Question

【题目】近年来城市修建了一些人工湖泊以改善环境，但由于生活污水和工业废水中的N、P等元素大量流入，湖泊连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在一些湖泊中投放以藻类和浮游动物为食的鳙鱼和以水草为食的草鱼对该湖泊生态系统进行修复。

（1）从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是湖泊生态系统的_______有限。

（2）该湖泊修复后，有水草、藻类、草鱼、鳙鱼和鳜鱼（肉食性），以及水溞、轮虫等浮游动物。食物网由_________交织而成，它反映了群落中_________的关系。请完善该湖泊生态系统的食物网_________。

（3）为确定鱼的放养种类和密度，需研究湖泊生态系统不同水层光合速率。从湖泊不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶）并密封。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24h后，测定各黑白瓶中__________，若某水层初始溶氧量为AmgL-1，白瓶溶氧量为BmgL-1，黑瓶溶氧量为CmgL-1，则该水层总光合速率为______mgL-1d-1。

（4）为确定鳙鱼和草鱼的投放量，还应根据食物网中的营养级，调查投放区_________的生物积累量；为保证鳙鱼和草鱼成活率，应捕杀______________。

（5）投放鳙鱼和草鱼这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的____________，从而达到改善_______的目的。

（6）鳙鱼和草鱼是人们日常食用的鱼类，可以通过合理密养、立体养殖增加渔业产量。从群落结构的角度分析，立体养殖可以_________________和_________________。从能量流动的角度分析，合理密养可以______________________________________。

Answer 1

【答案】自我调节（自我修复）能力 食物链 捕食 溶氧量 B-C 捕食对象/被捕食者/食物/上一营养级/水草、藻类和浮游动物 天敌/捕食者/下一营养级/鳜鱼 比例/相对大小 水质 充分利用栖息空间 食物条件等资源（提高群落对资源的利用能力） 提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类最有益的部分

【解析】

1、在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的，说明生态系统具有一定的自动调节能力，但这种自动调节能力有一定限度，如果外界干扰超过了这个限度，如污水过量排放，生态系统就会遭到破坏。

2、不包裹黑色胶布的玻璃瓶测得净光合作用量，包裹黑色胶布的玻璃瓶测得呼吸作用耗氧量，二者之和为总光合作用量。

3、种群的增长受食物、天敌等的影响，群落是聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括该区域所有的生物；群落中不同种生物可能存在竞争、捕食寄生或共生关系，要根据题意作出判断；在一个生态系统中，增加某种生物，既要考虑它的被捕食者，又要考虑其天敌，还要考虑环境容纳量。

（1）湖泊生态系统的自我调节（自我修复）能力是有一定限度的，当污染物排放过多，超过了该生态系统的自我调节能力，就会导致水质恶化；

（2）许多食物链彼此相互交错连接成复杂的营养结构就是食物网，它反映了群落中捕食的关系。根据题干信息，可补充轮虫→鳙鱼，即：

（3）24h后，测定各黑白瓶中溶氧量，若某水层初始溶氧量为AmgL-1，白瓶溶氧量为BmgL-1，白瓶溶氧量B＝初始溶氧量A＋24h白瓶净光合所积累的氧气量，黑瓶溶氧量为CmgL-1，黑瓶溶氧量C＝初始溶氧量A24h黑瓶呼吸作用所消耗的氧气量，则该水层总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝BC mgL-1d-1；

（4）对生物影响较大的因素主要是食物和天敌，所以为确定鳙鱼和草鱼的投放量，还应根据食物网中的营养级，调查投放区捕食对象即水草、藻类和浮游动物的生物积累量；为保证鳙鱼和草鱼成活率，应捕杀天敌捕食者即鳜鱼；

（5）通过投放鳙鱼、草鱼，该生态系统中不同生物的生物积累量发生了改变，故人为调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的；

（6）从群落结构的角度分析，群落垂直结构上的分层（立体养殖）可以充分利用栖息空间和食物条件等资源（提高群落对资源的利用能力）。从能量流动的角度分析，合理密养可以提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类最有益部分。