Question

【題目】為研究放牧強度對高寒草甸群落補償能力的影響，生態(tài)學家在海拔3500米處的草場進行實驗并采集相關數(shù)據(jù)。

（1）高寒草甸的4-8月是草本植物生長季，流經(jīng)高寒草甸的總能量是______，放牧會使這些能量中的一部分通過牲畜流向人類，也會對牧草的生長產(chǎn)生影響。牛羊啃食和踐踏會使牧草中能量減少，但一定程度的啃食能刺激牧草生長。牛羊糞便通過_______的分解，可為牧草生長提供____，從而對牧草生長起到一定的補償作用。

（2）實驗所用草場僅在11月-5月用于放牧。在早春植物返青時，研究者選取三種不同生境類型的樣地并設定樣方，一半樣方用鐵絲扣籠罩住，另一半不設扣籠，于6月和8月兩次統(tǒng)計樣方內植物的物種豐富度及優(yōu)勢種（數(shù)據(jù)如下表），并測定生物量（某一時刻單位面積內實存生活的有機物質（干重）），計算地上及地下補償量，結果圖所示。

生境類型	重度放牧	中度放牧	封育
物種豐富度	14	35	28
優(yōu)勢種	鵝絨委陵菜 各類牧草	各類牧草	各類牧草

① 表中結果顯示， 生境類型為___的草場區(qū)域群落物種多樣性最高。

② 補償量可作為草場營養(yǎng)資源恢復的重要指標，為植物生長量與被采食量之和。其中，植物生長量為8月末測定的未扣籠樣方中植物的生物量，則被采食量應為6月份測定的__________生物量之差。

③圖中結果顯示重度放牧和中度放牧的地上補償量均顯著高于封育組，推測可能的原因是______________________。但重度放牧與封育組的地下補償量無顯著差異，均低于中度放牧組，說明________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)土壤的氮含量隨放牧強度的增強而升高。重度放牧組的地上補償量中，鵝絨委陵菜（草甸退化的指示種）的生物量所占比例最大，推測鵝絨委陵菜能夠更_____用于地上部分生長，通過種間_____排斥其他牧草生長。

（4）結合對三種生境的研究，從生態(tài)效益和經(jīng)濟效益兩方面對高寒草甸的可持續(xù)發(fā)展提出合理化建議，并說明依據(jù)。

___________。

Answer 1

【答案】所有植物固定的太陽能 分解者（土壤微生物和動物） 礦質營養(yǎng)（無機鹽） 中度放牧 籠內與籠外 動物啃食刺激牧草生長，且排出的糞便尿液，在分解者的分解作用下，產(chǎn)生礦質營養(yǎng)（氮磷等無機鹽），土壤營養(yǎng)豐富，為植物生長提供所需營養(yǎng) 中度放牧最有利于草場補償能力的提高，利于草場營養(yǎng)資源的恢復 高效吸收土壤的N元素 競爭 重度放牧會引起草場退化，封育區(qū)草地的補償量不高，不能發(fā)揮草地的生產(chǎn)潛力。中度放牧會提高草場的物種豐富度，增強群落的補償能力，在保證生態(tài)效益的同時獲得畜牧業(yè)的經(jīng)濟效益，因此宜采用中度放牧

【解析】

由表格信息可知，封育和重度放牧時物種豐富度都不是最高的，由柱形圖可知，重度放牧時地上補償量雖然較高，但地下補償量較小，不利于牧草的恢復。封育時的地上補償量和地下補償量均小于中度放牧時，且放牧過程中會使牧草能量中的一部分通過牲畜流向人類，所以中度放牧可提高生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。

（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者固定的太陽能。牛羊糞便通過分解者的分解，可為牧草生長提供無機鹽以及光合作用所需的二氧化碳，從而對牧草生長起到一定的補償作用。

（2）①由表中豐富度的調查結果可知，重度放牧時豐富度為14，中度放牧時豐富度為35，封育時豐富度為28，所以生境類型為中度放牧的草場區(qū)域群落物種多樣性最高。

②補償量為植物生長量與被采食量之和�；\內的沒有被采食，測定量為補償量，籠外的被動物采食，所測定的量為生長量，所以被采食量應為6月份測定的籠內與籠外生物量之差。

③由于動物啃食刺激牧草生長，且排出的糞便尿液，在分解者的分解作用下，產(chǎn)生礦質營養(yǎng)（氮磷等無機鹽），土壤營養(yǎng)豐富，為植物生長提供所需營養(yǎng)，所以導致重度放牧和中度放牧的地上補償量均顯著高于封育組。重度放牧與封育組的地下補償量無顯著差異，均低于中度放牧組，說明中度放牧最有利于草場補償能力的提高，利于草場營養(yǎng)資源的恢復。

（3）N元素是構成葉綠素、蛋白質等物質的重要元素，植物吸收的N元素增加，有利于其生長。研究發(fā)現(xiàn)土壤的氮含量隨放牧強度的增強而升高。重度放牧組的地上補償量中，鵝絨委陵菜（草甸退化的指示種）的生物量所占比例最大，推測鵝絨委陵菜能夠更高效吸收土壤的N元素用于地上部分生長，通過種間競爭排斥其他牧草生長。

（4）結合上述分析可知，重度放牧會引起草場退化，但封育區(qū)草地的補償量不高，不能發(fā)揮草地的生產(chǎn)潛力。中度放牧會提高草場的物種豐富度，增強群落的補償能力，在保證生態(tài)效益的同時獲得畜牧業(yè)的經(jīng)濟效益，因此宜采用中度放牧。