Question

【題目】多種多樣的植物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮的功能各不相同，構(gòu)成不同的功能群。同一功能群中的植物則具有相似的結(jié)構(gòu)或功能。為研究生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響，科研人員進(jìn)行了生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（1）空心蓮子草是外來物種，引入后由于在本地物種中缺乏_______的制約，因而得以迅速繁殖。空心蓮子草與本地植物之間為________關(guān)系，導(dǎo)致本地植物的生存受到影響，生物多樣性降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性下降，威脅生態(tài)安全。

（2）科研人員將一個圓形樣地劃分為A區(qū)、B區(qū)和C1~C5區(qū)，除A區(qū)外，其余區(qū)域大小相同。各區(qū)種植情況如圖1所示，其中C3~C5區(qū)中植物功能群數(shù)目相同但物種數(shù)目分別為4、8、16種。第3、7和13天測定B、C區(qū)空心蓮子草入侵狀況，得到圖2所示結(jié)果。

①科研人員種植順序應(yīng)為______。

a.A區(qū)和C區(qū)同時種植

b.先種植A區(qū)，一段時間后再種植C區(qū)

c.先種植C區(qū)，一段時間后再種植A區(qū)

②據(jù)圖2分析，C區(qū)空心蓮子草入侵程度均低于B區(qū)，說明_________________。

③分析C1~C5區(qū)的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是__________________________。

Answer 1

【答案】天敵 競爭 抵抗力 c 本地植物的競爭能減緩空心蓮子草入侵 植物功能群豐富的群落不易被入侵；植物功能群數(shù)目相同而物種數(shù)目不同，則被入侵程度沒有顯著差異

【解析】

本是以“研究生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響”為背景，綜合考查了群落中的種間關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)知識和設(shè)計實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)的能力。

群落的種間關(guān)系中有捕食、競爭、寄生和互利共生等，其中競爭是兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。

生物系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。抵抗力穩(wěn)定性的大小與生物群落中營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)，一般來說營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)性性越強(qiáng)。

（1）空心蓮子草是外來物種，引入后之所以能夠得以迅速繁殖是因?yàn)樵诒镜匚锓N中缺乏天敵的制約，再加上環(huán)境條件的適宜而造成的。它在大量繁殖過程中占據(jù)了大量的生存空間，使得本地物種的生存受到限制，這樣空心蓮子草與本地植物之間由于為了爭奪資源和空間而發(fā)生了競爭。競爭的結(jié)果是導(dǎo)致本地植物的生存受到影響，生物多樣性降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降，威脅生態(tài)安全。

（2）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯可鷳B(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響。自變量是植物功能群的多少，因變量是空心蓮子草在一段時間內(nèi)的入侵狀況。因此科研人員種植順序應(yīng)為應(yīng)為c先種植C區(qū)，一段時間后再種植A區(qū)。這樣才能看出自變量與因變量的關(guān)系。也即生態(tài)系統(tǒng)的植物功能群對空心蓮子草入侵的影響。從結(jié)果來看，B區(qū)不種植任何植物，對于空心蓮子草來說，沒有任何競爭者，因此在該區(qū)域空心蓮子草的入侵速度最快，而隨著區(qū)域中功能群數(shù)量的增加（C區(qū)），空心蓮子草的入侵速度在降低，因此據(jù)圖2分析，C區(qū)空心蓮子草入侵程度均低于B區(qū)，說明本地植物的競爭能減緩空心蓮子草入侵。分析C1~C5區(qū)的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是植物功能群豐富的群落不易被入侵；植物功能群數(shù)目相同而物種數(shù)目不同，則被入侵程度沒有顯著差異。