Question

【題目】非洲某草原生態系統有如下食物網：

(1)當這個草原生態系統處于平衡狀態時，輸入系統的能量________________輸出系統的能量；生態系統輸出的能量形式是________________。

(2)已知在人類干預作用前，這個草原生態系統處于平衡狀態，此時這塊草原的生產者固定的太陽能為300萬千焦。按10%的傳遞效率進行能量流動，設一種生物被下一個營養級各種生物平均攝食，此時獅群獲得的能量正好維持一個種群的生存。這時獅群獲得的能量是________萬千焦。

(3)后來由于人類活動的干擾，鼠類大量繁殖，種群密度大增。此時鼠類攝取的能量占本營養級的2/3。其仍按10%能量流動，其他生物量被下一個營養級各種生物平均攝食，計算人類干預后，獅群能夠獲得的能量為________萬千焦。如果獅群維持原有的種群數量繼續生存，獅子的捕食區域的面積應是原來的________倍。如果草原的面積有限，則預測獅子種群的密度將會________。

Answer 1

【答案】等于或大于熱能1.110.572下降

【解析】

1.草原生態系統中太陽能通過生產者的光合作用輸入該系統，通過各營養級及分解者的呼吸作用，以熱能形式輸出該系統。2.分析食物網中食物鏈：草→羚羊→獅子，草→羚羊→野狗→獅子，草→斑馬→野狗→獅子，草→斑馬→獅子，草→鼠→蛇→食蛇動物→獅子。

3.生態系統的結構包括組成成分和營養結構，組成成分又包括非生物的物質和能量，生產者、消費者和分解者，營養結構是指食物鏈和食物網．

（1）當生態系統處于平衡狀態時，由于各營養級都有未被利用的能量，故能量的輸入等于或大于輸出；生態系統輸出的能量形式是熱能。

(2)獅子共通過5條食物鏈獲得能量。如果一種生物被下一個營養級各種生物平均攝食，按10%的傳遞效率進行能量流動，獅群獲得的能量＝300×1/3×10%×1/2×10%+300×1/3×10%×1/2×10%+（300×1/3×10%×1/2×10%×10%+300×1/3×10%×1/2×10%×10%）+300×1/3×10%×10%×10%×10%=1.11萬千焦．

(3) 人類干預后，獅群能夠獲得的能量為300×2/3×10%×10%×10%×10%+300×1/6×10%×1/2×10%+300×1/6×10%×1/2×10%+（300×1/6×10%×1/2×10%×10%+300×1/3×10%×1/2×10%×10%）=0.57萬千焦．如果獅群維持原有的種群數量繼續生存，獅子的捕食區域的面積應是原來的約2倍．如果草原的面積有限，則環境阻力增大，預測獅子種群的密度會下降．