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摘要： 热力学定律与生态学的关系是明显的，各种各样的生命表现都伴随着能量的传递和转化，象生长、自我复制和有机物质的合成这些生命的基本过程都离不开能量的传递和转化，否则就不会有生命和生态系统。总之，生态系统与其能源太阳能的关系，生态系统内生产者与消费者之间及捕食者与猎物之间的关系都受热力学基本规律的制约和控制，正如这些规律控制着非生物系统一样。
黑脉桦斑的幼虫和成虫均具有鲜艳的体色，可提醒捕食者，它们是危险有毒的。鸟类如果咬食黑脉金斑幼虫，便会产生呕吐，从此记住黑脉金斑幼虫鲜明的颜色，对其敬而远之。
关键词：能量流动，物质循环，信息传递，第二能量定律
生态系统的主要功能 包括能量流动，物质循环和信息传递三个方面。
首先看能量流动。太阳能是所有生命活动的能量来源，它通过绿色植物的光合作用进入生态系统，然后从绿色植物转移到各种消费者。能量流动的特点是：1. 单向流动--生态系统内部各部分通过各种途径放散到环境中的能量，再不能为其他生物所利用；2. 逐级递减--生态系统中各部分所固定的能量是逐级递减的，前一级的能量不能维持后一级少数生物的需要，愈向食物链的后端，生物体的数目愈少，
这样便形成一种金字塔形的营养级关系。能量流动的起点主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能（还有化能自养型生物通过化学能改变生产的能量）。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。如羊吃草，不能说草中的能量都流入了羊体内，流入羊体内的能量应是指草被羊消化吸收后转变成羊自身的组成物质中所含的能量，而未被消化吸收的食物残渣的能量则未进入羊体内，不能算流入羊体内的能量。一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中。贮存在有机体的有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；另一部分是流入下一个营养级的生物体内，及未被利用的部分。在生态系统内，能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。能量流动的特点是:单向流动和逐级递减。单向流动是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物链传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，按营养级由低到高绘制成的图形成金字塔形，称为能量金字塔。从能量金字
塔可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损耗的能量也就越多；营养级越高，得到的能量也就越少。在食物链中营养级一般不超过5个，这是由能量流动规律决定的。研究能量流动规律有利于帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中，根据能量流动规律建立的人工生态系统，就是在不破坏生态系统的前提下，使能量更多地流向对人类有益的部分。
能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的转化，也就没有生命和生态系统。生态系统的重要功能之一就是能量流动，能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力学的两个定律。
热力学第一定律可以表述如下：“在自然界发生的所有现象中，能量既不能消灭也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式”。因此热力学第一定律又称为能量守恒定律。依据这个定律可知，一个体系的能量发生变化，环境的能量也必定发生相应的变化，如果体系的能量增加，环境的能量就要减少，反之亦然。对生态系统来说也是如此，例如，生态系统通过光合作用所增加的能量等于环境中太阳所减少的能量，总能量不变，所不同的是太阳能转化为潜能输入了生态系统，表现为生态系统对太阳能的固定。
人们都知道，非生命自然界发生的变化都不必借助外力的帮助而能自动实现，热力学把这样的过程称为自发过程或自动过程。例如，热自发地从高温物体传到低温物体，直到两者的温度相同为止。而与
此相反的过程都不能自发地进行，可见自发过程的共同规律就在于单向趋于平衡状态，决不可能自动逆向进行。或者说任何自发过程都是热力学的不可逆过程。应当指出的是：不应把自发过程理解为不可能逆向进行，问题在于是自动还是消耗外功，借助外功是可逆向进行的。例如，生态系统中复杂的有机物质分解为简单的无机物质是一种自发过程，但无机物质决不可能自发地合成为有机物质，借助于外功太阳能却可以实现，这就是光合作用，不过这不是自发或自动的。既然任何自发过程总是单向趋于平衡状态，决不可能自动逆向进行，由此可以推测体系必定有一种性质，它只视体系的状态而定而与过程的途径（或进行的方式）无关。可以大致打一个比喻：假定有水位差的存在，水自动地从高水位流向低水位的趋向必定存在，但水流是快是慢显然都不可能改变水向低水位方向流动的自发倾向。这就是说，要研究给定的始态和终态条件下自发过程的方向，可以不考虑过程的细节和进行的方式。为了判断自发过程进行的方向和限度，可以找出能用来表示各自发过程共同特征的状态函数。熵（entropy ）和自由能就是热力学中两个最重要的状态函数，它们只与体系的始态和终态有关而与过程的途径无关。
热力学第二定律是对能量传递和转化的一个重要概括，通俗地说就是：在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散的能量，这部分能量使熵和无序性增加。以蒸汽机为例，煤燃烧时一部分能量转化为蒸汽能推动机器作了功，另一部分能量以热的形
式消散在周围空间而没有作功，只是使熵和无序性增加。对生态系统来说也是如此，当能量以食物的形式在生物之间传递时，食物中相当一部分能量被降解为热而消散掉（使熵增加），其余则用于合成新的组织作为潜能储存下来。所以一个动物在利用食物中的潜能时常把大部分转化成了热，只把一小部分转化为新的潜能。因此能量在生物之间每传递一次，一大部分的能量就被降解为热而损失掉，这也就是为什么食物链的环节和营养级的级数一般不会多于5～6个以及能量金字塔必定呈尖塔形的热力学解释。
生态系统是一个开放系统，它们不断地与周围的环境进行着各种形式能量的交换，通过光合同化，引入负熵；通过呼吸，把正熵值转为负熵。开放系统（同外界有物质和能量交换的系统）与封闭系统的性质不同，它倾向于保持较高的自由能而使熵较小，只要不断有物质和能量输入和不断排出熵，开放系统便可维持一种稳定的平衡状态。生命、生态系统和生物圈都是维持在一种稳定状态的开放系统。低熵的维持是借助于不断地把高效能量降解为低效能量来实现的。在生态系统中，由复杂的生物量结构所规定的“有序”是靠不断“排掉无序”的总群落呼吸来维持的。热力学定律与生态学的关系是明显的，各种各样的生命表现都伴随着能量的传递和转化，象生长、自我复制和有机物质的合成这些生命的基本过程都离不开能量的传递和转化，否则就不会有生命和生态系统。总之，生态系统与其能源太阳能的关系，生态系统内生产者与消费者之间及捕食者与猎物之间的关系都受热力学基本规律的制约和控制，正如这些规律控制着非生物系统一样。
热力学定律决定着生态系统利用能量的限度。事实上，生态系统利用能量的效率很低，虽然对能量在生态系统中的传递效率说法不一，但最大的观测值是30%，一般说来，从供体到受体的一次能量传递只能有5～20%的可利用能量被利用，这就使能量的传递次数受到了限制，同时这种限制也必然反映在复杂生态系统的结构上（如食物链的环节数和营养级的级数等）。由于物质的传递并不受热力学定律的限制，因此生物量金字塔和数量金字塔有时会表现为下窄上宽的倒塔形，但这并不意味着高营养级生物所利用的能量会多于低营养级生物所传递的能量。我们来看看森林生态系统的能量流动，森林生物所利用的能源几本上都是来自太阳的辐射，其途径是绿色植物通过光合作用将太阳能转换成化学能，动物依靠植物再从化学能转化成机械能和热能的形式，研究森林生态系统能量的流动对经营和管理森林具有重要的指导作用森林生态系统能量流动的原理包括三方面内容，一是生态系统中能量流动符合热力学定律，即遵循热力学第一定律和热力学第二定律，热力学第一定律指出，能量可以由一种形式转化为另一种形式; 在转化过程中是按严格的当量比例进行的，能量既不能消灭，也不能凭空产生，依据这个定律可知，一个系统的能量发生变化，环境的能量也必定发生相应的变化，如果体系的能量增加，环境的能量就要减少，反之亦然。森林生态系统中的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不能逆向流动，这是由于动物之间的捕食关系确定的$热力学第二定律指出，在封闭系统中，一切过程都伴随着能量的改变$在能量传递和转化过程中，除了一部
分可以继续传递和作功的能量 ( 自由能) 外，总有一部分以热能的形式消散，对森林生态系统来说，当能量以食物的形式在生物之间传递时，食物中相当一部分能量转化为热能而消散，其余则用于合成新的组织而作为潜能贮存下来; 二是生态系统能量流动是单向的，能量以光的状态进入生态系统后，就不能再以光的形式存在，而是以化学能或热能的形式存在，生物代谢过程产生的热能也不能再转化为生物的化学能，从总的能量流动途径而言，能量只是单程流经生态系统，是不可逆的; 三是能量在生态系统内流动是不断递减的，生态系统中各营养级不能百分之百地利用前一营养级的生物量和能量，总要耗散掉一部分，耗散掉的能量包括热能不能被生物采食到或摄入的能量，一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是 15% 四是能量流动速率不同，森林生态系统中能量流动速率也同样遵循这种规律，在森林生态系统中，植物动物昆虫之间的食物制约关系带来了森林生态系统的稳定性，因此合理调节森林各生物成分之间的关系是营林措施的重要内容$营造混交林就是利用植物种的多样性为动物提供多种植物资源，增加动物和昆虫等的种类，使害虫不致达到猖獗的程度。
接下来是生态系统的物质循环。
生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。生态系统中的物质循环可以用库(pool)和流通(flow)两个概念来加以概括。[1]库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中的一定数量的某种化合物所构成的。对于某一种元素而言，存在一个或
多个主要的蓄库。在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。自然界碳循环的基本过程如下：大气中的二氧化碳（CO2）被陆地和海洋中的植物吸收, 然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。自然界中碳的分布、碳的流动和交换。
有机体和大气之间的碳循环 绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后, 残体中的碳, 通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。一部分（约千分之一）动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代，在热能和压力作用下转变成矿物燃料──煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时，其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。人类消耗大量矿物燃料对碳循环发生重大影响。 二氧化碳可由大气进入海水，也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处，由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等，大气中二氧化碳量增多或减少，海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸，碳
酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐，并被河流输送到海洋中。海水中的碳酸盐和重碳酸盐含量是饱和的，接纳新输入的碳酸盐，便有等量的碳酸盐沉积下来。通过不同的成岩过程，又形成为石灰岩、白云石和碳质页岩。在化学和物理作用（风化）下，这些岩石被破坏，所含的碳又以二氧化碳的形式释放入大气中。火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。碳质岩石的破坏，在短时期内对循环的影响虽不大，但对几百万年中碳量的平衡却是重要的。人类燃烧矿物燃料以获得能量时，产生大量的二氧化碳。从1949年到1969年，由于燃烧矿物燃料以及其他工业活动，二氧化碳的生成量估计每年增加 4.8%。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡，可能导致气候异常。矿物燃料燃烧生成并排入大气的二氧化碳有一小部分可被海水溶解，但海水中溶解态二氧化碳的增加又会引起海水中酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。与此同时，如果工业固氮量继续高速增长，而反硝化作用（也称脱氮作用）的增加速度又跟不上的话，那么全球的氮循环平衡就可能受到越来越大的压力。
接下来，再来看信息传递。
人类已进入“信息时代”，信息在现代社会中十分重要。那么，什么是信息呢？日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息传递一般有三个基本环节：①信源：信息产生；②信道：信息传递；③信宿：信息接收。多个信息过程相连就使系统形成了信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就
形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。
事实上，信息不是人类特有的，它广泛存在于生态系统中，而且时常发挥着奇妙的作用！
任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用，这三者是生态系统的基本功能。能量流动是生态系统的动因，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定了能量流动和物质循环的方向和状态。信息传递既不能像能量流动那样是单向的，也不像物质循环那样是循环的、反复的。它既有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈，所以说它是双向的。
生态系统中信息的种类很多，依据信息的传递方式，一般可以划分为：物理信息、化学信息、行为信息和营养信息4种类型。
你是否注意过这样的场景呢？一只昆虫撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动；昆虫越挣扎，蜘蛛网振动得就越厉害。这时，一只蜘蛛爬过来??蜘蛛网的振动频率，对于蜘蛛来说就是信息。
黑脉桦斑的幼虫和成虫均具有鲜艳的体色，可提醒捕食者，它们是危险有毒的。鸟类如果咬食黑脉金斑幼虫，便会产生呕吐，从此记住黑脉金斑幼虫鲜明的颜色，对其敬而远之。
戴胜是一种美丽的鸟，但其臭无比，因为它们的尾部能分泌一种极臭的物质，这样可以将它们的巢穴弄得臭气熏天，一般蛇鼠和其他肉食性鸟类及盗蛋的鸟都不愿光顾。
生态系统的维持和发展离不开光的参与，同样，光信息在生态系统中占有重要的地位。在光信息传递的过程中，信源可以是初级信源
也可以是次级信源。例如，夏夜中雌雄萤火虫的相互识别，雄虫就是初级信源；而老鹰在高空中通过视觉发现地面上的兔子，由于兔子本身不会发光，它是反射太阳的光，所以它是次级信源。太阳是生态系统中光信息的主要初级信源。
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多的是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。鸣叫以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是简单的鸣叫，如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或滔滔不绝地表白。这种方式也容易暴露目标，往往酿成爱情悲剧。植物同样可以接受声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
在自然界中存在许多生物放电的现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。由于植物中的组织与细胞之间存在着放电的现象，因此植物同样可以感受信息。
地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁场信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物，对磁场的感受力是不同的。
化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等。有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。卡尔逊和林茨于
1959年倡议采用性外激素这一术语。它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，是对同种昆虫的其他个体发出的化学信号而影响它们的行为，故称为信息素。例如，雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km 以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的引诱剂的数量不到0.01mg ，但雄蚕蛾却仍对其作出反应。雌蝗也能分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角，能准确无误地接受到这种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中的一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。塘鹅求偶的方式也是一种行为信息，雄鸟和雌鸟面对面地展开双翼，然后不断地摇头，用喙互相摩擦，或者用喙彼此梳理羽毛。最后，雌鸟和雄鸟一起昂首，喙指向天空，不断鸣叫，好像在对其他同伴声明它们已经结成了夫妇。
在生态系统中，沿食物链各级生物要求有一定的比例，即所谓的“生态金字塔”规律。根据这样一个规律，生态系统中的食物链就构成了一个相互依存、相互制约的整体。因此就出现了营养信息这一说。动物和植物不能直接对营养信息进行反应，通常需要借助于其他的信号手段。例如，当生产者的数量减少时，动物就会离开原生活地，去其他食物充足的地方生活，以此来减轻同种群的食物竞争压力。
信息传递在生态系统中有着很大的作用。生命活动的正常进行，离不开信息传递，如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌
发生长。生物种群的繁衍，离不开信息的传递，如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，离不开信息传递，如当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌的减少，又促进了雪兔数目的回升??，这样循环往复就形成了周期性的数量变化。
信息传递在农业生产中也有许多应用。首先，利用它能提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。根据动植物的光周期特性和经济利用部分的不同，控制光周期达到早熟高产及提高动物的繁殖与产卵量。如：养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。其次，利用它能对有害动物进行控制。世界上每年有大面积的农田、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治、生物防治中有些就是利用信息传递作用。例如：利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。 或者利用特殊的化学物质, 扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力（主要是出生率）下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。目前已经人工合成20多种性外激素，在防治害虫上，效果显著。如利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。具体做法是：在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变
得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。国外应用“迷向法”防治森林大害虫舞毒蛾是比较成功的。我国最近进行了“迷向法”防治棉红铃虫试验，处理区的监测诱捕器的诱蛾量上升99%以上，交配率和铃虫害均下降20%左右。
参考文献：
崔玉柱—林业勘察设计，2013，期刊论文
党承志—生态学杂志，1999，期刊论文
杨季冬—环境保护，1997，期刊论文
赵裕亮—东北农业大学，2012，硕士论文
吴任玉—怀化学院学报，2011，期刊论文
金丹—中国矿业大学，2010，博士论文
高德明—生态学报，1997，期刊论文
向敏—未来与发展，2013，期刊论文
陈海燕—中国沙漠，2003，期刊论文
康文星—林业科学，2006，期刊论文
由文辉—中国环境科学，1997，期刊论文
刘彬—中国农学通报，2005，期刊论文
武继承—生态农业研究，1997，期刊论文
芦艳青—才智，2009，期刊论文
陈本良—海洋开发与管理，2007，期刊论文
生态系统的功能(一)
课时考点●生态系统的功能（一）
学生姓名______ 测试时限30分钟 本卷满分30分 老师评定
【考点提要】（1）本节重点知识有：生物地化循环的概念；能量流动的过程、特点、规律及研究目的；碳在自然界的循环过程。（2）能量流动与物质循环过程涉及生态系统内各生物之间、生物与环境之间的复杂关系，又涉及生物的生理生化知识，是本节的难点。（3）灵活运用生态系统的功能的知识解释自然现象，解释人与自然的关系是本节考查的重点。
【课时测试】
单项选择题（1、5、11、16、19 每题2分，共30分）
1．下图中的甲、乙、丙分别表示一个食物链中不同营养级间能量，它们之间的关系是[ ]
A ．甲=丙+乙 B．甲乙＞丙
2．从物质循环的观点看，人体中碳元素究其根源来自 [ ]
A ．食物中的碳 B．有机物里的碳C ．大气中的二氧化碳 D．非生物界中的碳
3．一条食物链中，兔子不会吃狼，但狼可以吃兔子，该食物链的不可逆性说明在一个生态系统中 [ ]
A ．水循环是单向的 B．氧循环是单向的C ．碳循环是单向的 D．能量流动是单向的
4．红花三叶草依赖土蜂为其传粉，田鼠常捣毁土蜂窝，而猫又捕食田鼠，因而猫的数量影响田鼠的数量，继而影响土蜂的数量，最终影响三叶草的数量，以上事实可以说明 [ ]
A ．通过食物链联系起来的各种生物，相互之间都存在竞争关系
B ．通过食物链联系起来的各种生物，相互之间都存在互助关系
C ．生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的
D ．各种生物之间相互制约，相互影响
5．在下列四个生态系统中，绿色植物所固定的太阳
能相等。如果物种甲是人类所需的资源，那么能提供
甲最多的生态系统是 [ ]
6．根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗
量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构 [ ]
A ．以淡水养殖的鱼类为主B ．以家畜的肉类为主
C ．以谷类和植物蛋白为主D ．以禽类的肉和蛋为主
7．生态系统的能量流动是指 [ ]
A ．太阳能被绿色植物固定的过程B ．系统内生物体能量代谢的过程
C ．系统内伴随物质循环的能量转移过程D ．能量从生物体进入环境的过程
8．下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述 [ ]
A ．食物链和食物网是能量流动的渠道B ．食物链中初级消费者越多，次级消费者获得能量越少
C ．单向流动，逐级递减D ．食物链越短可供养的消费者越多
9．下列各项能量流动中不属于人们生产研究目的的一项是 [ ]
A ．在牧场上，最好使能量多流向牛、羊等牲畜B ．在农业上，最好使能量多储存在农作物、蔬菜中
C ．在养鱼时，最好使能量更多地流向鱼中D ．在森林中，最好使能量多储存在动物中
10．人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 [ ]
A ．能量与营养级 B．能量与个体大小C ．能量与个体数量 D．能量与生物代谢类型
11．右下图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中a 、b 、c 分别代表第一、二、三营养级的生物。下面哪条食物链与金字塔相符合[ ]
①草 ②树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼
A ．①→④→⑥B．①→③→⑤C．②→③→⑤D．②→④→⑥
12．初级消费者体内的能量，其去路不包括下列哪项[
]
A ．用于自身生命活动B ．被第二营养级的其他生物所获得
C ．通过呼吸作用被耗掉D ．被分解者通过呼吸作用放散到环境中去
13．在某一地域中生活的下列生物，能参与构成捕食链的是 [ ]
A ．菟丝子 B．腐生菌C ．虱子和跳蚤 D．蜘蛛
14．关于营养级的叙述，错误的是 [ ]
A ．处于同一营养级别的动物一定是一个种群B ．食物链的营养级一般不超过5个
C ．同一种动物可同时占几个营养级D ．营养级是生态系统内能量流动分析的基础
15．在生态系统内绿色植物固定的太阳能沿着食物链的单向传递叫做 [ ]
A ．能量输入 B．能量输出C ．能量流动 D．能量交换
16．在下列实例中，通过食物链而引起生态危机的是 [ ]
A ．酸雨 B．温室效应C ．汞、镉等有毒物质的积累和浓缩D ．臭氧减少，臭氧层出现空洞
17．一般地说，在食物链中随着营养级的递增，生物个体的数量将依次 [ ]
A ．递增 B．不变 C．递减 D．稍增加
18．下列叙述，正确的是 [ ]
A ．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全部能量
B ．当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级
C ．生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落
D ．生态系统的能量流动是往复循环的
19．下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下
列叙述中不正确的是 [ ] （2000年7月江苏高考题）
A ． 在该食物网中，共有5条食物链存在
B ．在该食物网中，H 处于三个不同的营养级
C ．若B 种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种
群的密度在一段时间内会明显变大
D ．在该食物网中，如果C 种群的数量下降10％，则H 的数量不会发生明显变化
20．下列叙述中，处于能量“金字塔”塔顶的生物是 [ ]
A ． 第一营养级、生产者B ．第四营养级、次级消费者
C ．第四营养级、三级消费者D ．第四营养级、四级消费者
21．一条食物链中第一营养级的生物通常指 [ ]
A ．植食动物 B．绿色植物C ．小型肉食动物 D．大型肉食动物
22．有关生态系统中能量流动的叙述不正确的是 [ ]
A ．生态系统中能量流动是从太阳的辐射能开始的B ．生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能
C ．生态系统中的能量流动是逐级减少和单向性的D ．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持
23．在一个生态系统中，食物链中的能量逐级减少，最主要的原因是 [ ]
A ．各级生物将一部分能量用于自身的新陈代谢B ．各级生物在取食食物时总有部分不能被彻底消化
C ．各级生物在消化食物时总有部分会丢失掉D ．各级生物在捕食时总有部分猎物会逃脱掉
24．生态系统中的能量流动的特点是 [ ]
A ．循环流动，逐级递减 B．循环流动，逐级增加C ．单向流动，逐级增加 D．单向流动，逐级递减
25．“一山不能存二虎”谚语，用生态学的观点来解释应是 [ ]
A ．虎的个体太大，生活的空间也大B ．虎的性情孤僻，不喜欢群居
C ．虎的性情凶残，把幼虎吃掉了D ．虎是营养级很高的生物，能得到的能量少，个体数量也就少 参考答案
1．D 2．C 3．D 4．D 5．A6．C 7．C 8．B 9．D 10．A11．C 12．B 13．D 14．A 15．C
16．C 17．C 18．C 19．C 20．C21．B 22．A 23．A 24．D 25．
D
生态系统的功能2
第二节 生态系统的功能
讲课人：孙保宁
一、教学目标
1. 分析生态系统能量流动物质循环的过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
2. 概述研究能量流动的实践意义。
3. 分析温室效应形成原因及解决办法，培养学生形成爱护环境的好习惯。
二、教学重点、难点
1．重点
（1）生态系统的能量流动和物质循环过程及特点。
（2）食物链中各营养级间能量传递效率的计算
2．难点
（1）生态系统的能量流动、物质循环过程。
（2）能量流动和物质循环在实践中的应用
三、教学方法
多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法。
四、教学过程
复习提问：1、生态系统的概念？
2、生态系统的组成有哪些？
3、举例说明食物链与营养级食物链的功能？
引言：问题讨论：1、假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你三只鸡（其中2只为母鸡）和40斤玉米，理论上分析如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长？
2、为什么一斤肉比一斤蔬菜贵？
新课内容：
（一）生态系统的能量流动
1、生态系统能量流动的概念
师生共同分析能量流动图，归纳总结出能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2、能量流动的过程
以草→兔→狐→狮这条食物链为例，分析以下问题
（1）能量流动的起点从什么地方开始？（生产者固定太阳能开始）
（2）什么是流入某一营养级的总能量？（该营养级生物同化的总能量）
（3）每一营养级能量的来源和去路有哪些途径？（来源：生产者来自固定的太阳能，其他消费者来自同化上一营养级的能量。去路：一部分自身消耗利用，一部分流向下一营养级，一部分未被利用最终被分解者分解）
学生归纳总结，教师适当补充，
3、生态系统能量流动的特点
结合食物链讲述：
第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，
第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，
美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg ，就得吃掉10kg 鱼，10kg 的鱼则要吃掉100kg 的浮游动物，100kg 的浮游动物要吃掉1000kg 的浮游植物。也就是说，1000kg 的浮游植物才能养活10kg 的鱼，进而才能使人
增长1kg 体重。
分析一条食物链的营养级为什么一般不会超过五个营养级？
（因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了）。
由于生态系统能量逐级递减，其传递率为10％～20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。
4、研究生态系统能量流动的目的
问：能不能改变生态系统能量传递效率？
不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，农田除草、除虫，建立生态农业的目的是设计合理的食物链，提高能量的多级利用率。
学生活动思维训练
1．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。
图中D 表示______。
能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。
图中各营养级通过A______作用被消耗。
①太阳能；②1.6 200；③呼吸
（二）生态系统的物质循环
1、概念
学生看书回答
生态系统的物质循环是指组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。
生物地球化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。
2、碳的循环过程
演示碳的循环过程多媒体课件，增加学生感性认识。
分析碳循环图，思考一下问题：
（1）碳元素在无机自然环境中以什么形式存在？ （以CO 2和碳酸盐）
（2）碳元素在生物群落中以什么形式存在？ （含碳有机物）
（3）无机环境中碳元素通过什么方式可循环进入生物群落？（光合作用、化能合成）
（4）生物群落中碳元素通过什么方式可循环进入无机环境？（呼吸作用、化石燃料燃烧）
（5）碳在无机环境与生物群落间是以什么形式进行循环的？（CO 2）
3、物质循环的特点：（学生通过碳循环过程总结）
物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失
（三）能量流动与物质循环的比较
五、作业（练习册同步训练）
六、板书设计
第二节 生态系统的功能
一、生态系统的能量流动
1、概念：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2、过程：太阳能→第一营养级→第二营养级→……第五营养级
3、特点：（1）单向流动
（2）逐级递减
4、意义：实现能量的多级利用，提高能量利用率。
二、生态系统物质循环
1、概念：指组成生物体的各种化学元素在生物群落与无机环境之间反复循环运动。
2、碳循环过程：（图略）
3、碳循环特点：全球性、循环性
三、能量流动与物质循环比较（表略）
湿地生态系统的功能
湿地生态系统的功能
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湿地生态系统的功能
华南师范大学地理系(510631)徐颂犀,’
——
在《中国21世纪议程》中,湿地的保护和台蒸发量的大小和总量-往往可以影响区域降水
理利用被列为议程的优先项目.何谓湿地?其状况.例如沼泽湿地.沼泽的最大持水量可达
功能为何?何以要优先立项?且看下文.200-~00%-有的可高达800oA?其植物叶面
湿地是界于陆地和水体之问的过渡客体.的蒸发量一般大于水面蒸发.这种高含水,强蒸
属半陆,半水的生态系统.尽管世界各国对湿地发功能.在沼泽分布区的水量平衡中起着重要
的定义有所不同,但对湿地中有水,有独特的土作用.湿地中土壤微生物及植物根系活动产生
壤.以及具有能适应潮湿环境生活的水生生物.的CO.对全球气候有一定影响.目前普遍认
这三个基本要素能达到共识湿地具有与其它为.碳循环受到干扰是
产生”温室气体”的主要
生态系统不同的特征:?湿地积水深度和存水原因之一.储藏在不同类型湿地内的碳?约占地
期长短各不相同;?受水体和陆地两种生态系球陆地碳总量的15.单从沼泽地所含的碳来
统共同影响;?面积差异很大.从几公顷到几百看.如果沼泽地全部排干,则碳的释放量相当于
平方公里;?湿地分布广泛,从沿海到内陆,从目前森林砍伐和化石燃料燃烧排放量的35
平原到高山高原,从低纬度到高纬度,从乡村到,50.如果人类活动严重干扰湿地生态系统
城镇都有湿地的足迹;?受人类活动影响程度,的碳循环.反过来会影响全球气候湿地,特别
各地大不一样.因此,湿地种类繁多:自然湿地.是湖泊,具有对江河调节水量的作用,由于它的
如沼泽,泥炭地,浅水湖泊,河滩,河13,海滩,盐存在可避免洪水带来的难以预料的灾难.
沼等;人工湿地,如稻田,水库,鱼塘等.4,湿地具有净化环境的功能比如;泥炭
湿地的主要功能有以下四点:具有很强的离子交换性能和吸附性?是廉价的
l,湿地生态系统决定其具有较高的生物生净化材料.对防止污染可发
挥很大的作用.湿地
产力因为湿地处于水陆过渡带.既有来自水中的风眼莲对净化污水中的重金属效果很好a
陆两相的营养物质而具有较高肥力,又有与陆目前,很多单位以培育湿地植物来净化各种污
地相似的阳光,温度和气体交换条件,因而生产染物.沈阳应用生态研究所在辽河三角洲所作
力较高.湿地法土地处理系统试验小区的试验结果表
2,湿地是生物多样性的储存库据初步统明:辽河三角洲的湿地?对采油污水中油的净化
计;湿地中约有高等植物1380种;野生动物率可达80%以上对落地原油和钻井泥浆的净
520多种.我国现有湿地中,高等植物约1000化率更高.人工多水水塘系统因对降水有较强
多种,其中具有较高经济价值的约有200种.同的缓冲能力,对来自农业非点源污染物具有拦
时.湿地还是珍稀水禽的栖息地,繁殖地和越冬截和过滤作用,因此能净化水体,减少污染,稳
地.我国40多种属一类保护的珍稀鸟类中.约定相邻的两个生态系统.
有二分之一生活在湿地.单是黄河三角洲,就已总之-湿地是地球上具有独特的多功能生
发现鸟类187种其中-一级保护鸟类有5种;态系统.在人13与资源,
能源,粮食方面的矛盾
二级保护鸟类27种.日益突出的今天-人们在开发,利用湿地的同
3,湿地具有调节气候,蓄洪防旱的作用时.极应注意保护好湿地这块宝地.
湿地储水量很大,具有调节大气水份的功能.其
t枷学教学1997年第11期
生态系统的功能
生态系统的功能
——能量流动和物质循环
重要考点：
1．生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。
2．研究生态系统能量流动的目的：调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分
3．能量流动：光能生物体的化学能热能
4．流入各级消费者的总能量是各级消费者所同化的总能量的和，消费者粪便中所含的能量不计入排便生物所同化的能量。
5．能量流动是单向的原因：①食物链中各营养级的顺序是不可逆的；②各营养级的能量大部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，这些能量是无法再度利用。
6．能量在流动中逐渐递减的原因：①各营养级的生物都因呼吸作用消耗大部分能量；②各营养级的生物总有一部分未被后一级生物所利用。
7．能量传递效率的计算：
①能量传递效率＝下一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%
②同化量＝摄入量－粪尿量；净生产量＝同化量－呼吸量；
（1）已知最高营养级生物的量
①求消耗生产者（第一营养级）的最多量时：食物链按最长的计算；传递效率取10% 。 ②求消耗生产者（第一营养级）的最少量时：食物链按最短的计算；传递效率取20% 。
（2）已知第一营养级（生产者）生物的量
①求最高营养级生物的最多量时：食物链按最短的计算；传递效率取20% 。 ②求最高营养级生物的最少量时：食物链按最长的计算；传递效率取10% 。
8． 能量金字塔：能量从上一个营养级传递到下一个营养级，平均传递效率为10％～20％。 数量金字塔：有的生物个数数量很少而每个个体的生物量很大的情况；会出现倒置的现象，比如一棵大树上有几百只昆虫。
生物量金字塔：在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物。
9．生态系统物质循环的分析：
①生态系统物质循环：指生态系统中组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动。概念中的物质不是指由C 、H 、O 、N 元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质；生态系统是指生物圈。
②特点：全球性，反复循环
组成生物体C 、H 、O 、N 等基本元素
③生物群落 反复循环
④物质循环的关键：保证生态系统中物质循环的正常进行
生产者：使物质和能量进入生物群落。
分解者：将来自各种生物体的有机物分解为无机物，并将其中的化学能转化为热能散失到无机环境中。
10．生态系统碳循环的分析：
光合作用、化能合成作用
生物群落 无机环境
CO2 呼吸作用，微生物分解作用（有机物） （有机物）
（1）碳循环开始于绿色植物的光合作用。
（2）大气中CO 2的来源：动植物的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。
（3）碳在生物群落和无机环境之间循环的形式：CO 2
碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物
碳在无机环境中的存在形式：CO 2和碳酸盐
（4）碳在生产者与无机环境之间的传递是相互的；其他成分之间的传递都是单向的。
（5）“温室效应”的根本原因：煤、石油、天燃气等化石燃料的大量燃烧，使大气中CO 2的含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
解决“温室效应”的最有效途径：大量植树造林，以使大气中CO 2更多地进入生物群
落，维持碳循环的平衡。
11．物质循环与能量流动的区别和联系
能力提升
1．在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是（ ）
A. 能量沿食物链流动是单向的
B. 食物链越长，最高营养级获得的能量越少
C. 初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D. 生物种类越多，生态系统中的食物链越多
2．从生态学上考虑，农民在农田里除草是为了调整（ ）
A. 作物和杂草间的生态平衡 B. 生态系统的物质循环
C. 水和肥料的使用效率 D. 生态系统的能量流动方向
3．某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物。此生态系统的总能量为24000千焦。如果营养级之间能量传递效率为15％，那么第三营养级和第四营养级所获得的能量分别是（ ）
A. 540千焦和81千焦 B. 36000千焦和960千焦
C. 24000千焦和960千焦 D. 960千焦和192千焦
4．下图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔，有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20克体重，最多要消耗植物多少克？
5．在某草原生态系统中，某食物链的生产者释放出60mol 的氧气，则所固定的太阳能中，流入二级消费者体内的能量最多是（ ）
A. 1161KJ B. 1148KJ C. 2870KJ D. 5740KJ
6．某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg 要吃l0kg 小鸟，小鸟增重0．25kg 要吃2kg 昆虫，而昆虫增重l00kg 要吃1000kg 绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为
A ．0．05％ B．0．5％ C．0．25％ D．0．025％
7．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者获得的能量为
A ．0．1％ B．1％ C．0．8％ D．8％
8．大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为10千焦，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为
A ．0千焦 B．106千焦 C．2X106千焦 D．106—2X106千焦
9．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a ，全部消费者所同化的能量为b ，全部分解者获得的能量为c ，则A 、B 、c 之间的关系是
A ．a=b+c B．a>b+c C．a 10．由于“赤潮”的影响，一条4Kg 重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物 A ．120㎏ B ．160㎏ C．60㎏ D．100㎏ 11．根据生态学的原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采用哪一种食物结构 A ．以禽类、蛋类为主 B．以淡水养殖的鱼虾为主 C ．以谷物和植物蛋白为主 D．以猪肉等家畜的肉类为主 12．稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了 7 A ．保持生态平衡 B．保持生物群落的单一性 C ．调整能量在生态系统中流动的方向 D．使物质能够尽快地循环流动 13．“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为 A ．虎所需的生活空间很大 B．身强体壮的虎以身体弱小的虎为食 C ．虎性情孤独，不群聚 D．营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少 14．图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符 ①草 ②树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼 A ．①→③→⑤ B．①→④→⑥ C ．②→③→⑤ D．①→③→⑥ 15．某食物链中，甲、乙、丙、丁四种生物体内富集DDT 的平均浓度依次是3．4ppm 、0．7ppm 、0．35ppm 、0．04ppm 。则乙和丙 A ．都是初级消费者 B ．都是次级消费者 C ．乙是初级消费者，丙是次级消费者 D ．乙是次级消费者，丙是初级消费者 16．在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪作饲料来喂鱼。假设蚕同化的能量为10kJ ，从能量流动角度分析，鱼可从中获得能量为 A ．0kJ B．10 kJ C．2×10kJ D．介于10kJ 和2×10kJ 之间 17．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于 A ．动物饲养麻烦、花工夫、投资大 B．动物性食物营养价值高 C ．食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高D ．植物栽培较容易 18．下图是对某水生生态系统的能量流动分析调查和结果。A-E 表示生物成分按营养功能的归类群体。GP 表示总同化量，NP 表示净积累量，R 表示呼吸消耗量。分析回答： 44445 （1）图中属于消费者的是 。 （2）生产者同化的总能量中有 未被消费者同化， 由生产者到初级消费者的能量传递效是 。 （3）该生态系统中没有更高营养级的原因是 （填字母）的NP 不足以维持更高营养级的存在。人直接以植物为食，供养的人口更多，从能量流动的特点看，是因为 。 19．下图表示某生态系统的能量锥体图，Ｐ为生产者，Ｑ1为初级消费者，Ｑ2为次级消费者。 Ｂ图是将Ａ图中的各营养级所含有的生物进行分类剖析，图中a 、a 1、a 2表示上一年留下来 的能量（假设它不被下一营养级利用），e 、e 1、e 2表示呼吸消耗量。据图回答。 （1）如设种群Ｑ1、Ｑ2的个体数为Ｎ1、Ｎ2，平均每个个体所占的能量为Ｗ1、Ｗ2，那么， Ｎ1、与Ｎ2、Ｗ2之间的关系是 。 （2）每年流入这个生态系统的总能量是 （用Ｂ图中的英文字母表示）。 （3）Ｂ图中的b 1和d 1表示 。 （4）若Ｐ和Ｑ同化作用固定能量的总量分别为480J/（cm 2．a ），生物体内贮存的能量分别为200J/（cm ．a ）和24J/（cm ．a ）。那么，能量从Ｐ传递到Ｑ的效率为 。 20．如果一个人食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉, 假如传递效率为10%,那么该人每增加1千克体重, 约消耗植物( ) A 10千克 B 28千克 C 100千克 D 280千克 21．（2007高考）回答下列有关生态的问题。 如下图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数量，括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答： 22 （1）该食物网中占据第三营养级的生物有A~I中的____________。 （2）若初级消费者中的____________被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大。 （3）若除去G 后，在一定时间内，生产者数量将____________。 22．在生态系统中，碳循环始终与下列哪一项结合在一起进行( ) A ．氮循环 B ．水循环 C ．能量流动 D ．能量循环 23．下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、乙、丙各代表生态系统中的组成成分 ( ) A ．甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 B．乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 C ．丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者 D．甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者 24．下列哪种生物与动物植物残体的再循环有关( ) A ．固氮菌 B ．藻类植物 C ．腐生细菌 D ．病毒 25．下列生态系统自动调节能力最大的是( ) A ．北极苔原生态系统 C ．温带草原生态系统 B ．北方针叶林生态系统 D ．热带雨林生态系统 26．右图为碳循环示意图, 图中的甲、乙、丙分别代表生态系统中的生物类群。请据图回答 (1) 图中甲表示 。 图中乙表示 。 图中丙表示 。 (2)图中①代表的生理过程是 。 ②和③代表的生理过程是 。 27．（07南京质检）硫从生物群落返回无机环境的主要途径及 形式是 A. 分解者分解，SO 2、SO 42- B.分解者分解，SO 2C. 动植物遗体燃烧，SO 2 D.生物的分解，SO 42- 28．（07成都模拟）我国北方的一些地区每年都会发生一定程度的蝗灾，当地政府和农牧民常用喷洒农药的方法来杀灭蝗虫。2000年发生蝗灾时，新疆某地邀请来一批养鸭户，把几十万只鸭子放养到虫害严重的草原上，收到很好的效果。下列有关叙述中错误的是： A. 利用农药灭虫，农药对蝗虫起选择作用，生存下来的蝗虫都是抗药能力较强的 B. 利用鸭子消灭蝗虫，根本目的是调整生态系统能量流动关系，使能量更多的流向鸭子 C. 利用鸭子消灭蝗虫，从生态系统的成分看，鸭子是次级消费者，鸭子与草原上的牛、羊的关系是种间互助 D. 利用鸭子消灭蝗虫不仅可以获得较好的经济效益，而且还能减轻污染、保护其它生物 29．（07珠海模拟）在下图食物网中a 表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x ，至少需要生产者量为y ，那么x 与y 的关系可表示为 A. y =90ax +10x B.y =25ax +5x C.y =20ax +5x D.y =100ax +10x 30．07海淀期末）下列关于碳循环的叙述中正确的是 ①全过程在生物群落中进行 ②碳元素只能通过光合作用进入生物群落 ③生物群落的碳元素通过呼吸作用回归无机环境 ④其循环过程中伴随着能量的转换 A. ①② B.③④ C.①③ D.②④ 31．（07海淀期末）下图表示由5个物种（U 、V 、W 、X 、Y ）组成的一个生态系统的食物网，Z 表示分解者，箭头表示能量流动的方向。下表的描述中正确的是 32．（07西城区抽样）下图表示甲、乙、丙三类微生物在生态系统碳循环和氮循环中的作用。有关叙述中错误的是 A. 硝化细菌属于甲类 B.乙类使土壤中的氮素含量减少 C. 根瘤菌属于丙类 D.自生丙类微生物都有自养能力 33．（07潍坊统考）下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法 正确的是 A. 图中A 是生产者，B 、D 、E 是消费者，C 是分解者 B. 该生态系统的结构包括A 、B 、C 、D 、非生物的物质和能量 C. 该生态系统中食物网可表示为： D.E 每增加lkg 的体重，至少需要25kg 的A 34．（2007广东理基）下列选项中，由温室效应所产生的影响是 A. 永冻土融化, 造成冻土区域内公路的破坏B. 水体富营养化, 对近海生态环境造成一定的污染 C. 酸雨加剧，对森林生态系统造成严重破坏 D.臭氧层破坏，使全球皮肤癌患者数量增加 35．最早在一堆垃圾中的有机物中检测到放射性，随后又在附近的植物中检测到了放射性，接着在其周围生活的动物体内也检测到了放射性。动物体内放射性的强弱情况见下图。 （1）如果放射性只是来自某一种元素，你认为最可能的元素是________，理由是______________________________________________________。 （2）这种放射性物质进入到植物体内的途径是________________________。 （3）图中3种动物中，体内最早有放射性的动物是________，它具有放射性的原因是________________。 （4）曲线S 滞后于曲线G 的原因是 __________________。 （5）曲线S 的最大值大于曲线G 最大值的 原因是__________________。 （6）最迟在蚂蚁体内检测到放射性的原因是__________________。 （7）放射线元素的半衰期很长，而在上述3种生物体内却很快衰减了，原因是______________________________。 36. （2007山东高考）下列有关生态系统功能的描述，错误的是： A ．物质循环的关键环节是分解者的分解作用 B ．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的 C ．一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少 D ．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用 37．图31—6是生态系统碳循环示意图，图中D 为大气，请据图回答： (1)此生态系统的能量流动从[ ] 固定太阳能开始的． (2)在生态系统的成分中A 为 ，B 为 。 (3)图中的e 、f 表示——作用，g 的过程是 。 (4)碳在无机环境和生物群落之间是以 形式循环的。 (5)生态系统中的生物既存在 关系．又存在 关系。 参考答案： 19．（1）Ｗ1．Ｎ1＞Ｗ2．Ｎ2 （2）P 的b ＋c ＋d ＋e （3）未被Ｑ2利用的能量；流向分解者的能量 （4）15％ 35．⑴N （或P ）；有机物分解后，C 、H 、O 会以CO2和H2O 的形式散失，N 和P 以无机盐形式进入植物 体。⑵以离子形式经交换吸附和主动运输被根吸收。⑶蚱蜢；它是植食性昆虫吃植物。⑷蜘蛛吃蚱蜢后才会有放射性。⑸经食物链的富集作用。⑹蚂蚁食用了蚱蜢或蜘蛛的尸体后才具有放射性。⑺生物经新陈代谢又排出了放射性物质。
