Question

【題目】2010 年 7、8 月份，全球氣候變化引發的極端災害天氣使我國農業生產不穩定性增加， 專家預測如不采取對應措施，到 2030 年我國種植業產量可能減少 5%～10%。有關專家認為，低碳農業是應對氣候變化的有效途徑。低碳農業是一種低能耗、低污染、低排放的農業經濟模式。下圖為某地建立的低碳農業生態系統模式圖，請據圖回答問題：

（1）該生態系統中的主要成分是_____，鴨與害蟲之間的關系是_____。

（2）若鴨從植物中獲得的能量為 4/5，從害蟲中獲得的能量為 1/5，則鴨每增加 1 kg 體重，最少需_____植物(水稻、雜草)供給。養鴨戶很注意控制鴨群的數量，主要受稻田養鴨場_________限制。

（3）乙醇作為燃料，是一種“綠色能源”，可減少對石油資源的依賴。利用植物秸稈生產乙醇時，植物秸稈經處理后，被微生物 A 所產生的酶水解，轉化成葡萄糖。微生物B 所發生的反應式為_____。

（4）與森林生態系統相比，該農田生態系統的抵抗力穩定性_____，其原因是_____。

Answer 1

【答案】水稻、雜草 捕食、競爭 9 kg 環境容納量(K 值) 低 生物種類少、營養結構(食物網)簡單

【解析】

1.生態系統的組成成分包括生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量。

2.能量傳遞效率的相關計算：

已知高營養級的能量，求低營養級能量時：（1）需最多能量：選最長食物鏈，按÷10%計算；（2）需最少能量：選最短食物鏈，按÷20%計算．已知低營養級的能量，求高營養級能量時：（1）獲得能量最多：選最短食物鏈，按×20%計算；（2）獲得能量最少：選最長食物鏈，按×10%計算。

3.抵抗力穩定性的大小取決于該生態系統的生物物種的多少和營養結構的復雜程度。生物種類越多，營養結構越復雜，生態系統的抵抗力穩定性就越高；而恢復力穩定性則是生態系統被破壞后恢復原狀的能力，恢復力穩定性的大小和抵抗力穩定性的大小往往存在著相反的關系。

（1）生態系統中的主要成分是生產者，圖中的生產者為水稻和雜草；根據圖中食物關系可知，鴨和害蟲都以水稻和雜草為食，同時鴨又以害蟲為食，則鴨和害蟲之間為捕食和競爭關系。

（2）鴨為消費者，由消費者計算生產者，應該除以傳遞效率，最小需要生產者應該選擇20%的傳遞效率； 鴨所在的食物鏈有2條，即植物→鴨，植物→害蟲→鴨，根據題中鴨食物分配比例，有1×4/5÷20%=4，1×1/5÷(20%)2=5，則共需生產者4＋5=9kg；種群數量受限于所處環境的最大容納量。

（3）植物秸稈的主要成分是纖維素，纖維素需要在纖維素酶的作用下降解為葡萄糖，利用酵母菌等微生物的無氧呼吸，將葡萄糖轉化成乙醇，微生物B應該進行的是無氧呼吸，微生物的反應式為：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

（4）抵抗力穩定性與生態系統的物種多少密切相關，農田生態系統與森林生態系統相比，由于生物種類少，營養結構簡單，故抵抗力穩定性較弱。