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19.图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定的生理过程,图乙表示该系统中部分生物间的食物关系.请据图分析回答:

(1)图乙中的生物对应图甲中的BD(用字母表示).在①、③过程中碳以CO2形式进行循环.
(2)如要调查该生态系统中蒲公英的种群密度,通常采用样方法法.
(3)图乙中,若鼠和昆虫粪便中的能量为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,则图中第二营养级的同化量可表示为N+R.
(4)图乙中,若蛇的食物有$\frac{4}{5}$来自鼠,$\frac{1}{5}$来自蛙.则从理论上讲,蛇每增加1kJ能量,至少消耗植物45kJ,假如蛇的食物中,鼠的比例变为$\frac{1}{5}$,消耗相同的植物,蛇同化的能量是原来的$\frac{3}{7}$.
(5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于次生演替,从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于营养结构的复杂程度.
(6)图丙为演替过程中该草原中的植物a和两种动物b、c的数量变化曲线图,其中b、c均能以a为食.b和c的种间关系是捕食和竞争,若b消失,物种c的数量应增加.
(7)青蛙只能捕食移动的昆虫,这属于生态系统的行为信息,可以通过放养青蛙有效防治害虫,这说明信息传递能够调节种间关系,维持生态系统的稳定.

分析 图甲:根据A与D之间的双箭头和指向A的箭头最多,可知A是二氧化碳库,D是生产者,由B、C、D的箭头关系可知,B是消费者,C是分解者.
图乙:该食物网中有两条食物链:植物→鼠→蛇;植物→昆虫→蛙→蛇.
能量流动过程中能量关系:
摄入量=同化量+粪便量
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量

解答 解:(1)图乙中的生物成分为生产者和消费者,故对应图甲中的B、D;①是光合作用,③是呼吸作用,在①、③过程中碳以二氧化碳的形式进行循环.
(2)调查植物种群密度的常用方法是样方法.
(3)同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量=N+R.
(4)由高营养级求低营养级,至少消耗需要考虑能量传递效率为20%,则在植物→鼠→蛇这条食物链中蛇需消耗植物=(1×$\frac{4}{5}$)÷20%÷20%=20kg,在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中蛇需消耗植物=(1×$\frac{1}{5}$)÷20%÷20%÷20%=25kg,因此蛇每增加1 kg体重至少消耗植物45kg.同理,假如蛇的食物中,鼠的比例变$\frac{1}{5}$,则蛇每增加1kg体重,在植物→鼠→蛇这条食物链中蛇需消耗植物=(1×$\frac{1}{5}$)÷20%÷20%=5kg,在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中蛇需消耗植物=(1×$\frac{4}{5}$)÷20%÷20%÷20%=100kg,则因此蛇每增加1kg体重至少消耗植物105kg.则消耗相同的植物,蛇同化的能量是原来$\frac{45}{105}$.
(5)该草原虽说发生火灾,但土壤中仍存有植物的根系、繁殖体等,故一段时间后,会发生次生演替;生态系统自我调节能力的大小,取决于该生态系统营养结构的复杂程度或食物链食物网的复杂程度.
(6)分析图丙可知b和c的种间关系是捕食,b、c又均能以a为食,所以又存在竞争关系,生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,除图乙所示外,还应包括非生物的物质和能量、分解者.若b消失,该生态系统的食物链变短,能量消耗减少,所以物种c的数量应增加.
(7)青蛙只能捕食移动的昆虫,这属于生态系统的行为信息,可以通过放养青蛙有效防治害虫,这说明信息传递能够调节种间关系,维持生态系统的稳定.
故答案为:
(1)BD   CO2   
(2)样方法    
(3)N+R    
(4)45   $\frac{3}{7}$
(5)次生演替    营养结构的复杂程度    
(6)捕食和竞争        增加
(7)行为    调节种间关系

点评 本题考查生态系统的结构、功能以及稳定性,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断.

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