Question

【題目】2010 年 7、8 月份，全球氣候變化引發(fā)的極端災(zāi)害天氣使我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加， 專家預(yù)測(cè)如不采取對(duì)應(yīng)措施，到 2030 年我國(guó)種植業(yè)產(chǎn)量可能減少 5%～10%。有關(guān)專家認(rèn)為，低碳農(nóng)業(yè)是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效途徑。低碳農(nóng)業(yè)是一種低能耗、低污染、低排放的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式。下圖為某地建立的低碳農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是_____，鴨與害蟲之間的關(guān)系是_____。

（2）若鴨從植物中獲得的能量為 4/5，從害蟲中獲得的能量為 1/5，則鴨每增加 1 kg 體重，最少需_____植物(水稻、雜草)供給。養(yǎng)鴨戶很注意控制鴨群的數(shù)量，主要受稻田養(yǎng)鴨場(chǎng)_________限制。

（3）乙醇作為燃料，是一種“綠色能源”，可減少對(duì)石油資源的依賴。利用植物秸稈生產(chǎn)乙醇時(shí)，植物秸稈經(jīng)處理后，被微生物 A 所產(chǎn)生的酶水解，轉(zhuǎn)化成葡萄糖。微生物B 所發(fā)生的反應(yīng)式為_____。

（4）與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性_____，其原因是_____。

Answer 1

【答案】水稻、雜草 捕食、競(jìng)爭(zhēng) 9 kg 環(huán)境容納量(K 值) 低 生物種類少、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物網(wǎng))簡(jiǎn)單

【解析】

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。

2.能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算：

已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）需最多能量：選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算；（2）需最少能量：選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算．已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)：（1）獲得能量最多：選最短食物鏈，按×20%計(jì)算；（2）獲得能量最少：選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算。

3.抵抗力穩(wěn)定性的大小取決于該生態(tài)系統(tǒng)的生物物種的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越高；而恢復(fù)力穩(wěn)定性則是生態(tài)系統(tǒng)被破壞后恢復(fù)原狀的能力，恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小和抵抗力穩(wěn)定性的大小往往存在著相反的關(guān)系。

（1）生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是生產(chǎn)者，圖中的生產(chǎn)者為水稻和雜草；根據(jù)圖中食物關(guān)系可知，鴨和害蟲都以水稻和雜草為食，同時(shí)鴨又以害蟲為食，則鴨和害蟲之間為捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

（2）鴨為消費(fèi)者，由消費(fèi)者計(jì)算生產(chǎn)者，應(yīng)該除以傳遞效率，最小需要生產(chǎn)者應(yīng)該選擇20%的傳遞效率； 鴨所在的食物鏈有2條，即植物→鴨，植物→害蟲→鴨，根據(jù)題中鴨食物分配比例，有1×4/5÷20%=4，1×1/5÷(20%)2=5，則共需生產(chǎn)者4＋5=9kg；種群數(shù)量受限于所處環(huán)境的最大容納量。

（3）植物秸稈的主要成分是纖維素，纖維素需要在纖維素酶的作用下降解為葡萄糖，利用酵母菌等微生物的無(wú)氧呼吸，將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，微生物B應(yīng)該進(jìn)行的是無(wú)氧呼吸，微生物的反應(yīng)式為：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

（4）抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的物種多少密切相關(guān)，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，由于生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故抵抗力穩(wěn)定性較弱。