Question

18．某實驗小組通過調查得出以下數(shù)據(jù)，請根據(jù)此表回答：（薇甘菊是外來入侵物種）

樣地 編號	植物種類數(shù)（種）		simpson多 樣性指數(shù)		薇甘菊 覆蓋度（%）
	引入前	引入后	引入前	引入后	引入前	引入后
1	22	25	0.88	0.97	72	65
2	16	21	0.71	0.86	92	75
3	20	26	0.85	0.98	75	62

注：引入前指樣地引入田野菟絲子前，引入后指樣地引入田野菟絲子2年后；simpson多樣性指數(shù)數(shù)值越大，物種多樣性越高．
（1）田野菟絲子不含葉綠體，能吸收薇甘菊的營養(yǎng)從而抑制其生長．田野菟絲子與薇甘菊的關系被稱為寄生．在清除了薇甘菊后，當?shù)厝郝涞奈锓N種類和個體數(shù)量會發(fā)生改變，這個過程被稱為次生演替．從長期看，薇甘菊入侵之后種群數(shù)量變化符合S型增長．
（2）獲得表中數(shù)據(jù)所用的調查方法為樣方法．請用表中數(shù)據(jù)分析薇甘菊對該處群落物種多樣性的影響：薇甘菊覆蓋度越高，植物種類數(shù)和simpson多樣性指數(shù)越低，說明薇甘菊可降低物種多樣性
（3）將薇甘菊加以利用，變害為寶，是防治薇甘菊的另一思路．薇甘菊能分泌某種物質，抑制其他植物的生長，這被稱為“他感作用”，可據(jù)此開發(fā)新型除草劑．“他感作用”中包含了生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息．
（4）興趣小組同時調查該地池塘生態(tài)系統(tǒng)，對烏魚等生物的食物進行了分析得表1，在整個生長季節(jié)流經(jīng)各部分的能量數(shù)值如表2：
表1

被捕食者 捕食者	泥鰍	水蚤	小球藻
烏魚	√
河蚌			√
泥鰍		√	√
水蚤			√

表2

太陽能	光合效率	能量傳遞效率	水蚤	河蚌
1010	1%	10%	106	106

請寫出該系統(tǒng)各物種間的食物鏈（食物網(wǎng)）．烏魚能從魚塘獲取的能量是8.1×10⁵KJ，池塘中河蚌和水蚤兩種生物減少可使烏魚的種群密度上升．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和表格分析可知：本題是生態(tài)系統(tǒng)的功能以及生物群落的種間關系，先根據(jù)表格分析池塘中的5種不同生物的營養(yǎng)關系，然后結合問題涉及餓內(nèi)容分析解答．從題表中數(shù)據(jù)知道，單養(yǎng)時，兩種魚類攝食種類及生活空間類似，混養(yǎng)后，競爭應該很激烈，兩種魚類攝食種類及生活空間發(fā)生改變．本題應首先將表格中生物的捕食關系轉化為更為直觀的食物鏈則問題就迎刃而解了．

解答 解：（1）由于田野菟絲子不含葉綠體，不能進行光合作用合成有機物，但能吸收薇甘菊的營養(yǎng)，所以田野菟絲子與薇甘菊的關系是寄生．初生演替是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替．次生演替原來有的植被雖然已經(jīng)不存在，但是原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替．所以在清除了薇甘菊后，當?shù)厝郝涞奈锓N種類和個體數(shù)量會發(fā)生改變，這個過程被稱為次生演替．從長期看，薇甘菊入侵之后種群數(shù)量變化符合S型增長．
（2）對于活動能力強、活動范圍大的個體調查種群密度時適宜用標志重捕法，而一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵等種群密度的調查方式常用的是樣方法．因此，獲得表中數(shù)據(jù)所用的調查方法為樣方法．分析表中數(shù)據(jù)可知，薇甘菊覆蓋度越高，植物種類數(shù)和simpson多樣性指數(shù)越低，從而說明薇甘菊可降低物種多樣性．
（3）生態(tài)系統(tǒng)的信息種類有物理信息、化學信息、行為信息三類．由于薇甘菊能分泌某種物質，抑制其他植物的生長，這被稱為“他感作用”，說明“他感作用”中包含了生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息．
（4）本題應首先將表格中生物的捕食關系轉化為更為直觀的食物鏈則問題就迎刃而解了，由于泥鰍以水蚤為食，故為捕食關系，又泥鰍和水蚤共同以小球藻為食，故二者又為競爭關系．表格中的光合效率實際是指流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，由表一列食物鏈，小球藻→河蚌，小球藻→水蚤→泥鰍→烏魚，小球藻→泥鰍→烏魚，結合表2能量傳遞情況分析：小球藻固定的總能量為10¹⁰×1%=10⁸，烏魚獲得的能量={[10⁸-（10⁶/10%）-（10⁶/10%）]×10%+10⁶×10%}×10%=8.1×10⁵．池塘中河蚌和水蚤兩種生物減少可使烏魚的種群密度上升．
故答案為：
（1）寄生     次生演替（群落演替）     S型
（2）樣方法   薇甘菊覆蓋度越高，植物種類數(shù)和simpson多樣性指數(shù)越低，說明薇甘菊可降低物種多樣性
（3）化學
（4）
  8.1×10⁵ 河蚌和水蚤

點評 本題的知識點是種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)的結構和能量流動，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．