内容正文:
素养提升课四 生态系统三大基本功能的比较
[对应学生用书P77]
生态系统三大基本功能的比较
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动,逐级递减
全球性,循环往复运动
往往是双向的
模式
图
途径
主要是食物链和食物网
多种
范围
生态系统
生物圈
生物与生物之间,生物与非生物环境之间
地位
物质循环的动力
能量流动的载体
决定物质循环和能量流动的方向和状态
联系
同时进行,相互依存,不可分割,形成一个统一的整体
某科学家对一个温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下图,图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)。下列说法正确的是( )
A.用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是1.96×105J/(cm2·a)
B.植食性动物摄取食物的过程不存在种间信息传递
C.从生产者到初级消费者的能量传递效率约为0.85%
D.枯枝落叶层中的有机物可以被植物根系吸收利用从而实现物质循环
C 解析:植食性动物的同化量为3.27×105-1.31×105=1.96×105 J/(cm2·a),同化量中除去通过呼吸作用散失的能量才是用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量,A错误;植食性动物摄取食物的过程存在种间信息传递,如青草的绿色可以为植食性动物提供可食信息,B错误;生产者的同化量为2.31×107 J/(cm2·a),初级消费者的同化量为1.96×105 J/(cm2·a),从生产者到初级消费者的能量传递效率为(1.96×105)÷(2.31×107)≈0.85%,C正确;枯枝落叶层中的有机物不能直接被植物根系吸收利用,D错误。
1.下列关于生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递的叙述,正确的是( )
A.生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落内部反复循环
B.生态系统能量流动一定是从生产者固定太阳能开始的,都具有逐级递减特点
C.物质循环、能量流动和信息传递都依赖于食物链(网)进行
D.完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体
D 解析:生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程,A错误;生态系统能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的,还有硝化细菌的化能合成作用等,B错误;能量流动和物质循环依赖于食物链和食物网,而信息传递不依赖食物链(网),可以发生在生物与生物之间或生物与非生物环境之间,C错误;完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体,D正确。
2.下列有关生态系统的功能的说法,正确的是( )
A.生态系统中存在物质循环和能量流动两个相对独立的过程
B.碳循环就是CO2在非生物环境和生物群落之间通过光合作用和呼吸作用来实现的循环
C.物理信息只来源于非生物环境,信息传递可以发生在生态系统各种成分之间,而且往往是双向的
D.草原返青为食草动物提供可采食信息体现了信息能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
D 解析:物质循环和能量流动同时进行,相互依存,不可分割,A错误;物质循环指的是组成生物体的元素,而不是化合物,碳在非生物环境和生物群落之间以CO2的形式循环,在生物群落中以含碳有机物的形式传递,B错误;物理信息可以来自非生物环境,也可以来自生物个体或群体,C错误;草原返青,草食动物采食,可以调节生产者和初级消费者之间的捕食关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
3.下图是某生态系统三个连续的营养级一年内能量流动统计的部分数据。下列有关叙述不正确的是( )
A.营养级B用于自身生长、发育和繁殖的能量为6.95×107 kJ
B.营养级A和营养级C之间的能量传递效率为20%
C.当生态系统相对稳定时营养级B的数量一般处于K/2
D.不同营养级之间的能量流动伴随着物质循环和信息传递
C 解析:营养级B用于生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=111.0×106-41.5×106=6.95×107 kJ,A正确;A是第二营养级,C是第三营养级,两者的能量传递率=(3.0×106)÷(15.0×106)×100%=20%,B正确;B是第一营养级,当生态系统处于相对稳定时,种群数量达到K值,C错误;物质是能量的载体,信息传递调节种间关系,所以能量流动伴随着物质循环和信息传递,D正确。
4.下图为生态系统信息传递模式图,下列叙述不正确的是( )
A.信息传递往往是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能是能量流动、物质循环以及信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统各成分间有各种形式的信息传递
A 解析:能量流动是单向的,物质在生物群落和非生物环境之间循环,A错误;生态系统的功能包