Question

【题目】我国南方某地环保部门向遭受严重污染的某湖泊中引入一些苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。图甲所示为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，图乙表示该生态系统中另外一部分生物之间的营养关系。请据图回答：

（1）在修复该生态系统时要控制污水流入的速率，较慢的流入速率有利于有机污染物被充分分解，还有利于植物对无机盐的充分吸收，防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是_____________。该生态系统得到修复后，为保护生物多样性不再被破坏，应采取的最有效的措施是__________________________。

（2）当图甲中的苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在_________（填“群落”“种群”或“生态系统”）水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量。这体现出信息传递的作用是_____________________________________。

（3）若图乙中E种群同化的能量为7.5×109kJ，B种群同化的能量为1.2×108kJ，D种群同化的能量为1.8×108kJ，则A种群同化的能量最多为____________kJ，此过程体现了生态系统的能量流动具有________特点。

（4）图丙所示为科研人员为有效控制某人工湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建的数学模型（图中箭头方向代表曲线变化趋势），其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的__________（正反馈/负反馈）调节。若仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为_____（P1/ P2/P3）。

Answer 1

【答案】次生演替就地保护（或建立自然保护区）群落调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定2.4×108单向流动、逐级递减负反馈P2

【解析】

根据题意和图示分析可知：图甲为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，其中食物网第一营养级的生物是黑藻、苦草等；第二营养级的生物有螺蛳、草鱼、罗非鱼；第三营养级的生物有草鱼、罗非鱼和野鸭；第四营养级的生物是野鸭。图乙中共有三条食物链，分别是：E→B，E→D，E→C→A。

（1）该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，营养结构越来越复杂，其群落演替类型属于次生演替；保护生物多样性最有效的措施是就地保护（或建立自然保护区）。

（2）图1中苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的生物量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在群落水平上研究的结果。根据题意分析，沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物；浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了藻类的数量，说明信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

（3）根据以上分析已知，图乙共有三条食物链，分别是E→B，E→D，E→C→A，由于要求A的能量最多，则传递率按20%计算；已知B种群中的能量为1.2×108kJ，D种群同化的能量为1.8×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量=1.2×108kJ÷20%=6×108kJ，E通过食物链E→D传给D的能量=1.8×108kJ÷20%=9×108kJ，因此通过食物链E→C→A的总能量为7.5×109kJ-6×108kJ-9×108kJ=6.0×109kJ；又因为E到A的食物链中，A是第三营养级，所以A得到的是6.0×109×20%×20%=2.4×108（kJ）。该过程体现了生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。

（4）图丙模型属于数学模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的（负）反馈调节；由丙图可知，害虫的种群数量在N2上下波动，天敌种群数量在P2上下波动，故害虫和天敌K值的数据分别为N2、P2。