- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
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)输入该生态系统生物群落的总能量是______J/hm2•a,这部分能量是由表中______(填字母)所固定的全部太阳能.
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为______.
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为______.
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,调查某草原田鼠数量时,在设置1hm2的调查区内,放置100个捕鼠笼.一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠经标记后在原地释放.数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标记过的个体8只.请回答下列问题.
①若该地区田鼠种群个体总数为N,则N=______只.
②要使计算的种群个体总数和实际相符,理论上调查期必须满足的两个条件是______
A.有较多个体迁出调查区 B.调查区内没有较多个体死亡
C.调查区内没有较多个体出生 D.有较多个体迁入调查区
(5)科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化(如图所示).则在______点时,种群补充量最大,在______点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值).
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)该生态系统第二营养级(C)到第三营养级(B)的能量传递效率为=2.40×107/7.50×108×100%=3.2%.
(3)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.
(4)①根据题干分析,鼠的活动能力强,活动范围广,采用的是标记重捕法;标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,即N:32=30:8,N=120只.
②因为出生率、死亡率和迁入迁出对种群的个体数量具有决定作用,所以要使调查的结果更接近实际数,理论上在调查期必须满足出生率、死亡率和迁入迁出没有明显变化,故选B、C.
(5)种群密度为B时,出生率大于死亡率,且此时两者的差值最大,因此种群的净增长量最大;种群密度为D时,出生率等于死亡率,种群数量增长率为0,此时种群数量相对稳定.
故答案为:
(1)2.48×1011 A
(2)3.20%
(3)次生演替
(4)120 BC
(5)BD
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)该生态系统第二营养级(C)到第三营养级(B)的能量传递效率为=2.40×107/7.50×108×100%=3.2%.
(3)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.
(4)①根据题干分析,鼠的活动能力强,活动范围广,采用的是标记重捕法;标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,即N:32=30:8,N=120只.
②因为出生率、死亡率和迁入迁出对种群的个体数量具有决定作用,所以要使调查的结果更接近实际数,理论上在调查期必须满足出生率、死亡率和迁入迁出没有明显变化,故选B、C.
(5)种群密度为B时,出生率大于死亡率,且此时两者的差值最大,因此种群的净增长量最大;种群密度为D时,出生率等于死亡率,种群数量增长率为0,此时种群数量相对稳定.
故答案为:
(1)2.48×1011 A
(2)3.20%
(3)次生演替
(4)120 BC
(5)BD
生态系统的物质循环发生在( )
正确答案
解析
解:根据生态系统的物质循环的概念,生态系统的物质循环发生在生物群落与无机环境之间,ABD错误,B正确.
故选:B.
(2015秋•济南校级期末)图1为某草原生态系统的碳循环示意图,图2表示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图.请据图分析回答下列问题.
(1)碳在生物群落内以______的形式被利用.
(2)碳从无机环境进入生物群落的途径①主要是______作用;生物群落中的碳进入无机环境的途径为图1中的______(填数字序号).
(3)图2中A表示______的能量.B表示______的能量;B比A的能量少,原因是______.C中的能量属于第______营养级的能量.
(4)从图2中可以总结出能量流动的特点是______.
(5)狼是该生态系统中没有的生物种类,现将它引入其中.请在给出的坐标图上用曲线表示狼的数量最可能的变化情况(纵坐标上的点表示狼的起始数量).______.
正确答案
解:(1)碳在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的.
(2)据图分析,①表示光合作用,生物群落中的碳是以二氧化碳的形式进入无机环境的,③表示呼吸作用,④表示分解者的分解作用,⑤表示燃烧,所以途径有③④⑤过程.
(3)据图分析,A表示初级消费者的同化能,B表示用于生长发育和繁殖的能量.B比A的能量少,原因是第二营养级同化的能量还有一部分通过呼吸作用散失.粪便能C中的能量属于第一营养级同化的能量.
(4)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减.
(5)将狼引入该生态系统,其种群数量呈S型增长,曲线图见答案.
故答案为:
(1)有机物
(2)光合 ③④⑤
(3)初级消费者同化 初级消费者用于自身生长发育繁殖 初级消费者用于呼吸消耗 一
(4)单向流动、逐级递减
(5)见下图
解析
解:(1)碳在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的.
(2)据图分析,①表示光合作用,生物群落中的碳是以二氧化碳的形式进入无机环境的,③表示呼吸作用,④表示分解者的分解作用,⑤表示燃烧,所以途径有③④⑤过程.
(3)据图分析,A表示初级消费者的同化能,B表示用于生长发育和繁殖的能量.B比A的能量少,原因是第二营养级同化的能量还有一部分通过呼吸作用散失.粪便能C中的能量属于第一营养级同化的能量.
(4)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减.
(5)将狼引入该生态系统,其种群数量呈S型增长,曲线图见答案.
故答案为:
(1)有机物
(2)光合 ③④⑤
(3)初级消费者同化 初级消费者用于自身生长发育繁殖 初级消费者用于呼吸消耗 一
(4)单向流动、逐级递减
(5)见下图
如图表示生态系统部分物质的循环,A、B、C、D构成群落,a-i表示物质循环的过程,请据图回答:
(1)若此图为碳循环过程,则a过程是______和______,碳在生物群落内传递特点是______ (填单向或双向),D通过______作用将碳以CO2释放到无机环境中.
(2)由B到D的能量通常由______和______构成.
(3)图中的食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是______.
(4)若第二营养级的生物具有食用和药用价值,则说明生物多样性具有______价值.
(5)若进行上述物质循环的自然生态系统被开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是______;若农作物所固定的太阳能总量为mkJ,那么图中最高营养级所获得的能量至少为______kJ.
正确答案
解:(1)若此图为碳循环过程,则a过程是光合作用和化能合成作用,碳在生物群落内的传递是单向的,分解者D通过分解作用将碳以CO2释放到无机环境中.
(2)B流向分解者D的能量包括其遗体残骸和C的粪便能.
(3)图中相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定.
(4)生物具有食用和药用价值,属于生物多样性的直接价值.
(5)题干所述的群落演替属于次生演替.按传递效率为10%计算,生产者所固定的太阳能总量为m,那么C所获得能量为10%×10%×m=0.01m;
故答案为:
(1)光合作用 化能合成作用 单向 分解作用
(2)B的遗体残骸 C的粪便
(3)调节生态系统种间关系,维持生态系统的稳定性
(4)直接
(5)次生演替 0.01m
解析
解:(1)若此图为碳循环过程,则a过程是光合作用和化能合成作用,碳在生物群落内的传递是单向的,分解者D通过分解作用将碳以CO2释放到无机环境中.
(2)B流向分解者D的能量包括其遗体残骸和C的粪便能.
(3)图中相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定.
(4)生物具有食用和药用价值,属于生物多样性的直接价值.
(5)题干所述的群落演替属于次生演替.按传递效率为10%计算,生产者所固定的太阳能总量为m,那么C所获得能量为10%×10%×m=0.01m;
故答案为:
(1)光合作用 化能合成作用 单向 分解作用
(2)B的遗体残骸 C的粪便
(3)调节生态系统种间关系,维持生态系统的稳定性
(4)直接
(5)次生演替 0.01m
下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、生境指生物的个体、种群或群落生活地域的环境,即生态系统中的无机环境,故A正确;
B、森林生态系统是陆地生态系统主体,是最复杂的陆地生态系统,故B正确;
C、生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,故C错误;
D、物种基因库的增加有利于提高该物种的提高其抵抗力稳定性,提高该物种对环境变化的抵抗能力,故D正确.
故选C.
如图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔.有关解释错误的是( )
正确答案
解析
解:A、能量沿食物链单向流动,随营养级的升高而逐级递减,但是能量的传递效率的高低和营养级的高低没有关系,一般传递效率不变,都是10%-20%,A错误;
B、若A和B中玉米的数量相同,A能养活10000人,则B最多能养活10000÷20%×10%×10%=500人,B正确;
C、一条食物链中,营养级越高,难降解的污染物积累越多,所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时,A中的人比B中的人体内污染物浓度低,C正确;
D、根据能量流动特点,如果A和B中玉米的能量相同,则理论上吃玉米的人(第二营养级)所获得的能量定比吃牛肉的人(第三营养级)获得的能量多.但是一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多,关键看他们各自摄取的食物中所含有的能量的多少,也有可能后者比前者获得能量多或一样多,故生态系统中玉米、牛和人三种群不一定符合能量金字塔,D正确;
故选:A.
下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、使用粪便作肥料,其被微生物分解产生的物质可以被植物利用,实现了物质的循环再生,但能量散失到大气中,A错误;
B、流经某一生态系统的总能量是该生态系统中生产者固定的能量,B错误;
C、生态系统的能量是单向流动,不可循环利用的,C错误;
D、碳元素在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环,D正确.
故选:D.
如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程示意图,数字表示部分环节涉及的能量值(单位为103kJ/m2•y).下列选项中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、图中①代表的生理过程是呼吸作用,图中②代表的能量主要以有机物中稳定的化学能形式贮存,A正确;
B、该生态系统中生产者固定的总能量是(70+23+3+14)×103kJ/m2•y=1.1×105kJ/m2•y,B错误;
C、该生态系统中从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷(14+2)=15.6%,C正确;
D、图中植食动物、小型肉食动物和大型肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多,原因是能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的有机物输出量,D正确.
故选:B.
如图为生态系统中碳循环的模式图.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意分析已知①是生产者,5是呼吸作用,6是光合作用或化能合成作用,A错误;
B、碳元素在①②③和④之间是以二氧化碳的形式传递的,在①②③之间是以含碳有机物的形式传递的,B错误;
C、生产者所含的有机物最多,在食物链中占有碳元素最多,所以在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①生产者,C正确;
D、②消费者进行的7过程是呼吸作用,而温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧导致的,D错误.
故选:C.
如图为碳循环的主要途径,下列有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、B为生产者,能进行光合作用,而光合作用过程中实现了光能→化学能的转化,A正确;
B、相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%,因此B→C→D能量传递效率是变化的,B正确;
C、B为生产者,能将无机物转化为有机物,同时储存能量,而E为分解者,能将有机物转化为无机物,并释放能量,因此B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节,C正确;
D、E为分解者,不参与食物链的组成,D错误.
故选:D.
图甲表示碳循环,图乙表示图甲中的生物种群及相互间的食物关系.请据图回答下列问题:
(1)细菌可能参与图甲中的______过程(填序号).
(2)引起温室效应的主要原因是人们大量燃料化学燃料,使碳主要以______的形式进入大气圈.因此,可以采用______等措施来减少温室效应.
正确答案
解;(1)原核生物在生态系统中既可以是生产者,也可以是消费者和分解者,因此可参与碳循环示意图中的①③④⑤过程.
(2)大量燃料化学燃料的燃烧使碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈.解决温室效应的途径有植树造林、减少化石燃料的燃烧等.
故答案为:
(1)①③④⑤
(2)二氧化碳 植树造林、减少化石燃料的燃烧
解析
解;(1)原核生物在生态系统中既可以是生产者,也可以是消费者和分解者,因此可参与碳循环示意图中的①③④⑤过程.
(2)大量燃料化学燃料的燃烧使碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈.解决温室效应的途径有植树造林、减少化石燃料的燃烧等.
故答案为:
(1)①③④⑤
(2)二氧化碳 植树造林、减少化石燃料的燃烧
在如图所示的食物网中,如果每个营养级能量传递效率圴为10%-20%,虎要获得1KJ能量,则至少需要消耗草的能量为( )
正确答案
解析
解:由题意知,虎获得的1 kJ能量中有0.5 kJ来自狐、0.5 kJ来自羊.按草→兔→狐→虎这条食物链计算,需消耗草0.5÷20%÷20%÷20%=62.5,按草→羊→虎这条食物链计算,需消耗草0.5÷20%÷20%=12.5.故共需要消耗草的能量是75kJ.
故选:D.
如图为生态系统中硫循环和碳循环及其相互关系的简图,请分析完成下列问题:
(1)SO2对植物伤害的主要器官是______,从生态学看,排放SO2造成大气污染的根本原因是______.
( 2 )大气中的SO2,一部分被绿色植物吸收;一部分与大气中的水结合,形成H2SO4,随降水落入土壤或水体中,并以______方式被植物的根系吸收.
( 3 )在硫循环中,除图中所示过程外,大气中二氧化硫的来源还应有______.
( 4 )大气中的CO2 主要通过______过程进入生物群落.据测定,生产者在黑暗中每小时释放出44mg 的CO2,而在光照充足的条件下,每小时释放出32mg O2,则生产者每小时实际产生的O2量为______mg.
( 5 )碳和硫在生物群落中的流动形式依次为______.
正确答案
解:(1)SO2污染是由于SO2的排放量超过了生态系统的自动净化能力,SO2 的增多最先影响植物的叶.
(2)植物吸收SO2一方面是通过叶吸收,另一方面是根通过主动运输吸收.
( 3 )在硫循环中大气中二氧化硫的来源①生物的分解作用②石油等化石燃料的燃烧③火山爆发三条途径.
( 4 )大气中的CO2 主要通过光合作用过程进入生物群落.已知生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2,则根据光合作用的反应方程式进行计算,其消耗氧气32mg,而在光照充足的条件下,每小时释放出32mgO2,则生产者每小时实际产生的O2量为32+32=64mg.
(5)碳和硫在生物群落中流动形式都是以有机物形式流动的.
故答案是:
( l )叶 SO2 的排放量远远超出了生物圈的自动净化能力
( 2 )主动运输
( 3 )石油等化石燃料的燃烧、火山爆发
( 4 )光合作用 64
( 5 )有机物,有机物
解析
解:(1)SO2污染是由于SO2的排放量超过了生态系统的自动净化能力,SO2 的增多最先影响植物的叶.
(2)植物吸收SO2一方面是通过叶吸收,另一方面是根通过主动运输吸收.
( 3 )在硫循环中大气中二氧化硫的来源①生物的分解作用②石油等化石燃料的燃烧③火山爆发三条途径.
( 4 )大气中的CO2 主要通过光合作用过程进入生物群落.已知生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2,则根据光合作用的反应方程式进行计算,其消耗氧气32mg,而在光照充足的条件下,每小时释放出32mgO2,则生产者每小时实际产生的O2量为32+32=64mg.
(5)碳和硫在生物群落中流动形式都是以有机物形式流动的.
故答案是:
( l )叶 SO2 的排放量远远超出了生物圈的自动净化能力
( 2 )主动运输
( 3 )石油等化石燃料的燃烧、火山爆发
( 4 )光合作用 64
( 5 )有机物,有机物
如图是某草原生态系统碳循环过程示意图,其中A、B、C、D组成生物群落.请据图分析回答:
(1)大气中的CO2进入生物群落主要是依赖于______作用.碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于______作用.
(2)该生态系统中A、B、C、D能出现在能量金字塔中的有______,碳在A、B之间以______形式进行循环.碳______(填能、不能)在该生态系统内自给自足.
(3)为保护牧草,牧民采取措施控制鼠类大量繁殖,目的是______.
(4)导致温室效应的主要原因是图中______(填序号)打破了生物圈中碳循环的平衡.
(5)由图可以看出,生态系统中物质循环的特点是______.
正确答案
解:(1)大气中的CO2进入生物群落主要是依赖于绿色植物的光合作用.碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于生物的呼吸作用.
(2)出现在能量金字塔中的是生产者与消费者,即生产者C,初级消费者B,次级消费者A.碳在A、B之间以含碳有机物的形式进行循环.由于碳在该生态系统内不断的输入与输出,不能在该生态系统内自给自足.
(3)保护牧草,牧民采取措施控制鼠类大量繁殖,目的是调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.
(4)导致温室效应的主要原因是化石燃料的使用,打破了生物圈中碳循环的平衡.
(5)生态系统中物质循环的特点是全球性反复出现,循环利用.
故答案为:(1)光合 呼吸
(2)ABC 含碳有机物 不能
(3)调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(4)⑦
(5)全球性反复出现,循环利用.
解析
解:(1)大气中的CO2进入生物群落主要是依赖于绿色植物的光合作用.碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于生物的呼吸作用.
(2)出现在能量金字塔中的是生产者与消费者,即生产者C,初级消费者B,次级消费者A.碳在A、B之间以含碳有机物的形式进行循环.由于碳在该生态系统内不断的输入与输出,不能在该生态系统内自给自足.
(3)保护牧草,牧民采取措施控制鼠类大量繁殖,目的是调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.
(4)导致温室效应的主要原因是化石燃料的使用,打破了生物圈中碳循环的平衡.
(5)生态系统中物质循环的特点是全球性反复出现,循环利用.
故答案为:(1)光合 呼吸
(2)ABC 含碳有机物 不能
(3)调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(4)⑦
(5)全球性反复出现,循环利用.
一条食物链中,兔子不会吃狼,但狼可以吃兔子,该食物链的不可逆性说明在一个生态系统中( )
正确答案
解析
解:A、水循环是具有全球性,是循环往复的,A错误;
B、氧循环是具有全球性,是循环往复的,B错误;
C、碳循环是具有全球性,是循环往复的,C错误;
D、一条食物链中,营养结构的不可逆性,也就是捕食关系决定了在一个生态系统中能量流动是单向的,D正确.
故选:D.
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