Question

【題目】 水稻屬禾本科，為世界上最重要的糧食作物之一。由于追求糧食的高產(chǎn)，大量化肥農(nóng)藥等被施用，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全存在較大問題，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境也受到了嚴(yán)重破壞。鴨有旺盛的雜食性卻不喜食禾本科植株，利用此特點(diǎn)，我國(guó)多地采用稻鴨共作的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

（1）水田中的稻、鴨等生物及陽(yáng)光、土壤等成分共同構(gòu)成了一個(gè)__________。寫出稻鴨共作田里可能存在的一條食物鏈_____________。

（2）為研究稻鴨共作模式對(duì)水稻產(chǎn)量及農(nóng)田生態(tài)的影響，科研人員進(jìn)行了稻單作和稻鴨共作的比較試驗(yàn)。水稻單作按常規(guī)生產(chǎn)方式使用化肥、殺蟲殺菌劑。稻鴨共作每公頃投放300只20d齡的麻鴨，共育75天。只在稻鴨共作之前和之后施用化肥和農(nóng)藥。最終統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益如下表（單位：元/hm2）。

處理	主要支出						主要收入
	生產(chǎn)資料費(fèi)				人工費(fèi)		稻米	稻田鴨	凈收益
	化肥	農(nóng)藥	鴨苗	飼料	施肥	管護(hù)
稻單作	1566.8	1147.5	-	-	2250	750	55672.7	-	49958.4
稻鴨共作	1302.5	306.5	699.0	6154.2	750	1425	85113.0	18029.6	92505.4

①?gòu)纳鷳B(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度分析，稻單作模式下的_________，生態(tài)系統(tǒng)的_________低。

②據(jù)表可知，與稻單作模式相比，稻鴨共作模式稻米產(chǎn)量增加，推測(cè)鴨在稻鴨共作中的作用包括___________（至少答出兩點(diǎn)）。除此之外，鴨也能增加農(nóng)民收入。從環(huán)境保護(hù)角度分析稻鴨共作模式的優(yōu)點(diǎn)是_______，此種模式遵循了生態(tài)工程的整體性原理，最終實(shí)現(xiàn)了______________效益的雙贏。

（3）CH4是引起氣候變化的主要溫室氣體之一。稻田是CH4最大的人為排放源。在厭氧條件下，土壤中有機(jī)物在產(chǎn)甲烷桿菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明，稻鴨共作使稻田的CH4排放量明顯降低，請(qǐng)你從產(chǎn)甲烷桿菌代謝類型的角度思考，解釋稻鴨共作降低CH4排放量的原因__________。

Answer 1

【答案】生態(tài)系統(tǒng) 稻→食稻昆蟲→鴨（雜草→鴨） 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 穩(wěn)定性（抵抗力穩(wěn)定性或自我調(diào)節(jié)能力） 鴨在稻田間的覓食活動(dòng)，起到吃草、捕蟲、踩草等作用；同時(shí)鴨的排泄物又可以肥田 減少了農(nóng)藥和化肥的使用，減輕土壤、水環(huán)境的污染 生態(tài)和經(jīng)濟(jì) 產(chǎn)甲烷桿菌為嚴(yán)格的厭氧型微生物，稻鴨共作生態(tài)系統(tǒng)中鴨通過覓食和游動(dòng)，增加水體與大氣交換面積，增加水中溶解氧；抑制產(chǎn)甲烷桿菌的生長(zhǎng)活性，減少CH4的排放

【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的成分包含生物成分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物成分（氣候、能源、無機(jī)物、有機(jī)物）。生態(tài)系統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的作用。生態(tài)系統(tǒng)各生物之間通過一系列的取食與被取食關(guān)系，不斷傳遞著生產(chǎn)者所固定的能量，這種單方向的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，叫做食物鏈。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)，連接的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)關(guān)系叫做食物網(wǎng)，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)。

（1）生態(tài)系統(tǒng)的成分包含生物成分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物成分（氣候、能源、無機(jī)物、有機(jī)物）。水田中的稻、鴨等生物及陽(yáng)光、土壤等成分共同構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。稻鴨共作田里可能存在的一條食物鏈如稻→食稻昆蟲→鴨（雜草→鴨）。

（2）①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)（營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)）。從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度分析，稻單作模式下的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（抵抗力穩(wěn)定性或自我調(diào)節(jié)能力）低。

②據(jù)表可知，鴨在稻田間的覓食活動(dòng)，起到吃草、捕蟲、踩草等作用，減少了蟲吃水稻以及水稻和雜草的種間競(jìng)爭(zhēng)；同時(shí)鴨的排泄物又可以肥田，因此，與稻單作模式相比，稻鴨共作模式稻米產(chǎn)量增加。從環(huán)境保護(hù)角度分析稻鴨共作模式的優(yōu)點(diǎn)是減少了農(nóng)藥和化肥的使用（鴨吃蟲、吃草），減輕土壤、水環(huán)境的污染。此種模式遵循了生態(tài)工程的整體性原理，最終實(shí)現(xiàn)了生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

（3）產(chǎn)甲烷桿菌為嚴(yán)格的厭氧型微生物，稻鴨共作生態(tài)系統(tǒng)中鴨通過覓食和游動(dòng)，增加水體與大氣交換面積，增加水中溶解氧；抑制產(chǎn)甲烷桿菌的生長(zhǎng)活性，減少CH4的排放，因此稻鴨共作CH4的排放量降低。