11. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。我国科学家在空间站搭建了一个含有斑马鱼、金鱼藻和微生物的密闭水生生态系统,研究空间环境对生态系统的影响。请回答下列问题。
(1)斑马鱼、金鱼藻和微生物等所有生物以及它们生活的共同构成生态系统。斑马鱼的生命活动会受到等非生物因素的影响。
(2)该水生生态系统中,斑马鱼进行呼吸作用产生的可为金鱼藻光合作用提供原料。斑马鱼的排泄物会被分解者分解成,被金鱼藻利用,金鱼藻的光合作用又可为斑马鱼提供等物质,因此斑马鱼和金鱼藻在物质上可形成互相利用的循环。
(3)据报道,我国科学家未来将在空间站搭建成分更复杂、功能更完善的生态系统。这样的生态系统中,消费者含有的总能量一定比生产者含有的总能量少得多,原因是。除能量流动外,生态系统还具有的重要功能是。
(4)请简述在空间站内搭建并研究生态系统的重要意义:(合理即可)。
(1)斑马鱼、金鱼藻和微生物等所有生物以及它们生活的共同构成生态系统。斑马鱼的生命活动会受到等非生物因素的影响。
(2)该水生生态系统中,斑马鱼进行呼吸作用产生的可为金鱼藻光合作用提供原料。斑马鱼的排泄物会被分解者分解成,被金鱼藻利用,金鱼藻的光合作用又可为斑马鱼提供等物质,因此斑马鱼和金鱼藻在物质上可形成互相利用的循环。
(3)据报道,我国科学家未来将在空间站搭建成分更复杂、功能更完善的生态系统。这样的生态系统中,消费者含有的总能量一定比生产者含有的总能量少得多,原因是。除能量流动外,生态系统还具有的重要功能是。
(4)请简述在空间站内搭建并研究生态系统的重要意义:(合理即可)。
答案
(1) 非生物环境(或无机环境);光照、水(或温度、空气,合理即可)
(2) 二氧化碳;二氧化碳、无机盐等无机物;氧气和有机物
(3) 能量沿食物链单向流动、逐级递减,大部分能量在传递过程中通过生物的呼吸作用散失;物质循环
(4) 研究空间特殊环境对生态系统的影响,为未来长期载人航天任务构建可自给自足的人工生态系统提供实验支撑,降低深空探测的地面补给成本(合理即可)
(2) 二氧化碳;二氧化碳、无机盐等无机物;氧气和有机物
(3) 能量沿食物链单向流动、逐级递减,大部分能量在传递过程中通过生物的呼吸作用散失;物质循环
(4) 研究空间特殊环境对生态系统的影响,为未来长期载人航天任务构建可自给自足的人工生态系统提供实验支撑,降低深空探测的地面补给成本(合理即可)
解析
(1) 生态系统由生物部分和非生物部分共同组成,某一区域内所有生物与其生活的非生物环境共同构成完整的生态系统;水生生态系统中,光照、温度、水、空气等非生物因素都会对斑马鱼的生命活动产生影响。
(2) 斑马鱼呼吸作用的产物二氧化碳是金鱼藻光合作用的原料;斑马鱼的排泄物会被分解者分解成二氧化碳、含氮的无机盐等无机物,可被金鱼藻吸收利用;金鱼藻通过光合作用合成有机物、释放氧气,能够为斑马鱼的呼吸作用和生命活动提供必需的物质。
(3) 生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,生产者固定的太阳能只有少部分能够流入下一营养级,大部分能量会通过各营养级的呼吸作用以热能形式散失,因此消费者含有的总能量远少于生产者;生态系统除能量流动外,另一核心重要功能是物质循环。
(4) 该研究可以探索微重力、辐射等特殊空间环境下生态系统的运行规律,为未来长期载人航天任务搭建可自给自足的人工闭合生态系统提供实验依据,减少地面物资补给的压力,保障航天员长期在轨驻留的生存需求。
(2) 斑马鱼呼吸作用的产物二氧化碳是金鱼藻光合作用的原料;斑马鱼的排泄物会被分解者分解成二氧化碳、含氮的无机盐等无机物,可被金鱼藻吸收利用;金鱼藻通过光合作用合成有机物、释放氧气,能够为斑马鱼的呼吸作用和生命活动提供必需的物质。
(3) 生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,生产者固定的太阳能只有少部分能够流入下一营养级,大部分能量会通过各营养级的呼吸作用以热能形式散失,因此消费者含有的总能量远少于生产者;生态系统除能量流动外,另一核心重要功能是物质循环。
(4) 该研究可以探索微重力、辐射等特殊空间环境下生态系统的运行规律,为未来长期载人航天任务搭建可自给自足的人工闭合生态系统提供实验依据,减少地面物资补给的压力,保障航天员长期在轨驻留的生存需求。
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