Question

【题目】Ⅰ.“标志（记）重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用的取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体（M）全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数（m）占总捕获数（n）的比例，估计该种群的数量（N）。某研究机构对我国北方草原上一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2（1 hm2="10" 000 m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。

	捕获数/只	标记数/只	雌性个体数	雄性个体数
初捕	32	32	14	18
重捕	36	4	18	18

（1）假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数（N）的计算公式________________。

（2）该草地布氏田鼠的平均种群密度为_________只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。

（3）综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例（♀/♂）为_____________。

（4）在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为______________。

Ⅱ.下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为103kJ/m2.y）。试回答下列有关问题：

（1）图中①代表的生理过程是___________________，图中②代表的能量主要以__________________形式储存。

（2）该生态系统生产者固定的总能量是_______________kJ/m2.y。

（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为__________。

（4）试分析图中植食动物、小型肉食动物和大型肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因：_____________________________________。

Answer 1

【答案】N=Mn/m 144 高 8/9（或32/36） 2.5∶1 呼吸作用 （有机物）稳定的化学能 1.09×105 10％ 能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的有机物输出量（需要向人类提供更多的水产品）

【解析】

1、调查动物的种群密度常用的方法是标志重捕法，计算种群数量时利用公式计算。根据题干信息分析，若将该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn/m。根据表格分析，初捕数（标记数）32只，重捕数36只，重捕标记数4只，且调查样方总面积为2 hm2，因此该草地布氏田鼠的平均种群密度=36×32÷4÷2=144只。

2、据题Ⅱ图①表示呼吸作用，②表示贮存在有机物中的能量。图中生产者固定的太阳能的去向包括被植食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分；而植食动物同化的能量的来源为从生产者那里同化、由外界补充，去向包括被小型肉食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分。

Ⅰ.（1）根据以上分析已知，该样方中种群总数（N）的计算公式为N=Mn/m。

（2）根据以上分析已知，该草地布氏田鼠的平均种群密度为144只；由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，导致重捕标记数减小，进而导致上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏大。

（3）根据表格分析，该田鼠种群的性别比例（♀/♂）=（14+18）÷（18+18）=8/9。

（4）根据题意分析，平均每100 m2有3.6个洞口，则1 hm2有360个洞口，因此洞口数与田鼠数的比例关系为360÷144=2.5∶1。

Ⅱ.（1）根据以上分析已知，图中①代表呼吸作用，②代表贮存在有机物中的稳定的化学能。

（2）据图分析，该生态系统中小型肉食动物从植食动物同化的能量=0.25+0.05+5.1+2.1﹣6.0=1.5×103kJ/m2.y，植食动物从生产者同化的能量=1.5+4+9+0.5﹣2=13×103kJ/m2.y，因此该生态系统中生产者固定的总能量=23+70+3+13=109×103kJ/m2.y =1.09×105kJ/m2y。

（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为1.5÷（13+2）×100%=10%。

（4）由于能量流动是逐级递减的，且需要维持各营养级较高的有机物输出量（需要向人类提供更多的水产品），因此植食动物、小型肉食动物和大型肉食动物随着营养级的升高而需要输入越来越多有机物。