Question

为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试，结果见下表，据表回答：

碳量 西黄松生态系统	生产者活生物量 （g/m^2）	死有机质 （g/m^2）	土壤有机碳 （g/m^2）	净初级生产力 （g/m^2·年）	异氧呼吸 （g/m^2·年）
老龄	1 2730	2 560	5 330	470	440
幼龄	1 460	3 240	4 310	360	390

※净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸总用消耗碳的速率

※※异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用

（1）西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的_________稳定性。

（2）大气中的碳主要在叶绿体_________部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分通过生态系统中___________的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过__________________________的分解作用，返回大气中的CO₂库。

（3）西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力___________（大于/等于/小于）老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落_________（能/不能）降低大气碳总量。

Answer

恢复力 基质 360 消费者 分解者 大于 不能

【解析】本题以森林生态系统的碳循环为素材考查了生态系统的物质循环、能量流动相关知识，意在考查学生的识记、理解能力、能从表格提取有效信息解决问题的能力。物质循环是指在生态系统中，组成生物体的化学元素，从无机环境开始，经生产者，消费者和分解者又回到无机环境中，完成一个循环过程，其特点是物质循环是周而复始的。能量流动和物质循环都是通过生物之间的取食过程完成的，它们是密切相关、不可分割的，能量流动伴随物质循环，能量流动的特点是单向的、逐级递减的、不可循环的。除最高营养级外，某一营养级的总能量去路由四个部分组成：自身呼吸消耗的能量、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量与未被利用的能量。

（1）恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。

（2）大气中的碳主要以CO2的形式在叶绿体基质被固定，进入生物群落。生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量=生产的同化量-生产者呼吸消耗量，即为表格中的净初级生产力，即幼龄西黄松群落每平方米360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落一部分被消费者食用，通过消费者的呼吸作用以热能形式释放，一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机质，进而通过分解者的分解作用，返回大气中的CO2库。

（3）由图可知，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25；西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04，因此，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落的净初级生产力360，异氧呼吸消耗量为390，净初级生产力小于异氧呼吸消耗速率，故不会有有机物的积累，即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。