Question

下图甲为桑基鱼塘农业生态系统的模式图；图乙实线表示该生态系统中某种鱼净补充量（出生率与死亡率的差）与种群密度的关系，虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的捕捞强度下这种鱼收获量与种群密度的关系。请据图回答：

（1）图甲所示的生态系统稳定性较弱，原因是___________。蚕粪中的碳元素以___________形式流向鱼。

（2）当种群密度为K/2时，在Ⅳ所示捕捞强度下种群数量的变化趋势是___________。若要获得该鱼最大的持续产量，应维持的捕捞强度为图中的曲线___________，原因是______________________。

（3）在没有明显迁入和迁出的情况下，决定鱼种群净补充量的因素是___________。

（4）该生态系统中所有生物含有的总能量_______（填是或不是）流经该生态系统的总能量，原因是___________。从生态系统能量流动的角度分析，该农业生态系统的优点是______________________。

Answer

该生态系统中生物种类少，营养结构较简单 有机物 增加 Ⅲ 在维持种群数量一定的情况下，净补充量越大，最大持续产量就越大 出生率和死亡率 不是 还包括所有生物呼吸作用消耗的能量（及生物的遗体、残骸中未被利用的能量） 实现了能量的多级利用，提高了能量利用率（使能量朝向有利于人类的方向流动；或通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分）

【解析】

1.种群的特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标，出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征，年龄组成是预测种群数量变化的重要因素，性别比例是影响种群数量的重要因素。

2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分。

（1）图甲所示桑基鱼塘农业生态系统为人工生态系统，该生态系统由于物种数较少、营养结构比较单一，所以稳定性较弱；蚕粪为鱼的饵料，因此蚕粪中的碳以有机物的形式流向鱼。

（2）读图2知种群密度为K/2时，该生态系统中鱼的净补充量最大。即此时出生率与死亡率的差值最大。而在IV所示捕捞强度下，未达到最大净补充量，但此时出生率大于死亡率，因此种群数量的变化趋势是增大。在种群密度为K/2时，种群的增长速率最大，而图中显示曲线III的捕获量与鱼的净补充量重合，即要获得该鱼最大的持续产量，应维持的捕捞强度为图中的曲线III。

（3）决定种群数量变化的种群特征是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，又知鱼种群净补充量为出生率与死亡率的差，因此在没有明显迁入和迁出的情况下，决定鱼种群净补充量的因素是该鱼种群的出生率与死亡率。

（4）流经该生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能，该总能量一部分储存在各生物体内，一部分呼吸作用散失，还有一部分残留在生物的遗体、落叶中。因此，该生态系统中所有生物含有的总能量不代表流经该生态系统的总能量。从生态系统能量流动的角度分析，该生态系统中通过图示的各个环节实现了能量的多级利用，提高了能量利用率（使能量朝向有利于人类的方向流动；或通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分）。