Question

12．生態(tài)系統(tǒng)具有整體性和開放性，某小組為驗證生態(tài)系統(tǒng)具有開放性，設計如下實驗．

條件	a	b	c
小魚（相同）	√	√	√
水草（相同）	√	√	√
泥沙	√	√	√
適宜光照		√	√
密封（透光不透氣）	√	√

“√”表示具備的生物和條件
（1）裝置可以看做一個小型生態(tài)系統(tǒng)，其中草是生產者．
（2）a、b作為一個實驗組，其中自變量是光照；
（3）從小魚存活時間上看，預測可能的結果及原因．結果：小魚存活時間由長到短依次是c、b、a．原因：a中沒有光照，水草和小魚都消耗O₂，O₂消耗盡所需時間很短，c中有足夠的O₂和光照，條件較適宜，b中水草能產生O₂，但缺乏O₂輸入補充，穩(wěn)定性較差．
（4）若上述生態(tài)系統(tǒng)存在食物關系：小草→浮游動物→小魚．現(xiàn)有小草1000Kg，通過這種食物關系至多可使小魚增重40Kg．

Answer 1

分析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質和能量，生產者、消費者和分解者．其中，非生物的物質和能量主要指空氣、水、土壤和陽光等無機環(huán)境條件，生產者主要指綠色植物，消費者主要指動物，分解者是指營腐生生活的微生物和動物．

解答 解：（1）從題表分析，這個人工生態(tài)系統(tǒng)中草是生產者．
（2）據(jù)表分析：a、b作為一個實驗組，a中除了沒有陽光外，其余與b相同，說明自變量是光照的有無；b、c作為一個實驗組，自變量是空氣的有無．
（3）據(jù)表分析：c作為一個實驗組，生態(tài)系統(tǒng)的成分齊備，小魚生存時間最長；b作為一個實驗組，有能量輸入，生產者，消費者和分解者也都有，但缺少空氣，即非生物的物質和能量不全，小魚生存時間較短；a作為一個實驗組，沒有能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)根本就不能維持，小魚生存時間最短．
（4）根據(jù)題意該食物鏈中，至多可使小魚增重時能量傳遞效率應該按20%計算，所以這種食物關系至多可使小魚增重量為1000×20%×20%=40kg．
故答案為：
（1）草
（2）光照
（3）原因：a中沒有光照，水草和小魚都消耗O₂，O₂消耗盡所需時間很短，c中有足夠的O₂和光照，條件較適宜，b中水草能產生O₂，但缺乏O₂輸入補充，穩(wěn)定性較差
（4）40

點評 本題通過實驗主要考查生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，關鍵使讓學生掌握生態(tài)系統(tǒng)存在的不可缺少的成分是什么．