Question

3．2009年12月7～18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会，中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺，到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%-50%，低碳经济与绿色生活方式引起人们重视．根据图甲回答问题：

（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO₂的形式进行，从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是光合作用过程，生物群落中的碳又是以有机物形式传递的，返回无机环境的途径为图中的③④⑤（填数字序号），流经生态系统的能量来源于太阳能．
（2）垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的分解者成分，它们通过有氧呼吸和无氧呼吸方式将有机物分解成CO₂等释放到无机环境中．
（3）人们正在积极开发新能源以减少碳排放．如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的光反应阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的葡萄糖直接发酵转化为燃料乙醇．请另外提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO₂的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源．
（4）若上图虚线框中的种群及相互间的关系如图乙所示．假设E种群中的能量是5.8×10⁹kJ；B种群中的能量为1.3×10⁸kJ．若能量的传递效率为10%～20%，则A种群中的能量至少是4.5×10⁷kJ．

Answer 1

分析 1、碳在无机环境和生物群落之间以CO₂的形式循环，通过光合作用转变为含碳有机物进入生物群落，通过生物的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO₂的形式进入大气圈．碳在生物群落内部主要通过食物链以含碳有机物的形式流动．物质的循环伴随着能量的流动，能量流动的特点是单向流动、逐级递减．能量传递率为10%～20%．图中①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用，⑤是化石燃料的燃烧．
2、由图可知，图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×10⁸kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×10⁸kJ÷10%=1.3×10⁹kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×10⁹kJ-1.3×10⁹ kJ=4.5×10⁹ kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×10⁹×10%×10%=4.5×10⁷（kJ）．

解答 解：（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO₂的形式进行，从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是光合作用过程，生物群落中的碳又是以有机物形式传递的．①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用，⑤是化石燃料的燃烧．生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，图中的序号为③④⑤．流经生态系统的能量来源于太阳能．
（2）分解者能将动物遗体残骸、排泄物、植物残落物中有机物通过有氧呼吸和无氧呼吸分解产生二氧化碳和水，被植物重新利用．
（3）类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的光反应阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的葡萄糖直接发酵转化为燃料乙醇．减少温室效应的关键措施保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO₂的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源．
（4）图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×10⁸kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×10⁸kJ÷10%=1.3×10⁹kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×10⁹kJ-1.3×10⁹ kJ=4.5×10⁹ kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×10⁹×10%×10%=4.5×10⁷（kJ）．
故答案为：
（1）CO₂ 光合作用      有机物     ③④⑤太阳能
（2）分解者       有氧呼吸　　无氧呼吸
（3）光反应        葡萄糖         保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO₂的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
（4）4.5×10⁷

点评 本题考查了生态系统中能量流动的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．综合运用所学知识从题目所给的图形中获取有效信息的能力．