Question

中国科学院亚热带农业生态研究所培育出巨型稻（又名姚明稻）新品种，经实验证明，巨型稻采用“巨型稻—青蛙—泥鳅”共生的生态种养模式，生态效益显著增加。下图是种植巨型稻的农田生态系统碳元素转移示意图，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。请回答下列相关问题：

（1）在该群落中，水稻、杂草、藻类分别占据了不同的空间，这种结构显著提高了_____，在巨型稻的生长期，该生态系统a与b、c、d碳元素转移量的关系为____________。

（2）为调某正方形稻田的虫害发生状况，可采用_______法进行随机取样；对于稻田中有趋光性的昆虫，通常用______的方法调查它们的种群密度；在进行土壤中小动物类群丰富度的研究时，常用_______法进行采集、调查。

（3）“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”。在青蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种______信息求偶，这种信息传递对青蛙具有的意义是_____________。

（4）氮元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的，但稻农还要往稻田中不断施加氮肥，原因是：____________________。

Answer

群落利用阳光等环境资源的能力 a>b+c+d 五点取样 黑光灯诱捕 取样器取样 物理 维持青蛙种群的繁衍 稻田中氮的含量不足以使水稻高产；水稻源源不断地自稻田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤。

【解析】

据图分析，a表示植物的光合作用、b表示植物的呼吸作用、c表示捕食关系、d表示动植物的遗体等被分解者利用。

（1）水稻、杂草、藻类分别占据了不同的空间，这属于群落的垂直结构，这种结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。水稻生长期该生态系统碳元素转移量关系应为a=b+c+d+自身积累量，即a>b+c+d。

（2）为调查某正方形稻田虫害的发生状况，可采用五点取样法进行取样，分别统计各种害虫的种群密度。对于有趋光性的昆虫，还可以用黑光灯诱捕法调查它们的种群密度。土壤小动物丰富度的研究通常采用取样器取样法进行调查。

（3）在蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种物理信息求偶进行繁殖，这对于维持青蛙种群的繁衍具有重要意义。

（4）稻田中氮的含量不足以使水稻高产；水稻源源不断地自稻田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，因此稻农需要往稻田中不断施加氮肥。