1. 高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地,在某些地区造成生物入侵。为探究其入侵的原因,研究者在已被高羊茅成功入侵的草原进行系列实验。
(1) 引种的高羊茅扩散到自然区域,造成当地生态系统多样性、物种多样性与多样性丧失,天然草原群落因此发生改变的过程称为
(2) 研究者在被入侵草原样地取三个封闭区,每区均分成4个地块(C:对照;N+:施氮肥:NP+:同时施氮肥和磷肥;P+:施磷肥),进行连续四年实验后随机选取每个地块1m2样方,进行相关分析。

①测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量及比值(N/P),结果如图1。

据此推测,被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮,依据是

②测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。

图2结果显示:施磷肥地块,对叶片的啃食程度大。

(3) 研究发现,高羊茅体内均含内共生真菌——麦角菌,麦角菌能产生有毒物质麦角碱。检测不同地块高羊茅中的麦角碱含量与虎蛾幼虫的相关数据,结果如图3。

进一步观察发现,含麦角碱浓度高的叶片上,虎蛾幼虫羽化为蛾(成虫)的时间显著延长。

请综合上述所有信息,对高氮低磷环境中高羊茅成功入侵的原因作出合理推测,高氮低磷环境下,,虎蛾幼虫对高羊茅的取食减少。若要证实此推测,还需要提供的实验数据是之间的相关性。

【考点】
种群的数量变动及其原因; 种间关系; 生物多样性的价值;
【答案】

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实验探究题 困难