Question

4．图l表示在调查某草原生态系统中某生物的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（入）绘制的曲线；图2是该草原生态系统部分营养结构的模式图；图3表示某人研究不同大气C0₂浓度及土壤铜污染对土壤脲酶活性的影响的结果．请据图回答下列问题：

（1）图1中第10年该生物的种群密度最低，第16-20年该生物种群数量将呈型曲线增长．
（2）图2中若蛇由于某种原因数量下降，蟾蜍的数量先增多后减少，最后趋于稳定，这说明生态系统具有抵抗力稳定性；若草固定的总能量为6.2×l0⁹kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是l.3×l0⁸kJ，则人最多能获得的能量为2.22×10⁸ kJ．若蛇取食鼠的比例由$\frac{1}{4}$调整到$\frac{1}{2}$，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重每增加1kg，人比原来增重_kg（能量传递效率按20%计算）．
（3）由于开矿对该草原土壤造成了铜污染．由图3可以看出，土壤Cu污染和CO₂浓度升高对土壤脲酶的活性的影响分别是抑制、促进
（4）土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，分离该类细菌的培养基应以尿素为唯一氮源，计数时一般选择菌落数在30-300范围的平板进行计数，统计的结果往往比活菌实际数目低，其原因是培养基上的一个菌落可能是由两个或多个细胞形成的．一般说来，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，这些特征包括菌落的等（至少答出两个方面）．

Answer 1

分析 1、据图1分析，0～4年时λ=1，种群数量不变；4～10年时λ＜1，种群数量减少；在10～20年时λ＞1，种群数量持续增加．
2、据图2分析：图中，草是生产者，其它都属于消费者．
3、由图3可知：土壤Cu污染会抑制土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会增强；CO₂浓度升高会促进土壤脲酶活性，且随着土壤Cu污染程度的加重，这种作用会减弱，据此答题．

解答 解：（1）由于4～10年时λ＜1，种群数量减少，在10～20年时λ＞1，种群数量持续增加，所以第10年种群密度最低．第16～⒛年时λ＞1且不变，此时种群的增长率也不变，所以种群数量将呈J型曲线增长．
（2）草固定的总能量为6.2×10⁹kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×10⁸kJ，则人最多能获得能量（6.2×10⁹ kJ×20%-1.3×10⁸）×20%=2.22×10⁸．由于草到人的食物链没改变，所以人与草的质量不变．所以题目中的蛇与人的质量关系就可以变为蛇与草的质量关系．当蛇$\frac{1}{4}$食物来自于鼠时，则蛇每增加1份质量需要$\frac{1}{4}$÷20%÷20%+$\frac{3}{4}$÷20%÷20%÷20%=100份草．当蛇$\frac{1}{2}$食物来自于鼠时，则蛇每增加1份质量需要$\frac{1}{2}$÷20%÷20%+$\frac{1}{2}$÷20%÷20%÷20%=75份草．食草昆虫和鼠就比原来少吃25份草，那么羊多吃25份草，故人增重为25×20%×20%=1kg．
（3）分析图3可知，正常CO₂组和高浓度CO₂组，在铜污染时土壤脲酶活性均低于未被铜污染时，且铜污染程度越重，土壤脲酶活性越低，这说明土壤Cu污染会抑制土壤脲酶的活性．比较无铜污染的土壤可知，高浓度CO₂组的土壤脲酶活性高于正常浓度CO₂组，说明CO₂浓度升高能促进土壤脲酶活性，当铜污染严重时，这种促进作用减弱．
（4）土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，分离该类细菌的培养基应以尿素为唯一氮源，计数时一般选择菌落数在30-300范围的平板进行计数，统计的结果往往比活菌实际数目低，其原因是培养基上的一个菌落可能是由两个或多个细胞形成的．一般说来，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，这些特征包括菌落的性状、大小、隆起程度、颜色等．
故答案为：
（1）10   J
（2）抵抗力     2.22×10⁸  1
（3）抑制、促进
（4）尿素       30-300      低       培养基上的一个菌落可能是由两个或多个细胞形成的         性状、大小、隆起程度、颜色

点评 本题主要考查种群的数量变化以及生态系统的能量流动的计算，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．