题目内容
【题目】研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查，将主要物种绘制成食物网结构模式图（如图）
（1）该生态系统中有________条食物链，至少有____个种群，请举出既有捕食又有竞争关系的一对生物：________，如果狐狸数量减少时，从能量流动特点的角度分析，短期内鹰的数量将会____。
（2）若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ，按能量传递效率10%计算，鹰最终获得的能量最大值为____________。
（3）为保护牧草，牧民采取措施控制鼠类大量繁殖的目的是_________________。
（4）图二曲线是鼠的种群数量变化的调查结果，图示鼠在1-20年中种群数量最多的是第________年，种群数量下降的时间段是__________年。
（5）该草原在第10年曾发生火灾，“野火烧不尽，春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落____________过程的真实写照。
【答案】4 9 鹰与狐狸 升高 2×106KJ 调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 10 10～20 次生演替
【解析】
对图一分析可知，λ=当年种群数量/一年前种群数量，当λ=1时，种群增长率为0；当λ>1时，种群增长率大于0；当λ<1，种群为负增长。
对图二分析可知，该生态系统存在的食物链有牧草→牲畜→人、牧草→昆虫→食虫鸟→鹰、牧草→鼠→鹰、牧草→鼠→狐狸→鹰。
（1）由分析可知，该生态系统中有4条食物链。由图二可知，该食物网中含有牧草、牲畜、人、昆虫、食虫鸟、鹰、鼠、狐狸共8种生物。生态系统中除了生产者、消费者外，还有分解者，因此该生态系统中至少有9个种群。鹰捕食狐狸，狐狸捕食鼠，同时鹰也捕食鼠，因此鹰与狐狸既有捕食又有竞争关系。如果狐狸数量减少时，则鼠中的能量通过狐狸间接流向鹰的能量减少，直接流向鹰的能量增加，可减少能量的消耗，导致流向鹰的总能量增加，短期内鹰的数量将会升高。
（2）食物链越短，能量的损耗越低，生物获得的能量最大。因此，若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ，按牧草→鼠→鹰这条食物链计算，鹰最终获得的能量最大值为2×108kJ×10%×10%=2×106kJ。
（3）为保护牧草，牧民采取措施控制鼠类大量繁殖的目的是调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（4）由图一可知，在0~10年，λ>1，种群增长率大于0，种群数量不断增大；在10~20年，λ<1，种群为负增长，种群数量不断下降；在20~30年，λ=1时，种群增长率为0，种群数量不变。因此，鼠在第10年的种群数量最多。
（5）火灾过后，草原仍保留有原有的土壤条件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，故在发生火灾后的草原发生的演替为次生演替。
