Question

某兴趣小组对一淡水湖泊生态系统进行了探究，假如你是其中一员，请回答下列问题：
（1）该湖泊生态系统的基石是

 

，其物质循环和能量流动的渠道是

 

．
（2）测定处于第四营养级的某种群的种群密度最好用

 

法．
（3）从该湖的某一深度取得一桶水样，分装于6对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为l2mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶．将它们分别置于6种光照强度下（以字母表示），24h后，实测获得6对玻璃瓶内溶解氧的含量．

光照强度（klx）	0	a	b	c	d	e
白瓶溶氧量mg/L	6	12	16	24	30	30
黑屏溶氧量mg/L	6	6	6	6	6	6

①黑瓶中溶解氧的含量降低为6mg/L的原因是：

 

，该瓶中所有生物的呼吸消耗0₂量为

 

/mg/L/24h．
②当某水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为

 

/mg/L/24h．光照强度至少为

 

klx时，该水层产氧量维持生物耗氧量所需．当光照强度为

 

klx时，温度也适宜，再增加光照强度，瓶中的溶解氧的含量也不会增加，此时限制光合作用的生态因子是

 

．
③若将a光照下的白瓶置于d光照下，瓶中植物细胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量变化为

 

．

Answer 1

考点：生态系统的结构,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义,生态系统的功能

专题：

分析：1、生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；其中生产者为主要成分，被称为生态系统的基石；生态系统的营养结构为食物链和食物网，它是物质循环和能量流动的渠道．
2、黑白瓶实验中，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气，只有呼吸作用，所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化．白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量=白瓶中溶解氧的变化．真正光合量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化．

解答： 解：（1）生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；其中生产者为主要成分，被称为生态系统的基石；生态系统的营养结构为食物链和食物网，它是物质循环和能量流动的渠道．
（2）第四营养级的生物为肉食动物，活动能力较强，故测定该种群的种群密度应用标志重捕法．
（3）①黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气，所以黑瓶中溶解氧的含量降低为6mg/L；该瓶中所有生物细胞在24 h内呼吸消耗的O₂量为12-6=6mg/L．
②当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生的氧气量为24-12+6=18mg/L，光照强度至少为a时，经过24小时以后，瓶中的氧气量没有发生变化，说明光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需．当光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧含量也不会增加，说明此时限制光合作用的生态因子已不是光照强度，而是C0₂浓度等．
③从a到d，光照由弱变强时，在光反应中[H]和ATP的生成量增多．直接导致暗反应中C₃化合物的还原反应增强，则这个反应的反应物C₃化合物消耗增多，剩余的相对减少；生成物C₅和（CH₂O）生成量增多．所以C₃的含量减少，C₅的含量增多．
故答案为：（1）生产者  食物链和食物网  
（2）标志重捕  
（3）①没有光照，不能进行光合作用，其内生物进行呼吸作用消耗了一部分氧气    6  
②18  a    d   C0₂浓度  
③三碳化合物减少，五碳化合物增加．

点评：本题为光合作用和呼吸作用的综合题目，解答本题的关键是正确区分真正的光合作用和净光合作用．