Question

16．生態(tài)學(xué)家對(duì)某棄耕農(nóng)田的主要食物鏈“植物→田鼠→鼬”的能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如表，單位是J/（hm²•a）．

植物	田鼠			鼬
固定的太陽能	攝入量	同化量	呼吸量	攝入量	同化量	呼吸量
2.45×1011	1.05×109	7.50×108	7.15×108	2.44×107	2.25×107	2.18×107

（1）此荒地多年前曾發(fā)生過火災(zāi)，“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生’’是該生物群落次生演替過程的真實(shí)寫照，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性．良好的植被能防風(fēng)固沙、保持水土，這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值．
（2）若要調(diào)查田鼠的種群密度，可采用標(biāo)志重捕法．在2hm²范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記50只田鼠，第二次捕獲的田鼠中沒有帶標(biāo)記的20只，帶有標(biāo)記的10只，則該種群密度是75只/hm²．若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏大（偏小/偏大）．
（3）能量沿植物→田鼠→鼬的流動(dòng)是單向的，逐級(jí)遞減的能量主要是通過呼吸作用以熱能的形式離開生態(tài)系統(tǒng)．據(jù)表可知，能量從田鼠到鼬的能量傳遞效率是3%．
（4）鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕．可見信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．
（5）生態(tài)學(xué)家在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)有生態(tài)特征十分相似的甲、乙兩種一年生草本植物，將兩種植物按照不同比例混合播種，對(duì)收獲的種子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出不同種植比率下收獲種子的比率，結(jié)果如表．

種植比率（甲/乙）	0.25	0.67	1.50	4.00
收獲種子比率（甲/乙）	0.37	1.45	2.06	8.08

若按照0.25的種植比率種植，以后每年將獲得的全部種子再混種下去，這樣連續(xù)種植10年，兩種植物最可能的結(jié)果是甲占優(yōu)勢(shì)．以上也表明人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行．

Answer 1

分析 1、分析表格：表中數(shù)據(jù)表示生態(tài)學(xué)家對(duì)食物鏈的能量流動(dòng)進(jìn)行研究的結(jié)果，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總量是生產(chǎn)者固定的太陽能，即2.45×10¹¹J/（hm²•a）；某一營養(yǎng)級(jí)的攝入量=同化量+糞便量，其中同化量中有一部分用于其生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)，另一部分呼吸作用中以熱能的形式散失．
2、若按照0.25的種植比率種植，以后每年將獲得的全部種子再混種下去，這樣連續(xù)種植10年，下列選項(xiàng)中最可能的結(jié)果是甲占優(yōu)勢(shì)，也表明人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行．

解答 解：（1）棄耕地上原有土壤條件、植物種子和其他繁殖體保留，因此該演替為次生演替．“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性．植被能防風(fēng)固沙、保持水土，體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值．
（2）對(duì)于田鼠等活動(dòng)能力強(qiáng)、范圍廣的動(dòng)物可采用標(biāo)志重捕法的種群密度調(diào)查方法．在2hm²范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記50只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標(biāo)記的10只，則該種群密度是50×30÷10÷2=75只/hm2．若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏大．
（3）因?yàn)槭澄镦溨懈鳡I養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆的，所以能量沿“植物→田鼠→鼬”的流動(dòng)是單向的，而且是逐級(jí)遞減的，逐級(jí)遞減的能量主要是通過呼吸 作用以熱能 的形式離開生態(tài)系統(tǒng)．根據(jù)表格計(jì)算能量從田鼠到傳遞效率=$\frac{鼬的同化量}{田鼠的同化量}$×100%=（2.25×10⁷）÷（7.50×10⁸）×100%=3%．
（4）鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕，體現(xiàn)信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．
（5）由表中數(shù)據(jù)可知：甲/乙的種植比率越高，收獲種子比率（甲/乙）也越高，所以按照0.25的種植比率種植，收獲種子比率（甲/乙）為0.37，再按照0.37的種植比率種植，收獲種子比率（甲/乙）增大，以后每年將獲得的全部種子再混種下去，這樣連續(xù)種植10年，最終甲種植物占優(yōu)勢(shì)．人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行．
故答案為：
（1）次生         恢復(fù)力        間接
（2）標(biāo)志重捕       75          偏大
（3）呼吸          熱能         3%
（4）生物的種間關(guān)系
（5）甲占優(yōu)勢(shì)           速度和方向

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查群落的演替、估算種群密度的方法、生態(tài)系統(tǒng)的功能，要求考生識(shí)記群落演替的概念及類型；掌握估算種群密度的方法；掌握生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)，能計(jì)算能量從一個(gè)營養(yǎng)級(jí)流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率．