Question

【題目】越來(lái)越多的證據(jù)表明，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)正因全球變暖導(dǎo)致的重大事件而逐漸消失。下圖為某苔原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，請(qǐng)分析：

（1）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)正在逐步讓位于灌木叢和北方森林，我們把這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為___，此過(guò)程發(fā)生的主要原因可能是__________________________。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)除了含有圖中的成分之外，還應(yīng)含有_____________，某國(guó)家因核事故曾向該地區(qū)的大氣中釋放了銫等放射性元素，銫若被地衣吸收并積累，則該生態(tài)系統(tǒng)中受核污染最嚴(yán)重的生物是___________。

（3）在理想狀態(tài)下，一對(duì)旅鼠每月能生一胎12個(gè)幼崽，假設(shè)每胎都是6公6母，一個(gè)月后幼崽即可成熟，并且開(kāi)始生育。可以預(yù)測(cè)，在一段時(shí)間內(nèi)旅鼠種群的數(shù)量呈現(xiàn)_____________型增長(zhǎng)，請(qǐng)嘗試建立t月后種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型:__________________________。（N0為該種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t月后該種群的數(shù)量。）

Answer 1

【答案】 （次生）演替 溫度的升高更有利于灌木的生長(zhǎng) 非生物的物質(zhì)和能量、分解者 北極熊 J Nt=N0×7t

【解析】【試題分析】

本題考查群落的演替、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、種群的數(shù)量增長(zhǎng)的相關(guān)知識(shí)。需要考生識(shí)記和理解所學(xué)知識(shí)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)生物學(xué)問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷。

1. 隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，稱(chēng)為演替。最終的演替結(jié)果主要由演替地所處的氣候條件決定。

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。生物富集作用又叫生物濃縮，是指生物體通過(guò)對(duì)環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過(guò)環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，體內(nèi)積累的這些元素和化合物越多。

3.J型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型：在理想環(huán)境中，即在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍，即Nt ＝N0 λt。

（1）隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，稱(chēng)為演替。北極苔原生態(tài)系統(tǒng)正在逐步讓位于灌木叢和北方森林的過(guò)程稱(chēng)為（次生）演替；此過(guò)程發(fā)生的主要原因可能是溫度的升高更有利于灌木的生長(zhǎng)。

（2）圖中只包含了生態(tài)系統(tǒng)組成成分的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分還應(yīng)含有生物的物質(zhì)和能量、分解者；銫若被地衣吸收并積累，由于生物富集作現(xiàn)象，隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的增加，銫在生物體內(nèi)積累增多，則該生態(tài)系統(tǒng)中受核污染最嚴(yán)重的生物是營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高的北極熊。

（3）在理想狀態(tài)下，旅鼠種群的數(shù)量呈現(xiàn)J型增長(zhǎng)；J型增長(zhǎng)是數(shù)學(xué)模型是Nt ＝N0 λt。根據(jù)題意，一對(duì)旅鼠每月能生一胎12個(gè)幼崽，假設(shè)每胎都是6公6母，一個(gè)月后幼崽即可成熟，并且開(kāi)始生育。則一個(gè)月后變成7對(duì)旅鼠，兩個(gè)月后變成7×6＝42對(duì)，由此推知，該旅鼠種群中的λ(第二個(gè)月的數(shù)量是第一個(gè)月的倍數(shù))＝7，因此，t月后種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型是Nt=N0×7t。