Question

15．图甲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）图乙示某种鱼迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线．

（1）甲图中A代表呼吸作用散失的能量；该生态系统中贮存的能量，即未被利用的能量，主要以有机物中稳定的化学能形式存在．
（2）甲图生态系统中第一营养级同化量为1.1×10⁵ kJ/m²•y，第二营养级到第三营养级的传递效率为15.6%．
（3）乙图为该种鱼在该池塘生态系统中种群数量增长速率变化曲线，调查该鱼种群密度常用的方法是标志重捕法；已知该种鱼的环境容纳量为K，请据图乙在下面图丙方框中画出该鱼种群数量与时间的关系曲线．要求标出t₁、t₂对应的数值．

Answer 1

分析 1、能量的来源：①生产者的能量主要来自太阳能②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量．
能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用．
消费者同化能量=呼吸消耗+分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用．
2、分析图甲：肉食性动物同化的能量（0.25+5.1+2.1+0.05）×10³kJ/m²•y=7.5×10³kJ/m²•y，而能量来源是有机物输入5和植食性动物，则来源于植食性动物的能量为2.5×10³kJ/m²•y．植食性动物同化的能量（9+4+0.5+2.5）×10³kJ/m²•y=16×10³kJ/m²•y，而能量来源是有机物输入2和生产者，则来源于植食性动物的能量为14×10³kJ/m²•y．生产者同化的能量（70+23+3+14）×10³kJ/m²•y=1.1×10⁵kJ/m²•y．
3、分析题图乙：图示为该池塘生态系统中种群数量增长速率随时间变化的曲线．t₀时，种群数量增长率为0；t₀-t₁时，种群数量增长率逐渐升高，种群数量增长速率加快；t₁时，种群数量增长率最大，此时种群数量增长速率最快；t₁-t₂时，种群数量增长率逐渐降低，种群数量增长速率减慢；t₂时，种群数量增长率为0，此时种群数量达到最大值，即K值．

解答 解：（1）图中A代表的生理过程是呼吸作用，转化成热能和ATP中的化学能．该生态系统中贮存的能量，即未被利用的能量，主要以有机物中稳定的化学能形式存在．
（2）生态系统中生产者固定的总能量是（70+23+3+14）×10³kJ/m²•y=1.1×10⁵kJ/m²•y；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$\frac{2.5×1{0}^{3}}{14×1{0}^{3}+2×1{0}^{3}}×100%$=15.6%．
（3）鱼的活动能力强，活动范围大，调查种群密度方法是标志重捕法．t₀～t₂时间内，种群数量一直增加，到t₂时刻种群数量达到最大，种群数量达到$\frac{K}{2}$，所以呈“S”型曲线，t₂时期后，种群数量达到最大值，达K值．该鱼种群数量与时间的关系曲线如图显示：
故答案为：
（1）呼吸作用散失的能量       有机物中稳定的化学能     
（2）1.1×10⁵     15.6%  
（3）标志重捕法

点评 本题以人工鱼塘生态系统能量流动过程为载体，考查能量流动的相关知识，同时本题也结合种群数量增长速率随时间变化的曲线图，考查种群数量的变化曲线，要求考生掌握种群数量增长的S型曲线，能准确分析曲线图，明确各段曲线中种群增长率和种群数量的变化情况，明确t₁时种群数量为$\frac{K}{2}$，t₂时种群数量达到K值．