Question

某经过改造的湖泊生态系统主要存在三个营养级，分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如下表所示（单位：×10³kJ)，该生态系统中某种植食性鱼类的种群增长速率和时间的关系如下图所示。请回答下列问题：

(1)绿色植物等生产者是生态系统的基石，生产者在生态系统中的主要功能是_____________。

(2)分析上表中的数据，植物用于生长、发育和繁殖的能量为____________×10³kJ，能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为____________(精确到小数点后两位）。植食性动物同化的能量流入分解者的包括__________两部分。

(3)该生态系统中全部的植物、动物和微生物共同构成了___________________。调查水体中鱼类种群密度的方法一般为______________。分析上图可知，由0到T₂时间段内，该种群数量的变化趋势为_________。

Answer

制造有机物，固定能量和传递信息 367 11.27% 植食性动物的尸体残骸和肉食性动物的粪便量 生物群落 标志重捕法 一直增大

【解析】试题分析：梳理生态系统的成分、能量流动的过程及功能、种群密度的调查方法及种群数量的变化等相关知识点，据此结合题意，从题图和题表中提取有效信息，进行相关问题的解答。

(1)绿色植物等生产者通过光合作用制造有机物，并将光能转变成化学能固定在所制造的有机物中，即具有制造有机物、固定能量的作用；此外绿色植物还具有传递信息的作用。

(2) 植物用于生长、发育和繁殖的能量＝植物的同化量－呼吸作用消耗量＝463－96＝367×103kJ。由“同化量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量”可知： X＝463－（96＋292＋12）＝24.5＋Y＋2.1＋29.3，解得X＝63，Y＝7.1；能量由第二营养级向第三营养级的传递效率＝（肉食性动物的同化量÷植食性动物的同化量）×100%＝（Y÷X）×100%＝（7.1÷63）×100%≈11.27% 。

(3) 植食性动物同化的能量流入分解者的包括植食性动物的尸体残骸和肉食性动物的粪便量。 (4) 该生态系统中全部的植物、动物和微生物共同构成了生物群落。鱼类为活动能力强、活动范围广的动物，常采用标志重捕法调查其种群密度。题图显示：由0到T2时间段内，该种群的增长速率大于零，说明其数量一直增大。

【点睛】本题的难点在于(2)的解答，解题的关键是正确理顺某营养级获取能量的过程及该能量的去向，特别是同化量相关的计算公式：

①同化量＝摄入量－粪便中有机物的能量（说明：由于“粪便中有机物的能量”未被同化，所以仍属于上一营养级的能量，与上一营养级遗体残骸所含的能量性质相同，属于流向分解者的能量）。

②同化量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量

（说明：上式的计算方法为定量定时的分析，如果以年为单位研究，则“未利用的能量”将保留到下一年。若为定量不定时的分析，则同化量中不含有“未被利用的能量”）。

③同化量＝呼吸散失的能量＋净同化量（说明：净同化量即同化的能量除去呼吸作用散失的热能外，真正用于生物生长、发育和繁殖的能量）。