Question

下面图l表示在调查某草原生态系统中某生物的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（入）绘制的曲线；图2是该草原生态系统部分营养结构的模式图；图3表示某人研究不同大气C0₂浓度及土壤铜污染对土壤脲酶活性的影响的结果。请据图回答下列问题：

（1）图1中第    年该生物的种群密度最低，第16—20年该生物种群数量将呈     型曲线增长。

（2）图2中若蛇由于某种原因数量下降，蟾蜍的数量先增多后减少，最后趋于稳定，这说明生态系统具有____稳定性；若草固定的总能量为6.2×l09 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是l.3×l08 kJ，则人最多能获得的能量为____  kJ。若蛇取食鼠的比例由1/4调整到1/2，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重每增加1kg，人比原来增重_       kg（能量传递效率按20%计算）。

（3）由于开矿对该草原土壤造成了铜污染。由图3可以看出，土壤Cu污染和CO₂浓度升高对土壤脲酶的活性的影响分别是              。

（4）土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，分离该类细菌的培养基应以__    __为唯一氮源，计数时一般选择菌落数在      范围的平板进行计数，统计的结果往往比活菌实际数目        ，其原因是           。一般说来，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，这些特征包括菌落的         等（至少答出两个方面）。

Answer

（1）10 J

（2）抵抗力 2.22X108 1

（3）抑制、促进

（4）尿素 30~300 低 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落 形状、大小、隆起程度、颜色

【解析】

试题分析：（1）图1中，0～4年，λ=1，种群数量基本不变，4～10年，λ＜0，种群数量下降，第9年调查鼠的年龄组成，最可能表现为衰退型，第10年时鼠的种群密度最低，16～20年，λ-1＞0，且保持不变，种群数量呈J型增长。

（2）当蛇数量减少蟾蜍无天敌，数量会先增加后减少，最后趋于稳定，说明生态系统有一定自我调节能力，属于生态系统抵抗力稳定性。若草固定的总能量为6.8×109kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ，则人最多能获得的能量为（6.2×109×20%-1.3×108）×20%=2.22×108 kJ．根据题意，改变取食前蛇体重每增加1kg需要消耗草的重量为：1/4÷20%÷20%+3/4÷20%÷20%÷20%=100kg，改变取食后蛇体重每增加1kg需要消耗草的重量为1/2÷20%÷20%÷20%+1/2÷20%÷20%=75kg，所以改变后可以节约100-75=25kg的草的能量可以流向人，所以人可以增重25×20%×20%=1kg.

（3） 分析图2可知，正常大气CO2组和高浓度CO2组，在铜污染时土壤脲酶活性均低于未被铜污染时，且铜污染程度越重，土壤脲酶活性越低．比较无铜污染的土壤可知，高浓度CO2组的土壤脲酶活性高于正常大气CO2浓度组，说明CO2浓度升高能促进土壤脲酶活性，当铜污染严重时，这种促进作用减弱.

（4）分解菌产生的脲酶可以分解尿素提供能量，因此分离该类细菌的培养基应以尿素为唯一氮源。计数时一般选择菌落数在30-300范围的平板进行计数，用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的原因是培养基上的菌落可能是由两个或多个细胞形成的。同种微生物表现出稳定的菌落特征，这些特征包括菌落的性状、大小等。

考点：本题主要考查生态系统的能量流动与种群数量变化的相关知识。