Question

3．某农民在建立的稻田生态系统中，分别在a、b、c、d、e点进行了农药防治或生物防治（引入螃蟹），某种水稻害虫种群密度变化情况如图甲（经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值）；该生态系统引入螃蟹后，实现了稻、蟹双丰收，其生态系统模式图如图乙；图丙为该生态系统局部的能量流动示意图，其中字母代表相应的能量．请分析回答：

（1）图甲中在a、b、c、d点进行了农药防治，原因是施用农药后种群密度先出现下降后又大幅上升，且防治效果越来越差．从进化角度分析，这是农药对抗药性个体进行了自然选择的结果．
（2）图乙若要成为一个完整的生态系统，还需增加分解者和非生物的物质和能量等成分．其中水稻害虫和螃蟹在该生态系统功能中的积极作用是加速生态系统的物质循环．
（3）图丙中水稻呼吸作用散失的热能可用B（填字母）表示，能量C被用于生长、发育和繁殖等生命活动，储存在水稻中．
（4）水稻害虫同化的能量D=A₁+B₁+C₁+D₁（用字母表示），一般情况下$\frac{D}{B+C}$的比值小于（填“大于”、“小于”或“等于”）20%．水稻害虫粪便中的能量属于第一营养级的能量．
（5）与森林生态系统相比，该生态系统的抵抗力稳定性较低．

Answer 1

分析 分析图甲可知，a、b、c、d点之后昆虫数量均表现为先下降，然后又逐渐恢复，且种群数量越来越大，因此a、b、c、d点是喷洒农药进行农药防治，e点之后昆虫数量下降，且维持在相对稳定的较低水平，为生物防治．
分析图乙可知，食物链的起点是生产者，终点是最高营养级的消费者．生产者是第一营养级，植食性动物是第二营养级，初级消费者，以植食性动物为食的动物是第三营养级，次级消费者，以此类推．故图中食物链为：水稻→水稻害虫→螃蟹．
分析图丙可知，表示生态农业生态系统局部的能量流动，A表示流经生态系统的总能量（生产者固定的太阳能总量）；B表示呼吸作用所散失的热能；C表示净光合作用，是水稻生长、发育、繁殖等生命活动的所需的能量；B₁+C₁+D₁属于水稻害虫用于自身生长、发育、繁殖等生命活动．

解答 解：（1）图甲中，a、b、c、d点之后昆虫数量均表现为先下降，然后又逐渐恢复，且种群数量越来越大，因此a、b、c、d点是喷洒农药进行农药防治；由图示可知此种害虫防治效果越来越差，从进化角度分析这是农药对抗药性个体进行了自然选择的结果．
（2）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者．图乙若要成为一个完整的生态系统，还需增加分解者和非生物的物质和能量等成分，其中害虫和螃蟹能加速生态系统的物质循环．
（3）图丙中水稻呼吸作用散失的热能可用B表示，能量C被用于生长、发育和繁殖等生命活动以及储存在水稻中．
（4）根据能量守恒定律，水稻害虫同化的能量D=A₁+B₁+C₁+D₁，一般情况下$\frac{D}{B+C}$的比值即相邻两个营养级之间的传递效率为10%-20%，所以小于20%．水稻害虫粪便中的能量属于第一营养级即水稻的能量．
（5）与森林生态系统相比，该生态系统的营养结构较简单，所以抵抗力稳定性较低．
故答案为：
（1）a、b、c、d    施用农药后种群密度先出现下降后又大幅上升，且防治效果越来越差   农药对抗药性个体进行了自然选择
（2）分解者   非生物的物质和能量   加速生态系统的物质循环
（3）B    生长、发育和繁殖等生命活动
（4）A₁+B₁+C₁+D₁  小于   一
（5）较低

点评 本题结合碳循环示意图、食物网及能量流动途径，考查生态系统的结构和功能，重点考查生态系统的物质循环和能量流动，要求考生识记碳循环的过程及特点；识记能量流动的概念，掌握某一营养级能量的输入、传递、转化和散失过程，并能根据所学知识准确答题．