- 能量流动和物质循环规律的应用
- 共438题
1957年奥德姆对银泉水体生态系统的能量分析获得的数据列于下表中，根据该资料分析说明下列问题：已知生产者的呼吸量为其固定的太阳能总量的55.6%，该系统能量沿着生产者-消费者结构的食物链营养级依次传递的平均效率约为（ ）
正确答案
解析
解：根据食物链的关系可知分解者不属于食物链，表格中Ⅰ为生产者，其固定的能量=501.1÷55.6%=901.26；Ⅱ从上个营养级摄入能量数最多，为第二营养级；Ⅲ从上个营养级摄入能量数次之为第三营养级，Ⅳ从上个营养级摄入能量数最少，为第四营养级．能量传递效率=某营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量，所以第一营养级到第二营养级的传递效率=142.0÷901.26=15.8%，；第二营养级到第三营养级的传递效率=15.9÷142.0=11.2%，第三营养级到第四营养级的传递效率=0.9÷15.9=5.7%，因此该系统能量沿着生产者-消费者结构的食物链营养级依次传递的平均效率约为（15.8%+11.2%+5.7%）÷3≈10%．
故选：B．
草原生态系统进行着能量流动、物质循环和信息传递．请回答：
（1）对某草原生态系统中一个由草、田鼠和黄鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析，得到下表相关数据cal•hm-2•a-1．NP（净同化量）=GP（总同化量）-R（呼吸量）．
由上表可知第______环节代表田鼠，该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为______，该数据不在正常能量传递效率范围内，主要原因______．从生物多样性的价值来看，草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性的______价值：
（2）碳在草原生物群落与无机环境之间的循环主要以______的形式进行，碳元素在生物群落中主要以______形式存在．与能量流动相比，碳循环的特点是______．
（3）当草原返青时，“绿色”为田鼠等食草动物提供可采食的信息，田鼠能根据黄鼬的气味躲避猎捕．这说明信息能调节生物间的______关系，以维持生态系统的稳定．
（4）草原管理上，采用轮牧或限制放牧量，这主要是提高______力稳定性．
正确答案
解：（1）表格中可以看出，Ⅲ的总同化量最多，为第一营养级草；Ⅰ的总同化量最少，为第三营养级黄鼬，因此Ⅱ环节代表田鼠．第一营养级到第二营养级的能量传递效率=1.76×105/5.93×107×100%=0.3%．而正常能量传递效率范围为10%～20%，可能是草的大部分能量未被田鼠利用．草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性的间接价值．
（2）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，碳元素在生物群落中主要以含碳有机物形式存在．与能量流动相比，碳循环的特点是具有全球性，并且可以在无机环境和生物群落之间循环往复．
（3）当草原返青时，“绿色”为田鼠等食草动物提供可采食的信息，田鼠能根据黄鼬的气味躲避猎捕．这说明信息能调节生物间的种间关系，以维持生态系统的稳定．
（4）草原管理上，采用轮牧或限制放牧量，这主要是提高抵抗力稳定性．
故答案为：
（1）Ⅱ0.3%Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多 间接
（2）CO2 有机物 碳可以被生物群落反复利用（碳在无机环境和生物群落之间循环往复）．具有全球性
（3）种间
（4）抵抗
解析
解：（1）表格中可以看出，Ⅲ的总同化量最多，为第一营养级草；Ⅰ的总同化量最少，为第三营养级黄鼬，因此Ⅱ环节代表田鼠．第一营养级到第二营养级的能量传递效率=1.76×105/5.93×107×100%=0.3%．而正常能量传递效率范围为10%～20%，可能是草的大部分能量未被田鼠利用．草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性的间接价值．
（2）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，碳元素在生物群落中主要以含碳有机物形式存在．与能量流动相比，碳循环的特点是具有全球性，并且可以在无机环境和生物群落之间循环往复．
（3）当草原返青时，“绿色”为田鼠等食草动物提供可采食的信息，田鼠能根据黄鼬的气味躲避猎捕．这说明信息能调节生物间的种间关系，以维持生态系统的稳定．
（4）草原管理上，采用轮牧或限制放牧量，这主要是提高抵抗力稳定性．
故答案为：
（1）Ⅱ0.3%Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多 间接
（2）CO2 有机物 碳可以被生物群落反复利用（碳在无机环境和生物群落之间循环往复）．具有全球性
（3）种间
（4）抵抗
近年来．一些城镇、社区修建了人工湖泊．以改善居民生活环境．如图1是某新建人工湖泊的生物类群关系．请回答下列问题．
（1）谈湖泊生态系统食物链有______条．鱼类与贝类关系是______．
（2）该湖泊被排人过量居民生活污水后，水体逐渐变绿、发臭，从生物因素分析，潮水变绿的原因是______，发臭的原因是______．
（3）有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如图2所示．从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势，仍能推论贝类可以有效控制藻类，理由是______．贝类对藻类最大滤食量在第______天．
（4）有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制，但湖中水草却疯长了，并带来负面影响，下列控制水草疯长不合理的措施是______．
①打捞水草，开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入
（5）有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长．你认为这样做会引起哪些不良后果？______．
正确答案
6
捕食、竞争
藻类爆发
微生物分解有机质
挂养贝类水体的藻类密度小于对照组
5
②、③
水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性
解析
解：（1）图1中共有6条食物链，分别是水草→鱼类→水禽、水草→贝类→水禽、水草→贝类→鱼类→水禽、藻类→贝类→水禽、藻类→鱼类→水禽、藻类→贝类→鱼类→水禽，其中水草→鱼类→水禽、水草→贝类→水禽这两条食物链说明了鱼类的贝类之间存在竟争关系，水草→贝类→鱼类→水禽说明了鱼类的贝类之间存在捕食关系．
（2）水体逐渐变绿、发臭，说明了水体的富营养化，导致了藻类的大爆发，发臭是指微生物在分解有机质．
（3）图2分析可知，随着时间的延长未挂贝类水体和挂贝类水体中藻类的密度都在增加，但挂贝类的水体中藻类密度相对较低，从而说明了贝类可以抑制藻类的生长和繁殖．贝类对藻类最大滤食量是指未挂贝类水体与挂贝类水体中藻类的密度差值，第5于时类对藻类最大滤食量．
（4）下列控制水草疯长不合理．生活污染物分两种：有机物污染和无机物污染，在一定条件下，无机物污染可引起水中藻类的生长，有机物污染会引起分解者增多，藻类是绿化，厌氧型分解者进行无氧呼吸，产生不彻底的产物，从而引起臭味，水草如果疯长就说明污染物多，这就需要从源头来控制，也可以从经济利用方面来考虑，而我们是缺水的国家，所以引水来稀释并不现实，在水中用除草剂也行不通．
（5）如果来引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长，则应考虑到物种入侵，这个内容也是新闻中经常报道的，而且课本中也提到了物种入侵．外来物种的入侵会破坏原有生态系统的平衡．
故答案为：
（1）6 捕食、竞争
（2）藻类爆发 微生物分解有机质
（3）挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5
（4）②、③
（5）水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性
流经某一生态系统的总能量是指（ ）
正确答案
解析
解：流经某一生态系统的总能量是指这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能．
故选：C．
如图中A图表示某些生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者．B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级所利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量．据图作答：
（1）如设种群Q1、Q2个体数为N1、N2，平均每个个体所占的能量为W1、W2，那么N1、Wl与N2、W2之间的关系是______．
（2）B图中Q1的b1和d1分别表示______．
（3）若P和Q1同化作用固定能量的总量分别为480J/（cm2•a）和72J/（cm2•a），生物体内贮存的能量分别为200J/（cm2•a）和24 J/（cm2•a）．那么，能量从P传递到Q1的效率为______．
正确答案
解：（1）某一营养级的个体数量（N）与个体平均重量（M）的乘积称为生物量，生物的重量与能量具有着对应关系，而流经各营养级的能量逐级递减的，故营养级越高，生物量越低．
（2）对种群Q1而言，c1表示流入下一个营养的能量，可见b1和d1表示的是流向分解者的能量．
（3）能量的传递效率=某营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，能量从P传递到Q1的效率为：72/480×100%=15%．
故答案为：（共4分）
（1）W1．N1＞W2．N2（2分）
（2）未被Qz利用的能量，流入分解者的能量
（3）15%
解析
解：（1）某一营养级的个体数量（N）与个体平均重量（M）的乘积称为生物量，生物的重量与能量具有着对应关系，而流经各营养级的能量逐级递减的，故营养级越高，生物量越低．
（2）对种群Q1而言，c1表示流入下一个营养的能量，可见b1和d1表示的是流向分解者的能量．
（3）能量的传递效率=某营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，能量从P传递到Q1的效率为：72/480×100%=15%．
故答案为：（共4分）
（1）W1．N1＞W2．N2（2分）
（2）未被Qz利用的能量，流入分解者的能量
（3）15%
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