- 生态系统的能量流动
- 共859题
图甲是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图．科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建了图乙所示的模型（箭头方向代表曲线变化趋势）．请据图回答：
（1）入人工湿地的能量来源有______和______．
（2）芦苇输属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有______结构．该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是水体中含有大量的______等营养成分．
（3）检测表明，出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低，在该过程中起主要作用的生态系统成分是______．
（4）图乙模型属于______（填“物理”、“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的______调节．仅从该模型分析，图中最可能代表害虫和天敌K值的数据分别为______和______．
正确答案
解：（1）人工湿地中有植物可以光合作用固定太阳能，还有化能合成微生物利用无机物氧化释放的化学能合成有机物．
（2）人工湿地中挺水植物、浮游植物和沉水植物在垂直方向上具有明显的分层现象，形成了群落的垂直结构；污水中的有机物被水体中的微生物分解，为植物提供氮、磷等无机盐，故人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速．
（3）生态系统中的分解者能是将动植物遗体和排遗物分解成无机物，生产者能吸收环境中的无机物合成自身．
（4）数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式．曲线图是数学模型的另一种表现形式．
由乙图可知，害虫的种群数量在N2上下波动，天敌种群数量在P2上下波动，故害虫和天敌K值的数据分别为N2、P2．
故答案为：（1）光能 （污水）有机物中的化学能
（2）垂直 N、P（无机盐）
（3）生产者和分解者（缺一不可）
（4）数学（负）反馈 N2 P2
解析
解：（1）人工湿地中有植物可以光合作用固定太阳能，还有化能合成微生物利用无机物氧化释放的化学能合成有机物．
（2）人工湿地中挺水植物、浮游植物和沉水植物在垂直方向上具有明显的分层现象，形成了群落的垂直结构；污水中的有机物被水体中的微生物分解，为植物提供氮、磷等无机盐，故人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速．
（3）生态系统中的分解者能是将动植物遗体和排遗物分解成无机物，生产者能吸收环境中的无机物合成自身．
（4）数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式．曲线图是数学模型的另一种表现形式．
由乙图可知，害虫的种群数量在N2上下波动，天敌种群数量在P2上下波动，故害虫和天敌K值的数据分别为N2、P2．
故答案为：（1）光能 （污水）有机物中的化学能
（2）垂直 N、P（无机盐）
（3）生产者和分解者（缺一不可）
（4）数学（负）反馈 N2 P2
如图甲为某草原生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少．请据图作答：
（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为______、______．图甲中没有反映出来的生态系统成分是______．
（2）图乙中，若A、F分别表示营养级Ⅱ、Ⅲ所摄入（吃进）的能量，则B表示______，C表示______．若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，则对应在图乙中营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是______（选用图乙中所给字母书写表达式）．
（3）图丙为该草原上三种蜂的生存曲线．叶蜂产卵于叶上；泥蜂贮存其他昆虫的幼虫作为子代的食物；蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养．这三种蜂的生存曲线依次是______．
正确答案
解：（1）m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量．能量金字塔中只包括生产者和消费者，不包括生态系统成分中分解者和非生物成分．
（2）若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，该部分能量分为两部分，一部分形成粪便流向E，另一部分即B表示Ⅱ同化固定的能量．B的能量又分为两部分，一部分用于呼吸作用散失即图中D，另一部分用于Ⅱ的生长、发育和繁殖的能量即C．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%．
（3）叶蜂产卵于叶上，易受环境因素的影响，也易被其它生物捕食，存活率最低，为甲曲线；泥蜂贮存其它昆虫的幼虫为子代的食物，因食物的多少受到其他生态因素的制约，但贮存的食物对幼虫的存活有利，所以开始是泥蜂的存活率也较低，但之后要比叶蜂高，为乙曲线；蜜蜂是自身制造食物，幼虫由工蜂直接喂养，存活率较高，为丙曲线．
故答案为：（（9分），除标注外每空1分）
（1）太阳能 热能（或呼吸作用散失的热量） 分解者和非生物物质和能量
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量 b/y×100%（2分）
（3）甲、乙、丙（2分）
解析
解：（1）m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量．能量金字塔中只包括生产者和消费者，不包括生态系统成分中分解者和非生物成分．
（2）若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，该部分能量分为两部分，一部分形成粪便流向E，另一部分即B表示Ⅱ同化固定的能量．B的能量又分为两部分，一部分用于呼吸作用散失即图中D，另一部分用于Ⅱ的生长、发育和繁殖的能量即C．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%．
（3）叶蜂产卵于叶上，易受环境因素的影响，也易被其它生物捕食，存活率最低，为甲曲线；泥蜂贮存其它昆虫的幼虫为子代的食物，因食物的多少受到其他生态因素的制约，但贮存的食物对幼虫的存活有利，所以开始是泥蜂的存活率也较低，但之后要比叶蜂高，为乙曲线；蜜蜂是自身制造食物，幼虫由工蜂直接喂养，存活率较高，为丙曲线．
故答案为：（（9分），除标注外每空1分）
（1）太阳能 热能（或呼吸作用散失的热量） 分解者和非生物物质和能量
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量 b/y×100%（2分）
（3）甲、乙、丙（2分）
（1）与水稻单种系统相比，稻鱼共生系统取得了明显的生态效益和经济效益，主要表现在
①生态效益：______
②经济效益：______
（2）“亚洲鲤鱼”被引入美国，在当地已经构成了生态入侵，它与美国的本地物种之间可能存在着______、______的关系，导致入侵地______税减．
（3）科学家通过研究种间的捕食关系，构建了捕食者--猎物模型，如图所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）．仅从该模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为______和______．其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的______调节．
正确答案
解：（1）稻鱼共生系统与水稻单种系统相比减少农药使用，降低环境污染、或充分合理利用资源，利于维持生态系统稳态；而且降低生产成本、或增加鱼的产出，增加农民收入，取得了明显的生态效益和经济效益；
（2）“亚洲鲤鱼”与美国的本地物种之间可能存在着竞争和捕食的关系，造成生物入侵，导致入侵地生物多样性锐减；
（3）从该模型分析，图中最可能代表猎物K值的是N2，最可能代表捕食者K值的是 P2，种群数量保持平衡说明生态系统存在反馈调节；
故答案为：
（1）①减少农药使用，降低环境污染、或充分合理利用资源，利于维持生态系统稳态 ②降低生产成本、或增加鱼的产出，增加农民收入
（2）竞争 捕食 生物多样性
（3）N2 P2 （负）反馈
解析
解：（1）稻鱼共生系统与水稻单种系统相比减少农药使用，降低环境污染、或充分合理利用资源，利于维持生态系统稳态；而且降低生产成本、或增加鱼的产出，增加农民收入，取得了明显的生态效益和经济效益；
（2）“亚洲鲤鱼”与美国的本地物种之间可能存在着竞争和捕食的关系，造成生物入侵，导致入侵地生物多样性锐减；
（3）从该模型分析，图中最可能代表猎物K值的是N2，最可能代表捕食者K值的是 P2，种群数量保持平衡说明生态系统存在反馈调节；
故答案为：
（1）①减少农药使用，降低环境污染、或充分合理利用资源，利于维持生态系统稳态 ②降低生产成本、或增加鱼的产出，增加农民收入
（2）竞争 捕食 生物多样性
（3）N2 P2 （负）反馈
选择合适的鱼在稻田中放养可以提高水稻产量．下表为养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果．下列相关叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、被引入稻田的鱼最终因为食物和生存空间等因素成S型增长，A错误；
B、鱼捕食浮游植物减小了水稻的竞争，从而提高了水稻产量，B正确；
C、鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤有机质的含量，C正确；
D、养鱼有利于稻田生态系统中的能量更多地流向人类，D正确．
故选：A．
（2015秋•桃江县校级月考）如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、B为生产者，能进行光合作用，而光合过程中实现了光能-电能-化学能的转化，A正确；
B、相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，B→C→D能量传递效率是不同的，B正确；
C、B为生产者，能将无机物转化为有机物，同时储存能量，而E为分解者，能将有机物转化为无机物，并释放能量，因此B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节，C正确；
D、E为分解者，不参与食物链的组成，D错误．
故选：D．
下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述中，不正确的（ ）
正确答案
解析
解：A、能量流动和物质循环是生态系统的两大功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，A正确；
B、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，B正确；
C、能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，C正确；
D、对于生态系统的功能来讲，物质循环是可以自给自足的，而能量沿食物链流动是单向传递、逐级递减的，但能量可以通过生产者的作用由无机环境进入生物群落，D错误．
故选：D．
如图虚框内为某人工池塘生态系统的主要食物链，括号内前一数值表示一年内该营养级生物的总能量，后一数值表示一年内该营养级生物同化的总能量，单位为J/（cm2•a），据图回答问题：
（1）图中有______条食物链，该生态系统的______和______能够沿着这种渠道进行．
（2）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是______．
（3）由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因包括（从供选答案中选择，填序号）______．
①少数能量被分解者利用②各营养级生物体内的部分能量被呼吸作用消耗③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用
（4）据资料显示，该生态系统每年夏季易发生鱼类浮头、甚至死亡的现象，主要原因是：______．
（5）若要既提高该生态系统的稳定性，又能获得更大的经济效益，综合考虑可采取的措施是：______（答出一点即可）．
正确答案
3
物质循环
能量流动
18.5%
①②③
气温太高；水中溶氧量减少等
混合放养、养殖经济类水生植物等
解析
解：（1）该生态系统存在的食物链有：①浮游植物→甲类浮游动物→双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼、②浮游植物→甲类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼、③浮游植物→乙类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼，共3条食物链．该生态系统的物质循环和能量流动能够沿着这种渠道进行．
（2）根据公式，能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是（600+900）÷8100=18.5%．
（3）能量传递效率比较低的原因有：①少数能量被分解者利用②各营养级生物体内的部分能量被呼吸作用消耗③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用．
（4）该生态系统每年夏季易发生鱼类浮头、甚至死亡的现象，发生该现象的原因是气温太高；水中溶氧量减少等．
（5）若要既提高该生态系统的稳定性，又能获得更大的经济效益，需要考虑增加生物种类，具体措施是混合放养、养殖经济类水生植物等．
故答案为：
（1）3 能量流动 物质循环
（2）18.5%
（3）①②③
（4）气温太高；水中溶氧量减少等
（5）混合放养、养殖经济类水生植物等
位于京西的北京灵山生态研究所致力于北京山地生态工程的推进，下列有关该山地生态工程的说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、该山地生态工程可以促进物质循环，A正确；
B、该山地生态工程具有较高的保水效益，B正确；
C、该山地生态工程可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，C错误；
D、该山地生态工程可带来直接经济效益，D正确．
故选：C．
某生态系统的能量传递效率为10%．在“草→兔→狐”食物链中，如果狐活动一天需要200kJ的能量，需要草提供的能量约为（ ）
正确答案
解析
解：如果狐活动一天需要200KJ的能量，需要草提供的能量约为200KJ÷10%÷10%=20000KJ．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、生产者固定的太阳能还包括呼吸作用消耗的，因此“能量Q”不能代表生产者固定的太阳能总量，只能表示用于自身的生长发育和繁殖的能量，A错误；
B、消费者能加快生态系统的物质循环，B正确；
C、4×1010是第二营养级摄入的能量，C错误；
D、分解者获得总能量要大于285×1010，因为第二营养级粪便中的能量也流入到了分解者，D错误．
故选：B
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