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小专题12 生产量
[例1] 总初级生产量是指生产者所固定的能量,生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量。下图显示了森林群落演替过程中总初级生产量和呼吸量的变化。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.呼吸量是指群落中生产者和各级消费者呼吸作用的总量
B.群落演替至成熟阶段时,初级生产量与呼吸量大致相等
C.在演替过程中群落的生物量不断增加,最终达到最大并保持相对稳定
D.为保持原有演替方向,应将每年的采伐输出量控制在当年增加的生物量以内
答案 A
解析 呼吸量指群落中生产者、各级消费者和分解者呼吸消耗的量,A错误;由图可知,群落演替的成熟阶段,总初级生产量和呼吸量的曲线趋于重合,说明两者的量大致相等,B正确;在群落演替过程中,净生产量起初存在,后逐渐趋于0,而生物量是指净生产量的积累量,由图可知,在演替过程中,群落生物量不断增加,由于净生产量逐渐变为0,所以生物量在演替成熟阶段增长缓慢,最终达到最大并保持相对稳定,C正确;采伐输出量控制在当年增加的生物量以内,可以维持森林生态系统的稳定性,保持原有演替方向,D正确。
[例2] (不定项)(2021·河北衡水中学高三第一次联考)下图表示某草原生态系统中放牧强度对植物净初级生产量(植物用于生长、发育、繁殖的能量)的影响,下列说法错误的是( )
A.植物净初级生产量等于植物光合作用固定的太阳能总量
B.植物净初级生产量不包含食草动物粪便中的能量
C.食草动物的适度采食能提高植物的净初级生产量
D.合理放牧有利于保持草原生态系统植被的稳定性
答案 AB
解析 植物初级生产量等于植物光合作用固定的太阳能总量,净初级生产量等于初级生产量减去植物呼吸作用消耗量,A错误;植物净初级生产量包含植物用于生长、发育、繁殖的能量,这部分能量包含食草动物粪便中的能量,B错误;由题图可知,放牧强度小于a时,随着放牧强度的增大,植物净初级生产量上升,可推知适度放牧可提高植物的净初级生产量,食草动物的适度采食能提高植物的净初级生产量,合理放牧有利于保持草原生态系统植被的稳定性,C、D正确。
[例3] 为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答:
注:*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率;
**异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用。
(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的________稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体________部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中________的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过________的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力________(填“大于”“等于”或“小于”)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落________(填“能”或“不能”)降低大气碳总量。
答案 (1)恢复力 (2)基质 360 消费者 分解者
(3)大于 不能
解析 (1)原有群落被砍伐后逐渐恢复,体现的是生态系统的恢复力稳定性。
(2)碳循环中进入生物群落的碳是CO2,CO2的固定发生在叶绿体基质中。根据题意,净初级生产力表示生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率,幼龄西黄松的净初级生产力为360 g/(m2·年),即幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖。生物群落中的碳除了通过生产者自身的呼吸作用,还通过消费者的呼吸作用和分解者的分解作用转变为CO2回到大气中。
(3)西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力可表示为幼龄=360÷1460≈0.247,老龄=470÷12730≈0.037,显然幼龄西黄松群落每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。幼龄西黄松群落净初级生产力的值小于异养呼吸,说明幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
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$小专题13 种子成熟和萌发过程
1.种子成熟时的物质变化以及储藏条件
[例1] 种子储藏时可采取密封保存或低温保存的方法。下列分析中不正确的是( )
A.密封保存和低温保存都能抑制种子内有机物的分解
B.密封保存会导致种子细胞缺氧,抑制有氧呼吸
C.低温保存能降低种子细胞内酶的活性
D.密封保存能避免水分过分蒸发使种子细胞失活
答案 D
解析 低温、低氧条件下,细胞呼吸速率低,有机物分解慢,A正确;密封保存,容器内氧气浓度低,有氧呼吸速率低,B正确;低温抑制酶的活性,使细胞呼吸速率减慢,C正确;种子应保存在干燥的环境