Question

【題目】草原植物在長(zhǎng)期過(guò)度放牧下表現(xiàn)為植株變矮、葉片變短等矮化現(xiàn)象。為探究這種矮化現(xiàn)象的原因，研究人員隨機(jī)采集了圍封禁牧區(qū)來(lái)源羊草（NG）和過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草（GZ）的根莖若干進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草無(wú)性繁殖后代植株依舊存在矮化現(xiàn)象。研究人員進(jìn)一步測(cè)定了兩種羊草后代的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度（即氣孔開放程度）。

（1）據(jù)圖可知：過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草凈光合速率要_________圍封禁牧區(qū)來(lái)源羊草。其主要原因是：過(guò)度禁牧區(qū)來(lái)源羊草植株葉片的氣孔導(dǎo)度下降，導(dǎo)致_________，進(jìn)而導(dǎo)致_________反應(yīng)速率下降。

（2）要確定影響凈光合速率的因素，還應(yīng)測(cè)定兩種羊草的葉片葉綠素含量，提取葉綠素所用的溶劑是_________，為了防止提取過(guò)程中葉綠素被破壞，還應(yīng)加入_________。

（3）研究人員還測(cè)量了兩種羊草地上、地下生物量（有機(jī)物量）的分配比，得到的結(jié)果如下圖所示。

據(jù)圖可知：過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草_________顯著高于圍封禁牧區(qū)來(lái)源羊草，植物這種生存策略的意義是__________________。

（4）根據(jù)上述研究，請(qǐng)你提出一條合理利用草原牧草資源的措施______________。

（5）牛羊在草原生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中屬于第_________營(yíng)養(yǎng)級(jí)，請(qǐng)寫出能量流經(jīng)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)發(fā)生的主要變化_________。

Answer 1

【答案】低于 CO2的吸收量下降 暗（碳）反應(yīng) 無(wú)水乙醇 碳酸鈣 地下生物量占總生物量的比值 在過(guò)度放牧區(qū)，牲畜對(duì)植物地上部分進(jìn)行大量消耗。此時(shí)，植物將更多的同化產(chǎn)物分配給地下部分，可以為放牧過(guò)后植物的再生長(zhǎng)提供物質(zhì)和能量的儲(chǔ)備 劃區(qū)域管理；定適宜的載畜量；行輪牧制度 二 能量變化：牛羊啃食羊草后，一部分羊草中的能量以糞便形式被分解者通過(guò)呼吸作用利用，其余的被牛羊同化。牛羊同化的能量，一部分被呼吸作用以熱量形式散失；一部分用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等，后來(lái)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入；還有一部分遺體殘骸被分解者通過(guò)呼吸作用利用。

或以流程圖形式表示：

【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的成分包含生物成分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物成分（氣候、能源、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物）。能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入（通過(guò)植物的光合作用把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能）、傳遞（流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的過(guò)程。下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量有三個(gè)去向：①該生物呼吸作用散失；②流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③流入分解者。

（1）據(jù)圖可知：過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草（GZ）凈光合速率要低于圍封禁牧區(qū)來(lái)源羊草（NG）。其主要原因是：過(guò)度禁牧區(qū)來(lái)源羊草植株葉片的氣孔導(dǎo)度下降，導(dǎo)致CO2的吸收量下降（氣孔是CO2的通道），進(jìn)而導(dǎo)致暗（碳）反應(yīng)反應(yīng)速率下降（CO2是碳反應(yīng)的原料之一）。

（2）葉綠素是脂溶性分子，能溶于無(wú)水乙醇，可以用于葉綠素的提取。碳酸鈣可以保護(hù)葉綠素不被細(xì)胞中的有機(jī)酸破壞，因此提取過(guò)程中應(yīng)加入碳酸鈣來(lái)保護(hù)葉綠素。

（3）據(jù)圖可知：過(guò)度放牧區(qū)來(lái)源羊草（GZ）地下生物量占總生物量的比值顯著高于圍封禁牧區(qū)來(lái)源羊草（NG）。植物這種生存策略的意義是在過(guò)度放牧區(qū)，牲畜對(duì)植物地上部分進(jìn)行大量消耗。此時(shí)，植物將更多的同化產(chǎn)物分配給地下部分，可以為放牧過(guò)后植物的再生長(zhǎng)提供物質(zhì)和能量的儲(chǔ)備。

（4）根據(jù)上述研究，劃區(qū)域管理；定適宜的載畜量；行輪牧制度等可以合理利用草原牧草資源。

（5）牛羊吃草，在草原生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。能量流經(jīng)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)發(fā)生的主要變化為：牛羊啃食羊草后，一部分羊草中的能量以糞便形式被分解者通過(guò)呼吸作用利用，其余的被牛羊同化。牛羊同化的能量，一部分被呼吸作用以熱量形式散失；一部分用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等，后來(lái)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入；還有一部分遺體殘骸被分解者通過(guò)呼吸作用利用。