Question

某富养化河流的生态修复结构如下图1，图2中箭头及序号表示河流生态系统能量流动的方向和过程，箭头旁的数值是同化量或迁入量（10⁶cal.m^-3.a^-1）

 

回答下列问题：

（1）图1利用生态系统中的______这一成分，降解有机污染物。植物浮床能吸收水体中的______，减少水体的富养化程度。河底通入空气，有利于______类微生物的代谢活动该生态系统污染修复过程中，生物种类增加，营养结构日趋复杂，这属于群落的______演替。

（2）该生态系统中的总能量为______×10⁶cal.m^-3.a^-1。鱼类→食鱼鸟类的能量传递效率为______（保留2位有效数字）。鱼类粪便中食物残渣的能量包含在箭头______中。若鱼类经过程③、⑤、⑧等途径输出的能量总和等于鱼类的同化量，则鱼类的次级生产量______零（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

Answer

分解者 N、P等无机盐 需氧型 次生 60.7 8.3% ⑦ 大于

【解析】

1、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田上进行的演替。还有火烧、病虫害、严寒、干旱、淹水、冰雹打击等等。

2、（1）能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。（2）能量流动的渠道是食物链和食物网。能量的去向一般有4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内。（3）能量流动的特点是单向流动和逐级递减。单向流动：是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物链传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。

3、次级生产是除生产者外的其他有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其他异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量或第二性生产量，其生产或固定率称为次级（第二性）生产力。

（1）生态系统中的分解者能够将有机物分解成无机物，利用这一点可降解河床中的有机污染物。植物生长需要N、P等无机盐，因此植物浮床能吸收水体中的N、P等无机盐，减少水体的富养化程度。河底通入空气，增加水中的溶氧量，有利于需要型类微生物的代谢活动该生态系统污染修复过程中，生物种类增加，营养结构日趋复杂，由次生演替的定义可知，这属于群落的次生演替。

（2）由图2可知，该生态系统中的总能量=水生植物固定的（太阳能60+迁入量0.7）×106cal.m-3.a-1=60.7×106cal.m-3.a-1。鱼类→食鱼鸟类的能量传递效率=食鱼鸟类同化量/鱼类同化量×100%=（0.5÷6）×100%=8.3%。鱼类粪便中食物残渣属于水生植物残体，因此食物残渣的能量包含在箭头⑦中。由次级生产量的定义可知，若鱼类经过程③、⑤、⑧等途径输出的能量总和等于鱼类的同化量，则鱼类的次级生产量大于零。