Question

碳元素及其化合物與生物生命活動、人類生產活動密切相關。碳原子是組成有機物的主要骨架，與其他原子通過不同形式的結合，形成多種化合物。在生物體內碳元素約占干重的49％，碳素營養是生物的生命基礎。下圖為碳在無機環境和生物群落中轉化的部分示意圖，請回答下列與碳元素有關的問題：

（1）碳元素在生物群落間以       的形式進行物質循環，主要經過           （生理）過程才能進入生物群落。

（2）完成a、c兩過程，生物體需從無機環境中獲得的非生物因素分別是     、     。

（3）完成a過程的生物屬于生態系統的              （成分）。

（4）北方農村常建造塑料薄膜溫室在冬季栽培蔬菜。某溫室從下午4點開始持續密封48小時，測得溫室內CO₂體積分數的變化情況如下圖所示。試分析：曲線b～c段大幅度下降的原因是         ；c～d段的成因是          。檢測結果表明，要提高溫室作物的產量必須適時通風，你認為通風的時間應選在曲線       區段對應的時間進行。

（5）溫室生產過程中，施用有機肥比單純施用化肥具有明顯的增產效果。試從碳素營養的角度分析其中的原因                                    。

Answer 1

（1）含碳有機物   光合作用

（2）光（水）、O₂

（3）生產者

（4）光合作用合成有機物吸收了溫室內大量的CO₂、進行呼吸作用釋放了CO₂、b～c和d~e

（5）土壤微生物分解有機肥釋放CO₂。

【解析】（1）生態系統中碳在無機環境中主要是以CO₂等形式存在，在生物群落中主要是以有機物的形式存在，在無機環境和生物群落間以CO₂形式進行物質循環，但在生物群落之間是以含碳有機物形式進行物質循環，主要經過生產者的光合作用把二氧化碳和水等無機物合成有機物，進入生物群落。

（2）題圖中a是光合作用過程，生產者需從無機環境中獲得光等非生物因素。c是有氧呼吸，生物需從環境中獲得氧氣等非生物因素。

（3）能進行題圖中的a過程，即將無機物合成有機物的過程的生物是生態系統中的生產者。（4）綠色植物在一個日周期內CO₂的變化規律取決于其主要的生理過程：光合作用和呼吸作用。

（5）給作物施有機肥。一方面可為作物提供礦質營養，另一方面當有機物被微生物分解后，釋放出來的CO₂又可做作物的氣肥。