题干
优势树种四川红杉的更新对川西亚高山退化森林的修复非常关键。有人研究了施加菌剂MF对四川红杉在草地和灌丛两类退化生境定居的影响,相关指标的结果如图。回答下列问题。 (1)四川正全面推进“天府森林四库建设”,森林生态系统修复需同时兼顾水库、钱库、粮库和碳库建设,这体现了生态工程的________原理。 (2)不同生物适应的环境存在差异。与草地相比,灌丛有利于红杉种子的萌发和幼苗存活,结合图中数据推测原因是_________________________________________________________________。 (3)MF由当地土壤分离的一种微生物制成,可增加土壤肥力。从生态安全角度分析,使用本地微生物可以______________________。通常来说,施肥有利于植物生长,但施加MF后,幼苗的存活率却下降,结合图中数据,从种间相互作用的角度解释该现象_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)根据上述研究结果综合分析,在退化生境中播种红杉时,下列措施能有效促进生态系统修复的有________(填序号)。 ①移除灌木②施加MF③施加保水剂④去除落叶层⑤施用有机肥 (5)为评估修复后的森林是否有效提高了生态系统碳储量,除植物生物量外,还可监测的指标有______________(写出2点即可)。
答案
(1)整体 (3) ①. 防止外来物种入侵影响本地的生物多样性 ②. 草地和灌丛施加MF后土壤更为肥沃,草本植物和灌木等生长周期要短于红杉,因此在和红杉幼苗竞争光照、水分和 无机盐时更占优势 (4)②③⑤ (5)生物多样性、土壤碳储量等
解析
生态工程的整体原理要同时考虑生态、经济和社会问题,故森林生态系统修复需同时兼顾水库、钱库、粮库和碳库建设,这体现了生态工程的整体原理。 从图中看出对照组和施加MF组中,灌丛土壤湿度比草地大,可以为种子萌发和幼苗存活提供更多的水分,同时灌丛土壤微生物量更多,分解有机物的能力更强,为植物生长提供更多的矿质元素,所以灌丛有利于红杉种子的萌发和幼苗存活。 生态安全角度分析,使用本地微生物可以降低外来物种入侵影响本地的生物多样性的风险。施加MF后土壤微生物生物量显著增加,土壤更为肥沃,草本植物和灌木等生长周期要短于红杉,因此在和红杉幼苗竞争光照、水分和 无机盐时更占优势,红杉幼苗获得的水分、无机盐等资源减少,因此存活率下降。 ①灌丛利于保持土壤湿度,促进红杉生长,因此不需要移除灌木,①不符合题意; ②施加MF可以提高土壤肥力,提高幼苗存活率,有利于红杉定居,②符合题意; ③土壤湿度高有利于红杉萌发存活,施加保水剂可提高土壤湿度,③符合题意; ④落叶层可减少土壤水分蒸发,维持土壤湿度,去除落叶层会降低土壤湿度,不利于红杉生长,④不符合题意; ⑤施用有机肥可提高土壤肥力,促进红杉生长,⑤符合题意。 生态系统的总碳储量包含植物、动物、微生物、土壤、枯落物等多个组分的碳,因此除植物生物量外,还可监测植物、动物、微生物、土壤、枯落物等多个组分的碳储量评估生态系统总碳储量的变化及生物多样性。