Question

【题目】某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/(m2·a)]，图2表示恢复过程中某种群的种群密度与种群的出生率和死亡率的关系。请回答：

（1）如图1所示，输入该生态系统的能量主要是____，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为____(保留一位小数)。

（2）图1中A表示___________，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是__________。

（3）如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是________。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_______________×103kJ/(m2·a)。

（4）由图2可知，种群密度在____点时，种群数量的增长速率最大；在____点时，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。

（5）随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于____演替。

Answer 1

【答案】生产者光合作用固定的太阳能 12.7% 细胞呼吸(或呼吸作用) 有机物中化学能 植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复的压力 5 C E 群落(或次生)

【解析】

分析图1，生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能．流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。

分析图2，种群增长速率为出生率和死亡率的差值，先增加后减少，说明种群增长是S型曲线。

（1）如图1所示，输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能；第一营养级的同化量为23+70+14+3=110×103kJ/(m2·a)，第二营养级的同化量为14×103kJ/(m2·a)，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14×103÷（110×103）=12.7%。

（2）根据同化量中能量的去路可知，图中A代表呼吸作用，能量在生物体内主要以有机物形式存在，故图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中的化学能。

（3）如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因主要是：植被受损，流入该生态系统的能量减少，减轻植被恢复的压力。输入肉食动物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食动物输出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性动物需补偿输入的能量值至少为7.5-2.5=5×103kJ/(m2·a)。

（4）由图2可知，种群密度在C点时，种群数量的增长速率最大；在E点时，表示该种群已达到环境容纳量（K值）。

（5）地震后原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于次生演替。