Question

在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量．生产者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量．如表列出四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值．

	玉米田	荒地	Meadota湖	Ceder Bog湖
总初级产量/总入射日光量	1.6%	1.2%	0.4%	0.1%
生产者呼吸消耗/总初级生产量	23.4%	15.1%	22.3%	21.0%

（1）四个生态系统中，光能利用率最高的是

 

，总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是

 

．四个生态系统中抵抗力稳定性最低的是

 

．
（2）如图1表示玉米田中四个种群和分解者的能量相对值．请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图2．
（3）如图3表示的是能量流经丙种群的情况，请添加相应的箭头和文字，将能量流经丙种群的过程补充完整．
（4）如图4为某植食性昆虫迁入该玉米田后的种群数量增长速率变化曲线．图中P点时该种群的年龄组成类型是

 

．请在给出的坐标图5上画出该植食性昆虫的数量变化情况．

 

（5）若Meadota湖中人工养殖了某种杂食性鱼，该鱼类的食物有

1

3

来自植物，

1

3

来自草食性鱼类，

1

3

来自以草食性鱼类为食的小型肉食鱼类，一条长到6kg的杂食性鱼至少需消耗植物

 

 kg．

Answer 1

考点：生态系统的功能,生态系统的结构

专题：

分析：据图可知，玉米田的总初级产量/总入射日光量比例最大，说明玉米田对光能的利用率高；净初级生产量等于总初级生产量-生产者呼吸作用的量，因此总初级生产量转化为净初级生产量比例等于1-生产者呼吸消耗/总初级生产量；玉米田的生物种类多，形成的营养结构复杂，抵抗力稳定性高；根据图1中的能量值可知，甲的能量最高，处于第一营养级，乙和丁的能量基本相同，要远高于丙，说明乙和丁处于同一营养级，因此丙是第三营养级；摄入量等于同化量+未同化量（粪便），其中同化量有三个去向：自身呼吸消耗、传递给下一营养级、被分解者分解；根据图4可知，该曲线的增长率先增大后下降，属于S型曲线，P点时种群的增长率大于0，说明种群的数量在增多，年龄组成为增长型；已知最高营养级的能量，求最少需要生产者时，能量的传递效率按照20%计算．所以最少需要生产者的数量为：

1

3

×6÷20%+

1

3

×6÷20%÷20%+

1

3

×6÷20%÷20%÷20%=310．

解答： 解：（1）据图可知，玉米田的总初级产量/总入射日光量比例最大，说明玉米田对光能的利用率高；净初级生产量等于总初级生产量-生产者呼吸作用的量，因此总初级生产量转化为净初级生产量比例等于1-生产者呼吸消耗/总初级生产量，根据表格数据可知，荒地的生产者呼吸消耗/总初级生产量比值最小，说明荒地的总初级生产量转化为净初级生产量比例最高；玉米田的生物种类多，形成的营养结构复杂，抵抗力稳定性高．
（2）根据图1中的能量值可知，甲的能量最高，处于第一营养级，乙和丁的能量基本相同，要远高于丙，说明乙和丁处于同一营养级，因此丙是第三营养级，所以由甲、乙、丙、丁形成的食物网是：
（3）摄入量等于同化量+未同化量（粪便），其中同化量有两部分作用：一是自身呼吸消耗，二是积累在体内用于生长发育繁殖，后者中的能量一部分传递给下一营养级，一部分被分解者分解．
（4）根据图4可知，该曲线的增长率先增大后下降，属于S型曲线，P点时种群的增长率大于0，说明种群的数量在增多，年龄组成为增长型．
（5）已知最高营养级的能量，求最少需要生产者时，能量的传递效率按照20%计算．所以最少需要生产者的数量为：

1

3

×6÷20%+

1

3

×6÷20%÷20%+

1

3

×6÷20%÷20%÷20%=310．
故答案为：
（1）玉米田   荒地   玉米田
（2）
（3）

（4）增长型  
（5）310

点评：已知最高营养级的能量，求最少需要生产者时，能量的传递效率按照20%计算，最多需要生产者时，传递效率按照10%计算．