Question

【題目】生態平衡是一種動態平衡。下圖中“置位點”為某生態系統所具有的某個理想狀態，其中P，A、B、C、D、E表示該生態系統中的生物，箭頭表示物質流向。請分析回答：

（1）P、A、B、C、D構成了生態系統的營養結構，這是實現生態系統_________功能的渠道。任何生態系統都具有一定的抵御外界干擾、保持或恢復相對穩定的能力，這是由于生態系統具有________________。

（2）圖中碳元素在B與E之間以_______________形式傳遞。氮元素在生物群落和無機環境之間不斷循環，但農田生態系統中仍需不斷施加肥，其上要原因是___________________________。

（3）若B的同化量不變，將D來白B和C的食物比例由1：1調整為2：1，能量傳遞效率按10%計算，則該生態系統傳遞給D的能量是原來的_________倍。假設A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過呼吸作用消耗的能量為c，用于生長、發育和繁殖的能量為d，則由A流入B的能量最多為_________。

（4）一個位于置位點的湖泊中處于食物鏈最高營養級的某魚種群的年齡組成如下表：

年齡	0+	1+	2+	3+	4+	5+	6+	7+	8+	9+	10+	11+	≥12
個體數	92	187	121	70	69	62	63	72	64	55	42	39	264

注：表中“1+”表示“1≤魚的年齡＜2”，其他以此類推。該魚在3+時達到性成熟（進入成年），9+時喪失繁殖能力（進入老年）。

根據表中數據判斷：該魚種群的年齡組成為_____________。如果引入該湖泊本來沒有的鯰魚并大量繁殖后，導致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的______________________。

Answer 1

【答案】物質循環和能量流動 （一定的）自我調節能力 （含碳）有機物 農田土壤中的氮元素隨農產品輸出，這些氮元素不能都歸還土壤 1．375 （a-b）×20%或（c+d）×20% 穩定型 速度和方向

【解析】

1、能量傳遞效率=下一個營養級的同化量÷上一個營養級的同化量×100%；

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。

（1）生態系統的營養結構是食物鏈和食物網，食物鏈和食物網是實現能量流動、物質循環等功能的主渠道。生態系統抵御外界干擾、保持生態平衡的特性稱為抵抗力穩定性，這是由于生態系統具有一定的自我調節能力。

（2）圖中E為分解者，P、A、B、C、D、E構成生物群落，碳元素在生物群落間以含碳有機物的形式傳遞。農田生態系統中氮元素不斷通過農產品輸出，因此需要往農田中不斷施加氮肥，以保持土壤肥力。

（3）當D的食物比例為B：C=1：1時，設傳遞給D的能量為x，則1/2 x來自于B，1/2 x來自于C，能量傳遞效率按10%計算，需要B的能量為1/2 x÷10%+1/2 x÷10%÷10%=55x；當D的食物比例為B：C=2：1時，設傳遞給D的能量為y，則2/3 y來自于B，1/3y來自于C，能量傳遞效率按10%計算，需要B的能量為2/3 y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y；B中的能量不變，則55x=40y，該生態系統傳遞給D的能量是原來的y/x=55÷40=1.375倍。假設A攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過呼吸作用消耗的能量為c，用于生長、發育和繁殖的能量為d，則A的同化量為a-b=c+d，相鄰兩個營養級之間能量傳遞效率約為10%～20%，由A流入B的能量最多為（a-b）×20%或（c+d）×20%。

（4）該魚在3+時達到性成熟（進入成年），處于幼年時期的個體數為92+187+121=400，處于成年期的個體數為70+69+62+63+72+64=400，9+時喪失繁殖能力（進入老年），處于老年期的個體數為55+42+39+264=400，各年齡期個體數相等，表明該種群的年齡組成為穩定型；引入該湖泊本沒有的鯰魚并大量繁殖后，導致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下發生，屬于次生演替。