- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
(2015秋•德州期末)表是生态学家对某湖泊生态系统营养级和能量流动的调查结果.表中的①~③分别表示不同的营养级,④为分解者.下列分析正确的是(图中数字为能量数值,单位是105J•rn-2)( )
正确答案
解析
解:A、生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网,捕食链不包括④分解者,所以该生态系统的能量流动渠道是②→③→①,A错误;
B、各营养级同化的能量主要用于生物体的呼吸消耗,B错误;
C、能量在第二到第三营养级的能量传递效率约为15.91÷141.20≈11.27%,C错误;
D、生产者和分解者是生态系统必不可少的成分,消费者可以加快物质循环,D正确.
故选:D.
(2015秋•衡阳县期末)图1为某草原生态系统的结构简图,E代表无机环境,“→”表示碳的流动方向.请据图分析回答问题:
(1)图1中,生产者是______.
(2)B→A过程中,碳的流动形式是______.
(3)F→E需经______作用.
(4)若消耗生产者1 000kg,位于最高营养级的生物最多可增重______kg.
(5)如果图2中甲、乙、丙代表图1中A、B、C则这种对生态平衡起的调节作用为______调节.
正确答案
解:(1)从图1分析可知D是生产者,E是大气CO2库,F是分解者,ABC是消费者.
(2)AB都是消费者,B→A之间是捕食关系,碳的流动形式是含碳有机物.
(3)F是分解者,F→E 是指利用微生物的分解作用将有机物分解为无机物进行物质的循环.
(4)若消耗生产者1000kg,食物链是D→C→B→A,则A的增重为1000kg×20%×20%×20%=8kg.
(5)图1中构成的食物链是D→C→B→A,图2中食物链为甲→乙→丙,而题中提出甲、乙、丙代表图1中A、B、C,甲、乙、丙分别依次代表的是C、B、A;生态系统平衡具有一定的自我调节能力的,这种调节能力是通过负反馈实现的.
故答案为:
(1)D
(2)含碳有机物
(3)分解(或呼吸)
(4)8
(5)负反馈
解析
解:(1)从图1分析可知D是生产者,E是大气CO2库,F是分解者,ABC是消费者.
(2)AB都是消费者,B→A之间是捕食关系,碳的流动形式是含碳有机物.
(3)F是分解者,F→E 是指利用微生物的分解作用将有机物分解为无机物进行物质的循环.
(4)若消耗生产者1000kg,食物链是D→C→B→A,则A的增重为1000kg×20%×20%×20%=8kg.
(5)图1中构成的食物链是D→C→B→A,图2中食物链为甲→乙→丙,而题中提出甲、乙、丙代表图1中A、B、C,甲、乙、丙分别依次代表的是C、B、A;生态系统平衡具有一定的自我调节能力的,这种调节能力是通过负反馈实现的.
故答案为:
(1)D
(2)含碳有机物
(3)分解(或呼吸)
(4)8
(5)负反馈
某稻田生态系统中,水稻长势喜人,农民正忙着进行除草、治虫、施肥等生产活动.根据生态学的原理,分析回答下列问题:
(1)流入该稻田生态系统的总能量是______,水稻和杂草的种间关系是______.
(2)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是______.
(3)从物质循环的角度分析,稻田生态系统中要不断施加氮肥,主要原因是______.
(4)水稻收获后,农田弃耕,很快就变成了杂草和昆虫的乐园.农田的这种群落演替类型属于______.
正确答案
解:(1)流入该生态系统的总能量就是指水稻光合作用固定的全部的太阳的能量.
(2)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是调整能量流动的方向,使能量更多的流向水稻.
(3)从物质循环的角度分析,稻田生态系统中要不断施加氮肥,主要原因是稻田中的氮元素随农产品的输出不断减少,需要及时补充.
故答案为:
(1)生产者光合作用固定的全部太阳光能 竞争
(2)调整能量流动方向,使能量更多地流向水稻
(3)大量N元素随农产品的输出而缺失,需不断补充
(4)次生演替
解析
解:(1)流入该生态系统的总能量就是指水稻光合作用固定的全部的太阳的能量.
(2)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是调整能量流动的方向,使能量更多的流向水稻.
(3)从物质循环的角度分析,稻田生态系统中要不断施加氮肥,主要原因是稻田中的氮元素随农产品的输出不断减少,需要及时补充.
故答案为:
(1)生产者光合作用固定的全部太阳光能 竞争
(2)调整能量流动方向,使能量更多地流向水稻
(3)大量N元素随农产品的输出而缺失,需不断补充
(4)次生演替
如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2•a),请回答:
(1)如图所示,输入该生态系统的能量主要是由______固定的太阳能,图中A代表______.
(2)能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是______%.
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是______;调查鱼塘中草鱼的种群密度,用______法.
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为______.
(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和______三个方面的功能.
(6)建立人工生态系统必需遵循生态工程的基本原理,试从鱼塘的地理环境与放养的鱼类分析,人工鱼塘生态系统遵循了______原理(限填一个).
正确答案
生产者
呼吸作用(消耗的能量)
12.7
竞争
标志重捕
垂直结构
信息传递
协调与平衡
解析
解:(1)分析图解可以看出,该生态系统的能量来源有两个:生产者通过光合作用固定的太阳能和有机物中的化学能.图中有机物输入只有(2+5=)7J/cm2•a,因此输入该生态系统的能量主要是由生产者固定的太阳能.生产者的能量去向有四个(自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用的),由此可确定图中A表示呼吸作用消耗.
(2)肉食性动物获得的能量为:5.1+2.1+0.05+0.25-5=7.5(J/cm2•a),其中有5(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此2.5J/cm2•a的能量是同化第二营养级(左边植食性动物)的能量;由此可知,第二营养级同化的能量为:2.5+9+4+0.5=16(J/cm2•a),其中有2(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此14(J/cm2•a)的能量是同化第一营养级的能量;如此可计算出生产者固定的能量:14+23+70+3=110J/cm2•a.因此能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是14÷110×100%═12.7%.
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢相互争夺水草,因此草鱼与白鲢种间关系是竞争关系;标志重捕法是估算动物种群密度的常用方法,由于鱼的活动能力较强,因此一般用标志重捕法.
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为垂直结构.
(5)生态系统的功能有三:能量流动、物质循环、信息传递.
(6)生态工程技术将生态学原理与经济建设和生产实际结合起来,就是为了实现生物有机体与环境在有人工辅助的能量、物质参与下,实现同生态学及生态经济学原理和现代工程技术的系统配套,生产过程中的物流、能流的合理循环,由此可见人工鱼塘生态系统遵循了协调与平衡原理.
故答案为:
(1)生产者;呼吸作用(消耗的能量)
(2)12.7
(3)竞争;标志重捕
(4)垂直结构
(5)信息传递
(6)协调与平衡
若一个人在代谢过程中,其全部同化量的来自于植物,另
来自于牛肉,能量在各营养级之间传递的效率均为10%.现有G kg植物通过食物链流入人体,若不计人体因呼吸作用所消耗的能量,则人的体重能增加( )
正确答案
解析
解:设人的体重增重重量为Nkg,
根据题意人的同化量的来自于植物,另
来自于牛肉,因此可以根据食物链进行算.人从植物→人这条食物链中获得植物的体重为:
N÷10%=5Nkg;人从植物→牛→人这条食物获得的植物体重为:
N÷10%÷10%=50Nkg,因此一共为5N+50N=55Nkg=G.N=
kg.
如图是生态系统中硫循环和碳循环及其相互关系的简图,请分析回答下列问题:
(1)如果图示是一个草原生态系统,图中标号______所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小.
(2)如果该生态系统中次级消费者增重2kg,至少需要生产者提供______kg.
(3)若要提高该生态系统的抵抗力稳定性,一般可采用的措施为______.
(4)碳在生物群落中流动形式为______.碳元素在生物群落和无机环境之间的循环形式是______.
(5)若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加,会造成的全球性环境问题依次是______.
(6)大气中CO2进人生物群落是通过图中①______作用实现的.
正确答案
解:(1)生态系统的营养结构的复杂程度决定生态系统的自动调节能力,图中④为捕食关系,它可反映食物链复杂程度.
(2)次级消费者增重2kg,至少需要生产者2÷20%÷20%=50kg.
(3)提高生态系统的抵抗力稳定性,需要提高营养结构的复杂程度,可以采取的措施是增加各营养级的生物种类.
(4)碳在生物群落中流动形式为有机物.碳元素在生物群落和无机环境之间的循环形式是CO2.
(5)短时间内大气中二氧化碳增加可引起温室效应,短时间内大气中二氧化硫增加可形成酸雨.
(6)大气中CO2进人生物群落是通过图中①光合作用作用实现的.
故答案为:
(1)④
(2)50
(3)增加各营养级的生物种类
(4)有机物、CO2
(5)温室效应、酸雨
(6)光合作用
解析
解:(1)生态系统的营养结构的复杂程度决定生态系统的自动调节能力,图中④为捕食关系,它可反映食物链复杂程度.
(2)次级消费者增重2kg,至少需要生产者2÷20%÷20%=50kg.
(3)提高生态系统的抵抗力稳定性,需要提高营养结构的复杂程度,可以采取的措施是增加各营养级的生物种类.
(4)碳在生物群落中流动形式为有机物.碳元素在生物群落和无机环境之间的循环形式是CO2.
(5)短时间内大气中二氧化碳增加可引起温室效应,短时间内大气中二氧化硫增加可形成酸雨.
(6)大气中CO2进人生物群落是通过图中①光合作用作用实现的.
故答案为:
(1)④
(2)50
(3)增加各营养级的生物种类
(4)有机物、CO2
(5)温室效应、酸雨
(6)光合作用
全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关.如图是某生态系统中碳循环模式图,据图回答下列问题:
(1)在这个生态系统中,______共同构成生物群落,它们种类越多,生态系统的______稳定性就越高.
(2)碳循环的平衡是由于______与______的速率相同(用图中数字序号表示),而导致这一平衡被打破的主要原因是______.
(3)参与过程⑦的主要生物类群除细菌和真菌外,还有一些生活在土壤中的小动物,若要调查研究后者类群的丰富度,常用______法进行采集、调查.
(4)若图中数字序号表示能量的流动途径,则次级消费者粪便里的能量应归入______(填序号)来计算,一般情况下,②______③+⑤(填“>”“=”“<”).
正确答案
解:(1)生物群落包括生产者、消费者和分解者,不包括非生物成分.图中A是次级消费者、B是初级消费者、C是生产者、D是无机环境、E是分解者.生态系统中生物种类越多,食物链(网)越复杂,抵抗力稳定性越高.
(2)碳循环的平衡是由于①光合作用与④⑤⑥⑦呼吸作用的速率相同,导致这一平衡被打破的主要原因是人类大量燃烧化石燃料,产生温室效应.
(3)调查土壤小动物的丰富度,常用取样器取样法进行采集、调查.
(4)生物的摄食量-粪便量=同化量,所以次级消费者粪便里的能量应该归入初级消费者②或⑨来计算;由图可知:②=③+⑤+⑨,所以一般情况下,生态系统中②>③+⑤.
故答案为:
(1)A、B、C、E 抵抗力
(2)①④⑤⑥⑦人类大量燃烧化石燃料
(3)取样器取样
(4)②或⑨>
解析
解:(1)生物群落包括生产者、消费者和分解者,不包括非生物成分.图中A是次级消费者、B是初级消费者、C是生产者、D是无机环境、E是分解者.生态系统中生物种类越多,食物链(网)越复杂,抵抗力稳定性越高.
(2)碳循环的平衡是由于①光合作用与④⑤⑥⑦呼吸作用的速率相同,导致这一平衡被打破的主要原因是人类大量燃烧化石燃料,产生温室效应.
(3)调查土壤小动物的丰富度,常用取样器取样法进行采集、调查.
(4)生物的摄食量-粪便量=同化量,所以次级消费者粪便里的能量应该归入初级消费者②或⑨来计算;由图可知:②=③+⑤+⑨,所以一般情况下,生态系统中②>③+⑤.
故答案为:
(1)A、B、C、E 抵抗力
(2)①④⑤⑥⑦人类大量燃烧化石燃料
(3)取样器取样
(4)②或⑨>
全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关.如图是某生态系统中碳循环模式图,据如图回答下列问题
(1)在这个生态系统中,______(用图1中字母)共同构成生物群落,他们种类越多,生态系统的抵抗力就越高.
(2)如图碳循环中C元素以有机物形式流动的有______(用图中数字序号表示).
(3)参与过程⑦的主要生物类群除了细菌和真菌外,还有一些生活在土壤中的小动物,若要调查研究后者类群的丰富度,常用______进行采集、调查的方法.
(4)若图中数字序号表示能量的流动途径,则次级消费者粪便里的能量应该归入______(填序号)来计算,一般情况下,②______③+⑤(填“>”、“=”、“<”).
正确答案
解:(1)生物群落是指所有生物的总和,所以在这个生态系统中,A、B、C、E共同构成生物群落,他们种类越多,食物链(网)越复杂,生态系统的抵抗力就越高.
(2)C元素在生物群落之间以有机物形式流动,所以图中以有机物形式流动的有2、3、8、9、10五个过程.
(3)分解者包括腐生细菌和真菌及一些生活在土壤中的小动物.调查土壤小动物的丰富度,常用取样器取样法进行采集、调查.
(4)由于次级消费者粪便里的能量属于初级消费者B的,所以其能量应该归入9来计算.由图可知:②=③+⑤+⑨,所以一般情况下,生态系统中②>③+⑤.
故答案为:
(1)A、B、C、E
(2)2、3、8、9、10
(3)取样器取样法
(4)9>
解析
解:(1)生物群落是指所有生物的总和,所以在这个生态系统中,A、B、C、E共同构成生物群落,他们种类越多,食物链(网)越复杂,生态系统的抵抗力就越高.
(2)C元素在生物群落之间以有机物形式流动,所以图中以有机物形式流动的有2、3、8、9、10五个过程.
(3)分解者包括腐生细菌和真菌及一些生活在土壤中的小动物.调查土壤小动物的丰富度,常用取样器取样法进行采集、调查.
(4)由于次级消费者粪便里的能量属于初级消费者B的,所以其能量应该归入9来计算.由图可知:②=③+⑤+⑨,所以一般情况下,生态系统中②>③+⑤.
故答案为:
(1)A、B、C、E
(2)2、3、8、9、10
(3)取样器取样法
(4)9>
发生汶川大地震的龙门山地震带是我国生物多样性保护的关键区域,80%的大熊猫种群、我国近的特有种子植物均分布于此.据不完全统计,地震后植被毁损达到30%以上,还出现了200米宽、1公里长、30米厚的大型泥石流带.如图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/(m2•a)].下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据生态系统中输入能量=输出能量,肉食动物是[(2.1+5.1+0.05+0.25)-(14+2-9-4-0.5)]×103=5×103 kJ/(m2•a),A正确;
B、图中地震以后的食物链中营养级越高,需要补偿的能量越多,所以在这场地震中,营养级越高的生物受到的影响越大,B正确;
C、图中食物链中第二营养级同化的能量是14×103kJ/(m2•a),加上补偿的能量2×103kJ/(m2•a),第二营养级的总能量是16×103kJ/(m2•a),第三营养级同化的能量是2.5×103kJ/(m2•a),所以能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为2.5÷16=15.6%,C正确;
D、由图可知,流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量,D错误.
故选:D
(2013春•通渭县期末)图是生态系统中碳循环示意图,图中“→”表示碳流动方向.A为大气中的CO2,下列分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据A、D之间的双箭头和图示分析,该生态系统中属于生产者的是D,A正确;
B、根据图示分析,C是该生态系统中的分解者,B正确;
C、分解者不是食物链中的组成部分,所以图中含有的食物链是:D→F→E→B,C错误;
D、图中②③过程所代表都是呼吸作用,分解有机物,产生二所化碳,D正确.
故选:C.
如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中“圆圈”表示生态系统的生物成分,“箭头”表示过程.请据图回答:
(1)1为______,4为______.
(2)6为______,7为______.
(3)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是______.
正确答案
解:(1)图中的①代表的是生产者、②代表的是消费者、③代表的是分解者、④代表的是大气中二氧化碳库.
(2)⑤代表的是生产者的呼吸作用、⑥代表的是光合作用、⑦代表的是消费者的呼吸作用.
(3)由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量由第一营养级向上一级营养级传递过程中,能量逐级递减,因此能量最多的是第一营养级也就是生产者.
故答案为:
(1)分解者 大气中二氧化碳库
(2)光合作用 呼吸作用
(3)生产者
解析
解:(1)图中的①代表的是生产者、②代表的是消费者、③代表的是分解者、④代表的是大气中二氧化碳库.
(2)⑤代表的是生产者的呼吸作用、⑥代表的是光合作用、⑦代表的是消费者的呼吸作用.
(3)由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量由第一营养级向上一级营养级传递过程中,能量逐级递减,因此能量最多的是第一营养级也就是生产者.
故答案为:
(1)分解者 大气中二氧化碳库
(2)光合作用 呼吸作用
(3)生产者
生态系统的主要功能是( )
正确答案
解析
解:在生态系统中,物质循环和能量流动是同时进行,彼此相互依存,不可分割的.能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解的等过程.物质作为能量的载体,是能量沿食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返.
生态系统的信息的作用:①生命活动的正常进行,离不开信息的作用,生物种群的繁衍,也离不开信息的传递.②信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定.
因此,生态系统的主要功能是能量流动、物质循环和信息传递.
故选:A.
如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为:J/(cm2•a)],请回答:
(1)图中A代表______,输入此鱼塘的能量有______,池塘中的水草、鱼、细菌等生物共同构成______.与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较______.
(2)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是______;调查鱼塘中草鱼的种群密度,常用______法.
(3)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为______.
(4)该生态系统具有能量流动、物质循环和______三个方面的功能.
正确答案
呼吸作用(消耗能量)
化学能和太阳能
生物群落
弱
竞争
标志重捕
垂直结构
信息传递
解析
解:(1)图中A是生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量;输入此鱼塘的能量有化学能和太阳能;池塘中的水草、鱼、细菌等生物共同构成生物群落.与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统生物种类较少,抵抗力稳定性较弱.
(2)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢相互争夺水草,因此草鱼与白鲢种间关系是竞争关系;鱼的活动能力较强、活动范围较大,一般采用标志重捕法.
(3)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为垂直结构.
(4)该生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三个方面的功能.
故答案为:
(1)呼吸作用(消耗能量) 化学能和太阳能 生物群落 弱
(2)竞争 标志重捕
(3)垂直结构
(4)信息传递
如图所示,图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态统一段时间内种群增长倍率和时间的关系,图丙是能量流动示意图,图丁是有关的食物网.请回答下列问题:
(1)由图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过______进入生物群落,;生态系统能量不循环流动的原因是______;物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的
______ 经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用.
(2)由图乙可知,种群密度在______年时,达到种群的环境容纳量(K值).种群密度在第10--30年时期内,种内斗争变化趋势是______.
(3)若此草原向森林群落演替,在这一演替过程中,显著提高了群落利用______的能力;同时也使生态系抵抗力统稳定性逐渐增强.
(4)若该生态系统一年固定碳量为12×1019千克,1千克葡萄糖储存1.6×104KJ能量,生产者一年细胞呼吸作用消耗葡萄糖8×1020千克,那么一年该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的能量为______KJ.
(5)图丙中A表示______.初级消费者到次级消费者的能量传递效率是______.
(6)假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,若鹰体内有机物增加15g,至少需要消耗植物______ g.
正确答案
解:(1)生产者主要是绿色植物(最基本、最关键的成分),绿色植物通过光合作用将光能转化成化学能,固定在光合作用制造的有机物中,能量输入到生态系统的第一营养级,成为生态系统能量流动的起点.图中“”表示能量流动;由于散失的热能不能被生物再利用,因此生态系统能量不能循环流动.由于生态系统组成成分中的 生产者、消费者和分解者经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用,因此物质可以反复利用.
(2)由图乙可知,种群密度在第40年时,λ==1,说明种群数量几乎没有变化,可知种群数量达到种群的环境容纳量(K值).种群密度在第40年前,λ>1,当年该种群的个体数量大于一年前该种群个体数量,说明该种群数量有所增加;当种群密度在第10~30年时期内,由于种内斗争逐渐增强,λ呈现逐渐降低趋势.
(3)草原向森林群落演替过程中,显著提高了群落利用阳光等环境资源;同时也使生态系抵抗力统稳定性逐渐增强.
(4)生态系统一年固定碳量为12×1019千克,相当于18×1020千克葡萄糖,由于生产者的同化能=其呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,所以一年该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的葡萄糖量为18×1020-8×1020=10×1020千克葡萄糖,相当于16×1024KJ的能量.
(5)据图丙分析,初级消费者的摄入能=其同化能+其粪便能,所以A表示初级消费者的同化量.初级消费者到次级消费者的能量传递效率为(2.44×107-1.9×106)÷(1.09×109-3.0×108)×100%=3%.
(6)图丁中,鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,若鹰体内有机物增加15g,计算至少需要消耗植物的能量传递效率应该按20%,所以至少需要消耗植物的量为15×÷20%÷20%+15×
÷20%÷20%+15×
÷20%÷20%÷20%=875g.
故答案为:
(1)生产者的光合作用 生物代谢产生的热能不能被生物体用于合成有机物(或散失的热能不能被生物再利用) 生产者、消费者和分解者
(2)第40 逐渐增强
(3)阳光等环境资源
(4)16×1024KJ
(5)初级消费者的同化量 3%
(6)875
解析
解:(1)生产者主要是绿色植物(最基本、最关键的成分),绿色植物通过光合作用将光能转化成化学能,固定在光合作用制造的有机物中,能量输入到生态系统的第一营养级,成为生态系统能量流动的起点.图中“”表示能量流动;由于散失的热能不能被生物再利用,因此生态系统能量不能循环流动.由于生态系统组成成分中的 生产者、消费者和分解者经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用,因此物质可以反复利用.
(2)由图乙可知,种群密度在第40年时,λ==1,说明种群数量几乎没有变化,可知种群数量达到种群的环境容纳量(K值).种群密度在第40年前,λ>1,当年该种群的个体数量大于一年前该种群个体数量,说明该种群数量有所增加;当种群密度在第10~30年时期内,由于种内斗争逐渐增强,λ呈现逐渐降低趋势.
(3)草原向森林群落演替过程中,显著提高了群落利用阳光等环境资源;同时也使生态系抵抗力统稳定性逐渐增强.
(4)生态系统一年固定碳量为12×1019千克,相当于18×1020千克葡萄糖,由于生产者的同化能=其呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,所以一年该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的葡萄糖量为18×1020-8×1020=10×1020千克葡萄糖,相当于16×1024KJ的能量.
(5)据图丙分析,初级消费者的摄入能=其同化能+其粪便能,所以A表示初级消费者的同化量.初级消费者到次级消费者的能量传递效率为(2.44×107-1.9×106)÷(1.09×109-3.0×108)×100%=3%.
(6)图丁中,鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,若鹰体内有机物增加15g,计算至少需要消耗植物的能量传递效率应该按20%,所以至少需要消耗植物的量为15×÷20%÷20%+15×
÷20%÷20%+15×
÷20%÷20%÷20%=875g.
故答案为:
(1)生产者的光合作用 生物代谢产生的热能不能被生物体用于合成有机物(或散失的热能不能被生物再利用) 生产者、消费者和分解者
(2)第40 逐渐增强
(3)阳光等环境资源
(4)16×1024KJ
(5)初级消费者的同化量 3%
(6)875
若某生态系统中只具有三个营养级,且处于相对稳定状态.下图表示该生态系统的碳循环和能量流动的关系图,a1、b1、c、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值.请据图回答下列相关问题:
(1)从生态系统的营养结构上分析,图中的A属于______.
(2)图中a1表示生产者的光合作用,a2表示初级消费者的______作用,初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式______表示.
(3)图中表示呼吸作用过程的是______(填图中标号).a3的大小最多相当于a1大小的______%,导致C中的生物容易成为濒危物种.
(4)据图可知,在能量流动过程中,能量是按照太阳能→______的形式转化的,所以能量流动是单向的.而在碳循环中,碳元素是按照CO2→______的形式转化的,所以物质的流动是循环的.
(3)据图可知,物质循环和能量流动是同时进行、______、不可分割的.
正确答案
解:(1)图中A能利用大气中二氧化碳和太阳能,是生产者,属于第一营养级.
(2)a2是流入初级消费者的能量,表示初级消费者的同化量.同化量-呼吸消耗的能量=生长、发育和繁殖的能量.即a2-b2.
(3)图中b1是生产者呼吸作用过程、b2是初级消费者呼吸作用过程、b3是次级消费者呼吸作用过程、d是分解者呼吸作用过程,能量流动效率最大为20%,a3=a1×20%×20%=4%a1.
(4)由图可知,能量流动过程太阳能→生物有机物中化学能→呼吸作用散失的热能;碳元素循环过程二氧化碳(无机环境)→有机物(生物群落)→二氧化碳(无机环境).
(5)物质循环和能量流动是同时进行,相互依存、不可分割的.
故答案为:
(1)第一营养级(回答生产者不得分)
(2)同化 a2-b2
(3)b1、b2、b3、d 4
(4)化学能→热能 有机物→CO2
(5)相互依存
解析
解:(1)图中A能利用大气中二氧化碳和太阳能,是生产者,属于第一营养级.
(2)a2是流入初级消费者的能量,表示初级消费者的同化量.同化量-呼吸消耗的能量=生长、发育和繁殖的能量.即a2-b2.
(3)图中b1是生产者呼吸作用过程、b2是初级消费者呼吸作用过程、b3是次级消费者呼吸作用过程、d是分解者呼吸作用过程,能量流动效率最大为20%,a3=a1×20%×20%=4%a1.
(4)由图可知,能量流动过程太阳能→生物有机物中化学能→呼吸作用散失的热能;碳元素循环过程二氧化碳(无机环境)→有机物(生物群落)→二氧化碳(无机环境).
(5)物质循环和能量流动是同时进行,相互依存、不可分割的.
故答案为:
(1)第一营养级(回答生产者不得分)
(2)同化 a2-b2
(3)b1、b2、b3、d 4
(4)化学能→热能 有机物→CO2
(5)相互依存
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