Question

某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为10³kJ/(m²·a)]，图2表示恢复过程中某种群的种群密度与种群的出生率和死亡率的关系。请回答：

（1）如图1所示，输入该生态系统的总能量是____________________________，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。

（2）图1中A表示___________，这部分能量以______形式散失了，另一部分用于______，存在形式是_____________________________。

（3）在生态系统中能量的传递效率只有____________，原因是____________________________。

（4）由图2可知，种群密度在____点时，种群数量的增长率最大；在____点时，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。

（5）随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于____演替。

Answer

生产者光合作用固定的太阳能和输入有机物中的化学能 12.7% 呼吸作用 热能 生长、发育和繁殖等生命活动 有机物中的化学能 10%-20% 生态系统中各营养级固定的能量中有呼吸作用消耗的、流入分解者的和未被利用的 C E 次生

【解析】

分析图1，生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能 ；流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量；能量的来源：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量；能量去路：①自身呼吸作用散失的热能；②流向下一营养级；③残体被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸作用散失的热能+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。

分析图2，种群增长率为出生率和死亡率的差值，先增加后减少，说明种群增长是S型曲线。

群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程；分为初生演替和次生演替。

初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。

次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。

（1）图1中，输入该生态系统的能量是生产者光合作用固定的太阳能和输入有机物中的化学能。第一营养级的同化量为23+70+14+3=110×103kJ/m2•y，第二营养级的同化量为14×103kJ/m2•y，所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110×100%≈12.7%。

（2）某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸作用散失的热能、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在）。所以图1中A表示呼吸作用中以热能形式散失的热量，另一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，以有机物中的化学能的形式存在。

（3）在生态系统中能量的传递效率只有10—20%，因为生态系统中各营养级固定的能量中始终有呼吸作用散失的热能、流入分解者的和未被利用的能量。

（4）由图2可知，种群密度在C点时，出生率与死亡率的差值最大，即种群数量的增长速率最大；在E点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量（K值）。

（5）地震后原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于次生演替。