Question

【題目】越來越多的證據表明，北極苔原生態系統正因全球變暖導致的重大事件而逐漸消失。下圖為某苔原生態系統中的食物網，請分析：

（1）科學家發現，北極苔原生態系統正在逐步讓位于灌木叢和北方森林，我們把這個過程稱為___，此過程發生的主要原因可能是__________________________。

（2）該生態系統除了含有圖中的成分之外，還應含有_____________，某國家因核事故曾向該地區的大氣中釋放了銫等放射性元素，銫若被地衣吸收并積累，則該生態系統中受核污染最嚴重的生物是___________。

（3）在理想狀態下，一對旅鼠每月能生一胎12個幼崽，假設每胎都是6公6母，一個月后幼崽即可成熟，并且開始生育。可以預測，在一段時間內旅鼠種群的數量呈現_____________型增長，請嘗試建立t月后種群數量的數學模型:__________________________。（N0為該種群的起始數量，t為時間，Nt表示t月后該種群的數量。）

Answer 1

【答案】 （次生）演替 溫度的升高更有利于灌木的生長 非生物的物質和能量、分解者 北極熊 J Nt=N0×7t

【解析】【試題分析】

本題考查群落的演替、生態系統的結構和功能、種群的數量增長的相關知識。需要考生識記和理解所學知識，把握知識間的內在聯系，并運用所學知識對生物學問題作出準確的判斷。

1. 隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，稱為演替。最終的演替結果主要由演替地所處的氣候條件決定。

2.生態系統的組成成分包括生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量。生物富集作用又叫生物濃縮，是指生物體通過對環境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質在生物體內的濃度超過環境中濃度的現象。營養級越高的生物，體內積累的這些元素和化合物越多。

3.J型增長的數學模型：在理想環境中，即在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年的數量是第一年的λ倍，即Nt ＝N0 λt。

（1）隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，稱為演替。北極苔原生態系統正在逐步讓位于灌木叢和北方森林的過程稱為（次生）演替；此過程發生的主要原因可能是溫度的升高更有利于灌木的生長。

（2）圖中只包含了生態系統組成成分的生產者和消費者，生態系統的組成成分還應含有生物的物質和能量、分解者；銫若被地衣吸收并積累，由于生物富集作現象，隨著營養級的增加，銫在生物體內積累增多，則該生態系統中受核污染最嚴重的生物是營養級最高的北極熊。

（3）在理想狀態下，旅鼠種群的數量呈現J型增長；J型增長是數學模型是Nt ＝N0 λt。根據題意，一對旅鼠每月能生一胎12個幼崽，假設每胎都是6公6母，一個月后幼崽即可成熟，并且開始生育。則一個月后變成7對旅鼠，兩個月后變成7×6＝42對，由此推知，該旅鼠種群中的λ(第二個月的數量是第一個月的倍數)＝7，因此，t月后種群數量的數學模型是Nt=N0×7t。