Question

【題目】生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。下圖中“置位點(diǎn)”為某生態(tài)系統(tǒng)所具有的某個(gè)理想狀態(tài)，其中P，A、B、C、D、E表示該生態(tài)系統(tǒng)中的生物，箭頭表示物質(zhì)流向。請(qǐng)分析回答：

（1）P、A、B、C、D構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，這是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)_________功能的渠道。任何生態(tài)系統(tǒng)都具有一定的抵御外界干擾、保持或恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定的能力，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有________________。

（2）圖中碳元素在B與E之間以_______________形式傳遞。氮元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)，但農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中仍需不斷施加肥，其上要原因是___________________________。

（3）若B的同化量不變，將D來(lái)白B和C的食物比例由1：1調(diào)整為2：1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，則該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給D的能量是原來(lái)的_________倍。假設(shè)A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過(guò)呼吸作用消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d，則由A流入B的能量最多為_________。

（4）一個(gè)位于置位點(diǎn)的湖泊中處于食物鏈最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某魚種群的年齡組成如下表：

年齡	0+	1+	2+	3+	4+	5+	6+	7+	8+	9+	10+	11+	≥12
個(gè)體數(shù)	92	187	121	70	69	62	63	72	64	55	42	39	264

注：表中“1+”表示“1≤魚的年齡＜2”，其他以此類推。該魚在3+時(shí)達(dá)到性成熟（進(jìn)入成年），9+時(shí)喪失繁殖能力（進(jìn)入老年）。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：該魚種群的年齡組成為_____________。如果引入該湖泊本來(lái)沒(méi)有的鯰魚并大量繁殖后，導(dǎo)致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的______________________。

Answer 1

【答案】物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) （一定的）自我調(diào)節(jié)能力 （含碳）有機(jī)物 農(nóng)田土壤中的氮元素隨農(nóng)產(chǎn)品輸出，這些氮元素不能都?xì)w還土壤 1．375 （a-b）×20%或（c+d）×20% 穩(wěn)定型 速度和方向

【解析】

1、能量傳遞效率=下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量÷上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%；

2、能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算：

已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）需最多能量：選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算；（2）需最少能量：選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算；已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）獲得能量最多：選最短食物鏈，按×20%計(jì)算；（2）獲得能量最少：選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算。

（1）生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)，食物鏈和食物網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)等功能的主渠道。生態(tài)系統(tǒng)抵御外界干擾、保持生態(tài)平衡的特性稱為抵抗力穩(wěn)定性，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。

（2）圖中E為分解者，P、A、B、C、D、E構(gòu)成生物群落，碳元素在生物群落間以含碳有機(jī)物的形式傳遞。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮元素不斷通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品輸出，因此需要往農(nóng)田中不斷施加氮肥，以保持土壤肥力。

（3）當(dāng)D的食物比例為B：C=1：1時(shí)，設(shè)傳遞給D的能量為x，則1/2 x來(lái)自于B，1/2 x來(lái)自于C，能量傳遞效率按10%計(jì)算，需要B的能量為1/2 x÷10%+1/2 x÷10%÷10%=55x；當(dāng)D的食物比例為B：C=2：1時(shí)，設(shè)傳遞給D的能量為y，則2/3 y來(lái)自于B，1/3y來(lái)自于C，能量傳遞效率按10%計(jì)算，需要B的能量為2/3 y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y；B中的能量不變，則55x=40y，該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給D的能量是原來(lái)的y/x=55÷40=1.375倍。假設(shè)A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過(guò)呼吸作用消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d，則A的同化量為a-b=c+d，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率約為10%～20%，由A流入B的能量最多為（a-b）×20%或（c+d）×20%。

（4）該魚在3+時(shí)達(dá)到性成熟（進(jìn)入成年），處于幼年時(shí)期的個(gè)體數(shù)為92+187+121=400，處于成年期的個(gè)體數(shù)為70+69+62+63+72+64=400，9+時(shí)喪失繁殖能力（進(jìn)入老年），處于老年期的個(gè)體數(shù)為55+42+39+264=400，各年齡期個(gè)體數(shù)相等，表明該種群的年齡組成為穩(wěn)定型；引入該湖泊本沒(méi)有的鯰魚并大量繁殖后，導(dǎo)致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下發(fā)生，屬于次生演替。