- 生态系统的能量流动的概念和过程及特点和应用
- 共859题
假设人的能量有一半来自绿色植物，另一半来自三级消费者，按能量传递效率为10%计算，人要增重1kg，需消耗绿色植物______kg．
正确答案
5005
解析
解：人的食物来源有2个：
1、食物中
2、
所以该人每增加1kg体重，约消耗植物5+5000=5005kg．
故答案为：5005
某自然环境因火山爆发产生的火山灰的覆盖而遭到破坏，若干年后在人为干预下，又恢复了盎然生机．图1为某种群随时间的变化曲线图（λ值为该种群当年数量是一年前种群数量的倍数），图2为该生态系统能量流动示意图，请分析回答：
（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于______演替．
（2）图1曲线所示在a点之前种群的年龄结构为______型．在a～d时间段中种群数量最多的是在______点，该时间段种群数量的增长曲线呈______型，种群增长率在______段最大．e点种群数量比d点______．曲线中d～e段变化表明该生态系统具有______能力，它的基础是______．
（3）根据图2所示的能量流动图解，下列叙述正确的是______．
A．W1=D1+D2
B．初级消费者摄入的能量为 （A2+B2+C2）
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为
（4）若初级消费者粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该初级消费者的同化量可表示为______．
正确答案
解：（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于原生演替．
（2）图1曲线在a点之前λ=1，说明种群数量没有增加，种群的年龄结构为稳定型．在a～d时间段中，λ＞1，种群数量增加，最多的是在d点，种群数量的增长曲线呈S 型，种群增长率在bc 段最大．d点之后，由于λ＜1，种群数量下降，e点时λ种群数量比d点小．曲线中d～e段变化表明该生态具有自动调节能力，它的基础是负反馈调节．
（3）A．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，A错误；
B．D1=A2+B2+C2+D2，而初级消费者摄入还应该加上粪便量，B错误；
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1，C错误；
D．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，D1=A2+B2+C3+D2，则W1=（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2），D正确．
故选：D．
（4）初级消费者的同化量应等于呼吸作用消耗的能量R加上用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量N．初级消费者粪便中的能量为应属于生产者同化的能量．
故答案为：
（1）原生
（2）稳定 d S bc 小 自动调节 负反馈调节
（3）D
（4）N+R
解析
解：（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于原生演替．
（2）图1曲线在a点之前λ=1，说明种群数量没有增加，种群的年龄结构为稳定型．在a～d时间段中，λ＞1，种群数量增加，最多的是在d点，种群数量的增长曲线呈S 型，种群增长率在bc 段最大．d点之后，由于λ＜1，种群数量下降，e点时λ种群数量比d点小．曲线中d～e段变化表明该生态具有自动调节能力，它的基础是负反馈调节．
（3）A．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，A错误；
B．D1=A2+B2+C2+D2，而初级消费者摄入还应该加上粪便量，B错误；
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1，C错误；
D．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，D1=A2+B2+C3+D2，则W1=（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2），D正确．
故选：D．
（4）初级消费者的同化量应等于呼吸作用消耗的能量R加上用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量N．初级消费者粪便中的能量为应属于生产者同化的能量．
故答案为：
（1）原生
（2）稳定 d S bc 小 自动调节 负反馈调节
（3）D
（4）N+R
在生态系统有关能量流动和食物链叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的；能量流动的特点是单项传递、逐级递减，A正确；
B、能量流动的特点是单项传递、逐级递减，传递效率为10%-20%，所以营养级越高获得的能量越少，即最高营养级上获得的能量是最少的，B正确；
C、初级消费者越多同化的能量越多，次级消费者获得的能量也越多，C错误；一般来说，生态系统中生物的种类和数量越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的调节能力就越强，D正确． 故选：C．
深圳经济飞速发展，伴随城市地域的不断扩张带来一系列的生态环境问题，地处深圳湾的福田红树林自然保护区的生态系统出现了不同程度的退化．下图为红树林生态系统的食物网简图，请回答：
（1）图示所有成分共同构成一个______
（2）纵横交错的公路和林立的髙楼 在一定程度上阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的______功能．某种群由于被公路分隔开，产生了______，导致种群间不能进行基因交流．
（3）为调査这300hm2的保护区中卷羽鹤銷的种群密度，研究人员对25只卷羽鹈鹕做标 志后放回原地，20天后再次捕获的68只中有7只带有标志，保护区中卷羽鹈鹕的种群密度为______只/hm2，后来发现部分个体的标志物脱落，则该数据______ （填“大于、等于或小于”）卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4 ）随经济发展、人口增多，保护区内毁林填海、毁林建房现象时有发生，人类的这些活动改变了群落演替的______．而且人类的这些活动还导致生物多样性不断下降，为提髙该地区的生物多样性，有人提议引进新的物种，但要采取谨慎措施，原因是______．
正确答案
解：（1）生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，故图示所有成分共同构成一个生物群落．
（2）公路和林立的高楼阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的物质循环、能量流动、信息传递，由于被公路隔开，产生了地理隔离．
（3）将M只卷羽鹈鹕标记后，在重新捕获的n只卷羽鹈鹕中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，在300hm2的保护区该卷羽鹈鹕群约有（M×n）/m=（25×168）/7=600只，进而推知每hm2有600/300=2只．因部分个体的标志物脱落，导致m减少，则该数据大于卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速率与方向进行；新物种的引进要谨慎，因为引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡，致使生物多样性降低．
故答案为：
（1）生物群落（群落）
（2）物质循环、能量流动、信息传递（三点缺一不可） 地理隔离
（3）2 大于
（4）速度和方向 引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡（生物多样性降低）
解析
解：（1）生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，故图示所有成分共同构成一个生物群落．
（2）公路和林立的高楼阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的物质循环、能量流动、信息传递，由于被公路隔开，产生了地理隔离．
（3）将M只卷羽鹈鹕标记后，在重新捕获的n只卷羽鹈鹕中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，在300hm2的保护区该卷羽鹈鹕群约有（M×n）/m=（25×168）/7=600只，进而推知每hm2有600/300=2只．因部分个体的标志物脱落，导致m减少，则该数据大于卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速率与方向进行；新物种的引进要谨慎，因为引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡，致使生物多样性降低．
故答案为：
（1）生物群落（群落）
（2）物质循环、能量流动、信息传递（三点缺一不可） 地理隔离
（3）2 大于
（4）速度和方向 引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡（生物多样性降低）
12月7～18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会，中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺，到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%，低碳经济与绿色引起人们重视．根据图回答问题：
（1）碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是______过程，生物群落中的碳返回无机环境的途径为图中的______（填数字序号）．（资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的______成分．
（3）煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以______的形式进入大气圈．根据图1提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施______．
（4）若如图2虚线框中的种群及相互间的关系如2图所示，假设E种群中的能量是5.8×109kJ；B种群中的能量为1.3×108kJ．若能量的传递效率为10%～20%，则A种群中的能量至少是______ kJ．
正确答案
解：（1）①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用．
生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，图中的序号为 ③④⑤．
（2）分解者能将动物遗体残骸、排泄物、植物残落物中有机物分解产生二氧化碳和水，被植物重新利用．
（3）碳是以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境间进行循环的．植树造林、控制化石燃料的燃烧等会降低空气中二氧化碳的含量．
（4）图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×108kJ÷10%=1.3×109kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×109kJ-1.3×109 kJ=4.5×109 kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107（kJ）．
故答案为：
（1）光合作用 ③④⑤
（2）分解者
（3）CO2 保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
（4）4.5×107
解析
解：（1）①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用．
生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，图中的序号为 ③④⑤．
（2）分解者能将动物遗体残骸、排泄物、植物残落物中有机物分解产生二氧化碳和水，被植物重新利用．
（3）碳是以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境间进行循环的．植树造林、控制化石燃料的燃烧等会降低空气中二氧化碳的含量．
（4）图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×108kJ÷10%=1.3×109kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×109kJ-1.3×109 kJ=4.5×109 kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107（kJ）．
故答案为：
（1）光合作用 ③④⑤
（2）分解者
（3）CO2 保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
（4）4.5×107
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