Question

2．（1）某大豆田的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成．生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm²•a）．

植物	田鼠			鼬
固定的 太阳能	摄入量	同化量	呼吸量	摄入量	同化量	呼吸量
2.45×1011	1.05×109	7.50×108	7.15×108	2.44×107	2.25×107	2.18×107

①能量从植物传递到田鼠的效率是0.3%%（保留一位小数点）．
②该生态系统中田鼠的种群密度是由出生率和死亡率决定的；可通过标志重捕法调查田鼠种群密度．在2hm²范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只．该种群密度是40只/hm²．若标记的部分田鼠能主动逃避陷阱，这样导致种群密度估算结果偏大．对捕获的田鼠进行性比例调查，发现其雌雄比例稍大于1，其性比例有利（有利/不利）于种群增长．
③田鼠用于自身的生长、发育和繁殖的能量，除了流入下一级外，还有可能是流入分解者和未利用．
（2）为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所．设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示．请回答下列问题．
④b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是食物供应增加（或提供更好的躲避环境），K值增大．
⑤猛禽除了捕鼠外也会捕食鼬，猛禽属于第三、四营养级，请画出该生态系统的食物网1．

Answer 1

分析 生态系统的能量传递效率为下一营养级的同化能与上一营养级的同化能之比．影响种群密度的直接因素是出生率与死亡率和迁出率及迁入率．种群密度的调查方法主要有样方法和标志重捕法．动物的同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生长、发育和繁殖的能量，用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用．
根据题意和图示分析可知：随着设桩时间的延长，田鼠种群密度在发生变化．从其中任一条线中可看出，在b点开始种群密度增大剧烈，主要与株冠开始形成，这样有利于田鼠躲避天敌，同时，周围的生物也逐渐丰富，为田鼠提供更多的食物来源有关．从曲线Ⅰ和曲线Ⅱ对比进行看，说明了设桩的距离越小，对田鼠种群密度影响越大．

解答 解：（1）①能量传递效率为两相邻营养级间同化量的比值，即7.50×10⁸÷2.45×10¹¹=0.3%．
②该生态系统中田鼠的种群密度是由出生率和死亡率即迁出率和迁入率决定的．在2hm²范围内，根据标志重捕法的计算公式$\frac{40}{N}$=$\frac{15}{30}$得，N=80只．因此，种群密度是40只/hm²．若标记的田鼠能主动逃避陷阱，则会使得N值偏大．雌雄比例稍大于1，其性比例通过影响出生率来影响种群数量，有利于种群增长．
③田鼠用于自身的生长、发育和繁殖的能量的去向主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用．
（2）④猛禽是田鼠的天敌，属于外源性调节因素．
⑤b点之后，株冠开始形成，这样有利于田鼠躲避天敌，同时，周围的生物也逐渐丰富，为田鼠提供更多的食物来源，K值增大，导致田鼠种群密度大幅上升．
⑥根据题意该生态系统的食物网为．猛禽除了捕鼠外也会捕食鼬，所以猛禽在两条食物链中属于第三四营养级．
故答案为：
（1）①0.3%       
②出生率和死亡率    40    偏大    有利
③流入分解者   未利用
（2）④食物供应增加（或提供更好的躲避环境），K值增大
⑤三、四       

点评 本题考查生态系统结构、功能和种群密度调查的相关知识．意在强化学生对相关知识的理解与综合运用，题目难度中等．