Question

18．研究人員對草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關的生態(tài)學調(diào)查，將主要物種繪制成食物網(wǎng)結構模式圖（如圖一）

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中至少有9個種群，請舉出既有捕食又有競爭關系的一對生物：鷹與狐貍，生態(tài)系統(tǒng)中屬于次級消費者的有人、食蟲鳥、狐貍、鷹．
（2）假設E（20 000kJ）表示牧草一年固定的太陽能總量，E₁、E₂、E₃（E₁+E₂+E₃=3 000kJ）分別表示牲畜、昆蟲和鼠三者同化的能量．牧草呼吸消耗的能量為2 500kJ，牲畜、昆蟲和鼠三者呼吸消耗的能量為600kJ，三者糞便中的能量為500kJ，則該食物網(wǎng)中由第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為15%．若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級同化的能量為2×10⁸kJ，按能量傳遞效率10%計算，鷹最終獲得的能量最大值為2×10⁶kJ．
（3）為保護牧草，牧民采取措施控制鼠類大量繁殖的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑?br />（4）圖二曲線所示種群在1～20年中種群數(shù)量最多的是第10年，種群數(shù)量下降的時間段是10～20年．
（5）該草原在第10年曾發(fā)生火災，“野火燒不盡，春風吹又生”是對火災過后草原生物群落次生演替過程的真實寫照，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性具有一定的穩(wěn)定性．

Answer 1

分析 分析圖一：圖一表示某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)及能量流動關系，其中牧草是生產(chǎn)者，牲畜、昆蟲、鼠是初級消費者，人、食蟲鳥、狐貍、鷹是次級消費者．
分析圖二：圖二表示某種群30年間的種群數(shù)量變化情況，根據(jù)題意，當λ-1＞0時，表示種群數(shù)量持續(xù)增加；當λ-1=0時，表示種群數(shù)量基本不變，維持穩(wěn)定；當λ-1＜0時，表示種群數(shù)量持續(xù)減少．

解答 解：（1）該生態(tài)系統(tǒng)中至少包括牧草、牲畜、昆蟲、鼠、人、食蟲鳥、狐貍、鷹等8個種群，此外至少還有一個分解者的種群，因此至少共9個種群；鷹與狐貍共同以鼠為食物，屬于競爭關系，同時，鷹又捕食狐貍，所以，鷹與狐貍的關系是捕食和競爭；人、食蟲鳥、狐貍、鷹屬于次級消費者．
（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量÷上一營養(yǎng)級的同化量×100%=（E₁+E₂+E₃=3000kJ）÷E（20000kJ）×100%=15%．若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級同化的能量為2×10⁸kJ，按能量傳遞效率10%計算，鷹最終獲得的能量應該按牧草→鼠→鷹這條食物鏈計算，終獲得的能量最大值為2×10⁶KJ．
（3）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動在實踐中的意義之一就是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑?br />（4）圖二曲線所示種群在1～20年中種群數(shù)量在第十年末才降到λ-1=0，所以種群數(shù)量最多的是第十年；第10～20年λ-1＜0，種群數(shù)量持續(xù)下降．
（5）火災過后的草原上的群落演替是次生演替．
故答案為：
（1）9    鷹與狐貍   人、食蟲鳥、狐貍、鷹
（2）15%　2×10⁶kJ
（3）調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?br />（4）10　10～20
（5）次生演替   恢復力穩(wěn)定性

點評 本題結合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，掌握各組成成分之間的關系；識記生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程，掌握能量傳遞效率的相關計算，能結合圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．