Question

1．生態(tài)學(xué)家對(duì)某棄耕農(nóng)田多年后形成的荒地進(jìn)行調(diào)查．如表是此生態(tài)系統(tǒng)三個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量分析表．請(qǐng)回答下列問題：（單位：J/hm²•a）

營養(yǎng)級(jí)	同化量	未被利用量	分解者分解量	呼吸釋放量
A	2.48×1011	2.00×109	1.20×1010	3.60×1010
B	2.40×l07	6.00×105	4.00×105	2.30×107
C	7.50×108	2.40×107	6.00×106	7.16×108

（1）輸入該生態(tài)系統(tǒng)生物群落的總能量是2.48×10¹¹J/hm²•a，這部分能量是指被A（生產(chǎn)者）通過光合作用所固定的全部太陽能．
（2）該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為3.2%．
（3）該棄耕農(nóng)田上進(jìn)行的演替類型為次生演替．
（4）生態(tài)學(xué)家為了監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)該生態(tài)系統(tǒng)鼠害的發(fā)生情況，對(duì)棄耕后田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律進(jìn)行了研究．
①研究者通常采用標(biāo)志重捕法估算該地區(qū)田鼠的種群數(shù)量．假設(shè)調(diào)查范圍為1公頃，第一次捕獲并標(biāo)記52只，第二次捕獲30只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只，則這個(gè)種群的種群密度約為104只/公頃．由于田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，因此上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會(huì)偏高．②根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了田鼠種群增長模型為N_t=N₀•λ^t（其中N_t代表t天后田鼠的數(shù)量，t表示天數(shù)，λ表示倍數(shù)，N₀表示田鼠的起始數(shù)量）．由此可知田鼠在最初的一個(gè)月內(nèi)的生存環(huán)境條件是理想條件．
③若研究人員對(duì)此棄耕農(nóng)田進(jìn)行長期研究，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將會(huì)發(fā)現(xiàn)田鼠的種群增長模型的變化趨勢(shì)是由“J”型增長變?yōu)椤癝”型增長．

Answer 1

分析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、種群、群落的相關(guān)知識(shí)．根據(jù)表格中三個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物的同化的能量，構(gòu)建食物鏈為A→C→B，輸入該生態(tài)系統(tǒng)生物群落的總能量是A（生產(chǎn)者）通過光合作用所固定的全部太陽能，為2.48×10¹¹J/hm2•a．

解答 解：（1）根據(jù)表格中三個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物的同化的能量，構(gòu)建食物鏈為A→C→B，輸入該生態(tài)系統(tǒng)生物群落的總能量是A（生產(chǎn)者）通過光合作用所固定的全部太陽能，為2.48×10¹¹J/hm2•a．
（2）該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)（C）到第三營養(yǎng)級(jí)（B）的能量傳遞效率為=2.40×10⁷÷7.50×10⁸×100%=3.2%．
（3）次生演替是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．棄耕農(nóng)田上進(jìn)行的演替類型為次生演替．若該地區(qū)氣候條件適宜、雨量豐富，在數(shù)十年乃至上百年后，此片棄耕農(nóng)田可能會(huì)變成森林，此過程的演替趨勢(shì)應(yīng)該是：棄耕農(nóng)田→雜草叢→灌木林（叢）→喬木林（森林），生物多樣性增強(qiáng)．
（4）①研究者通常采用標(biāo)志重捕法法估算該地區(qū)田鼠的種群數(shù)量．計(jì)算種群密度的方法：標(biāo)記總數(shù)/N=重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)/重捕總數(shù)．若調(diào)查中部分田鼠身上的標(biāo)志物脫落，所得調(diào)查數(shù)值比實(shí)際數(shù)值偏大．已知第一次捕獲并標(biāo)記52只，第二次捕獲30只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只，則這個(gè)種群的種群密度=52×30÷15≈104只/公頃．
②研究人員根據(jù)最初的一個(gè)月內(nèi)田鼠的數(shù)量調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建的田鼠種群增長模型為N _t =N₀•λ^t，由此可知田鼠在最初的一個(gè)月內(nèi)的生存環(huán)境條件是理想條件，種群數(shù)量呈J型曲線．
③由于食物、空間都有限，有天敵捕食，就存在環(huán)境容納的最大值K．若研究人員對(duì)此棄耕農(nóng)田進(jìn)行長期研究，將會(huì)發(fā)現(xiàn)田鼠的種群增長模型的變化趨勢(shì)是由“J”型增長變?yōu)椤癝”型增長．
故答案為：
（1）2.48×10¹¹    被A（生產(chǎn)者）通過光合作用所固定的全部太陽能
（2）3.2%
（3）次生演替
（4）①標(biāo)志重捕   104只/公頃    高
②理想條件（食物和空間充裕、無天敵、氣候適宜）
③由“J”型增長變?yōu)椤癝”型增長

點(diǎn)評(píng) 本題考查生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、標(biāo)記重捕法、種群增長曲線、模型構(gòu)建的相關(guān)知識(shí)，綜合性強(qiáng)，突出理解、分析和推理能力的培養(yǎng)．