Question

5．研究人員對草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關的生態(tài)學調查，將主要物種繪制成食物網(wǎng)結構模式圖（如圖）
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中有4條食物鏈，至少有9個種群，請舉出既有捕食又有競爭關系的一對生物：鷹與狐貍，如果孤貍數(shù)量減少時．從能量流動特點的角度分析，短期內鷹的數(shù)量將會升高．
（2）假設E（20000KJ）表示牧草一年固定的太陽能總量，E1、E2、E3（E1 十E2+E3=3000kJ）分別表示
牲畜、昆蟲和鼠三者同化的能量．牧草呼吸消耗的能量為2500kJ，牲畜、昆蟲和鼠三者呼吸消耗的能
量為600KJ，三者糞便中的能量為500KJ，則該食物網(wǎng)中由第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效
率為15%．若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級同化的能量為2×108kJ．按能頊傳遞效率10%計算，鷹最終
獲得的能量大2×10⁶KJ．
（3）為保護牧草，牧民采取措施控制鼠類大量繁殖的目的是調整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)續(xù)高效地流向對人類最有益的部分．
（4）圖二曲線是鼠的種群數(shù)量變化的調查結果，圖示鼠在1-20 年中種群數(shù)量最多的是第
年，種群數(shù)量下降的時間段是10-20年．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖一表示某種群30年間的種群數(shù)量變化情況，根據(jù)題意，λ-1＞0，表示種群數(shù)量持續(xù)增加，λ-1=0，表示種群數(shù)量基本不變，維持穩(wěn)定，λ-1＜0，表示種群數(shù)量持續(xù)減少．圖二表示某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)及能量流動關系，其中牧草是生產者，牲畜、昆蟲、鼠是初級消費者，人、食蟲鳥、狐貍、鷹是次級消費者．生態(tài)系統(tǒng)中流動的能量是生產者固定隊太陽能，能量流動具有單向流動，逐級遞減的特點．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，圖二中共有4條食物鏈，該生態(tài)系統(tǒng)中至少包括牧草、牲畜、昆蟲、鼠、人、食蟲鳥、狐貍、鷹等8個種群，至少還有一個分解者的種群，共9個種群；鷹與狐貍共同以鼠為食物，屬于競爭關系，同時，鷹又捕食狐貍，所以，鷹與狐貍既有捕食又有競爭關系；人、食蟲鳥、狐貍、鷹屬于次級消費者，如果狐貍數(shù)量減少時，鼠的數(shù)量會迅速增加，導致鷹的數(shù)量將會增加．
（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量÷上一營養(yǎng)級的同化量×100%=（E₁+E₂+E₃=3000kJ）÷E（20000kJ）×100%=15%；若該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級同化的能量為2×10⁸kJ，按能量傳遞效率10%計算，鷹最終獲得的能量應該按牧草→鼠→鷹這條食物鏈計算，終獲得的能量最大值為2×10⁶KJ．
（3）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動在實踐中的意義之一就是調整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分．
（4）圖一曲線所示種群在1～20年中種群數(shù)量在第十年末才降到λ-1=0，所以種群數(shù)量最多的是第十年，第10～20年λ-1＜0，種群數(shù)量持續(xù)下降．
故答案為：
（1）4   9   鷹與狐貍   升高
（2）15%   2×10⁶KJ 
（3）調整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系，使能量持續(xù)續(xù)高效地流向對人類最有益的部分
（4）10    10-20

點評 本題結合圖示主要考查生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，意在提高學生學會識圖判斷和綜合運用所學相關知識點的能力，有一定的難度．