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1、第第 3 讲讲 生态系统的物质循环生态系统的物质循环 一、选择题 1(密码原创)我国清代思想家、文学家龚自珍在乙亥杂诗中有一句诗曰：“落红 不是无情物，化作春泥更护花。 ”从生物学的角度来理解这句话，相关叙述正确的是( ) A “落红”指的是落花，落地后其中的有机物可以再次被植物吸收 B “落红”入地后需要分解者的作用才能化为春泥，重新作为植物生长的营养 C从生物学的角度看，这句诗体现了自然界的能量流动的单向性 D “落红”中有机物中的能量可以被植物重新利用 解析：“落红”就是落花，落花中的有机物在土壤中被微生物分解成无机物后，才可以作为植物的营养被植物吸收利用。落花中的有机物和有机物中的能量
2、不能直接被植物利用。这种现象还能体现生态系统的物质循环。答案：B2右图是生态系统中碳循环示意图，图中“”表示碳的流动方向。以 下叙述正确的是( ) A碳元素以二氧化碳形式从 D 传到 A 和 F BDABE 构成了一条食物链 C图中包含了 7 条食物链 DB 和 F 之间的关系为竞争和捕食 解析：由题图示可知，D 为生产者，A、B、E 为消费者，F 为分解者，C 为大气中的CO2，所以碳元素由 D 传到 A 和 F 是以有机物的形式进行的；食物链中不包括分解者，所以图中只有一条食物链 DABE；因为 F 为分解者，分解者不属于食物链的环节，所以与 B 之间不存在竞争或捕食关系。答案：B 3在浮
3、游植物浮游动物鱼这条食物链中，碳是以哪种形式流动的( )A二氧化碳 B有机物 C碳酸盐 D二氧化碳和有机物 解析：在无机环境与生物群落之间，碳以 CO2的形式循环往返。在食物链中，碳以有机物的形式在各营养级传递。答案：B 4下列关于碳循环的叙述中正确的是( ) 全过程在生物群落中进行 碳元素只能通过光合作用进入生物群落 生物群落的 碳元素通过呼吸作用回归无机环境 其循环过程中伴随着能量的流动 A B C D 解析：碳循环发生在生物群落与无机环境之间。碳元素通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用回到无机环境。物质是循环的，但能量流动是单向的。答案：B5右图表
4、示 a、b、c 三地区森林土壤有机物分解状况，则分 解者的作用强弱是( ) Aabc Bcba Ccba Dacb 解析：由题图可知 a 地区落叶量大，但土壤中有机物的含量最少，说明 a 地区的有机物分解速度快，以此类推 b 地区有机物的分解速度小于 a 大于 c。由此可推知，分解落叶的能力 abc。答案：A 6火灾常给森林带来较大危害，但是在寒带地区有时对森林中的残枝落叶等进行有限 度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是( ) A消灭森林病虫害 B刺激树木种子萌发 C加速生态系统的分解过程 D提高森林的蓄水能力 解析：森林中残枝落叶较多，微生物不能及时分解。若辅助以人工
5、火攻，可使有机物加速转变成无机物，加速了物质循环。答案：C 7碳元素从生物群落回归无机环境的途径包括( ) 生产者的光合作用 生产者的呼吸作用 消费者和分解者的呼吸作用 人类生 产活动中的燃烧过程 生产者的化能合成作用 硝化作用 A B C D 解析：生产者的光合作用、化能合成作用都是将无机环境中的 CO2固定进入生物群落的过程。硝化作用指将 NH3氧化成 NO的过程，都可将生物群落中的有机碳转化 3 成 CO2回归到无机环境中。答案：B 8分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( )A物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B能量作为动力，使物质能够不断地在
6、生物群落和无机环境之间循环往返 C能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 CO2的形式进行的 解析：物质循环和能量流动的联系：物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身呼吸作用散失的能量，生产者流向初级消费者的能量，生产者流向分解者的能量；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 CO2的形式进行的，在生物群落内部以有机物的形式传递。答案：C 9(密码改编)下图 1 是人工设计的生态系统图，下图 2 是人们绘制的在蚯蚓养殖池中 加入一定
7、量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变化示意图。下列叙述中不符合生态学观点 的是( )A该生态系统能量经过了多级利用，提高了系统总能量利用效率 B合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量 C蚯蚓种群数量达到 K/2 值时，种内斗争最激烈 D食用菌和蚯蚓属于分解者，它们促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行 解析：农家肥中的有机物被分解，产生二氧化碳增强了光合速率，提高了流经该生态系统的总能量。种群数量达到 K 值时，种群数量最大，种内斗争最激烈。在 K/2 值时种群增长率最大。答案：C10右图中 a、b、c、d 表示某生态系统的四种成分，箭头表 示各成分之间的关系，下列相关叙述中不正确的是
8、( ) a 和 c 所包含的所有种群构成群落 c1的同化量越大，流 向 c2的能量就越少 d 不一定是原核生物 b 的含量增加将减 缓温室效应 A B C D 解析：题图示中 a 应为生产者，c1、c2等为消费者，d 为分解者，b 为非生物成分，则a、c、d 等所包含的所有生物可构成群落；c1同化量越大，流向 c2的能量就越多；d 未必为原核生物。答案：C11右图表示生物圈中碳元素的循环过程。下列有关叙述中正确的 是( ) A过程代表绿色植物的光合作用 B图中 A、B 分别代表消费者和生产者 C温室效应主要是由过程造成的 D农业生产中的中耕松土可以增大过程 解析：A、B、C 分别是分解者、生产
9、者和消费者。过程代表绿色植物的光合作用，表示呼吸作用，农业生产中的中耕松土可增大过程。答案：C12如图表示某农田生态系统一年中 CO2的释放和消耗状况。下列有关叙述中正确的 是( ) 注：生产者呼吸释放量 分解者呼吸释放量 消费者呼吸释 放量 生产者光合作用消耗量 A流经该农田生态系统的总能量可用表示 B的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多 C消费者同化量的大小可用表示 D该农田生态系统一年中 CO2的释放量与消耗量相等 解析：是生产者固定光能利用的 CO2，流经该农田生态系统的总能量可用表示，A项正确。有机肥料越多，分解者产生的 CO2应越多，B 项错误。消费者呼吸释放的 CO2量
10、可表示其分解有机物的量，C 项错误。农田生态系统一年中 CO2释放量应小于消耗量，剩余 CO2以有机物形式储存在农作物体内，D 项错误。答案：A 13(密码改编)下面的图 1 为生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统 中的三种成分；图 2 曲线表示某生态系统中 3 个不同种群的生长和繁衍情况，且已知种群 为自养生物，三个种群间存在捕食关系。以下说法正确的是( )图 1图 2A在生态系统中，图 2 中种群、依次属于图 1 中甲、乙、丙表示的生态系统 成分 B大气中的 CO2只有通过图 1 中 X 的光合作用与甲中图示生物类群的光合作用才能 进入生物群落 C图 1 中 Y 与丙中图示生
11、物类群都是异养需氧型的，图 2 中的三个种群都是需氧型的 D图 2 中三个种群的增长方式都是“S”型，5 至 7 年间的种群属于衰退型种群 解析：题图中甲是生产者，X 表示生产者中的原核生物，如硝化细菌；乙是消费者；丙是分解者，Y 表示分解者中的真核生物，如真菌；是第一营养级；是第二营养级；是第三营养级。大气中的 CO2通过图 1 中 X 的化能合成作用与甲中图示生物类群的光合作用才能进入生物群落。分解者有需氧型的，也有厌氧型的。图 2 中三个种群由捕食关系不能无限增长，增长方式是“S”型，5 至 7 年间种群数量下降，属于衰退型种群。答案：D二、非选择题14右图是生态系统碳循环示意图，图中“
12、”表示碳的 流动方向。请据图回答下列问题。 (1)写出图中含有四个营养级的食物链： _ _。 (2)碳元素在 A 与 E 之间的流动形式是_。 (3)随着现代工业的发展，人类大量开采并燃烧石油等化石燃料，使地层中经过千百万 年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是 _。 (4)碳元素的循环伴随着能量的流动，完成过程的能量来源是 _。 解析：本题考查生态系统的碳循环过程、能量流动和环境保护方面的知识。首先要根据循环过程中各成分之间的关系，判断出图解中各成分的名称，弄清楚物质循环和能量流动的主渠道食物链，然后再根据能量传递效率、物质循环的特点以及温室效应产生的原因、物质循环和能量流动之间
13、的关系，解答每个小题。答案：(1)EFDB (2)CO2 (3)导致温室效应 (4)光能15低碳经济是以“尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体(二氧化 碳)排放”为核心的新型经济。请依据碳循环模式图分析低碳经济的生态学原理。 (1)地球上最活跃的碳循环主要以_形式发生于_碳库和_碳库之 间。 (2)现代工业出现之前大气圈碳库长期处于稳态，主要原因是 _。 (3)请在碳循环模式图中用箭头和文字标出工业生产对碳循环的影响。人类要给正在 “发烧”的地球“退烧” ，除了发展低碳经济外，还应积极采取_等措 施。 解析：(1)碳循环发生于生物群落与无机环境之间，即题图中的大气圈碳库与生物碳库
14、之间。(2)若大气圈碳库中的碳进入生物碳库与生物碳库中的碳进入大气圈碳库的速率相等，碳循环将保持稳态。(3)近年来由于工业发展，碳的燃烧增多，释放到大气圈中的碳增多，打破了碳循环的稳态，造成温室效应。要避免温室效应，要减少碳的排放，还要植树造林，加快对碳的吸收。答案：(1)二氧化碳 大气圈 生物 (2)大气圈碳库中的碳进入生物碳库与生物碳库中的碳进入大气圈碳库的速率相等 (3)Error!Error! 减少化石燃料的燃烧、植树造林 16如图是某一农业生态系统的结构模式图，请据图回答问题。(1)从生态学角度分析，人们建立上图所示的农业生态系统的主要目的是 _。 (2)蘑菇在该生态系统中的成分是属于_。如图所示，在农业生产上， 将蘑菇房与蔬菜棚相通，可提高蔬菜产量，试分析增产的原因是 _。 (3)在冬天，沼气池产气量减少，有的甚至不能产气，已知发酵原料是充足的，则最可 能的原因是 _
