Question

11．如圖1為小河從高山湖泊流入大河的示意圖及A處水域浮游植物在一年內的變化曲線圖，工廠會向河流排污．

（1）河流生態系統的能量來源是生產者固定的太陽能和工廠排放污水中有機物的化學能．A處水域浮游植物、底棲動物的分布體現了群落的垂直結構．
（2）工廠向河流排污，導致魚類大量死亡使水體變渾濁，但在村莊附近的河流又保持清澈，這依賴于河流的自我調節能力．在此過程中，主要通過物理沉降、動植物吸收和微生物分解，從而達到水體自凈．
（3）水域生態系統中即使某物種由于污染等原因而死亡，也會很快有其他物種占據它原來的生態位置，從而避免生態系統結構或功能失衡．這體現了生態工程中的物種多樣性原理．
（4）根據圖示推測，A處1-2月無機鹽大量下降的主要原因是浮游植物大量繁殖消耗了無機鹽，12月限制浮游植物繁殖的主要因素是溫度．
（5）某同學繪制了如圖2所示的A處水域生態系統的能量流動圖解，則由生產者到初級消費者的能量傳遞效率可以表示為$\frac{D1}{W1}$．

Answer 1

分析 1、群落的結構特征：垂直結構：在垂直方向上，大多數群落（陸生群落、水生群落）具有明顯的分層現象，植物主要受光照、溫度等的影響，動物主要受食物的影響；水平結構：由于不同地區的環境條件不同，即空間的非均一性，使不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差異，形成了生物在水平方向上的配置狀況．
2、生態系統之所以能維持相對穩定，是由于生態系統具有自我調節能力．生態系統自我調節能力的基礎是負反饋．物種數目越多，營養結構越復雜，自我調節能力越大．
3、能量流動特點：①單向流動：生態系統內的能量只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向下一個營養級，不能逆向流動，也不能循環流動．②逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率是10%-20%；可用能量金字塔表示．

解答 解：（1）河流生態系統中的能量來源主要是生產者固定的太陽能，但也有工廠污水有機物中儲存的化學能．水域浮游植物、底棲動物的分布體現了群落的垂直結構，具有明顯的分層現象．
（2）食品工廠向河流排污，使河流中好氧性細菌急劇增多，導致河流中O₂含量急劇減少，從而導致魚類大量死亡．但在村莊附近的河流又保持清澈見底，這依賴于該河流的自我調節能力．在此過程中，主要通過物理沉降、動植物吸收和微生物分解，從而達到水體自凈．
（3）水域生態系統中即使某物種由于污染等原因而死亡，也會很快有其他物種占據它原來的生態位置，從而避免生態系統結構或功能失衡．這體現了生態工程中的物種多樣性原理．
（4）根據圖示可知，A處1-2月無機鹽大量下降的主要原因是浮游植物大量增多，吸收了水中的無機鹽．12月限制浮游植物繁殖的主要因素可能是溫度過低，也有可能是光照時間太短．
（5）相鄰兩個營養級的傳遞效率=$\frac{下一營養級同化量}{上一營養級同化量}$×100%，所以由生產者到初級消費者的能量傳遞效率可以表示為$\frac{{D}_{1}}{{W}_{1}}$．
故答案為：
（1）生產者固定的太陽能和工廠排放污水中有機物的化學能   垂直
（2）自我調節   微生物分解
（3）物種多樣性原理
（4）浮游植物大量繁殖消耗了無機鹽   溫度（或光照）
（5）$\frac{D1}{W1}$

點評 本題主要考查生態系統的穩定性、群落的結構特征、物質循環和能量流動的基本規律等相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷．