Question

【題目】為研究放牧強(qiáng)度對(duì)高寒草甸群落補(bǔ)償能力的影響，生態(tài)學(xué)家在海拔3500米處的草場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集相關(guān)數(shù)據(jù)。

（1）高寒草甸的4-8月是草本植物生長(zhǎng)季，流經(jīng)高寒草甸的總能量是______，放牧?xí)�使這些能量中的一部分通過(guò)牲畜流向人類，也會(huì)對(duì)牧草的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。牛羊啃食和踐踏會(huì)使牧草中能量減少，但一定程度的啃食能刺激牧草生長(zhǎng)。牛羊糞便通過(guò)_______的分解，可為牧草生長(zhǎng)提供____，從而對(duì)牧草生長(zhǎng)起到一定的補(bǔ)償作用。

（2）實(shí)驗(yàn)所用草場(chǎng)僅在11月-5月用于放牧。在早春植物返青時(shí)，研究者選取三種不同生境類型的樣地并設(shè)定樣方，一半樣方用鐵絲扣籠罩住，另一半不設(shè)扣籠，于6月和8月兩次統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)植物的物種豐富度及優(yōu)勢(shì)種（數(shù)據(jù)如下表），并測(cè)定生物量（某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)（干重）），計(jì)算地上及地下補(bǔ)償量，結(jié)果圖所示。

生境類型	重度放牧	中度放牧	封育
物種豐富度	14	35	28
優(yōu)勢(shì)種	鵝絨委陵菜 各類牧草	各類牧草	各類牧草

① 表中結(jié)果顯示， 生境類型為___的草場(chǎng)區(qū)域群落物種多樣性最高。

② 補(bǔ)償量可作為草場(chǎng)營(yíng)養(yǎng)資源恢復(fù)的重要指標(biāo)，為植物生長(zhǎng)量與被采食量之和。其中，植物生長(zhǎng)量為8月末測(cè)定的未扣籠樣方中植物的生物量，則被采食量應(yīng)為6月份測(cè)定的__________生物量之差。

③圖中結(jié)果顯示重度放牧和中度放牧的地上補(bǔ)償量均顯著高于封育組，推測(cè)可能的原因是______________________。但重度放牧與封育組的地下補(bǔ)償量無(wú)顯著差異，均低于中度放牧組，說(shuō)明________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)土壤的氮含量隨放牧強(qiáng)度的增強(qiáng)而升高。重度放牧組的地上補(bǔ)償量中，鵝絨委陵菜（草甸退化的指示種）的生物量所占比例最大，推測(cè)鵝絨委陵菜能夠更_____用于地上部分生長(zhǎng)，通過(guò)種間_____排斥其他牧草生長(zhǎng)。

（4）結(jié)合對(duì)三種生境的研究，從生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益兩方面對(duì)高寒草甸的可持續(xù)發(fā)展提出合理化建議，并說(shuō)明依據(jù)。

___________。

Answer 1

【答案】所有植物固定的太陽(yáng)能 分解者（土壤微生物和動(dòng)物） 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（無(wú)機(jī)鹽） 中度放牧 籠內(nèi)與籠外 動(dòng)物啃食刺激牧草生長(zhǎng)，且排出的糞便尿液，在分解者的分解作用下，產(chǎn)生礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（氮磷等無(wú)機(jī)鹽），土壤營(yíng)養(yǎng)豐富，為植物生長(zhǎng)提供所需營(yíng)養(yǎng) 中度放牧最有利于草場(chǎng)補(bǔ)償能力的提高，利于草場(chǎng)營(yíng)養(yǎng)資源的恢復(fù) 高效吸收土壤的N元素 競(jìng)爭(zhēng) 重度放牧?xí)�引起草�?chǎng)退化，封育區(qū)草地的補(bǔ)償量不高，不能發(fā)揮草地的生產(chǎn)潛力。中度放牧?xí)�提高草�?chǎng)的物種豐富度，增強(qiáng)群落的補(bǔ)償能力，在保證生態(tài)效益的同時(shí)獲得畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此宜采用中度放牧

【解析】

由表格信息可知，封育和重度放牧?xí)r物種豐富度都不是最高的，由柱形圖可知，重度放牧?xí)r地上補(bǔ)償量雖然較高，但地下補(bǔ)償量較小，不利于牧草的恢復(fù)。封育時(shí)的地上補(bǔ)償量和地下補(bǔ)償量均小于中度放牧?xí)r，且放牧過(guò)程中會(huì)使牧草能量中的一部分通過(guò)牲畜流向人類，所以中度放牧可提高生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。牛羊糞便通過(guò)分解者的分解，可為牧草生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽以及光合作用所需的二氧化碳，從而對(duì)牧草生長(zhǎng)起到一定的補(bǔ)償作用。

（2）①由表中豐富度的調(diào)查結(jié)果可知，重度放牧?xí)r豐富度為14，中度放牧?xí)r豐富度為35，封育時(shí)豐富度為28，所以生境類型為中度放牧的草場(chǎng)區(qū)域群落物種多樣性最高。

②補(bǔ)償量為植物生長(zhǎng)量與被采食量之和�；\內(nèi)的沒(méi)有被采食，測(cè)定量為補(bǔ)償量，籠外的被動(dòng)物采食，所測(cè)定的量為生長(zhǎng)量，所以被采食量應(yīng)為6月份測(cè)定的籠內(nèi)與籠外生物量之差。

③由于動(dòng)物啃食刺激牧草生長(zhǎng)，且排出的糞便尿液，在分解者的分解作用下，產(chǎn)生礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（氮磷等無(wú)機(jī)鹽），土壤營(yíng)養(yǎng)豐富，為植物生長(zhǎng)提供所需營(yíng)養(yǎng)，所以導(dǎo)致重度放牧和中度放牧的地上補(bǔ)償量均顯著高于封育組。重度放牧與封育組的地下補(bǔ)償量無(wú)顯著差異，均低于中度放牧組，說(shuō)明中度放牧最有利于草場(chǎng)補(bǔ)償能力的提高，利于草場(chǎng)營(yíng)養(yǎng)資源的恢復(fù)。

（3）N元素是構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的重要元素，植物吸收的N元素增加，有利于其生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)土壤的氮含量隨放牧強(qiáng)度的增強(qiáng)而升高。重度放牧組的地上補(bǔ)償量中，鵝絨委陵菜（草甸退化的指示種）的生物量所占比例最大，推測(cè)鵝絨委陵菜能夠更高效吸收土壤的N元素用于地上部分生長(zhǎng)，通過(guò)種間競(jìng)爭(zhēng)排斥其他牧草生長(zhǎng)。

（4）結(jié)合上述分析可知，重度放牧?xí)�引起草�?chǎng)退化，但封育區(qū)草地的補(bǔ)償量不高，不能發(fā)揮草地的生產(chǎn)潛力。中度放牧?xí)�提高草�?chǎng)的物種豐富度，增強(qiáng)群落的補(bǔ)償能力，在保證生態(tài)效益的同時(shí)獲得畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此宜采用中度放牧。