Question

7．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．圖1為該地區(qū)人為干預下恢復過程的能量流動圖，圖2表示恢復過程中某種群的種群密度對種群的出生率和死亡率的影響．請回答：

（1）如圖1所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為12.7%（保留一位小數(shù)）．
（2）圖1中A表示的生理過程為細胞呼吸（或呼吸作用），圖中未利用部分的能量在生物體內的存在形式是有機物中化學能．
（3）如圖1所示，除生產(chǎn)者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入，原因是植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復的壓力．計算可知，肉食動物需補償輸入的能量值至少為5×10³kJ/（m²•y）．
（4）由圖2可知，種群密度在C點時，種群數(shù)量的增長速率最大；在E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次生演替．
（6）清除田間雜草和魚塘中肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學觀點分析，其目的是調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類有益的部分．

Answer 1

分析 1、分析題圖：圖1中，A表示呼吸作用．生產(chǎn)者同化的能量（70+23+3+14）×10³kJ/m²•y=1.1×10⁵kJ/m²•y．：植食性動物同化的能量（9+4+0.5+2.5）×10³kJ/m²•y=16×10³kJ/m²•y，而能量來源是有機物輸入2和生產(chǎn)者，則來源于植食性動物的能量為14×10³kJ/m²•y．肉食性動物同化的能量（0.25+5.1+2.1+0.05）×10³kJ/m²•y=7.5×10³kJ/m²•y，而能量來源是有機物輸入5和植食性動物，則來源于植食性動物的能量為2.5×10³kJ/m²•y．
2、分析圖2：圖2中表示該種群呈S型曲線增長，E點時，種群數(shù)量達到K值，即環(huán)境容納量．

解答 解：（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，但主要是生產(chǎn)者固定的太陽能．第一營養(yǎng)級的同化量為23+70+14+3=110×10³kJ/m²•y，第二營養(yǎng)級的同化量為14×10³kJ/m²•y，所以第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為$\frac{14}{110}$×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：自身呼吸消耗、流向下一個營養(yǎng)級、被分解者分解利用和未被利用，所以圖1中A表示呼吸作用，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．
（3）地震后植被破壞嚴重，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少，所以除生產(chǎn)者外其它營養(yǎng)級需要補償能量輸入．輸入肉食動物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食動物輸出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性動物需補償輸入的能量值至少為7.5-2.5=5×10³kJ/m²•y．
（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．
（6）清除田間雜草和魚塘中肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學觀點分析，其目的是調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類有益的部分．
故答案為：
（1）生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能　   12.7%
（2）細胞呼吸（或呼吸作用）　有機物中化學能
（3）植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復的壓力（答出前者即給分）   　5
（4）C　E　
（5）次生
（6）調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類有益的部分

點評 本題結合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)的功能，重點考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，要求考生識記能量流動的過程、特點、意義，掌握能量傳遞效率的相關計算，能結合圖中信息準確答題．