Question

某興趣小組對一淡水湖泊生態系統進行了探究，假如你是其中一員，請回答下列問題：
（1）該湖泊生態系統的基石是

 

，其物質循環和能量流動的渠道是

 

．
（2）測定處于第四營養級的某種群的種群密度最好用

 

法．
（3）從該湖的某一深度取得一桶水樣，分裝于6對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為l2mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶．將它們分別置于6種光照強度下（以字母表示），24h后，實測獲得6對玻璃瓶內溶解氧的含量．

光照強度（klx）	0	a	b	c	d	e
白瓶溶氧量mg/L	6	12	16	24	30	30
黑屏溶氧量mg/L	6	6	6	6	6	6

①黑瓶中溶解氧的含量降低為6mg/L的原因是：

 

，該瓶中所有生物的呼吸消耗0₂量為

 

/mg/L/24h．
②當某水層光照強度為c時，白瓶中植物產生的氧氣量為

 

/mg/L/24h．光照強度至少為

 

klx時，該水層產氧量維持生物耗氧量所需．當光照強度為

 

klx時，溫度也適宜，再增加光照強度，瓶中的溶解氧的含量也不會增加，此時限制光合作用的生態因子是

 

．
③若將a光照下的白瓶置于d光照下，瓶中植物細胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量變化為

 

．

Answer 1

考點：生態系統的結構,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義,生態系統的功能

專題：

分析：1、生態系統的組成成分：非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者；其中生產者為主要成分，被稱為生態系統的基石；生態系統的營養結構為食物鏈和食物網，它是物質循環和能量流動的渠道．
2、黑白瓶實驗中，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，沒有光照，植物不能進行光合作用產生氧氣，只有呼吸作用，所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的變化．白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以凈光合作用量=白瓶中溶解氧的變化．真正光合量（總光合量）=白瓶中溶解氧的變化+黑瓶中溶解氧的變化．

解答： 解：（1）生態系統的組成成分：非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者；其中生產者為主要成分，被稱為生態系統的基石；生態系統的營養結構為食物鏈和食物網，它是物質循環和能量流動的渠道．
（2）第四營養級的生物為肉食動物，活動能力較強，故測定該種群的種群密度應用標志重捕法．
（3）①黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，沒有光照，植物不能進行光合作用產生氧氣，所以黑瓶中溶解氧的含量降低為6mg/L；該瓶中所有生物細胞在24 h內呼吸消耗的O₂量為12-6=6mg/L．
②當水層光照強度為c時，在24h內白瓶中植物產生的氧氣量為24-12+6=18mg/L，光照強度至少為a時，經過24小時以后，瓶中的氧氣量沒有發生變化，說明光合作用產生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量，該水層產氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需．當光照強度為d時，再增加光照強度，瓶中溶解氧含量也不會增加，說明此時限制光合作用的生態因子已不是光照強度，而是C0₂濃度等．
③從a到d，光照由弱變強時，在光反應中[H]和ATP的生成量增多．直接導致暗反應中C₃化合物的還原反應增強，則這個反應的反應物C₃化合物消耗增多，剩余的相對減少；生成物C₅和（CH₂O）生成量增多．所以C₃的含量減少，C₅的含量增多．
故答案為：（1）生產者  食物鏈和食物網  
（2）標志重捕  
（3）①沒有光照，不能進行光合作用，其內生物進行呼吸作用消耗了一部分氧氣    6  
②18  a    d   C0₂濃度  
③三碳化合物減少，五碳化合物增加．

點評：本題為光合作用和呼吸作用的綜合題目，解答本題的關鍵是正確區分真正的光合作用和凈光合作用．