某人工生态系统的能量流动过程如图所示,其中A~L表示能量值(单位相同)、甲~丙表示生态系统的成分。回答下列问题。
(1)图中能量流动不完整,缺失的部分是________________________。
(2)该生态系统中所有甲不能构成种群,原因是_______________________。调查乙的种群密度时,若标记的个体容易被丙捕食则调查的结果会________________________。
(3)从图中信息可知,生态系统的能量流动具有____________的特点。生态系统中的物质循环与能量流动是不可分割的整体,生态系统的物质循环指的是________________________。
(4)乙与丙之间的能量传递效率为____________(用图中字母表示)。
人工湿地已被广泛应用于各类污水治理。由于人工湿地长期处于厌氧环境,因此湿地植物在厌氧条件下的生长状况和泌氧能力强弱直接影响着污水治理效果。研究人员开展6种湿地植物的生长状况及泌氧能力研究,主要实验步骤如下:
(步骤1制作模拟土壤)取 20 L的黑色塑料培养箱,加入16 L适宜浓度的植物全营养液(其溶解O2浓度低于0.9 mg/L, 空气O2浓度为310 mg/L),然后按0.1% (W/V)的比例加入琼脂溶液(琼脂能阻止溶液的对流运动,能模拟淹水土壤中的气体组成变化)。
(步骤2种植实验植物)挑选长势 良好、大小均匀并经驯化的植物幼苗,移栽到培养箱中,培养箱随机摆放于玻璃温室中,室内温度控制在白天(7:00~19:00)为25℃,夜晚为18℃,每周更换1次无氧琼脂营养液。
(步骤3结果测量与计算)30d后结束实验,测量、统计所有植物生长的相关指标,结果如下表,其中根泌氧量代表每株植物的根系每天向土壤中排出的量。
植物 种类 | 类型 | 植株各部分生物量/g | 最大根长/cm | 根泌氧/μ mol/(株●d) | |||
总生物量 | 茎 | 根 | 根/茎 | ||||
须根型 | 香蒲 | 1.91 | 1.6 | 0.24 | 0.034 | 16.50 | 31.03 |
美人蕉 | 2.10 | 1.88 | 0.22 | 0.035 | 22.00 | 26.49 | |
灯芯草 | 1.17 | 0.9 | 0.18 | 0.027 | 24.00 | 20.13 | |
平均值 | 1.73 | 1:51 | 0.21 | 0.03 | 20.83 | 25.88 | |
根茎型 | 再力花 | 1.08 | 0.89 | 0.19 | 0.023 | 12.00 | 13.85 |
蕒蒲 | 0.66 | 0.58. | 0.08 | 0.02 | 20.00 | 9.66, | |
芦竹 | 0.72 | 0.59 | 0.13 | 0.01 | 14.50 | 5.31 | |
平均值 | 0.82 | 0.69 | 0.13 | 0.02 | 15.5 | 9.61 |
请回答:
(1)湿地生态系统被称为“地球之肾”这是由于湿地生态系统具有_____功能。 这类生态系统中土壤微生物可能属于生态系统的______成分。
(2)研究时在全营养液中加入适量的琼脂以模拟土壤,应用了琼脂______的特点。 培养基表面均用黑色泡沫板覆盖,其目的是_____。
(3)根据实验结果可知,须根型植物的_____ 高, 一方面有利于微生物的繁殖,促进有机物分解;另一方面有利于根细胞的呼吸作用,促进植物对污水中_____ 的吸收。
(4)在生产实践中,构建人工湿地系统时优先选用美人蕉,可能的依据是______ 。
某研究性学习小组的同学利用郊游的机会,对当地某一农田生态系统进行了调查。他们发现水稻田中有稗草等杂草和蝗虫等动物。蝗虫、田鼠以水稻、稗草为食,蛙以蝗虫为食,蛇既吃田鼠也吃蛙。
(1)请将该农田生态系统的食物链(网)补充完整__________ 。
(2)___________在该生态系统中所属成分是生产者。蛇在此生态系统中所处的营养级是____________。
(3)对田鼠种群密度的调查,常采用标志重捕法。标志重捕法中被捕捉的动物实际更难再次被捕捉,这会导致调查结果偏________(填“大”“小”或“不变”)。
(4)如果你是该研究小组的成员,为了使该生态系统中的能量尽可能多地流向水稻,同时又要保护生态环境,你会向农民提出哪些合理化建议?(至少提出两条)_________,___________。
(5)下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程,则甲、乙、丙三图可依次表示(______)
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
如图表示青藏高原的高寒草甸生态系统的部分成分(字母)以及相应的生理过程(序号),回答下列问题:
(1)该生态系统的结构包括____________。与热带雨林生态系统相比,通常该生态系统土壤有机质的积累量较高,其原因是___________________。
(2)若该图表示生态系统的能量流动,图中所示的能量有__________种形式,分别是____________。若该生态系统能维持稳定,则A~D之间的能量(依次为)大小关系是________。
(3)若该图表示生态系统的物质循环,则碳的主要存在形式是________,图中可以表示分解者的是________。
(4)高原雪兔能辨别其天敌赤狐的排泄物气味而及时进行躲避,这体现了信息传递的功能是__________________。
某草原生态系统的部分组成及物质和能量流动情况如图(其中秃鹫以动物尸体为食)。 回答下列问题:
(1)秃鹫在该生态系统中的成分是_______,图中有_______条捕食食物链,起点是________。
(2)若该图表示草原生态系统的碳循环,则 M 的含义是____________。
(3)若该图示为草原生态系统的能量流动,那么鹿所获得的能量除图中所示去向外,未标出 的能量还有____________。
(4)一个完善的生态系统(如热带雨林),要长期维持其正常功能,__________(填需要或不需要)从外界获得物质上的补给。
图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用的示意图,请据此回答有关问题:
(1)流经此生态系统的总能量是________;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是________。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被________分解,产生的________可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。
(3)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1kg体重,至少需要消耗水稻________kg;农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是________。
(4)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是________;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“K/2”)值。
如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为:J/(cm2·a)],请回答:
(1)图中 A 代表_________,输入此鱼塘的能量有_____,池塘中的水草、鱼、细菌等生物共同构成_________。与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较_____。
(2)植食性动物的能量有_____(J/cm2·a)传递到肉食性动物体内。
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是_____;调查鱼塘中草鱼的种群密度,常用_____法。
(4)由于食性不同, 鱼塘中鱼类等生物具有分层现象, 群落的这种空间结构称为_____。
(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和_____ 三个方面的功能。
(6)建立“桑基鱼塘”,发展现代生态农业,体现的生态学基本原理是:实现了对能量的_____。
图1表示某生态系统碳循环的部分过程,图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流向示意图。请回答下列问题:
(1)在图1的②和⑤过程中,碳循环的形式分别是__________、__________。能量进入生物群落的主要途径是__________(填标号)。
(2)若图1中丙→乙表示一条含有4个营养级的食物链,要让最高营养级生物的体重增加1kg,那么至少要消耗生产者__________。
(3)大气中二氧化碳除图1所示来源外,还有__________途径。
(4)图2中表示鼠同化量的字母是__________;若C表示鼠自身呼吸消耗量,则D中能量的去向包括____________________;B的能量可以被图1中的生物__________利用。
(5)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕。这种现象体现出,信息能够调节__________,以维持生态系统的稳定。这种调节机制属于____________________。
生态九江,环境优美,五月的农田非常热闹。水稻长得甚欢,各种杂草也来凑热闹,田间青蛙及各种虫子应有尽有。农民忙碌着除草除虫施肥,憧憬着秋天的丰收。回答下列问题。
(1)食物网是指__________________。根据题中的信息,请画出一个简单的食物网:__________________。
(2)从能量流动的角度分析,农民除草除虫的目的是____________________,从环保的角度考虑,请你提供一个除虫的方法_______________________。
(3)为促进水稻的生长,农民经常施用氮肥。氮肥的主要成分被水稻的根系吸收后,其作用有_______________________。(至少写两点)
草原生态系统主要分布于干旱地区,年降水量少,群落结构简单,受降雨影响大;不同季节或年份草原景观差异较大。
(1)生态系统的物质循环是将组成生物的________________在生物群落和无机环境之间反复循环,而能量流动则在生物群落中沿着________________渠道进行。
(2)生态系统中相邻两个营养级之间的能量传递效率一般为10%~20%,但兔群从草原植物中获得的能量往往不是所有可食草本植物总能量的10%,导致这种“不足”的主要原因是___________________。
(3)目前,草原生态系统中鼠害、虫害日益严重,需要人类及时防治。从研究能量流动的实践意义分析,防治的目的是________________________________________________________________。
(4)草原上的鼹鼠在挖掘洞穴过程中会将常见的植物连根拔起,其间形成的小土堆中各种无机盐含量均很高,这就为新品种提供了生存的条件。鼹鼠的生活为其他生物提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是________________________________。
下图甲是青海湖生态系统部分食物网示意图,图乙是裸鲤和鸬鹚两个营养级的能量流动示意图,a~e表示能量值,c表示鸬鹚同化的能量值。
请回答下列问题:
(1)图甲中,底栖动物处于第________营养级。
(2)用标志重捕法调查裸鲤种群密度时,若标记个体易被再次捕获,则种群密度的估计值______(填偏高、偏低或不变)。通过调查发现,该食物网中体形较大的鸬鹚数量比裸鲤的少,从生态系统能量流动的特点分析其原因是_____________。
(3)图乙中,鸬鹚粪便中食物残渣的能量包含在__________(填图中字母)中,鸬鹚用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为_________(用图中相应的字母和数学运算符号表示)。
(4) 青海湖是我国最大的高原咸水湿地,具有丰富的生物多样性。繁殖季节,青海湖中雌雄鸟上下翻飞,互相追逐,彼此通过飞翔来了解对方,这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象,“戏飞”属于生态系统的______信息。
下图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量。据图回答以下问题:
(1)流经图中生态系统的总能量为______(填字母),桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的______(填字母)来表示。由图可知能量流动的特点是______。
(2)蚕沙(蚕的粪便)是优良的鱼类饲料,将蚕沙投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中所含的能量属于第______营养级所同化的能量,蚕沙中的碳元素只能以______形式流向鱼。
(3)向河流中少量投入蚕沙对生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有______。
(4)图中桑树和蚕的种间关系是______,信息传递方向一般是______。
下图是某同学绘制的江南某湿地保护区的生态系统结构模型,表格是该研究性小组对该湿地的能量流动的调查结果〔单位为103 kJ/(m2·y)〕,请分析回答:
同化能量 | 储存能量 | 呼吸消耗 | |
A | 900 | 200 | 700 |
B | 180 | 60 | 120 |
C | 14 | 2 | 12 |
D | 100 | 18 | 82 |
(1)生态系统结构包括生态系统的组成成分和________________________。
(2)太阳能主要通过图中______(填字母)生物的____________过程输入到由图中A、B、C、D等生物构成的_____________中,E表示_________________________。
(3)若上图表示该湿地生态系统的碳循环示意图,则图中以CO2形式流动的是________(填图中序号)。
(4)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________。
(5)生态学上有“中度干扰”假说,即一个生态系统受到中等程度干扰时,由于它具备__________能力,能够维持结构和功能的相对稳定,人类无需参与,___________调节是该能力的基础。
(6)该湿地中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫,小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,还分泌一种化学物质,大鱼才让小鱼取食,据此分析,小鱼和大鱼之间传递的信息类型有________________。
茶毛虫是我国茶区的一种重要害虫,其幼虫常聚集在叶背取食,对茶叶生产影响较大。防治方法有人工捕抓幼虫、利用灯光诱杀成虫、化学防治、生物防治等。请回答下列问题:
(1)种群密度是种群最基本的数量特征,是指_______________________________________。调查茶园中茶毛虫幼虫的密度时,可选择______________法。
(2)茶园生态系统中能量流动和物质循环的渠道包括______________________________。茶毛虫所摄取食物中能量的去向有____________________________________________________。
(3)放置黑光灯诱杀茶毛虫成虫,利用了生态系统的____________功能。种植人员在茶叶种植区
留置一定区域,不种植茶树,让其他植物生长,可减少茶毛虫危害,其原理是______________________________。
下图为某农田生态系统的局部能量流动示意图,字母表示能量值。据图回答下列问题:
(1)流经该生态系统的总能量为____(填字母),伴随能量的输入,碳元素以_____的形式进入生物群落。
(2)c表示初级消费者____的能量值,f表示生态系统中能量的输出部分,其形式为____。
(3)图中的d表示初级消费者用于_______________________________的能量。
(4)根据图可以总结出生态系统能量流动的主要特点是____________和____________。
(5)一般来说,生态系统的主要功能包括______和能量流动,此外还具有______等功能。
明清时期,我国南方长江三角洲、珠江三角洲低洼内涝积水地或河网发达地区的先民们,就探索出一种桑基鱼塘的农业生产模式:陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。这样可以将陆地种植与鱼塘养殖结合起来,把原本割裂的生产系统通过优化组合,有机地整合在一起(如图)。请据图回答:
(1)该生态系统的生产者是____________,碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是____________。
(2)鱼类对声音、光、气味、温度等____________信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为,这说明信息传递依次对____________和____________起着重要作用。
(3)桑基鱼塘生态系统既能够为人类提供食物、生活用品,也能够调节气候、涵养水源等。这体现了生物多样性的____________价值。桑基鱼塘将家蚕幼虫的干燥粪便由废弃物变成了渔业生产的饲料,此做法依据的生态工程原理是____________原理。
(4)假如该生态系统中有一条食物链“A→B→C”。各营养级一年的能量变化如下表所示(单位:J/(cm2·a))。请分析并回答以下问题:
营养级 | 同化的总能量 | 用于生长、发育和繁殖的能量 | 呼吸消耗 | 传递给分解者 | 传给下一营养级 | 未被利用能量 |
A | 209.5 | 99.5 | 8.0 | 38.0 | 64.0 | |
B | 38.0 | 17.0 | 4.5 | 6.5 | ||
C | 2.0 | 微量(不计) | — |
据表分析,用于A生长、发育和繁殖的能量为____________J/(cm2·a),能量从B到C的传递效率为____________(保留小数点后一位)。
(5)某研究性学习小组在当地环保部门的指导下,对某池塘内一种重金属元素的污染情况进行了调查,其数据见下表,重金属的含量以质量分数表示。请据表回答相关问题:
调查对象 | 重金属含量/10-6 |
池塘水 | 0.02 |
浮游动物 | 2 |
浮游植物 | 0.5 |
大鱼 | 10 |
小鱼 | 5 |
重金属元素在池塘中的各种生物体内分布的规律是________________________,这种规律称为生物的____________作用。如果你是该小组的成员,你会向环保部门提出哪些建议?(请从污染源头和治理手段等方面来思考,答出一条即可)____________________________________。
在我国,红树林广布于广东、海南沿海的湖间带,既是海岸的天然防护林,又是潮间带多种贝类、甲壳类、鱼类的栖息繁衍地,也是多种水鸟繁殖的处所,下图表示红树林生态系统中部分生物构成的食物网。请分析回答:
(1)该食物网所含的食物链共有______条,属于次级消费者的生物有_______种。若能量传递效率为10%,当一种生物摄食两种上一营养级的生物时,该生物从这两种上一营养级生物所同化的能量相等,则虾蟹每增重10千克,需消耗浮游植物________千克。
(2)与农田生态系统相比,红树林生态系统的自我调节能力较强,其原因是红树林生态系统_________多,____________复杂。
(3)红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用,这说明生物多样性具有______________价值。但由于人类的围海造地和人工养殖,红树林的生物多样性下降,这说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的_____________进行。
(一)某湿地自然保护区,生物多样性丰富,生态系统完整,常年有多种水鸟在此迁徙、停歇、越冬和繁殖。某兴趣小组对该生态系统进行调研。回答下列问题:
(1)对湿地中国家一级保护鸟类东方白鹳的种群密度进行调查,应采用_____________法。
(2)兴趣小组根据调查到的生物类群绘制出碳循环示意图,如图所示:
请写出图中的食物链:________________________________________。
(3)若D粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则该植食性动物的同化量可表示为__________________。
(二)某人工鱼塘生态系统中存在着浮游藻类、浮游动物及几种鱼类。它们之间具有一定的营养关系。回答下列问题:
(4)流入该人工鱼塘生态系统的总能量是___________________。
(5)已知某种鱼种群在该人工鱼塘中的环境容纳量是K,要持续火灯该种群的最大捕捞量,则捕捞后该种群数量应保持在_________左右。
甲图是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图,请据图回答下列问题
(1)图甲只表示了生态系统的部分成分,图中未表示的成分有________;在图甲中消费者的主要作用是________。
(2)甲图有________条食物链,如果在甲区域里引进原来的田鼠,对商贩在某一时间大量收购蛇,导致蛇数量大量减少,则鹰的数量会________。
(3)草中的碳元素主要以________形式传递给蚱蜢和蛐蛐。
(4)给牧草施加含32P标记的复合肥后,检测32P在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度,结果见图乙,其中A为________。
(5)图丙中,若A表示图甲中第二营养级所摄入的全部能量,则B表示________,C表示________。
生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。如图为某地的生态农业循环模式,结合图示回答下列问题:
(1)流经该生态系统的总能量一 部分来自种植区___________。 种植相同数量的农作物,居民食用粮食比食用肉蛋获得的能量更________________。
(2)沼渣运输至种植区可充当肥料,通过______________作用产生的_____________(写出两类)等物质可被植物吸收利用。
(3)养殖区的粪便进人沼气池后形成的沼液又进人生化池,居住区的生活污水也流人了生化池,水在生化池内净化后可再利用,这样既可以减轻___________,又可以缓解水资源短缺。
(4)通过科学规划、设计人工生态系统,能实现能量的___________,也能实现物质的_____,因此,生态农业在我国大地上方兴未艾。