群落演替 灌草叢 針葉林 針闊葉混交林 季風(fēng)常綠闊葉林 群落垂直結(jié)構(gòu)層數(shù) 2 3 4 5 葉面積指數(shù) 2.48 6.61 11.28 17.76 光能漏射率/% 62.2 44.7 3.3 1.1 生產(chǎn)量 17.43 55.50 116.61 150.81 1.50 14.52 23.88 26.00 1.09 1.35 1.26 1.21 注:葉面積指數(shù)指單位土地面積上的植物葉面積。
(1)該地區(qū)生物群落的演替類型屬于________;從數(shù)據(jù)上分析,在演替過程中群落物種豐富度的變化趨勢(shì)是______________________________。
(2)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明隨著群落演替的進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率________,總初級(jí)生產(chǎn)量增多,這可能與植物群落的垂直結(jié)構(gòu)________增多有關(guān)。
(3)生態(tài)系統(tǒng)總初級(jí)生產(chǎn)量指全部生產(chǎn)者(綠色植物)固定的能量,而凈初級(jí)生產(chǎn)量指全部生產(chǎn)者固定并貯存的能量,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明在由針葉林到季風(fēng)常綠闊葉林演替的過程中,生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量/總呼吸量有下降趨勢(shì),試解釋可能的原因:_________________________________。
解析 (1)表中數(shù)據(jù)表明該地區(qū)生物群落的演替是由灌草叢開始的,因此,這種演替屬于次生演替;在該群落演替過程中,群落垂直結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出層數(shù)增多,群落物種豐富度不斷增加。(2)生態(tài)系統(tǒng)的截光率=1-漏射率,因此,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出:隨著群落演替的進(jìn)行,生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率增大,這可能與群落中植物種類增多、分層增多有關(guān)。(3)在群落演替過程中,一方面是因?yàn)橹参锕夂献饔毛@得的光能增加減少(漏射率下降減少)導(dǎo)致光合作用固定的能量增加減少;另一方面,隨著生物數(shù)量的增加,生態(tài)系統(tǒng)呼吸作用(特別是動(dòng)物和分解者的呼吸作用)總量增加,最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量/總呼吸量下降。
答案 (1)次生演替 隨著時(shí)間的推移群落物種豐富度逐漸增加 (2)增大 分層 (3)隨著生態(tài)系統(tǒng)中生物種類和數(shù)量的增多,全部生物的總呼吸量不斷增加,而綠色植物可利用的光能有限,限制了光合作用總生產(chǎn)量的增加