Question

9．图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中ABCD表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构．请据图回答：

（1）图甲中过程①表示光合作用和化能合成作用，图乙中的生物对应图甲中哪些成分DB（用字母表示）．
（2）若草固定的总能量为6.8x10⁹kJ，食草昆虫和鼠摄取的总能量是1.3×10⁸kJ，则人最少能获得能量5.5×10⁷kJ．
（3）若蛇取食鼠的比例由$\frac{1}{4}$调整到$\frac{1}{2}$，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1kg，人比原来多增重1kg．（能量传递效率按20%计算）
（4）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，这属于群落的次生演替．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，这种能力的大小取决于营养结构（食物链或食物网）的复杂程度，基础是负反馈调节．

Answer 1

分析 分析图甲，A代表大气中的二氧化碳，B代表消费者，C代表分解者，D代表生产者；①代表光合作用和化能合成作用，②表示捕食关系，③表示分解作用．
分析图乙代表的是食物网，草是生产者，其他代表消费者．生态系统能量流动的传递率为10%-20%．

解答 解：（1）过程①表示光合作用和化能合成作用，把大气中的二氧化碳转化成糖类等有机物，图乙中只有生产者和消费者，对应图甲中的D、B．
（2）草固定的总能量为6.8×10⁹kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×10⁸kJ，则人最少能获得能量（6.8×10⁹ kJ×20%-1.3×10⁸）×10%=5.5×10⁷．
（3）该题如果考虑人与蛇的竞争关系，则若蛇的增重则人肯定减重．这显然不是题意．那就猜测题意是蛇改变了取食后，改变了蛇与草的质量关系．由于草到人的食物链没改变，所以人与草的质量不变．所以题目中的蛇与人的质量关系就可以变为蛇与草的质量关系．当蛇$\frac{1}{4}$食物来自于鼠时，则蛇每增加1份质量需要1/4×25+3/4×125=100份草．当蛇$\frac{1}{2}$食物来自于鼠时，则蛇每增加1份质量需要$\frac{1}{2}$×125+$\frac{1}{2}$×25=75份草．食草昆虫和鼠就比原来少吃25份草，那么羊多吃25份草，故人增重为25×0.2×0.2=1kg．
（4）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，这属于群落的次生演替，生态系统具有自我调节能力的大小取决于营养结构（食物链或食物网）的复杂程度，基础是负反馈调节．
故答案为：
（1）光合作用和化能合成作用     DB
（2）5.5×10⁷ 
（3）1 
（4）次生     营养结构（食物链或食物网）   负反馈调节

点评 本题考查生态系统物质循环、食物网的成分、物质循环的形式、能量流动的计算，意在考查学生理解能力、分析图文能力、推理和计算能力．