生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量和物質(zhì)循環(huán)(時間：60 分滿分：100 分)(對應(yīng)學(xué)生第 303 頁)一、選擇題(每題 5 分，共 60 分)1下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的描述正確的有()A生產(chǎn)者的遺體、殘枝敗葉中的能量被分解者利用，經(jīng)其呼吸作用消耗B根瘤菌將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成為無機氮的化合物被植物利用，最后重新回到大氣中，實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用C發(fā)菜沒有葉綠體，在生態(tài)系統(tǒng)中不屬于第一營養(yǎng)級D生態(tài)系統(tǒng)中生物間的化學(xué)信息傳遞沿食物鏈逐級進行A 選項，生產(chǎn)者的遺體、殘枝敗葉中的能量被分解者利用，經(jīng)其呼吸作用消耗，是能量的散失過程；B 選項，根瘤菌將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成為無機氮的化合物被植物利用，最后重新回到大氣中，是物質(zhì)循

2、環(huán)過程，此過程能量無法循環(huán)利用；C 選項，發(fā)菜沒有葉綠體但可以進行光合作用，屬于第一營養(yǎng)級；D 選項，化學(xué)信息也可以在同一種生物之間傳遞。A2下列關(guān)于右圖的說法中正確的是()A若該圖表示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，則 B 為分解者，只能是細菌等微生物B該圖既可用來表示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，也可用來表示能量C若該圖表示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，則 C 表示消費者，其對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動沒有影響D該圖可用來表示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)，AD，BD，CD 均表示呼吸作用A 選項，分解者是營腐生生活的異養(yǎng)生物，主要是細菌和真菌，也包括一些動物例如禿鷲；B 選項，生態(tài)系統(tǒng)中能量單向選項，消費者對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)及能量

3、，故該圖只能表示物質(zhì)循環(huán)，不能表示能量起加速作用。；CD3如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者的能量圖解，其中 A 代表初級消費者量，A、B、C、D、E、F、G、H 分別表示能量值，下列說法正確的是()A初級消費者與次級消費者間的能量傳遞效率為 G/B100%BC、F、H 的能量都流入分解者CC 部分的能量屬于該初級消費者的同化量DD 部分的能量多于 E 部分的能量B 和 C 分別是初級消費者的同化量和糞便量，D 是初級消費者呼吸作用散失的能量，E 是初級消費者用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。所以 G 是次級消費者量，相鄰兩營養(yǎng)級間能量的傳遞效率應(yīng)為二者同化量的比值，所以 A 錯誤；F 和 H 可表示未利

4、用的能量和流入分解者的能量，未利用的能量不一定流入分解者體內(nèi)。D4(2015省七州市高三聯(lián)考)下圖為某魚塘中能量圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列各項中正確的是()A在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中一定小于B圖中包含了次級消費者糞便中的能量C在食物鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式是完全相同的D第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(/)100%為生產(chǎn)者固定的能即流入該生態(tài)系統(tǒng)中的總能量，在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中能量應(yīng)該大于；圖中為次級消費者同化量的一部分即其遺體被分解者分解，而次級消費者的糞便中的能量為初級消費者同化量的一部分，不包括次級消費者糞便中的能量；食物鏈中的生產(chǎn)者的能量是通過光合作用

5、固定的能量，而消費者則通過捕食關(guān)系獲得能量；第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為相鄰兩營養(yǎng)級的同化量之比即(/)100%。D5如表為科研對一荒地進行的食物鏈水平上的能量分析(：J/公頃年，GP 表示總同化量，NP 表示凈同化量，R 表示呼吸量，GPNPR)，對此表的說法分析，下列說法不正確的是()A食物鏈每個環(huán)節(jié)的 NP 僅有很少一部分被下一個營養(yǎng)級利用B該表顯示出能量具有單向和逐級遞減的特點C表中數(shù)據(jù)顯示這是一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)D縮短食物鏈可以提高人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率本題考查能量的過程。由圖中食物鏈環(huán)節(jié)(田鼠)的 NPR 大于 GP 可知，該生態(tài)系統(tǒng)有遷入現(xiàn)象，是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)

6、。C6(2015菏澤市高三一模)下圖表示某森林生態(tài)系年內(nèi) CO2 消耗量與量的情況，其中甲表示該生態(tài)系統(tǒng)消費者呼吸作用 CO2量，乙表示分解者呼吸作用 CO2量，丙表示生產(chǎn)者呼吸作用 CO2作用 CO2 消耗量，下列敘述不量，丁表示生產(chǎn)者光合作用及化能正確的是()A碳循環(huán)在甲、乙、丙的生物群落是以含碳有機物的形式雙向傳遞B流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用表示C人工生態(tài)系統(tǒng)中 CO2 的消耗量與量關(guān)系往往不符合上圖D根據(jù)圖示關(guān)系可推測該森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性正在上升碳循環(huán)在甲、乙、丙的生物群落是以含碳有機物的形式單向傳遞，故 A 錯。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，故 B 正確。人工生

7、態(tài)系統(tǒng)由于人工調(diào)節(jié)，物質(zhì)和能量多流人類有益部分，故 C 正確。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于各個營養(yǎng)級的呼吸消耗，有積累，故適宜物種生存，物種豐富度增加，故 D 正確。A7科研型蜘蛛(肉食性動物)的能量研究了某種過程，并構(gòu)建了模型，下列相關(guān)敘述正確的是()A蜘蛛在生態(tài)系統(tǒng)中至少屬于第二營養(yǎng)級B流經(jīng)蜘蛛的總能量是 477.4 kJm2a1C排糞能和遺體殘骸中的能量都屬于蜘蛛同化能的一部分D下一個營養(yǎng)級的同化量可能會大于 87.7 kJm2a1蜘蛛是肉食性動物，至少屬于第三營養(yǎng)級，流經(jīng)蜘蛛的總能量(其所同化的能量)攝入量排便量2 119.51 642.1477.4(kJm2a1)；排糞能屬于上一營養(yǎng)級

8、所同化能量中的一部分；同化量呼吸作用的能量用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，由圖可知 X 包含被下一個營養(yǎng)級同化的量，下一個營養(yǎng)級的同化量應(yīng)小于 87.7 kJm2a1。B8如圖為一個簡化的草原生態(tài)系統(tǒng)的能量和物質(zhì)循環(huán)示意圖，圖中箭頭可以代表物質(zhì)傳遞過程也可以代表能量。則能表示生物群落中的物質(zhì)回歸無機環(huán)境的是()ABCD可以表示無機環(huán)境中的 CO2 被植物光合作用固定，同時能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進入群落，表示有機物和能量在群落中傳遞，分別代表草、家畜和蚯蚓的呼吸作用，即將有機物分解為 CO2 返回?zé)o機環(huán)境，同時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能散失到無機環(huán)境；分別表示草和家畜的有機物被蚯蚓利用，表示蚯蚓分解有機物產(chǎn)生的無

9、機鹽和 CO2 被草利用，該過程無機鹽先進入土壤，CO2 進入大氣，然后才能被草利用。D9(2015市和平區(qū)高三二模)某生物小組以帶有落葉的表層土壤(深 5 cm 左右)為實驗材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用，對土壤處理情況見下表。與此有關(guān)的敘述不正確的是()1 組2 組3 組4 組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅A.探究是不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用B該實驗的自變量為土壤是否滅菌處理，實驗中的對照組是 1 和 3C為了控制實驗中的無關(guān)變量，作為實驗材料的落葉也應(yīng)進行滅菌處理D預(yù)期結(jié)論是 1、3 組的落葉不被分解，2、4 組中的落葉被不同程度的分解據(jù)表格分析，該實驗的自變

10、量可以是土壤的是否滅菌處理，另一是不同土壤濕度調(diào)節(jié)。由此判斷 B 項敘述有誤。B10某草原生態(tài)系條食物鏈甲乙丙中，各種群對能量的同化、利用、傳遞等的部分菌濕潤濕潤較干燥較干燥數(shù)量關(guān)系如下表(：百萬千焦)。已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的輻射為 150000 百萬千焦，但其中 149 875 百萬千焦的能量未被生產(chǎn)者固定。下列有關(guān)計算不正確的是()A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 125 百萬千焦B甲凈生產(chǎn)量為 59.5 百萬千焦C乙呼吸消耗的能量為 19 百萬千焦種群同化量凈生產(chǎn)量(凈同化量)呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一營養(yǎng)級未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.050.522.5丙21

11、.4微量(不計)無D能量從乙到丙的傳遞效率為 14.3%流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 150 000149 875125 百萬千焦。甲的凈生產(chǎn)量為同化量呼吸消耗量12565.559.5 百萬千焦。乙呼吸消耗的能量為 14.059 百萬千焦，C 錯誤。能量從乙到丙的傳遞效率為 214.0100%14.3%。C11下圖 1 是人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)圖，圖 2 是在蚯蚓養(yǎng)殖池中加入一定量食用菌雜屑后蚯蚓種群數(shù)量隨時間的變化示意圖。下列敘述不符合生態(tài)學(xué)觀點的是()圖 1圖 2A該生態(tài)系統(tǒng)能量經(jīng)過了多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用效率B合理使用農(nóng)家肥可以提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C蚯蚓種群數(shù)量達到 K 值時，種爭

12、最激烈D食用菌和蚯蚓屬于分解者，它們促進了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量的進行生態(tài)農(nóng)業(yè)能提高能量的利用率，A 正確；合理使用農(nóng)家肥能實現(xiàn)能量的多級利用，但并不能提高生態(tài)系統(tǒng)的總能量，故 B 錯誤；種爭與種群數(shù)量成正比，蚯蚓數(shù)量達到 K 值時，種爭最激烈，C 正確；食用菌和蚯蚓屬于分解者，能促進物質(zhì)循環(huán)和能量的進行，故 D 正確。B12在人為干預(yù)下，毀損的某自然保護區(qū)恢復(fù)過程中的能量關(guān)系為103 kJ/(m2a)。請據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是()A在中營養(yǎng)級較高的生物受到的影響較大B能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為 15.6%C肉食動物需補償輸入的能量值為 5103 kJ/(m2a)D流經(jīng)

13、該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的能在自然保護區(qū)中，需要給頂級肉食動物輸入的能量最多，因此對它造成的影響較大；能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率等于第二營養(yǎng)級傳遞給第三營養(yǎng)級的能量與第二營養(yǎng)級同化總能量的比值，即(142490.5)103/(142)10315.6%；肉食動物的能量輸入和輸出相等，植食動物傳遞給肉食動物的能量為 2.5103 kJ/(m2a)，輸出總量為(2.15.10.050.25)103 kJ/(m2a)7.5103 kJ/(m2a)，所以肉食動物需補償輸入的能量值為5103 kJ/(m2a)；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者固定的能和人工輸入的能量。D二、非選擇題(

14、共 40 分)13(14 分)(2014山東省實驗中學(xué)三模)甲圖表示生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，乙圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，請回答下列問題：甲乙(1)甲圖的生物成分中主要成分是；分解者通過_(生理過程)將碳回大氣中。(2)甲圖中碳元素進入生物群落主要依賴于_(生理過程)。碳元素在群落的傳遞方向是(單向、雙向、循環(huán))，圖中過程中碳的形式是。(3)乙圖食物網(wǎng)中屬于肉食動物的是從能量角度分析，通常其獲得能量較少的原因是_。若要得到的 X，理論上最有效的措施是_。(4)一個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)被棄耕后若干年長出小灌木叢，直至演替出森林，把這樣的演替類型稱為。植被優(yōu)勢種群的演替，從根本上體現(xiàn)了植被對_的競爭能力不斷增強。

15、生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，分解者通過呼吸作用將動物植物遺體中的有機碳分無機物素在群落回到大氣中；無機環(huán)境中的碳進入生物群落主要依賴于生產(chǎn)者的光合作用，碳元的傳遞方向是單向的，而且以含碳有機物的形式傳遞，只能在無機環(huán)境與生物群落之間進行循環(huán)；分析乙圖可知，W 是生產(chǎn)者，肉食動物是 X、H，肉食動物處于食物鏈的較高營養(yǎng)級，由于能量具有單向逐級遞減的特點，營養(yǎng)級越高的獲得的能量越少，若要得到更多的 X，理論上最有效的措施是減少食物鏈，減少能量的損失，即可除去此生態(tài)系統(tǒng)中的 G、S種群，棄耕后農(nóng)田的演替是次生演替，植被優(yōu)勢種群的演替主要是通過對光照競爭不斷增強而發(fā)生的。(1)生產(chǎn)者呼吸作用(細胞呼吸

16、或有氧呼吸、無氧呼吸)(2)光合作用單向含碳(3)X、H營養(yǎng)級越高獲得的能量越少 除去此生態(tài)系統(tǒng)中的 G、S 種群(減少 S 種群的有機物數(shù)量)(4)次生演替陽光(光照)14(14 分)生物學(xué)家對某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量情況。如圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的能量情況，其中箭頭表示能量方向，數(shù)字為同化能量數(shù)值，為 J/(cm2a)。請回答下列問題：(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量值為_J/(cm2a)。圖中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為。(2)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)廢棄后發(fā)生的群落演替屬于_。C 種群與 B 種群之間的關(guān)系是_。(3)科學(xué)工作者為了監(jiān)測和預(yù)報該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)鼠害的發(fā)生情況，對田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律進行了

17、研究。研究者通常采用法估算該地區(qū)田鼠的種群數(shù)量。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)田鼠繁殖能力很強，在最初的一個月內(nèi)，種群數(shù)量每天增加 1.47%。根據(jù)_，構(gòu)建的田鼠種群增長模型為 NtN0t，由此可知田鼠在最初的一個月中的生存環(huán)境條件是。(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者所固定的能，即生產(chǎn)者所同化的能量。第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(6570)/900100%15%。(2)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)廢棄后發(fā)生的群落演替屬于次生演替。同一營養(yǎng)級之間一般屬于競爭關(guān)系。(3)由于田鼠的活動能力強，活動范圍大，故常采用標志重捕法估算其種群密度；根據(jù)最初一個月統(tǒng)計獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)建了田鼠增長模型，該模型的種群增長速率是一固定值 1.

18、47%，種群呈“J”增長，因此此時田鼠生存環(huán)境為空間條件充裕、食物充足、氣候適宜、缺少天敵等。(1)90015%(2)次生演替競爭 (3)標志重捕統(tǒng)計的數(shù)據(jù)空間條件充裕、食物充足、氣候適宜、缺少天敵15(12 分)為研究人工引入草本植物D 后對一濕地生態(tài)系統(tǒng)(主要植被類型 B、C)的影響，在實驗前后分別對該濕地植被類型、昆蟲種類和種群密度進行了，結(jié)果如下表，請回答：主要植被類型昆蟲種類數(shù)昆蟲種群密度(只/m2)實驗前實驗后實驗前實驗后實驗前實驗后實驗區(qū)B、CD3914153.3(1) 采用樣方法植物 D 的種群密度時， 若選取的樣方數(shù)量太少， 易導(dǎo)致 _。若群落的物種豐富度，需要統(tǒng)計。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分之間是通過緊密聯(lián)系在一起而形成的整體，同時_能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3) 人工引入植物 D 后， 昆蟲的種類和種群密度都大幅減小， 最可能的原因是。預(yù)計該濕地生態(tài)系統(tǒng)食蟲鳥可能發(fā)生的變化是_。(4)下表是該濕地生態(tài)系統(tǒng)在實驗一年中的能量情況。同化總量(106J)現(xiàn)存中的能量(106J)呼吸消耗量(106J)對照區(qū)B、