Question

13．生物入侵會對當?shù)厣�物多樣性造成破壞．某研究結(jié)構(gòu)對輕度入侵區(qū)域的能量流動進行了研究（圖1），并構(gòu)建了捕食關(guān)系的模型（圖2），圖2中箭頭方向代表曲線變化趨勢．請回答下列問題：（單位：J/（hm²•a））

（1）生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動．
（2）從圖1中分析，初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為1.5×10⁸J/（hm²•a），從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為12%．
（3）圖2中的曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負反饋調(diào)節(jié)，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)．

Answer 1

分析 據(jù)圖1分析：同化量=攝入量-糞便量，所以初級消費者同化量為1.05×10⁹-3×10⁸=7.5×10⁸，次級消費者同化量為1.25×10⁸-3.5×10⁷=9×10⁷J/hm²．a(chǎn)．
據(jù)圖2分析：該模型是用曲線表示構(gòu)建的屬于數(shù)學模型，曲線在高時會調(diào)節(jié)其值降低，在低時會調(diào)節(jié)升高，反映了生態(tài)系統(tǒng)最基本的負反饋調(diào)節(jié)機制．捕食者數(shù)量在P₂處上下波動，獵物數(shù)量在N₂處上下波動，所以獵物K值為N₂，捕食者K值為P₂．

解答 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動．
（2）生產(chǎn)者處于第一營養(yǎng)級，初級消費者處于第二營養(yǎng)級，次級消費者屬于第三營養(yǎng)級，同化量=攝入量-糞便量，所以初級消費者同化量為1.05×10⁹-3×10⁸=7.5×10⁸J/hm2•a，用于生長發(fā)育繁殖的能量=初級消費者同化量-呼吸量=7.5×10⁸-6×10⁸=1.5×10⁸J/hm2•a．次級消費者同化量為1.25×10⁸-3.5×10⁷=9×10⁷J/hm2•a，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為9×10⁷÷7.5×10⁸×100%=12%．
（3）圖中數(shù)學模型中可以看出，在N1～N2段，獵物數(shù)量減少時，捕食者的數(shù)量也在減少，捕食者的種群數(shù)量會隨著獵物種群數(shù)量的增加而不增加；在N2～N3段，獵物的種群數(shù)量增加時，捕食者數(shù)量也在增加，但是當捕食者達到一定的程度后，獵物又在不斷減少，這種變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負反饋調(diào)節(jié)．是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)．
故答案為：
（1）能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程
（2）1.5×10⁸　    12%
（3）負反饋     　自我調(diào)節(jié)能力

點評 本題通過捕食者--獵物模型考查了種間關(guān)系中的捕食關(guān)系以及種群、生態(tài)系統(tǒng)中的相關(guān)知識，意在考查考生分析曲線圖和解決問題的能力，屬于中檔題．