- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
下列有关物质循环和能量流动的相关叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、能量流动的特点是单向流动，逐级递减，传递率为10%～20%，A正确；
B、碳元素在生物群落之间以有机物形式传递，所以从动物流向分解者的形式为有机物，B正确；
C、生产者固定的太阳能为流经该生态系统的总能量，C正确；
D、物质是能量的载体，所以物质循环有利于能量的流动，能量流动推动了物质循环，D错误．
故选：D．
下列关于生态系统结构、功能以及稳定性的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、物质循环具有全球性，物质循环是指组成生物体的元素在生命系统的最高层次即生物圈内所进行的循环运动，A正确；
B、由于生态系统中能量以热能形式不断散失，所以生态系统达到相对稳定时仍需要能量的输入，B错误；
C、生态系统中的信息传递能调节生物的种间关系，对捕食者来说有的是有利的，有的是不利的，C错误；
D、一个越不容易被破坏的生态系统，说明其抵抗力稳定性越大，恢复力稳定性就越小，所以一旦破坏后恢复起来越不容易，D错误．
故选：A．
如图是生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向，下列说正确的（ ）
A该生态系统的结构包括A、B、C、D、E、非生物的物质和能量
B该生态系统中食物网可表示为
C碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递
D碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环，这种循环带有全球性
正确答案
解析
解：A、生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，A错误；
B、食物网中只有生产者和消费者，而B为分解者，B错误；
C、碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递，C正确；
D、碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往复循环，碳是以有机物的形式在生物群落内部往复循环，D错误．
故选：C．
如图，甲图为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．乙图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少．请据图作答：
（1）图甲中，m2表示的能量形式为______．通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是______．
（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示______，C表示______．
（3）图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过______实现的．
（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图丙．其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量______kJ（用含所给字母的表达式表示）．
正确答案
解：（1）图1的能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，其他均为消费者，m2是指在生态系统食物链各营养级呼吸作用散失的热能；能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减，营养级Ⅳ是最高营养级，可利用能量少．
（2）每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物的有机物中．
（3）图2中E处散失的能量是通过分解者的分解作用实现的．
（4）假设至少需要消耗甲的能量为y，其中有xy的能量直接提供给丙，有（1-x）y的能量间接提供给丙；要使消耗甲最少则用20%的能量传递率，即xy×20%+（1-x）y×20%×20%=A，则计算可得y=
故答案为：
（1）热能 能量在各营养级之间的传递具有逐级递减的特点
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量
（3）分解者的分解作用
（4）
解析
解：（1）图1的能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，其他均为消费者，m2是指在生态系统食物链各营养级呼吸作用散失的热能；能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减，营养级Ⅳ是最高营养级，可利用能量少．
（2）每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物的有机物中．
（3）图2中E处散失的能量是通过分解者的分解作用实现的．
（4）假设至少需要消耗甲的能量为y，其中有xy的能量直接提供给丙，有（1-x）y的能量间接提供给丙；要使消耗甲最少则用20%的能量传递率，即xy×20%+（1-x）y×20%×20%=A，则计算可得y=
故答案为：
（1）热能 能量在各营养级之间的传递具有逐级递减的特点
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量
（3）分解者的分解作用
（4）
生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查．下表是此生态系统三个营养级生物的能量分析表．请回答下列问题：（单位：J/hm2•a）
（1）输入该生态系统总能量是______J/hm2•a．
（2）该弃耕农田上进行的演替类型为______．
（3）生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况，对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究．
I．研究者调查统计发现田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%．
Ⅱ．研究人员根据最初的一个月内田鼠的数量调查数据构建的田鼠种群增长模型为Nt=N0•λt（其中，Nt代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N0表示田鼠的起始数量）．由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是______．
Ⅲ．若研究人员对此弃耕农田进行长期研究，并进行数据统计，将会发现田鼠的种群增长模型的变化趋势是______．
正确答案
解：（1）根据表格中三个营养级生物的同化的能量，构建食物链为A→C→B，输入该生态系统生物群落的总能量是A（生产者）通过光合作用所固定的全部太阳能，为2.48×1011J/hm2•a．
（2）次生演替是原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．弃耕农田上进行的演替类型为次生演替．
（3）Ⅱ．研究人员根据最初的一个月内田鼠的数量调查数据构建的田鼠种群增长模型为N t=N0•λt，由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是理想条件，种群数量呈J型曲线．
Ⅲ．由于食物、空间都有限，有天敌捕食，就存在环境容纳的最大值K．若研究人员对此弃耕农田进行长期研究，将会发现田鼠的种群增长模型的变化趋势是由“J”型增长变为“S”型增长．
故答案为：（1）2.48×1011
（2）次生演替
（3）Ⅱ．理想条件（或食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害）
Ⅲ．由“J”型增长变为“S”型增长
解析
解：（1）根据表格中三个营养级生物的同化的能量，构建食物链为A→C→B，输入该生态系统生物群落的总能量是A（生产者）通过光合作用所固定的全部太阳能，为2.48×1011J/hm2•a．
（2）次生演替是原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．弃耕农田上进行的演替类型为次生演替．
（3）Ⅱ．研究人员根据最初的一个月内田鼠的数量调查数据构建的田鼠种群增长模型为N t=N0•λt，由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是理想条件，种群数量呈J型曲线．
Ⅲ．由于食物、空间都有限，有天敌捕食，就存在环境容纳的最大值K．若研究人员对此弃耕农田进行长期研究，将会发现田鼠的种群增长模型的变化趋势是由“J”型增长变为“S”型增长．
故答案为：（1）2.48×1011
（2）次生演替
（3）Ⅱ．理想条件（或食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害）
Ⅲ．由“J”型增长变为“S”型增长
下图是某生态系统有关功能的示意图．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解；A、已知图中X1过程是生产者的光合作用，生产者可以是真核生物，也可以是原核生物．高等植物细胞的光合作用的场所是叶绿体（一种具有双层膜结构的细胞器）；而蓝藻是原核生物，也可以进行光合作用，却没有叶绿体，A错误；
B、X1过程吸收的CO2总量远大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量，因为还有能量未被利用，B错误；
C、按能量传递效率10%～20%计算，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%，C正确；
D、态系统的信息传递往往是双向的，而图中的箭头是单向的，D错误．
故选：C．
如图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中ABCD表示生态系统的成分，图乙为食物网示意图．据图回答：
（1）图乙中的生物对应图甲中哪些成分______（用字母表示）．图甲中C→D过程中碳的传递形式是______．
（2）在该食物网中，猫头鹰占有______个营养级，猫头鹰和蛇的种间关系为______．
（3）为了调查该生态系统中鼠种群数量，某研究小组捕获了50只鼠，经标记后放回．一段时间后，重新捕获鼠50只，其中有5只带有标记．在该生态系统中，鼠的种群数量大约为______只．
正确答案
解：（1）根据图甲中相关箭头可以判断，图中A、B、C、D分别代表生产者、大气中CO2库、消费者、分解者；而图乙中食物网只有生产者和消费者，因此分别对应图甲中的A、C．图甲中C→D过程即消费者→分解者，生态系统中生物群落内部碳的传递形式是有机物 （或含碳有机物）．
（2）图中看出，在该食物网中，猫头鹰存在于三条食物链中，在草→鼠→猫头鹰中，猫头鹰为第三营养级；草→鼠→蛇→猫头鹰中，猫头鹰为第四营养级；而在最长的食物链中，猫头鹰为第五营养级．猫头鹰和蛇的种间关系为捕食和竞争．
（3）在标记重捕法的计算中，利用公式：种群数量/标记个体数=重捕个体数/重捕标记数，因此鼠的种群数量=
故答案为：
（1）A C 有机物 （或含碳有机物）
（2）三 捕食和竞争
（3）500
解析
解：（1）根据图甲中相关箭头可以判断，图中A、B、C、D分别代表生产者、大气中CO2库、消费者、分解者；而图乙中食物网只有生产者和消费者，因此分别对应图甲中的A、C．图甲中C→D过程即消费者→分解者，生态系统中生物群落内部碳的传递形式是有机物 （或含碳有机物）．
（2）图中看出，在该食物网中，猫头鹰存在于三条食物链中，在草→鼠→猫头鹰中，猫头鹰为第三营养级；草→鼠→蛇→猫头鹰中，猫头鹰为第四营养级；而在最长的食物链中，猫头鹰为第五营养级．猫头鹰和蛇的种间关系为捕食和竞争．
（3）在标记重捕法的计算中，利用公式：种群数量/标记个体数=重捕个体数/重捕标记数，因此鼠的种群数量=
故答案为：
（1）A C 有机物 （或含碳有机物）
（2）三 捕食和竞争
（3）500
（2015秋•隆化县校级月考）某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率为10%-20%，当下列哪种情况发生时，就可能使生态平衡破坏（ ）
正确答案
解析
解：由于初级消费者的总能量分别为W1，次级消费者的总能量分别为W2；根据能量流动逐级递减的特点，次级消费者的总能量应该为：10%W1＜W2＜20%W1．因此，如果能量传递率大于20%，即W1＜5W2，就可能使生态系统的稳定性遭到破坏．
故选：A．
正确答案
解析
解：已知a表示鸟的食物中动物性食物所占的比例，则1-a表示鸟的食物中植物性食物所占的比例．要求使鸟体重增加x，最多需要生产者量y，则能量流动效率应该取最小值10%，据此可以列式y=ax÷10%÷10%+（1-a）x÷10=100ax+10x-10ax=90ax+10x．
故选：A．
正确答案
解析
解：A、碳元素在①光合作用②呼吸作用中以二氧化碳的形式传递，但在③④过程中传递以含碳有机物的形式，A错误；
B、该图也可以表示物质循环和能量流动，但不能体现信息传递，B错误；
C、图中②细胞呼吸过程，植物在有氧情况下进行有氧呼吸，在无氧情况下进行无氧呼吸，不需要氧气，C错误；
D、绿色植物通过光合作用、硝化细菌通过化能合成作用完成图中①过程，D正确．
故选：D．
初级消费者体内的能量去向不包括（ ）
正确答案
解析
解：生态系统中的物质和能量流动的特点是：单向流动，逐级递减．由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等被分解者利用，难以被下一个营养级的生物利用，造成了物质和能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的．食物链上的每一个环节叫做一个营养级．生产者总是第一营养级，初级消费者是第二营养级．下一营养级的能量来源于上一营养级，各营养级的能量有三个去向：该生物呼吸作用散失，流入下一营养级，流入分解者．
故选：B．
如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为103kJ/m2•y）．试回答下列有关问题：
（1）图中①代表的生理过程是______，图中②代表的能量主要以______形式贮存．
（2）该生态系统中生产者固定的总能量是______kJ/m2•y．
（3）调查该鱼塘中草鱼的种群密度常采用的方法是______．
（4）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因______．
（5）为促进生物量的增加，池塘中加入了较多的有机物，一段时间后，池中绿藻爆发，动物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少______．不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是______．
正确答案
解：（1）图中各营养级的生物都要进行①过程，所以①代表的生理过程是呼吸作用，图中②输出的能量主要以有机物中稳定的化学能形式贮存．
（2）从肉食动物入手：5.1+2.1+0.05+0.25-5=2.5，2.5即为左边植食动物传递过来的能量；之后，同理可计算出生产者传递出的能量为2.5+10+8+0.5-2=19；如此可计算出生产者固定的能量：19+23+70+3=115，所以该生态系统中生产者固定的总能量是1.15×105kJ/m2•y．
（3）调查该鱼塘中草鱼（活动范围较大的动物）的种群密度常采用的方法是标志重捕法．
（4）能量流动的特点是单向传递、逐级递减，以及各营养级有较高的输出量，所以图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多．
（5）动物死亡的主要原因是水中缺少O2．绿藻也大量死亡，导致水体发臭的生物因素是分解者，其无氧呼吸产生了一些有异味的代谢产物．
故答案是：
（1）呼吸作用 （有机物中）稳定的化学能
（2）1.15×105
（3）标志重捕法
（4）能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量
（5）O2（溶解氧） 分解者（微生物）
解析
解：（1）图中各营养级的生物都要进行①过程，所以①代表的生理过程是呼吸作用，图中②输出的能量主要以有机物中稳定的化学能形式贮存．
（2）从肉食动物入手：5.1+2.1+0.05+0.25-5=2.5，2.5即为左边植食动物传递过来的能量；之后，同理可计算出生产者传递出的能量为2.5+10+8+0.5-2=19；如此可计算出生产者固定的能量：19+23+70+3=115，所以该生态系统中生产者固定的总能量是1.15×105kJ/m2•y．
（3）调查该鱼塘中草鱼（活动范围较大的动物）的种群密度常采用的方法是标志重捕法．
（4）能量流动的特点是单向传递、逐级递减，以及各营养级有较高的输出量，所以图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多．
（5）动物死亡的主要原因是水中缺少O2．绿藻也大量死亡，导致水体发臭的生物因素是分解者，其无氧呼吸产生了一些有异味的代谢产物．
故答案是：
（1）呼吸作用 （有机物中）稳定的化学能
（2）1.15×105
（3）标志重捕法
（4）能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量
（5）O2（溶解氧） 分解者（微生物）
某草原生态系统食物链A→B→C中，各种群对能量的同化、利用、传递等部分数量关系如下表，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，其中149875百万千焦的能量未被生产者固定，下列有关计算错误的是（单位：百万千焦）．
正确答案
解析
解：A、该草原生态系统受到的太阳辐射为150000，其中149875的能量未被生产者固定，因此流经该生态系统的总能量为125，A正确；
B、B种群用于生长发育繁殖的能量为10，B错误；
C、由以上分析可知，C种群的同化量为3百万千焦，其净同化量为0.2，因此其呼吸消耗的能量为2.5，C正确；
D、能量从B到C的传递效率=
故选：B．
正确答案
解析
解：A、由以上分析可知，图1中B属于分解者，C属于生产者，A、C、D为B提供物质和能量，A正确；
B、由以上分析可知，2、3、4和5表示呼吸作用，B属于分解者，生物群落中的其他生物均可为分解者提供物质和能量，B正确；
C、在图2的食物链中，①-③表示兔的同化量，②表示狼的同化量，③是兔未同化的能量，仍属于其上一个营养级（草），④表示兔流向分解者的能量，因此②/（①-③）的比值代表兔与狼之间的能量传递效率，C正确；
D、图2中③和④分别是草和兔同化量的一部分并流向分解者，D错误．
故选：D．
Odum于1959年把生态系统的能量流动概括为一个普适模型（如图）．普适模型是以一个个隔室（图中的方框）表示各个营养级和储存库，并用粗细不等的能流通道把这些隔室按能量流动的路线连接起来，能流通道的粗细代表能量的多少，箭头表示能量流动的方向．最外面的大方框表示生态系统的边界．请回答下列问题：
（1）该模型中代表生产者未固定的能量是______；代表生产者通过呼吸释放的热能是______；可代表人工输入到该系统的能量是______．流经该系统的总能量应表示为______．（上述问题均用图中字母回答）
（2）若这是一个玉米田的能量流动图解，在整个生长季节入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×生态系统能量流动的普适模型109KJ，这块田共收割玉米约10000株，经分析有机物中含碳2400Kg（假设玉米光合作用合成的有机物都为葡萄糖），据估算整个生长过程中通过呼吸消耗的葡萄糖共2000Kg，1Kg葡萄糖储存1.6×104KJ能量．若此农田产出的玉米种子作为粮食食用，秸秆做成饲料喂牛．请回答：
C的数值约为______KJ； A的数值约为______KJ．秸秆做成饲料养牛，从生态系统的能量流动角度分析，其意义是______．
（3）小地老虎是一种严重的害虫，专门啃食玉米幼苗的心叶．农民通常采用堆草诱杀法来消灭害虫：用米糠+花生麸或豆饼粉碎炒香拌5%敌百虫，于傍晚每亩地分散放10堆，每堆半斤，上面盖新鲜嫩草，引诱小地老虎幼虫来取食．这种杀虫法是根据生态系统的______功能而设计的．农田生态系统之所以需要人为的大量干预才能维持稳定，其原因是______．
正确答案
解：（1）根据题意和图示分析可知：E是入射的日光能总量，只有少部分被植物吸收，A代表生产者未固定的能量．代表生产者通过呼吸释放的热能是D．可代表人工输入到该系统的能量是B．因此，流经该系统的总能量应表示为E-A+B．
（2）设Nkg的葡萄糖中含碳2400kg，依据葡萄糖的分子式则有6×12（碳的原子量）：180（葡萄糖的分子量）=2400：N，解得N=6000kg．图示中的C表示玉米田的净生产量，该净生产量=1.6×104kJ×6000 kg=9.6×107kJ；玉米的呼吸量=1.6×104kJ×2000kg=3.2×107kJ，玉米固定的太阳能总量=净生产量+玉米的呼吸量=9.6×107+3.2×107=1.28×108kJ，所以A的数值=入射到这块玉米田的太阳能总量-玉米固定的太阳能总量=8.5×109-1.28×108=8.372×109kJ．秸秆做成饲料养牛，从生态系统的能量流动角度分析，其意义是实现能量的多级利用，提高能量利用率．
（3）依题意“农民通常采用堆草诱杀法来消灭害虫”，由此可推知，这种杀虫法是根据生态系统的信息传递功能而设计的．因农田生态系统的营养结构简单，自我调节能力弱，所以该生态系统的抵抗力稳定性低，需要人为的大量干预才能维持稳定．
故答案为：
（1）A D B E-A+B
（2）9.6×107 8.372×109 实现能量的多级利用，提高能量利用率
（3）信息传递 抵抗力稳定性低
解析
解：（1）根据题意和图示分析可知：E是入射的日光能总量，只有少部分被植物吸收，A代表生产者未固定的能量．代表生产者通过呼吸释放的热能是D．可代表人工输入到该系统的能量是B．因此，流经该系统的总能量应表示为E-A+B．
（2）设Nkg的葡萄糖中含碳2400kg，依据葡萄糖的分子式则有6×12（碳的原子量）：180（葡萄糖的分子量）=2400：N，解得N=6000kg．图示中的C表示玉米田的净生产量，该净生产量=1.6×104kJ×6000 kg=9.6×107kJ；玉米的呼吸量=1.6×104kJ×2000kg=3.2×107kJ，玉米固定的太阳能总量=净生产量+玉米的呼吸量=9.6×107+3.2×107=1.28×108kJ，所以A的数值=入射到这块玉米田的太阳能总量-玉米固定的太阳能总量=8.5×109-1.28×108=8.372×109kJ．秸秆做成饲料养牛，从生态系统的能量流动角度分析，其意义是实现能量的多级利用，提高能量利用率．
（3）依题意“农民通常采用堆草诱杀法来消灭害虫”，由此可推知，这种杀虫法是根据生态系统的信息传递功能而设计的．因农田生态系统的营养结构简单，自我调节能力弱，所以该生态系统的抵抗力稳定性低，需要人为的大量干预才能维持稳定．
故答案为：
（1）A D B E-A+B
（2）9.6×107 8.372×109 实现能量的多级利用，提高能量利用率
（3）信息传递 抵抗力稳定性低
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