Question

12．圖甲是草原生態系統的部分能量流動示意圖，a、b、c表示流入各營養級生物的能量，d、e、f分別表示各營養級生物呼吸消耗的能量．圖乙是在調查鼠的種群數量時，計算當年種群數量與一年前種群數量的比值（λ）得到的曲線．請據此回答下列問題：

（1）在鷹與鼠的捕食與被捕食過程中，反應敏捷的鼠和視力好的鷹均能很好的生存．從生物進化的角度分析，這是二者相互選擇（或者共同進化）的結果；從生態學的角度分析，信息傳遞能夠調節種間關系，以維持生態系統的穩定和發展．
（2）若一段時間內草所固定的太陽能總量為5×10⁶kJ，那么鷹所獲得的能量為$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ（能量傳遞效率用圖中字母表示）．
（3）若將該草原開墾成農田，則其群落的演替方式是次生演替，該生態系統的抵抗力穩定性降低（升高、降低或不變）．
（4）由圖乙可看出，前4年鼠的種群數量基本不變（填“增大”、“減小”或“基本不變”），第9年調查鼠的年齡組成，最可能表現為衰退型，第10年鼠的種群密度最低．
（5）第16～20年鼠的種群數量將呈J型曲線增長，從物種之間的關系解釋，可能的原因有食物充足；天敵（鷹）減少；競爭者減少等．

Answer 1

分析 生態系統的結構包括生態系統的成分、食物鏈和食物網．生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞．當生態系統群落結構由復雜到簡單時，生態系統的抵抗力穩定性降低，恢復力穩定性增強．據圖分析，圖甲中，a、b、c表示流入各營養級生物的能量，d、e、f分別表示各營養級生物呼吸消耗的能量，g、h、i表示流向分解者的能量．圖乙中，0～4年，λ=1，種群數量基本不變，4～10年，λ＜0，種群數量下降，10～16年，2＞λ＞1，且不斷增長，16～20年，λ-1＞0，種群呈J型增長．

解答 解：（1）題干所述鷹與鼠的關系從生物進化的角度分析，這是二者共同進化的結果，從生態學的角度分析，信息傳遞能夠調節種間關系，以維持生態系統的穩定和發展．
（2）據圖分析，草到鷹的能量傳遞效率為其同化能之比，即$\frac{c}{a}$，故鷹所獲得的能量為$\frac{c}{a}$×5×10⁶kJ=$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ．
（3）將該草原開墾成農田，生態系統群落結構由復雜到簡單，屬于次生演替，同時生態系統的抵抗力穩定性降低，恢復力穩定性增強．
（4）圖乙中，0～4年，λ=1，種群數量基本不變，4～10年，λ＜0，種群數量下降，第9年調查鼠的年齡組成，最可能表現為衰退型，第10年時鼠的種群密度最低．
（5）16～20年，λ-1＞0，且保持不變，種群數量呈J型增長，原因可能有食物充足；天敵（鷹）減少；競爭者減少等．
故答案為：
（1）相互選擇（或者共同進化）   調節種間關系
（2）$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ
（3）次生演替  降低
（4）基本不變   衰退     10
（5）J    食物充足；天敵（鷹）減少；競爭者減少等

點評 本題主要考查生態系統的能量流動與種群數量變化的相關知識，意在強化學生對生態系統與種群群落的相關知識的識記、理解與運用．