Question

10．如图甲是某地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，①②③④⑤⑥⑦为特定的生理过程．请回答问题：

（1）图甲中过程①表示的生理过程主要是光合作用，③过程中碳的传递形式是含碳有机物．
（2）若该系统中部分生物间的食物关系，如图乙，则：
①图乙中的生物对应图甲中的B、D（用字母表示）．
②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．
③图乙中，若蛇的食物有$\frac{4}{5}$来自鼠，1/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物45 kJ．
（3）若该地区发生地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上．图丙为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为10³ kJ/（m²•y）]，则：
①输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为12.7%（保留一位小数）．
②图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中的化学能．
③如图所示，除生产者外，其他营养级需要补偿能量的输入，原因是植被受损，流入该生态系统的能量减少，输入能量可以减轻植被恢复的压力．那么，通过计算，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为5×10³kJ/（m²•y）．
（4）若该生态系统为黄河三角洲湿地，若要调查该生态系统中丹顶鹤的种群密度，一般采取的方法是标志重捕法．调查过程中，若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降，则调查结果高于（填“低于”、“高于”或“最接近”）真实值．
（5）若植食动物与食肉动物之间能通过彼此尿液的气味等来避敌或捕食，这说明信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，A是大气中的二氧化碳库，B是消费者，C是分解者，D是生产者．①是光合作用，②⑥表示呼吸作用，③④⑤表示以含碳有机物的形式流动．图乙中共有两条食物链，分别是植物→鼠→蛇，植物→昆虫→蛙→蛇．图丙中，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和输入的有机物的总量．

解答 解：（1）在生态系统的碳循环过程中，碳元素通过生产者D的光合作用①进入生物群落．③过程是碳元素在生物群落中的传递，形式是含碳有机物．
（2）①图甲中，A是大气中的二氧化碳库，B是消费者，C是分解者，D是生产者．图乙中的食物网只有生产者和消费者，所以对应与图甲中的是B和D．
②植食性动物的同化量包括呼吸作用消耗的能量为R和自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N．
③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，至少消耗植物的量应该按20%的能量传递效率计算，所以需要消耗植物的量为：$\frac{4}{5}$÷20%÷20%+$\frac{1}{5}$÷20%÷20%÷20%=45KJ．
（3）①输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14÷（3+14+70+23）×100%=12.7%．
②据图分析，图中未利用部分的能量以有机物中的化学能在生物体内储存．
③据图分析，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为0.25+0.05+5.1+2.1-（14+2-4-9-0.5）=5×10³kJ/（m²•y）．
（4）调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常用标志重捕法．调查过程中，若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降，根据标志重捕法的计算公式：N=M×n/m，可知调查结果会高于真实值．
（5）生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定．
故答案为：
（1）光合作用　含碳有机物　
（2）①B、D　
②N+R
③45　
（3）①生产者光合作用固定的太阳能　12.7%　　有机物中的化学能
③5　
（4）标志重捕法　高于　
（5）调节生物的种间关系

点评 本题是生态系统的结构和功能的题目，需要根据问题涉及的具体内容分析题图综合回答，题目难度中等．