《第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》（同步訓(xùn)練）高中生物選擇性必修2 生物與環(huán)境-2024-2025學(xué)年

《第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有12小題，每小題2分，共24分）1、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以哪種形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？A.二氧化碳B.碳酸鹽C.有機(jī)物D.單質(zhì)碳2、下列哪項(xiàng)不是氮循環(huán)中的一個(gè)過(guò)程？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.光合作用3、在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不是碳的主要儲(chǔ)存庫(kù)？A.大氣B.海洋C.土壤D.植物的木質(zhì)部4、關(guān)于氮循環(huán)，下列敘述錯(cuò)誤的是：A.固氮作用是指將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨的過(guò)程。B.氨化作用是由某些細(xì)菌將有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為氨。C.反硝化作用可以將硝酸鹽還原為氮?dú)忉尫诺娇諝庵?。D.硝化作用是由硝酸菌將氨直接氧化為硝酸鹽。5、在碳循環(huán)過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不是植物通過(guò)光合作用直接吸收的？A.二氧化碳B.水分C.光能D.礦物質(zhì)6、關(guān)于氮循環(huán)的說(shuō)法，正確的是：A.只有動(dòng)物能夠進(jìn)行固氮作用B.植物可以直接從空氣中吸收氮?dú)釩.固氮細(xì)菌可以將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨D.硝化作用是由反硝化細(xì)菌完成的7、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以哪種形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？A.二氧化碳B.碳酸鹽C.有機(jī)物D.一氧化碳8、下列哪項(xiàng)描述了氮循環(huán)中固氮作用的過(guò)程？A.氨被微生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽B.大氣中的氮?dú)獗还潭榘被蚝衔顲.有機(jī)氮被分解成氨D.硝酸鹽被還原為氮?dú)夥祷卮髿?、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)主要通過(guò)哪種過(guò)程從大氣進(jìn)入生物群落？A.光合作用B.呼吸作用C.蒸騰作用D.分解作用10、下列哪一項(xiàng)不是氮循環(huán)中的關(guān)鍵步驟？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.水解作用11、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要通過(guò)哪一過(guò)程從大氣進(jìn)入生物群落？A.呼吸作用B.光合作用C.分解作用D.燃燒12、下列哪種動(dòng)物的行為最有助于加速物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)？A.食草動(dòng)物的覓食行為B.鳥(niǎo)類的遷徙行為C.昆蟲(chóng)的筑巢行為D.蚯蚓的土壤翻動(dòng)行為二、多項(xiàng)選擇題（本大題有4小題，每小題4分，共16分）1、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)，下列哪些說(shuō)法是正確的？A.碳在大氣中主要以二氧化碳（CO?）的形式存在。B.植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣。C.動(dòng)物和微生物通過(guò)呼吸作用將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。D.土壤中的碳只來(lái)源于植物的落葉和枯枝。E.碳可以通過(guò)化石燃料的燃燒進(jìn)入大氣。2、氮循環(huán)中，哪些過(guò)程是由微生物參與完成的？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.氮的礦化E.植物吸收氨氣3、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的描述，哪些是正確的？A.物質(zhì)循環(huán)是指生態(tài)系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)過(guò)程。B.在碳循環(huán)中，大氣中的二氧化碳只能通過(guò)光合作用被植物固定。C.氮循環(huán)中的氮?dú)饪梢灾苯颖淮蠖鄶?shù)植物吸收利用。D.磷循環(huán)是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)損失。E.分解者在物質(zhì)循環(huán)中起著分解有機(jī)物，釋放養(yǎng)分的關(guān)鍵作用。4、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是：A.能量流動(dòng)推動(dòng)了物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)。B.物質(zhì)可以被生物反復(fù)利用，而能量則不能。C.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終來(lái)源于太陽(yáng)能。D.動(dòng)植物尸體及排泄物中的能量直接由分解者轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎媚茉?。E.在食物鏈中，能量傳遞效率通常高于物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率。三、非選擇題（本大題有5小題，每小題12分，共60分）第一題題目描述在一個(gè)典型的草原生態(tài)系統(tǒng)中，草是主要的生產(chǎn)者，支持著整個(gè)食物網(wǎng)。假設(shè)在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，除了草之外，還有食草動(dòng)物（如兔子）、初級(jí)食肉動(dòng)物（如狐貍）和次級(jí)食肉動(dòng)物（如狼）。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：請(qǐng)簡(jiǎn)述碳循環(huán)在該草原生態(tài)系統(tǒng)中的過(guò)程，并指出哪些生物參與了這個(gè)循環(huán)。如果由于某種原因?qū)е峦米拥臄?shù)量急劇減少，請(qǐng)預(yù)測(cè)這將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中其他生物以及碳循環(huán)產(chǎn)生怎樣的影響？并解釋你的理由。在上述情況下，為了維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和碳循環(huán)的正常進(jìn)行，可以采取哪些措施來(lái)恢復(fù)兔子種群的數(shù)量？碳循環(huán)的過(guò)程及參與者兔子數(shù)量減少的影響恢復(fù)兔子種群數(shù)量的措施第二題題目：在某一生態(tài)系統(tǒng)中，氮元素通過(guò)多種途徑進(jìn)行循環(huán)。請(qǐng)簡(jiǎn)述氮元素在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要循環(huán)過(guò)程，并解釋為什么氮的固定是這一循環(huán)中的關(guān)鍵步驟。第三題題目：在某人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中，研究人員發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠有效去除水體中的氮素。請(qǐng)解釋該濕地生態(tài)系統(tǒng)中氮素的循環(huán)過(guò)程，并指出在這個(gè)過(guò)程中哪些生物扮演了關(guān)鍵角色。第四題題目：在一個(gè)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)某種草本植物（稱為A植物）是初級(jí)生產(chǎn)者之一。該植物通過(guò)光合作用固定二氧化碳，并將碳儲(chǔ)存在其組織中。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)A植物的葉片被食草動(dòng)物食用后，碳會(huì)隨著食物鏈傳遞到更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)。此外，部分未被食用的植物殘?bào)w在分解者的幫助下，會(huì)重新釋放二氧化碳回到大氣中，完成碳循環(huán)的一部分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)描述碳在上述生態(tài)系統(tǒng)中的主要循環(huán)路徑。如果因?yàn)槟撤N原因，該溫帶森林中的食草動(dòng)物數(shù)量顯著減少，這對(duì)碳循環(huán)有何影響？解釋你的答案。假設(shè)由于氣候變化，溫帶森林的溫度和降水量發(fā)生了變化，這可能對(duì)A植物的生長(zhǎng)及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)產(chǎn)生什么影響？如果引入了一種新的食草動(dòng)物到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，它以A植物為主要食物來(lái)源，預(yù)測(cè)這一變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碳儲(chǔ)存量的短期和長(zhǎng)期影響，并給出理由。第五題題目：在某一草原生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)草是初級(jí)生產(chǎn)者，兔子是初級(jí)消費(fèi)者，而狼是次級(jí)消費(fèi)者。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：請(qǐng)描述碳循環(huán)在這個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中的路徑。如果由于某種原因，該地區(qū)兔子的數(shù)量突然大量減少，這將如何影響這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)？請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋你的答案。在正常情況下，與兔子相比，狼體內(nèi)的碳含量為何會(huì)相對(duì)較低？請(qǐng)結(jié)合能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的原理進(jìn)行解釋?！兜谌?jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有12小題，每小題2分，共24分）1、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以哪種形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？A.二氧化碳B.碳酸鹽C.有機(jī)物D.單質(zhì)碳答案：A.二氧化碳解析：在自然界中，碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)之一。植物通過(guò)光合作用吸收空氣中的二氧化碳（CO?），將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣。這是碳元素從無(wú)機(jī)環(huán)境（大氣）進(jìn)入生物群落的主要途徑。動(dòng)物和其他異養(yǎng)生物通過(guò)食用植物或其他動(dòng)物間接地獲取這些碳化合物。因此，選項(xiàng)A是正確的。2、下列哪項(xiàng)不是氮循環(huán)中的一個(gè)過(guò)程？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.光合作用答案：D.光合作用解析：氮循環(huán)是指氮元素在生物圈與非生物環(huán)境之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。它包括了幾個(gè)關(guān)鍵步驟，如固氮作用（將大氣中的氮?dú)夤潭ǔ砂被蛳跛猁}）、硝化作用（將氨氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽）以及反硝化作用（將硝酸鹽還原為氮?dú)夥祷卮髿猓?。光合作用主要是指植物利用太?yáng)能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣的過(guò)程，這屬于碳循環(huán)的一部分而非氮循環(huán)。因此，正確答案是D選項(xiàng)。3、在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不是碳的主要儲(chǔ)存庫(kù)？A.大氣B.海洋C.土壤D.植物的木質(zhì)部答案：D解析：碳在生態(tài)系統(tǒng)中的主要儲(chǔ)存庫(kù)包括大氣（以二氧化碳形式存在）、海洋（通過(guò)溶解的碳酸鹽和有機(jī)物形式存儲(chǔ)）、土壤（通過(guò)腐殖質(zhì)和其他有機(jī)物質(zhì)的形式），以及植物體內(nèi)的生物質(zhì)。雖然植物確實(shí)儲(chǔ)存了大量的碳，但題目中特別指出了“木質(zhì)部”，這并不是一個(gè)獨(dú)立的主要儲(chǔ)存庫(kù)，而只是植物體內(nèi)運(yùn)輸水分和養(yǎng)分的一部分。因此，正確答案是D選項(xiàng)。4、關(guān)于氮循環(huán)，下列敘述錯(cuò)誤的是：A.固氮作用是指將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨的過(guò)程。B.氨化作用是由某些細(xì)菌將有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為氨。C.反硝化作用可以將硝酸鹽還原為氮?dú)忉尫诺娇諝庵?。D.硝化作用是由硝酸菌將氨直接氧化為硝酸鹽。答案：D解析：氮循環(huán)是自然界中非常重要的元素循環(huán)之一，涉及到多個(gè)轉(zhuǎn)化步驟。選項(xiàng)A描述了固氮作用，這是正確的；選項(xiàng)B描述了氨化作用，這也是準(zhǔn)確的；選項(xiàng)C正確地描述了反硝化作用的功能。然而，選項(xiàng)D的描述不完全準(zhǔn)確。硝化作用實(shí)際上分為兩個(gè)階段：首先由亞硝酸菌將氨氧化成亞硝酸鹽，然后由硝酸菌進(jìn)一步將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。因此，說(shuō)硝酸菌直接將氨氧化為硝酸鹽是不正確的，所以D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的敘述。5、在碳循環(huán)過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不是植物通過(guò)光合作用直接吸收的？A.二氧化碳B.水分C.光能D.礦物質(zhì)答案：D解析：在碳循環(huán)中，植物主要通過(guò)光合作用將大氣中的二氧化碳和根部吸收的水分轉(zhuǎn)化成有機(jī)物質(zhì)，并在此過(guò)程中利用光能。礦物質(zhì)是植物生長(zhǎng)所必需的，但它們不是直接參與光合作用的原料，而是作為輔助因子或組成成分參與到植物體內(nèi)的其他代謝活動(dòng)中。6、關(guān)于氮循環(huán)的說(shuō)法，正確的是：A.只有動(dòng)物能夠進(jìn)行固氮作用B.植物可以直接從空氣中吸收氮?dú)釩.固氮細(xì)菌可以將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨D.硝化作用是由反硝化細(xì)菌完成的答案：C解析：氮循環(huán)是指氮元素在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換過(guò)程。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)楣痰饔弥饕怯商囟愋偷募?xì)菌完成的，而不是動(dòng)物。選項(xiàng)B不正確，因?yàn)榇蠖鄶?shù)植物不能直接使用大氣中的氮?dú)猓枰蕾嚬痰飳⑵滢D(zhuǎn)化為可利用的形式。選項(xiàng)C正確，固氮細(xì)菌確實(shí)可以將空氣中的氮（N?）轉(zhuǎn)化為氨（NH?），這是氮循環(huán)的一個(gè)關(guān)鍵步驟。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，硝化作用是由硝化細(xì)菌完成的，而反硝化細(xì)菌負(fù)責(zé)的是將硝酸鹽還原為氮?dú)獾倪^(guò)程，即反硝化作用。7、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以哪種形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？A.二氧化碳B.碳酸鹽C.有機(jī)物D.一氧化碳答案：A.二氧化碳解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要通過(guò)光合作用由植物將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，從而進(jìn)入生物群落。這個(gè)過(guò)程是碳循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。其他選項(xiàng)中，碳酸鹽通常存在于巖石和土壤中，不易直接被生物吸收；有機(jī)物是碳在生物體內(nèi)的存在形式，但不是碳進(jìn)入生物群落的主要方式；一氧化碳雖然是一種碳的化合物，但它在自然環(huán)境中含量較低，并且對(duì)生物有毒性，不是碳循環(huán)的主要參與者。8、下列哪項(xiàng)描述了氮循環(huán)中固氮作用的過(guò)程？A.氨被微生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽B.大氣中的氮?dú)獗还潭榘被蚝衔顲.有機(jī)氮被分解成氨D.硝酸鹽被還原為氮?dú)夥祷卮髿獯鸢福築.大氣中的氮?dú)獗还潭榘被蚝衔锝馕觯汗痰饔檬侵复髿庵械挠坞x氮（N?）被特定細(xì)菌或藍(lán)藻等微生物轉(zhuǎn)化成氨（NH?）或其他可溶性的含氮化合物的過(guò)程。這是氮循環(huán)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，因?yàn)榇蠖鄶?shù)生物無(wú)法直接利用大氣中的氮?dú)?，而需要將其轉(zhuǎn)化為更易吸收的形式。選項(xiàng)A描述的是硝化作用的一部分，C描述的是氨化作用，而D描述的是反硝化作用。這些過(guò)程都是氮循環(huán)的重要組成部分，但與固氮作用不同。9、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)主要通過(guò)哪種過(guò)程從大氣進(jìn)入生物群落？A.光合作用B.呼吸作用C.蒸騰作用D.分解作用答案：A.光合作用解析：碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。在這一過(guò)程中，植物通過(guò)光合作用將二氧化碳（CO?）和水（H?O）轉(zhuǎn)化成有機(jī)物并釋放氧氣（O?）。這個(gè)過(guò)程不僅為植物提供了生長(zhǎng)所需的能量和物質(zhì)，也使得大氣中的碳得以固定到生物體中，從而實(shí)現(xiàn)了碳從無(wú)機(jī)環(huán)境向生物群落的轉(zhuǎn)移。10、下列哪一項(xiàng)不是氮循環(huán)中的關(guān)鍵步驟？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.水解作用答案：D.水解作用解析：氮循環(huán)是指氮元素在自然界中的轉(zhuǎn)換與流動(dòng)過(guò)程，包括固氮作用（將大氣中的N?轉(zhuǎn)化為氨NH?或銨離子NH??）、硝化作用（將氨或銨氧化為亞硝酸鹽NO??，再進(jìn)一步氧化為硝酸鹽NO??）以及反硝化作用（將硝酸鹽還原為氮?dú)釴?返回大氣）。水解作用雖然在其他生物化學(xué)過(guò)程中很重要，但并不是氮循環(huán)特有的關(guān)鍵步驟之一。因此，在氮循環(huán)的語(yǔ)境下，水解作用不是該循環(huán)的關(guān)鍵步驟。11、在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要通過(guò)哪一過(guò)程從大氣進(jìn)入生物群落？A.呼吸作用B.光合作用C.分解作用D.燃燒答案：B.光合作用解析：碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)之一，其中碳元素主要以二氧化碳（CO2）的形式存在于大氣中。植物通過(guò)光合作用吸收空氣中的CO2，并將其固定成有機(jī)物，從而將碳元素引入到生物群落中。這一過(guò)程是碳循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是碳從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物體的主要途徑。因此，正確答案為B選項(xiàng)。12、下列哪種動(dòng)物的行為最有助于加速物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)？A.食草動(dòng)物的覓食行為B.鳥(niǎo)類的遷徙行為C.昆蟲(chóng)的筑巢行為D.蚯蚓的土壤翻動(dòng)行為答案：D.蚯蚓的土壤翻動(dòng)行為解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，不同動(dòng)物的行為對(duì)物質(zhì)循環(huán)有著不同的影響。蚯蚓作為分解者的一種，在土壤中穿梭活動(dòng)時(shí)，不僅促進(jìn)了落葉等有機(jī)物質(zhì)的分解，還改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤通氣性和水分滲透性，有利于礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的釋放和再利用，從而加速了物質(zhì)循環(huán)。相比之下，其他選項(xiàng)雖然也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有一定貢獻(xiàn)，但直接促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)的效果不如蚯蚓顯著。因此，正確答案為D選項(xiàng)。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有4小題，每小題4分，共16分）1、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)，下列哪些說(shuō)法是正確的？A.碳在大氣中主要以二氧化碳（CO?）的形式存在。B.植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣。C.動(dòng)物和微生物通過(guò)呼吸作用將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。D.土壤中的碳只來(lái)源于植物的落葉和枯枝。E.碳可以通過(guò)化石燃料的燃燒進(jìn)入大氣。答案：A,B,C,E解析：選項(xiàng)A正確，因?yàn)樘即_實(shí)在大氣中主要以CO?的形式存在。選項(xiàng)B也是正確的，光合作用是植物利用太陽(yáng)能量將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換成糖類（儲(chǔ)存能量）和氧氣的過(guò)程。選項(xiàng)C正確，動(dòng)物和微生物在呼吸過(guò)程中會(huì)消耗氧氣并將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。選項(xiàng)D不正確，土壤中的碳不僅來(lái)源于植物的殘?bào)w，還來(lái)自死亡的動(dòng)物、排泄物以及其它來(lái)源。選項(xiàng)E正確，化石燃料（如煤、石油和天然氣）的燃燒是現(xiàn)代碳循環(huán)的一個(gè)重要部分，它增加了大氣中CO?的含量。2、氮循環(huán)中，哪些過(guò)程是由微生物參與完成的？A.固氮作用B.硝化作用C.反硝化作用D.氮的礦化E.植物吸收氨氣答案：A,B,C,D解析：選項(xiàng)A固氮作用是指某些細(xì)菌和藍(lán)藻能夠?qū)⒖諝庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為氨，這是一個(gè)由特定微生物完成的關(guān)鍵步驟。選項(xiàng)B硝化作用是指氨被氧化為硝酸鹽的過(guò)程，這通常由兩組不同的細(xì)菌依次完成。選項(xiàng)C反硝化作用指的是硝酸鹽被還原為氮?dú)獾倪^(guò)程，這是由一些厭氧細(xì)菌進(jìn)行的。選項(xiàng)D氮的礦化是指有機(jī)氮化合物（如氨基酸）被分解為無(wú)機(jī)形式（如氨），這個(gè)過(guò)程也涉及微生物的作用。選項(xiàng)E植物確實(shí)可以吸收氨，但這不是由微生物直接完成的過(guò)程，而是植物自身的一種吸收方式。因此，選項(xiàng)E不選。3、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的描述，哪些是正確的？A.物質(zhì)循環(huán)是指生態(tài)系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)過(guò)程。B.在碳循環(huán)中，大氣中的二氧化碳只能通過(guò)光合作用被植物固定。C.氮循環(huán)中的氮?dú)饪梢灾苯颖淮蠖鄶?shù)植物吸收利用。D.磷循環(huán)是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)損失。E.分解者在物質(zhì)循環(huán)中起著分解有機(jī)物，釋放養(yǎng)分的關(guān)鍵作用。答案：A,E解析：選項(xiàng)A正確。物質(zhì)循環(huán)確實(shí)涉及無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在生物群落（包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者）與非生物環(huán)境（如土壤、水體、大氣）之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。選項(xiàng)B不完全正確。雖然光合作用是將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的主要途徑，但海洋中的某些微生物也能通過(guò)化學(xué)合成作用固定CO2。選項(xiàng)C錯(cuò)誤。氮?dú)庑枰?jīng)過(guò)固氮菌等生物的作用才能轉(zhuǎn)化為可被植物吸收的形式，比如硝酸鹽或銨鹽。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。磷循環(huán)并不完全封閉；實(shí)際上，磷可以通過(guò)地表徑流等方式流失出生態(tài)系統(tǒng)，因此人類活動(dòng)對(duì)磷資源的管理尤為重要。選項(xiàng)E正確。分解者如細(xì)菌和真菌能夠降解死亡的動(dòng)植物殘?bào)w以及排泄物，將其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回歸到環(huán)境中供其他生物使用。4、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是：A.能量流動(dòng)推動(dòng)了物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)。B.物質(zhì)可以被生物反復(fù)利用，而能量則不能。C.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終來(lái)源于太陽(yáng)能。D.動(dòng)植物尸體及排泄物中的能量直接由分解者轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎媚茉础.在食物鏈中，能量傳遞效率通常高于物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率。答案：A,B,C解析：選項(xiàng)A正確。能量流動(dòng)是驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，沒(méi)有能量輸入，物質(zhì)循環(huán)無(wú)法進(jìn)行。選項(xiàng)B正確。物質(zhì)可以在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部多次循環(huán)利用，而能量則遵循熱力學(xué)定律，每次轉(zhuǎn)移時(shí)都會(huì)有一部分以熱能形式散失，因此能量不能被生物重復(fù)利用。選項(xiàng)C正確。太陽(yáng)是地球上幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)能量的原始來(lái)源，通過(guò)光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。分解者將死有機(jī)物分解成更簡(jiǎn)單的化合物，并釋放出其中的能量，但這部分能量主要以熱量形式散失，而不是直接轉(zhuǎn)變成可供生物利用的形式。選項(xiàng)E錯(cuò)誤。一般來(lái)說(shuō)，在食物鏈中，能量傳遞效率大約為10%左右，而物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率可能更高，因?yàn)槲镔|(zhì)可以被回收利用。三、非選擇題（本大題有5小題，每小題12分，共60分）第一題題目描述在一個(gè)典型的草原生態(tài)系統(tǒng)中，草是主要的生產(chǎn)者，支持著整個(gè)食物網(wǎng)。假設(shè)在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，除了草之外，還有食草動(dòng)物（如兔子）、初級(jí)食肉動(dòng)物（如狐貍）和次級(jí)食肉動(dòng)物（如狼）。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：請(qǐng)簡(jiǎn)述碳循環(huán)在該草原生態(tài)系統(tǒng)中的過(guò)程，并指出哪些生物參與了這個(gè)循環(huán)。如果由于某種原因?qū)е峦米拥臄?shù)量急劇減少，請(qǐng)預(yù)測(cè)這將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中其他生物以及碳循環(huán)產(chǎn)生怎樣的影響？并解釋你的理由。在上述情況下，為了維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和碳循環(huán)的正常進(jìn)行，可以采取哪些措施來(lái)恢復(fù)兔子種群的數(shù)量？答案與解析碳循環(huán)的過(guò)程及參與者答案：碳循環(huán)是指碳元素在地球的生物圈、水圈、巖石圈和大氣圈之間的轉(zhuǎn)換和移動(dòng)。在草原生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)主要通過(guò)以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：光合作用：草作為生產(chǎn)者，通過(guò)光合作用吸收大氣中的二氧化碳(CO?)并將其固定為有機(jī)物質(zhì)，如葡萄糖。此過(guò)程中，碳從無(wú)機(jī)形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)形式。食物鏈傳遞：當(dāng)食草動(dòng)物（如兔子）食用草時(shí)，它們攝入了含碳的有機(jī)物。這些有機(jī)物經(jīng)過(guò)消化被轉(zhuǎn)化為動(dòng)物體內(nèi)的能量和結(jié)構(gòu)成分。呼吸作用：所有活的生物，包括植物、食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物（如狐貍和狼），都會(huì)通過(guò)呼吸作用釋放CO?回大氣中。此外，分解者（如細(xì)菌和真菌）也通過(guò)分解動(dòng)植物遺體和排泄物釋放CO?。死亡與分解：當(dāng)生物死亡后，其遺體被分解者分解，其中的碳再次以CO?的形式返回到大氣中或以腐殖質(zhì)的形式儲(chǔ)存在土壤中。解析：碳循環(huán)展示了碳在不同生命形式之間以及生物與非生物環(huán)境之間的流動(dòng)方式。了解這一過(guò)程有助于我們認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的相互依賴關(guān)系。兔子數(shù)量減少的影響答案：如果兔子的數(shù)量急劇減少，將會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成多方面的影響：食草壓力減輕：兔子數(shù)量減少意味著草類植物面臨的食草壓力減小，可能導(dǎo)致某些草類植物生長(zhǎng)過(guò)度，改變植被組成。食肉動(dòng)物的食物短缺：以兔子為主要食物來(lái)源的初級(jí)食肉動(dòng)物（如狐貍）會(huì)面臨食物短缺的問(wèn)題，可能導(dǎo)致其數(shù)量下降。而依賴于狐貍的次級(jí)食肉動(dòng)物（如狼）也可能因此受到影響。碳循環(huán)受影響：由于兔子數(shù)量減少，流入食肉動(dòng)物體內(nèi)的碳量也會(huì)相應(yīng)減少，可能使得碳在該生態(tài)系統(tǒng)的儲(chǔ)存和流轉(zhuǎn)模式發(fā)生改變。同時(shí)，隨著食草動(dòng)物數(shù)量的減少，植物的生長(zhǎng)可能會(huì)增加，從而暫時(shí)增加碳的固定量。解析：生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的變化都可能引發(fā)連鎖反應(yīng)。兔子數(shù)量的減少不僅會(huì)影響到直接相關(guān)的物種，還會(huì)影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，包括碳循環(huán)在內(nèi)的多個(gè)生態(tài)過(guò)程?；謴?fù)兔子種群數(shù)量的措施答案：為了恢復(fù)兔子種群的數(shù)量，可以考慮采取以下措施：棲息地保護(hù)與改善：保護(hù)和擴(kuò)大適合兔子生存的棲息地，確保有足夠的空間和資源供其生活?？梢酝ㄟ^(guò)植樹(shù)造林、恢復(fù)草地等方式改善生態(tài)環(huán)境?？刂撇东C：減少或禁止對(duì)兔子的捕獵行為，保護(hù)兔子免受人類活動(dòng)的威脅。引入或增強(qiáng)繁殖計(jì)劃：對(duì)于瀕臨滅絕的兔子種群，可以考慮人工繁殖并在適當(dāng)時(shí)候放歸自然，以增加野外種群數(shù)量。管理食肉動(dòng)物數(shù)量：在不影響生態(tài)系統(tǒng)平衡的前提下，合理管理食肉動(dòng)物的數(shù)量，避免它們過(guò)度捕食兔子。教育宣傳：提高公眾對(duì)保護(hù)野生動(dòng)物重要性的認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)人們參與到生態(tài)保護(hù)活動(dòng)中來(lái)。解析：恢復(fù)兔子種群需要綜合考慮多種因素，包括棲息地的質(zhì)量、天敵的關(guān)系、人為干擾等。采取科學(xué)合理的措施可以幫助提高兔子種群的數(shù)量，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。第二題題目：在某一生態(tài)系統(tǒng)中，氮元素通過(guò)多種途徑進(jìn)行循環(huán)。請(qǐng)簡(jiǎn)述氮元素在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要循環(huán)過(guò)程，并解釋為什么氮的固定是這一循環(huán)中的關(guān)鍵步驟。答案：氮元素在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)主要包括以下幾個(gè)步驟：氮的固定（固氮作用）：大氣中的氮?dú)猓∟?）通過(guò)生物固氮（如根瘤菌與豆科植物共生固氮）或非生物固氮（如閃電、工業(yè)固氮等）轉(zhuǎn)化為氨（NH?）或銨離子（NH??），這是氮進(jìn)入生物圈的第一步。硝化作用：土壤中的氨經(jīng)過(guò)微生物的作用被氧化成亞硝酸鹽(NO??)，再進(jìn)一步氧化成硝酸鹽(NO??)。這個(gè)過(guò)程需要氧氣參與。同化作用：植物通過(guò)根系吸收土壤中的銨離子和硝酸鹽，然后利用這些含氮化合物合成氨基酸、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)。食物鏈傳遞：植物體內(nèi)的氮隨著食物鏈從生產(chǎn)者傳向消費(fèi)者，直至頂級(jí)捕食者。分解作用：當(dāng)動(dòng)植物死亡后，其遺體及排泄物中的有機(jī)氮被分解者（如細(xì)菌、真菌）降解，釋放出氨或銨離子回到環(huán)境中。反硝化作用：在缺氧條件下，某些細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)夥祷氐酱髿庵校瓿傻h(huán)。解析：氮的固定之所以被認(rèn)為是整個(gè)循環(huán)中的關(guān)鍵步驟，是因?yàn)椋捍髿庵械牡獨(dú)?N?)非常穩(wěn)定且難以直接被大多數(shù)生物所利用。通過(guò)固氮作用，原本無(wú)法直接利用的大氣氮轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘男问剑ㄈ绨被蜾@離子），從而能夠被植物吸收并用于合成生命所需的復(fù)雜有機(jī)分子。如果沒(méi)有固氮過(guò)程，生態(tài)系統(tǒng)中的氮素供應(yīng)將受到極大限制，影響到植物生長(zhǎng)乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。固氮作用不僅對(duì)單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要，對(duì)于全球范圍內(nèi)的氮循環(huán)平衡也具有重要意義，支持著地球上所有依賴于氮的生命活動(dòng)。因此，固氮作用作為連接無(wú)機(jī)環(huán)境與生物體間氮流動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在維持生態(tài)系統(tǒng)健康及促進(jìn)生物多樣性方面扮演了不可或缺的角色。第三題題目：在某人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中，研究人員發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠有效去除水體中的氮素。請(qǐng)解釋該濕地生態(tài)系統(tǒng)中氮素的循環(huán)過(guò)程，并指出在這個(gè)過(guò)程中哪些生物扮演了關(guān)鍵角色。答案：在濕地生態(tài)系統(tǒng)中，氮素的循環(huán)主要包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用等幾個(gè)步驟。具體過(guò)程如下：氨化作用：微生物（如細(xì)菌）將有機(jī)氮分解成氨（NH?）或銨離子（NH??）。這些微生物通常存在于土壤或者沉積物中，它們通過(guò)分解動(dòng)植物殘?bào)w來(lái)完成這一過(guò)程。硝化作用：這一步驟包括兩個(gè)階段：亞硝化細(xì)菌將銨離子轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO??）。硝化細(xì)菌進(jìn)一步將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽（NO??）。這一過(guò)程需要氧氣參與，因此主要發(fā)生在好氧環(huán)境中。反硝化作用：某些專性厭氧菌（反硝化細(xì)菌）可以在缺氧條件下將硝酸鹽還原成氮?dú)猓∟?），從而釋放到大氣中去。這部分氮?dú)饪梢员恢匦吕糜诠痰^(guò)程，或是離開(kāi)生態(tài)系統(tǒng)。固氮作用：固氮微生物（如根瘤菌與豆科植物共生形成的根瘤內(nèi)）能夠直接從空氣中固定氮?dú)庑纬砂?，然后轉(zhuǎn)化成可被植物吸收的形式。解析：在這個(gè)過(guò)程中，不同類型的微生物起到了至關(guān)重要的作用。例如，氨化細(xì)菌負(fù)責(zé)分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生氨；硝化細(xì)菌（包括亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌）促進(jìn)了從銨到硝酸鹽的轉(zhuǎn)化；而反硝化細(xì)菌則幫助減少硝酸鹽含量，將其轉(zhuǎn)換為無(wú)害的氮?dú)忉尫诺娇諝庵小４送?，固氮微生物?duì)于增加土壤中的可用氮量也非常重要。植物通過(guò)其根系吸收硝酸鹽或銨態(tài)氮作為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)，植物也是生態(tài)系統(tǒng)中碳固定的主要執(zhí)行者之一，通過(guò)光合作用固定二氧化碳，間接影響著氮循環(huán)的速度和方向。該人工濕地通過(guò)合理設(shè)計(jì)，模擬自然濕地的功能，加強(qiáng)了上述各個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系，有效地提高了氮素去除效率，減少了水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述，濕地生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)是一個(gè)復(fù)雜但有序的過(guò)程，其中微生物、植物以及環(huán)境條件共同作用，保證了氮素的有效轉(zhuǎn)化和利用。第四題題目：在一個(gè)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)某種草本植物（稱為A植物）是初級(jí)生產(chǎn)者之一。該植物通過(guò)光合作用固定二氧化碳，并將碳儲(chǔ)存在其組織中。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)A植物的葉片被食草動(dòng)物食用后，碳會(huì)隨著食物鏈傳遞到更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)。此外，部分未被食用的植物殘?bào)w在分解者的幫助下，會(huì)重新釋放二氧化碳回到大氣中，完成碳循環(huán)的一部分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)描述碳在上述生態(tài)系統(tǒng)中的主要循環(huán)路徑。如果因?yàn)槟撤N原因，該溫帶森林中的食草動(dòng)物數(shù)量顯著減少，這對(duì)碳循環(huán)有何影響？解釋你的答案。假設(shè)由于氣候變化，溫帶森林的溫度和降水量發(fā)生了變化，這可能對(duì)A植物的生長(zhǎng)及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)產(chǎn)生什么影響？如果引入了一種新的食草動(dòng)物到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，它以A植物為主要食物來(lái)源，預(yù)測(cè)這一變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碳儲(chǔ)存量的短期和長(zhǎng)期影響，并給出理由。答案：碳的主要循環(huán)路徑：碳在溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中的主要循環(huán)路徑如下：A植物通過(guò)光合作用從大氣中吸收二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)（如葡萄糖），并儲(chǔ)存在自身的組織中。食草動(dòng)物通過(guò)食用A植物獲取能量，同時(shí)將碳轉(zhuǎn)移到自身組織中或以糞便形式排出。當(dāng)食草動(dòng)物被其他消費(fèi)者（如肉食性動(dòng)物）捕食時(shí)，碳繼續(xù)沿食物鏈向上移動(dòng)。動(dòng)物死亡后，其尸體被分解者（如細(xì)菌、真菌）分解，碳再次被釋放回環(huán)境，一部分進(jìn)入土壤形成腐殖質(zhì)，另一部分則以二氧化碳的形式返回大氣。未被食草動(dòng)物食用的A植物殘?bào)w也會(huì)被分解者分解，最終將碳釋放回大氣中，完成碳循環(huán)。食草動(dòng)物數(shù)量減少對(duì)碳循環(huán)的影響：如果食草動(dòng)物的數(shù)量顯著減少，短期內(nèi)可能會(huì)導(dǎo)致A植物的生物量增加，因?yàn)樗鼈兪艿降牟妒硥毫p小。這意味著更多的碳將被固定在植物體內(nèi)，暫時(shí)減少了向大氣中排放的二氧化碳量。然而，隨著時(shí)間推移，如果這種趨勢(shì)持續(xù)，可能會(huì)導(dǎo)致植物群落結(jié)構(gòu)的變化，例如某些物種過(guò)度繁殖，而其他依賴食草動(dòng)物的物種（如一些肉食性動(dòng)物）數(shù)量減少，從而改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)模式。長(zhǎng)期來(lái)看，這樣的變化可能會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能，包括碳循環(huán)。氣候變化對(duì)A植物生長(zhǎng)及碳循環(huán)的影響：氣候變化可能導(dǎo)致溫帶森林的溫度升高和降水量模式發(fā)生變化，這會(huì)對(duì)A植物的生長(zhǎng)及碳循環(huán)產(chǎn)生多方面的影響：溫度上升：一般情況下，適度的溫度上升可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，但過(guò)高的溫度可能導(dǎo)致水分蒸發(fā)加劇，干旱條件不利于植物生長(zhǎng)。此外，高溫還可能加速分解者的活動(dòng)，使得更多固定的碳被快速釋放回大氣。降水變化：降水過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。過(guò)多的降水可能導(dǎo)致洪水，淹沒(méi)植物根系，影響呼吸作用；而降水不足則會(huì)導(dǎo)致干旱，抑制植物生長(zhǎng)。這兩種情況都可能減少植物對(duì)二氧化碳的固定量，進(jìn)而影響碳循環(huán)。綜合效應(yīng)：氣候變化還可能引起病蟲(chóng)害的爆發(fā)，進(jìn)一步影響A植物的生存率和生長(zhǎng)狀況，間接影響碳循環(huán)。引入新食草動(dòng)物對(duì)碳儲(chǔ)存量的影響：引入一種新的食草動(dòng)物，以A植物為主要食物來(lái)源，預(yù)計(jì)會(huì)在短期內(nèi)和長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碳儲(chǔ)存量產(chǎn)生不同影響：短期影響：短期內(nèi)，新引入的食草動(dòng)物會(huì)增加對(duì)A植物的捕食壓力，導(dǎo)致A植物生物量減少，進(jìn)而減少植物體內(nèi)固定的碳量。這部分碳會(huì)隨著食草動(dòng)物的新陳代謝和排泄物被更快地轉(zhuǎn)移出植物體，增加了碳在食物鏈中的流轉(zhuǎn)速度。長(zhǎng)期影響：長(zhǎng)期來(lái)看，如果新食草動(dòng)物種群得以建立并穩(wěn)定下來(lái)，可能會(huì)改變A植物與其他物種之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，甚至引發(fā)植物群落組成的轉(zhuǎn)變。這種變化可能會(huì)使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)存能力發(fā)生改變。例如，如果新食草動(dòng)物偏好特定類型的A植物，那么這些植物的分布和密度可能會(huì)減少，而那些不受食草動(dòng)物青睞的植物種類可能會(huì)增多，從而改變碳的固定和儲(chǔ)存方式。此外，新食草動(dòng)物的存在也可能吸引更多的次級(jí)消費(fèi)者，形成新的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步影響碳循環(huán)。解析：本題旨在考察學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的理解，特別是碳在生物之間以及生