Question

【題目】某自然保護區(qū)地震后，據(jù)不完全統(tǒng)計，植被毀損達到30%以上。下圖1為該地區(qū)人為干預下恢復過程的能量流動圖[單位為103kJ/(m2·a)]，圖2表示恢復過程中某種群的種群密度與種群的出生率和死亡率的關系。請回答：

（1）如圖1所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是____________________________，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為________(保留一位小數(shù))。

（2）圖1中A表示___________，這部分能量以______形式散失了，另一部分用于______，存在形式是_____________________________。

（3）在生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率只有____________，原因是____________________________。

（4）由圖2可知，種群密度在____點時，種群數(shù)量的增長率最大；在____點時，表示該種群已達到環(huán)境容納量(K值)。

（5）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內生物的種類和數(shù)量不斷恢復的過程屬于____演替。

Answer 1

【答案】生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能和輸入有機物中的化學能 12.7% 呼吸作用 熱能 生長、發(fā)育和繁殖等生命活動 有機物中的化學能 10%-20% 生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級固定的能量中有呼吸作用消耗的、流入分解者的和未被利用的 C E 次生

【解析】

分析圖1，生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的全部太陽能 ；流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量；能量的來源：①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能；②其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級所同化的能量；能量去路：①自身呼吸作用散失的熱能；②流向下一營養(yǎng)級；③殘體被分解者分解；④未被利用。即一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸作用散失的熱能+被下一營養(yǎng)級同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。

分析圖2，種群增長率為出生率和死亡率的差值，先增加后減少，說明種群增長是S型曲線。

群落演替：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程；分為初生演替和次生演替。

初生演替：是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。

次生演替：原來有的植被雖然已經(jīng)不存在，但是原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。

（1）圖1中，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能和輸入有機物中的化學能。第一營養(yǎng)級的同化量為23+70+14+3=110×103kJ/m2y，第二營養(yǎng)級的同化量為14×103kJ/m2y，所以第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14/110×100%≈12.7%。

（2）某一營養(yǎng)級（最高營養(yǎng)級除外）能量的去向包括：自身呼吸作用散失的熱能、流向下一個營養(yǎng)級、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物體內以有機物中化學能的形式存在）。所以圖1中A表示呼吸作用中以熱能形式散失的熱量，另一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，以有機物中的化學能的形式存在。

（3）在生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率只有10—20%，因為生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級固定的能量中始終有呼吸作用散失的熱能、流入分解者的和未被利用的能量。

（4）由圖2可知，種群密度在C點時，出生率與死亡率的差值最大，即種群數(shù)量的增長速率最大；在E點時，出生率等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示該種群數(shù)量已達到環(huán)境容納量（K值）。

（5）地震后原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，所以隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內生物的種類和數(shù)量不斷恢復的過程屬于次生演替。