巩固练习
下表为某校生物学兴趣小组探究“小型生态系统中动物数量和植物数量的关系”的实验数据。该实验的实验用具为有盖子的玻璃瓶(无色透明)、小鱼、水草、沙子(含少量淤泥)、经纱布过滤的池水等。实验时生态瓶均放在实验室窗台上,并使它们所处环境中的非生物因素基本相同。请分析并回答下列问题。

(1)可以看作是一个小型生态系统的是生态瓶(填序号)号,其中生产者是,分解者是。
(2)该探究实验的变量是。每个生态瓶中都放入5条小鱼,而不是1条小鱼的目的是。5个生态瓶均放在实验室窗台上,并使它们所处环境中的非生物因素基本相同的目的是。
(3)由生态瓶1~5号的实验结果可以看出:小鱼数量相同的情况下,。
(4)分析实验数据可得出结论:通常情况下,在一个生态系统中动物数量一般(填“多于”或“少于”)植物数量。随着动物摄食的过程,食物中的和沿着食物链和食物网流动。

(1)2～5(或2、3、4、5) 水草 沙子(或淤泥)中的细菌和真菌
(2)水草的数量 避免偶然性,使实验结果更准确 控制单一变量
(3)水草数量越多,小鱼存活时间越长
(4)少于 物质 能量

【分析】
要解决这道题，需结合生态系统的组成、探究实验的设计原则，分析实验数据得出结论：
1. 生态系统的构成需要生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物部分，据此判断哪个生态瓶可构成小型生态系统，再确定生产者和分解者；
2. 探究实验中，除研究的变量外，其他条件需保持一致，据此分析实验变量、小鱼数量选择的目的、非生物因素相同的目的；
3. 对比1~5号生态瓶的水草数量和小鱼存活时间，总结两者的关系；
4. 结合实验结果和生态系统的功能，判断动物与植物数量的关系，以及食物链中流动的物质和能量。
【解析】
(1) 生态系统由生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物部分组成。1号生态瓶只有小鱼（消费者），缺少生产者和分解者等，不能构成生态系统；2~5号生态瓶有水草（生产者）、小鱼（消费者）、沙子/淤泥中的细菌和真菌（分解者），还有非生物部分，可看作小型生态系统。其中生产者是水草，分解者是沙子（或淤泥）中的细菌和真菌。
(2) 实验中只有水草数量不同，因此变量是水草的数量。选择5条小鱼而非1条，是为了避免偶然性，减少个体差异对实验结果的影响，使结果更准确；让非生物因素基本相同，目的是控制单一变量，保证实验结果是由水草数量这一变量引起的。
(3) 对比1~5号的实验结果：水草数量从0增加到15棵时，小鱼存活时间从当天延长到9天半，因此小鱼数量相同的情况下，水草数量越多，小鱼存活时间越长。
(4) 实验中动物（小鱼）数量相同，植物越多动物存活越好，说明生态系统中动物数量一般少于植物数量；食物链和食物网中，物质和能量会沿着食物链和食物网流动。
【答案】
(1) 2～5(或2、3、4、5) 水草 沙子(或淤泥)中的细菌和真菌
(2) 水草的数量 避免偶然性,使实验结果更准确 控制单一变量
(3) 水草数量越多,小鱼存活时间越长
(4) 少于 物质 能量
【知识点】
生态系统的组成、探究实验的变量控制、生态系统的物质和能量流动
【点评】
本题结合实验探究考查生态系统相关知识，重点考查学生对生态系统组成的理解、探究实验原则的应用，以及分析实验数据得出结论的能力，是生物学科的基础题型。
【难度系数】
0.6