Question

5．Odum于1959年把生態系統的能量流動概括為一個普適模型（如圖）．普適模型是以一個個隔室（圖中的方框）表示各個營養級和儲存庫，并用粗細不等的能流通道把這些隔室按能量流動的路線連接起來，能流通道的粗細代表能量的多少，箭頭表示能量流動的方向．最外面的大方框表示生態系統的邊界．請回答下列問題：
（1）該模型中代表生產者未固定的能量是A；代表生產者通過呼吸釋放的熱能是D；可代表人工輸入到該系統的能量是B．流經該系統的總能量應表示為E-A+B．（上述問題均用圖中字母回答）
（2）若這是一個玉米田的能量流動圖解，在整個生長季節入射到這塊玉米田的太陽能總量為8.5×生態系統能量流動的普適模型10⁹KJ，這塊田共收割玉米約10000株，經分析有機物中含碳2400Kg（假設玉米光合作用合成的有機物都為葡萄糖），據估算整個生長過程中通過呼吸消耗的葡萄糖共2000Kg，1Kg葡萄糖儲存1.6×10⁴KJ能量．若此農田產出的玉米種子作為糧食食用，秸稈做成飼料喂牛．請回答：
C的數值約為9.6×10⁷KJ； A的數值約為8.372×10⁹KJ．秸稈做成飼料養牛，從生態系統的能量流動角度分析，其意義是實現能量的多級利用，提高能量利用率．
（3）小地老虎是一種嚴重的害蟲，專門啃食玉米幼苗的心葉．農民通常采用堆草誘殺法來消滅害蟲：用米糠+花生麩或豆餅粉碎炒香拌5%敵百蟲，于傍晚每畝地分散放10堆，每堆半斤，上面蓋新鮮嫩草，引誘小地老虎幼蟲來取食．這種殺蟲法是根據生態系統的信息傳遞功能而設計的．農田生態系統之所以需要人為的大量干預才能維持穩定，其原因是抵抗力穩定性低．

Answer 1

分析 生態系統中的能量流動從生產者固定太陽能開始．能量流動特點為單向，逐級遞減．生態系統中，能量流動只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向后面的各個營養級，因此是單向不可逆轉的．

解答 解：（1）根據題意和圖示分析可知：E是入射的日光能總量，只有少部分被植物吸收，A代表生產者未固定的能量．代表生產者通過呼吸釋放的熱能是D．可代表人工輸入到該系統的能量是B．因此，流經該系統的總能量應表示為E-A+B．
（2）設Nkg的葡萄糖中含碳2400kg，依據葡萄糖的分子式則有6×12（碳的原子量）：180（葡萄糖的分子量）=2400：N，解得N=6000kg．圖示中的C表示玉米田的凈生產量，該凈生產量=1.6×10⁴kJ×6000 kg=9.6×10⁷kJ；玉米的呼吸量=1.6×10⁴kJ×2000kg=3.2×10⁷kJ，玉米固定的太陽能總量=凈生產量+玉米的呼吸量=9.6×10⁷+3.2×10⁷=1.28×10⁸kJ，所以A的數值=入射到這塊玉米田的太陽能總量-玉米固定的太陽能總量=8.5×10⁹-1.28×10⁸=8.372×10⁹kJ．秸稈做成飼料養牛，從生態系統的能量流動角度分析，其意義是實現能量的多級利用，提高能量利用率．
（3）依題意“農民通常采用堆草誘殺法來消滅害蟲”，由此可推知，這種殺蟲法是根據生態系統的信息傳遞功能而設計的．因農田生態系統的營養結構簡單，自我調節能力弱，所以該生態系統的抵抗力穩定性低，需要人為的大量干預才能維持穩定．
故答案為：
（1）A   D   B   E-A+B
（2）9.6×10⁷  8.372×10⁹  實現能量的多級利用，提高能量利用率
（3）信息傳遞  抵抗力穩定性低

點評 本題考查物生態系統的結構和功能的相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養了學生分析題意、獲取信息、解決問題的能力．