Question

13．某研究性学习小组研究了一块玉米地的能量流动情况，得到如下数据：
a．这块田共收割玉米约10 000株，对其化学成分进行分析，共算出含碳3600kg，
b．据该小组推算，这些玉米在整个生长过程中细胞呼吸消耗折合葡萄糖3000kg．
c．1kg葡萄糖储存1.6×10⁴kJ能量．
d．在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×10⁹kJ．
请根据以上数据回答下列问题
（1）假设玉米的能量全部储存在葡萄糖，该玉米种群储存的能量是1.44×10⁸ kJ．
（2）该玉米种群的太阳能利用率是2.26%．（用百分比表示）
（3）根据计算，画出能量经过玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的情况及比例．

（4）在玉米生长期间，为了防止玉米病爆发，研究小组利用昆虫的性激素进行防治，这种防治害虫的方法属于C．
A机械防治  B化学防治   C生物防治    D物理防治
（5）玉米收获后不再管理，杂草丛生，此时最容易发生的演替是次生演替．

Answer 1

分析 生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始．能量流动特点为单向，逐级递减．生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的．
群落演替的类型：1、初生演替：（1）概念：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替．
（2）过程：①旱生演替：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段；②水生演替：沉水植物→浮水植物→挺水植物→湿生草本植物→灌丛、疏林植物→乔木．
（3）特点：演替缓慢．
2、次生演替：（1）概念：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替．
（2）过程：弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木．
（3）特点：演替快速．

解答 解：（1）设Nkg的葡萄糖中含碳3600kg，依据葡萄糖的分子式则有6×12（碳的原子量）：180（葡萄糖的分子量）=3600：N，解得N=9000kg．所以玉米种群储存的能量=1.6×10⁴kJ×9000 kg=1.44×10⁸kJ．
（2）玉米的呼吸量=1.6×10⁴kJ×3000kg=4.8×10⁷kJ，玉米固定的太阳能总量=净生产量+玉米的呼吸量=1.44×10⁸+4.8×10⁷=1.92×10⁸kJ．所以该玉米种群的太阳能利用率是1.92×10⁸kJ÷8.5×10⁹kJ=2.26%．
（3）根据计算，能量经过玉米种群的图解为：

（4）在玉米生长期间，为了防止玉米病爆发，研究小组利用昆虫的性激素进行防治，这种防治害虫的方法属于生物防治，可以减少农药的使用．
（5）玉米收获后不再管理，杂草丛生，此时最容易发生的演替是次生演替．
故答案为：
（1）1.44×10⁴
（2）2.26%
（3）

（4）C
（5）次生演替

点评 本题考查物生态系统的结构和功能的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力．