Question

一位生態(tài)學(xué)家研究時，得到了一塊玉米地的能量流動情況的如下數(shù)據(jù)：①這塊玉米地共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg，其中共含碳2675kg；②這些玉米在整個生長過程中通過呼吸消耗的葡萄糖約2045kg；③1kg葡萄糖儲存1.6×10⁷KJ能量；④整個生長季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能總量為8.5×10¹²KJ。

（1）試計算這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是___________，呼吸消耗的能量占所固定的太陽能總量的比例是____________；這塊玉米田的太陽能利用率是_____________。

（2）玉米秸稈中含碳物質(zhì)在好氧菌的作用下，生成二氧化碳，該物質(zhì)有助于提高光合作用的產(chǎn)量。由此可見，物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)的同時還伴隨著_______________。

（3）若玉米田內(nèi)有害蟲發(fā)生，從有利于保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，生態(tài)學(xué)家建議采用_______

      方法防治害蟲。從能量流動的意義角度說，防治害蟲的目的是____________________.

（4）這位生態(tài)學(xué)家還分別對另外一片玉米田和一片荒地在單位時間內(nèi)的光合作用生產(chǎn)效率進(jìn)行了測定，測出數(shù)據(jù)如下表所示。[單位：J/（cm2.a）]

	玉米田	荒地
入射太陽能	2043	471
制造的全部有機(jī)物	25.3	4.95
呼吸	7.7	0.88

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，兩個陸地生態(tài)系統(tǒng)中，太陽能的利用率最高的生態(tài)系統(tǒng)是______       ___，原因是______      ____，假如兩個陸地生態(tài)系統(tǒng)的綠色植物固定了相等的太陽能，能量傳遞效率較高的生態(tài)系統(tǒng)是       ________，原因是_________________________________

Answer 1

（1）1.4×10¹¹KJ   23.4%     1.65%

（2） 能量流動 

（3）生物防治或培育抗蟲作物  合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關(guān)系，使能量更多流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?/p>

（4）玉米田    因為玉米田中植物光合作用制造有機(jī)物的能量與太陽輻射能的比值最高  荒地     因為荒地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者呼吸消耗有機(jī)物占制造有機(jī)物總量少，所以傳遞到下一營養(yǎng)級的能量多

解析:

由于荒地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者呼吸消耗有機(jī)物占制造有機(jī)物總量少，所以傳遞到下一營養(yǎng)級的能量多，即生產(chǎn)者的能量傳遞效率（第二營養(yǎng)級同化的能量/固定的太陽能）高。玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量=玉米積累的總能量+呼吸消耗的能量=2675×180/72×1.6×10⁷ +2045×1.6×10⁷ =1.4×10¹¹KJ. 太陽能利用率=制造或固定的全部有機(jī)物/入射太陽能=1.4×10¹¹/8.5×10¹²= 1.65%.