- 生态系统的物质循环概念和过程及特点
- 共627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
2012联合国气候变化大会于2012年11月26日到12月7日在卡塔尔举行．低碳经济与绿色生活方式将再次引起人们的关注．根据图回答问题：
（1）煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以CO2的形式进入大气圈．根据图1提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施：______
（2）真核细胞产生CO2的场所有，绿色植物消耗CO2的场所是______．
（3）若图1中的生物种群及相互间的食物关系如图2所示，设E种群总能量为1×1010kJ；B种群总能量为2×108kJ，D种群总能量是2.5×108kJ，当A只捕食C时，能量传递效率按20%计算，则A的能量值是______．
（4）图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图．请据图回答相关问题：图中的A表示蛙同化的能量，则C为D为______．当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于______（填“K”或“
正确答案
解：（1）缓解温室效应主要从两个方面加以考虑：一是减少CO2的释放；二是增加CO2的吸收．减少CO2的释放，主要是减少化石燃料的使用，开发新能源（如太阳能、风能、核能等）替代化石能源；增加CO2的吸收，主要是保护植被，大力植树造林．
（2）真核生物能够产生二氧化碳的场所有细胞质基质和线粒体，前者通过产生酒精的无氧呼吸产生二氧化碳，后者通过有氧呼吸产生二氧化碳．绿色植物发生在叶绿体基质中的暗反应需要二氧化碳作为原料．
（3）根据图2中的食物关系可知：E是生产者，其余生物生物是消费者． E种群干物质中蕴藏的能量为1×1010kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×108kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108kJ，当A只捕食C时，能量传递效率按20%计算，则A的能量值是 （1×1010k×20%-2×108-2.5×108 ）×20%=3.1X108kJ．
（4）图3中的A表示蛙同化的能量，则C为分解者利用的能量，D为通过呼吸作用敢失的能量．当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于K值（环境容纳量），此时种群数量的增长率为0．
故答案为：
（1）保护植被，大力植树造林；控制（减少）化石燃料的燃烧，减少C02的排放量；开发水能、太阳能等新能源
（2）线粒体、细胞质基质 叶绿体基质
（3）3.1X108kJ
（4）分解者利用的能量 通过呼吸作用敢失的能量 K 0
解析
解：（1）缓解温室效应主要从两个方面加以考虑：一是减少CO2的释放；二是增加CO2的吸收．减少CO2的释放，主要是减少化石燃料的使用，开发新能源（如太阳能、风能、核能等）替代化石能源；增加CO2的吸收，主要是保护植被，大力植树造林．
（2）真核生物能够产生二氧化碳的场所有细胞质基质和线粒体，前者通过产生酒精的无氧呼吸产生二氧化碳，后者通过有氧呼吸产生二氧化碳．绿色植物发生在叶绿体基质中的暗反应需要二氧化碳作为原料．
（3）根据图2中的食物关系可知：E是生产者，其余生物生物是消费者． E种群干物质中蕴藏的能量为1×1010kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×108kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108kJ，当A只捕食C时，能量传递效率按20%计算，则A的能量值是 （1×1010k×20%-2×108-2.5×108 ）×20%=3.1X108kJ．
（4）图3中的A表示蛙同化的能量，则C为分解者利用的能量，D为通过呼吸作用敢失的能量．当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于K值（环境容纳量），此时种群数量的增长率为0．
故答案为：
（1）保护植被，大力植树造林；控制（减少）化石燃料的燃烧，减少C02的排放量；开发水能、太阳能等新能源
（2）线粒体、细胞质基质 叶绿体基质
（3）3.1X108kJ
（4）分解者利用的能量 通过呼吸作用敢失的能量 K 0
近年来，黄河中下游流域水质富营养化严重，水体发绿发臭时有发生，对渔业和居民生活用水构成严重威胁．请回答：
（1）黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的，从生态系统的营养结构看，蓝藻属于______．为解决黄河中下游流域水体发绿问题，有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗．常见鱼类的食性如下：
你认为最适宜投放的鱼类是______．
（2）从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物（如虾、蟹等），你认为这样做的生态学意义是______．
（3）下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者．Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量（单位：102千焦/m2/年）．则该生态系统中能量第二营养级传递到第三营养级的效率是______%（保留一位小数）．
（4）有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关．为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的，因此设计了下面实验：从泛着绿色的池塘中取水，并进行如下处理：
A．静置4小时，倒去上清液，留下藻类，加蒸馏水．如此重复3次；
B．再加蒸馏水至1000mL，混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中；
C．在甲烧杯中加0.3g洗衣粉（含P）；在乙烧杯中______；在丙烧杯中加0.15g洗衣粉和0.15g尿素；丁烧杯中______；
D．将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天，取得水样．
请回答以下问题：
①“A”步骤处理的目的是______．
②你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是______，理由是______．
正确答案
解：（1）蓝藻为自养型生物，在生态系统中为生产者，处于第一营养级．由表可看出，链鱼的食性是浮游植物，因此最适宜投放的鱼类是鲢鱼．
（2）从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物目的是增加生物种类，提高生态系统的自我调节能力．
（3）根据生态系统能量流动逐级递减的特点，可以得出B、D、A、C分别处于第一、二、三、四营养级，再根据能量的传递效率=下一营养级同化的能量/下一营养级同化的能量，则能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是=15.9/141.0=11.3%．
（4）按照对照原则，在乙烧杯中加0.3g尿素，丁烧杯中不加任何物质（或加0.3g蒸馏水）；倒去上清液，留下藻类，加蒸馏水．如此重复3次，目的是除去样品中原有的矿质元素；甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是丙，因为藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富．
故答案为：
（1）第一营养级 鲢鱼
（2）提高生态系统抵抗力稳定性（或增强生态系统的自我调节能力）
（3）11.3%
（4）加0.3g尿素
不加任何物质（或加0.3g蒸馏水）（注意乙和丁所加物质可互换）
①除去样品中原有的矿质元素
②丙 藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富
解析
解：（1）蓝藻为自养型生物，在生态系统中为生产者，处于第一营养级．由表可看出，链鱼的食性是浮游植物，因此最适宜投放的鱼类是鲢鱼．
（2）从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物目的是增加生物种类，提高生态系统的自我调节能力．
（3）根据生态系统能量流动逐级递减的特点，可以得出B、D、A、C分别处于第一、二、三、四营养级，再根据能量的传递效率=下一营养级同化的能量/下一营养级同化的能量，则能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是=15.9/141.0=11.3%．
（4）按照对照原则，在乙烧杯中加0.3g尿素，丁烧杯中不加任何物质（或加0.3g蒸馏水）；倒去上清液，留下藻类，加蒸馏水．如此重复3次，目的是除去样品中原有的矿质元素；甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是丙，因为藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富．
故答案为：
（1）第一营养级 鲢鱼
（2）提高生态系统抵抗力稳定性（或增强生态系统的自我调节能力）
（3）11.3%
（4）加0.3g尿素
不加任何物质（或加0.3g蒸馏水）（注意乙和丁所加物质可互换）
①除去样品中原有的矿质元素
②丙 藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富
甲图是生态系统的碳循环示意图，乙图表示一个长期有效的生态系统中的食物网，请回答下列问题：
（1）甲图碳进入生物群落主要依赖于______（生理过程）．图中①②④过程与③过程中碳流动形式的不同点是______．
（2）图甲中分解者通过______（生理过程）将碳释放回大气中．
（3）乙图食物网中的肉食动物是______，通常数量较少，从能量角度分析，其原因是______．
若人们想通过此生态系统更多地得到种群X，理论上讲能达到目的最有效手段是减少S种群和______种群的数量．（填“G”或“S”或“Q”）
（4）若一个农田生态系统，若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，我们把这样的演替类型称为______．植被优势种群的演替，从根本上体现了植被对______的竞争能力不断增强．
正确答案
解：（1）生态系统中的碳循环是指碳元素在无机环境和生物群落中的碳循环，碳元素主要以二氧化碳的形式通过光合作用进入生物群落，即图中①过程，碳元素主要以二氧化碳的形式回到大气中去，即②④过程．碳在生物群落间是以有机物的形式传递的，即图中的③过程．
（2）分解者的分解作用，可以通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式完成．
（3）由图可知W为生产者，X、H为肉食动物．若人们想通过此生态系统更多地得到种群X，应使W流向G、S的能量减少，故应除去或减少此生态系统中的G、S种群数量．
（4）若一个农田生态系统，若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，我们把这样的演替类型称次生演替．植被优势种群的演替，从根本上体现了植被对阳光的竞争能力不断增强．
答案：
（1）生产者的光合作用 ①②④过程中以CO2的形式流动，③过程中以含碳有机物的形式流动
（2）有氧呼吸和无氧呼吸（呼吸作用）
（3）X、H 能量在流动过程中是逐级递减的 G
（4）次生演替 阳光
解析
解：（1）生态系统中的碳循环是指碳元素在无机环境和生物群落中的碳循环，碳元素主要以二氧化碳的形式通过光合作用进入生物群落，即图中①过程，碳元素主要以二氧化碳的形式回到大气中去，即②④过程．碳在生物群落间是以有机物的形式传递的，即图中的③过程．
（2）分解者的分解作用，可以通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式完成．
（3）由图可知W为生产者，X、H为肉食动物．若人们想通过此生态系统更多地得到种群X，应使W流向G、S的能量减少，故应除去或减少此生态系统中的G、S种群数量．
（4）若一个农田生态系统，若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，我们把这样的演替类型称次生演替．植被优势种群的演替，从根本上体现了植被对阳光的竞争能力不断增强．
答案：
（1）生产者的光合作用 ①②④过程中以CO2的形式流动，③过程中以含碳有机物的形式流动
（2）有氧呼吸和无氧呼吸（呼吸作用）
（3）X、H 能量在流动过程中是逐级递减的 G
（4）次生演替 阳光
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