- 生态系统的物质循环概念和过程及特点
- 共627题
南方某山坡先是麦田,后退耕还林,麦田中的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成.请回答下列问题:
(1)麦田中常发生虫害,蚜虫吸食麦叶和嫩穗汁液,红蜘蛛吸食麦叶汁液,则麦田中蚜虫与红蜘蛛的种间关系是______;某研究小组欲调查田鼠的种群密度,采用标志重捕法而不用样方法的理由是______.
(2)田鼠繁殖期间需要更多食物,联系此食物链,田鼠机体同时的能量中流向分解者的形式主要包括______和______.
(3)麦田退耕后,人们在其中种植了部分本地树种,这种活动改变了群落演替的______(填“方向”、“速度”、“方向和速度”).与麦田相比,树林中动物分层现象较复杂,原因是______.
(4)从树林土壤中可分离纤维素分解菌,实际操作中可通过______步骤增加其浓度、树林中的枯枝落叶收集后采用堆肥或沤肥后可施用农田,这主要利用了生态工程中的______原理.
正确答案
解:(1)根据麦田中蚜虫吸食麦叶和嫩穗汁液,红蜘蛛吸食麦叶汁液,可知麦田中蚜虫与红蜘蛛的种间关系是竞争;某研究小组欲调查田鼠的种群密度,采用标志重捕法而不用样方法的理由是田鼠活动能力强,活动范围大,个体较大易于标记.
(2)田鼠繁殖期间需要更多食物,联系此食物链,田鼠机体同时的能量中流向分解者的形式主要包括田鼠遗体、残骸中的能量和鼬捕食田鼠所产粪便中的能量.
(3)麦田退耕后,人们在其中种植了部分本地树种,这种活动改变了群落演替的速度.与麦田相比,树林中动物分层现象较复杂,原因是树林中植物群落的垂直结构更复杂.
(4)从树林土壤中可分离纤维素分解菌,实际操作中可通过选择培养步骤增加其浓度、树林中的枯枝落叶收集后采用堆肥或沤肥后可施用农田,这主要利用了生态工程中的物质循环再生原理.
故答案为:
(1)竞争 田鼠活动能力强,活动范围大,个体较大易于标记
(2)田鼠遗体、残骸中的能量 鼬捕食田鼠所产粪便中的能量
(3)速度 树林中植物群落的垂直结构更复杂
(4)选择培养 物质循环再生
解析
解:(1)根据麦田中蚜虫吸食麦叶和嫩穗汁液,红蜘蛛吸食麦叶汁液,可知麦田中蚜虫与红蜘蛛的种间关系是竞争;某研究小组欲调查田鼠的种群密度,采用标志重捕法而不用样方法的理由是田鼠活动能力强,活动范围大,个体较大易于标记.
(2)田鼠繁殖期间需要更多食物,联系此食物链,田鼠机体同时的能量中流向分解者的形式主要包括田鼠遗体、残骸中的能量和鼬捕食田鼠所产粪便中的能量.
(3)麦田退耕后,人们在其中种植了部分本地树种,这种活动改变了群落演替的速度.与麦田相比,树林中动物分层现象较复杂,原因是树林中植物群落的垂直结构更复杂.
(4)从树林土壤中可分离纤维素分解菌,实际操作中可通过选择培养步骤增加其浓度、树林中的枯枝落叶收集后采用堆肥或沤肥后可施用农田,这主要利用了生态工程中的物质循环再生原理.
故答案为:
(1)竞争 田鼠活动能力强,活动范围大,个体较大易于标记
(2)田鼠遗体、残骸中的能量 鼬捕食田鼠所产粪便中的能量
(3)速度 树林中植物群落的垂直结构更复杂
(4)选择培养 物质循环再生
如图表示在某生态系统中,能量流经第二营养级的示意图.对该图分析不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、在生态系统的能量流动过程中,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,能量流动是伴随着物质利用而进行的,A正确;
B、由于该图表示的是能量流经第二营养级的示意图,所以甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级含有的能量,B正确;
C、该图不够完善,没有标出甲中因呼吸以热能形式散失的能量,C正确;
D、乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗了很多能量,D错误.
故选:D.
回答有关生物与环境的问题:某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成.生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如表,单位是J/(hm2•a).
(1)此地形成的群落是______演替的结果.
(2)若要调查田鼠的种群密度,在2hm2范围内,第一次捕获并标记50只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的10只,则该种群密度是______只/hm2.若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果______(偏小/偏大).
(3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动逐级递减主要是通过______作用离开生态系统,能量从田鼠到鼬的能量传递效率是______.
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于自身的______,大多数在呼吸作用中以______的形式散失.
(5)图中,猫头鹰和蛇的种间关系是______.假如猫头鹰的食物有来自于兔子,
来自于鼠,
来自于蛇,那么猫头鹰增加30g体重,最少需要消费植物______g.
正确答案
次生
75
偏大
呼吸
3%
生长、发育和繁殖等生命活动
热能
捕食和竞争
1350
解析
解:(1)此弃置耕地本来是有一定的生命基础的,所以此地形成的群落是次生演替的结果.
(2)根据题意已知2hm2范围内,第一次捕获并标记50只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的10只,则该种群密度是50×30÷10÷2=75只/hm2.若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏大.
(3)能量逐级递减主要是通过呼吸以热能的形式散失;田鼠同化量是7.5×108 J/(hm2•a),鼬的同化量是 2.25×107J/(hm2•a),所以量从田鼠到鼬传递效率是(2.25×107)÷(7.5×108)=3%.
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,大多数在呼吸作用中以热能的形式散失.
(5)猫头鹰以蛇为食,同时与蛇竞争食物鼠,所以二者关系为捕食和竞争;猫头鹰增加30g体重,最少需要消费植物=30×(÷20%÷20%+
÷20%÷20%+
÷20%÷20%÷20%)=1350g.
故答案是:
(1)次生 (2)75 偏大
(3)呼吸 3%
(4)生长、发育和繁殖等生命活动 热能
(5)捕食和竞争 1350
在某些地区的土壤和水体中分布着高浓度的有机污染物-一三氯苯
(TCB),为探究TCB对生物的毒性效应,研究人员配制了5组培养液对金藻、角毛藻和扁藻3种单细胞微藻进行独立培养实验.4天后,检测三种微藻细胞数量和细胞中蛋白质的含量;结果如下表和图甲所示.请回答问题:
(1)由图甲曲线可知,受TCB影响最敏感的藻类是______,它可作为监测水体中TCB污染度的指示生物.
(2)从图甲中表格数据分析,随着TCB含量的增加,蛋白质含量出现变化的原因可能是,一方面细胞中的______过程减弱,另一方面______增强.
(3)在用图乙所示装置测定角毛藻细胞数目前,先取角毛藻培养液进行如图丙所示的稀释,再取稀释后的培养液滴在血球计数板上,一段时间后,统计到计数室的四个角和正中央的a、b、c、d、e中的角毛藻总数是18个,则角毛藻的种群密度为______个/ML.在取角毛藻培养液滴加前,应当进行的操作是______,否则会导致实验结果______(偏大、偏小、偏大或偏小).
(4)金藻、角毛藻和扁藻都是某些虾和贝类良好的饵料,下面为某海岛生态系统食物网:.
若人的食物有来自农作物,其余来自虾和贝类,则一个人每增加600kJ能量,按传递效率为10%来计算,生产者要提供______kJ的能量.
正确答案
解:(1)在曲线图中,随水体中TCB浓度的增加,金藻,角毛藻和扁藻的密度曲线都下降,且扁藻下降的程度最大.
(2)从表中数据分析,随水体中TCB浓度不断增加,三种微藻细胞内蛋白质含量均下降,原因是细胞中的蛋白质合成过程减弱,或分解蛋白质的过程增强.
(3)根据题意“统计到计数室的四个角和正中央的a、b、c、d、e中的角毛藻总数是18个”,则角毛藻的种群密度=18÷(16×5×10-3×1/400)×105=9×1010.在取角毛藻培养液的上清液会导致实验结果偏小,取自沉淀物则会导致实验结果偏大,因此滴加前应当震荡摇匀.
(4)人的食物2/3来自农作物,则一个人每增加600g体重因农作物而增加的体重是400g,需消耗农作物的量为400÷10%=4000g,另有1/3来自虾和贝类,因而增加的体重是200g,需消耗的藻类量为200÷10%÷10%=20000g,生产者提供的总量为24000g.
故答案为:(1)扁藻 (2)蛋白质合成 分解蛋白质的过程
(3)9×1010 震荡摇匀 偏大或偏小 (4)24000
解析
解:(1)在曲线图中,随水体中TCB浓度的增加,金藻,角毛藻和扁藻的密度曲线都下降,且扁藻下降的程度最大.
(2)从表中数据分析,随水体中TCB浓度不断增加,三种微藻细胞内蛋白质含量均下降,原因是细胞中的蛋白质合成过程减弱,或分解蛋白质的过程增强.
(3)根据题意“统计到计数室的四个角和正中央的a、b、c、d、e中的角毛藻总数是18个”,则角毛藻的种群密度=18÷(16×5×10-3×1/400)×105=9×1010.在取角毛藻培养液的上清液会导致实验结果偏小,取自沉淀物则会导致实验结果偏大,因此滴加前应当震荡摇匀.
(4)人的食物2/3来自农作物,则一个人每增加600g体重因农作物而增加的体重是400g,需消耗农作物的量为400÷10%=4000g,另有1/3来自虾和贝类,因而增加的体重是200g,需消耗的藻类量为200÷10%÷10%=20000g,生产者提供的总量为24000g.
故答案为:(1)扁藻 (2)蛋白质合成 分解蛋白质的过程
(3)9×1010 震荡摇匀 偏大或偏小 (4)24000
某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌--青蛙等生物,甲图为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(其中字母表示能量值,数字表示生理过程),乙图表示卷叶螟种群的增长速率变化曲线.请据图回答:
(1)甲图中,次级消费者指的是______,①、②、③表示的生理过程是______.
(2)甲图中,初级消费者粪便中的能量包含在______(填图中字母)中,h表示储存在初级消费者的______内的能量.
(3)由甲图可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为______(用图中字母表示).生态农业实现了能量的多级利用,利用的是______(填图中字母)的能量.
(4)图乙中,e点时卷叶螟种群数量达到______;为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在______(填图中字母)点之前.
正确答案
解:(1)某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌--青蛙等生物,则食物链有:水稻→卷叶螟→青蛙,故次级消费者指的是青蛙.①、②、③表示的生理过程是呼吸作用.
(2)甲图中,初级消费者粪便中的能量包含在a或g中,h表示储存在初级消费者的遗体、残骸的能量.
(3)由甲图可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为.生态农业实现了能量的多级利用,利用的是图中g、i表示该营养级的粪便等中的未被同化的能量,h表示生物遗体的包含的能量.
(3)图乙中,e点时种群的增长率为0,卷叶螟种群数量达到K值(环境容纳量);为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在种群的增长率最大c点之前.
故答案为:
(1)青蛙 呼吸作用
(2)a或g 遗体、残骸
(3) g、h、i
(3)K值(环境容纳量) c
解析
解:(1)某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌--青蛙等生物,则食物链有:水稻→卷叶螟→青蛙,故次级消费者指的是青蛙.①、②、③表示的生理过程是呼吸作用.
(2)甲图中,初级消费者粪便中的能量包含在a或g中,h表示储存在初级消费者的遗体、残骸的能量.
(3)由甲图可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为.生态农业实现了能量的多级利用,利用的是图中g、i表示该营养级的粪便等中的未被同化的能量,h表示生物遗体的包含的能量.
(3)图乙中,e点时种群的增长率为0,卷叶螟种群数量达到K值(环境容纳量);为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在种群的增长率最大c点之前.
故答案为:
(1)青蛙 呼吸作用
(2)a或g 遗体、残骸
(3) g、h、i
(3)K值(环境容纳量) c
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