Question

3．近年來在防治稻田蟲害方面進行了多種嘗試，如①構建“稻一萍一魚生態系統”，在該系統中，雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草，但魚的活動可起到除蟲、松土和增氧的作用，紅萍葉片內的藍藻固氮可促進紅萍和水稻生長；②培育轉Bt基因抗蟲水稻，減少蟲害．此外，一些水稻遭遇蟲害時會釋放某些物質，引來天敵消滅害蟲，科學家稱之為稻田三重營養關系．根據上述材料，請回答下列問題：
（1）指出在稻一萍一魚生態系統中存在的種間關系：捕食、競爭、寄生、互利共生．
（2）該生態系統的結構是生態系統的組成成分：水、陽光、礦質營養等非生物的物質和能量，水稻、浮萍、雜草等生產者、魚、害蟲等消費者、還有水、淤泥、空氣中的分解者，食物鏈和食物網．．
（3）在稻田三重營養關系中，水稻通過化學信息引來天敵，防治害蟲．
（4）若該生態系統中生物還存在如右圖所示的關系，E種群的能量為  5.8×10⁹ kJ，B種群的能量為1.3×10⁸ kJ，D種群的能量為1.5×10⁸  kJ，能量傳遞效率為10%，則A種群的能量是3×10⁷kJ．
（5）由于稻田土壤小動物活動能力強，身體微小，因此不適于用樣方法或標志重捕法進行調查．在進行豐富度的研究時，常用取樣器取樣法的方法進行采集、調查．
（6）如果由于上游地區一農藥廠的污染廢水排入河流，造成該地農田土壤環境惡化；經過一段時間后，該生態系統又復到原來的狀態，這是因為生態系統具有恢復力穩定性；當污染停止后，在原來因污染而廢棄的土地上開始的群落演替屬于次生演替．

Answer 1

分析 1、捕食如魚吃蟲，競爭如水稻與雜草競爭，寄生如病菌寄生在水稻上，互利共生如紅萍與藍藻共生．
2、信息包括：物理信息（如光、聲、溫度、濕度、磁力等），化學信息（如生物堿、有機酸等物質），行為信息（如動物的行為）．
3、抵抗力穩定性：指生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀的能力；恢復力穩定性：指生態系統在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力影響．

解答 解：（1）由題意可知，水稻與害蟲為捕食關系、水稻與病菌為寄生關系、水稻與雜草為競爭關系、紅萍與藍藻為互利共生關系．
（2）該生態系統的結構包括生態系統的組成成分（水、陽光、礦質營養等非生物的物質和能量，水稻、浮萍、雜草等生產者，魚、害蟲等消費者，還有水、淤泥、空氣中的分解者）和營養結構（食物鏈和食物網）．
（3）水稻遭遇蟲害時會釋放某些物質，引來天敵消滅害蟲，這屬于化學信息．
（4）圖中共有三條食物鏈，分別是E→B，E→D，E→C→A．由于B種群中的能量為1.3×10⁸kJ，則E通過食物鏈E→B傳給B的能量為：1.3×10⁸kJ÷10%=1.3×10⁹kJ，E通過食物鏈E→D傳給D的能量為：1.5×10⁸kJ÷10%=1.5×10⁹kJ，因此通過食物鏈E→C→A的總能量為5.8×10⁹kJ-1.3×10⁹ kJ-1.5×10⁹kJ=3.0×10⁹ kJ，又因為E到A的食物鏈中，A是第三營養級，所以A得到的是3.0×10⁹×10%×10%=3.0×10⁷（kJ）．
（5）由于稻田土壤小動物活動能力強，身體微小，因此不適于用樣方法或標志重捕法進行調查，常用取樣器取樣的方法進行采集、調查．
（6）由于生態系統具有恢復力穩定性，上游地區一農藥廠的污染廢水排入河流，造成該地農田土壤環境惡化，經過一段時間，該生態系統可以恢復到原來的狀態．在原來因污染而廢棄的土地上開始的群落演替屬于次生演替．
故答案為：
（1）捕食、競爭、寄生、互利共生
（2）生態系統的組成成分：水、陽光、礦質營養等非生物的物質和能量，水稻、浮萍、雜草等生產者、魚、害蟲等消費者、還有水、淤泥、空氣中的分解者，食物鏈和食物網．
（3）化學
（4）3×10⁷       
（5）取樣器取樣法
（6）恢復力穩定性        次生演替

點評 本題考查種間關系、生態系統的信息傳遞、生態系統的功能和穩定性等相關知識，意在考查學生的分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．