Question

11．如图1为小河从高山湖泊流入大河的示意图及A处水域浮游植物在一年内的变化曲线图，工厂会向河流排污．

（1）河流生态系统的能量来源是生产者固定的太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能．A处水域浮游植物、底栖动物的分布体现了群落的垂直结构．
（2）工厂向河流排污，导致鱼类大量死亡使水体变浑浊，但在村庄附近的河流又保持清澈，这依赖于河流的自我调节能力．在此过程中，主要通过物理沉降、动植物吸收和微生物分解，从而达到水体自净．
（3）水域生态系统中即使某物种由于污染等原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免生态系统结构或功能失衡．这体现了生态工程中的物种多样性原理．
（4）根据图示推测，A处1-2月无机盐大量下降的主要原因是浮游植物大量繁殖消耗了无机盐，12月限制浮游植物繁殖的主要因素是温度．
（5）某同学绘制了如图2所示的A处水域生态系统的能量流动图解，则由生产者到初级消费者的能量传递效率可以表示为$\frac{D1}{W1}$．

Answer 1

分析 1、群落的结构特征：垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响；水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况．
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力．生态系统自我调节能力的基础是负反馈．物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大．
3、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动．②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示．

解答 解：（1）河流生态系统中的能量来源主要是生产者固定的太阳能，但也有工厂污水有机物中储存的化学能．水域浮游植物、底栖动物的分布体现了群落的垂直结构，具有明显的分层现象．
（2）食品工厂向河流排污，使河流中好氧性细菌急剧增多，导致河流中O₂含量急剧减少，从而导致鱼类大量死亡．但在村庄附近的河流又保持清澈见底，这依赖于该河流的自我调节能力．在此过程中，主要通过物理沉降、动植物吸收和微生物分解，从而达到水体自净．
（3）水域生态系统中即使某物种由于污染等原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免生态系统结构或功能失衡．这体现了生态工程中的物种多样性原理．
（4）根据图示可知，A处1-2月无机盐大量下降的主要原因是浮游植物大量增多，吸收了水中的无机盐．12月限制浮游植物繁殖的主要因素可能是温度过低，也有可能是光照时间太短．
（5）相邻两个营养级的传递效率=$\frac{下一营养级同化量}{上一营养级同化量}$×100%，所以由生产者到初级消费者的能量传递效率可以表示为$\frac{{D}_{1}}{{W}_{1}}$．
故答案为：
（1）生产者固定的太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能   垂直
（2）自我调节   微生物分解
（3）物种多样性原理
（4）浮游植物大量繁殖消耗了无机盐   温度（或光照）
（5）$\frac{D1}{W1}$

点评 本题主要考查生态系统的稳定性、群落的结构特征、物质循环和能量流动的基本规律等相关知识，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的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断．