Question

某地构建了含芦苇、青鱼、藻类植物、浮游动物、微生物等多种生物的人工湿地用于治理和综合利用由于排放粪便污水造成的环境污染，回答下列问题：

（1）输入该人工湿地的总能量是____________；从能量流动角度分析，人工湿地能____________，从而提高能量的利用率。

（2）调査发现，该湿地物种数逐年增加，这实际上是群落的____________演替过程。

（3）采用标志重捕法调查青鱼的种群密度时，捕捞所用渔网的网眼过大，则调查结果比实际结果_____（填“偏大”或“偏小”）。

（4）下表为某研究小组对青鱼的能量流动情况的数据统计，青鱼用于呼吸作用散失的能量是____kJ/cm²·a。

青鱼摄入的能量	青鱼用于生长、发育和繁殖的能量	青鱼流向分解者的能量	青鱼粪便中的能量
51.6×10^5kJ/cm^2•a	12.5×10^5kJ/cm^2•a	7.6×10^5kJ/cm^2•a	27×10^5kJ/cm^2•a

Answer

生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能 实现对能量的多级利用 次生 偏小 12.1×105

【解析】试题分析：本题综合考查了种群与群落、生态系统的能量流动等方面的内容，意在考查学生的综合应用能力。生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。某一营养级摄入的能量=同化量+粪便量，而同化量可分为通过呼吸消耗的能量与某营养级生物用于生长、发育与繁殖的能量，某营养级生物用于生长、发育与繁殖的能量又可分为流向分解者的能量，流向下一营养级的能量及未被该营养级利用的能量。

（1）排放粪便污水中含有有机物，有机物中储存着能量，因此输入该人工湿地的总能量除了生产者固定的太阳能以外，还有污水中有机物的化学能。从能量流动角度分析，人工湿地能实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。

（2）初生演替是指在从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方进行的演替，而次生演替是指原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方进行的演替，因此该湿地物种数逐年增加，这实际上是群落的次生演替过程。

（3）种群密度是指种群在单位面积或体积中的个体数，且种群密度包括某区域的某种生物的全部个体，包括老年、中年、幼年个体。而捕捞青鱼时所用渔网的网眼过大，捕获到的是大鱼，统计的也是大鱼，没有捕获到小鱼也没有统计小鱼，因此调查结果比实际结果偏小。

（4）据试题分析可知，青鱼用于呼吸作用散失的能量=青鱼的同化量-青鱼用于生长、发育和繁殖的能量，而青鱼的同化量=青鱼摄入的能量-青鱼粪便中的能量，因此青鱼用于呼吸作用散失的能量=青鱼摄入的能量-青鱼粪便中的能量-青鱼用于生长、发育和繁殖的能量=51.6×105-27×105-12.5×105=12.1×105 kJ/cm2•a。