Question

18．某实验小组通过调查得出以下数据，请根据此表回答：（薇甘菊是外来入侵物种）

样地 编号	植物种类数（种）		simpson多 样性指数		薇甘菊 覆盖度（%）
	引入前	引入后	引入前	引入后	引入前	引入后
1	22	25	0.88	0.97	72	65
2	16	21	0.71	0.86	92	75
3	20	26	0.85	0.98	75	62

注：引入前指样地引入田野菟丝子前，引入后指样地引入田野菟丝子2年后；simpson多样性指数数值越大，物种多样性越高．
（1）田野菟丝子不含叶绿体，能吸收薇甘菊的营养从而抑制其生长．田野菟丝子与薇甘菊的关系被称为寄生．在清除了薇甘菊后，当地群落的物种种类和个体数量会发生改变，这个过程被称为次生演替．从长期看，薇甘菊入侵之后种群数量变化符合S型增长．
（2）获得表中数据所用的调查方法为样方法．请用表中数据分析薇甘菊对该处群落物种多样性的影响：薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，说明薇甘菊可降低物种多样性
（3）将薇甘菊加以利用，变害为宝，是防治薇甘菊的另一思路．薇甘菊能分泌某种物质，抑制其他植物的生长，这被称为“他感作用”，可据此开发新型除草剂．“他感作用”中包含了生态系统中的化学信息．
（4）兴趣小组同时调查该地池塘生态系统，对乌鱼等生物的食物进行了分析得表1，在整个生长季节流经各部分的能量数值如表2：
表1

被捕食者 捕食者	泥鳅	水蚤	小球藻
乌鱼	√
河蚌			√
泥鳅		√	√
水蚤			√

表2

太阳能	光合效率	能量传递效率	水蚤	河蚌
1010	1%	10%	106	106

请写出该系统各物种间的食物链（食物网）．乌鱼能从鱼塘获取的能量是8.1×10⁵KJ，池塘中河蚌和水蚤两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升．

Answer 1

分析 根据题意和表格分析可知：本题是生态系统的功能以及生物群落的种间关系，先根据表格分析池塘中的5种不同生物的营养关系，然后结合问题涉及饿内容分析解答．从题表中数据知道，单养时，两种鱼类摄食种类及生活空间类似，混养后，竞争应该很激烈，两种鱼类摄食种类及生活空间发生改变．本题应首先将表格中生物的捕食关系转化为更为直观的食物链则问题就迎刃而解了．

解答 解：（1）由于田野菟丝子不含叶绿体，不能进行光合作用合成有机物，但能吸收薇甘菊的营养，所以田野菟丝子与薇甘菊的关系是寄生．初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替．次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．所以在清除了薇甘菊后，当地群落的物种种类和个体数量会发生改变，这个过程被称为次生演替．从长期看，薇甘菊入侵之后种群数量变化符合S型增长．
（2）对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法．因此，获得表中数据所用的调查方法为样方法．分析表中数据可知，薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，从而说明薇甘菊可降低物种多样性．
（3）生态系统的信息种类有物理信息、化学信息、行为信息三类．由于薇甘菊能分泌某种物质，抑制其他植物的生长，这被称为“他感作用”，说明“他感作用”中包含了生态系统中的化学信息．
（4）本题应首先将表格中生物的捕食关系转化为更为直观的食物链则问题就迎刃而解了，由于泥鳅以水蚤为食，故为捕食关系，又泥鳅和水蚤共同以小球藻为食，故二者又为竞争关系．表格中的光合效率实际是指流经该生态系统的总能量，由表一列食物链，小球藻→河蚌，小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼，小球藻→泥鳅→乌鱼，结合表2能量传递情况分析：小球藻固定的总能量为10¹⁰×1%=10⁸，乌鱼获得的能量={[10⁸-（10⁶/10%）-（10⁶/10%）]×10%+10⁶×10%}×10%=8.1×10⁵．池塘中河蚌和水蚤两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升．
故答案为：
（1）寄生     次生演替（群落演替）     S型
（2）样方法   薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，说明薇甘菊可降低物种多样性
（3）化学
（4）
  8.1×10⁵ 河蚌和水蚤

点评 本题的知识点是种群和群落、生态系统的结构和能量流动，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．