Question

【題目】非洲某草原生態(tài)系統(tǒng)有如下食物網(wǎng)：

(1)當(dāng)這個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，輸入系統(tǒng)的能量________________輸出系統(tǒng)的能量；生態(tài)系統(tǒng)輸出的能量形式是________________。

(2)已知在人類(lèi)干預(yù)作用前，這個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)這塊草原的生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能為300萬(wàn)千焦。按10%的傳遞效率進(jìn)行能量流動(dòng)，設(shè)一種生物被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物平均攝食，此時(shí)獅群獲得的能量正好維持一個(gè)種群的生存。這時(shí)獅群獲得的能量是________萬(wàn)千焦。

(3)后來(lái)由于人類(lèi)活動(dòng)的干擾，鼠類(lèi)大量繁殖，種群密度大增。此時(shí)鼠類(lèi)攝取的能量占本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的2/3。其仍按10%能量流動(dòng)，其他生物量被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物平均攝食，計(jì)算人類(lèi)干預(yù)后，獅群能夠獲得的能量為________萬(wàn)千焦。如果獅群維持原有的種群數(shù)量繼續(xù)生存，獅子的捕食區(qū)域的面積應(yīng)是原來(lái)的________倍。如果草原的面積有限，則預(yù)測(cè)獅子種群的密度將會(huì)________。

Answer 1

【答案】等于或大于熱能1.110.572下降

【解析】

1.草原生態(tài)系統(tǒng)中太陽(yáng)能通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用輸入該系統(tǒng)，通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者的呼吸作用，以熱能形式輸出該系統(tǒng)。2.分析食物網(wǎng)中食物鏈：草→羚羊→獅子，草→羚羊→野狗→獅子，草→斑馬→野狗→獅子，草→斑馬→獅子，草→鼠→蛇→食蛇動(dòng)物→獅子。

3.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指食物鏈和食物網(wǎng)．

（1）當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，由于各營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有未被利用的能量，故能量的輸入等于或大于輸出；生態(tài)系統(tǒng)輸出的能量形式是熱能。

(2)獅子共通過(guò)5條食物鏈獲得能量。如果一種生物被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物平均攝食，按10%的傳遞效率進(jìn)行能量流動(dòng)，獅群獲得的能量＝300×1/3×10%×1/2×10%+300×1/3×10%×1/2×10%+（300×1/3×10%×1/2×10%×10%+300×1/3×10%×1/2×10%×10%）+300×1/3×10%×10%×10%×10%=1.11萬(wàn)千焦．

(3) 人類(lèi)干預(yù)后，獅群能夠獲得的能量為300×2/3×10%×10%×10%×10%+300×1/6×10%×1/2×10%+300×1/6×10%×1/2×10%+（300×1/6×10%×1/2×10%×10%+300×1/3×10%×1/2×10%×10%）=0.57萬(wàn)千焦．如果獅群維持原有的種群數(shù)量繼續(xù)生存，獅子的捕食區(qū)域的面積應(yīng)是原來(lái)的約2倍．如果草原的面積有限，則環(huán)境阻力增大，預(yù)測(cè)獅子種群的密度會(huì)下降．