逍遥学能 2014-05-25 10:39
【例题分析】
例1 一组学生将叶捣碎成叶汁后混入一些池泥并放在黑暗中保存。在10 d中他们每天取些样品以确定叶汁中微生物的数量变化，结果如下图所示，下面的哪一个结论是错误的？（ ）
A．生物Ⅰ可能是生产者 B．生物Ⅱ可能以生物Ⅰ为食
C．生物Ⅱ紧随生物Ⅰ的出现而出现 D．生物Ⅳ可能是捕食者
解析 该组学生做的实验是在黑暗条件下进行的，所以不可能有生产者种群数量的迅速增加。种群Ⅰ开始时显著增长是因为开始时资源（叶汁中有丰富的有机物）充足而出现的指数式增长；B和C的说法是有可能的，因为从曲线的消长情况来分析，两者可被看成是捕食者和被捕食者的关系是合理的；D说法也有依据，Ⅳ曲线所代表的生物主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为食就有可能显示出Ⅳ那种曲线。有同学可能会提出疑问：Ⅳ种群为什么开始时没有出现？这是因为开始时Ⅳ种群的数量非常少，观察计数微生物的数量又是随机取样的，这样就有可能在样品中没有采集到。
答案 A。
例2 下图是生态系统中碳循环的示意图，图中D为大气，请根据图回答下面的问题。
（1）此生态系统的能量流动是从［］____________固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以___________形式进行的，在生态系统的各成分中A为__________，B为__________。
（3）图中D→C过程是通过________作用实现的，C→D过程是通过__________作用实现的。
（4）生物群落中的一部分碳返回到大气中，而一部分则以_________形式储存在地层中。碳在无机环境中是以_________和_________的形式存在。
（5）碳循环始终与__________结合在一起进行的。
解析 没有碳就没有生命，碳在无机环境中是以二氧化碳的形式或碳酸盐的形式存在的。在生态系统中，碳元素主要以气体CO2的形式在无机环境与生物群落之间进行循环。 如下图所示：
在碳的循环中，始终伴随着能量流动，而生态系统的能量流动是由生产者——绿色植物的光合作用开始的，并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳以CO2 的形式返回到大气中，但其中有一部分碳则以化石燃料（煤、石油、天然气等）的形式储存于地层中，成为能量物质。
答案（1）C 生产者（2）CO2（气体）消费者分解者（3）光合呼吸、分解（4）化石燃料CO2碳酸盐（5）能量流动
例3 珠江三角洲的农民充分利用了自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基渔塘，请根据下图回答：
（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是____________。要想使它长期稳定发展，除了有稳定的来源，各类生物要_____________________。
（２）建立这一生态系统的目的是使生产者所固定的能量________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有______________ 的特点。
（３）蚕粪、蔗叶进入渔塘经过_________的作用又被桑基所利用。蚕粪中的氨经过__________作用，形成____________，被植物吸收。
（４）概括的说，该生态系统功能的维持，取决于它的__________________。
解析 此题是一个应用生态系统知识建立新的稳态并能合理利用的实例。在这个人工生态系统中也有四种成分，有非生物的物质和能量（水、土壤、阳光等）、生产者（桑、蔗、绿藻）、消费者（各种鱼、蚕）、分解者（细菌），它们共同组成了一个相互依存的整体，生产者和分解者是不可缺少的生物成分，各类生物只有保持相对稳定，才能长期稳定发展。建立这一生态系统的目的是明确的，是使该生态系统朝着更有利于人类的发展方向。能量则是沿着食物链的渠道流动的，只有食物链越短，营养级越少，流向对人类有益的部分的能量就越多，对人类的生产和生活就越有意义。在这个生态系统中，分解者的（细菌）的作用很重要，蚕粪中的氨经过硝化细菌的作用，形成亚硝酸盐和硝酸盐，被甘蔗和桑吸收利用。对人工生态系统的功能维持，则取决于它的成员之间的物质循环和能量流动的动态平衡，故保持生态稳定有重要的意义。
答案（１）生产者和分解者 能量 保持相对稳定
（２）流向对人类有益的部分 食物链
（３）分解者 硝化细菌的化能合成 亚硝酸盐和硝酸盐
（４）生产者
例4 下图是食物关系图，分析并简要回答下面的问题。
（1）该图是一个简单的，含有条食物链。
（2）图中初级消费者是，蛇是消费者，属于第营养级；鹰同时占有个营养级。
（3）图中兔与蚱蜢两者是关系，而蜥蜴与蚱蜢是关系。
（4）如果蚱蜢突然减少，蚯蚓数量将会。
（5）蛇增长1 kg体重至少需kg蜥蜴，所消耗的绿色植物至少是kg。
解析 此图是一个食物网图解，共有三条食物链。根据图解分析某一生物的营养级和消费者要注意标准不同。营养级是从生产者算起，绿色植物是第一营养级，初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级，依次类推，还要特别注意能量在流动时是逐级递减的，故一条食物链的营养级一般是不超过5个。而蛇增长1 kg体重至少需要蜥蜴5 kg，是按20%的传递效率计算的，与此相应，所消耗的蚱蜢至少是25 kg，所消耗的绿色植物至少是125 kg。消费者从初级消费者算起，分析时要注意仔细识图，如鹰在三条食物链上分别是处在次级、三级、四级消费者，同时占有三、四、五三个营养级。而兔和蚱蜢都以绿色植物为食物，属竞争关系，蜥蜴和蚱蜢是吃与被吃的关系，属于捕食关系。在分析某种生物减少时，另一种生物是如何变化的题时要注意全面的分析。第（4）小题中，蚱蜢突然减少，以它为食物的蜥蜴也减少，蛇随之也减少，鹰就要多吃兔和相思鸟获得足够的能量，蚯蚓由于天敌相思鸟减少而数量增加。
答案（1）食物网3（2）兔、蚯蚓、蚱蜢、三级四三（3）竞争捕食（4）相应增加（5）5 125
【变式训练】
1．下图表示1个森林生态系统中林木、植食性昆虫和食虫鸟类3个不同种群生长繁殖情况。请分析曲线C表示（ ）。
A.食虫鸟 B.植食性昆虫 C.林木 D.无法判断
2．生态系统中能量流动逐级递减的原因是（ ）。
A．各营养级的生物因呼吸而消耗相当大的一部分能量
B．各营养级的生物中总有一部分未被下一个营养级的生物所利用
C．下一营养级的生物比上一营养级的生物少
D．A和B两项
3．下图中食物网所代表的生态系统中，施用了杀虫剂林丹，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。请问该杀虫剂在下列哪种生物体内的浓度最高？( )
A．A B．B C．G D．F
4．达到稳定性的生态系统具备的特征是（ ）。
① 该系统处于幼年到成年的过渡阶段 ②生态系统内生物的种类和数量比例相对稳定 ③物质和能量的输入和输出相对平衡 ④有完整的食物链和食物网 ⑤能量的收支随气候周期性变化 ⑥有一定的自我调节能力
A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①②③④⑥ D．①②④⑤⑥
5．［2000年高考理科综合(江苏、浙江)试题］下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是（ ）。
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于3个不同的营养级
C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显增大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10％，则H的数量不会发生明显变化
6．下图表示生态系统内各种成分相互作用的关系。请根据图回答。（方括号内写字母）
(1)该生态系统的能量流动是从［］__________开始。
(2)G代表_______，它是________所产生的。
(3)F的作用是__________。
(4)如果初级肉食兽发生瘟疫，大量死亡，C将发生的变化是___________。
(5)如果C的总能量为5 000 kJ，D的总能量最多是___________kJ。
7．水族箱是一个人工生态系统。请运用已学知识说明水族箱的设计原理。
（1）水族箱至少有一面由透明材料制成，这是为什么？
（2）水族箱中应包括哪些生物类群？它们分别起什么作用？
（3）水族箱一般较长时间内不需要喂养和通氧，请说明其原因。
（4）应按照什么规律来设计水族箱中各类生物的数量？请说明理由。
（5）水族箱内的生物之间，彼此有直接或间接的关系，通过这些关系构成的整体在生态学中称为什么？