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课时限时检测(三十二)
生态系统的能量流淌和物质循环
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共50分)
1．某生态系统的养分结构如下图所示，据此有关叙述正确的是( )
A．图中反映了该生态系统具有能量流淌、物质循环和信息传递功能
B．①和②、②和③之间存在信息沟通，①和③之间则没有
C．如按最高的能量传递效率计算，③获得的能量大于①同化能量的1/25
D．若图中②由于某种缘由而灭亡，则③的数量肯定会削减
【解析】 该图示体现不诞生态系统的物质循环和信息传递两大功能；①和③之间也存在信息沟通；若图中②由于某种缘由而灭亡，则③的数量不肯定会削减，可由其他的食物代替。
【答案】 C
2．某同学绘制了如图1所示的某生态系统的能量流淌图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，以及该生态系统碳循环模式图，有关分析正确的是( )
图1 图2
A．由其次养分级到第三养分级的能量传递效率为D3/D2
B．图1中的A1对应于图2中的②过程
C．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)
D．图2中有三条食物链，b、c、d、e肯定是异养生物
【解析】 据图1能量流淌特点知：A1、A2为生物自身呼吸作用消耗的能量，B1、B2为现存的生物体内能量，D2、D1为流向下一养分级的能量，其中关系为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，W1＝A1＋B1＋C1＋D1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2；由其次养分级到第三养分级的能量传递效率为D2/D1；图2中的a为生产者，b为分解者，c、d、e为消费者，f为CO2库，由此不能判定图2中的食物链有几条，b、c、d、e肯定是异养生物；图2中的②表示动物的遗体被分解者分解的过程，图1中的A1表示生产者的呼吸作用。
【答案】 C
3．下图表示生态系统各组成成分之间的能量流淌、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示( )
A．能量流淌、碳的循环、信息传递
B．能量流淌、信息传递、碳的循环
C．碳的循环、能量流淌、信息传递
D．信息传递、能量流淌、碳的循环
【解析】 生态系统的碳循环具有循环的特点，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流淌是单向的，图乙可表示能量的流淌；而生态系统的信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。
【答案】 C
4．下列有关碳循环的叙述中，错误的是( )
A．冬季北方人呼吸产生的CO2，能供应南方植物光合作用
B．大力开发和使用清洁能源，能削减CO2的释放量
C．碳元素和能量都能从植物传递给各种动物
D．提倡低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积
【解析】 提倡低碳生活方式的主要方法是削减化石燃料的燃烧，强化节能减排。
【答案】 D
5.如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流淌图解，其中A、B、C、D分别代表不同养分级的生物类群，对此图解理解正确的一项是( )
A．流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量
B．D中所含的能量与C中所含的能量之比就是能量从C传递到D的效率
C．B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和
D．由于流经该生态系统的总能量是肯定的，所以B获得的能量越多，留给C、D的能量就越少
【解析】 流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能，A错误；能量从C传递到D的效率是指D同化的能量与C同化的能量之比，B错误；B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和，由于还有一部分能量流向了分解者，C正确；B获得的能量越多，留给C、D的能量也越多，D错误。
【答案】 C
6.右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( )
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
【解析】 在生态系统中，能量流淌是单向的，不能循环利用，故C错误。该生态系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者，A、B正确；物质和能量的多级利用，削减了能量的流失，提高了能量的利用效率，D正确。
【答案】 C
7．美国的生态学家H.T.Odum曾对佛罗里达州的银泉进行了生态系统养分级和能量流淌状况的调查，下表是调查结果。表中的①、②、③、④分别表示不同的养分级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表示生物体储存着的能量(NP＝GP－R)，下列叙述中不正确的是( )
单位：102千焦/m2/年
GP
NP
R
①
15.91
2.68
13.23
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物总量会增加
B．④养分级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
C．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为11.3%
D．生态系统能量流淌的渠道可能是②→④→①→③
【解析】 由于系统总呼吸量(13.23＋501.58＋0.54＋79.13＋192.59)＝787.07小于系统的能量输入(光合作用固定总能量871.27)，故若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物总量会增多；因①、②、③、④分别表示不同的养分级，⑤为分解者，由表中GP数据可知，能量沿各养分级流淌的渠道应为②→④→①→③；能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为15.91/141.20×100%≈11.3%；④初级消费者GP的去向中，不包括自身粪便中的能量，这部分能量属于生产者的GP，故只有B项描述错误。
【答案】 B
8．如图是生态系统的能量流淌图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是( )
A．流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6
B．能量由第一养分级传递给其次养分级的传递效率为N5/N2×100%
C．N5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
D．能量在各养分级的流淌离不开生态系统的物质循环和信息传递
【解析】 蜣螂由“粪便”中获得的能量属于生产者流向分解者的能量，并非初级消费者传递给蜣螂的能量。
【答案】 A
9．图A表示某生态系统的能量金字塔，P表示生产者，Q1表示初级消费者，Q2表示次级消费者。图B表示对图A中的各养分级所含有的能量进行分类剖析(图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗的能量)。下列分析不正确的是( )
图A 图B
A．b＋c＋d＋e为本年度流入该生态系统的总能量
B．初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中
C．b或d可代表生产者传递给分解者的能量
D．c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的能量
【解析】 本年度流入该生态系统的总能量，是生产者通过光合作用固定的全部太阳能，即b＋c＋d＋e；c指的是初级消费者同化的能量，初级消费者产生的粪便中所含的能量，包含在生产者流入分解者体内的能量中；e表示呼吸作用消耗的能量，b或d可代表生产者传递给分解者的能量；c1为流入次级消费者的能量，即被次级消费者同化的能量。
【答案】 B
10．分析以下生态系统的能量流淌和物质循环的关系简图，不能得出的结论是( )
A．物质作为能量流淌的载体，使能量沿着食物链(网)流淌
B．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来回
C．能量①②③④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】 生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，这个能量最终被全部生物的呼吸散失，故能量①④的总和便是生产者所固定的太阳能总量。
【答案】 C
二、非选择题(共50分)
11．(18分)珠江三角洲的农夫充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。图一表示该人工生态系统的简图，图二表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。据图回答下列问题：
图一 图二
(1)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用可被桑基、蔗基所利用。
(2)依据图二信息，请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。
(3)若持续干旱使甲大量死亡，则丙和丁种群密度将____。当受到外界的稍微干扰时，该生态系统照旧可以保持原来的状态，缘由是该生态系统具有________________力量。与热带雨林相比，该生态系统的恢复力稳定性_________________________________________________________。
(4)能量在生态系统中变化的形式是______________，补充完成下列能量流经丙种群的状况。
A________，B________，C________
【解析】 (1)蚕粪、蔗叶中含有丰富的有机质，需经分解者分解成无机物后才能被桑基、蔗基所利用。(2)依据图二中甲、乙、丙、丁四种生物能量的相对值大小为甲>乙≈丁>丙，由此判定甲为生产者，乙、丁为初级消费者，丙为次级消费者且乙、丁间存在竞争关系。(3)由于甲大量死亡，导致丁食物匮乏，丁的死亡率增加，种群密度减小，丙随着削减。该生态系统具有自我调整力量，在受到外界干扰后可以保持原来的状态。热带雨林生态系统的养分结构简单，含生物成分简单，其抵制力稳定性高，而恢复力稳定性较低。(4)对于丙种群而言，图示的A为流入丙种群的生物量即同化量，B表示自身呼吸作用散失的能量，C为用于生长发育繁殖的能量。
【答案】 (1)分解者 (2) (3)均降低 肯定的自我调整 高 (4)光能→化学能→热能
A丙种群同化 B呼吸散失 C用于生长、发育、繁殖
12．(13分)滨州市北部沿海有宽敞的湿地。近几年来，工业污染使得湿地生态系统不断遭到破坏。科学工作者为修复被破坏的生态系统，在此进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程试验。在试验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果统计见下表。依据调查结果，分析回答下列问题：
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度试验前
试验前
试验后
试验前
试验后
试验前
试验后
试验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对比区
海蓬子
海蓬子
47
40
13只/m2
11只/m2
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
(1)生态系统的结构包括____________________________________。
(2)调查该湿地中互花米草的种群密度应接受________法。试验结果说明白人类活动能影响群落演替的____________。
(3)
①a、b、c过程中碳的流淌形式________。
②若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的________。(传递效率按20%计算)
【解析】 (1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者；食物链和食物网是生态系统的养分结构。
(2)读表格知试验前后该湿地植被类型、昆虫种类数、昆虫密度进行统计均发生了较大的变化，这说明人类活动能影响群落演替的方向和速度。
(3)a、b、c对应的为捕食关系，碳以有机物形式进行流淌；设互花米草的生物量为m，由题意得食物比例调整前鸟通过捕食获得的生物量为：2/3 m×20%＋1/3 m×20%×20%＝11/75 m；调整后鸟获得的生物量为：1/2 m×20%＋1/2 m×20%×20%＝3/25 m，鸟的数量变为原来的9/11。
【答案】 (1)生态系统的组成成分和养分结构
(2)样方 速度和方向
(3)①有机物 ②9/11
13．(19分)面对资源约束趋紧、环境污染严峻、生态系统退化的严峻形势，党的十八大报告第一次提出“秀丽中国”的全新概念。分析并回答下列有关生态学的问题：
科研人员对稻鱼系统、水稻单种系统进行了调查，结果如表所示。
处理
调查农户(户)
农药投入(kg·hm－2)
农药使用次数(次)
水稻产量(kg·hm－2)
鱼产量(kg·hm－2)
稻鱼系统
123
7.36
3.1
6 364.51
438.34
水稻单种系统
111
10.49
6.5
6 458.66
－
(1)在该“稻鱼共生系统”中，水稻、杂草的功能是
_________________________________________________________
_________________________________________________________，
鲤鱼与稻飞虱的关系为______________________________________，
(2)请在相应位置用箭头表示该“稻鱼共生系统”中图示成分之间的碳元素流淌途径。
(3)与水稻单种系统相比，稻鱼系统取得了明显的生态效益和经济效益，主要表现_________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)如图为能量流经稻田中鲤鱼种群的示意图，若图中C表示鲤鱼自身呼吸消耗量，则D中能量的去向是________________________。
【解析】 (1)水稻、杂草属于生态系统中的生产者，其主要功能是进行光合作用，固定太阳能，吸取二氧化碳，为生物群落供应物质和能量。依据题干描述的种间关系，可知鲤鱼既能捕食水稻叶片，也捕食稻飞虱，而稻飞虱食用水稻叶片中养分，故其存在捕食和竞争的关系。(2)依据题干供应的信息，首先构建食物网，然后用箭头表示各成分之间的碳元素流淌途径即可。(3)稻鱼系统取得的明显生态效益主要表现在削减农药使用，降低环境污染；取得的明显经济效益主要表现降低生产成本，增加鱼的产出。
【答案】 (1)固定太阳能，吸取二氧化碳，为生物群落供应物质和能量 捕食和竞争
(2)如图
(3)削减农药使用，降低环境污染；降低生产成本，增加鱼的产出 (4)流入下一养分级和被分解者利用
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