Question

【題目】多種多樣的植物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮的功能各不相同，構(gòu)成不同的功能群。同一功能群中的植物則具有相似的結(jié)構(gòu)或功能。為研究生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響，科研人員進行了生態(tài)學(xué)實驗。

（1）空心蓮子草是外來物種，引入后由于在本地物種中缺乏_______的制約，因而得以迅速繁殖。空心蓮子草與本地植物之間為________關(guān)系，導(dǎo)致本地植物的生存受到影響，生物多樣性降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性下降，威脅生態(tài)安全。

（2）科研人員將一個圓形樣地劃分為A區(qū)、B區(qū)和C1~C5區(qū)，除A區(qū)外，其余區(qū)域大小相同。各區(qū)種植情況如圖1所示，其中C3~C5區(qū)中植物功能群數(shù)目相同但物種數(shù)目分別為4、8、16種。第3、7和13天測定B、C區(qū)空心蓮子草入侵狀況，得到圖2所示結(jié)果。

①科研人員種植順序應(yīng)為______。

a.A區(qū)和C區(qū)同時種植

b.先種植A區(qū)，一段時間后再種植C區(qū)

c.先種植C區(qū)，一段時間后再種植A區(qū)

②據(jù)圖2分析，C區(qū)空心蓮子草入侵程度均低于B區(qū)，說明_________________。

③分析C1~C5區(qū)的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是__________________________。

Answer 1

【答案】天敵 競爭 抵抗力 c 本地植物的競爭能減緩空心蓮子草入侵 植物功能群豐富的群落不易被入侵；植物功能群數(shù)目相同而物種數(shù)目不同，則被入侵程度沒有顯著差異

【解析】

本是以“研究生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響”為背景，綜合考查了群落中的種間關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)知識和設(shè)計實驗分析實驗的能力。

群落的種間關(guān)系中有捕食、競爭、寄生和互利共生等，其中競爭是兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。

生物系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。抵抗力穩(wěn)定性的大小與生物群落中營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)，一般來說營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)性性越強。

（1）空心蓮子草是外來物種，引入后之所以能夠得以迅速繁殖是因為在本地物種中缺乏天敵的制約，再加上環(huán)境條件的適宜而造成的。它在大量繁殖過程中占據(jù)了大量的生存空間，使得本地物種的生存受到限制，這樣空心蓮子草與本地植物之間由于為了爭奪資源和空間而發(fā)生了競爭。競爭的結(jié)果是導(dǎo)致本地植物的生存受到影響，生物多樣性降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降，威脅生態(tài)安全。

（2）本實驗的實驗?zāi)康氖茄芯可鷳B(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響。自變量是植物功能群的多少，因變量是空心蓮子草在一段時間內(nèi)的入侵狀況。因此科研人員種植順序應(yīng)為應(yīng)為c先種植C區(qū)，一段時間后再種植A區(qū)。這樣才能看出自變量與因變量的關(guān)系。也即生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響。從結(jié)果來看，B區(qū)不種植任何植物，對于空心蓮子草來說，沒有任何競爭者，因此在該區(qū)域空心蓮子草的入侵速度最快，而隨著區(qū)域中功能群數(shù)量的增加（C區(qū)），空心蓮子草的入侵速度在降低，因此據(jù)圖2分析，C區(qū)空心蓮子草入侵程度均低于B區(qū)，說明本地植物的競爭能減緩空心蓮子草入侵。分析C1~C5區(qū)的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是植物功能群豐富的群落不易被入侵；植物功能群數(shù)目相同而物種數(shù)目不同，則被入侵程度沒有顯著差異。