Question

回答下列有关生态学的问题。

（1）大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化，请分析其原因。

（2）上图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数量，括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答：

①该食物网中占据第三营养级的生物有A～I中的________。

②若一级消费者中，________被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大。

③若除去G后，在一定时间内，生产者数量将________。

（3）南方某地有一片热带雨林，最初碳积蓄量500吨／公顷，此时，总生产量每年为60吨／公顷，叶的呼吸量为25吨／公顷，枯死量为10吨／公顷，生长量为5吨／公顷。已知总生产量＝生长量＋枯死量＋呼吸量，则该地的净生产量是________吨／公顷，非同化器官的呼吸量是________吨／公顷。

①该林地因人为破坏，碳积蓄量逐年下降，降至200吨／公顷时，该林地进一步被开垦为农田的5年间，碳积蓄量每年减少20吨／公顷。5年后退耕还林，退耕还林后的60年内，碳积蓄量以每年5吨／公顷的增加，60年后以每年2吨／公顷的量增加，在下图中标出退耕还林后的160年内该林地的碳积蓄量的变化，从该图可读出，要恢复到该片雨林最初的碳积蓄量需要________年。

②通过本例，请从保护森林的意义及生态学的角度谈谈你的感想。

Answer 1

答案：略
解析：

（1）夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收。冬季则光合作用减弱。 （2）①FGIH　　②E　　③减少　　（3）15　　20　　①见图　　110年　　②森林可促进水循环，保持水土；防风固沙；调节气候；净化空气等。而生物原始群落在调节和保护环境方面的功能优于人工林。 从上述实例来看，一个较稳定的森林生态系统，一旦被人为破坏，要恢复到接近原来的生态状况，是十分漫长而困难的，而森林生态系统对于地球上的生物来说所具有的作用是其他生态系统所无法替代和弥补的。所以保护森林，对维护生物圈的稳态十分重要。

提示：

本题考查的知识点主要是生态系统的组成成分和营养结构以及净生产量的计算问题。 （1）北半球的夏季的气温和光照都比较高，很适合于植物进行光合作用，因此大量被植物吸收，而冬季光合作用较弱。 （2）观察该食物网，在该食物网中共有6条食物链，分别是：A→B→I，A→C→F→I，A→D→I，A→D→G→I，A→E→G→I，A→E→H→I。所以处于第三营养级的生物有：FGHI。若除去一级消费者中的E，将影响GHI三种生物，而且H将没有食物，因此对该生态系统能量流动的影响最大，而除去其他B、C、D三种一级消费者，影响的生物的种类都小于三种。若除去G，则会导致D、E数量增加，进而使得生产者数量减少。 （3）净生产量是指总生产量扣去呼吸量，应包括生长量和枯死量（5＋10＝15）。由总生产量＝生长量＋枯死量＋呼吸量，可得呼吸量＝60－5－15＝45，而叶呼吸量为25，所以非同化器官的呼吸量＝45－25＝20。碳积蓄量降至200吨／公顷后，又每年减少20吨／公顷，因此5年后碳积蓄量降至100吨／公顷，因此作图的起点为100吨／公顷，再开始退耕还林，在60年内碳积蓄量以每年5吨／公顷的量增加，那么60年共增加5×60＝300吨／公顷，即在退耕还林后的第60年的碳积蓄量为100＋300＝400吨／公顷，此后以每年2吨／公顷增加，在100年内可增加200吨／公顷，因此在退耕还林后的第160年的碳积蓄量为400＋200＝600吨／公顷。据此可画出图中碳积蓄量的变化曲线（见答案）。从图中可读出碳积蓄量达到500吨／公顷需110年。（设需n年才能恢复到500吨／公顷，则可列方程：100＋60×5＋2（n－60）＝500，解得n＝110年）对第二小题根据森林生态系统的功能和以上事例，可得到相应答案。