Question

11．請回答下列關于生態系統的問題：
（1）Crooked湖是南極的淡水湖之一，該湖的主要生物以及這些生物的營養關系如右圖一所示．

①與我省的太湖相比，太湖的自我調節能力較高，原因是太湖的生物種類較為繁多，營養結構比較復雜．
②鞭毛藻同化的能量最終由三個流向：①通過自身的呼吸作用散失一部分；②被下一營養級利用；③被分解者利用．
（2）圖二為一個草原生態系統的營養結構，E表示牧草一年固定的太陽能總量，E₁、E₂、E₃分別表示流人牲畜、昆蟲、鼠的能量．請據圖回答下列問題：
①草原上的牧草在生長發育過程中不斷地與牲畜、昆蟲、鼠等生物進行著信息交流，其作用在于調節種間關系，維持生態系統的穩定．
②第一營養級傳遞到第二營養級的能量傳遞效率$\frac{E1+E2+E3}{E}$（用圖中字母表示）．
③若第二營養級的生物全部遷走，則牧草的多樣性會下降．圖中鷹和狐貍雖為捕食關系，但二者卻在草原上長期共存，不斷發展，這種現象叫做共同進化．
④若鷹食物有$\frac{3}{5}$來自鼠，$\frac{1}{5}$來自食蟲鳥，$\frac{1}{5}$來自狐貍，則從理論上講，鷹增加1kJ能量，至少消耗牧草65 kJ．假如鷹的食物中，鼠的比例變為$\frac{1}{5}$，食蟲鳥的比例變為$\frac{3}{5}$，消耗相同的植物，鷹同化的能量是原來的$\frac{13}{21}$．

Answer 1

分析 圖1分析，食物鏈3條：鞭毛藻→枝角類動物，鞭毛藻→變成蟲等原生動物→枝角類動物，鞭毛藻→撓足類動物．
據圖2分析，表示一個草原生態系統的營養結構，牧草是第一營養級，E表示牧草一年固定的太陽能總量，牲畜、昆蟲、鼠同為第二營養級的生物，E₁、E₂、E₃分別表示流入牲畜、昆蟲、鼠的能量，即同化量．
生態系統成分越單純，結構越簡單，抵抗力穩定性越低，反之亦然．生態系統的成分包括生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量．能量去路：①自身呼吸消耗、轉化為其他形式的能量和熱能；②流向下一營養級；③殘體、糞便等被分解者分解；④未被利用．

解答 解：（1）①與我省洞庭湖相比，洞庭湖的自我調節能力較高，原因是動植物種類繁多，營養結構復雜．
②鞭毛藻同化的能量最終有三個流向：一是通過自身的呼吸作用散失一部分；二是被下一營養級利用；三是被分解者利用．
（2）①草原上的牧草在生長發育過程中不斷地與牲畜、昆蟲、鼠等生物進行著信息交流，其作用在于調節種間關系，維持生態系統的穩定．
②牧草是第一營養級，第一營養級的能量為E，牲畜、昆蟲、鼠同為第二營養級的生物，第二營養級的能量為E₁+E₂+E₃．第一營養級傳遞到第二營養級的能量傳遞效率為$\frac{（E1+E2+E3）}{E}$．
③沒有了第二營養級，草的數量會上升；但是第二營養級對于草來說是一種自然選擇，選擇了草的進化方向，沒有了第二營養級，草的多樣性下降；鷹和野兔為捕食關系，捕食者對獵物起到選擇的作用，也使獵物向適應環境方向進化，這種現象被稱為共同進化．
④若圖乙中鷹食物有$\frac{3}{5}$來自鼠，$\frac{1}{5}$來自食蟲鳥，$\frac{1}{5}$來自狐貍，則從理論上講，鷹增加1kJ能量，至少（按照能量傳遞效率20%計算）消耗牧草1×$\frac{3}{5}$÷20%÷20%+1×$\frac{1}{5}$÷20%÷20%÷20%+1×$\frac{1}{5}$÷20%÷20%÷20%=65kJ．假如鷹的食物中，鼠的比例變為$\frac{1}{5}$，食蟲鳥的比例變為$\frac{3}{5}$，消耗相同的植物，鷹同化的能量1×$\frac{1}{5}$÷20%÷20%+1×$\frac{3}{5}$÷20%÷20%÷20%+1×$\frac{1}{5}$÷20%÷20%÷20%=105kJ，鷹同化的能量是原來的65÷105=$\frac{13}{21}$．
故答案為：（1）①太湖的生物種類較為繁多，營養結構比較復雜
②被分解者利用
（2）①調節種間關系，維持生態系統的穩定
②（$\frac{E1+E2+E3}{E}$）
③下降    共同進化      ④65    $\frac{13}{21}$

點評 題考查了生態系統結構、功能和穩定性的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．