Question

一位生態學家研究時，得到了一塊玉米地的能量流動情況的如下數據：①這塊玉米地共收割玉米約10000株，質量為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，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在好氧菌的作用下，生成二氧化碳，該物質有助于提高光合作用的產量。由此可見，物質在生態系統中進行循環的同時還伴隨著_______________。

（3）若玉米田內有害蟲發生，從有利于保護環境的角度出發，生態學家建議采用_______

      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）這位生態學家還分別對另外一片玉米田和一片荒地在單位時間內的光合作用生產效率進行了測定，測出數據如下表所示。[單位：J/（cm2.a）]

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

根據表中數據，兩個陸地生態系統中，太陽能的利用率最高的生態系統是______       ___，原因是______      ____，假如兩個陸地生態系統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系統是       ________，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  合理調整生態系統中能量流動的關系，使能量更多流向對人類有益的部分

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

解析:

由于荒地生態系統中生產者呼吸消耗有機物占制造有機物總量少，所以傳遞到下一營養級的能量多，即生產者的能量傳遞效率（第二營養級同化的能量/固定的太陽能）高。玉米在整個生長季節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物/入射太陽能=1.4×10¹¹/8.5×10¹²= 1.65%.