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17.如图甲是某草原生态系统的食物网结构图,请据图回答一下问题:

(1)生态系统组成成分未在图甲中体现的有非生物的物质和能量、分解者.
(2)用标志重捕法调查鼠种群密度时,在2hm2范围内,第一 次捕获40只鼠,全部标记,第二次捕获30只鼠,其中有标记的是15只,则该鼠的种群密度是40只/hm2
(3)若蛇取食鼠的比例由$\frac{1}{4}$调整到$\frac{3}{4}$,从理论上分析,改变取食比例后,蛇体重增加1kg,人能比原来多增重4.5kg(能量传递效率按10%计算)
(4)给牧草施加32P标记的复合肥后,检测32P在食草昆虫和蟾蜍体内的放射性强度,结果见图乙.图中曲线Ⅱ表示蟾蜍体内的放射性强度.若实验再增加对蛇体内放射性强度的检测,则其达到最高峰时的强度应高于(填“高于”或“低于”)曲线Ⅱ的峰值.
(5)科学家通过研究种间捕食关系,构建了“捕食者-猎物”模型,如图丙所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势),仅从该模型分析,图中最可能代表猎物K值得数据为N2,其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的(负)反馈调节.

分析 分析图甲可知,食物网只有生产者和消费者,其中生产者属于第一营养级,而蛇和鹰均占有多个营养级.
分析图乙可知,32P会随食物链在最高营养级体内富集,所以蟾蜍体内的放射性强度会高于食草昆虫.
分析图丙可知,该模型是用曲线表示构建的属于数学模型,曲线在高时会调节其值降低,在低时会调节升高,反映了生态系统最基本的负反馈调节机制.捕食者数量在P2处上下波动,猎物数量在N2处上下波动,所以猎物K值为N2,捕食者K值为P2

解答 解:(1)生态系统组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,图中的食物网中只有生产者、消费者,未在图甲中体现的有非生物的物质和能量、分解者.
(2)根据题意,标志重捕法估算种群密度的计算公式是:该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,该种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷二次捕获的个体中被标记的个体数.因此鼠的种群数量=30×40÷15=80只.调查范围是2hm2,则该鼠的种群密度是只80÷2=40只/hm2
(3)流经该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量.蛇取食鼠的比例改变前体重增加lkg需要草的量为:1×$\frac{1}{4}$÷10%÷10%+1×$\frac{3}{4}$÷10%÷10%÷10%=775kg,蛇取食鼠的比例改变后体重增加lkg需要草的量为:1×$\frac{3}{4}$÷10%÷10%+1×$\frac{1}{4}$÷10%÷10%÷10%=325kg,改变后与改变前可以节省775-325=450kg的草的能量可以流向人,所以可以使人增重450×10%×10%=4.5kg.
(4)32P会随食物链在最高营养级体内富集,所以蟾蜍体内的放射性强度会高于食草昆虫,据图丙分析,曲线Ⅱ表示蟾蜍体内的放射性强度.
(5)据图分析,猎物数量在N2处上下波动,所以猎物K值为N2.图中数学模型中可以看出,在N1~N2段,猎物数量减少时,捕食者的数量也在减少,捕食者的种群数量会随着猎物种群数量的增加而不增加;在N3~N4段,猎物的种群数量增加时,捕食者数量也在增加,但是当捕食者达到一定的程度后,猎物又在不断减少,这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节.
故答案为:
(1)非生物的物质和能量、分解者
(2)40
(3)4.5
(4)蟾蜍     高于
(5)N2   (负)反馈

点评 本题主要考查生态系统的结构和功能、种群数量变化,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查.

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