- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
(2015春•恩施州校级期末)图示为生态系统中a、b、c三类微生物参与碳循环和氮循环的部分过程.下列说法中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、a、c过程可以将N2转化NH3,再转化成HNO3,所以增加土壤肥力,A正确;
B、c过程是固氮微生物作用的结果,a过程是硝化细菌作用的结果,B错误;
C、由题意分析已知b为反硝化细菌,能将土壤中的硝酸盐转换成N2返回大气,其代谢类型是异养厌氧型,C正确;
D、利用无氮培养基筛选,由于a生物能将NH3转化成HNO3,所以可获得a中的某些微生物,D正确.
故选:B.
生态系统中能量流动的特点是:①逐级递减 ②逐级递增 ③循环流动 ④单向流动( )
正确答案
解析
解:生态系统的能量流动的特点是单向流动,逐级递减.
故选:B.
某生物研究小组观察到野外四个物种在一天中的平均活动时间(活动时间以%表示).
(1)碳元素进入该生态系统的生物群落主要是从______开始的.碳在该表中生物之间传递的形式是______.上表所示物种的粪便可以用于水稻的生产,其主要原因是______.
(2)组成一个典型的生态系统,除表中设计的生态系统成分外,还应有______.
(3)根据表中信息,写出该生态系统中可能的营养结构关系.______.
(4)物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息能够______.从食性角度看,物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长,其可能的原因是______.
(5)经调查,第一年物种A种群数量为N0,如果每年增长率保持不变,且λ=1.6,第三年该种群数量为______.
正确答案
解:(1)碳循环是以生产者通过光合作用吸收二氧化碳开始的.碳元素在生物群里内部以含碳有机物的形式传递.动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物(无机环境中的物质可以被生物去了反复的利用),因此表所示物种的粪便可以用于水稻的生产.
(2)生态系统的组成成分包括非生物的物种和能量、生产者、消费者和分解者,表中有生产者和消费者,还缺少非生物的物质和能量、分解者.
(3)根据题表,该生态系统的食物网为:.
(4)物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定.由于物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多,所以物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长.
(5)由于每年增长率保持不变,且λ=1.6,所以该种群是以J型增长曲线增长的,第三年该种群数量为1.62N0,即2.56N0.
故答案为:
(1)生产者(绿色植物)的光合作用 含碳有机物 动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物(无机环境中的物质可以被生物去了反复的利用)
(2)非生物的物质和能量、分解者
(3)
(4)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多
(5)2.56N0
解析
解:(1)碳循环是以生产者通过光合作用吸收二氧化碳开始的.碳元素在生物群里内部以含碳有机物的形式传递.动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物(无机环境中的物质可以被生物去了反复的利用),因此表所示物种的粪便可以用于水稻的生产.
(2)生态系统的组成成分包括非生物的物种和能量、生产者、消费者和分解者,表中有生产者和消费者,还缺少非生物的物质和能量、分解者.
(3)根据题表,该生态系统的食物网为:.
(4)物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定.由于物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多,所以物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长.
(5)由于每年增长率保持不变,且λ=1.6,所以该种群是以J型增长曲线增长的,第三年该种群数量为1.62N0,即2.56N0.
故答案为:
(1)生产者(绿色植物)的光合作用 含碳有机物 动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物(无机环境中的物质可以被生物去了反复的利用)
(2)非生物的物质和能量、分解者
(3)
(4)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多
(5)2.56N0
(2015秋•天水校级期末)图是某一生态系统中部分生物的食物关系及碳循环示意图.请据图回答问题:
(1)图2能量金字塔中各营养级对应于图1的名称:①______;③______;如果大量捕杀丙,则甲的数量在较长一段时间内的变化过程是______.
(2)甲种群在c点处的年龄组成类型是______,a~b段种群数量下降的原因①______;②______.
(3)若图3中的生产者有5000kg,按能量流动最大传递效率计算,位于第三营养级的生物可能增重______kg.C中的碳元素主要以______的形式存在,通过______转化为______而进入生物群落.
正确答案
解:(1)图1中的甲在其食物链丁→乙→甲→丙中处于第三营养级,因此对应图2中的③.如果大量捕杀丙,则甲由于没有了天敌,其数量会增加,后又因为食物缺少,数量又会下降,最终会维持稳定.
(2)甲种群在c点,从图中可看出,甲的数量在不断的上升,因此此时种群呈现增长型.甲在其食物链丁→乙→甲→丙中,a~b段种群数量下降的原因应从两个方面分析:①从食物来源、②从天敌数量.因此其原因为 ①甲捕食的乙的数量下降,食物不足 ②甲的天敌丙的数量上升,被捕食量增加.
(3)若图3中的生产者有5000kg,在食物链A→D→E中,E的增重为:5000kg×20%×20%=200kg.A是生产者,C是大气中的CO2库,AC之间碳的循环的形式是CO2.大气CO2库中的碳元素主要以二氧化碳的形式存在,通过光合作用转化为有机碳(糖)而进入生物群落.
故答案为:
(1)丁 甲 先增加再减少最后稳定
(2)增长型 ①甲捕食的乙的数量下降,食物不足 ②甲的天敌丙的数量上升,被捕食量增加
(3)200 二氧化碳 光合作用 有机碳(糖)
解析
解:(1)图1中的甲在其食物链丁→乙→甲→丙中处于第三营养级,因此对应图2中的③.如果大量捕杀丙,则甲由于没有了天敌,其数量会增加,后又因为食物缺少,数量又会下降,最终会维持稳定.
(2)甲种群在c点,从图中可看出,甲的数量在不断的上升,因此此时种群呈现增长型.甲在其食物链丁→乙→甲→丙中,a~b段种群数量下降的原因应从两个方面分析:①从食物来源、②从天敌数量.因此其原因为 ①甲捕食的乙的数量下降,食物不足 ②甲的天敌丙的数量上升,被捕食量增加.
(3)若图3中的生产者有5000kg,在食物链A→D→E中,E的增重为:5000kg×20%×20%=200kg.A是生产者,C是大气中的CO2库,AC之间碳的循环的形式是CO2.大气CO2库中的碳元素主要以二氧化碳的形式存在,通过光合作用转化为有机碳(糖)而进入生物群落.
故答案为:
(1)丁 甲 先增加再减少最后稳定
(2)增长型 ①甲捕食的乙的数量下降,食物不足 ②甲的天敌丙的数量上升,被捕食量增加
(3)200 二氧化碳 光合作用 有机碳(糖)
下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果[单位:102kJ/(m2•a)].表中的①②③④分别表示不同的营养级,⑤为分解者.GP表示生物同化作用固定的能量,NP表示生物体贮存着的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量,有关叙述正确的是( )
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,捕食链不包括分解者,A错误;
B、因为⑤为分解者,所以食物链为②→④→①→③;能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为15.9/141.2≈11.3%,B错误;
C、若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平,由于NP大于0,则有机物的总量会增多,C正确;
D、④营养级残留在自身的粪便中的能量是上一营养级的能量,D错误.
故选:C.
如图为流经森林生态系统某营养级的能量分配图,请据图判断下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、E因为有粪便故不是第一营养级,A错误;
B、A为该营养级的同化量,A的能量为BCD和流向下一营养级的能量之和,B错误;
C、D是呼吸作用,D中的能量80%-90%以热能的形式散失,C错误;
D、被机体同化的能量A绝大多数以呼吸作用的形式散失掉,D正确.
故选:D.
图甲为生物圈中碳循环示意图,请据图回答问题.
(1)碳在无机环境中的主要存在形式是______,在生物群落中的主要存在形式是______.
(2)碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示______过程,②表示的是______关系,过程③表示的生理活动主要是在细胞内______中完成的,④表示的是______作用.
(3)碳循环等物质循环的进行伴随着______,这些能量是沿着______逐级流动的,但由于生物体不能利用在代谢中产生的______能,因而使能量流动具有______的特点,流经生态系统的总能量是指______.
(4)如果大气层中的CO2增多,则会产生______效应.减缓此效应的关键措施有______.
(5)若图甲虚线框中种群及相互间的关系如图乙所示,假设E种群中的能量是5.8×109 kJ;B种群中的能量为1.3×108 kJ.若能量的传递效率为10%~20%,则A种群中的能量至少______ kJ.
正确答案
解:(1)生态系统中碳元素主要以存在形式是CO2,在生物群落中的主要存在形式是含碳有机物.
(2)据图分析,图甲中:①表示光合作用,②表示捕食关系,③表示呼吸作用,线粒体是有氧呼吸的主要场所,呼吸作用是在细胞质基质和线粒体中完成的,④表示分解者的分解作用.
(3)物质循环伴随着能量流动,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,能量流动的渠道是食物链和食物网,即营养级的从低到高.由于生物体不能利用在代谢中产生的热能,所以生态系统的能量流动的特点是单向流动,逐级递减的.流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量.
(4)大气层中的CO2增多是产生温室效应的主要原因,减缓此效应的关键措施有保护植被,大力植树造林;提高森林覆盖率严格控制化石料的燃烧,并提高能源利用率;开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源,减少CO2的排放量.
(5)根据题意,A种群中的能量至少有多少,应该按最长食物链最低能量传递计算,即应该按E→C→A,10%的能量传递效率计算,所以A种群中的能量至少为:(5.8×109-1.3×10-8÷10%)×10%×10%=4.5×107kJ
故答案为:
(1)CO2 有机物
(2)光合作用 捕食 线粒体 分解者的分解(或:分解者的呼吸作用)
(3)能量流动 营养级 热能 逐级递减(或:单向逐级递减) 生产者固定的太阳能总量
(4)温室 保护植被,大力植树造林;提高森林覆盖率严格控制化石料的燃烧,并提高能源利用率;开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源,减少CO2的排放量
(5)4.5×107
解析
解:(1)生态系统中碳元素主要以存在形式是CO2,在生物群落中的主要存在形式是含碳有机物.
(2)据图分析,图甲中:①表示光合作用,②表示捕食关系,③表示呼吸作用,线粒体是有氧呼吸的主要场所,呼吸作用是在细胞质基质和线粒体中完成的,④表示分解者的分解作用.
(3)物质循环伴随着能量流动,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,能量流动的渠道是食物链和食物网,即营养级的从低到高.由于生物体不能利用在代谢中产生的热能,所以生态系统的能量流动的特点是单向流动,逐级递减的.流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量.
(4)大气层中的CO2增多是产生温室效应的主要原因,减缓此效应的关键措施有保护植被,大力植树造林;提高森林覆盖率严格控制化石料的燃烧,并提高能源利用率;开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源,减少CO2的排放量.
(5)根据题意,A种群中的能量至少有多少,应该按最长食物链最低能量传递计算,即应该按E→C→A,10%的能量传递效率计算,所以A种群中的能量至少为:(5.8×109-1.3×10-8÷10%)×10%×10%=4.5×107kJ
故答案为:
(1)CO2 有机物
(2)光合作用 捕食 线粒体 分解者的分解(或:分解者的呼吸作用)
(3)能量流动 营养级 热能 逐级递减(或:单向逐级递减) 生产者固定的太阳能总量
(4)温室 保护植被,大力植树造林;提高森林覆盖率严格控制化石料的燃烧,并提高能源利用率;开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源,减少CO2的排放量
(5)4.5×107
利用生态系统中物质循环和能量流动的原理,走“可持续发展”道路是人类的必然选择.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)生态系统的结构包______.
(2)图中A代表______,为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,输入的有机场应增多,原因是______.
(3)该生态系统中生产者固定的总能量是______J/cm2•a,其中第一营养级到第二营养级的传递效率为______.
(4)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,其基础______.
(5)建立“桑基鱼塘”生态系统主要遵循的生态工程基本原理有______、______(答两项).
正确答案
解:(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网;
(2)A为生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量.由于能量流动是单向流动逐级递减的,随营养级的升高每级所得能量变少,所以为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,需要输入的有机物要增多;
(3)第二营养级传递给第三营养级的能量为5.1+2.1+0.05+0.25-5=2.5(J/cm2•a),生产者传递出的能量即植食性动物获得的能量为2.5+9+4+0.5-2=14(J/cm2•a),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%;
(4)生态系统内部存在负反馈调节,使得生态系统具有一定的自我调节能力;
(5)建立“桑基鱼塘”生态系统主要遵循的生态工程基本原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理,答出其中两项即可.
故答案为:(1)生态系统的组成成分,食物链和食物网
(2)呼吸作用释放的能量 能量流动逐级递减
(3)110 12.7%
(4)自我调节 负反馈调节
(5)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理.
解析
解:(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网;
(2)A为生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量.由于能量流动是单向流动逐级递减的,随营养级的升高每级所得能量变少,所以为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,需要输入的有机物要增多;
(3)第二营养级传递给第三营养级的能量为5.1+2.1+0.05+0.25-5=2.5(J/cm2•a),生产者传递出的能量即植食性动物获得的能量为2.5+9+4+0.5-2=14(J/cm2•a),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%;
(4)生态系统内部存在负反馈调节,使得生态系统具有一定的自我调节能力;
(5)建立“桑基鱼塘”生态系统主要遵循的生态工程基本原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理,答出其中两项即可.
故答案为:(1)生态系统的组成成分,食物链和食物网
(2)呼吸作用释放的能量 能量流动逐级递减
(3)110 12.7%
(4)自我调节 负反馈调节
(5)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理.
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( )
正确答案
解析
解:A、据图分析:①表示呼吸作用,②表示贮存在有机物中的能量,A正确;
B、能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为:[(2.1+5.1+0.25+0.05-5)÷(4+9+0.5+2.5)]×100%=15.6%,B正确;
C、该生态系统中肉是动物从植食动物同化的能量为:0.25+0.05+5.1+2.1-5.0=2.5,植食动物从生产者同化的能量为:2.5+4+9+0.5-2=14,该生态系统中生产者固定的总能量为:23+70+3+14=110(103kJ/m2•y)=1.1×105kJ/m2•y,C错误;
D、由于能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量,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,D正确.
故选:C.
如图为生态系统中碳循环示意图,箭头表示循环方向.下列相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲、乙、丙、丁分别表示生产者、消费者、消费者、分解者,故甲乙丙丁共同组成了该生态系统的生物群落,A正确;
B、图中b表示生产者的呼吸作用,c、d表示含碳的有机物沿食物链的传递过程,B错误;
C、丙是生态系统中的消费者,缺少类群丙,图中含有食物网如甲→乙,物质循环还能正常进行,C错误;
D、细胞呼吸消耗的能量属于同化量,因此乙对食物的同化量并不是远小于摄入量,D错误.
故选:A.
如图表示生物圈中碳循环的部分示意图.甲、乙、丙、丁构成生物群落,箭头①~⑨表示循环过程.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的,故图中大气中的气体X代表CO2,A错误;
B、完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供,B错误;
C、捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%~20%,丁是分解者,不是捕食食物链,C错误;
D、图中甲为生产者,乙为初级消费者(第二营养级),丙为次级消费者(第三营养级),D正确.
故选:D.
下列有关生物固氮的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生物固氮是指固氮微生物将大气中氮还原为氨的过程,A错误;
B、“种豆肥田”是指种植豆科作物的过程中,破溃的根瘤及其豆科植物的根系残留在土壤中,从而在一定程度上补充了土壤中的氮素,而不是根瘤菌不断将固定的氮释放到土壤中的结果,B错误;
C、根瘤菌拌种只适合豆科作物的种植,并且氮素可用于所有含氮有机物的合成,而不仅仅是蛋白质,C错误;
D、根瘤菌固定的氮可以被植物吸收利用,D正确.
故选:D.
研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后,发现两个生态系统的生产者总能量相同,甲生态系统只有初级和次级消费者,乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者.如果其他的因素都一样,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、甲生态系统中食物链较短,能量流动过程中散失的少,而乙生态系统中食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量,A正确,C错误;
B、任何一个自然的生态系统中,由于消费者的总能量属于生产者同化的总能量的一部分,消费者总能量都要小于生产者总能量,B错误;
D、任何一个自然的生态系统中,由于消费者的总能量属于生产者同化的总能量的一部分,消费者总能量都要小于生产者总能量,D正确.
故选:AD.
研究人员对黄河三角洲湿地生态系统进行了相关的生态学调查.图甲是该生态系统的碳循环图解,图乙是流经E的能量的去向.请分析作答:
(1)碳元素在生物群落内部的传递是以______的形式进行,图甲中的所有生物组成______.与图甲所示生态系统相比,森林生态系统抵抗力稳定性很高,主要原因是森林生态系统______.
(2)图乙是流经E的能量的去向,图中b和c分别表示______、______.
(3)若要调查该生态系统中丹顶鹤的种群密度,一般采取的方法是______,调查过程中.若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降,则调查结果______(低于、高于、最接近)真实值.温度、食物等信息能使丹顶鹤在每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明信息传递在生态系统中的作用是______.
(4)图甲中,如果B取食D的比例由调整为
,则B获得的能量是原来的______倍(能量传递效率按l0%计算,结果精确到小数点后一位).
正确答案
解:(1)碳元素在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行流动;图甲中的所有生物组成生物群落.与图甲所示生态系统相比,森林生态系统物种丰富度高,营养结构复杂,因此抵抗力稳定性很高.
(2)由以上分析可知,图乙中b表示E同化D的能量;c表示E用于生长发育和繁殖的能量.
(3)调查该生态系统中丹顶鹤的种群密度,一般采取的方法是标志重捕法.标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数,若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降,则会导致重捕中被标志的个体数偏少,使调查结果高于真实值.温度、食物等信息能使丹顶鹤在每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明生物种群的繁衍,离不开信息的传递.
(4)B的能量来源于E和D两种生物,设原B取食D的比例为时E获得的能量是Y1,后来B取食D的比例为
时E获得的能量是Y2,则根据生态系统中生产者的能量是一定的(即两种取食方式消耗的A的能量相同)可列等式:
Y1÷10%+
Y1÷10%÷10%=
Y2÷10%+
Y2÷10%÷10%,可以计算得到
≈1.5.
故答案为:
(1)含碳有机物 生物群落 营养结构复杂,物种丰富度高,食物链、食物网复杂(至少答一点)
(2)E同化D的能量 E用于生长发育和繁殖的能量
(3)标志重捕法 高于 生物种群的繁衍,离不开信息的传递
(4)1.5
解析
解:(1)碳元素在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行流动;图甲中的所有生物组成生物群落.与图甲所示生态系统相比,森林生态系统物种丰富度高,营养结构复杂,因此抵抗力稳定性很高.
(2)由以上分析可知,图乙中b表示E同化D的能量;c表示E用于生长发育和繁殖的能量.
(3)调查该生态系统中丹顶鹤的种群密度,一般采取的方法是标志重捕法.标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数,若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降,则会导致重捕中被标志的个体数偏少,使调查结果高于真实值.温度、食物等信息能使丹顶鹤在每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明生物种群的繁衍,离不开信息的传递.
(4)B的能量来源于E和D两种生物,设原B取食D的比例为时E获得的能量是Y1,后来B取食D的比例为
时E获得的能量是Y2,则根据生态系统中生产者的能量是一定的(即两种取食方式消耗的A的能量相同)可列等式:
Y1÷10%+
Y1÷10%÷10%=
Y2÷10%+
Y2÷10%÷10%,可以计算得到
≈1.5.
故答案为:
(1)含碳有机物 生物群落 营养结构复杂,物种丰富度高,食物链、食物网复杂(至少答一点)
(2)E同化D的能量 E用于生长发育和繁殖的能量
(3)标志重捕法 高于 生物种群的繁衍,离不开信息的传递
(4)1.5
生态系统的能量流动是指( )
正确答案
解析
解:在生态系统中,如食物链:草→兔→鹰,兔吃草,草进行光合作用储存的物质和能量就进入了兔的体内,鹰吃兔,兔体内储存的物质和能量就到了鹰的体内.因此能量流动是生态系统内伴随着物质循环的能量转变过程.
故选:C.
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