Question

草原生态系统在地球上有着广泛的分布，如图1表示某草原生态系统的食物网；图2表示生态系统的碳循环过程示意图，据图回答以下问题：

（1）自然条件下，生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化、_________的方向发展。该生态系统的生物多样性体现在分子水平上的是_________。

（2）生态系统能量流动的特点为：单向流动和__________。生态系统中能量流动具有单向性的原因是_______________。

（3）图1中蛇的食物1/3来自鼠，2/3来自青蛙，且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%，消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果蛇种群增加的能量为60 kJ，则消耗植物的能量是_________。

（4）碳循环是指碳在_________________之间的循环，图2中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是________（填字母）。

Answer

功能完善化 基因多样性 逐级递减 长期进化过程中形成的捕食与被捕食关系不可逆转 11000KJ（注意单位要写） 无机环境和生物群落 B和D

【解析】

1.组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素都不断进行着，从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。其中碳循环是指碳元素以二氧化碳的形式不断的从无机环境进入生物群落，然后又从生物群落返回到无机环境的过程。

2.能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是：单向流动，逐级递减的，相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%～20%之间，相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。

3.生态系统的结构包括两部分。

（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成。

（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网。

（1）自然状态下，生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展，即生态系统的抵抗力稳定性越来越高，自我调节能力越来越强。生物多样性的层次有基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，其中，基因多样性是生物多样性在分子水平上的表现。

（2）生态系统能量流动的特点为单向流动、逐级递减。由于生态系统的能量流动是沿着食物链进行的，食物链中的生物关系是经过长期进化过程形成的捕食与被捕食关系且不可逆转，因此生态系统中能量流动的方向是单向性的。

（3）图1中蛇的食物来源于两条食物链，分别为草→鼠→蛇，另一条为草→食草昆虫→青蛙→蛇，若蛇的食物有1/3来自鼠，则根据题意可知，需要从草→鼠→蛇食物链获得1/3×60=20 kJ 的能量，根据题中的能量传递效率，则需要草的能量为20÷20%÷10%=1000 kJ；若蛇的能量有2/3来自青蛙，则根据题意可知，需要从草→食草昆虫→青蛙→蛇食物链中获得2/3×60=40 kJ，根据题中的能量传递效率，则需要草的能量为40÷20%÷20%÷10%=10000 kJ，因此在图中条件下如果蛇种群增加的能量为60 kJ，则消耗植物的能量是 1000+10000=11000 kJ。

（4）由分析可知碳循环是指碳在无机环境和生物群落之间不断的往复循环的过程，图1为食物网，其中只包括生产者和消费者，而图2为生态系统中碳循环模式图，其中包括了生态系统的各个组分，因此，图2中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是非生物的物质和能量以及分解者，即图中的B（非生物的物质和能量）和D（分解者）。