Question

【題目】某湖泊是我國著名的風(fēng)景旅游區(qū)，據(jù)圖回答問題：

1.苔草帶 2.自立水生植物帶 3.浮葉根生植物帶 4.沉水植物帶 5.湖底裸巖地帶

圖2

(1)該湖泊可以通過______________來抵御和消除一定限度的外來干擾，保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定。圖1是為該湖泊生態(tài)系統(tǒng)部分組成示意圖，從苔草帶到沉水植物帶，地域分布不同類型生物，這屬于群落的______________結(jié)構(gòu)。該湖泊作為一種自然生態(tài)系統(tǒng)為當(dāng)?shù)卦黾恿寺糜斡^光等多方面資源體現(xiàn)了生物多樣性的_______________價值。若圖1中的生物組成食物鏈，則不應(yīng)包括的圖中生物是____________________________。

(2)圖2中從5到2植物帶類型的演變過程，屬于_______________演替。

(3)如圖3是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中部分生物間的食物關(guān)系，若丙糞便中的能量為240KJ，呼吸作用耗的能量為180KJ，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為60KJ，丁從乙中可獲得80KJ的能量。則圖中各營養(yǎng)級正常生長，則至少需要植物固定_______________KJ的太陽能。

(4)圖4是生態(tài)學(xué)家對湖泊周邊區(qū)域進行了4種動物的調(diào)查，表中被調(diào)查動物分布最廣的是物種______________，第三號區(qū)域最能說明______________多樣性。

(5)某生物被引入該湖泊后，其種群基因型頻率變化如下：

基因型	引入前，原地	引入后5年，本地	引入后8年，本地
AA	42%	54%	60%
aa	14%	26%	32%

通過對該物種引入前在原地時A的基因頻率為______________該物種在引入前后是否發(fā)生變化?_________________。

Answer 1

【答案】負反饋調(diào)節(jié)（或自我調(diào)節(jié)能力） 水平 直接 腐生菌 初生 11200 D 基因 64% 未發(fā)生進化（或否）

【解析】

1.群落的空間結(jié)構(gòu)分為垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)：

（1）群落的垂直結(jié)構(gòu)指群落在垂直方面的配置狀態(tài)，其最顯著的特征是分層現(xiàn)象，即在垂直方向上分成許多層次的現(xiàn)象。影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，影響動物群落垂直分層的主要因素為食物和棲息空間。

（2）群落水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群密度也有差別。群落水平結(jié)構(gòu)的特征是鑲嵌性。鑲嵌性即植物種類在水平方向不均勻配置，使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間的現(xiàn)象。

2.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。主要類型：初生演替和次生演替。群落演替的原因：生物群落的演替是群落內(nèi)部因素（包括種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系等）與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。

群落演替過程中物種豐富度增加，植物固定的太陽能總量增多，凈光合產(chǎn)量增加，生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性增加，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增強，恢復(fù)力穩(wěn)定性減弱。

3. 生態(tài)系統(tǒng)能維持平衡，是因為它具有自動調(diào)節(jié)能力。其自動調(diào)節(jié)能力的大小，取決于生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越小，生態(tài)系統(tǒng)的平衡就越容易被打破。

圖3的食物鏈為：圖3中共有兩條食物鏈，分別是植物→丙→丁，植物→甲→乙→丁。

（1）該湖泊可以通過自我調(diào)節(jié)（或（負）反饋調(diào)節(jié)）抵御和消除一定限度的外來干擾，保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定。圖1中從苔草帶到沉水植物帶，地域分布不同類型生物，這屬于群落的水平結(jié)構(gòu)。該湖泊作為一種自然生態(tài)系統(tǒng)為當(dāng)?shù)卦黾恿寺糜斡^光等多方面資源體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。

（2）圖2中從5到2植物帶類型的演變過程中，由于起始階段發(fā)生在湖底裸巖上，沒有土壤條件，所以屬于初生演替。

（3）如圖3是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中部分生物間的食物關(guān)系，若丙呼吸作用消耗的能量為180 KJ，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為60 KJ，則圖中丙同化量可為240 KJ，根據(jù)以上分析的食物鏈可知：在植物→丙→丁食物鏈中，丙同化量為240 KJ，至少消耗植物240÷20%=1200 KJ；在食物鏈植物→甲→乙→丁中，丁從乙中可獲得80KJ的能量，則至少消耗植物的量為80÷（20%）3=10000 KJ；則共消耗植物的量為11200 KJ。

（4）分析圖4可知，表中物種D分布在四個區(qū)域內(nèi)，因此D物種分布區(qū)域最廣。第三號區(qū)域中分布有物種A、B、C、D，最能體現(xiàn)基因的多樣性。

（5）分析表格數(shù)據(jù)可知，該物種引入前在原地時種群中Aa占的比例為44%，則引入前在原地A的基因頻率為：42%+1/2×44%=64%。引入后5年時種群中AA、Aa、aa各占54%、20%、26%，則此時A的基因頻率為：54%+1/2×20%=64%，引入8年后種群中AA、Aa、aa各占60%、8%、32%，則此時A的基因頻率為：60%+1/2×8%=64%，通過對該物種引入前后種群基因頻率的比較，種群的基因頻率沒有發(fā)生變化，故該物種在引入前后不會發(fā)生進化。