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12.生态系统具有整体性和开放性,某小组为验证生态系统具有开放性,设计如下实验.

条件abc
小鱼(相同)
水草(相同)
泥沙
适宜光照
密封(透光不透气)
“√”表示具备的生物和条件
(1)装置可以看做一个小型生态系统,其中草是生产者.
(2)a、b作为一个实验组,其中自变量是光照;
(3)从小鱼存活时间上看,预测可能的结果及原因.结果:小鱼存活时间由长到短依次是c、b、a.原因:a中没有光照,水草和小鱼都消耗O2,O2消耗尽所需时间很短,c中有足够的O2和光照,条件较适宜,b中水草能产生O2,但缺乏O2输入补充,稳定性较差.
(4)若上述生态系统存在食物关系:小草→浮游动物→小鱼.现有小草1000Kg,通过这种食物关系至多可使小鱼增重40Kg.

分析 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者.其中,非生物的物质和能量主要指空气、水、土壤和阳光等无机环境条件,生产者主要指绿色植物,消费者主要指动物,分解者是指营腐生生活的微生物和动物.

解答 解:(1)从题表分析,这个人工生态系统中草是生产者.
(2)据表分析:a、b作为一个实验组,a中除了没有阳光外,其余与b相同,说明自变量是光照的有无;b、c作为一个实验组,自变量是空气的有无.
(3)据表分析:c作为一个实验组,生态系统的成分齐备,小鱼生存时间最长;b作为一个实验组,有能量输入,生产者,消费者和分解者也都有,但缺少空气,即非生物的物质和能量不全,小鱼生存时间较短;a作为一个实验组,没有能量输入,这个生态系统根本就不能维持,小鱼生存时间最短.
(4)根据题意该食物链中,至多可使小鱼增重时能量传递效率应该按20%计算,所以这种食物关系至多可使小鱼增重量为1000×20%×20%=40kg.
故答案为:
(1)草
(2)光照
(3)原因:a中没有光照,水草和小鱼都消耗O2,O2消耗尽所需时间很短,c中有足够的O2和光照,条件较适宜,b中水草能产生O2,但缺乏O2输入补充,稳定性较差
(4)40

点评 本题通过实验主要考查生态系统的结构和功能,关键使让学生掌握生态系统存在的不可缺少的成分是什么.

练习册系列答案
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