Question

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．

Answer 1

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．