Question

【題目】多年封山育林后，某山區(qū)原馬尾松林的部分區(qū)域，栲樹己占優(yōu)勢，僅在樹林邊緣還有馬尾松分布，且低于0.3m的馬尾松苗很多，高于0.3m的馬尾松幼樹很少，在最適溫度和濕度下進(jìn)行測定，結(jié)果如下圖及下表。

表:馬尾松林不同時間點不同高度的光照強(qiáng)度（Lx）

位置 光照強(qiáng)度 時間	6點	10點	12點	14點	17點
0.3m高處	150	350	500	1000	150
1.2m高處	600	1400	2000	4000	600
最高處	30000	7000	10000	20000	30000

（1）當(dāng)光照強(qiáng)度超過1200Lx時，限制栲樹和馬尾松光合作用速率的主要外界因素分別是____________、

____________。當(dāng)光照強(qiáng)度為400Lx時，馬尾松葉肉細(xì)胞中形成ATP的部位有_____________________。

（2）依據(jù)上述信息推測，在樹林中低于0.3m的馬尾松苗_________________（能/不能）長成幼樹，原因是____________。

（3）如圖1所示，若馬尾松每天接受12小時光照，平均光照強(qiáng)度為1200Lx，則一晝夜10dm2的葉片凈產(chǎn)生氧氣____________________mmol。

（4）馬尾松林逐漸被栲樹林取代的過程稱為____________。栲樹能夠取代馬尾松的原因是___________。

Answer 1

【答案】 二氧化碳濃度 光照強(qiáng)度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 不能 在低于0.3m處，光強(qiáng)小于lOOOLx，幼苗光合作用合成的有機(jī)物少于呼吸作用消耗的有機(jī)物，無法正常生長 240 群落演替（演替、次生演替） 栲樹在較弱光照條件下有生長優(yōu)勢

【解析】試題分析：分析題圖曲線可知，當(dāng)光照強(qiáng)度超過1200Lx時，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，栲樹光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，這說明光照強(qiáng)度不再是限制栲樹光合作用速率的因素，此時因為是在最適溫度和濕度下，所以限制制栲樹光合作用速率的因素是二氧化碳濃度；當(dāng)光照強(qiáng)度超過1200Lx 時，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，馬尾松光合作用速率增加，這說明限制馬尾松光合作用速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度。此光照強(qiáng)度下，馬尾松的呼吸作用速率為4 mmol/dm2.h，光照下凈光合作用速率為12mmol/dm2.h。

（1）結(jié)合前面的分析可知，當(dāng)光照強(qiáng)度超過1200Lx時，限制制栲樹光合作用速率的因素是二氧化碳濃度；而限制馬尾松光合作用速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度。分析曲線可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為400Lx，馬尾松葉肉細(xì)胞即進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體。

（2）分析表格數(shù)據(jù)可知，在樹林中低于0.3m，光照強(qiáng)度小于1000Lx，幼苗一晝夜中，馬尾松苗光合作用合成的有機(jī)物小于呼吸作用消耗的有機(jī)物，所以馬尾松幼苗不能在正常生長。

（3）如圖1所示，若馬尾松每天接受12小時光照，平均光照強(qiáng)度為1200Lx，則一晝夜10dm2的葉片凈產(chǎn)生氧氣6×12×10-4×12×10=240mmol。

（4）在生態(tài)系統(tǒng)中，一個優(yōu)勢種群被另一個優(yōu)勢種群取代的現(xiàn)象叫群落演替。馬尾松林逐漸被栲樹林取代的過程稱為群落演替，分析曲線可知，和馬尾松相比栲樹更能適應(yīng)在弱光下生存。