Question

19．甲图表示某草原生态系统的食物网简图，其中E（20 000kJ）表示牧草一年固定的太阳能总量，E₁、E₂、E₃（E₁+E₂+E₃=3 000kJ）分别表示牲畜、昆虫和鼠三者同化的能量．牧草呼吸消耗的能量为2 500kJ，牲畜、昆虫和鼠三者呼吸消耗的能量为600kJ，三者粪便中的能量为500kJ．乙图表示该草原中某一种群的λ随时间变化的曲线．据图回答相关问题：

（1）甲图中鹰与狐狸的关系是捕食和竞争．该食物网中由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%．
（2）乙图曲线所示种群在前5年种群数量的变化类型是“J”型增长，在1～20年中种群数量最多的是第10年，20～30年中种群的年龄组成为稳定型．
（3）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次生演替过程的真实写照，这体现了生态系统的恢复力稳定性．
（4）一般来说，生态系统的主要功能包括物质循环、能量流动，此外还具有信息传递等功能．碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在生物群落之间的传递以有机物的形式进行的．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲中，牧草属于生产者；牲畜、昆虫和鼠属于初级消费者，位于第二营养级；人、食草鸟、狐狸、鹰属于次级消费者．图乙中，λ＞1时种群数量增加，λ=1时种群数量稳定，λ＜1时种群数量减少．，明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答 解：（1）据甲图，鹰以狐狸为食，同时鹰和狐狸又有共同的食物--鼠，所以它们之间的关系表现为捕食和竞争．能量传递效率指的是相邻两个营养级同化能量的比值，所以由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率为$\frac{3000}{20000}$×100%=15%
（2）据变化曲线可以看出，该种群在前五年的种群的λ值不变，说明种群的数量每年以一定的倍数增长，所以该种群在前5年种群数量的变化类型是“J”型增长．只需λ大于1，种群数量就增长；只要λ小于1，种群数量就下降．所以1～20年中种群数量最多的是第10年．该种群在第20～30年间的λ=1，所以种群的年龄组成为稳定型．
（3）在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替叫次生演替．生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫恢复力稳定性．
（4）一般来说，生态系统的主要功能包括物质循环和能量流动，此外还具有信息传递等功能．碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在生物群落之间的传递以有机物的形式进行的．
故答案为：
（1）捕食和竞争　   15%
（2）“J”型　  10　   稳定型
（3）次生演替  　 恢复力
（4）物质循环      能量流动     有机物

点评 本题结合图解，考查生态系统的功能，要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点及能量传递效率的相关计算，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．