生态系统计算专题

生态系统计算专题生态系统计算专题 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 高中生物生态系统计算专题高中生物生态系统计算专题 一、生态系统能量流动的相关计算一、生态系统能量流动的相关计算 ( (一一) ) （二）生态系统的能量流动（二）生态系统的能量流动 1.生态系统的能量流动定义:生物系统中能量的输入、 传递、 转化和散失的过程,输入生态系统总能量通常是生产 者固定的太阳能, 2.每一营养级能量来源与去路的分析 (1）动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量， 即摄入的食物只有部分被同化。 例如蜣螂利用大象的粪便 获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。 （2）流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。 能量的来源与去路: 食物链和食物网食物链和食物网 结结 生态系统的组生态系统的组 能能量量 功功 物物质质 信信息息 生态生态 抵抗力稳定性：抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干生态系统抵抗外界干 系统系统 的稳的稳 恢复力稳定性：生态系统在受到外界恢复力稳定性：生态系统在受到外界扰并使自身的结构和功能保持扰并使自身的结构和功能保持 定性定性 干扰因素的破坏后恢复到原状的干扰因素的破坏后恢复到原状的 错误!错误! 错误!错误! 即某营养级同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。 （三）对能量流动的理解（三）对能量流动的理解 “能量流动”是生态系统的基本功能之一，能量是维持生态系统存在和发展的动力。 生态系统总能量来源： 源头 相关生理过程 能量输入 总能量 能量的传递传递形式：有机物 相关生理过程 能量的散失 形式 能量流动特点 能量传递效率 热能 ①单向流动;②逐级递减 生产者固定的太阳能总量 传递渠道：沿食物链和食物网 细胞呼吸 生产者固定太阳能的总量 光能 光合作用、化能合成作用 10%～20%(有关计算) （及时巩固（及时巩固) ) 1、下图是某生态系统有关功能的示意图。下列叙述正确的是（） Ａ.X1过 程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器 B．X１过程吸收的 CO２总量与 Y1、Y２、Y3、……及 Z 过程释放的 CO2总量相等 C.当该生态系统处予相对稳定状态时，Ｘ ３过程的能量值约为Ｘ1过程的能量值的 1%~4% Ｄ.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向 2.以下表示动物利用食物的过程：正确的分析是( ) A.恒温动物的④／③值一般高于变温动物B.哺乳动物的③/①值一般为 10%~20% C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值Ｄ.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物 ３.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中 W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中不正确的是( ) A.流入初级消费者的能量为(Ａ2+Ｂ2＋Ｃ２) B.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 C．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1 D.生产者固定的总能量可表示为(A１+B1＋C1＋Ａ2＋B２+C2+D２) 4.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①～④表示相关过 程能量流动量。下列有关叙述正确的是() Ａ．①是流入该生态系统的总能量 B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量， 可供绿色植物再利用。 C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率 D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分 ５、下图是生态系统的能量流动图解,N1~Ｎ6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是() A．流经该生态系统的总能量为N2,由初级消费者流向蜣螂的能量为N６ B.能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2×10０％ C．N5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖 D．能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递 6、下图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c 表示流入各营养级生物的能量，d、ｅ、ｆ表示用于各营养 级生物生长、发育、繁殖的能量，ｇ、ｈ、i 分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量，j、k、ｌ表示流入分解者 的能量。下列分析正确的是（） Ａ.该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、 生产者、消费者、分 解者 B．狼同化的能量可表示为c＝ｆ+ｉ+l C． 若一段时间内草所固定的太阳能总量ｍ， 那么图中最高营养级所获 得的能量为m×错误! D．若上述草原生态系统开发为农田生态系统，则群落的演替方式是初生演替。 7． 6 月 5 日是世界环境日， 今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、 共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系 统的食物网如图所示。 （１） 图中食物网的简单， 因此,该草原生态系统的______________能力较 差，其_____________＿稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外， 该 生态系统的生物组成成分还应有＿__＿__＿_＿__＿__＿_才能保证其物质 循环的正常进行。 （2）如果图中草能提供10000KＪ的能量，营养级间的能量传递效率为10％~20％，那么鹰占据的营养级能 得到的最低和最高能量值分别是_＿_____＿_KJ 和＿__＿＿＿＿___KJ。若去除蛇,且狐的数量不变，则草原容纳 鹰的数量会_____＿_＿＿_。若外来生物入侵该区，则会导致草原的_____＿__＿_锐减或丧失。 （3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__＿___＿_＿_和竞争。若某年兔种群的Ｋ值为1000 只,且１只兔和 4 只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加４0０只,则兔种群的Ｋ值变为_＿_＿___＿＿ _只。用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出,则导致调查结果__＿____＿__(填“偏高”或 “偏低”） （4)草原干旱时，兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压_________＿,引起______＿__＿渗透压感受器兴奋，增 加抗利尿激素的释放,进而引起______＿__＿对水的重吸收增加，减少排尿量,以保持体内水平衡。 ８、某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境破坏,如图为被毁的自然保护区在人为 －２－１ 干预下恢复过程中的能量流动图（单位：103kＪ?m?a）. （1） 计算可知， 肉食动物需补偿输入的能量值为(填 “较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大. （２)在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为。 (3)若某村落由于自然灾害在较长一段时间内不能得到外界援助，但尚可农耕及畜牧养殖，此种状态下可以适当 改变膳食结构．例如,若将（草食）动物性与植物性食物的比例由 1：1 调整为 1：4,可供养的人口数量将是原来 的倍.（能量传递效率按 10％计算,结果精确到小数点后两位数字）)４(ﻫ由图中可知:用于植食动物自身的 生长、发育、繁殖等的能量值是 . 9.科研小组对某人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据,如下表所示。整理资料时,由于疏忽图中部分 项目和数据模糊不能分辨。请你帮助恢复有关数据和项目,并回答有关问题:（能量单位：Ｊ/cｍ2.a,