Question

某生态学家对某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况进行了调查，图甲表示含有大量藻类、底层水草及挺水植物（芦蒿、香莲）的新型池塘生态系统模式图．图乙中a～d表示藻类和鲢鱼能量流动过程中不同去向能量的相对值．

（1）根据图甲回答①②两个问题．
①与香莲竞争最激烈的生物是

 

；人占有

 

个营养级．
②在人工影响下，池塘的物种逐渐丰富，其群落演替类型是

 

；如果鱼类大量死亡，分解者的数量变化情况是

 

．
（2）若图乙中c₁=a₂+b₂+c₂+d₂，则从藻类到鲢鱼的能量传递效率为

 

（用字母表示）．
（3）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A示）
①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是

 

；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的

 

点．
②在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
…	24	29	32	34	…

该组实验数据是在B曲线的

 

段获得的．
③如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？如何处理实验数据？
对照实验：

 

．
数据处理：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,群落的演替,生态系统的结构,物质循环和能量流动的基本规律及其应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：图甲中，空心菜、大量藻类、底层水草及挺水植物芦蒿和香莲都属于生产者，虫类、鱼、猪和人属于消费者，细菌属于分解者．图乙中：a～d表示藻类和鲢鱼能量流动过程中不同去向能量的相对值．
A图中：二氧化碳缓冲液的作用是为植物光合作用提供二氧化碳，同时平衡装置中的二氧化碳浓度，所以液滴移动的距离代表光合作用释放的氧气与呼吸作用消耗氧气的差值，即净光合速率．B图中，ab段植物只进行呼吸作用，由于夜间温度低，呼吸作用若，氧气消耗减少；bc段，光合作用强度小于呼吸作用强度，氧气减少；cg段，光合作用强度大于呼吸作用强度，氧气增加．

解答： 解：（1）①与香莲竞争最激烈的生物是芦蒿；人属于第三、四、五营养级，共占有3个营养级．
②在人工影响下，池塘的物种逐渐丰富，其群落演替类型是次生演替；如果鱼类大量死亡，分解者的数量变化情况是先增后减．
（2））能量传递效率等于同化量与上一营养级所含能量的比值．藻类的总能量为a₁+b₁+c₁+d₁，鲢鱼同化的能量为c₁，所以从藻类到鲢鱼的能量传递效率为

c1

a1+b1+c1+d1

．
（3）①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光照强度、温度．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移，所以液滴移到最右点是在一天中的18点．
②表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，而在B曲线上所对应的区段是de和fg．
③用装置A测定的光合作用的速率会比实际值偏低，因为植物存在呼吸作用．为测定该植物真正光合作用的速率，需设置对照组，即设置装置如A一样的C组，将C组遮光放在与A相同的环境条件下，测得呼吸作用的速率．数据处理：将A装置读取的数据减去C装置读取的数据．
故答案为：
（1）①芦蒿   3   ②次生演替    先增后减
（2）

c1

a1+b1+c1+d1

（3）①光照强度、温度   18  ②de或fg   ③设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下  将A装置读取的数据减去C装置读取的数据

点评：本题综合考查了光合作用、生态农业中的能量流动的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．