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第四章 生态系统的稳态章末复习应用一食物网中物种数量变动情况的分析与判断1图1为某草原生态系统食物网，图2为某特殊环境中的食物网。请据图判断下列说法中正确的是()图1中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共4个营养级图2中，若黄雀的全部同化量来自两种动物食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是G/125千克图1中如果昆虫突然减少，食草鸟数目将不发生变化图1中信息已体现出该生态系统的结构图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系图1中有一条食物链为：草昆虫蜘蛛蟾蜍蛇A BC D应用二与生态系统的能量流动相关的计算2如果一个人的食物有1/2来自绿色植物、1/4来自小型肉食动物、1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1 kg体重，约消耗植物()A10 kg B28 kg C100 kg D280 kg应用三生态缸(瓶)的设计要求及相关分析3为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。生态系统组成光水草藻类浮游动物小鱼泥沙生态瓶编号甲乙丙丁注：“”表示有，“”表示无。请回答下列问题：(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是_。(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_。(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。(4)根据观测结果，得出结论：_；_。1在一个生态系统中a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种营养结构，其中最稳定的是()2生态系统自我调节能力越强，则()生态系统的成分越复杂生态系统的成分越简单营养结构越复杂营养结构越简单生态平衡容易破坏生态平衡不易破坏A BC D3下图表示某生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是()A图中共含有七条食物链，桉树、合欢树属于生产者B叶状虫属于初级消费者，第一营养级C该生态系统中袋鼬所含的能量最多D属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀、知更鸟4如果一个生态系统中有4种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量，如图所示，在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起()A甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降B甲、丙、丁的种群数量均增加C甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加D甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加5到南极考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人的尿液、粪便等废物带离南极，这是因为南极()A缺乏必要的生活设施 B缺少生产者C没有消费者 D分解者很少6下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是()A一种蜣螂专以大象粪便为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的7下图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗A()A100 kg B312.5 kg C25 kg D15 kg8在1957年，美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的、分别表示不同的营养级，为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NPGPR)，R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述中不正确的是()单位：102千焦/m2/年GPNPR15.92.8113.23871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59A生态系统能量流动的渠道可能是B能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5%C若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总能量会减少D营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在粪便中题号12345678答案9如图所示为某生态系统的食物网简图，请分析回答下列问题：(1)在此食物网中，_属于初级消费者。(2)在此食物网中，占有两个或两个以上不同营养级的生物有_。(3)如果鹰的体重增加1 kg，则至少需要草_ kg。(4)由于捕猎的原因使鹰的数量大量减少，则蛇的数量将会_。10甲、乙两个水池中各有一个由5个物种构成的食物网，如下图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状态。请据图回答：(1)每个水池生态系统中有_条食物链，流经该生态系统的总能量来自_所固定的太阳能。(2)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为_ kJ和_ kJ。(3)为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少_。轮虫死亡的主要原因是缺少_。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网。(4)为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少_。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是_。第20课时章末复习 答案规律方法应用1B 图1中，食草鸟为初级消费者；如果昆虫突然减少，食草鸟被猫头鹰捕食增加，数目将会减少（昆虫减少对草的影响较小）；图1中信息只体现出生态系统的部分结构，而未体现出非生物的物质和能量、分解者；其中一条食物链应该为“草昆虫蜘蛛蟾蜍蛇猫头鹰”，中所指出的不完整；图2中，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出代数式：（51/2X+551/2X）5=G,X=G/75千克。规律总结(1)在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，其他生物都将减少。这是因为第一营养级生物是其他各营养级生物赖以生存的直接或间接的食物来源，第一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以后各营养级生物数量依次减少。如图中a的数量减少会导致b、c、d、e、f、g的数量都减少。(2)若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加，但这种增加并不是无限的，随着被捕食者数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必然会下降，导致流行病蔓延，老弱病残者增多，最终造成种群密度减小，直至相对稳定，即天敌减少，造成被捕食者先增后减，最后趋于稳定。(3)若处于“中间”营养级的生物减少，另一种生物的变化情况应视具体食物链确定。如上图所示的食物网中，d突然减少，则以d为食的e减少，以e为食的f也减少，f减少则g就更多地以b和c为食，从而导致b和c减少。在这里必须明确f并非g的惟一食物，所以f减少并不会造成g的减少，g可依靠其他食物来源维持其数量的相对稳定。2D本题考查生态系统中的能量流动情况及其计算能力。根据题意，可以写出三条食物链：植食性昆虫人，在此食物链中，人要增重0.5 kg，消耗植食性昆虫为0.510%5 kg；植食性昆虫羊人，在此食物链中，人要增重0.25 kg，消耗的植食性昆虫为0.2510%10%25 kg；植食性昆虫植食动物小型肉食动物人，在此食物链中，人要增重0.25 kg，消耗的植食性昆虫为0.2510%10%10%250 kg。所以人要增重1 kg，共消耗植食性昆虫280 kg。规律总结(1)根据一条食物链进行相关能量计算如食物链：ABC。如果已知A求C，计算至少（至多）获得的能量，则C获得的能量=A的能量10%（20%）10%（20%）；如果已知C求A，计算至少（至多）需要的能量，则所需A的能量=C的能量20%（10%）20%（10%）。(2)根据食物网进行相关能量计算如有食物网(如右图)：如果不确定C的食物来源比例，已知G获得的能量，计算需要至少(至多)消耗A的能量，则按照最短(最长)的食物链和最高(最低)的传递效应计算。如果确定了C的食物来源比例，则按照比例对每条相关的食物链都进行计算，将每条食物链的计算数字相加即可。如：已知C的食物有1/5来自F，4/5来自B，则G增加1 kg体重，要至少消耗A多少kg？计算方法是：需要消耗的C至少为120%=5 kg。其中有1 kg依靠从F获得，另4 kg依靠从B获得。沿食物链ADEFC消耗A至少为120%20%20%20%=625 kg；沿食物链ABC需要消耗A至少为420%20%=100 kg，所以G要增加1 kg，至少需要消耗A=625+100=725 kg。3(1)下降缺乏光照情况下，藻类不能进行光合作用，不能生长(2)缺乏泥沙，分解者数量太少(3)较少消费者较多，消耗较多的氧气(4)生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定解析生态系统由非生物的物质和能量(如光照、水、温度等)、生产者、消费者和分解者组成。对于生态瓶乙来说，没有光照，该生态系统就没有能量来源，不能保持稳态。对于生态瓶丙来说，没有泥沙，该生态系统就缺乏分解者，有机物不能及时分解为无机物，就不能维持生态系统内的物质循环，不能保持稳态。对于生态瓶丁来说，消费者过多，生产者不能满足其对有机物和氧气的需要，该生态系统也不能保持稳态。因此，对于该生态系统来说，生产者和分解者是生态系统不可缺少的重要组成部分，光照是维持生态系统长期稳定的必要条件。规律总结小生态瓶稳定性的观察与分析(1)观察稳定性，可通过观察动、植食性昆虫的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态瓶的稳定性。(2)小生态瓶中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但是由于生态瓶中的生态系统极为简单，自动调节能力极差，所以抵抗力稳定性极差，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态瓶只能保持一定时间的活性。(3)外界的非生物因素极易影响生态瓶中的生物。因此要注意生态瓶中的水温不能过高，以免藻类死亡，影响能量流动和物质循环，导致实验失败。课后作业1B生态系统的稳定性与其营养结构有关， 营养结构越复杂，食物链数目越多，生态系统的稳定性就越高。B中有三条食物链，b有三个食物来源，若其中一个来源消失，对b影响不大。C和D选项各有两条食物链，A只有一条，其中生物的食性单一，任何一种生物消失，对整个生态系统影响都很大。2C生态系统的自我调节能力越强，其组成成分和营养结构越复杂，生态平衡不容易破坏。3D此食物网中有十条食物链。叶状虫直接以植食性昆虫为食，属于初级消费者，是第二营养级。该生态系统中含能量最多的是桉树和合欢树。由于能量沿食物链是逐级递减的，所以袋鼬所含的能量最少。4.D此生态系统中的食物链为丙甲乙丁，故乙的种群数量增加，则以乙为食物的丁也会增加；由于乙吃甲，故甲的数量会减少；丙的天敌减少，则丙会增加。5D人体尿液、粪便须经分解者的分解作用才能转变成植食性昆虫可利用的无机物。6C蜣螂以大象粪便为食，那么，大象同化的能量没有被蜣螂获得，因为粪便为食物残渣，是未被吸收同化的成分；狼捕食兔子则是能量从第二营养级流入到了第三营养级；光合作用合成有机物的同时把非生物环境中的光能转变为化学能而进入了生物群落；生态系统的能量流动伴随着物质循环，但不能循环利用。7A猫头鹰增加1 kg，则至少需要B、D各120%22.5 kg,2.5 kg B至少需要A、C各2.5 kg20%26.25 kg,2.5 kg D至少需要C为2.5 kg20%12.5 kg，则(12.56.25) kg C至少需要A为18.75 kg20%93.75 kg，则至少需要A6.25 kg93.75 kg100 kg。8DGP为同化作用已固定的能量，那么不管它是否被利用都不会残留在粪便中。9(1)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫(2)食虫鸟、蟾蜍、蛇、鹰(3)25(4)增多解析初级消费者以生产者为食物。每种生物的营养级不是固定的，可因食物链不同而不同。鹰的体重增加1 kg，则至少需要草的质量为120%20%25 (kg)。生态系统中因某种生物因素减少，引起其他生物数量的变化，可以分为以下三种情况：“食物”减少：在食物链中，某一生物减少必然引起连锁反应，致使下一营养级的生物数量依次减少。“天敌”减少，对被捕食者数量变动的影响是：先增加后减少，最后趋于稳定。因为在一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少时，被捕食者数量会迅速增加，但随着被捕食者种群数量的增加，种群密度不断加大，种内斗争加剧，又由于没有“天敌”的压力，被捕食者自身素质(如奔跑速度等)也必会下降，可能导致疾病的发生，最终使被捕食者种群密度下降，直到相对稳定。处于“中间营养级”的生物减少，其他生物的变化应视具体食物链而定。在较复杂的食物网中通常以最短的食物链为准。10(1)5绿藻和水草(2)500500(3)阳光食物(或绿藻)如右图(4)O2分解者(微生物)解析(1)绿藻和水草都为生产者，以绿藻为起点有3条食物链，以水草为起点有2条食物链，共有5条食物链。(2)鲫鱼增加能量的1/4为50 kJ，按10%计算，需要绿藻500 kJ；鲫鱼增加能量的1/2为100 kJ，按20%计算，需要轮虫的能量为500 kJ。(3)浮萍喜光线充足的环境，喜浅水或不流动的水域，适应能力极强，耐寒，也耐热，在竞争中易获胜，长满水面后遮挡了阳光，导致原来的食物链中断甚至消失。(4)加入有机肥后，导致水体富营养化，绿藻大量繁殖，死亡后的遗体在被微生物分解的过程中，需要消耗水中大量的溶解氧，使水体严重缺氧，导致动物死亡，并且引起恶臭。7
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