Question

【題目】研究人員對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的生態(tài)學(xué)調(diào)查，將主要物種繪制成食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式圖（如圖）

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中有________條食物鏈，至少有____個(gè)種群，請(qǐng)舉出既有捕食又有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的一對(duì)生物：________，如果狐貍數(shù)量減少時(shí)，從能量流動(dòng)特點(diǎn)的角度分析，短期內(nèi)鷹的數(shù)量將會(huì)____。

（2）若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為2×108kJ，按能量傳遞效率10%計(jì)算，鷹最終獲得的能量最大值為____________。

（3）為保護(hù)牧草，牧民采取措施控制鼠類大量繁殖的目的是_________________。

（4）圖二曲線是鼠的種群數(shù)量變化的調(diào)查結(jié)果，圖示鼠在1-20年中種群數(shù)量最多的是第________年，種群數(shù)量下降的時(shí)間段是__________年。

（5）該草原在第10年曾發(fā)生火災(zāi)，“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”是對(duì)火災(zāi)過(guò)后草原生物群落____________過(guò)程的真實(shí)寫照。

Answer 1

【答案】4 9 鷹與狐貍 升高 2×106KJ 調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/span> 10 10～20 次生演替

【解析】

對(duì)圖一分析可知，λ=當(dāng)年種群數(shù)量/一年前種群數(shù)量，當(dāng)λ=1時(shí)，種群增長(zhǎng)率為0；當(dāng)λ>1時(shí)，種群增長(zhǎng)率大于0；當(dāng)λ<1，種群為負(fù)增長(zhǎng)。

對(duì)圖二分析可知，該生態(tài)系統(tǒng)存在的食物鏈有牧草→牲畜→人、牧草→昆蟲→食蟲鳥→鷹、牧草→鼠→鷹、牧草→鼠→狐貍→鷹。

（1）由分析可知，該生態(tài)系統(tǒng)中有4條食物鏈。由圖二可知，該食物網(wǎng)中含有牧草、牲畜、人、昆蟲、食蟲鳥、鷹、鼠、狐貍共8種生物。生態(tài)系統(tǒng)中除了生產(chǎn)者、消費(fèi)者外，還有分解者，因此該生態(tài)系統(tǒng)中至少有9個(gè)種群。鷹捕食狐貍，狐貍捕食鼠，同時(shí)鷹也捕食鼠，因此鷹與狐貍既有捕食又有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。如果狐貍數(shù)量減少時(shí)，則鼠中的能量通過(guò)狐貍間接流向鷹的能量減少，直接流向鷹的能量增加，可減少能量的消耗，導(dǎo)致流向鷹的總能量增加，短期內(nèi)鷹的數(shù)量將會(huì)升高。

（2）食物鏈越短，能量的損耗越低，生物獲得的能量最大。因此，若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為2×108kJ，按牧草→鼠→鷹這條食物鏈計(jì)算，鷹最終獲得的能量最大值為2×108kJ×10%×10%=2×106kJ。

（3）為保護(hù)牧草，牧民采取措施控制鼠類大量繁殖的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/span>

（4）由圖一可知，在0~10年，λ>1，種群增長(zhǎng)率大于0，種群數(shù)量不斷增大；在10~20年，λ<1，種群為負(fù)增長(zhǎng)，種群數(shù)量不斷下降；在20~30年，λ=1時(shí)，種群增長(zhǎng)率為0，種群數(shù)量不變。因此，鼠在第10年的種群數(shù)量最多。

（5）火災(zāi)過(guò)后，草原仍保留有原有的土壤條件，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，故在發(fā)生火災(zāi)后的草原發(fā)生的演替為次生演替。