1.選C 在生態(tài)系統(tǒng)中,不是所有動物都是消費(fèi)者,如蜣螂、蚯蚓為分解者;多數(shù)細(xì)菌是分解者,但硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌和光合細(xì)菌等是生產(chǎn)者;生產(chǎn)者能將無機(jī)物合成有機(jī)物,屬于自養(yǎng)生物,是生態(tài)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的成分;一種生物可能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的不同生物成分,如豬籠草在進(jìn)行光合作用時是生產(chǎn)者,在捕食蟲子時為消費(fèi)者。
2.選D 各營養(yǎng)級生物的同化量一部分用于呼吸,以熱能的形式散失;一部分用于自身的生長發(fā)育、繁殖等,其中一部分流向下一營養(yǎng)級,一部分流向分解者,所以能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點;能量金字塔頂層的生物因為所處營養(yǎng)級最高,因而獲得的能量最少,不能滿足太多數(shù)量的個體所需。
3.選D 由植物、旅鼠及其天敵形成的食物鏈為植物→族鼠→族鼠的天敵,此食物鏈為捕食食物鏈;三種生物都生存在資源有限的環(huán)境中,都存在環(huán)境容納量(K值),并且種群數(shù)量都在各自的K值上下波動;旅鼠的種群數(shù)量變化主要是由食物和天敵的變化引起的;在這三種生物所形成的食物鏈中,捕食者數(shù)量的增多,必然會引起被捕食種群數(shù)量的減少,這屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
4.選D、偈峭玫耐;根據(jù)題圖不能判斷出分解者所獲能量的多少;圖中②與①的比值代表兔→狐的能量傳遞效率;③和④是兔和狐未同化的量,屬于草和兔同化的一部分。
5.選C 兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化,一部分殘留在糞便中;能量傳遞效率中的10%指的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級之間的傳遞效率,并非個體與個體之間的;生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物來固定太陽能,而太陽能來自無機(jī)環(huán)境;生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動的。
6.選A 鱸魚與土著魚之間是捕食關(guān)系;引入以中小型魚類為食的鱸魚后,土著魚a、b的數(shù)量都下降,短期內(nèi)浮游動物總量先急升后下降再趨于穩(wěn)定,相應(yīng)地浮游植物銳減后再急升最后近于穩(wěn)定;鱸魚以土著魚為食,按能量傳遞逐級遞減的特點,可知鱸魚產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚減少量。
7.選A 由題干中的信息可知,該圖只包括兩個營養(yǎng)級,麻風(fēng)樹是第一營養(yǎng)級,則a'只能代表第二營養(yǎng)級攝入量,b代表第二營養(yǎng)級的同化量,其中d代表用于呼吸作用消耗的能量,c是指第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和生殖的能量,e則是第二營養(yǎng)級流入分解者的能量;該圖解中包括了生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,沒有非生物的物質(zhì)和能量。
8.選D 該食物網(wǎng)共有4條食物鏈;牲畜、昆蟲、鼠屬于第二營養(yǎng)級,由第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率是兩個營養(yǎng)級同化量的比值,即(E1+E2+E3)/E;人類發(fā)展草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了更多地獲取第二營養(yǎng)級中牲畜的能量;圖中缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分是分解者、非生物的物質(zhì)和能量。
9.選C 能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能=175+200+875= 1 250 kJ;從乙到丙的能量傳遞效率為30÷200=15%;將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田,為作物提供了無機(jī)鹽,但不能提高能量傳遞效率;食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆,這決定了能量流動的單向性。
10.選B 當(dāng)鼠全部被消滅后,計算鷹至少要獲得的能量時,能量傳遞效率應(yīng)按10%計算,即Q1×10%×10%=0.01 Q1。人類利用草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了獲取更多的牲畜的奶、肉等,牲畜屬于第二營養(yǎng)級。
11.選C 據(jù)題干信息,⑤為分解者,不參與食物鏈構(gòu)成。GP表示生物同化作用固定的能量,即流經(jīng)每一營養(yǎng)級的總能量,根據(jù)①、②、③、④的GP值可判斷食物鏈應(yīng)為②―→④―→①―→③,則能量在初級消費(fèi)者和次級消費(fèi)者之間的傳遞效率為(15.91/141.20)×100%=11.3%。該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量即生產(chǎn)者固定的能量(②中的GP),輸入生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量最終在生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用過程中以熱能形式散失,因此輸出的總能量為五部分的R值之和,據(jù)兩數(shù)據(jù)的比較可知,輸入的能量多于輸出的能量,因此有機(jī)物總量會增多。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中含有的能量屬于它的上一營養(yǎng)級生物同化的能量。
12.選B 次級生產(chǎn)量是指消費(fèi)者和分解者的凈生產(chǎn)量。食物來源可以是消費(fèi)者制造的次級生產(chǎn)量。
13.解析:(1)M1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量,是太陽光能。M2是系統(tǒng)散失的能量,是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失,故最高營養(yǎng)級獲得的能量最少,位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于營養(yǎng)級Ⅲ。(2)圖乙中,若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,攝入的能量中有一部分(c)未被同化,B表示被同化的能量,同化的能量去掉呼吸散失的,即是用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(C)。(3)由圖乙看出,生態(tài)系統(tǒng)能量散失的途徑有兩條:①通過自身的呼吸作用散失;②通過微生物(或分解者)的呼吸作用散失。
答案:(1)熱能(或通過呼吸作用散失的熱量) 在食物鏈中能量傳遞逐級遞減,Ⅳ的營養(yǎng)級高,可利用的能量少
(2)Ⅱ所同化固定的能量、蛴糜谏L、發(fā)育和繁殖的能量 (3)分解者的分解作用
14.解析:(1)種群中有益動物的開發(fā)和利用,為了能獲得最大持續(xù)捕撈量,應(yīng)在種群數(shù)量大于K/2時進(jìn)行捕獲,并使捕獲后種群的數(shù)量保持在K/2點,此時種群增長速率最大,資源再生能力強(qiáng);用標(biāo)志重捕法調(diào)查動物的種群密度時,根據(jù)公式:個體總數(shù)N∕初次捕獲個體數(shù)M=重捕個體總數(shù)n∕重捕中被標(biāo)記的個體數(shù)m,可推出種群個體數(shù)N=(M×n)∕m, 由于標(biāo)記個體更易于被捕食,所以分?jǐn)?shù)中分子不變,分母減小,分?jǐn)?shù)值增大,即種群數(shù)量偏大。(2)群落中各種生物在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象,叫群落的垂直結(jié)構(gòu);新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著,隨后依次出現(xiàn)硅藻、藤壺、牡蠣等,是群落演替中的原生演替。(3)從圖中能量流動來看,固定太陽能的是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,是能量流動的起點,整個生物部分最終都流向B,說明其是分解者,C、D消費(fèi)者;連接生物部分與非生物的主要生物成分是:生產(chǎn)者和分解者;在食物鏈A→D→C中,傳遞效率為:1.5×106÷7.5×106×10%=20%。(4)生態(tài)系統(tǒng)之所以能抵抗干擾保持原狀,取決于自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力,但其調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,若超過該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力,就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
答案:(1)b 偏高
(2)垂直 (群落的)演替(或原生演替)
(3)A B(注:兩空可顛倒); 20%
(4)自我調(diào)節(jié)能力(或自凈能力)
15.解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入有兩種方式:輸入太陽能和人為輸入有機(jī)物,從圖可以推知,該生態(tài)系統(tǒng)輸入的太陽能為3+14+70+23=110×103 kJ/(m2·a),輸入的有機(jī)物能量[植食動物和肉食動物補(bǔ)償?shù)哪芰恐,肉食動物需補(bǔ)償?shù)哪芰糠治鲆?3)小題解析]為7×103 kJ/(m2·a),所以輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能,第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14/110×100%=12.7%(保留一位小數(shù))。(2)圖1中A表示細(xì)胞呼吸(或呼吸作用),圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是有機(jī)物中化學(xué)能。(3)如圖1所示,除生產(chǎn)者外其他營養(yǎng)級需要補(bǔ)償能量輸入的原因是植被受損,光合作用能力減弱,流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少;補(bǔ)償能量輸入可以減輕植被恢復(fù)的壓力。(4)由圖2可知,種群密度在C點時,種群數(shù)量的增長速率最大;在E點時,種群數(shù)量的增長速率為0,表示該種群已達(dá)到環(huán)境容納量(K值)。(5)隨著時間的推移,地震毀損的自然保護(hù)區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于群落(或次生)演替。
答案:(1)生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能 12.7%
(2)細(xì)胞呼吸(或呼吸作用) 有機(jī)物中化學(xué)能
(3)植被受損,流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少;減輕植被恢復(fù)的壓力(答出前者即可) (4)C E (5)群落(或次生)