棉花富含纤维，广泛用于编织品和纺织业。棉铃虫钻蛀棉花将导致产量大幅减少，为防治虫害，研究人员选择面积为一公顷的开放的棉田若干，每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，并定期调查棉田中棉铃虫的种群密度，结果如图所示。回答下列问题。

(1)棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的____________。调查棉铃虫的种群密度，最好采用____________（填方法），实施此方法的关键是____________。

(2)每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是____________，从图中可以看出树桩之间的距离为___________防治害虫的效果较好。除通过设置适宜高度的树桩吸引食虫鸟外，还可以利用音响设备发出结群信号吸引食虫鸟，该方法利用了生态系统的_______信息。

(3)研究发现设桩一段时间后，麻雀（食物为棉籽和棉铃虫）和食虫鸟的数量都增多，食虫鸟和麻雀属于生态系统的_______（填组成成分），该成分的存在对生态系统的意义是___________________。假设麻雀增加的质量来自棉籽的比例为x，则麻雀质量增加m时，需要消耗棉花的质量n为____________（各营养级之间能量传递效率按最大计算）。

(4)此研究表明，在农田周围合理植树可控制虫害，这样可帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使____________________________________。

答案

出生率和死亡率    样方法    随机取样    为食虫鸟提供栖息场所    200m    物理    消费者    加快生态系统的物质循环；此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用    25m－20mx    能量持续高效地流向对人类最有益的部分   

【分析】

种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群密度是最基本的种群数量特征。出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群的密度，年龄组成能预期种群的数量变化。

【详解】

（1）种群密度的直接决定因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，棉铃虫活动能力弱，所以主要是由出生率和死亡率决定的。调查活动能力弱的小动物的种群密度应采取样方法，关键是随机取样，减少人为因素的干扰。

（2）每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是为食虫鸟提供栖息场所，从图中可以看出树桩之间的距离为200m，防治害虫的效果较好。利用音响设备发出结群信号吸引食虫鸟，属于对生态系统物理信息的应用。

（3）食虫鸟和麻雀属于消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。根据题意可以构建各生物的营养关系：棉叶、棉铃、棉籽中的能量均来自棉花植株的光含作用，因此n=mx÷20%+m(1－x)÷20%÷20%=25m－20mx。

（4）在农田周围合理植树可控制虫害，可以使能量少流向害虫，这样可帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

【点睛】

关于消耗棉花的质量问题是本题的难点。学生首先要能够通过题中信息分析出具体的食物网，然后按照20％的能量传递效率进行计算。因为麻雀占据两条食物链，故需要按比例进行计算。