Question

【題目】多年封山育林后，某山區原馬尾松林的部分區域，栲樹己占優勢，僅在樹林邊緣還有馬尾松分布，且低于0.3m的馬尾松苗很多，高于0.3m的馬尾松幼樹很少，在最適溫度和濕度下進行測定，結果如下圖及下表。

表:馬尾松林不同時間點不同高度的光照強度（Lx）

位置 光照強度 時間	6點	10點	12點	14點	17點
0.3m高處	150	350	500	1000	150
1.2m高處	600	1400	2000	4000	600
最高處	30000	7000	10000	20000	30000

（1）當光照強度超過1200Lx時，限制栲樹和馬尾松光合作用速率的主要外界因素分別是____________、

____________。當光照強度為400Lx時，馬尾松葉肉細胞中形成ATP的部位有_____________________。

（2）依據上述信息推測，在樹林中低于0.3m的馬尾松苗_________________（能/不能）長成幼樹，原因是____________。

（3）如圖1所示，若馬尾松每天接受12小時光照，平均光照強度為1200Lx，則一晝夜10dm2的葉片凈產生氧氣____________________mmol。

（4）馬尾松林逐漸被栲樹林取代的過程稱為____________。栲樹能夠取代馬尾松的原因是___________。

Answer 1

【答案】 二氧化碳濃度 光照強度 細胞質基質、線粒體和葉綠體 不能 在低于0.3m處，光強小于lOOOLx，幼苗光合作用合成的有機物少于呼吸作用消耗的有機物，無法正常生長 240 群落演替（演替、次生演替） 栲樹在較弱光照條件下有生長優勢

【解析】試題分析：分析題圖曲線可知，當光照強度超過1200Lx時，隨光照強度的增強，栲樹光合作用強度不再增強，這說明光照強度不再是限制栲樹光合作用速率的因素，此時因為是在最適溫度和濕度下，所以限制制栲樹光合作用速率的因素是二氧化碳濃度；當光照強度超過1200Lx 時，隨光照強度的增強，馬尾松光合作用速率增加，這說明限制馬尾松光合作用速率的主要外界因素是光照強度。此光照強度下，馬尾松的呼吸作用速率為4 mmol/dm2.h，光照下凈光合作用速率為12mmol/dm2.h。

（1）結合前面的分析可知，當光照強度超過1200Lx時，限制制栲樹光合作用速率的因素是二氧化碳濃度；而限制馬尾松光合作用速率的主要外界因素是光照強度。分析曲線可知，當光照強度為400Lx，馬尾松葉肉細胞即進行光合作用，也進行呼吸作用，所以產生ATP的場所是細胞質基質、葉綠體、線粒體。

（2）分析表格數據可知，在樹林中低于0.3m，光照強度小于1000Lx，幼苗一晝夜中，馬尾松苗光合作用合成的有機物小于呼吸作用消耗的有機物，所以馬尾松幼苗不能在正常生長。

（3）如圖1所示，若馬尾松每天接受12小時光照，平均光照強度為1200Lx，則一晝夜10dm2的葉片凈產生氧氣6×12×10-4×12×10=240mmol。

（4）在生態系統中，一個優勢種群被另一個優勢種群取代的現象叫群落演替。馬尾松林逐漸被栲樹林取代的過程稱為群落演替，分析曲線可知，和馬尾松相比栲樹更能適應在弱光下生存。