Question

某生物课外小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查．请分析回答：
（1）采用样方法调查草原中某种植物的种群密度，取样的关键是要注意

 

．若选取5个样方，种群密度分别是n₁、n₂、n₃、n₄、n₅，则该植物的种群密度约为

 

株/m²．
（2）如图表示小组同学根据当地主管部门提供的该植物种群数量变化的数据，绘制出的λ值变化曲线．分析可知，在30年间种群数量最少的是第

 

年，第20～30年间种群数量

 

．
（3）草原中的一些生物之间存在着如下食物关系：草→鼠→蛇→鹰，从生态系统的成分上看，蛇属于

 

．假设单位时间内草固定了10⁵kJ的能量，能量的传递效率为10%～20%，则蛇至少可获得

 

 kJ的能量．在草原中，当鼠数量增加时，蛇数量也会增多，这样，鼠种群的增长就会受到抑制，由此体现出生态系统普遍存在着

 

调节，这是生态系统自我调节能力的基础．

Answer 1

考点：估算种群密度的方法,生态系统的结构,生态系统的稳定性

专题：

分析：关于调查种群密度，一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度．
能量流动特点为单向，逐级递减．生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，是单向不可逆转的．

解答： 解：（1）用样方法调查植物的种群密度时，应随机取样，调查不同的植物类型时样方面积应不同，样方大小根据调查的对象来确定．种群密度分别是n₁、n₂、n₃、n₄、n₅，则该植物的种群密度约为其平均值．
（2）根据题意和图示分析可知：λ值小于1时，种群数量在减少，所以在30年间种群数量最少的是在第20年；第20～30年间，λ值等于1，说明种群数量保持稳定，基本不变．
（3）在食物链草→鼠→蛇→鹰中，草属于生产者，鼠属于初级消费者，蛇属于次级消费者，鹰属于三级消费者．在食物链中，当能量的传递效率为10%时，蛇获得的能量最少，所以单位时间内草固定了10⁵kJ的能量，蛇至少可获得10⁵×10%×10%=10³kJ的能量．由于生态系统具有自我调节能力，普遍存在着反馈调节，所以在草原中，当鼠数量增加时，蛇数量也会增多，这样，鼠种群的增长就会受到抑制．
故答案为：
（1）随机取样     

(n1+n2+n3+n4+n5)

5

（2）20  保持稳定
（3）次级消费者  10³ （负）反馈

点评：本题考查种群密度的调查、种群数量的变化和生态系统的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．