Question

【題目】草原植物在長期過度放牧下表現(xiàn)為植株變矮、葉片變短等矮化現(xiàn)象。為探究這種矮化現(xiàn)象的原因，研究人員隨機采集了圍封禁牧區(qū)來源羊草（NG）和過度放牧區(qū)來源羊草（GZ）的根莖若干進行實驗室培養(yǎng)，一段時間后發(fā)現(xiàn)過度放牧區(qū)來源羊草無性繁殖后代植株依舊存在矮化現(xiàn)象。研究人員進一步測定了兩種羊草后代的凈光合速率和氣孔導度（即氣孔開放程度）。

（1）據(jù)圖可知：過度放牧區(qū)來源羊草凈光合速率要_________圍封禁牧區(qū)來源羊草。其主要原因是：過度禁牧區(qū)來源羊草植株葉片的氣孔導度下降，導致_________，進而導致_________反應速率下降。

（2）要確定影響凈光合速率的因素，還應測定兩種羊草的葉片葉綠素含量，提取葉綠素所用的溶劑是_________，為了防止提取過程中葉綠素被破壞，還應加入_________。

（3）研究人員還測量了兩種羊草地上、地下生物量（有機物量）的分配比，得到的結果如下圖所示。

據(jù)圖可知：過度放牧區(qū)來源羊草_________顯著高于圍封禁牧區(qū)來源羊草，植物這種生存策略的意義是__________________。

（4）根據(jù)上述研究，請你提出一條合理利用草原牧草資源的措施______________。

（5）牛羊在草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構中屬于第_________營養(yǎng)級，請寫出能量流經(jīng)該營養(yǎng)級時發(fā)生的主要變化_________。

Answer 1

【答案】低于 CO2的吸收量下降 暗（碳）反應 無水乙醇 碳酸鈣 地下生物量占總生物量的比值 在過度放牧區(qū)，牲畜對植物地上部分進行大量消耗。此時，植物將更多的同化產(chǎn)物分配給地下部分，可以為放牧過后植物的再生長提供物質和能量的儲備 劃區(qū)域管理；定適宜的載畜量；行輪牧制度 二 能量變化：牛羊啃食羊草后，一部分羊草中的能量以糞便形式被分解者通過呼吸作用利用，其余的被牛羊同化。牛羊同化的能量，一部分被呼吸作用以熱量形式散失；一部分用于自身生長發(fā)育和繁殖等，后來被下一營養(yǎng)級攝入；還有一部分遺體殘骸被分解者通過呼吸作用利用。

或以流程圖形式表示：

【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的成分包含生物成分（生產(chǎn)者、消費者、分解者）和非生物成分（氣候、能源、無機物、有機物）。能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入（通過植物的光合作用把光能轉化成化學能）、傳遞（流入下一營養(yǎng)級，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的過程。下一營養(yǎng)級的能量來源于上一營養(yǎng)級，各營養(yǎng)級的能量有三個去向：①該生物呼吸作用散失；②流入下一營養(yǎng)級；③流入分解者。

（1）據(jù)圖可知：過度放牧區(qū)來源羊草（GZ）凈光合速率要低于圍封禁牧區(qū)來源羊草（NG）。其主要原因是：過度禁牧區(qū)來源羊草植株葉片的氣孔導度下降，導致CO2的吸收量下降（氣孔是CO2的通道），進而導致暗（碳）反應反應速率下降（CO2是碳反應的原料之一）。

（2）葉綠素是脂溶性分子，能溶于無水乙醇，可以用于葉綠素的提取。碳酸鈣可以保護葉綠素不被細胞中的有機酸破壞，因此提取過程中應加入碳酸鈣來保護葉綠素。

（3）據(jù)圖可知：過度放牧區(qū)來源羊草（GZ）地下生物量占總生物量的比值顯著高于圍封禁牧區(qū)來源羊草（NG）。植物這種生存策略的意義是在過度放牧區(qū)，牲畜對植物地上部分進行大量消耗。此時，植物將更多的同化產(chǎn)物分配給地下部分，可以為放牧過后植物的再生長提供物質和能量的儲備。

（4）根據(jù)上述研究，劃區(qū)域管理；定適宜的載畜量；行輪牧制度等可以合理利用草原牧草資源。

（5）牛羊吃草，在草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構中屬于第二營養(yǎng)級。能量流經(jīng)該營養(yǎng)級時發(fā)生的主要變化為：牛羊啃食羊草后，一部分羊草中的能量以糞便形式被分解者通過呼吸作用利用，其余的被牛羊同化。牛羊同化的能量，一部分被呼吸作用以熱量形式散失；一部分用于自身生長發(fā)育和繁殖等，后來被下一營養(yǎng)級攝入；還有一部分遺體殘骸被分解者通過呼吸作用利用。