Question

發生汶川大地震的龍門山地震帶是我國生物多樣性保護的關鍵區域，80%的大熊貓種群分布于此．據不完全統計，地震后植被毀損達到30%以上，還出現了200米寬、1公里長、30米厚的大型泥石流帶．右圖為地震毀損的某自然保護區人為干預下恢復過程的能量流動圖（單位為10³kJ/m²?y）．

（1）如圖所示，輸入該生態系統的能量主要是

 

，第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率為

 

%（保留一位小數）．
（2）圖中A代表的生理過程是

 

，圖中未利用部分的能量在生物體內的存在形式是

 

．
（3）如上圖所示，除生產者外其它營養級需要補償能量輸入的原因是

 

．計算可知，肉食性動物需補償輸入的能量值為

 

×10³kJ/m²?y．
（4）試分析相關泥石流帶對該區域熊貓繁殖造成的可能影響是

 

．
（5）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區內生物的種類和數量不斷恢復的過程，稱為

 

．

Answer 1

考點：物質循環和能量流動的基本規律及其應用,物種的概念與形成,群落的演替

專題：

分析：1、生態系統的知識點：
生態系統的總能量：生產者固定的全部太陽能                      
流入一個營養級的能量是指被這個營養級的生物所同化的全部能量．
能量的去路：①生產者的能量主要來自太陽能；②其余各營養級的能量來自上一營養級所同化的能量．
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．即一個營養級所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養級同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量．
2、群落演替的概念：
群落演替：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程；分為初生演替和次生演替．
初生演替：是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但是被徹底消滅了的地方發生的演替
次生演替：原來有的植被雖然已經不存在，但是原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發生的演替

解答： 解：（1）圖1中，輸入該生態系統的能量是生產者光合作用固定的太陽能和輸入有機物中的化學能．第一營養級的同化量為23+70+14+3=110×10³kJ/m²?y，第二營養級的同化量為14×10³kJ/m²?y，所以第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率為

14

110

×100%≈12.7%．
（2）某一營養級（最高營養級除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一個營養級、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物體內以有機物中化學能的形式存在）．所以圖1中A表示呼吸作用．
（3）圖1中，地震后植被破壞嚴重，流入該生態系統的能量減少，所以除生產者外其它營養級需要補償能量輸入．輸入肉食動物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食動物輸出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性動物需補償輸入的能量值至少為7.5-2.5=5．
（4）形成泥石流帶以后，會導致大熊貓種群產生地理隔離，形成多個種群，導致每一個種群內個體數量減少，進而導致繁殖率降低．
（5）地震后原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，所以隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區內生物的種類和數量不斷恢復的過程屬于次生演替．
故答案為：
（1）生產者光合作用固定的太陽能   12.7
（2）細胞呼吸     有機物中化學能
（3）植被受損，流入該生態系統的能量減少；減輕植被恢復生長的壓力（答出前者即給分）  5
（4）地理隔離導致繁殖率降低
（5）群落演替（或次生演替）

點評：本題以生態系統的能量流動、群落演替的相關內容為知識載體，考查能量流動的計算，易錯點是在計算能量的關系時不要忽略人工有機物輸入的能量，意在考查考生的識記能力、分析題圖的能力和理解計算能力．