Question

梦湖中生活着多种浮游动植物以及锦鲤。小桥流水，风景优美。每日都有游人在桥上向水中投食。梦湖中大型溞是常见杂食浮游动物，具有较强的摄食能力，能摄食藻类以及以藻类为食的小型浮游动物，可用于控制水体中藻类的过度增长。为探究大型溞对梦湖中藻类的影响，生物兴趣小组进行了以下相关实验。

  

（1）多次釆集湖水，混匀后分别装入透明塑料桶中，将塑料桶随机分成5组（C₀～C₄组），向桶中加入大型溞，使其密度依次为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L。将水桶置于适宜光照下，每三天计数一次，统计每组水样中藻类植物细胞密度，实验结果如图1。

①梦湖是一个生态系统，输入其中的总能量是___________________________。

②第4天到第7天期间，C₀、C₁、C₂组藻类植物细胞数量下降的原因可能有___________。

a．水体无机盐得不到及时补充             b．有害代谢产物积累

c．浮游动物摄食量大于藻类增殖量        d．输入系统的总能量减少

（2）研究同学还统计了各组水体中小型浮游动物的密度变化，结果如图2所示。大型溞与小型浮游动物的种间关系是________。据此分析图1中C₄组对藻类抑制效果反而不如C₃组的原因_____________________。

（3）由上述实验可知，饲养大型溞可用于藻类过度生长，但需要考虑大型溞的投放___________等问题。

Answer

梦湖中的生产者（主要为藻类植物）固定的太阳能及人工投食有机物中的化学能 abc 捕食与竞争 大型溞密度过大，抑制小型浮游动物的生长，从而使某些藻类得以繁殖 密度（数量）

【解析】

本实验的目的是探究大型溞对梦湖中藻类的影响，自变量为大型溞投入密度，因变量为每组水样中藻类植物细胞密度，共设置5组，从C0～C4组，大型溞投入密度逐渐增大。分析图1曲线可知，由各组藻类植物细胞密度随时间的变化曲线图可以看出，随着时间的延长，C3组对藻类生长的抑制作用最强；根据图2实验前后各组水体中小型浮游动物密度变化可知，大型溞的投入，会导致小型浮游动物的数量减少。

（1）①梦湖是一个生态系统，由题干信息“每日都有游人在桥上向水中投食”可知，梦湖中生产者固定的太阳能和人工投食有机物中的化学能是输入该生态系统的总能量。

②由图1可知，第4～7天，C0、C1、C2组藻类植物细胞密度明显减少，可能是水体无机盐得不到及时补充，有害代谢产物积累，均抑制了藻类细胞的分裂、生长，浮游动物摄食量大于藻类增殖量也会导致藻类细胞密度下降，但输入系统的总能量不一定减少，abc正确。

（2）根据题干信息可知，大型溞是常见杂食浮游动物，能摄食藻类以及以藻类为食的小型浮游动物，因此大型溞与小型浮游动物的种间关系是捕食和竞争。由图2信息可知，从C0～C4组，随着大型溞投入密度的增加，水体中小型浮游动物的密度逐渐减小，C4组大型溞投入密度最大，而水体中小型浮游动物的密度最小，根据大型溞、小型浮游动物和藻类之间的捕食关系可以推测，由于大型溞密度过大，抑制了小型浮游动物的生长，从而使某些藻类得以繁殖，所以C4组对藻类抑制效果反而不如C3组。

（3）根据以上实验可知，适当投放大型溞能抑制藻类过度生长，防止因水体富营养化造成的藻类爆发。但若大型溞数量过多，会导致小型浮游动物数量下降太快，所以需要考虑大型溞的投放密度。