- 生态系统的结构
- 共3696题
如图甲是某草原生态系统的碳循环模式图,乙是其能量金字塔(Ⅰ~Ⅳ表示营养级,E1、E2表示能量).请回答下列问题:
(1)为了调查甲图所示的生态系统中鼠或兔的种群密度,可以用______法进行.假设调查期间没有个体迁出或迁入,出生率和死亡率也不发生明显的改变,操作方法也规范可靠,但第二次捕捉被标记的个体时,捕捉的难度大于第一次,则所调查的数值要______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实数值.
(2)甲图中的①、③表示的过程分别主要是______,从理论上讲,没有______(A/B/C/D)碳循环仍可进行.
(3)乙图中E1主要来自,鼠属于该金字塔中的Ⅱ,如果鼠因某种原因全部死亡,可能会对环境造成的负面影响有______(答出一条即可).
正确答案
标志重捕
大于
光合作用和分解作用
B
太阳能生物多样性降低、环境受到污染等
解析
解:(1)鼠或兔的活动能力较强,所以要用标志重捕法调查其种群密度.第二次捕捉的被标记的个体,因被捕捉过一次,所以捕捉的难度增大,或者说第二次捕捉中被标记的个体数量比理论值要低,所以所得的数值要比实际数值偏大.
(2)图甲中的A是大气中的CO2库,D是生产者,B是消费者,C是分解者,所以过程①主要是光合作用,③是分解者的分解作用(或呼吸作用).从甲图中也可以看出,如果没有消费者,碳循环仍可进行,所以从理论上讲可以没有B.
(3)从乙图中可以看出,E1是第一营养级固定的能量,其能量的主要来源是光能.鼠在甲图中的食物链中属于第二营养级,是蛇的主要食物来源,所以鼠全部死亡后,蛇的数量会大量减少,从而使该生态系统的生物多样性降低.另外,若用化学灭鼠药灭鼠时,对生态环境也造成了污染.
故答案为:(1)标志重捕 大于
(2)光合作用和分解作用(呼吸作用) B
(3)太阳能生物多样性降低、环境受到污染等
某兴趣小组调查了某块玉米、大豆间种试验田的基本成分和能量(单位:×107kJ)流动情况.回答下列问题:
(1)玉米和大豆间种有利于提高群落______结构的复杂性,从而提高了群落______的能力.与单种相比,间种可以增加农田生态系统的______稳定性.
(2)大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为______;经研究发现根瘤菌的固氦基因没有位于大型环状DNA上,则该基因位于______(结构)上.
(3)玉米螟是玉米的主要害虫之一,请写出一种对玉米螟的生物防治方法:______.
(4)第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为______.
(5)无论是单种还是间种,从能量流动角度分析,栽种密度过低导致产量较低的原因是______;从代谢角度分析,栽种密度过高也会导致产量偏低的原因是______,所以需要合理密植.
正确答案
解:(1)玉米和大豆间种有利于提高群落的垂直结构的复杂性,从而提高了群落利用阳光等资源的能力,比单种的抵抗力稳定性高.
(2)大豆为根瘤菌提供有机物,根瘤菌生物固氮供大豆利用,两者之间为互利共生.根瘤菌是原核细胞构成的生物,在细胞中裸露的DNA集中的部位是拟核,在拟核的外侧含有环状DNA分子的质粒.如果DNA的固氦基因没有位于大型环状DNA,则位于质粒上.
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗虫性的玉米可以有效控制玉米螟的数量.
(4)根据能量的输入与输出平衡可知植物固定的能量为9+1.5+4.5=15×l07kJ,则第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为15×20%=3×l07kJ.
(5)植物栽种密度过低导致固定的太阳能太少,而栽种密度过高,相对于固定相同的太阳能,细胞呼吸消耗的能量较多,所以需要合理密植.
故答案为:
(1)垂直 利用阳光等资源 抵抗力
(2)互利共生 质粒
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗虫性的玉米
(4)3
(5)固定的太阳能太少 固定相同的太阳能,细胞呼吸消耗的能量较多
解析
解:(1)玉米和大豆间种有利于提高群落的垂直结构的复杂性,从而提高了群落利用阳光等资源的能力,比单种的抵抗力稳定性高.
(2)大豆为根瘤菌提供有机物,根瘤菌生物固氮供大豆利用,两者之间为互利共生.根瘤菌是原核细胞构成的生物,在细胞中裸露的DNA集中的部位是拟核,在拟核的外侧含有环状DNA分子的质粒.如果DNA的固氦基因没有位于大型环状DNA,则位于质粒上.
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗虫性的玉米可以有效控制玉米螟的数量.
(4)根据能量的输入与输出平衡可知植物固定的能量为9+1.5+4.5=15×l07kJ,则第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为15×20%=3×l07kJ.
(5)植物栽种密度过低导致固定的太阳能太少,而栽种密度过高,相对于固定相同的太阳能,细胞呼吸消耗的能量较多,所以需要合理密植.
故答案为:
(1)垂直 利用阳光等资源 抵抗力
(2)互利共生 质粒
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗虫性的玉米
(4)3
(5)固定的太阳能太少 固定相同的太阳能,细胞呼吸消耗的能量较多
目前公认包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放,是造成全球气候变暖的主要原因.低碳经济是一种以低碳能耗和高效能耗等为主要特征,以比较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式.结合下图回答与生物圈碳循环相关的问题:
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在______之间不断循环的过程,这一过程主要是通过______实现的.
(2)图甲中成分A在生态系统营养结构中属于______.在图甲中画出缺少的过程(用箭头表示).
(3)图乙反映了我国北方某地20年间CO2浓度的变化.
①造成每年冬季CO2浓度升高的主要原因是______;
②造成每年夏季CO2浓度降低的主要原因是______.
(4)实现“低碳”承诺、减少温室效应的措施有:控制化石燃料的燃烧,减少CO2的排放量;______;开发风能、水能、太阳能等替代性新能源,如“叶绿体太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的______阶段.
正确答案
解:
(1)生态系统的碳循环的定义是指碳元素在无机环境与生物群落之间反复循环.碳在无机环境以CO2的形式存在,在生物群落中以含碳的有机物的形式存在,碳由无机环境到生物群落通过光合作用和化能合成作用转化,主要是光合作用.碳从生物群落到无机环境以呼吸作用和分解作用转化,主要是呼吸作用.
(2)据图可知食物链为A→D→C,A是生产者属于第一营养级,A为绿色植物,绿色植物也要通过呼吸作用产生CO2,因此图中缺少的过程A→CO2.
(3)①每年冬季CO2浓度升高,原因是植物的光合作用减弱减少CO2吸收量,我国北方采暖增加CO2排放量,因此CO2浓度升高.
②每年夏季CO2浓度降低,原因是温度升高、日照时间延长,光合作用增强增加CO2吸收量.
(4)温室效应的措施应从如何降低CO2排浓度,减少能源的消耗的角度进行分析,方法如保护植被,大力植树造林;类囊体吸收光能,是进行光合作用光反应的场所.
故答案为:
(1)生物群落和无机环境 光合作用、呼吸作用
(2)第一营养级 A→CO2
(3)①采暖增加CO2排放量,光合作用减弱减少CO2吸收量
②温度升高、日照时间延长,光合作用增强增加CO2吸收量
(4)保护植被,大力植树造林(答案合理即可) 光反应
解析
解:
(1)生态系统的碳循环的定义是指碳元素在无机环境与生物群落之间反复循环.碳在无机环境以CO2的形式存在,在生物群落中以含碳的有机物的形式存在,碳由无机环境到生物群落通过光合作用和化能合成作用转化,主要是光合作用.碳从生物群落到无机环境以呼吸作用和分解作用转化,主要是呼吸作用.
(2)据图可知食物链为A→D→C,A是生产者属于第一营养级,A为绿色植物,绿色植物也要通过呼吸作用产生CO2,因此图中缺少的过程A→CO2.
(3)①每年冬季CO2浓度升高,原因是植物的光合作用减弱减少CO2吸收量,我国北方采暖增加CO2排放量,因此CO2浓度升高.
②每年夏季CO2浓度降低,原因是温度升高、日照时间延长,光合作用增强增加CO2吸收量.
(4)温室效应的措施应从如何降低CO2排浓度,减少能源的消耗的角度进行分析,方法如保护植被,大力植树造林;类囊体吸收光能,是进行光合作用光反应的场所.
故答案为:
(1)生物群落和无机环境 光合作用、呼吸作用
(2)第一营养级 A→CO2
(3)①采暖增加CO2排放量,光合作用减弱减少CO2吸收量
②温度升高、日照时间延长,光合作用增强增加CO2吸收量
(4)保护植被,大力植树造林(答案合理即可) 光反应
如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中“甲、乙、丙”表示生态系统的生物成分,“箭头”表示生理过程.下列相关叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生产者是生态系统中的第一营养级,在食物链中占有的碳元素最多,A正确;
B、甲是生产者,丁是大气当中的二氧化碳库,故b代表光合作用,B错误;
C、碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳形式进行循环的,C错误;
D、丙是分解者,所代表的生物有腐生的细菌和真菌等,腐生的细菌细胞内无成形的细胞核,真菌细胞内有成形的细胞核,D错误.
故选:A.
某海岛国家粮食严重不足,需增加新的食物,从能量流动的角度看,下列哪种方式最合理( )
正确答案
解析
解:某海岛国家粮食严重不足,需增加新的食物,由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此从能量流动的角度看,可开发某种可食用植物,如藻类(最低营养级).
故选:A.
图1是生态学家对一湖泊水域生态系统在一年内的能量流动情况的调查资料(能量单位:KJ/m2•a).请分析回答:
(1)流经该湖泊水域生态系统的总能量为______KJ/(m2•a)
(2)该生态系统能量传递效率在5.5%至16.2%之间,能量传递效率如此之低,是因为:各营养级生物体内大量能量用于______;上一营养级的部分能量______;还有少量能量被______利用.
(3)上述能量流动情况以如图2能量金字塔来表示,则A、D所代表的能量数值分别为______、______.
(4)如果水域中存在重金属污染,体内重金属含量最高的应该是图中的生物______(填名称),这种作用叫做______.
正确答案
解:(1)输入该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能总量,即20810KJ/(m2•a).
(2)由图可知,能量从第一营养级向第二营养级的传递效率为16.2%,能量从第二营养级向第三营养级的传递效率为11.4%,能量从第三营养级向第四营养级的传递效率为5.5%,因此该系统的能量传递效率在5.5%~16.2%之间.某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括流向下一营养级、被分解者利用和呼吸消耗,再结合图中数据可知,能量传递效率如此之低的原因是大部分能量被各营养级自身呼吸作用消耗掉,另有一部分能量流向分解者,还有一部分能量未被利用.
(3)根据题意和图示分析可知:D是生产者,C是初级消费者,B是次级消费者,D是三级消费者.所以A、D所代表的能量数值分别为21和20810.
(4)重金属在食物链中有生物富集现象,营养级越高,重金属的含量也越高,所以如果该水域发生重金属污染,则上述生物中最高营养级生物体内的重金属含量最高.
故答案为:
(1)20180
(2)呼吸作用 未被利用 分解者
(3)21 20180
(4)最高营养级生物 生物富集
解析
解:(1)输入该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能总量,即20810KJ/(m2•a).
(2)由图可知,能量从第一营养级向第二营养级的传递效率为16.2%,能量从第二营养级向第三营养级的传递效率为11.4%,能量从第三营养级向第四营养级的传递效率为5.5%,因此该系统的能量传递效率在5.5%~16.2%之间.某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括流向下一营养级、被分解者利用和呼吸消耗,再结合图中数据可知,能量传递效率如此之低的原因是大部分能量被各营养级自身呼吸作用消耗掉,另有一部分能量流向分解者,还有一部分能量未被利用.
(3)根据题意和图示分析可知:D是生产者,C是初级消费者,B是次级消费者,D是三级消费者.所以A、D所代表的能量数值分别为21和20810.
(4)重金属在食物链中有生物富集现象,营养级越高,重金属的含量也越高,所以如果该水域发生重金属污染,则上述生物中最高营养级生物体内的重金属含量最高.
故答案为:
(1)20180
(2)呼吸作用 未被利用 分解者
(3)21 20180
(4)最高营养级生物 生物富集
碳循环是生态系统中重要的物质循环类型.下列过程与碳循环无直接关系的是( )
正确答案
解析
解:A、生物的细胞呼吸是生物群落中碳进入无机环境的途径之一,A正确;
B、植物的光合作用是无机环境中的碳进入生物群落的途径之一,B正确;
C、化石燃料的燃烧是生物群落中碳进入无机环境的途径之一,C正确;
D、植物的水分吸收与碳循环没有直接关系,D错误.
故选:D.
(2016•海淀区模拟)植物光合作用固定的能量中,有一部分被植物的呼吸消耗掉了,剩下的才用于植物的生长和繁殖,这部分能量为净初级生产量.如图表示某人工林的能量流动过程(图中能量值的单位均为1010J•m-2•a-1).下列相关分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、人工林中植物固定的总能量大于净初级生产量,即大于754,A错误;
B、木材中的能量占净初级生产量的比例为130÷754=17.2%,B错误;
C、从图示中的数据看出,净初级生产量被分解者利用的比例最高,C错误;
D、木材运出时部分净初级生产量随之输出,D正确.
故选:D.
如图1表示生态系统部分物质的循环,A、B、C、D构成群落,a-j表示物质循环的过程,请据图回答:
(1)若图1为碳循环过程,则a过程是______.碳在生物群落内以______形式进行传递该过程包括______(填字母).
(2)以箭头表示能量流动方向,在图2中建立能量流动的模型(要求在方框内填写字母)
(3)据图3建立生态系统的碳循环模型.
正确答案
解:(1)图1A为生产者,若图1为碳循环过程,则a为大气中的气体二氧化碳进入生产者的过程,可以是植物的光合作用,也可以是某些微生物的化能合成作用.碳以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往返;以有机物的形式在生物群落内部传递,传递过程包括b、c、d、e、f.
(2)根据题意已知,图1中A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者,根据能量流动特点(单项传递、逐级递减)构建量流动的模型如下:
(3)已知A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者,所以中间是大气中的CO2,与A生产者之间是双向关系,通过A的光合作用和呼吸作用实现;同时消费者的呼吸作用和分解者的分解作用也可以产生CO2返回大气,具体关系如下图所示:
故答案是:
(1)光合作用和化能合成作用 有机物 b、c、d、e、f
(2)
(3)
解析
解:(1)图1A为生产者,若图1为碳循环过程,则a为大气中的气体二氧化碳进入生产者的过程,可以是植物的光合作用,也可以是某些微生物的化能合成作用.碳以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往返;以有机物的形式在生物群落内部传递,传递过程包括b、c、d、e、f.
(2)根据题意已知,图1中A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者,根据能量流动特点(单项传递、逐级递减)构建量流动的模型如下:
(3)已知A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者,所以中间是大气中的CO2,与A生产者之间是双向关系,通过A的光合作用和呼吸作用实现;同时消费者的呼吸作用和分解者的分解作用也可以产生CO2返回大气,具体关系如下图所示:
故答案是:
(1)光合作用和化能合成作用 有机物 b、c、d、e、f
(2)
(3)
如图表示某稳定生态系统中能量流动情况,A~G表示具体的能量流动过程,a~d表示相关能量数据.请据图分析回答:
(1)流入该生态系统的总流量是______kJ•m-2•y-1,生产者对光能的利用率为______.
(2)b值为______,过程E表示______.
(3)能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为______.
(4)当生态系统中分解者很少或没有时,对碳循环的影响是______.
(5)如果该生态系统为农田生态系统,从物质循环的角度看,需要施肥的原因是______.
正确答案
解:(1)流入该生态系统的总流量即为生产者固定的总能量,由图可看出为87400kJ•m-2•y-1,生产者对光能的利用率×100%=1.2%.
(2)b值为1600-1330-90=180,过程E表示分解者利用分解者遗骸中的有机物.
(3)能量从第一营养级传递到第二营养级(即生产者到初级消费者)的效率为,×100%=
×100%≈16.0%
(4)分解者的作用是促进生态系统的物质循环,当生态系统中分解者很少或没有时,对碳循环的影响是腐殖质中的碳元素不能回到无机环境中.
(5)如果该生态系统为农田生态系统,从物质循环的角度看,需要施肥的原因是农田中的产品不断输出.
故答案为:
(1)87400 1.2%
(2)180 分解者利用分解者遗骸中的有机物
(3)16.0%
(4)腐殖质中的碳元素不能回到无机环境中
(5)农田中的产品不断输出
解析
解:(1)流入该生态系统的总流量即为生产者固定的总能量,由图可看出为87400kJ•m-2•y-1,生产者对光能的利用率×100%=1.2%.
(2)b值为1600-1330-90=180,过程E表示分解者利用分解者遗骸中的有机物.
(3)能量从第一营养级传递到第二营养级(即生产者到初级消费者)的效率为,×100%=
×100%≈16.0%
(4)分解者的作用是促进生态系统的物质循环,当生态系统中分解者很少或没有时,对碳循环的影响是腐殖质中的碳元素不能回到无机环境中.
(5)如果该生态系统为农田生态系统,从物质循环的角度看,需要施肥的原因是农田中的产品不断输出.
故答案为:
(1)87400 1.2%
(2)180 分解者利用分解者遗骸中的有机物
(3)16.0%
(4)腐殖质中的碳元素不能回到无机环境中
(5)农田中的产品不断输出
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