Question

17．如圖是某人工魚塘生態系統能量流動圖解（能量單位為：J/cm²•a），請回答：
（1）如圖所示，輸入該生態系統的能量主要是生產者固定的太陽能，圖中A代表呼吸作用（消耗的能量）．
（2）該生態系統中第二營養級流入第三營養級的同化量是2.5J/cm²•a，能量從第一營養級流到第二營養級的傳遞效率是12.7%．
（3）草魚以水草為食，白鰱以綠藻和水草為食，草魚與白鰱的種間關系是競爭；調查魚塘中草魚的種群密度，用標志重捕法．
（4）由于食性不同，魚塘中魚類等生物具有分層現象，群落的這種空間結構稱為垂直結構．
（5）建立人工生態系統必需遵循生態工程的基本原理，試從魚塘的地理環境與放養的魚類分析，人工魚塘生態系統遵循了協調與平衡原理（限填一個）．

Answer 1

分析 分析圖解可知，該生態系統的能量來源有兩個：生產者通過光合作用固定的太陽能和有機物中的化學能．
一般生產者或一個營養級的能量曲線有四個：自身呼吸作用消耗、流向下一營養級、被分解者分解、未被利用的，由此可確定圖中A表示呼吸作用消耗．
生態系統的功能包括：物質循環、能量流動、信息傳遞．

解答 解：（1）分析圖解可以看出，該生態系統的能量來源有兩個：生產者通過光合作用固定的太陽能和有機物中的化學能．圖中有機物輸入只有（2+5）=7J/cm²•a，因此輸入該生態系統的能量主要是由生產者固定的太陽能．生產者的能量去向有四個（自身呼吸作用消耗、流向下一營養級、被分解者分解、未被利用的），由此可確定圖中A表示呼吸作用消耗．
（2）肉食性動物獲得的能量為：5.1+2.1+0.05+0.25=7.5（J/cm²•a），其中有5（J/cm²•a）的能量來自于有機物，因此2.5J/cm²•a的能量是同化第二營養級（左邊植食性動物）的能量；由此可知，第二營養級同化的能量為：2.5+9+4+0.5=16（J/cm²•a），其中有2（J/cm²•a）的能量來自于有機物，因此14（J/cm²•a）的能量是同化第一營養級的能量；如此可計算出生產者固定的能量：14+23+70+3=110J/cm²•a．因此能量從第一營養級流到第二營養級的傳遞效率是14÷110×100%═12.7%．
（3）草魚以水草為食，白鰱以綠藻和水草為食，草魚與白鰱相互爭奪水草，因此草魚與白鰱種間關系是競爭關系；標志重捕法是估算動物種群密度的常用方法，由于魚的活動能力較強，因此一般用標志重捕法．
（4）由于食性不同，魚塘中魚類等生物具有分層現象，群落的這種空間結構稱為垂直結構．
（5）生態工程技術將生態學原理與經濟建設和生產實際結合起來，就是為了實現生物有機體與環境在有人工輔助的能量、物質參與下，實現同生態學及生態經濟學原理和現代工程技術的系統配套，生產過程中的物流、能流的合理循環，由此可見人工魚塘生態系統遵循了協調與平衡原理．
故答案為：
（1）生產者固定的太陽能   呼吸作用（消耗的能量）
（2）2.5     12.7%
（3）競爭    標志重捕
（4）垂直結構
（5）協調與平衡

點評 本題考查了群落的結構、種間關系以及生態系統功能等方面的知識，意在考查考生的析圖能力、數據處理能力和理解應用能力，難度適中．在分析圖解時，考生要明確該生態系統有兩個能量來源，因此可以從又向左不斷推算出各營養級同化的能量；并且能夠識記生態系統的功能和群落的結構等知識．