Question

6．图1是某草原生态系统部分营养结构，图2是由于开矿对该草原土壤造成了铜污染后，研究者研究了不同大气CO₂浓度及土壤铜污染对土壤脲酶活性的影响情况，请据图回答问题．

（1）若草固定的总能量为6.8×10⁹kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×10⁸kJ，则人最多能获得能量2.46×10⁸kJ．若蛇取食鼠的比例由$\frac{1}{4}$调整到$\frac{3}{4}$，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重每增加1kg，人比原来增重2kg（能量传递效率按20%计算）．
（2）由图2可以看出，土壤Cu污染会抑制 （填“促进”或“抑制”）土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会增强；CO₂浓度升高会促进（填“促进”或“抑制”）土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会减弱．
（3）对于某一特定生态系统的营养结构，如树→昆虫→鸟→鼬鼠与白鼬．如果用生物数量、能量分别作为绘制金字塔的指标，金字塔的形状可能会有很大的变化．上述两种金字塔对比能量金字塔更能较好地反映生态系统内能量流动的本质，因为这种金字塔表达的是营养级 之间的能量关系；而另一种金字塔反映的是生物个体之间的数量关系．因此，前者提供的状况更加客观全面．

Answer 1

分析 1、生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网．生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始．能量流动特点为单向，逐级递减．生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的．
2、分析题图，图1是食物网图，由图2可知：土壤Cu污染会抑制土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会增强；CO₂浓度升高会促进土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会减弱，据此答题．

解答 解：（1）若草固定的总能量为6.8×10⁹kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×10⁸ kJ，则羊最多能获得的能量为（6.8×10⁹×20%-1.3×10^8）则人最多能获得的能量为（6.8×10⁹×20%-1.3×10⁸）×20%=2.46×10⁸（kJ）．根据题意，改变取食前蛇体重每增加1kg需要消耗草的重量为：$\frac{1}{4}$÷20%÷20%+$\frac{3}{4}$÷20%÷20%÷20%=100kg，改变取食后蛇体重每增加1kg需要消耗草的重量为：$\frac{1}{4}$÷20%÷20%÷20%+$\frac{3}{4}$÷20%÷20%=50kg，所以改变后可以节约100-50=50kg的草的能量可以流向人，所以人可以增重50×20%×20%=2kg．
（2）分析图2可知，正常CO₂组和高浓度CO₂组，在铜污染时土壤脲酶活性均低于未被铜污染时，且铜污染程度越重，土壤脲酶活性越低．比较无铜污染的土壤可知，高浓度CO₂组的土壤脲酶活性高于正常浓度CO₂组，说明CO₂浓度升高能促进土壤脲酶活性，当铜污染严重时，这种促进作用减弱．
（3）树→昆虫→鸟→鼬鼠与白鼬，其数量为树最少，昆虫最多，鸟少于昆虫多于鼬鼠和白鼬，但就能量金字塔而言，沿食物链应呈现“逐级递减”．相对于数量金字塔，由于能量金字塔表达的是各营养级间的“能量”关系，因此它更能较好地反映生态系统内能量流动的本质，其反映的状况更加客观、全面．
故答案为：
（1）2.46×10⁸ 2
（2）抑制    增强    促进    减弱
（3）能量金字塔     营养级

点评 本题主要考查生态系统的结构及能量流动的计算，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．