Question

18．2010年秋至2011年上半年，全球气候变化引发的极端灾害天气使我国农业生产不稳定性增加，专家预测如不采取对应措施，到2030年我国种植业产量可能减少5%～10%．有关专家认为，低碳农业是应对气候变化的有效途径．低碳农业是一种以低能耗、低污染、低排放的农业经济模式．如图为某地建立的低碳农业生态系统模式图，请据图回答问题．

（1）该生态系统中的主要成分是生产者，如水稻杂草，鸭与害虫之间的关系是捕食和竞争．
（2）若鸭从植物中获得的能量为$\frac{4}{5}$，从害虫中获得的能量为$\frac{1}{5}$，则鸭每增加1kg体重，最少需植物9kg（水稻、杂草）供给．养鸭户很注意控制鸭群的数量，主要受稻田养鸭场环境容纳量（K值）限制．
（3）乙醇作为燃料，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖．利用植物秸秆生产乙醇时，植物秸秆经处理后，被微生物A所产生的酶水解，转化成葡萄糖．微生物B所发生的反应式为葡萄糖$\stackrel{酶}{→}$乙醇+2CO₂+能量．
（4）与森林生态系统相比，该农田生态系统的抵抗力稳定性低，其原因是生物种类少、营养结构（食物网）简单．

Answer 1

分析 据图分析，生态系统的主要成分是生产者，即水稻、杂草；鸭、害虫和猪属于消费者；蘑菇和沼气池中的微生物属于分解者，从图中可发看出鸭与害虫、杂草的关系是捕食．研究生态系统的物质循环和能量流动，主要意义是实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染．

解答 解：（1）该生态系统中的主要成分是生产者，如水稻杂草．鸭和害虫为消费者，鸭捕食害虫，并两者都捕食水稻和杂草，因此，鸭与害虫之间的关系是捕食和竞争关系．
（2）根据图中食物关系可知，鸭为消费者，由消费者计算生产者，应该除以传递效率，最小需要生产者应该选择20%的传递效率；鸭所在的食物链有2条，即植物→鸭，植物→害虫→鸭，根据题中鸭食物分配比例，有$\frac{1×\frac{4}{5}}{20%}=4$，$\frac{1×\frac{1}{5}}{20%×20%}=5$，则共需生产者4+5=9kg；种群数量受限于所处环境的最大容纳量．
（3）发酵阶段常用的微生物B是酵母菌．酵母菌无氧呼吸产生酒精．反应式是葡萄糖$\stackrel{酶}{→}$乙醇+2CO₂+能量
（4）抵抗力稳定性与生态系统的物种多少密切相关，农田生态系统与森林生态系统相比，由于生物种类少，营养结构简单，故抵抗力稳定性较弱．
故答案是：
（1）生产者，如水稻杂草     捕食和竞争   
（2）9      环境容纳量（K值）
（3）葡萄糖$\stackrel{酶}{→}$乙醇+2CO₂+能量
（4）低       生物种类少、营养结构（食物网）简单

点评 本题的知识点是生态系统的成分，食物链和食物网，研究生态系统能量流动的意义，各种生物之间的关系，光合作用的条件，对于相关知识点的综合应用是解题的关键，难度适中．