Question

回答下列有關生態(tài)學的問題。

（1）大氣中二氧化碳的濃度，在陸生植物繁茂的北半球中緯度地區(qū)冬季高于夏季，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，請分析其原因。

（2）上圖表示一個森林生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，圖中數(shù)字表示該生物的個體數(shù)量，括號內(nèi)的數(shù)字表示該生物的平均體重。據(jù)圖回答：

①該食物網(wǎng)中占據(jù)第三營養(yǎng)級的生物有A～I中的________。

②若一級消費者中，________被除去，則對該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響最大。

③若除去G后，在一定時間內(nèi)，生產(chǎn)者數(shù)量將________。

（3）南方某地有一片熱帶雨林，最初碳積蓄量500噸／公頃，此時，總生產(chǎn)量每年為60噸／公頃，葉的呼吸量為25噸／公頃，枯死量為10噸／公頃，生長量為5噸／公頃。已知總生產(chǎn)量＝生長量＋枯死量＋呼吸量，則該地的凈生產(chǎn)量是________噸／公頃，非同化器官的呼吸量是________噸／公頃。

①該林地因人為破壞，碳積蓄量逐年下降，降至200噸／公頃時，該林地進一步被開墾為農(nóng)田的5年間，碳積蓄量每年減少20噸／公頃。5年后退耕還林，退耕還林后的60年內(nèi)，碳積蓄量以每年5噸／公頃的增加，60年后以每年2噸／公頃的量增加，在下圖中標出退耕還林后的160年內(nèi)該林地的碳積蓄量的變化，從該圖可讀出，要恢復到該片雨林最初的碳積蓄量需要________年。

②通過本例，請從保護森林的意義及生態(tài)學的角度談談你的感想。

Answer 1

答案：略
解析：

（1）夏季氣溫和光照都合適，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收。冬季則光合作用減弱。 （2）①FGIH　�、�E　　③減少　�。�3）15　　20　�、僖妶D　　110年　�、谏�林可促進水循環(huán)，保持水土；防風固沙；調(diào)節(jié)氣候；凈化空氣等。而生物原始群落在調(diào)節(jié)和保護環(huán)境方面的功能優(yōu)于人工林。 從上述實例來看，一個較穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)，一旦被人為破壞，要恢復到接近原來的生態(tài)狀況，是十分漫長而困難的，而森林生態(tài)系統(tǒng)對于地球上的生物來說所具有的作用是其他生態(tài)系統(tǒng)所無法替代和彌補的。所以保護森林，對維護生物圈的穩(wěn)態(tài)十分重要。

提示：

本題考查的知識點主要是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構以及凈生產(chǎn)量的計算問題。 （1）北半球的夏季的氣溫和光照都比較高，很適合于植物進行光合作用，因此大量被植物吸收，而冬季光合作用較弱。 （2）觀察該食物網(wǎng)，在該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈，分別是：A→B→I，A→C→F→I，A→D→I，A→D→G→I，A→E→G→I，A→E→H→I。所以處于第三營養(yǎng)級的生物有：FGHI。若除去一級消費者中的E，將影響GHI三種生物，而且H將沒有食物，因此對該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響最大，而除去其他B、C、D三種一級消費者，影響的生物的種類都小于三種。若除去G，則會導致D、E數(shù)量增加，進而使得生產(chǎn)者數(shù)量減少。 （3）凈生產(chǎn)量是指總生產(chǎn)量扣去呼吸量，應包括生長量和枯死量（5＋10＝15）。由總生產(chǎn)量＝生長量＋枯死量＋呼吸量，可得呼吸量＝60－5－15＝45，而葉呼吸量為25，所以非同化器官的呼吸量＝45－25＝20。碳積蓄量降至200噸／公頃后，又每年減少20噸／公頃，因此5年后碳積蓄量降至100噸／公頃，因此作圖的起點為100噸／公頃，再開始退耕還林，在60年內(nèi)碳積蓄量以每年5噸／公頃的量增加，那么60年共增加5×60＝300噸／公頃，即在退耕還林后的第60年的碳積蓄量為100＋300＝400噸／公頃，此后以每年2噸／公頃增加，在100年內(nèi)可增加200噸／公頃，因此在退耕還林后的第160年的碳積蓄量為400＋200＝600噸／公頃。據(jù)此可畫出圖中碳積蓄量的變化曲線（見答案）。從圖中可讀出碳積蓄量達到500噸／公頃需110年。（設需n年才能恢復到500噸／公頃，則可列方程：100＋60×5＋2（n－60）＝500，解得n＝110年）對第二小題根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)的功能和以上事例，可得到相應答案。