Question

一位生态学家研究时，得到了一块玉米地的能量流动情况的如下数据：①这块玉米地共收割玉米约10000株，质量为6000kg，其中共含碳2675kg；②这些玉米在整个生长过程中通过呼吸消耗的葡萄糖约2045kg；③1kg葡萄糖储存1.6×10⁷KJ能量；④整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×10¹²KJ。

（1）试计算这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是___________，呼吸消耗的能量占所固定的太阳能总量的比例是____________；这块玉米田的太阳能利用率是_____________。

（2）玉米秸秆中含碳物质在好氧菌的作用下，生成二氧化碳，该物质有助于提高光合作用的产量。由此可见，物质在生态系统中进行循环的同时还伴随着_______________。

（3）若玉米田内有害虫发生，从有利于保护环境的角度出发，生态学家建议采用_______

      方法防治害虫。从能量流动的意义角度说，防治害虫的目的是____________________.

（4）这位生态学家还分别对另外一片玉米田和一片荒地在单位时间内的光合作用生产效率进行了测定，测出数据如下表所示。[单位：J/（cm2.a）]

	玉米田	荒地
入射太阳能	2043	471
制造的全部有机物	25.3	4.95
呼吸	7.7	0.88

根据表中数据，两个陆地生态系统中，太阳能的利用率最高的生态系统是______       ___，原因是______      ____，假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了相等的太阳能，能量传递效率较高的生态系统是       ________，原因是_________________________________

Answer 1

（1）1.4×10¹¹KJ   23.4%     1.65%

（2） 能量流动 

（3）生物防治或培育抗虫作物  合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量更多流向对人类有益的部分

（4）玉米田    因为玉米田中植物光合作用制造有机物的能量与太阳辐射能的比值最高  荒地     因为荒地生态系统中生产者呼吸消耗有机物占制造有机物总量少，所以传递到下一营养级的能量多

解析:

由于荒地生态系统中生产者呼吸消耗有机物占制造有机物总量少，所以传递到下一营养级的能量多，即生产者的能量传递效率（第二营养级同化的能量/固定的太阳能）高。玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量=玉米积累的总能量+呼吸消耗的能量=2675×180/72×1.6×10⁷ +2045×1.6×10⁷ =1.4×10¹¹KJ. 太阳能利用率=制造或固定的全部有机物/入射太阳能=1.4×10¹¹/8.5×10¹²= 1.65%.