Question

5．研究人員對草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關的生態(tài)學調查，在無遷入遷出的情況下繪制出某昆蟲種群數(shù)量λ值的變化曲線．請分析回答：
（1）該種群在前5年種群數(shù)量的變化類型是“J”型增長，第5年λ變小的原因是環(huán)境阻力增大．
（2）該草原在第10年曾發(fā)生火災，“野火燒不盡，春風吹又生”是對火災過后草原生物群落次生演替演替過程的真實寫照，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性．
（3）為提高牧草產量，計劃在該草原上噴施某種化肥，若探究這種化肥是否不利于上述昆蟲的存活，請完善以下實驗設計并預測結果．
實驗步驟：
①將生理狀況相似的昆蟲分成數(shù)量相等的兩階段組．
②實驗組用噴灑過化肥的牧草飼喂，對照組用噴灑過等量清水牧草飼喂．
③將兩組昆蟲置于相同的適宜環(huán)境中飼養(yǎng)．
④一段時間后，分別統(tǒng)計兩組昆蟲的生存率．
結果預測：若實驗組昆蟲生存率明顯低于或低于對照組，說明此化肥不利于該昆蟲的生存；
若兩組昆蟲生存率基本相同或實驗組明顯高于或高于對照組，說明此化肥對昆蟲沒有不利影響．．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，前5年λ不變，而且大于1，種群數(shù)量呈現(xiàn)J型曲線；5到10年λ減小，但大于1，種群數(shù)量增加；10-20年λ小于1，種群數(shù)量減少；20年后λ等于1，種群數(shù)量不變．
2、是否噴施某種化肥是該實驗的自變量，實驗組的昆蟲食用的牧草噴施了化肥，對照組昆蟲食用的牧草沒有噴施，兩組昆蟲的生長狀況、數(shù)量、昆蟲的飼養(yǎng)環(huán)境都是無關變量，在實驗組和對照組中應完全相同且適宜，因變量是昆蟲的生存率．探究性實驗的結果和結論不是唯一的，要把可能的情況全面分析．

解答 解：（1）由圖可知，在前5年λ值不變，且都大于1，說明種群數(shù)量的增長率不變，種群數(shù)量呈“J”型曲線增長，5年后λ值開始變小，但一段時間內該值還大于1，說明種群數(shù)量增長減緩，環(huán)境阻力加大．
（2）次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替，如火災過后的草原；火災后的群落演替體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性．
（3）是否噴施某種化肥是該實驗的自變量，實驗組的昆蟲食用的牧草噴施了化肥，對照組的昆蟲食用的牧草沒有噴施；兩組昆蟲的生長狀況、數(shù)量、昆蟲的飼養(yǎng)環(huán)境都是無關變量，在實驗組和對照組中應完全相同且適宜；因變量是昆蟲的生存率．探究性實驗的結果和結論不是唯一的，因此，在進行結果預測時，要注意全面分析．
故答案為：
（1 ）“J”環(huán)境阻力增大
（2）次生演替          恢復力
（3）②實驗組用噴灑過化肥的牧草飼喂，對照組用噴灑過等量清水牧草飼喂．
③將兩組昆蟲置于相同的適宜環(huán)境中飼養(yǎng)．
結果預測：若實驗組昆蟲生存率明顯低于或低于對照組，說明此化肥不利于該昆蟲的生存；
若兩組昆蟲生存率基本相同或實驗組明顯高于或高于對照組，說明此化肥對昆蟲沒有不利影響．

點評 本題考查種群數(shù)量變化曲線、群落演替、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實驗設計等相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．實驗分析類試題，一般解題思路為：（1）從實驗目的和實驗材料入手，分析實驗假設，并做出預期；（2）總結概括實驗原理，研究分清自變量與因變量，聯(lián)系基本知識，在自變量與因變量之間建立關聯(lián)．