Question

4．圖1為某溫帶稀樹草原食物網的一部分示意圖，圖2為某生物的種群密度與出生率、死亡率的關系圖，請據圖回答：
（1）在狼與兔的捕食與被捕食過程中，反應敏捷的兔和跑得快的狼均能很好的生存．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）若圖2所示的種群為某鼠種群．在C點時，鼠種群的年齡組成類型為增長型．在無遷入和遷出的情況下，該種群數量每年均以150%的速率（出生率-死亡率）增長，若該種群初始數量為N₀，則兩年后它們的數量將達到6.25N₀．
（3）采用樣方法調查該稀樹草原中風信子的種群密度，選取樣方的關鍵在于隨機取樣．若同時統計各樣方中物種數目，則可以起到調查物種豐富度的作用．
（4）在圖1所示的稀樹草原食物網中，共有食物鏈5條，其中未呈現出的生態系統成分有非生物的物質和能量、分解者等．該食物網中，最高營養級的能量去向與其他營養級的區別在于能量不流向下一營養級．假設每種動物從上一營養級不同生物中獲得的能量相同且能量傳遞效率均為10%，若狼種群增重20kg，需要消耗草71000kg．
（5）某年氣溫明顯增高，食物豐富，稀樹草原昆蟲數量也增多，但并沒有呈現J型增長的狀態，這是由于負反饋調節的結果．多年來，該稀樹草原牧民大力植樹種草，使草原生境明顯好轉，牧業產量呈持續增長勢頭，說明人類活動能影響群落演替的速度和方向，也使生態系統的抵抗力穩定性得以增強．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖1所示為某一溫帶草原食物網的一部分示意圖，其中草是生產者，其余生物均為消費者，還缺少非生物的物質和能量、分解者．該食物網中含有5條食物鏈．
圖2所示為與種群密度相關的出生率和死亡率的變化曲線，種群密度在A～C時，出生率大于死亡率，且兩者的差值在增大，因此種群數量增長率逐漸增大；種群密度為C時，出生率大于死亡率，且此時兩者的差值最大，因此種群數量增長率逐漸最大；種群密度在C～D時，出生率大于死亡率，且兩者的差值在減小，因此種群數量增長率逐漸降低；種群密度為E時，出生率等于死亡率，種群數量增長率為0，此時種群數量達到最大值，即K值．

解答 解：（1）共同進化是指在不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展．在狼與兔的捕食與被捕食過程中，反應敏捷的兔和跑得快的狼均能很好的生存．從生物進化的角度分析，這是二者相互選擇、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）在C點時，出生率大于死亡率，且此時兩者的差值最大，因此種群數量增長率逐漸最大，所以鼠種群的年齡組成類型為增長型．在無遷入和遷出的情況下，該種群數量每年均以150%的速率（出生率-死亡率）增長，若該種群初始數量為N₀，則兩年后它們的數量將達到N₀×（1+150%）×（1+150%）=6.25N₀．
（3）對于活動能力強、活動范圍大的個體調查種群密度時適宜用標志重捕法，而一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵等種群密度的調查方式常用的是樣方法．采用樣方法調查該稀樹草原中風信子的種群密度，選取樣方的關鍵在于隨機取樣．若同時統計各樣方中物種數目，則可以起到調查物種豐富度的作用．
（4）食物鏈的數法應該從生產者開始，沿著箭頭走到最高消費者，逐條逐條的數，看有多少種走法，結合圖解可知該食物網中包括5條食物鏈；只有生產者和消費者，沒有非生物的物質和能量以及分解者．該食物網中，最高營養級的能量去向與其他營養級的區別在于能量不流向下一營養級．假設每種動物從上一營養級不同生物中獲得的能量相同且能量傳遞效率均為10%，若狼種群增重20kg，需要消耗兔和紅狐各100kg；而紅孤增重100kg，需要消耗兔、臭鼬和鳥各$\frac{1000}{3}$kg；依此類推，需要消耗兔、鼠、昆蟲為（100+$\frac{1000}{3}$）kg、（$\frac{10000}{3}$+$\frac{5000}{3}$）kg、$\frac{5000}{3}$kg；因此，共需要消耗草約$\frac{13000}{3}$+$\frac{150000}{3}$+$\frac{50000}{3}$≈71000kg．
（5）氣溫明顯增高，食物豐富，稀樹草原昆蟲數量也增多，但并沒有呈現J型增長的狀態，這是由于負反饋調節的結果．多年來，該稀樹草原牧民大力植樹種草，使草原生境明顯好轉，牧業產量呈持續增長勢頭，說明人類活動能影響群落演替的速度和方向，也使生態系統的抵抗力穩定性得以增強．
故答案為：
（1）相互選擇       調節種間關系
（2）增長型    6.25N₀
（3）隨機取樣    物種豐富度
（4）5           非生物的物質和能量、分解者      能量不流向下一營養級      71000
（5）負反饋      速度和方向

點評 本題結合食物網圖解、種群密度相關的出生率和死亡率的變化曲線圖，考查生態系統的結構和功能、種群的特征、種群數量變化，要求考生識記生態系統的組成成分和種群的特征，掌握各組成成分之間的關系，明確出生率和死亡率決定了種群密度的大小；識記生態系統中能量流動的具體過程，掌握估算種群密度的方法和種群數量變化曲線，能準確判斷圖中各曲線種群數量增長率的變化情況，并結合所學的知識準確答題．