Question

【題目】深海中的火山口周圍熱泉噴出的海水溫度超過300℃，富含硫化氫和硫酸鹽，海水中發(fā)現(xiàn)大量的硫細菌，這些硫細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機物，在熱泉口周圍還發(fā)現(xiàn)多種無脊椎動物，如大海蛤、蟹、管水母以及沒有口也沒有消化道的管居環(huán)節(jié)動物等。

（1）科研人員若要調查蟹的密度可采用_____________方法，而想調查深海火山口周圍的生物群落，首先要調查群落的_____________。

（2）硫細菌的繁殖速度很快，但深海熱泉中硫細菌的數(shù)量能保持相對穩(wěn)定，請從種群的數(shù)量特征的角度進行解釋：_______________________________________。

（3）熱泉口的無脊椎動物能攝食硫細菌，這些動物在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是_________。

（4）流入深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是________________。

（5）若該生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙、丙，構成食物關系如圖：

其中，甲能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量為_______________kJ(用所給字母的表達式表示)。

Answer 1

【答案】標志重捕法 物種豐富度 由于深海熱泉資源和空間是有限的，且存在著生存斗爭，當硫細菌的出生率和死亡率達到相等（或動態(tài)平衡）時，硫細菌的數(shù)量趨于穩(wěn)定 通過自身代謝將有機物轉化為無機物，被生產(chǎn)者重新利用，從而加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 主要是硫細菌通過化能合成作用合成的有機物中的能量 25A/（1+4X）

【解析】

根據(jù)題意“深海中的火山口周圍的熱泉噴出的海水溫度超過300℃”可知，一般生物在此環(huán)境中無法生存，但在“海水中發(fā)現(xiàn)大量的硫細菌”，說明硫細菌可以在此環(huán)境下生存，硫細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機物，說明硫細菌是該深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，為其它異養(yǎng)生物的生存提供有機物。

（1）調查活動范圍較大的動物的種群密度，一般采用標志重捕法；想調查深�；鹕娇谥車�的生物群落，首先要調查群落的物種豐富度。

（2）種群數(shù)量的增長受種內斗爭、生存空間大小等的限制，盡管硫細菌的繁殖速度很快，但由于深海熱泉資源和空間是有限的，且存在著生存斗爭，當硫細菌的出生率和死亡率達到相等（或動態(tài)平衡）時，硫細菌的數(shù)量趨于穩(wěn)定。

（3）無脊椎動物能攝食硫細菌，可以通過自身代謝將有機物轉化為無機物，被生產(chǎn)者重新利用，從而加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)。

（4）深海熱泉中沒有綠色植物，但存在大量的硫細菌，這些細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機物并儲存能量，使能量進入到群落中，故流入深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是硫細菌通過化能合成作用合成的有機物中的能量。

（5）假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×X×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1-X）×20%×20%，根據(jù)題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=25A/（1+4X）KJ。