Question

某生态学家曾对某农田生态系统的群落结构进行调查，并对其中的“植物→田鼠→鼬”这一食物链进行了能量流动分析，得到下表相关数据。请回答：

食物链环节	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
GP和NP	GP=55．6×10^2 NP=1．3×10^2	GP=176×10^3 NP=6×10^3	GP=59．3×10^6 NP=49．5×10^6
NP/GP	0．02	0．03	0．85
R	54．3×10^2	170×10^3	8．8×10^6
未利用	——	62．8%	99．7%

 注：NP（净同化量）=GP（总同化量）-R（呼吸量）。

（1）表中Ⅱ所代表的动物是____，其呼吸产生的能量用于____。

（2）第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同，主要原因是____。

（3）该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为____，该数据不在10%~20%这一范围内，原因是____。

（4）下表为该生态学家对农田生态系统中生活在同一区域内的两种草本植物的种群密度调查后，得到的统计数据（株/100 m²）：

	第一年	第二年	第三年	第四年
甲种群	550	350	167	39
乙种群	55	120	380	400

 根据该统计数据，请画出甲、乙两种群在第一年至第四年种群数量随时间变化的柱形图（以时间为横坐标，种群数量为纵坐标）____。

Answer

田鼠（或初级消费者） 维持正常生命活动和体温 呼吸所消耗的能量不同（田鼠呼吸强度相对较高，植物呼吸强度相对较低） 0．3% Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多

【解析】

由表中的数值和题干的食物链，结合能量在食物链中流动逐级递减的特点分析，Ⅲ的GP值最多为生产者（植物）、Ⅱ为初级消费者（田鼠）、I为次级消费者（鼬）。

（1）营养级越高，生物种群中所含的能量越少。表中Ⅱ的同化量（即所含的能量）较多，故为初级消费者（田鼠），其呼吸作用产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能的形式散失以维持体温。

（2） NP（净同化量）=GP（总同化量）-R（呼吸量），第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同，主要原因是呼吸所消耗的能量不同。

（3） 能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（176×103）/（59.3×106）≈0.3%，不在10%~20%这一范围内，原因是第一营养级未被利用的能量多，即Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多。

4）由表中数据分析可知，在第一年至第四年中，甲的种群密度逐渐递减；乙的种群密度逐渐递增。以时间为横坐标，每年一个时间点；以100 m2内种群数量为纵坐标作图如下：