天然林是地球生态系统的主要成分，它是地球的肺，下面是一些森林生态系统的年净生产力：

热带雨林　　    2000 g/m² y

北方针叶林　　  800 g/m² y

热带季雨林　　  1500 g/m² y

人工生态林　　  1850～2320 g/m² y

温带常绿林　　  1300 g/m² y

温带阔叶林　　  1200 g/m² y

（1）从上表可以看出，在自然林中热带雨林的净生产力最大，主要是热带雨林______繁多，生态系统的复杂，加上非生物因素的光、温、水条件好，才使热带雨林如此兴旺。

（2）人工生态林的净生生产力超过了热带雨林，原因是它的______________搭配合理，科学地利用了自然条件和生物种间关系条件，积累的物质能量多。

（3）热带雨林的昆虫种类约是北方针叶林的6～8倍，昆虫是热带雨林的___________，如果大量捕杀雨林中的昆虫，首先受害的是__________，时间一长会导致蛇、猫头鹰等三级消费者数量减少，使____________等动物数量上升，危及雨林安全。

（4）热带雨林中的生物群落具有___________结构和______________结构，其中植物的分层现象主要由_____________决定，动物的分层现象主要由____________决定。

下列是人工模拟微型池塘生态系统的制作过程：

①取一个标本瓶将其洗净，然后往瓶中放入1 cm厚的干净沙子，再注入河水（占瓶子容积的4/5）。

②将少量新鲜水草（茨藻）和1个小型椎实螺放入标本瓶中。

③加盖封口。

④在制作好的小生态瓶上贴上标签，然后放在阳台窗台上（不要再移动位置）。

⑤每天观察1次，并作好记录。

请根据以上过程回答下列问题：

（1）请设计一个表格以便对该生态系统的实验现象进行记录。

（2）此生态系统的最终能源是___________，此能源是如何转变成椎实螺体内进行各项生命活动所利用的能量的?（请用箭头和简短的文字表示）

（3）若要证明生产者在生态系统中的作用应如何设计实验？

阅读下列材料，回答有关问题：

澳洲草原广阔，天然牧草资源十分丰富。自1925年起，从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜，大力发展畜牧业。几年后，千万头牛的粪便覆盖了草场，牧草大量枯死，同时蝇子蔓延，成为澳洲牧区的一大公害。整个澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂，它们把牛粪滚成团推运到地下，既消除牛粪又肥沃土壤，还控制了蝇子。有效地解决了生态危机问题，使澳洲草原又呈现生机蓬勃的景象。

（1）上述事实表明，在引进牛、羊前，各种生物之间的关系呈现_______________状态。

（2）从生态学的角度看，人们引进牛、羊的目的是________________________________

_________________________________。

（3）引进牛、羊后导致生态危机的主要原因是_________________________________。

（4）蜣螂是这个草原生态系统的____________________________功能类群的重要成分。

（5）以上事实说明，生态系统的自动调节能力具有_____________________________。

（6）引进牛、羊发生生态危机这一事实给人们的启示是人类的生产活动要_________。

（7）最后结果给我们的启示是_______________________________________________。

下图表示某生态系统发展过程中生物总数量（A）和生产者所固定的太阳能（B）的变化，

请据图分析回答：（1）在10～20年是该生态系统向__________、_________和__________发展的时期。从第40年开始进入__________时期，此时该生态系统具有较强的_______________。

（2）根据曲线A，分析曲线B下降的主要原因是________________________________。

（3）若该生态系统为海洋生态系统，在一年中影响曲线B变化的最主要限制因素是__________________________。

完成下面实验设计：

植物与动物之间有着各种各样的关系，如果将一种植物和一种动物放在一封闭系统，你就能研究与碳循环有关的问题，你可以用pH试纸测定此系统中所发生的CO₂浓度的变化。请你用以下材料和用具完成下列实验步骤以验证：生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系。

实验材料：试管架、4支试管、铝箔4张、光源、2只田螺、2枝金鱼藻、50 mL量筒、去氯的水、pH试纸。

（一）实验步骤：

（1）将试管编号为1至4，放在试管架上。

（2）用量筒量取相同量的去氯水注入每支试管。

（3）试管1__________；试管2___________；试管3___________；试管4___________。

（4）用pH试纸测定每支试管中的pH，并做记录。

（5）用双层铝箔将每一支试管口封住，使之不漏气，随后将试管全部放在__________下照射。

（6）每20分钟测定一次4支试管中的pH，共测8次。

（二）实验结果预测：

试管1 pH__________，它所起的作用是___________________。

试管2 pH________________；试管3 pH____________；试管4 pH_________________。

阅读下面材料，并回答相关问题：

美国的“生物圈Ⅱ号”实验

为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费2亿美元建造了完全密闭的“生物圈Ⅱ号”实验基地。这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去仿佛是一个巨大的温室。透过玻璃往里看去，温室内有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等；室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽。

从1993年1月，8名科学家和家人入住以后，科学家们一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己在里面种植收获；肉类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控制，并尽可能地模拟地球气候。总之，他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。

一年多后，土壤的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑“生物圈Ⅱ号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙，导致“生物圈Ⅱ号”的氧气含量从21%下降到14%，加之没有调节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后，科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是，“生物圈Ⅱ号”运行3年后，其中的一氧化碳含量大幅度增加，足以使人体合成维生素的能力减弱，从而危害人体健康。

（1）“生物圈Ⅰ号”应该是____________。

（2）试比较美国“生物圈Ⅱ号”内的生态系统与地球上的农田生态系统的不同。

（3）试设想科学家们如何维持“生物圈Ⅱ号”的生态平衡。

（4）导致这场实验失败的原因是什么？

（5）试述美国的“生物圈Ⅱ号”实验的失败对你有什么启示？

下图是某生态系统中，能量与物质流通关系示意图，看图作答。（图中△为有毒物质，浓度为百万分之一，即10^-6）

（1）从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是__________________。

（2）流经该生态系统的总能量是_____________千焦/厘米²/年。

（3）根据图中数值计算能量从A到B、由B到C传递效率依次分别是_______%和_______%。其余的能量最终通过生物的_____________散失，由于生物不能在代谢中再利用__________，因此能量流动具有_________________特点。

（4）图中无机物箭头是指__________和CO₂等物质的流通过程。图中D是__________，通过它们的_____________和_____________两种分解方式，将生物组织内的碳放回空气中，由此可见D在物质流通中的重要作用是_______________。

（5）在生态系统中，碳循环始终与________________结合在一起进行。

（6）从生态因素的角度看，存在____________中的有毒物质，经__________浓缩，因此________________越高的生物受害越大。

请回答：

（1）上图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。

①写出图中含有三个营养级的食物链（用字母表示）。

②在物质循环的过程中，同时伴随着___________。若生产者有5000 kg，按能量最大传递效率计算，位于第三营养级的生物可增重______________kg。

③据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44 mg的CO₂，而在光照充足的条件下，每小时释放出32 mg的O₂，则生产者每小时实际产生的O₂量为______________mg。

（1）　　   下图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。

图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例（%）。

①此生态系统中处于第三营养级的种类有_____________。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是_______________。

②当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生了很大变化，其中______________成为优势种，而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是____________________。

以1头牛和300只兔进行下列实验，下表为相关实验数据。

（1）为什么实验过程中用了300只兔而只用了1头牛？

（2）若牛和兔均摄食1吨干草饲料，分别计算两种动物的体重增加量。

（3）如何解释两种动物日均热量散失量的不同？

（4）若市场上牛肉和兔肉价格比为1∶1.5，则养殖哪种动物的经济效益高？为什么？

（5） 计算这一人工食物链的能量传递效率。与自然生态系统相比，有何特点？为什么？

下图表示某湖泊生态系统的能量金字塔，图中数值是金字塔每个等级的体积各占金字塔总体积的百分数。据图回答下列问题：

（1）在图左边的括号内填上该生态系统的相应成分名称：

A________、B_________、C_________。

（2）流经该生态系统的总能量是________所固定的太阳能。

（3）B将其上一个营养级的部分能量摄入体内后一部分作为_______被动物排出体外，其余大部分则被其_________；上述两部分能量中，后者的一部分通过__________被消耗掉了，另一部分用于_________；此外B的_________等也被微生物利用，并通过微生物的_______作用将其中的能量散放到环境中。

（4）A、B间的能量流动方向是________，能量在两者间的传递效率是____________。

（5）从图中金字塔各级的体积数量看出生态系统能量流动的特点是_______________。