【題目】我國南方某地環(huán)保部門向遭受嚴(yán)重污染的某湖泊中引入一些苦草、黑藻等沉水植物和螺螄等底棲動物來修復(fù)該生態(tài)系統(tǒng)。圖甲所示為該生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后的部分生物的營養(yǎng)關(guān)系,圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)中另外一部分生物之間的營養(yǎng)關(guān)系。請據(jù)圖回答:

(1)在修復(fù)該生態(tài)系統(tǒng)時要控制污水流入的速率,較慢的流入速率有利于有機(jī)污染物被充分分解,還有利于植物對無機(jī)鹽的充分吸收,防止水體富營養(yǎng)化。該生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后物種豐富度逐漸增加,其群落演替類型是________。該生態(tài)系統(tǒng)得到修復(fù)后,為保護(hù)生物多樣性不再被破壞,應(yīng)采取的最有效的措施是_____。

(2)當(dāng)圖甲中的苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的數(shù)量下降,大型底棲動物的數(shù)量有所增加,這是在____(填“群落”“種群”或“生態(tài)系統(tǒng)”)水平上研究的結(jié)果。沉水植物通過一定的信息傳遞吸引浮游動物棲息在其葉表面,從而撫育出高密度的浮游動物。浮游動物能夠大量捕食浮游藻類,也間接地控制了浮游藻類的數(shù)量。這體現(xiàn)出信息傳遞的作用是能調(diào)節(jié)生物的____,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

(3)若圖乙中E種群同化的能量為7.5×109 kJ,B種群同化的能量為1.2×108 kJ,D種群同化的能量為1.8×108 kJ,則A種群同化的能量最多為____,此過程體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有________特點。

(4)圖丙所示為科研人員為有效控制某人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中的某種害蟲,引入了該害蟲的天敵,并用一段時間的調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型(圖中箭頭方向代表曲線變化趨勢),其曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的____(正反饋 負(fù)反饋)調(diào)節(jié)。若僅從該模型分析,圖中最可能代表天敵K值的數(shù)據(jù)為_____P1 P2 P3)。

【答案】次生演替 就地保護(hù)(或建立自然保護(hù)區(qū)) 群落 種間關(guān)系 2.4×108 kJ 單向流動、逐級遞減 負(fù)反饋 P2

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知,圖1為該生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后的部分生物的營養(yǎng)關(guān)系,其中食物網(wǎng)第一營養(yǎng)級的生物是黑藻、苦草;第二營養(yǎng)級的生物有螺螄、草魚、羅非魚;第三營養(yǎng)級的生物有草魚、羅非魚和野鴨;第四營養(yǎng)級的生物是野鴨。圖2中共有三條食物鏈,分別是:E→B,E→D,E→C→A。

(1)該生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后物種豐富度逐漸增加,其群落演替類型是次生演替;保護(hù)生物多樣性最有效的措施是就地保護(hù)(建立自然保護(hù)區(qū))。

(2)當(dāng)圖1中苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底棲動物的數(shù)量有所增加,這里包含了多種生物的情況,是在群落水平上研究的結(jié)果。沉水植物通過一定的信息傳遞吸引浮游動物棲息在其葉表面,從而撫育出高密度的浮游動物;浮游動物能夠大量捕食浮游藻類,也間接地控制了藻類的數(shù)量,說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

(3)分析圖2,共有三條食物鏈,分別是E→B,E→D,E→C→A,由于要求A的能量最多,所以傳遞率按20%計算;B種群中的能量為1.2×108kJ,則E通過食物鏈E→B傳給B的能量為:1.2×108kJ÷20%=6×108kJ,E通過食物鏈E→D傳給D的能量為:1.8×108kJ÷20%=9×108kJ,因此通過食物鏈E→C→A的總能量為7.5×109kJ-6×108kJ-9×108kJ=6.0×109kJ,又因為E到A的食物鏈中,A是第三營養(yǎng)級,所以A得到的是6.0×109×20%×20%=2.4×108(kJ);根據(jù)以上分析可知,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點。

(4)據(jù)圖分析,該模型是用曲線表示構(gòu)建的屬于數(shù)學(xué)模型,曲線在高時會調(diào)節(jié)其值降低,在低時會調(diào)節(jié)升高,反映了生態(tài)系統(tǒng)最基本的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制;天敵種群數(shù)量在P2處上下波動,害蟲數(shù)量在N2處上下波動,所以害蟲的K值為N2,天敵的K值為P2。

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B. 生長素濃度為0.30mg/L時,抑制胚芽鞘的生長

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