Question

某湖泊是我国著名的风景旅游区，据图回答问题：

1.苔草带 2.自立水生植物带 3.浮叶根生植物带 4.沉水植物带 5.湖底裸岩地带

图2

                  

                                

(1)该湖泊可以通过______________来抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。图1是为该湖泊生态系统部分组成示意图，从苔草带到沉水植物带，地域分布不同类型生物，这属于群落的______________结构。该湖泊作为一种自然生态系统为当地增加了旅游观光等多方面资源体现了生物多样性的_______________价值。若图1中的生物组成食物链，则不应包括的图中生物是____________________________。

(2)图2中从5到2植物带类型的演变过程，属于_______________演替。

(3)如图3是湖泊生态系统中部分生物间的食物关系，若丙粪便中的能量为240KJ，呼吸作用耗的能量为180KJ，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为60KJ，丁从乙中可获得80KJ的能量。则图中各营养级正常生长，则至少需要植物固定_______________KJ的太阳能。

(4)图4是生态学家对湖泊周边区域进行了4种动物的调查，表中被调查动物分布最广的是物种______________，第三号区域最能说明______________多样性。

(5)某生物被引入该湖泊后，其种群基因型频率变化如下：

基因型	引入前，原地	引入后5年，本地	引入后8年，本地
AA	42%	54%	60%
aa	14%	26%	32%

通过对该物种引入前在原地时A的基因频率为______________该物种在引入前后是否发生变化?_________________。

Answer

负反馈调节（或自我调节能力） 水平 直接 腐生菌 初生 11200 D 基因 64% 未发生进化（或否）

【解析】

1.群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：

（1）群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。

（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间的现象。

2.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。主要类型：初生演替和次生演替。群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。

群落演替过程中物种丰富度增加，植物固定的太阳能总量增多，净光合产量增加，生态系统物种多样性增加，生态系统的抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱。

3. 生态系统能维持平衡，是因为它具有自动调节能力。其自动调节能力的大小，取决于生态系统的成分和营养结构。成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，生态系统的平衡就越容易被打破。

图3的食物链为：图3中共有两条食物链，分别是植物→丙→丁，植物→甲→乙→丁。

（1）该湖泊可以通过自我调节（或（负）反馈调节）抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。图1中从苔草带到沉水植物带，地域分布不同类型生物，这属于群落的水平结构。该湖泊作为一种自然生态系统为当地增加了旅游观光等多方面资源体现了生物多样性的直接价值。

（2）图2中从5到2植物带类型的演变过程中，由于起始阶段发生在湖底裸岩上，没有土壤条件，所以属于初生演替。

（3）如图3是湖泊生态系统中部分生物间的食物关系，若丙呼吸作用消耗的能量为180 KJ，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为60 KJ，则图中丙同化量可为240 KJ，根据以上分析的食物链可知：在植物→丙→丁食物链中，丙同化量为240 KJ，至少消耗植物240÷20%=1200 KJ；在食物链植物→甲→乙→丁中，丁从乙中可获得80KJ的能量，则至少消耗植物的量为80÷（20%）3=10000 KJ；则共消耗植物的量为11200 KJ。

（4）分析图4可知，表中物种D分布在四个区域内，因此D物种分布区域最广。第三号区域中分布有物种A、B、C、D，最能体现基因的多样性。

（5）分析表格数据可知，该物种引入前在原地时种群中Aa占的比例为44%，则引入前在原地A的基因频率为：42%+1/2×44%=64%。引入后5年时种群中AA、Aa、aa各占54%、20%、26%，则此时A的基因频率为：54%+1/2×20%=64%，引入8年后种群中AA、Aa、aa各占60%、8%、32%，则此时A的基因频率为：60%+1/2×8%=64%，通过对该物种引入前后种群基因频率的比较，种群的基因频率没有发生变化，故该物种在引入前后不会发生进化。