Question

图 1 为某莲藕池塘中存在的食物网示意图，图 2 为某一种群数量随时间变化图。请据图回答：

（1）图 1 中蜘蛛和瓢虫之间的关系为_____。生态系统的成分除了图 1 食物网中成分外还包括_________。

（2）若第二营养级粪便中的能量为 M，呼吸作用消耗的能量为 R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为 N，则图 1 中第二营养级的同化量可表示为_________。

（3）若图 2 种群为东亚飞蝗，应控制其种群数量为_____________(K1/K2/0），以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制一种丝状菌（该菌造成蝗虫患病）的生长，若 a 点变化为干旱，则 a 点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为_________________(用图 2 中标号甲、乙、丙表示）。若图 2 种群为长江流域的扬子鳄（处于最高营养级生物之一），当种群数量在a 点后的变化为曲线乙。当种群数量为 K2 时，对扬子鳄种群的保护措施有_____。

（4）假如蜘蛛的食物 3/4 来自瓢虫，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%，如果一定时期内，蜘蛛种群增加的重量为 40g， 那么共消耗植物_______g。

（5）绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。利用培养的微生物来分解垃圾，从资源与环境的角度来看，微生物分解途径优于垃圾焚烧途径的主要原因是_________等 。

Answer

捕食和竞争 分解者、非生物的物质与能量 N+R K2 甲 建立自然保护区等（合理得分） 8000 对物质的循环利用和能量多级利用（减少环境污染）

【解析】

1、能量流动过程中能量关系：

摄入量=同化量+粪便量；同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量；生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量。

2、识图分析可知，图1：该食物网中有三条食物链：莲藕→斜纹夜蛾→蜘蛛；莲藕→斜纹夜蛾→瓢虫→蜘蛛；莲藕→莲溢管蚜→瓢虫→蜘蛛。

图2：理想环境中种群数量呈现J型曲线；由于自然界的资源和空间总是有限的，使得种群数量呈现S型曲线；同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响；环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。

当a点后的变化曲线为乙且种群数量为K2时，说明该处生态系统破坏严重，要建立自然保护区对该物种进行保护。扬子鳄是最高营养级，数量减少后，流向该营养级其他物种的能量会增加，处于同一营养级物种的种间关系是竞争。

（1）根据以上分析可知，图 1 中蜘蛛和瓢虫之间的关系为捕食和竞争。生态系统的成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，图 1 食物网中只有生产者和消费者，因此还缺少非生物的物质和能量、分解者。

（2）根据以上分析能量流动的途径分析可知，第二营养级的同化量=第二营养级用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量，即N+R。

（3）蝗虫属于有害的昆虫，将蝗虫种群数量控制在K2，能够抑制其恢复到K值，以有利于维持该地区生态系统的稳定性。根据题意，干旱能抑制一种丝状菌（该菌造成蝗虫患病）的生长，若a点变化为干旱，蝗虫数量上升一段时间后趋于稳定，为曲线甲。a点后长江流域的扬子鳄的变化曲线为乙，且种群数量为K2时，表示该种群环境阻力增加，环境容纳量下降，故对该物种最有效的保护措施是改善其栖息环境，通过环境容纳量，就地保护为最有效措施，如建立自然保护区。

（4）根据以上分析可知，假如蜘蛛的食物 3/4 来自瓢虫，那么1/4 来自斜纹夜蛾，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果蜘蛛种群增加的重量为1kg，那么其中直接消耗瓢虫的重量为40×3/4÷20%=150kg，直接消耗莲溢管蚜的重量为150÷20%=750 kg，直接消耗植物的重量为750÷10%=7500 kg；其次在莲藕→斜纹夜蛾→蜘蛛这条食物链中，蜘蛛直接消耗斜纹夜蛾的重量为40×1/4÷20%=50kg，直接消耗植物的重量为50÷10%=500 kg，则共消耗植物7500+500=8000 kg。

（5）微生物作为生态系统的分解者，可以将垃圾中的有机物分解为无机物，充分利用垃圾中的物质，使物质达到多级利用的目的，同时减少环境污染。