Question

4．圖l表示在調查某草原生態系統中某生物的種群數量時，計算當年種群數量與一年前種群數量的比值（入）繪制的曲線；圖2是該草原生態系統部分營養結構的模式圖；圖3表示某人研究不同大氣C0₂濃度及土壤銅污染對土壤脲酶活性的影響的結果．請據圖回答下列問題：

（1）圖1中第10年該生物的種群密度最低，第16-20年該生物種群數量將呈型曲線增長．
（2）圖2中若蛇由于某種原因數量下降，蟾蜍的數量先增多后減少，最后趨于穩定，這說明生態系統具有抵抗力穩定性；若草固定的總能量為6.2×l0⁹kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是l.3×l0⁸kJ，則人最多能獲得的能量為2.22×10⁸ kJ．若蛇取食鼠的比例由$\frac{1}{4}$調整到$\frac{1}{2}$，從理論上分析，改變取食比例后蛇體重每增加1kg，人比原來增重_kg（能量傳遞效率按20%計算）．
（3）由于開礦對該草原土壤造成了銅污染．由圖3可以看出，土壤Cu污染和CO₂濃度升高對土壤脲酶的活性的影響分別是抑制、促進
（4）土壤中分解尿素的細菌能夠合成脲酶，分離該類細菌的培養基應以尿素為唯一氮源，計數時一般選擇菌落數在30-300范圍的平板進行計數，統計的結果往往比活菌實際數目低，其原因是培養基上的一個菌落可能是由兩個或多個細胞形成的．一般說來，在一定的培養條件下，同種微生物表現出穩定的菌落特征，這些特征包括菌落的等（至少答出兩個方面）．

Answer 1

分析 1、據圖1分析，0～4年時λ=1，種群數量不變；4～10年時λ＜1，種群數量減少；在10～20年時λ＞1，種群數量持續增加．
2、據圖2分析：圖中，草是生產者，其它都屬于消費者．
3、由圖3可知：土壤Cu污染會抑制土壤脲酶活性，且隨著土壤Cu污染程度的加重，這種作用會增強；CO₂濃度升高會促進土壤脲酶活性，且隨著土壤Cu污染程度的加重，這種作用會減弱，據此答題．

解答 解：（1）由于4～10年時λ＜1，種群數量減少，在10～20年時λ＞1，種群數量持續增加，所以第10年種群密度最低．第16～⒛年時λ＞1且不變，此時種群的增長率也不變，所以種群數量將呈J型曲線增長．
（2）草固定的總能量為6.2×10⁹kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×10⁸kJ，則人最多能獲得能量（6.2×10⁹ kJ×20%-1.3×10⁸）×20%=2.22×10⁸．由于草到人的食物鏈沒改變，所以人與草的質量不變．所以題目中的蛇與人的質量關系就可以變為蛇與草的質量關系．當蛇$\frac{1}{4}$食物來自于鼠時，則蛇每增加1份質量需要$\frac{1}{4}$÷20%÷20%+$\frac{3}{4}$÷20%÷20%÷20%=100份草．當蛇$\frac{1}{2}$食物來自于鼠時，則蛇每增加1份質量需要$\frac{1}{2}$÷20%÷20%+$\frac{1}{2}$÷20%÷20%÷20%=75份草．食草昆蟲和鼠就比原來少吃25份草，那么羊多吃25份草，故人增重為25×20%×20%=1kg．
（3）分析圖3可知，正常CO₂組和高濃度CO₂組，在銅污染時土壤脲酶活性均低于未被銅污染時，且銅污染程度越重，土壤脲酶活性越低，這說明土壤Cu污染會抑制土壤脲酶的活性．比較無銅污染的土壤可知，高濃度CO₂組的土壤脲酶活性高于正常濃度CO₂組，說明CO₂濃度升高能促進土壤脲酶活性，當銅污染嚴重時，這種促進作用減弱．
（4）土壤中分解尿素的細菌能夠合成脲酶，分離該類細菌的培養基應以尿素為唯一氮源，計數時一般選擇菌落數在30-300范圍的平板進行計數，統計的結果往往比活菌實際數目低，其原因是培養基上的一個菌落可能是由兩個或多個細胞形成的．一般說來，在一定的培養條件下，同種微生物表現出穩定的菌落特征，這些特征包括菌落的性狀、大小、隆起程度、顏色等．
故答案為：
（1）10   J
（2）抵抗力     2.22×10⁸  1
（3）抑制、促進
（4）尿素       30-300      低       培養基上的一個菌落可能是由兩個或多個細胞形成的         性狀、大小、隆起程度、顏色

點評 本題主要考查種群的數量變化以及生態系統的能量流動的計算，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，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力．