Question

12．图甲是草原生态系统的部分能量流动示意图，a、b、c表示流入各营养级生物的能量，d、e、f分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量．图乙是在调查鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（λ）得到的曲线．请据此回答下列问题：

（1）在鹰与鼠的捕食与被捕食过程中，反应敏捷的鼠和视力好的鹰均能很好的生存．从生物进化的角度分析，这是二者相互选择（或者共同进化）的结果；从生态学的角度分析，信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定和发展．
（2）若一段时间内草所固定的太阳能总量为5×10⁶kJ，那么鹰所获得的能量为$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ（能量传递效率用图中字母表示）．
（3）若将该草原开垦成农田，则其群落的演替方式是次生演替，该生态系统的抵抗力稳定性降低（升高、降低或不变）．
（4）由图乙可看出，前4年鼠的种群数量基本不变（填“增大”、“减小”或“基本不变”），第9年调查鼠的年龄组成，最可能表现为衰退型，第10年鼠的种群密度最低．
（5）第16～20年鼠的种群数量将呈J型曲线增长，从物种之间的关系解释，可能的原因有食物充足；天敌（鹰）减少；竞争者减少等．

Answer 1

分析 生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网．生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递．当生态系统群落结构由复杂到简单时，生态系统的抵抗力稳定性降低，恢复力稳定性增强．据图分析，图甲中，a、b、c表示流入各营养级生物的能量，d、e、f分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量，g、h、i表示流向分解者的能量．图乙中，0～4年，λ=1，种群数量基本不变，4～10年，λ＜0，种群数量下降，10～16年，2＞λ＞1，且不断增长，16～20年，λ-1＞0，种群呈J型增长．

解答 解：（1）题干所述鹰与鼠的关系从生物进化的角度分析，这是二者共同进化的结果，从生态学的角度分析，信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定和发展．
（2）据图分析，草到鹰的能量传递效率为其同化能之比，即$\frac{c}{a}$，故鹰所获得的能量为$\frac{c}{a}$×5×10⁶kJ=$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ．
（3）将该草原开垦成农田，生态系统群落结构由复杂到简单，属于次生演替，同时生态系统的抵抗力稳定性降低，恢复力稳定性增强．
（4）图乙中，0～4年，λ=1，种群数量基本不变，4～10年，λ＜0，种群数量下降，第9年调查鼠的年龄组成，最可能表现为衰退型，第10年时鼠的种群密度最低．
（5）16～20年，λ-1＞0，且保持不变，种群数量呈J型增长，原因可能有食物充足；天敌（鹰）减少；竞争者减少等．
故答案为：
（1）相互选择（或者共同进化）   调节种间关系
（2）$\frac{5c}{a}$×10⁶kJ
（3）次生演替  降低
（4）基本不变   衰退     10
（5）J    食物充足；天敌（鹰）减少；竞争者减少等

点评 本题主要考查生态系统的能量流动与种群数量变化的相关知识，意在强化学生对生态系统与种群群落的相关知识的识记、理解与运用．