Question

【題目】某自然保護區地震后，據不完全統計，植被毀損達到30%以上。下圖1為該地區人為干預下恢復過程的能量流動圖[單位為103kJ/(m2·a)]，圖2表示恢復過程中某種群的種群密度與種群的出生率和死亡率的關系。請回答：

（1）如圖1所示，輸入該生態系統的總能量是____________________________，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1中A表示___________，這部分能量以______形式散失了，另一部分用于______，存在形式是_____________________________。

（3）在生態系統中能量的傳遞效率只有____________，原因是____________________________。

（4）由圖2可知，種群密度在____點時，種群數量的增長率最大；在____點時，表示該種群已達到環境容納量(K值)。

（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屬于____演替。

Answer 1

【答案】生產者光合作用固定的太陽能和輸入有機物中的化學能 12.7% 呼吸作用 熱能 生長、發育和繁殖等生命活動 有機物中的化學能 10%-20% 生態系統中各營養級固定的能量中有呼吸作用消耗的、流入分解者的和未被利用的 C E 次生

【解析】

分析圖1，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；能量的來源：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自身呼吸作用散失的熱能；②流向下一營養級；③殘體被分解者分解；④未被利用。即一個營養級所同化的能量=呼吸作用散失的熱能+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。

分析圖2，種群增長率為出生率和死亡率的差值，先增加后減少，說明種群增長是S型曲線。

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。

（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/m2y，第二營養級的同化量為14×103kJ/m2y，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：自身呼吸作用散失的熱能、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表示呼吸作用中以熱能形式散失的熱量，另一部分用于自身生長、發育和繁殖等生命活動，以有機物中的化學能的形式存在。

（3）在生態系統中能量的傳遞效率只有10—20%，因為生態系統中各營養級固定的能量中始終有呼吸作用散失的熱能、流入分解者的和未被利用的能量。

（4）由圖2可知，種群密度在C點時，出生率與死亡率的差值最大，即種群數量的增長速率最大；在E點時，出生率等于死亡率，種群數量不再增加，表示該種群數量已達到環境容納量（K值）。

（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。