Question

泰山是我国暖温带物种资源最丰富的地区之一，今天的泰山已经形成了稳定庞大的森林生态系统．
（1）泰山上部分山谷人工栽植了许多树木，现在植被茂密，物种繁多，这个演替属于

 

演替，在这一演替过程中，显著提高了群落利用

 

的能力，同时也使生态系统

 

稳定性逐渐增强．泰山东麓山谷由于气候越来越干燥及人类的活动，导致局部灌丛出现了退化，人类的活动使得该地区群落的演替速度

 

．
（2）如图表示泰山某生态系统的能量流和部分物质流，请回答．
图中“…”表示

 

，若生产者固定的太阳能为4.9×10¹¹kJ?m^-2?a^-1，食草动物的同化量为7.5×10⁸kJ?m^-2?a^-1，小型动物的同化量为9×10⁷kJ?m^-2?a^-1，则能量从食草动物传递到小型动物的效率是

 

，生态系统能量不能循环流动的原因是

 

．物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的

 

经过呼吸作用将有机物分解为无机物，无机物可被生物群落重新利用．
（3）科研人员利用泰山海棠探究生长素对乙烯产生是否有影响．将泰山海棠的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源．结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强．
①该实验的自变量是

 

，因变量是

 

．
②为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在

 

中，作为对照组．
③实验结果说明，乙烯的产生受

 

的影响，乙烯会抑制根尖的生长．

Answer 1

考点：物质循环和能量流动的基本规律及其应用,植物激素的作用,群落的演替

专题：

分析：本实验的目的是探究生长素与乙烯的关系，所以此实验中自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度．无关变量有每组根尖的数量、溶液体积、蔗糖的量、环境的温度温度等．实验设计要遵循对照原则，该实验应设置将根尖放在蒸馏水中培养为对照实验．实验过程中还要控制好无关变量，所以该实验中选取燕麦幼苗长势应相同．

解答： 解：（1）初生演替与次生演替的区别是起点土壤中是否含有有机物，题目中演替的起点是含有有机物的因此是次生演替，演替过程中物种丰富度增多了提高了群落利用阳光等环境资源，使得生态系统的抵抗力增强；人类的活动使得该地区群落的演替速度变快（改变演替的速度和方向）．
（2）根据图示虚线表示能量流，实线表示物质流；能量从食草动物传递到小型动物的效率=小型动物同化的能量/食草动物同化的能量×100%=9×10⁷/7.5×10⁸×100%=12%；生态系统能量不能循环流动的原因是散失的热能不能被生物再利用；生态系统的组成部分中只有生产者，分解者和消费者能够进行呼吸作用，能够实现物质的循环．
（3）根据题干“探究生长素对乙烯产生是否有影响”所以该实验的自变量为生长素的浓度，因变量是乙烯浓度；实验设计要坚持单一变量的原则，在该实验中“加入少量蔗糖作为能源”所以为了排除无关变量的干扰，在还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照组．题干“结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强”说明乙烯的产生受生长素浓度的影响．
故答案为：
（1）次生演替   阳光等环境资源   抵抗力   变快
（2）能量流   12%   散失的热能不能被生物再利用   生产者，分解者和消费者
（3）生长素的浓度    乙烯浓度   含等量蔗糖但不含生长素的培养液   生长素浓度

点评：本题考查群落的演替、能量流动、实验分析等相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．