题目内容
【题目】如图表示绿色植物所固定的太阳能的限制因素的图解，请结合所学知识回答下列问题：
（1）在生态系统中，能量流动的起点开始于 ，其含量或制造的有机物称为总初级生产量（GP），有一部分GP 被自身的呼吸（R）所消耗，剩下的用于植物的生长和繁殖，这部分能量称净初级生产量（NP）。请尝试建立这三者之间关系式 。被草食性动物取食的能量属于这三者中的 。
（2）冠层是指乔木树干以上连同集生枝叶的部分，冠层大小可以通过叶面积指数来反映。“冠层下边”的叶子接受光辐射可能不足，低于最适光照强度。冠层下的叶子和干旱地区植物的净初级生产量的主要限制因素分别为 ，温度对GP 和NP的影响是否相同？为什么？ 。
（3）欲测定某水域生态系统的初级生产量，可用3个玻璃瓶，其中一个瓶用黑胶布包上，再包以锡箔（黑瓶DB）。从待测的水体深度取水，保留一个初始瓶（IB）以测定水中原来的溶氧量。另一个是不做处理的透明瓶子（白瓶LB）。将黑瓶（DB）和白瓶（LB）沉入取水样深度，经过24小时或其他适宜时间，取出进行溶氧测定。请尝试构建三者的数量关系式：光合作用总初级生产量为 ，净初级生产量为 ，呼吸量为 。
【答案】
（1）绿色植物光合作用固定的太阳能 GP=NP+ R（或NP=GP-R） NP（或净初级生产量）
（2）光和水 不同，光合作用和呼吸作用相关酶所需最适温度不同
（3）LB-DB LB-IB IB-DB
【解析】
（1）能量流动的起点开始于食物链和食物网的开端，即绿色植物光合作用固定的太阳能。总初级生产量（GP）即生产者的同化量，总初级生产量（GP）-自身呼吸作用消耗的能量（R）=构成植物体的有机物中的能量（用于植物的生长、发育和繁殖），即净初级生产量（NP）。所以，GP、R、NP三者之间关系式为GP= NP+R（或NP=GP-R）。被草食性动物取食的能量属于这三者中的净初级生产量（NP）。（2）对于生物的生存来说，都有相对主要的限制因素，题目中“冠层下边”的叶子接受光辐射可能不足，低于最适光照强度，所以光成为主要限制因素，干旱地区的主要限制因素则为水。由于光合作用和呼吸作用相关酶所需最适温度不同，所以温度对GP、NP的影响也不同。（3）本题中的黑白瓶法用于水生生态系统，白天由于水中自养生物的光合作用，溶氧量逐渐上升；夜间由于全部好氧生物的细胞呼吸而使溶氧量逐渐减少。根据溶氧的昼夜变化，来分析水体群落的代谢状况。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用；黑瓶就是不透光瓶，里面不能进行光合作用，仅有呼吸作用。黑瓶和白瓶同时被悬浮在水样所在的深度水体中,放置一定时间后从水体中取出，用化学滴定法或电子检测器测定黑瓶和白瓶中的含氧量，根据白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用产氧量，而黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量。初始瓶（IB）以测定水中原来的溶氧量，黑瓶（DB）测定呼吸剩余量，白瓶（LB）测定光合作用后的溶氧量，所以净初级生产量= LB-IB，呼吸量=IB-DB，总初级生产量= LB-DB。
