Question

4．生態學家在某棄耕地紫莖澤蘭入侵區，開展輕度、中度、重度入侵區的群落植物多樣性調查，結果如圖．請回答下列問題：
（1）群落中物種數目的多少稱為豐富度，其隨紫莖澤蘭入侵程度的增加而減小．重度入侵區植物物種數變化較小的原因是已經形成以紫莖澤蘭為優勢的穩定群．
（2）紫莖澤蘭與本地植物之間構成競爭關系．紫莖澤蘭能分泌化學物抑制其它植物，同時能引起昆蟲和其他動物拒食．可見，信息能夠調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定．
（3）研究發現，經濟植物黑麥草能抑制紫莖澤蘭的生長．為了解其抑制機制，進行如下實驗：①在適宜條件下用完全營養液培養黑麥草幼苗一段時間；②取一定量培養過黑麥草的營養液加入用于培養紫莖澤蘭幼苗的完全營養液中作為實驗組，對照組加入等量的培養紫莖澤蘭幼苗的完全營養液．③在適宜條件下培養一段時間后，觀察并比較兩組紫莖澤蘭幼苗的長勢．該實驗的目的是探究黑麥草根部是否分泌抑制紫莖澤蘭生長的物質．

Answer 1

分析 由圖可知，輕度入侵區植物物種數變化較小，中度和重度入侵區植物物種數變化較大，原因是中度和重度入侵區已形成以紫莖澤蘭為優勢種的生物群落，其他植物在與紫莖澤蘭的競爭中處于劣勢，最終死亡．

解答 解：（1）群落中物種數目的多少稱為豐富度，看圖可知：隨紫莖澤蘭入侵程度的增加物種豐富度減小，重度入侵區因為已經形成以紫莖澤蘭為優勢的穩定群，故植物物種數變化較小．
（2）紫莖澤蘭與本地植物之間競爭陽光、水分、礦質元素，構成競爭關系，紫莖澤蘭能分泌特定的物質抑制其他植物的生長，由于該信息是化學物質的擴散，故該物質屬于生態系統中的化學信息，這體現了信息傳遞生態系統中的調節生物的種間關系作用．
（3）本實驗目的：研究黑麥草抑制紫莖澤蘭生長的抑制機制，：①在適宜條件下用完全營養液培養黑麥草幼苗一段時間；②取一定量培養過黑麥草的營養液加入用于培養紫莖澤蘭幼苗的完全營養液中作為實驗組，對照組加入等量的培養紫莖澤蘭幼苗的完全營養液．該實驗的目的是探究黑麥草根部是否分泌抑制紫莖澤蘭生長的物質．
故答案為：
（1）豐富度  減小 已經形成以紫莖澤蘭為優勢的穩定群
（2）競爭 種間關系 
（3）培養過黑麥草的營養液   黑麥草根部是否分泌抑制紫莖澤蘭生長的物質

點評 本題考查生物種間關系、探究性實驗的相關知識，意在考查學生的分析能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．