Question

5．某小型天然湖泊原有少量魚類，后改造為人工魚塘，投餌養(yǎng)殖植食性魚類和肉食性魚類，兩類魚均無濾食浮游生物的能力．養(yǎng)殖前后生態(tài)調(diào)查的數(shù)據(jù)見表，請回答下列問題．

生物類群、物種數(shù)和生物量		調(diào)查結(jié)果
		2007年（養(yǎng)殖前）	2010年（養(yǎng)殖后）
水生高等植物	物種數(shù)	13	5
	生物量（濕重kg/1000m2）	560	20
浮游藻類	物種數(shù)	11	20
	生物量（干重g/m3）	2	10
魚類	物種數(shù)	15	8
	生物量（濕重kg/1000m2）	30	750
蝦、貝類等 小型動(dòng)物	物種數(shù)	25	8
	生物量（濕重kg/1000m2）	55	13

（1）改為人工魚塘后，從結(jié)構(gòu)上分析該湖泊的食物鏈發(fā)生了顯著變化．
（2）從種間關(guān)系的角度分析，水生高等植物明顯減少的直接原因是捕食者增多、競爭者大量繁殖．
（3）從表中可以推測，與2007年相比，2010年湖水中生物體內(nèi)所含的總能量顯著增加，其主要原因是投餌輸入大量能量．
（4）如果肉食性魚類只攝食蝦、貝等小型動(dòng)物，不攝食餌料，按目前的狀態(tài)發(fā)展，2010年后的一個(gè)時(shí)期內(nèi)，肉食性魚類的總量將會(huì)減少，植食性魚類的總量將會(huì)增加．
（5）若浮游藻類繼續(xù)大量繁殖，則會(huì)危及到養(yǎng)殖魚類的安全，甚至造成魚類大量死亡．由這種原因?qū)е卖~類大量死亡的時(shí)間往往發(fā)生在一天中的凌晨（填“凌晨”、“中午”、“傍晚”或“深夜”），因?yàn)榇藭r(shí)間段水中的溶解氧量含量最低．
（6）在如圖所示食物網(wǎng)中，a表示動(dòng)物性食物所占比例，若要使魚類體重增加x，至少需要生產(chǎn)者量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為y=20ax+5x．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：天然湖泊改為人工魚塘后，只有浮游藻類植物種類增多，其它種類均減少；而養(yǎng)殖前的高等水生植物的生物量最高，而養(yǎng)殖后魚類的生物量最高．解決本題需從食物鏈和種間關(guān)系的角度思考解決．

解答 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)的成分，食物鏈和食物網(wǎng)．改為人工魚塘后，投餌養(yǎng)殖植食性魚類和肉食食性魚類，則該湖泊生物群落的食物鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化．
（2）種間關(guān)系有互利共生、捕食、競爭、寄生，從種間關(guān)系分析水生高等植物明顯減少的直接原因一方面與養(yǎng)殖植食性魚類有關(guān)，捕食者增多；另一方面與浮游藻類爭奪陽光、養(yǎng)料有關(guān)，即競爭者大量繁殖．
（3）從表中可以推測，與2007年相比，2010年湖水中生物體內(nèi)所含的總能量顯著增加，其主要原因是投餌輸入大量能量．
（4）能量的傳遞是單向、逐級遞減，傳遞效率10%-20%．蝦、貝等小型動(dòng)物能攝食魚餌料，肉食性魚類只攝食蝦、貝類，與肉食性魚類可以攝食魚餌相比較，肉食性動(dòng)物的能量來源減少，與植食性魚類競爭減弱，植食性魚類相對增多．
（5）夜晚浮游藻類不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，反而還有進(jìn)行呼吸作用吸收氧氣，因此凌晨時(shí)段水中的溶解氧含量最低，這會(huì)導(dǎo)致魚類大量死亡．
（6）圖中水草、藻類為第一營養(yǎng)級，貝類為第二營養(yǎng)級，魚類為第二、第三營養(yǎng)級．已知a表示魚類的食物中動(dòng)物性食物所占的比例，則1-a表示魚類的食物中植物性食物所占的比例．要求使魚類體重增加x，至少需要生產(chǎn)者量y，則能量流動(dòng)效率應(yīng)該取最大值20%，據(jù)此可以列式y(tǒng)=ax÷20%÷20%+（1-a）x÷20%=20ax+5x．
故答案為：
（1）食物鏈 
（2）捕食者增多    競爭者大量繁殖
（3）投餌輸入大量能量
（4）減少 增加
（5）凌晨   水中的溶解氧量含量最低
（6）y=20ax+5x

點(diǎn)評 本題綜合考查生態(tài)這一部分的知識，通過表格中提供的魚塘生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)量的前后變化，考查了群落、種間關(guān)系等內(nèi)容．在能力上要求學(xué)生在新情境下運(yùn)用知識進(jìn)行分析、推理的能力．