黑龍江省大慶市成考專升本2021-2022學(xué)年生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)自考真題(附答案)學(xué)校:________班級:________姓名:________考號:________

一、單選題(30題)1.經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次是（）。A.生物個體B.生物種群C.生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)

2.下面關(guān)于動物婚配制度的說法中，錯誤的是()。A.單配偶制B.群婚制C.一雌多雄制D.一雄多雌制

3.非洲鱷魚在繁殖期產(chǎn)卵孵化出的小鱷魚數(shù)量眾多，但能長成大鱷魚的卻很少，原因是()

A.適者生存B.遺傳和變異C.過度繁殖D.生存斗爭

4.中醫(yī)通過望、聞、問、切治病是一個典型的()應(yīng)用的例子。A.黑箱方法B.白箱方法C.灰箱方法D.含這三種方法

5.時間短、范圍小、開放式的循環(huán)是()。A.地球化學(xué)循環(huán)B.生物循環(huán)C.沉積型循環(huán)D.氣相型循環(huán)

6.下列哪種關(guān)系屬于互利共生關(guān)系()。A.鳥與樹的關(guān)系B.豆科植物與根瘤菌C.豆科植物與禾本科植物D.青蛙與水稻的關(guān)系

7.在競爭中的種群增長方程中，競爭系數(shù)α、β與K1、K2決定物種1和物種2的競爭結(jié)果。如果物種2取勝，物種1被排斥，α、β與K1、K2的關(guān)系是()。

8.決定植物群落地理分布的兩個主要氣候因子是（）

A．風力和雨量

B．風力和溫度

C．溫度和雨量

D．光照和溫度

9.蝦的個體很小，它對于惡劣水下環(huán)境的生態(tài)對策是()。

A.快速繁殖，不斷擴展生境B.減慢繁殖，不斷擴展生境C.提高出生率，提高對后代的照顧能力D.個體繁殖晚，發(fā)育減慢

10.不同坡度的溫度差異主要是由于()引起的。

A.風速差異B.海拔高低差異C.太陽輻射差異D.降水幅度差異

11.喬木樹種的生活型為（）。A.地面芽植物B.地上芽植物C.地下芽植物D.高位芽植物

12.下列選項中不屬于生物群落的組成成分的是（）。A.動物B.植物C.微生物D.土壤

13.個體生態(tài)學(xué)研究的對象是()

A.生物種群B.生物群落C.生態(tài)系統(tǒng)D.生物個體

14.同一植物抗低溫能力最強的發(fā)育階段是（）A.休眠期B.營養(yǎng)生長期C.開花期D.種子萌發(fā)期

15.苔原的分布區(qū)域是()

A.亞熱帶B.熱帶C.溫帶D.寒帶

16.下列生態(tài)因子中，屬于間接因子的是（）

A.溫度B.光照C.水分D.海拔

17.小地老虎完成一個世代所需總積溫為K1，某地年總積溫為K，那么小地老虎在該地區(qū)可能發(fā)生的世代數(shù)是()

A.K-K1B.K/K1C.K+K1D.K1/K

18.地形是通過影響光、溫、水和土壤等環(huán)境要素而影響植物生長、發(fā)育和分布的，因此屬于（）。A.限制因子B.生物因子C.直接因子D.間接因子

19.下列說法中正確的是()。

A.土壤水分與植物生長有關(guān)

B.土壤水分與植物高度有關(guān)

C.土壤水分過少，使植物生理反應(yīng)加快

D.土壤水分過多，使植物生長減緩

20.單元頂級學(xué)說中的"頂級"是指（）

A．氣候項級

B、偏途頂級

C、土壤頂級

D、地形項級

21.物種在自然界存在的基本單位和繁殖單位是（）

A.種類B.個體C.種群D.群落

22.下列生態(tài)因子中，屬于間接因子的是()。A.溫度B.光照C.水分D.海拔

23.頂極—格局假說的優(yōu)勢頂極，相當于單元頂極論的（）。A.后頂極B.前頂極C.亞頂極D.氣候頂極

24.與K對策生物相比，r對策生物一般()。A.出生率高、壽命較短B.生率低、壽命長C.出生率低、壽命較短D.出生率高、壽命長

25.生態(tài)系統(tǒng)的功能是（）。A.物質(zhì)循環(huán)B.能量流動C.信息傳遞D.物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞

26.下列生態(tài)系統(tǒng)中，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的是（）。A.熱帶雨林B.荒漠C.農(nóng)田D.苔原

27.按瑙基耶爾的生活型分類，當年完成生活史并以種子的形式度過不利時期的植物是（）。A.一年生植物B.地面芽植物C.地上芽植物D.高位芽植物

28.動物斗毆的行為屬于（）

A.干擾競爭B.利用競爭C.共生D.競爭排除

29.森林生態(tài)系統(tǒng)對太陽能量的利用率，遠高于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，主要原因是前者()。

A.以木本植物為主B.土壤肥沃C.不施農(nóng)藥D.植物群落有分層結(jié)構(gòu)

30.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的說法中，錯誤的是（）。A.是一個動態(tài)系統(tǒng)B.食物鏈營養(yǎng)級數(shù)目無限C.能量單向流動D.具有自我調(diào)控能力

二、填空題(20題)31.廣義的共物包括原始合作、偏利共生和__________。

32.種群的調(diào)節(jié)功能是通過種群的增長潛勢和共同作用的。

33.按人類對環(huán)境的影響，環(huán)境分為原生環(huán)境和______。

34.組成生物群落的結(jié)構(gòu)主要包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、______和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

35.兩個物種彼此間有直接的營養(yǎng)物質(zhì)交流，一個物種對另一個物種的生長有促進作用，這種相互有利的關(guān)系叫__________。

36.白唇鹿在低密度條件下生活時，雌鹿懷孕率為93%；在高密度條件下，雌鹿懷孕率為78%。這是生態(tài)系統(tǒng)中______作用的反映。

37.食肉性動物種類的領(lǐng)域面積較同樣體重的食草性種類。

38.寄生蜂將卵產(chǎn)在昆蟲幼蟲內(nèi)，隨著發(fā)育過程逐步消耗宿主的全部內(nèi)臟器官，這種介于寄生和捕食之間的種間關(guān)系稱為______。

39.食物鏈是指自然界中,物種與物種之間的()關(guān)系所建立起來的序列。

40.某些生物種群的個體、配偶或家族，常將它們的活動局限在一定的區(qū)域內(nèi)，并加以保護，這種現(xiàn)象叫______。

41.生物與生物、生物與環(huán)境，相互適應(yīng)．相互選擇，共同進化的現(xiàn)象稱為______。

42.兩個物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，之間的競爭就越______。

43.

44.植物地上部分的垂直投影面積占樣地面積的百分比稱為______。

45.生物地球化學(xué)循環(huán)包括______和______兩個部分。

46.典型草原是()內(nèi)陸氣候條件下的產(chǎn)物。

47.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是___________的和逐級遞減的。

48.植物群落的地帶性分布包括垂直地帶性和_______地帶性兩大類型。

49.生態(tài)學(xué)的發(fā)展時期可分為萌芽時期、建立時期、______和現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時期。

50.動物種群中各個動物的地位具有一定順序的等級現(xiàn)象稱為__________。

三、判斷題(10題)51.按照生物種群實際占有的空間所計算的密度稱為生態(tài)密度。（）

52.森林中鳥的數(shù)量與森林的周長成正比，是因為服從邊緣效應(yīng)。()

53.生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個層次。[]

A.正確B.錯誤

54.全球生態(tài)學(xué)的研究對象是全球陸地和全球海洋。（）

55.植物群落所處的環(huán)境溫暖濕潤，群落中的高位芽植物所占比例就較高。（）

A.正確B.錯誤

56.形成光化學(xué)煙霧的污染源是焚燒秸稈。[]

A.正確B.錯誤

57.生活型相同意味著植物適應(yīng)的環(huán)境特征相同。（）

58.蕎麥、甘薯和煙草屬耐堿性作物。（）

A.否B.是

59.向日葵、甜菜、高粱和棉花屬耐酸性植物。[]

A.正確B.錯誤

60.棲居在開闊而多風地區(qū)的鳥類常有較致密的羽毛，覆蓋并保護其表層皮膚。()

A.正確B.錯誤

四、簡答題(5題)61.簡述謝爾福德(Shelford)耐性定律及生物耐性的主要特點。

62.熱帶雨林植被有哪些主要特點?

63.簡述生態(tài)因子的不可替代性和補償作用。

64.影響水域生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的因素有哪些?

65.邏輯斯蒂曲線常被劃分為哪幾個時期,各代表什么生態(tài)意義?

五、論述題(5題)66.比較r對策和K對策的特點。

67.論述生態(tài)系統(tǒng)的主要特征。

68.論述能量在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞與轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

69.論述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的途徑。

70.什么是初級生產(chǎn)力?論述環(huán)境條件對陸地生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的影響。

六、單選題(0題)71.群落中植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比為（）。

A.密度B.多度C.蓋度D.頻度

參考答案

1.D生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)的一個主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次。

2.B動物的婚配制度存在單配偶制、一雌多雄制、一雄多雌制。

3.D

4.A

5.B生物循環(huán)是指環(huán)境中的元素經(jīng)生物體吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用，然后經(jīng)過分解者的作用，再為生產(chǎn)者吸收、利用。生物循環(huán)的時間短、范圍小，是開放的循環(huán)。

6.B

7.B

8.C

9.A

10.C

11.D

12.D

13.D

14.A

15.C

16.D

17.B

18.D

19.A

20.A

21.C

22.D

23.D

24.Ar對策者通常出生率高，壽命短，個體小，一般缺乏保護后代機制，競爭力強，但一般具有很強的擴散能力，一有機會就入侵新的棲息地，并通過高增長率而迅速繁殖。

25.D

26.A

27.A

28.B

29.D

30.B

31.【正確答案】：

互利共生

32.環(huán)境阻力環(huán)境阻力

33.旱生原生演替旱生原生演替

34.生態(tài)結(jié)構(gòu)生態(tài)結(jié)構(gòu)

35.共生關(guān)系

36.負反饋

37.大大

38.擬寄生擬寄生

39.取食與被取食取食與被取食

40.領(lǐng)域性

41.生殖隔離生殖隔離

42.激烈激烈

43.

44.蓋度

45.物質(zhì)大循環(huán)；生物小循環(huán)

46.半干旱半干旱

47.【正確答案】：

單向

48.水平

49.復(fù)合體復(fù)合體

50.社會等級

51.Y

52.Y

53.A

54.N

55.A

56.B

57.Y

58.N

59.B

60.A

61.(1)耐性定律：生物的生存與繁殖要依賴于綜合環(huán)境因子的存在，只要其中一項因子的量(或質(zhì))不足或多過，超過某種生物的耐性限度，則該物種不能生存，甚至滅絕。

(2)耐性特點：

①生物耐性有最高、最低和最適范圍；

②生物耐性限度因發(fā)育時期和環(huán)境條件不同而變化；

③自然界生物的耐性限度實際范圍幾乎都比潛在范圍窄；

④生物的耐性范圍是可以改變的。

62.(1)種類組成極為豐富；(2)群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜生態(tài)位分化極為明顯；(3)無明顯季相交替；(4)喬木具有板根、莖花等與環(huán)境相適應(yīng)的特化結(jié)構(gòu)。(1)種類組成極為豐富；(2)群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生態(tài)位分化極為明顯；(3)無明顯季相交替；(4)喬木具有板根、莖花等與環(huán)境相適應(yīng)的特化結(jié)構(gòu)。

63.(1)不同生態(tài)因子對生物的作用不同但都是必不可少的如果一個因子缺失會造成生物的死亡這是生態(tài)因子的不可替代性。(2)若某一生態(tài)因子的數(shù)量不足在一定條件下可以由其他因子的加強而得到補償結(jié)果仍可以得到相似的生態(tài)效應(yīng)這是生態(tài)因子的補償作用。(1)不同生態(tài)因子對生物的作用不同，但都是必不可少的，如果一個因子缺失會造成生物的死亡，這是生態(tài)因子的不可替代性。(2)若某一生態(tài)因子的數(shù)量不足，在一定條件下，可以由其他因子的加強而得到補償，結(jié)果仍可以得到相似的生態(tài)效應(yīng)，這是生態(tài)因子的補償作用。

64.影響水域生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的重要因素是光。海洋浮游植物、根生沉水植物等的凈初級生產(chǎn)力決定于太陽的日輻射量水中可進行光合作用的葉綠素含量與光的強度隨水深度而減弱密切相關(guān)。除光強以外水中營養(yǎng)物質(zhì)主要是N和P有時還有Fe其多寡是限制浮游植物葉綠素和生物量多少的重要資源。淡水生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力限制因素主要是營養(yǎng)物質(zhì)、光的強度和草食動物的采食。營養(yǎng)物質(zhì)中重要的是N、P。有研究數(shù)據(jù)表明世界湖泊的初生產(chǎn)量與P的濃度關(guān)系密切。影響水域生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的重要因素是光。海洋浮游植物、根生沉水植物等的凈初級生產(chǎn)力決定于太陽的日輻射量，水中可進行光合作用的葉綠素含量與光的強度隨水深度而減弱，密切相關(guān)。除光強以外，水中營養(yǎng)物質(zhì)，主要是N和P，有時還有Fe，其多寡是限制浮游植物葉綠素和生物量多少的重要資源。淡水生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力限制因素，主要是營養(yǎng)物質(zhì)、光的強度和草食動物的采食。營養(yǎng)物質(zhì)中，重要的是N、P。有研究數(shù)據(jù)表明，世界湖泊的初生產(chǎn)量與P的濃度關(guān)系密切。

65.(1)開始期種群個體數(shù)少密度增長緩慢;(2)加速期隨著個體數(shù)增加密度增長逐漸加快;(3)轉(zhuǎn)折期當個體數(shù)達到飽和度的一半(即N=K/2時)密度增長最快;(4)減速期個體數(shù)超過K/2以后密度增長逐漸緩慢;(5)飽和期種群個體數(shù)達到環(huán)境容量K處于飽和狀態(tài)。(1)開始期,種群個體數(shù)少,密度增長緩慢;(2)加速期,隨著個體數(shù)增加,密度增長逐漸加快;(3)轉(zhuǎn)折期,當個體數(shù)達到飽和度的一半(即N=K/2時),密度增長最快;(4)減速期,個體數(shù)超過K/2以后,密度增長逐漸緩慢;(5)飽和期,種群個體數(shù)達到環(huán)境容量K,處于飽和狀態(tài)。

66.具有r對策的生物在進化過程中表現(xiàn)出很高的擴散能力一有機會就遷入新的生境。其出生率高個體的壽命短形體較小親代沒有對后代的照顧和保護能力防御能力較弱死亡率極高通過大量和快速的繁殖后代及不斷擴散提高生存過程中的競爭力。具有r對策的種群經(jīng)常受到生態(tài)因素的影響數(shù)量變動很大。但是高的r值能使種群數(shù)量迅速恢復(fù)到原有的水平強的擴散能力可以使r對策者迅速離開惡劣的生境擴散到其他地方建立新種群。具有K對策的生物擴散能力較弱其出生率低個體的壽命長形體較大保證它們在生存競爭中取勝。具有親代關(guān)懷行為對于后代有比較好的照顧和保護能力。一般防御能力較強。如虎、豹、大熊貓、棕熊等生物。具有K對策的種群數(shù)量比較穩(wěn)定一般保持在K值附近但不超過K值所以導(dǎo)致其所在生境退化的可能性較小。但是一旦種群受到危害而使種群數(shù)量下降想要恢復(fù)到原有水平很困難。具有r對策的生物在進化過程中表現(xiàn)出很高的擴散能力,一有機會就遷入新的生境。其出生率高,個體的壽命短,形體較小,親代沒有對后代的照顧和保護能力,防御能力較弱,死亡率極高,通過大量和快速的繁殖后代及不斷擴散提高生存過程中的競爭力。具有r對策的種群經(jīng)常受到生態(tài)因素的影響,數(shù)量變動很大。但是高的r值能使種群數(shù)量迅速恢復(fù)到原有的水平,強的擴散能力可以使r對策者迅速離開惡劣的生境,擴散到其他地方建立新種群。具有K對策的生物擴散能力較弱,其出生率低,個體的壽命長,形體較大,保證它們在生存競爭中取勝。具有親代關(guān)懷行為,對于后代有比較好的照顧和保護能力。一般防御能力較強。如虎、豹、大熊貓、棕熊等生物。具有K對策的種群數(shù)量比較穩(wěn)定,一般保持在K值附近,但不超過K值,所以導(dǎo)致其所在生境退化的可能性較小。但是一旦種群受到危害而使種群數(shù)量下降,想要恢復(fù)到原有水平很困難。

67.(1)組成特征。生態(tài)系統(tǒng)包括生物組分和非生物環(huán)境組分生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的核心是區(qū)別于其他系統(tǒng)的根本標志。(2)空間特征。生態(tài)系統(tǒng)通常于特定的空間相聯(lián)系是生物體與環(huán)境在特定空間的組合從而具有較強的區(qū)域性特點。(3)時間特征。組成生態(tài)系統(tǒng)的生物隨著時間的推移而生長、發(fā)育、繁殖和死亡生態(tài)系統(tǒng)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化表現(xiàn)出明顯的時間特征。(4)功能特征。生態(tài)系統(tǒng)的代謝活動和功能過程是通過生產(chǎn)者、消費者和分解者共同參與的能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程來完成的系統(tǒng)的各組分之間相互促進、相互制約。(5)開放(1)組成特征。生態(tài)系統(tǒng)包括生物組分和非生物環(huán)境組分，生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的核心，是區(qū)別于其他系統(tǒng)的根本標志。(2)空間特征。生態(tài)系統(tǒng)通常于特定的空間相聯(lián)系，是生物體與環(huán)境在特定空間的組合，從而具有較強的區(qū)域性特點。(3)時間特征。組成生態(tài)系統(tǒng)的生物隨著時間的推移而生長、發(fā)育、繁殖和死亡，生態(tài)系統(tǒng)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，表現(xiàn)出明顯的時間特征。(4)功能特征。生態(tài)系統(tǒng)的代謝活動和功能過程，是通過生產(chǎn)者、消費者和分解者共同參與的能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程來完成的，系統(tǒng)的各組分之間相互促進、相互制約。(5)開放

68.能量是生態(tài)系統(tǒng)的動力是一切生命活動的基礎(chǔ)生命的各種表現(xiàn)都依賴于生物與生物、生物與環(huán)境之間的能量流動與轉(zhuǎn)化沒有能量流動和轉(zhuǎn)化也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。能量在生態(tài)系統(tǒng)的流動和轉(zhuǎn)化都是嚴格服從著熱力學(xué)的兩個基本定律的。(1)熱力學(xué)第一定律又稱能量守恒定律它指出:“在自然界的一切現(xiàn)象中能量既不能被創(chuàng)造也不能消滅而只能以嚴格當量的比例由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式?！睂τ谏鷳B(tài)系統(tǒng)來說也是如此。由生產(chǎn)者所固定的生物化學(xué)潛能經(jīng)過自身呼吸消耗消費者的呼吸消耗等作用大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问缴⑹У江h(huán)境中而一小部分保留在生物體內(nèi)可以用簡單的形式表示如下:植物固化的日光能=植物組織的化學(xué)能+植物呼吸消耗的能動物攝取的食物能=動物組織的化學(xué)能+動物呼吸消耗能+排泄物能(2)熱力學(xué)第二定律又稱能量衰變定律或熵定律。作為衰變定律可描述為:“能量在轉(zhuǎn)換過程中總存在衰變現(xiàn)象即總有一部分能量從濃縮的較有序的形態(tài)變?yōu)橄♂尩牟荒芾玫男螒B(tài)”。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)食物鏈的各個營養(yǎng)級時其利用轉(zhuǎn)化效率也不可能是百分之百如植物的太陽能利用率只有千分之幾甚至萬分之幾;動物同化植物能的效率也只有10%~20%其余未被利用的能則散逸到環(huán)境中不能再被生物所利用也就是說能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動也是單向的不可逆的。作為熵定律熱力學(xué)第二定律可描述為:“世界及其任一部分總是趨向于最大限度的無序狀態(tài)或最大的熵”。對一個封閉系統(tǒng)來講總是趨向于使有效能即自由能減少而使熵增加最后導(dǎo)致一切過程的終止。水總是由高處向低處流熱量總是從溫度高的物體向低溫物體擴散等等。但是對于一個開放的生態(tài)系統(tǒng)來說可以通過自身復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)而保持有序狀態(tài)同時通過生物群落的呼吸作用排除無效能即熱能因而排除了無序只要有物質(zhì)和能量的不斷輸入生物體就會通過自組織和建立新結(jié)構(gòu)保持系統(tǒng)處于一種低熵的穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。如果生態(tài)系統(tǒng)的熵能增加過大組織失調(diào)系統(tǒng)就要受到影響和破壞如太陽能的消失、森林火災(zāi)、亂砍濫伐、草原過牧、水產(chǎn)超捕、掠奪式經(jīng)營等都會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)熵能或無序性增大直至整個系統(tǒng)破壞。能量是生態(tài)系統(tǒng)的動力,是一切生命活動的基礎(chǔ),生命的各種表現(xiàn)都依賴于生物與生物、生物與環(huán)境之間的能量流動與轉(zhuǎn)化,沒有能量流動和轉(zhuǎn)化,也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。能量在生態(tài)系統(tǒng)的流動和轉(zhuǎn)化都是嚴格服從著熱力學(xué)的兩個基本定律的。(1)熱力學(xué)第一定律又稱能量守恒定律,它指出:“在自然界的一切現(xiàn)象中,能量既不能被創(chuàng)造,也不能消滅,而只能以嚴格當量的比例,由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。”對于生態(tài)系統(tǒng)來說也是如此。由生產(chǎn)者所固定的生物化學(xué)潛能,經(jīng)過自身呼吸消耗,消費者的呼吸消耗等作用,大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问缴⑹У江h(huán)境中,而一小部分保留在生物體內(nèi),可以用簡單的形式表示如下:植物固化的日光能=植物組織的化學(xué)能+植物呼吸消耗的能動物攝取的食物能=動物組織的化學(xué)能+動物呼吸消耗能+排泄物能(2)熱力學(xué)第二定律又稱能量衰變定律或熵定律。作為衰變定律,可描述為:“能量在轉(zhuǎn)換過程中,總存在衰變現(xiàn)象,即總有一部分能量從濃縮的較有序的形態(tài),變?yōu)橄♂尩牟荒芾玫男螒B(tài)”。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)食物鏈的各個營養(yǎng)級時,其利用轉(zhuǎn)化效率也不可能是百分之百,如植物的太陽能利用率只有千分之幾,甚至萬分之幾;動物同化植物能的效率也只有10%~20%,其余未被利用的能則散逸到環(huán)境中不能再被生物所利用,也就是說,能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動也是單向的,不可逆的。作為熵定律,熱力學(xué)第二定律可描述為:“世界及其任一部分總是趨向于最大限度的無序狀態(tài)或最大的熵”。對一個封閉系統(tǒng)來講總是趨向于使有效能即自由能減少,而使熵增加,最后導(dǎo)致一切過程的終止。水總是由高處向低處流,熱量總是從溫度高的物體向低溫物體擴散等等。但是對于一個開放的生態(tài)系統(tǒng)來說,可以通過自身復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)而保持有序狀態(tài),同時通過生物群落的呼吸作用,排除無效能即熱能,因而排除了無序,只要有物質(zhì)和能量的不斷輸入,生物體就會通過自組織和建立新結(jié)構(gòu),保持系統(tǒng)處于一種低熵的穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。如果生態(tài)系統(tǒng)的熵能增加過大,組織失調(diào),系統(tǒng)就要受到影響和破壞,如太陽能的消失、森林火災(zāi)、亂砍濫伐、草原過牧、水產(chǎn)超捕、掠奪式經(jīng)營等都會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)熵能或無序性增大,直至整個系統(tǒng)破壞。

69.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動始于初級生產(chǎn)者(綠色植物)對太陽輻射能的捕獲通過光合作用將日光能轉(zhuǎn)化為儲存在植物有機物質(zhì)中的化學(xué)潛能這些被暫時儲存起來的化學(xué)潛能由于后來的去向不同而形成了生態(tài)系統(tǒng)能流的不同路徑。第一條路徑(主路徑):植物有機體被一級消費者(草食動物)取食消化一級消費者又被二級消費者(肉食動物)所取食消化還有三級、四級消費者等。能量沿食物鏈各營養(yǎng)級流動每一營養(yǎng)級都將上一級轉(zhuǎn)化而來的部分能量固定在本營養(yǎng)級的生物有機體中但最終隨著生物體的衰老死亡經(jīng)微生物分解將全部能量散逸歸還于非生物環(huán)境。第二條路徑:在各個營養(yǎng)級中都有一部分死亡的生物有機體以及排泄物或殘留體進入到腐食食物鏈在分解者(微生物)的作用下這些復(fù)雜的有機化合物被還原為簡單的CO2、H2O和其他無機物質(zhì)。有機物質(zhì)中的能量以熱量的形式散發(fā)于非生物環(huán)境。第三條路徑:無論哪一級生物有機體在其生命代謝過程都要呼吸在這個過程中生物有機體中存儲的化學(xué)潛能做功維持了生命的代謝并驅(qū)動了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動和信息傳遞生物化學(xué)潛能也