Question

【題目】近年來城市修建了一些人工湖泊以改善環境，但由于生活污水和工業廢水中的N、P等元素大量流入，湖泊連續爆發“水華”。為防治“水華”，在控制污染源的同時，研究人員依據生態學原理嘗試在一些湖泊中投放以藻類和浮游動物為食的鳙魚和以水草為食的草魚對該湖泊生態系統進行修復。

（1）從生態學角度解釋，污染物排放導致水質惡化的主要原因是湖泊生態系統的_______有限。

（2）該湖泊修復后，有水草、藻類、草魚、鳙魚和鱖魚（肉食性），以及水溞、輪蟲等浮游動物。食物網由_________交織而成，它反映了群落中_________的關系。請完善該湖泊生態系統的食物網_________。

（3）為確定魚的放養種類和密度，需研究湖泊生態系統不同水層光合速率。從湖泊不同深度采集水樣，分別裝入黑白瓶中（白瓶為透明玻璃瓶）并密封。然后將黑白瓶對應懸掛于原水樣采集位置，同時測定各水層剩余水樣溶氧量，作為初始溶氧量。24h后，測定各黑白瓶中__________，若某水層初始溶氧量為AmgL-1，白瓶溶氧量為BmgL-1，黑瓶溶氧量為CmgL-1，則該水層總光合速率為______mgL-1d-1。

（4）為確定鳙魚和草魚的投放量，還應根據食物網中的營養級，調查投放區_________的生物積累量；為保證鳙魚和草魚成活率，應捕殺______________。

（5）投放鳙魚和草魚這一方法是通過人為干預，調整了該生態系統食物網中相關物種生物積累量的____________，從而達到改善_______的目的。

（6）鳙魚和草魚是人們日常食用的魚類，可以通過合理密養、立體養殖增加漁業產量。從群落結構的角度分析，立體養殖可以_________________和_________________。從能量流動的角度分析，合理密養可以______________________________________。

Answer 1

【答案】自我調節（自我修復）能力 食物鏈 捕食 溶氧量 B-C 捕食對象/被捕食者/食物/上一營養級/水草、藻類和浮游動物 天敵/捕食者/下一營養級/鱖魚 比例/相對大小 水質 充分利用棲息空間 食物條件等資源（提高群落對資源的利用能力） 提高能量利用率，使生產者所固定的能量更多地流向對人類最有益的部分

【解析】

1、在一般情況下，生態系統中各種生物的數量和所占的比例總是維持在相對穩定的，說明生態系統具有一定的自動調節能力，但這種自動調節能力有一定限度，如果外界干擾超過了這個限度，如污水過量排放，生態系統就會遭到破壞。

2、不包裹黑色膠布的玻璃瓶測得凈光合作用量，包裹黑色膠布的玻璃瓶測得呼吸作用耗氧量，二者之和為總光合作用量。

3、種群的增長受食物、天敵等的影響，群落是聚集在一定區域中各種生物種群的集合，包括該區域所有的生物；群落中不同種生物可能存在競爭、捕食寄生或共生關系，要根據題意作出判斷；在一個生態系統中，增加某種生物，既要考慮它的被捕食者，又要考慮其天敵，還要考慮環境容納量。

（1）湖泊生態系統的自我調節（自我修復）能力是有一定限度的，當污染物排放過多，超過了該生態系統的自我調節能力，就會導致水質惡化；

（2）許多食物鏈彼此相互交錯連接成復雜的營養結構就是食物網，它反映了群落中捕食的關系。根據題干信息，可補充輪蟲→鳙魚，即：

（3）24h后，測定各黑白瓶中溶氧量，若某水層初始溶氧量為AmgL-1，白瓶溶氧量為BmgL-1，白瓶溶氧量B＝初始溶氧量A＋24h白瓶凈光合所積累的氧氣量，黑瓶溶氧量為CmgL-1，黑瓶溶氧量C＝初始溶氧量A24h黑瓶呼吸作用所消耗的氧氣量，則該水層總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝BC mgL-1d-1；

（4）對生物影響較大的因素主要是食物和天敵，所以為確定鳙魚和草魚的投放量，還應根據食物網中的營養級，調查投放區捕食對象即水草、藻類和浮游動物的生物積累量；為保證鳙魚和草魚成活率，應捕殺天敵捕食者即鱖魚；

（5）通過投放鳙魚、草魚，該生態系統中不同生物的生物積累量發生了改變，故人為調整了該生態系統食物網中相關物種生物積累量的比例，從而達到改善水質的目的；

（6）從群落結構的角度分析，群落垂直結構上的分層（立體養殖）可以充分利用棲息空間和食物條件等資源（提高群落對資源的利用能力）。從能量流動的角度分析，合理密養可以提高能量利用率，使生產者所固定的能量更多地流向對人類最有益部分。