- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
如图是生态系统中碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向.请分析回答下列问题:
(1)生产者、消费者、分解者分别是图中的______、______、______.
(2)写出图中含有三个营养级的食物链(用字母表示)______,若其中第三营养级同化能量为a,则至少需要生产者______.食物链和食物网结构越复杂,生态系统的______稳定性越高.
(3)在碳循环过程中,碳元素以______形式在生物群落与无机环境中进行循环,生产者如绿色植物通过______作用使碳元素进入到生物群落中,各种生物通过______作用使碳元素回到无机环境中.
(4)在此生态系统中,能量流动的特点是______、______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,A是生产者、D和E是消费者、B是分解者.
(2)食物链包括生产者和消费者,因此图中含有三个营养级的食物链为A→D→E;已知高营养级的能量,求低营养级能量时:(1)需最多能量:按÷10%计算;(2)需最少能量:按÷20%计算.若第三营养级同化能量为a,则至少需要生产者a÷20%÷20%=25a.食物链和食物网结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越高.
(3)碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2形式进行循环;生产者如绿色植物通过光合作用使碳元素进入到生物群落中,各种生物通过呼吸作用使碳元素回到无机环境中.
(4)能量流动的特点是:单向流动、逐级递减.
故答案为:
(1)A D和E B
(2)A→D→E 25a 抵抗力
(3)CO2光合呼吸
(4)单向流动 逐级递减
解析
解:(1)由以上分析可知,A是生产者、D和E是消费者、B是分解者.
(2)食物链包括生产者和消费者,因此图中含有三个营养级的食物链为A→D→E;已知高营养级的能量,求低营养级能量时:(1)需最多能量:按÷10%计算;(2)需最少能量:按÷20%计算.若第三营养级同化能量为a,则至少需要生产者a÷20%÷20%=25a.食物链和食物网结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越高.
(3)碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2形式进行循环;生产者如绿色植物通过光合作用使碳元素进入到生物群落中,各种生物通过呼吸作用使碳元素回到无机环境中.
(4)能量流动的特点是:单向流动、逐级递减.
故答案为:
(1)A D和E B
(2)A→D→E 25a 抵抗力
(3)CO2光合呼吸
(4)单向流动 逐级递减
下列有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、性激素是小分子的脂质类物质,可通过自由扩散的方式进入受体细胞,A错误;
B、1分子ATP脱去两个磷酸基团可形成1分子AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,B正确;
C、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率,C正确;
D、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,D正确.
故选:A.
如图表示某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2•a),请据图分析回答:
(1)图中A代表的是______.
(2)肉食动物从上一营养级所同化的能量为______J/cm2•a. 能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率为______.
(3)从图中分析可知,肉食性动物仅获得部分植食性动物中的能量,原因有:
①植食性动物体内的部分能量被自身______而消耗;
②部分植食性动物______;
③植食动物中还有少部分能量被______利用.
(4)甲图由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有______能力.
(5)与自然生态系统相比,人工生态系统的意义在于______.
正确答案
解:(1)分析图甲:某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗;流向下一个营养级;被分解者分解利用;未被利用.所以A表示呼吸作用散失的能量.
(2)肉食动物是第三营养级,输入第三营养级的总能量=2.1+5.1+0.25+0.05=7.5,所以从第二营养级流入到第三营养级的能量(即第三营养级的同化量)=7.5-5=2.5;同理可以计算出第二营养级的同化量为(4+0.5+9+2.5)+2=18,所以第二营养级到第三营养级的传递效率为=2.5÷18×100%=13.8%
(3)某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗;流向下一个营养级;被分解者分解利用;未被利用.所以A表示呼吸作用散失的能量.
(4)甲图由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,但生态系统具有一定的自动调节能力,一段时间后又恢复到原来水平,维持生态系统的稳定性.
(5)与自然生态系统相比,人工生态系统能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有益的部分,提高对能量的利用率.
故答案为:
(1)呼吸作用散失的能量
(2)2.5 13.8%(或14%)
(3)呼吸作用 被贮存并输出(或未利用并输出) 分解者
(4)一定的自动调节
(5)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有益的部分,提高对能量的利用率
解析
解:(1)分析图甲:某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗;流向下一个营养级;被分解者分解利用;未被利用.所以A表示呼吸作用散失的能量.
(2)肉食动物是第三营养级,输入第三营养级的总能量=2.1+5.1+0.25+0.05=7.5,所以从第二营养级流入到第三营养级的能量(即第三营养级的同化量)=7.5-5=2.5;同理可以计算出第二营养级的同化量为(4+0.5+9+2.5)+2=18,所以第二营养级到第三营养级的传递效率为=2.5÷18×100%=13.8%
(3)某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗;流向下一个营养级;被分解者分解利用;未被利用.所以A表示呼吸作用散失的能量.
(4)甲图由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,但生态系统具有一定的自动调节能力,一段时间后又恢复到原来水平,维持生态系统的稳定性.
(5)与自然生态系统相比,人工生态系统能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有益的部分,提高对能量的利用率.
故答案为:
(1)呼吸作用散失的能量
(2)2.5 13.8%(或14%)
(3)呼吸作用 被贮存并输出(或未利用并输出) 分解者
(4)一定的自动调节
(5)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有益的部分,提高对能量的利用率
1957年美国的生态学家H.T.Odum对某生态系统进行了能量流动情况的调查,下表是调查结果.表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级,戊为分解者(注:能量单位:102kJ/m2/年).请回答下列问题:
(1)该生态系统中位于能量金字塔最底层的营养级是表中的______,存在的食物链为______.
(2)能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是______,若该生态系统维持现在能量输入、输出水平,则若干年后该生态系统的变化趋势是______(填发展、稳定、退化).
(3)如图1为能量流经丙种群的示意图,在方框中用文字补充完成该图.a、b、c分别代表______、______.
(4)图2为另一生态系统中的食物网,其中,甲能量中比例为3/8的部分直接供给丙,则丙能量增加M kJ,至少需要消耗甲的能量______kJ(用所给字母的表达式表示).
正确答案
解:(1)据表格分析:位于能量金字塔最底层的营养级是生产者,生产者固定的太阳能为生态系统的总能量,因此同化固定的能量值最高,为图中的乙营养级.题干中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级,乙同化固定的能量最多,其次是丁,再次是甲,最少的是丙,故存在的食物链为:乙→丁→甲→丙.
(2)据表格分析,按照能量传递逐级递减,第二营养级是丁,第三营养级是甲,则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是15.9÷141×100%=11.3%.该生态系统能量输入为870.7,输出为13.1+501.3+0.6+191.4=706.4,输入大于输出,故该生态系统会发展.
(3)丙为最高营养级,能量流经该营养级时,该营养级主要有两个去向:自身呼吸消耗、用于自身发育、繁殖等生命活动;而用于自身发育、繁殖等生命活动又会有以下几个去向:储存在体内有机物、随着遗体残骸被分解者利用等.因此a、b、c分别代表:呼吸散失、丙种群同化、遗体残骸.
(4)丙能量增加MkJ,按照最高传递效率20%计算,结合题意,设至少需要消耗甲的能量W,可得方程式:W×20%+
W×20%×20%=W.解得X=10M.
故答案为:
(1)乙 乙→丁→甲→丙
(2)11.3% 发展
(3)呼吸散失 丙种群同化 遗体残骸
(4)10M
解析
解:(1)据表格分析:位于能量金字塔最底层的营养级是生产者,生产者固定的太阳能为生态系统的总能量,因此同化固定的能量值最高,为图中的乙营养级.题干中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级,乙同化固定的能量最多,其次是丁,再次是甲,最少的是丙,故存在的食物链为:乙→丁→甲→丙.
(2)据表格分析,按照能量传递逐级递减,第二营养级是丁,第三营养级是甲,则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是15.9÷141×100%=11.3%.该生态系统能量输入为870.7,输出为13.1+501.3+0.6+191.4=706.4,输入大于输出,故该生态系统会发展.
(3)丙为最高营养级,能量流经该营养级时,该营养级主要有两个去向:自身呼吸消耗、用于自身发育、繁殖等生命活动;而用于自身发育、繁殖等生命活动又会有以下几个去向:储存在体内有机物、随着遗体残骸被分解者利用等.因此a、b、c分别代表:呼吸散失、丙种群同化、遗体残骸.
(4)丙能量增加MkJ,按照最高传递效率20%计算,结合题意,设至少需要消耗甲的能量W,可得方程式:W×20%+
W×20%×20%=W.解得X=10M.
故答案为:
(1)乙 乙→丁→甲→丙
(2)11.3% 发展
(3)呼吸散失 丙种群同化 遗体残骸
(4)10M
生态系统中的物质循环发生在( )
正确答案
解析
解:A、生产者和消费者之间是捕食关系,是物质循环的一个环节,A错误;
B、不同的生物群落之间是物质循环的一个环节,B错误;
C、生产者与分解者之间是物质循环的一个环节,C错误;
D、群落与无机环境之间,包括所有环节,的正确;
故选:D.
如图是自然界碳循环的简图,据图回答:
(1)图中乙代表生态系统成分中的______
(2)图中a代表的生理过程为______
(3)碳在生物群落与无机环境之间主要以______形式进行循环
(4)由于现代工业的迅速发展,生物圈中碳循环的平衡可能被打破,“温室效应”加剧,威胁人类的生存.面对上述问题,提出你的改进建议.______.
正确答案
解:(1)除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此乙分解者.
(2)图中a是生产者产生二氧化碳进入无机环境,代表的生理过程为呼吸作用.
(3)碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式进行循环.
(4)由于现代工业的迅速发展,化石燃料的燃烧急剧增加,减少化石燃料燃烧,开发利用新能源是避免“温室效应”的主要措施.
故答案为:
(1)分解者
(2)呼吸作用
(3)CO2
(4)减少化石燃料的燃烧
解析
解:(1)除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此乙分解者.
(2)图中a是生产者产生二氧化碳进入无机环境,代表的生理过程为呼吸作用.
(3)碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式进行循环.
(4)由于现代工业的迅速发展,化石燃料的燃烧急剧增加,减少化石燃料燃烧,开发利用新能源是避免“温室效应”的主要措施.
故答案为:
(1)分解者
(2)呼吸作用
(3)CO2
(4)减少化石燃料的燃烧
在由草、兔、狐组成的食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不包括( )
正确答案
解析
解:A、兔同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式释放到大气中去了,这部分能量是不能被生物群落内的生物再利用的,A正确;
B、兔经过同化作用获取的能量=兔的摄入量-兔的粪便量,所以兔的粪便中的能量不是兔同化的能量,B错误;
C、兔同化的能量除了被分解者利用、呼吸消耗以外,还有一部分能量流向了下一营养级狐,C正确;
D、兔同化作用所获得的能量有一部分通过兔子的尸体流入到分解者体内,D正确.
故选:B.
如图为生态系统中碳循环的部分示意图,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物质是能量的载体,因此物质循环伴随着能量的流动,A正确;
B、图中A过程表示光合作用,B过程表示呼吸作用,蓝藻既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,但是没有叶绿体和线粒体,B错误;
C、物质循环具有全球性,C正确;
D、A过程是利用二氧化碳合成(CH2O),该过程可表示生产者的光合作用,生产者均属于自养生物,D正确.
故选:B.
关于某营养级生物同化的能量,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、某营养级生物同化的能量是指上一营养级流入该营养级的总能量,A正确;
B、食物消化后粪便中的总能量是该营养级未同化的能量,B错误;
C、用于生长、发育、繁殖的总能量只是该营养级同化量的一部分,C错误;
D、从上一营养级摄入的总能量=粪便量+同化量,D错误.
故选:A.
如果一只老虎的食物有来自初级消费者,
来自次级消费者,假如能量的传递效率为10%,那么该老虎每增加2kg的体重,约消耗植物( )
正确答案
解析
解:老虎有1千克来自初级消费者,则消耗初级消费者10千克,消耗次级消费者10千克; 则消耗植物为10÷10%+10÷10%÷10%=1100千克.
故选:B.
某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成.生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2•a).
(1)此地形成的群落是______演替的结果.
(2)用标志重捕法调查田鼠种群密度,在2hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的12只,则该种群密度是______只/hm2.
(3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的,而且是______,能量从田鼠到鼬的能量传递效率是______.
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有5%~8%用于自身的______,大多数在呼吸作用中以的______形式散失.
(5)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕.可见,信息能够调节______,以维持生态系统的稳定.
(6)如图为该生态系统碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分.图中以CO2形式流动的是______(填序号),硝化细菌属于该生态系统甲、乙、丙、丁中的______.
正确答案
次生
50
逐级递减
3%
生长、发育和繁殖等生命活动
热能
生物的种间关系
①②⑤⑥
甲
解析
解:(1)弃置耕地形成的群落属于次生演替;
(2)在2hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的12只,则该种群密度是40×(30÷12)÷2=50只/hm2;
(3)因为食物链中各营养级的顺序是不可逆的,所以能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的,而且是逐级递减的,因为能量有一部分通过呼吸作用离开生态系统,根据表格计算能量从田鼠到鼬的能量传递效率是2.25╳108÷7.50╳109=3%;
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有5%~8%用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,大多数在呼吸作用中以热能的形式散失.
(5)信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;
(6)图中甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的生产者、分解者、消费者、非生物的物质和能量.图中以CO2形式流动的是①②⑤⑥;硝化细菌属于自养生物.
故答案为:(1)次生
(2)50
(3)逐级递减 3%
(4)生长、发育和繁殖等生命活动 热能
(5)生物的种间关系
(6)①②⑤⑥甲
(2015•宿迁一模)如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分),方框大小表示使用量,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生产者中i的量,等于初级消费者同化的量加上其粪便中的量,A错误;
B、h中能量主要以热能形式散失,但k中的能量不能被生产者吸收利用,流向分解者的有机物(k)经分解者分解为CO2和无机盐后才能被生产者利用,B错误;
C、进入该生态系统的CO2的量即生产者固定的CO2量,大于各营养级的h分解消耗产生的CO2总量,C正确;
D、生态系统的信息传递对于能量流动和物质循环来说都具有调节作用,D错误.
故选:ABD.
在生态系统中,二氧化碳进入生物群落的途径是( )
正确答案
解析
解:A、呼吸作用二氧化碳从生物群落进入无机环境的途径,A错误;
B、光合作用二氧化碳从无机环境进入生物群落的途径,B正确;
C、蒸腾作用水分散失的主要途径,C错误;
D、异化作用异化作用是新陈代谢的一种,是生物的分解代谢,是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程,D错误.
故选:B.
下列有关生态学规律的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、在果园中适当增加食物链,增加生物的种类,自我调节能力增加,能提高该生态系统的稳定性,A正确;
B、低碳生活方式有助于减少大气中CO2含量,维持生物圈中碳循环的平衡,B正确;
C、湿地生态系统调节气候的生态作用体现了生物多样性的间接价值,C正确;
D、生态系统的信息传递具有双向性,而食物链是单向的,能量流动和物质循环的渠道是食物链和食物网,D错误.
故选:D.
如图是生态系统中能量流动图解的部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、①表示初级消费者同化的能量,根据能量流动的特点①远远小于流经生态系统内部的总能量,A错误;
B、②为次级消费者同化的能量,其去向除了③流向分解者、④流向下一营养级外,还有呼吸消耗和未被利用,所以②>③+④,B正确;
C、能量传递效率为10%~20%,所以一般情况下,②为①的10%~20%,③为②的10%~20%,C正确;
D、由于生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转,能量只能由被捕食者流向捕食者,中决定了能量流动的单向性,D正确.
故选:A.
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