Question

3．飛機(jī)草是我國熱帶地區(qū)危害嚴(yán)重的外來入侵植物．測定某入侵地飛機(jī)草的不同器官在光照充足條件下光合速率和呼吸速率，結(jié)果如圖所示．

（1）在圖中補(bǔ)充葉的“光合速率/呼吸速率”的柱狀圖．
（2）由圖可知，除了葉片以外，其它器官中果的光合速率最大．飛機(jī)草通過光合作用同化的能量，除一部分用于呼吸消耗外，其余部分用于生長、發(fā)育和繁殖．
（3）飛機(jī)草分泌的一些揮發(fā)性物質(zhì)能夠抑制多種植物幼苗的生長發(fā)育，并使一些食草動(dòng)物中毒．這有利于飛機(jī)草與本地植物競爭光和生存空間．長此以往，飛機(jī)草的大量繁殖會(huì)降低本地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性（穩(wěn)定性）．
（4）關(guān)于飛機(jī)草成功的入侵，研究者認(rèn)為，這是由于入侵種群在遷入新環(huán)境后發(fā)生適應(yīng)性變化，把原來用于防御原產(chǎn)地天敵的能量投入到生長和繁殖中．為驗(yàn)證該假設(shè)，研究者將飛機(jī)草入侵種群和對照種群種植在與入侵地氣候、土壤等條件相同的環(huán)境中，除草、治蟲，測定株高、分枝數(shù)和生物量．
①實(shí)驗(yàn)中，對照種群應(yīng)從原產(chǎn)地獲�。�
②若測定結(jié)果為飛機(jī)草入侵種群株高、分枝數(shù)、生物量都大于對照組，則該結(jié)果支持上述假設(shè)．

Answer 1

分析 1、飛機(jī)草屬于生物入侵的實(shí)例，它分泌的揮發(fā)性物質(zhì)抑制其他植物幼苗生長，毒害食草動(dòng)物，所以會(huì)降低本地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，從而使得生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降．
2、葉是進(jìn)行光合作用的主要器官，所以對于光合速率要比其他幾種器官要大．
3、某一營養(yǎng)級(jí)同化的能量大的方面有兩部分去向：自身呼吸消耗和用于自身生長、發(fā)育、繁殖．用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量又有三個(gè)去向：被下一營養(yǎng)級(jí)攝取的、流向分解者的、暫時(shí)未被利用的．

解答 解：（1）葉是進(jìn)行光合作用的主要器官，所以對于“光合速率/呼吸速率”這一比值而言，應(yīng)該要比其他幾種器官要大，所以該柱狀圖應(yīng)該畫的高于其他幾種器官．
（2）從白色柱狀圖“器官光合速率/葉片光合速率”可以看出，除了葉片以外，最高的是果．某一營養(yǎng)級(jí)同化的能量大的方面有兩部分去向：自身呼吸消耗和用于自身生長、發(fā)育、繁殖．用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量又有三個(gè)去向：被下一營養(yǎng)級(jí)攝取的、流向分解者的、暫時(shí)未被利用的．
（3）飛機(jī)草與周圍的本地植物都需要占據(jù)各自的生存空間，都需要利用陽光．所以相互之間可定存在著競爭關(guān)系．由于飛機(jī)草分泌的揮發(fā)性物質(zhì)抑制其他植物幼苗生長，毒害食草動(dòng)物，所以會(huì)降低本地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，從而使得生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降．
（4）本題是假說演繹法的應(yīng)用．根據(jù)題意，研究者做出了假設(shè)“由于入侵種群在遷入新環(huán)境后發(fā)生適應(yīng)性變化，把原來用于防御原產(chǎn)地天敵的能量投入到生長和繁殖中．如果該假設(shè)正確，我們可以推知：在相同的入侵地環(huán)境條件下，如果比較發(fā)生適應(yīng)性變化之后的入侵種群和發(fā)生適應(yīng)性變化之前的入侵種群，前者的生長狀況應(yīng)該優(yōu)于后者．所以可以據(jù)此設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)：
對照組：生長于原產(chǎn)地的飛機(jī)草種群+入侵地的環(huán)境條件→測定生長情況．
實(shí)驗(yàn)組：已適應(yīng)入侵地環(huán)境的飛機(jī)草種群+相同的入侵地的環(huán)境條件→測定生長情況．
如果實(shí)驗(yàn)組的飛機(jī)草種群的株高、分枝數(shù)、生物量都高于對照組，則就可以支持上述的假設(shè)．
故答案為：
（1）

（2）果  用于生長、發(fā)育和繁殖
（3）競爭  生物多樣性（穩(wěn)定性）
（4）①原產(chǎn)地 ②株高、分枝數(shù)、生物量都大于對照組

點(diǎn)評 本題以飛機(jī)草為例綜合考查了光合作用和呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、生物多樣性的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，試題難度中等．