- 能量流动和物质循环规律的应用
- 共438题
如表为某生态系统食物链（网）中各生物所含有的能量（单位：千焦）．下列分析错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据表格分析已知，D是三级消费者，A错误；
B、A的能量最多，是生产者，B正确；
C、B、E能量相当，为次级消费者，说明该生态系统中有两条食物链，C正确；
D、B、E能量相当，为次级消费者，两者之间为竞争关系，D正确．
故选：A．
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）输入该生态系统生物群落的总能量是______J/hm2•a，这部分能量是指______．
（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______．若该地区气候条件适宜、雨量丰富，在数十年乃至上百年后，此片弃耕农田可能会变成森林，此过程的演替趋势应该是：弃耕农田→______→______→乔木林（森林）
（4）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 研究者通常采用______法估算该地区田鼠的种群数量．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______构建的田鼠种群增长模型为N t=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）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．若该地区气候条件适宜、雨量丰富，在数十年乃至上百年后，此片弃耕农田可能会变成森林，此过程的演替趋势应该是：弃耕农田→杂草丛→灌木林（丛）→乔木林（森林），生物多样性增强．
（4）I．研究者通常采用标志重捕法法估算该地区田鼠的种群数量．计算种群密度的方法：标记总数/N=重捕中被标记的个体数/重捕总数．
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； 被A（生产者）通过光合作用所固定的全部太阳能
（2）3.2%
（3）次生演替 杂草丛 灌木林（丛）
（4）I 标志重捕法
Ⅱ田鼠的数量调查数据 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）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．若该地区气候条件适宜、雨量丰富，在数十年乃至上百年后，此片弃耕农田可能会变成森林，此过程的演替趋势应该是：弃耕农田→杂草丛→灌木林（丛）→乔木林（森林），生物多样性增强．
（4）I．研究者通常采用标志重捕法法估算该地区田鼠的种群数量．计算种群密度的方法：标记总数/N=重捕中被标记的个体数/重捕总数．
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； 被A（生产者）通过光合作用所固定的全部太阳能
（2）3.2%
（3）次生演替 杂草丛 灌木林（丛）
（4）I 标志重捕法
Ⅱ田鼠的数量调查数据 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
（1）图中丙代表______，甲、乙、丙共同组成一个______．该生态系统具有______和信息传递功能．
（2）如果该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在，则流经该生态系统的总能量______（填“大于”、“小于”、或“等于”） 该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能．
（3）由于某种因素使得乙中B的数量在短时间内减少，一段时间后又恢复到原来水平，表明生态系统具有______能力，其基础是______调节．
（4）请画出该生态系统的食物链______（用箭头和序号表示）；①～④代表呼吸作用的是______．
正确答案
解：（1）由于生产者可以和大气之间进行双向的物质交换，因此可以确定甲是生产者，甲和乙均有物质流向丙，因此丙为分解者，则乙为消费者．生产者、消费者、分解者共同构成生物群落．生态系统的功能包括：物质循环、能量流动和信息传递．
（2）生产者包括：绿色植物、蓝藻、硝化细菌等，植物和蓝藻进行的是光合作用，利用的是光能，而硝化细菌利用的是NH3氧化过程中释放的化学能．因此如果该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在，则流经该生态系统的总能量将大于该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能．
（3）由于某种因素使得乙中B的数量在短时间内减少，一段时间后又恢复到原来水平，表明生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节．
（4）图中ABCD表示四种消费者，B、C能量相当，所以构成的食物链网为
故答案为：
（1）分解者 群落 物质循环、能量流动
（2）大于
（3）自我调节 负反馈
（4）
解析
解：（1）由于生产者可以和大气之间进行双向的物质交换，因此可以确定甲是生产者，甲和乙均有物质流向丙，因此丙为分解者，则乙为消费者．生产者、消费者、分解者共同构成生物群落．生态系统的功能包括：物质循环、能量流动和信息传递．
（2）生产者包括：绿色植物、蓝藻、硝化细菌等，植物和蓝藻进行的是光合作用，利用的是光能，而硝化细菌利用的是NH3氧化过程中释放的化学能．因此如果该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在，则流经该生态系统的总能量将大于该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能．
（3）由于某种因素使得乙中B的数量在短时间内减少，一段时间后又恢复到原来水平，表明生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节．
（4）图中ABCD表示四种消费者，B、C能量相当，所以构成的食物链网为
故答案为：
（1）分解者 群落 物质循环、能量流动
（2）大于
（3）自我调节 负反馈
（4）
美国生态学家林德曼对塞达伯格湖的能量流动进行了定量分析，部分数据如表：
注：表中数字为能童数值，单位是J/（cm2•a）（焦每平方厘米每年）
请分析数据，回答问题：
（l）设塞达伯格湖的面积为Scm2耐，则一年内流人该生态系统的总能量是______．
（2）生产者固定的能量，一部分储存在有机物中未利用，一部分被自身呼吸作用消耗，其余的能量流入______和______最高营养级的肉食性动物所固定的能量，与植食性动物相比，其去向是否相同，请判断并说明理由______．
（3）表中能体现能量流动逐级递减的一组数据是______．（填具体数据）．
正确答案
解：（l）流入生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，由题表可知生产者固定的能量为464.6J/（cm2•a），则一年内流人该生态系统的总能量是464.6SJ．
（2）由题表可知，生产者固定的能量，一部分储存在有机物中未利用，一部分被自身呼吸作用消耗，其余的能量流入分解者和下一营养级．最高营养级的肉食性动物所固定的能量，与植食性动物相比，其能量去向不同，区别是最高营养级的肉食性动物所固定的能量不能再流入下一营养级．
（3）生产者固定的能量464.6J/（cm2•a），植食性动物固定的能量62.8J/（cm2•a），肉食性动物固定的能量12.6J/（cm2•a），能体现能量流动逐级递减的特点．
故答案为：（1）464.6SJ．
（2）分解者 下一营养级 不同，最高营养级的肉食性动物所固定的能量不能再流入下一营养级．
（3）464.6 62.8 12.6
解析
解：（l）流入生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，由题表可知生产者固定的能量为464.6J/（cm2•a），则一年内流人该生态系统的总能量是464.6SJ．
（2）由题表可知，生产者固定的能量，一部分储存在有机物中未利用，一部分被自身呼吸作用消耗，其余的能量流入分解者和下一营养级．最高营养级的肉食性动物所固定的能量，与植食性动物相比，其能量去向不同，区别是最高营养级的肉食性动物所固定的能量不能再流入下一营养级．
（3）生产者固定的能量464.6J/（cm2•a），植食性动物固定的能量62.8J/（cm2•a），肉食性动物固定的能量12.6J/（cm2•a），能体现能量流动逐级递减的特点．
故答案为：（1）464.6SJ．
（2）分解者 下一营养级 不同，最高营养级的肉食性动物所固定的能量不能再流入下一营养级．
（3）464.6 62.8 12.6
最新研究显示，由于南极半岛拉森冰架的崩塌，以海水中微小生物为食物的玻璃海绵的种群数量出现了爆炸性的增长．一组科学家对威德尔海（南极的边缘海）部分区域进行了探索，发现该处的玻璃海绵种群数量大约增加到了以往的三倍．但是，这种海绵可能不会永远在这一深层海域中称霸，因为其他物种可能会对它们产生影响，不过玻璃海绵戏剧性地增长暗示，海底生态环境的变迁比之前预想的要快得多．请回答下到问题：
（1）玻璃海绵在南极生态系统中属于______成分，其种群数量呈现爆炸性增长，推测其数量增长曲线可能呈现近似______型．
（2）玻璃海绵的数量增加到以往的3倍，究其原因可能是______、______（至少答出2点）．
（3）“玻璃海绵不可能长期处于霸主的地位，是因为周围其他生物的影响”，推测能影响其霸主地位的其他生物与玻璃海绵的关系可能是______，一段时间后此处的生物群落发生了明显的变化，属于______．
（4）玻璃海绵获得的碳元素是以______形式流人其体内的，玻璃海绵体内的碳还能以______形式进入大气中，上述过程与生态系统的______功能有密切关系．
正确答案
解：（1）玻璃海绵以海中的微小生物为食可知其为消费者，玻璃海绵种群数量大约增加到了以往的三倍呈现爆炸性增长，推测其数量增长曲线呈现近似J型；
（2）玻璃海绵的数量增加到以往的3倍，究其原因可能是生活环境比较理想，即食物充足、气候适宜、敌害较少、没有传染病；
（3）“玻璃海绵不可能长期处于霸主的地位，是因为周围其他生物的影响”，推测能影响霸主地位的其他生物与玻璃海绵的关系可能是竞争、捕食、寄生；此处的生物群落发生的演替属于次生演替；
（4）碳在生物群落中的循环形式是有机物，碳以二氧化碳的形式由生物群落进入无机环境，该过程与生态系统的物质循环、能量流动、信息传递等功能密切相关．
故答案为：（1）消费者 J
（2）食物充足、气候适宜、敌害较少、没有传染病
（3）竞争、捕食、寄生 次生演替
（4）有机物 CO2 物质循环、能量流动、信息传递
解析
解：（1）玻璃海绵以海中的微小生物为食可知其为消费者，玻璃海绵种群数量大约增加到了以往的三倍呈现爆炸性增长，推测其数量增长曲线呈现近似J型；
（2）玻璃海绵的数量增加到以往的3倍，究其原因可能是生活环境比较理想，即食物充足、气候适宜、敌害较少、没有传染病；
（3）“玻璃海绵不可能长期处于霸主的地位，是因为周围其他生物的影响”，推测能影响霸主地位的其他生物与玻璃海绵的关系可能是竞争、捕食、寄生；此处的生物群落发生的演替属于次生演替；
（4）碳在生物群落中的循环形式是有机物，碳以二氧化碳的形式由生物群落进入无机环境，该过程与生态系统的物质循环、能量流动、信息传递等功能密切相关．
故答案为：（1）消费者 J
（2）食物充足、气候适宜、敌害较少、没有传染病
（3）竞争、捕食、寄生 次生演替
（4）有机物 CO2 物质循环、能量流动、信息传递
扫码查看完整答案与解析