内容正文:
考向1 生态系统的功能
(2021·山东高考真题)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是_________________________________
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(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 ________ kJ/(m2·a)。由 M 到 N 的能量传递效率为 ____________ %(保留一位小数),该生态系统中的能量 ________ (填“能”或“不能”)在 M 和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是________________________________________________________________________
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(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 ________________ 。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是________________________________________________________________________
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解析:(1)海参由于活动范围小,活动能力弱,所以常用样方法测定种群密度。
(2)生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3 281+2 826-3 619=2 488 kJ/(m2·a);由 M到N的能量传递效率为386÷(3 281+2 826)≈6.3%,能量流动的方向是单向的,不能循环。
(3)牡蛎以浮游植物为食,由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,所以产量降低。
(4)海水立体养殖利用了群落结构的特点,优点是能充分利用空间和资源;由于空间和资源是有限的,所以在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
答案:(1)海参活动能力弱,活动范围小 (2)2 488 6.3 不能 (3)由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低 (4)能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
1.两种不同的能量流动模型
(1)第二营养级的能量流动过程模型
图中箭头①指的是摄入量,若没有箭头③,则①代表的是同化量。
(2)“拼图法”分析能量流动过程
2.能量传递效率的有关“定值”计算
(1)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计算。例如,在食物链A→B→C→D中,A→B、B→C、C→D的能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
(2)如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。
3.能量流动的最值计算
4.巧辨碳循环模式图中的成分
(1)常考图示
(2)突破方法
①先根据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。
②再根据两者中有1个指入箭头的为“生产者”(如甲中A,乙中1,丙中E),有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B,乙中4,丙中A)。
③最后根据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及生产者和各级消费者均有箭头指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D,乙中3,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者)。
1.某地出现了较为严重的自然灾害,导致此区域的自然保护区生态环境被破坏,如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图(单位:103kJ·m-2·a-1)。
请分析并回答下列问题:
(1)由图中数据可知,生产者固定的能量值为