Question

13．圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①②③為特定的生理過程，圖乙表示該系統(tǒng)中部分生物間的食物關(guān)系．請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題．

（1）圖乙中的生物對(duì)應(yīng)圖甲中的B、D（用字母表示）．
（2）如要調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中蒲公英的種群密度，通常采用樣方法．
（3）圖乙中，若鼠和昆蟲糞便中的能量為M，呼吸作用消耗的能量為R，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量為N，則圖中第二營養(yǎng)級(jí)的同化量可表示為N+R．
（4）圖乙中，若蛇的食物有$\frac{4}{5}$來自鼠，$\frac{1}{5}$來自蛙．則從理論上講，蛇每增加1kg，至少消耗植物45kg，假如蛇的食物中，鼠的比例變?yōu)?\frac{1}{5}$，消耗相同的植物，蛇同化的能量是原來的$\frac{3}{7}$．

Answer 1

分析 圖甲：根據(jù)A與D之間的雙箭頭和指向A的箭頭最多，可知A是二氧化碳庫，D是生產(chǎn)者，由B、C、D的箭頭關(guān)系可知，B是消費(fèi)者，C是分解者．
圖乙：該食物網(wǎng)中有兩條食物鏈：植物→鼠→蛇；植物→昆蟲→蛙→蛇．
能量流動(dòng)過程中能量關(guān)系：
攝入量=同化量+糞便量
同化量=用于生長、發(fā)育繁殖的能量+呼吸散失的能量
生長、發(fā)育、繁殖的能量=流入下一營養(yǎng)級(jí)能量+流入分解者的能量
能量流動(dòng)效率=$\frac{下一營養(yǎng)級(jí)的同化量}{上一營養(yǎng)級(jí)的同化量}$×100%

解答 解：分析圖甲可知A是非生物的物質(zhì)和能量，D是生產(chǎn)者，B是消費(fèi)者，C是分解者；分析圖乙有2條食物鏈：植物→鼠→蛇，植物→昆蟲→蛙→蛇．
（1）圖乙中的生物成分有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，故對(duì)應(yīng)圖甲中的B、D；
（2）調(diào)查植物種群密度的常用方法是樣方法．
（3）圖乙中第二營養(yǎng)級(jí)的生物是鼠和昆蟲，其同化量一部分用于呼吸作用消耗，另一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，故其同化量為N+R，二者產(chǎn)生的糞便量屬于植物的同化量．
（4）由高營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí)，“至少”消耗需要考慮能量傳遞效率為20%，則在“植物→鼠→蛇”這條食物鏈中蛇需消耗植物=（$1×\frac{4}{5}$）÷20%÷20%=20kg，在“植物→昆蟲→蛙→蛇”這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{1}{5}$）÷20%÷20%÷20%=25 kg，因此蛇每增加1 kg體重至少消耗植物20+25=45 kg．同理，假如蛇的食物中，鼠的比例變?yōu)?\frac{1}{5}$，則蛇每增加1 kg體重，在“植物→鼠→蛇”這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×1$\frac{1}{5}$）÷20%÷20%=5 kg，在“植物→昆蟲→蛙→蛇”這條食物鏈中蛇需消耗植物=（1×$\frac{4}{5}$）÷20%÷20%÷20%=100 kg，則蛇每增加1 kg體重至少消耗植物5+100=105 kg．則消耗相同的植物，蛇同化的能量是原來的$\frac{45}{105}=\frac{3}{7}$．
故答案為：
（1）B、D 　
（2）樣方　
（3）N+R　
（4）45　$\frac{3}{7}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷的能力．