Question

【題目】某自然保護區(qū)地震后，據不完全統(tǒng)計，植被毀損達到30%以上。下圖1為該地區(qū)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(tài)系統(tǒng)的能量主要是____，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為____(保留一位小數)。

（2）圖1中A表示___________，圖中未利用部分的能量在生物體內的存在形式是__________。

（3）如圖1所示，除生產者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因是________。計算可知，肉食性動物需補償輸入的能量值至少為_______________×103kJ/(m2·a)。

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

（5）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)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 12.7% 細胞呼吸(或呼吸作用) 有機物中化學能 植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復的壓力 5 C E 群落(或次生)

【解析】

分析圖1，生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產者固定的全部太陽能．流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。能量去路：①自身呼吸消耗、轉化為其他形式的能量和熱能；②流向下一營養(yǎng)級；③殘體、糞便等被分解者分解；④未被利用。即一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養(yǎng)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，種群增長速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。

（1）如圖1所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產者光合作用固定的太陽能；第一營養(yǎng)級的同化量為23+70+14+3=110×103kJ/(m2·a)，第二營養(yǎng)級的同化量為14×103kJ/(m2·a)，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14×103÷（110×103）=12.7%。

（2）根據同化量中能量的去路可知，圖中A代表呼吸作用，能量在生物體內主要以有機物形式存在，故圖中未利用部分的能量在生物體內的存在形式是有機物中的化學能。

（3）如圖1所示，除生產者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因主要是：植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少，減輕植被恢復的壓力。輸入肉食動物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食動物輸出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性動物需補償輸入的能量值至少為7.5-2.5=5×103kJ/(m2·a)。

（4）由圖2可知，種群密度在C點時，種群數量的增長速率最大；在E點時，表示該種群已達到環(huán)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(qū)內生物的種類和數量不斷恢復的過程屬于次生演替。