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第2讲 生态系统与环境疼惜
(建议用时：45分钟)
1．争辩生态系统的能量流淌，可以参考如图所示的模型。下列有关叙述错误的是( )
A．争辩流经某一种群的能量时，要考虑到能量被利用和未被利用等方面
B．争辩生态系统中的能量流淌，一般在群体水平上
C．模型中的“能量输入”就是指捕食者的捕食
D．模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量
2．如图为某生态系统中能量流淌示意图，以下叙述不正确的是( )
A．能量流淌是从甲固定的太阳能开头的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B．从乙到丙的能量传递效率为15%
C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D．食物链的养分关系一般不行逆，这打算了能量流淌的单向性
3．下列有关生态系统能量流淌的叙述，正确的是( )
A．照射到生产者上的太阳能是流经整个生态系统的总能量
B．能量沿食物链单向流淌，传递效率随养分级上升而逐级递减
C．若捕食者体型比被捕食者小，则它们的能量关系会构成倒金字塔
D．生态系统各养分级中总有一部分能量被分解者利用
4.如图为生态系统碳循环模式图，有关分析错误的是( )
A．f表示大气中的二氧化碳库
B．该图中有三条食物链
C．图中的a确定是自养生物，b、c、d、e确定是异养生物
D．碳以有机物的形式由a传到b
5．物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的叙述不正确的是( )
A．绿色植物同化无机碳转变成有机碳
B．在生物群落内，碳以有机物的形式存在
C．乳酸菌可将有机碳分解为无机碳
D．化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡
6．(2021·天津模拟)物质循环、能量流淌和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正确的是( )
A．在捕食链中，各养分级获得能量的方式及能量的用途相同
B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环来回
C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环
D．生物之间的捕食离不开信息传递
7．下图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是( )
A．X1过程的完成必需依靠一种具有双层膜结构的细胞器
B．X1过程吸取的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%
D．Z1、Z2、Z3……过程供应的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
8．将某小型自然 湖泊改造为人工鱼塘，投饵养殖肉食性鱼类。5年后，藻类暴发，引起水草(沉水植物)死亡，之后浮游动物及鱼类等生物死亡，水体发臭。下列叙述中错误的是( )
A．导致水草死亡的最主要非生物因素是光照
B．更多水生生物死亡又加重了水体的污染，这属于反馈调整
C．投放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复
D．流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量
9．在水库的上游，将废弃农田和盐碱地改造成大面积芦苇湿地，通过生物降解、吸取，可以有效解决城市生活污水和农业生产对水源造成的污染问题，使水库水质得到明显改善，下列相关说法正确的是( )
A．芦苇湿地构成了一个在物质和能量上自给自足的生态系统
B．从废弃的农田到芦苇湿地的变化属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响
C．湿地中生物种类多样，可利用正反馈调整维持其结构和功能的稳定
D．大量种植芦苇的缘由是芦苇可以吸取城市污水和农业用水中的有机污染物
10．(2021·高考江苏卷)将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20 日开头分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。下列分析合理的是(多选)( )
A．秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法
B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C．假如将处理开头时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势
D．从堆放、水泡2条曲线可以推想好氧性微生物分解力气高于厌氧性微生物
11.如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述中，正确的是( )
A．该生态系统的主要成分是人
B．图中有2个箭头不能代表能量的流淌
C．沼气池中的微生物多数是需氧型的分解者
D．多途径利用农作物提高了能量从农作物到家畜的传递效率
12．下列关于环境污染及食物平安的说法中，不正确的是( )
A．专家推想连续的雾霾天气与汽车尾气的排放有关，解决的方法之一是削减石油等化石原料的使用
B．假如蔬菜被重金属污染，在食物链中，人类受到的影响最小
C．大量工业废水排入地下，通过渗透作用被土壤吸取，对生物圈会产生危害
D．假如大气中的臭氧层患病破坏，植物的光合作用会受到抑制，可能的缘由是紫外线的作用使得生物膜结构受损
13．如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流淌，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题：
(1)流经图中生态系统的总能量为________(填字母)，桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的______(填字母)来表示，图中的C和B1＋C1＋D1可分别表示桑树和蚕用于____________________的能量。
(2)蚕同化的能量D＝________________(填字母)，正常状况下D/C的比值________(填“大于”、“小于”或“等于”)10%。将蚕沙(粪便)投入鱼塘供应鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第________养分级所含的能量。
(3)人工建立该生态系统的目的是实现对能量的
________________________________________________________________________，
从而提高能量的________。
14．下图1表示某草原生态系统的养分结构，图2表示该生态系统受到干扰后，其生态系统功能的恢复过程。请回答：
(1)该草原生态系统中有________条食物链，鹰位于第________养分级。
(2)若某种缘由导致蛇全部死亡，而狐的数目不变，则环境容纳鹰的数目会________，缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若调查该生态系统某区域鼠的种群密度，可接受的方法是________________；若用取样器取样进行土壤中小动物类群丰富度的争辩，采集到的全部小动物________(填“能”或“不能”)构成土壤中的一个群落。
(4)图2中的两条虚线之间的部分，表示生态系统功能正常的作用范围，y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，x表示恢复到原状态所需的时间。y越大，则说明该生态系统抵制力稳定性越________(填“强”或“弱”)；x越大，说明该生态系统________。
15．(2021·高考安徽卷)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是________________。
(3)争辩池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透亮 玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后，将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24 h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L－1，白瓶溶氧量为B mg·L－1，黑瓶溶氧量为C mg·L－1，则该水层总光合速率为________mg·L－1·d－1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量________。
(4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从能量流淌的角度分析，合理密养可以
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
第2讲 生态系统与环境疼惜
1．【解析】选C。争辩能量流淌时，一般在群体水平上，要考虑能量的输入、传递、散失和输出，也要考虑能量被利用和未被利用等方面。“能量输入”是指捕食者同化的能量，“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量。
2．【解析】选C。能量流淌从生产者固定的太阳能开头，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即175＋200＋875＝1 250 kJ；从乙到丙的能量传递效率是30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量利用效率，但不能提高能量传递效率；食物链的养分关系一般不行逆，同时生产者不能利用热能，导致能量流淌具有单向性。
3．【解析】选D。流经整个生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能总量；能量沿食物链单向流淌，一般在两个相邻养分级间的传递效率约为10%～20%；若捕食者的体型比被捕食者小，它们之间的数量关系可能构成倒金字塔，但能量关系照旧是正金字塔；每个养分级的能量有三个去向，即呼吸消耗、流向下一养分级和被分解者利用。
4．【解析】选B。图示中a是生产者，b是分解者，c、d、e是消费者，f是大气中的二氧化碳库；图示中只有一条食物链；生产者是自养生物，消费者和分解者是异养生物；碳在生物群落中以有机物的形式传递。
5．【解析】选C。绿色植物可通过光合作用把自然界中的无机碳转变成生物体内的有机碳，A项正确；在生物群落内，碳以有机物的形式存在，B项正确；乳酸菌进行无氧呼吸的产物是乳酸，不能将有机碳分解为无机碳，C项错误；化石燃料的燃烧会导致空气中的二氧化碳增多，引起温室效应，打破了碳循环的平衡，D项正确。
6．【解析】选A。A项错误，在捕食链中，各养分级获得能量的方式及能量的用途不完全相同。B项正确，能量是物质在生态系统中循环的动力。C项正确，植物通过光合作用和呼吸作用参与碳循环。D项正确，生物之间的捕食离不开信息传递。
7．【解析】选C。图示X1表示光合作用固定二氧化碳的过程，参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝藻等，X2、X3等表示动物通过摄食同化有机物的过程，Y1、Y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放二氧化碳的过程，Z表示分解者的分解作用。一般状况下，X固定的二氧化碳大于Y和Z过程释放的二氧化碳总量，由于还有一部分有机物未被利用。当生态系统到达动态平衡时，X3＝X1×10%×10%。Z1、Z2、Z3……过程供应的有机物中的碳还有一部分转化为分解者自身的有机物中。
8．【解析】选D。藻类暴发，掩盖水面，导致水草缺少阳光，光合作用强度减弱，最终导致死亡；水生生物的死亡导致水体污染加重，属于正反馈调整；以浮游植物为食的鱼类可以捕食藻类，有利于湖泊的生态恢复；流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能及饵料中的化学能。
9．【解析】选B。芦苇湿地生态系统有外部有机物的输入，A项错误。湿地生态系统通过负反馈调整维持其结构和功能的稳定，C项错误。城市污水和农业用水中的有机污染物需分解者分解后，芦苇才能利用，D项错误。
10．【解析】选AB。由图可知，土埋方式下秸秆残留量下降最快，即分解最快，因此秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法，A项正确；微生物的分解作用受氧气和水分等条件的影响，B项正确；图中纵坐标为残留量的百分比，曲线的开头位置不变，若处理时间提前，则提前的30天的温度比原处理最终30天的温度要高，即处理期间的平均温度比原处理的平均温度要高，微生物分解作用强，秸秆被分解的量会增加，故秸秆残留量曲线将会呈现下移趋势，C项错误；与水泡方式相比，堆放时氧气较为充分，而残留物的削减速率较慢，可推想好氧性微生物的分解力气弱于厌氧性微生物，D项错误。
11．【解析】选B。生态系统的主要成分是生产者；能量流淌是单向的、逐级递减的，“家畜→农作物”和“沼气池→农作物”不能代表能量的流淌；多途径利用农作物提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。
12．【解析】选B。由于汽车尾气含有大量大气污染颗粒，可能导致形成雾霾天气。由于生物的富集作用，随着食物链的延长，处于最高养分级的生物受重金属污染的影响最大。地下水的污染，会对生物造成影响。紫外线会损伤生物膜系统，使植物的光合作用受到抑制。
13．【解析】(1)流经该生态系统的总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量，即A；生产者桑树所固定的太阳能总量有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中的B，另一部分则储存在生产者体内的有机物中用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，即图中的C；图中D表示蚕同化的能量，D＝A1＋(B1＋C1＋D1)，A1表示蚕以呼吸作用散失的热能，B1＋C1＋D1表示蚕用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量。(2)能量从第一养分级桑树流向其次养分级蚕的传递效率为D/A，一般来说，D/A在10%～20%之间，而D/C的比值要大于D/A，因此，D/C大于10%；蚕粪便中的能量属于生产者(第一养分级)所含的能量。(3)桑树可以喂蚕，蚕沙可以喂鱼，蚕和鱼可以供人类利用，该人工生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
【答案】(1)A B 自身生长、发育、繁殖等生命活动
(2)A1＋B1＋C1＋D1 大于 一 (3)多级利用 利用率
14．【解析】(1)由图1可知，此食物网共有5条食物链，鹰处在第三、四养分级。(2)由图可知，鹰、狐、蛇都捕食鼠，同时鹰捕食蛇和鼠，当蛇全部死亡而狐的数目不变时，鹰由第三和第四养分级变成了单纯的第三养分级，食物链缩短，削减了能量的损耗，鹰获得的能量增加，因此其环境容纳量增大。(4)由图2可知，y表示外来干扰使之偏离正常波动范围的大小，y值越大说明生态系统抵制力稳定性越弱；x表示恢复到原来状态所需的时间，x值越大，说明生态系统恢复正常所需的时间越长，即恢复力稳定性越弱。
【答案】(1)5 三、四
(2)增多 鹰由第三和第四养分级变成了单纯的第三养分级，食物链缩短，削减了能量的损耗
(3)标志重捕法 不能 (4)弱 恢复力稳定性越弱
15．【解析】弄清(1)小题中的各种生物成分在生态系统中的位置是绘图的关键。解答(3)小题时要明确总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系，并能依据题中的试验方法计算出净光合速率和呼吸速率。(1)首先明确题中的生产者、初级消费者和次级消费者，然后绘出食物网，见答案。(2)轮虫和水溞由于有共同的食物来源，所以二者的种间关系是竞争。(3)总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，依据题意可知，净光合速率＝(B－A)mg·L－1·d－1，呼吸速率＝(A－C)mg·L－1·d－1，所以总光合速率＝(B－A)＋(A－C)＝(B－C)mg·L－1·d－1。由于光照强度降低，所以C3的还原减弱，导致C3含量增加。(4)群落的空间结构有垂直结构和水平结构，本题中的立体养殖与垂直结构有关。合理密养可以削减能量的流失，提高能量利用率，使生产者固定的能量更多地流向人类。
【答案】(1)
(2)竞争 (3)B－C 增加 (4)充分利用栖息空间和食物条件等资源 提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向人类
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