Question

某興趣小組對(duì)一淡水湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了探究，假如你是其中一員，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的基石是

 

，其物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道是

 

．
（2）測(cè)定處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某種群的種群密度最好用

 

法．
（3）從該湖的某一深度取得一桶水樣，分裝于6對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為l2mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶．將它們分別置于6種光照強(qiáng)度下（以字母表示），24h后，實(shí)測(cè)獲得6對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)溶解氧的含量．

光照強(qiáng)度（klx）	0	a	b	c	d	e
白瓶溶氧量mg/L	6	12	16	24	30	30
黑屏溶氧量mg/L	6	6	6	6	6	6

①黑瓶中溶解氧的含量降低為6mg/L的原因是：

 

，該瓶中所有生物的呼吸消耗0₂量為

 

/mg/L/24h．
②當(dāng)某水層光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為

 

/mg/L/24h．光照強(qiáng)度至少為

 

klx時(shí)，該水層產(chǎn)氧量維持生物耗氧量所需．當(dāng)光照強(qiáng)度為

 

klx時(shí)，溫度也適宜，再增加光照強(qiáng)度，瓶中的溶解氧的含量也不會(huì)增加，此時(shí)限制光合作用的生態(tài)因子是

 

．
③若將a光照下的白瓶置于d光照下，瓶中植物細(xì)胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量變化為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義,生態(tài)系統(tǒng)的功能

專(zhuān)題：

分析：1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者；其中生產(chǎn)者為主要成分，被稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的基石；生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)為食物鏈和食物網(wǎng)，它是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道．
2、黑白瓶實(shí)驗(yàn)中，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，沒(méi)有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，只有呼吸作用，所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的變化．白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以?xún)艄夂献饔昧?白瓶中溶解氧的變化．真正光合量（總光合量）=白瓶中溶解氧的變化+黑瓶中溶解氧的變化．

解答： 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者；其中生產(chǎn)者為主要成分，被稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的基石；生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)為食物鏈和食物網(wǎng)，它是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道．
（2）第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為肉食動(dòng)物，活動(dòng)能力較強(qiáng)，故測(cè)定該種群的種群密度應(yīng)用標(biāo)志重捕法．
（3）①黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，沒(méi)有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，所以黑瓶中溶解氧的含量降低為6mg/L；該瓶中所有生物細(xì)胞在24 h內(nèi)呼吸消耗的O₂量為12-6=6mg/L．
②當(dāng)水層光照強(qiáng)度為c時(shí)，在24h內(nèi)白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為24-12+6=18mg/L，光照強(qiáng)度至少為a時(shí)，經(jīng)過(guò)24小時(shí)以后，瓶中的氧氣量沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需．當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，再增加光照強(qiáng)度，瓶中溶解氧含量也不會(huì)增加，說(shuō)明此時(shí)限制光合作用的生態(tài)因子已不是光照強(qiáng)度，而是C0₂濃度等．
③從a到d，光照由弱變強(qiáng)時(shí)，在光反應(yīng)中[H]和ATP的生成量增多．直接導(dǎo)致暗反應(yīng)中C₃化合物的還原反應(yīng)增強(qiáng)，則這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物C₃化合物消耗增多，剩余的相對(duì)減少；生成物C₅和（CH₂O）生成量增多．所以C₃的含量減少，C₅的含量增多．
故答案為：（1）生產(chǎn)者  食物鏈和食物網(wǎng)  
（2）標(biāo)志重捕  
（3）①?zèng)]有光照，不能進(jìn)行光合作用，其內(nèi)生物進(jìn)行呼吸作用消耗了一部分氧氣    6  
②18  a    d   C0₂濃度  
③三碳化合物減少，五碳化合物增加．

點(diǎn)評(píng)：本題為光合作用和呼吸作用的綜合題目，解答本題的關(guān)鍵是正確區(qū)分真正的光合作用和凈光合作用．