用率．
（2）該方案不能提高了生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率．
（3）這里所說的“良田和良法”是指為農(nóng)作物的光合作用提供最佳的CO₂、光照、溫度、水、無機鹽等環(huán)境條件．
（4）類耕作導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)作物隨季節(jié)的更替，屬于群落的演替．
故答案為：
方案一：（1）4     能量流動逐級遞減
（2）非生物的物質(zhì)和能量、分解者
方案二：（1）實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量利用率
（2）否
（3）CO₂、光照、溫度、水、無機鹽
（4）是

點評 本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準確判斷問題的能力．與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點有實現(xiàn)對物質(zhì)再循環(huán)利用；實現(xiàn)對能量的多級利用，提高了能量的利用率；有利于生態(tài)環(huán)境的保護等．