Question

【題目】某湖泊是我國著名的風景旅游區，據圖回答問題：

1.苔草帶 2.自立水生植物帶 3.浮葉根生植物帶 4.沉水植物帶 5.湖底裸巖地帶

圖2

(1)該湖泊可以通過______________來抵御和消除一定限度的外來干擾，保持或恢復自身結構和功能的相對穩定。圖1是為該湖泊生態系統部分組成示意圖，從苔草帶到沉水植物帶，地域分布不同類型生物，這屬于群落的______________結構。該湖泊作為一種自然生態系統為當地增加了旅游觀光等多方面資源體現了生物多樣性的_______________價值。若圖1中的生物組成食物鏈，則不應包括的圖中生物是____________________________。

(2)圖2中從5到2植物帶類型的演變過程，屬于_______________演替。

(3)如圖3是湖泊生態系統中部分生物間的食物關系，若丙糞便中的能量為240KJ，呼吸作用耗的能量為180KJ，用于自身生長、發育和繁殖等生命活動的能量為60KJ，丁從乙中可獲得80KJ的能量。則圖中各營養級正常生長，則至少需要植物固定_______________KJ的太陽能。

(4)圖4是生態學家對湖泊周邊區域進行了4種動物的調查，表中被調查動物分布最廣的是物種______________，第三號區域最能說明______________多樣性。

(5)某生物被引入該湖泊后，其種群基因型頻率變化如下：

基因型	引入前，原地	引入后5年，本地	引入后8年，本地
AA	42%	54%	60%
aa	14%	26%	32%

通過對該物種引入前在原地時A的基因頻率為______________該物種在引入前后是否發生變化?_________________。

Answer 1

【答案】負反饋調節（或自我調節能力） 水平 直接 腐生菌 初生 11200 D 基因 64% 未發生進化（或否）

【解析】

1.群落的空間結構分為垂直結構和水平結構：

（1）群落的垂直結構指群落在垂直方面的配置狀態，其最顯著的特征是分層現象，即在垂直方向上分成許多層次的現象。影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，影響動物群落垂直分層的主要因素為食物和棲息空間。

（2）群落水平結構：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群密度也有差別。群落水平結構的特征是鑲嵌性。鑲嵌性即植物種類在水平方向不均勻配置，使群落在外形上表現為斑塊相間的現象。

2.群落演替：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。主要類型：初生演替和次生演替。群落演替的原因：生物群落的演替是群落內部因素（包括種內關系、種間關系等）與外界環境因素綜合作用的結果。

群落演替過程中物種豐富度增加，植物固定的太陽能總量增多，凈光合產量增加，生態系統物種多樣性增加，生態系統的抵抗力穩定性增強，恢復力穩定性減弱。

3. 生態系統能維持平衡，是因為它具有自動調節能力。其自動調節能力的大小，取決于生態系統的成分和營養結構。成分越單純，營養結構越簡單，自動調節能力就越小，生態系統的平衡就越容易被打破。

圖3的食物鏈為：圖3中共有兩條食物鏈，分別是植物→丙→丁，植物→甲→乙→丁。

（1）該湖泊可以通過自我調節（或（負）反饋調節）抵御和消除一定限度的外來干擾，保持或恢復自身結構和功能的相對穩定。圖1中從苔草帶到沉水植物帶，地域分布不同類型生物，這屬于群落的水平結構。該湖泊作為一種自然生態系統為當地增加了旅游觀光等多方面資源體現了生物多樣性的直接價值。

（2）圖2中從5到2植物帶類型的演變過程中，由于起始階段發生在湖底裸巖上，沒有土壤條件，所以屬于初生演替。

（3）如圖3是湖泊生態系統中部分生物間的食物關系，若丙呼吸作用消耗的能量為180 KJ，用于自身生長、發育和繁殖等生命活動的能量為60 KJ，則圖中丙同化量可為240 KJ，根據以上分析的食物鏈可知：在植物→丙→丁食物鏈中，丙同化量為240 KJ，至少消耗植物240÷20%=1200 KJ；在食物鏈植物→甲→乙→丁中，丁從乙中可獲得80KJ的能量，則至少消耗植物的量為80÷（20%）3=10000 KJ；則共消耗植物的量為11200 KJ。

（4）分析圖4可知，表中物種D分布在四個區域內，因此D物種分布區域最廣。第三號區域中分布有物種A、B、C、D，最能體現基因的多樣性。

（5）分析表格數據可知，該物種引入前在原地時種群中Aa占的比例為44%，則引入前在原地A的基因頻率為：42%+1/2×44%=64%。引入后5年時種群中AA、Aa、aa各占54%、20%、26%，則此時A的基因頻率為：54%+1/2×20%=64%，引入8年后種群中AA、Aa、aa各占60%、8%、32%，則此時A的基因頻率為：60%+1/2×8%=64%，通過對該物種引入前后種群基因頻率的比較，種群的基因頻率沒有發生變化，故該物種在引入前后不會發生進化。