课时梯级训练(9) 生态系统的物质循环（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修2 生物与环境（人教版2019）单选

课时梯级训练(9)　生态系统的物质循环 一、选择题 1．如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。下图是碳循环的部分过程，下列有关分析不正确的是(　　) A．碳循环的过程①②伴随着生态系统的能量循环 B．减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施 C．图示过程中非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用 D．植树造林、低碳生活方式有助于维持生物圈中的碳平衡 A　解析：碳循环的过程①②是指碳元素在生物群落和大气中的二氧化碳库之间循环往复，而能量流动是单向的，不能循环，A错误；温室效应加剧的主要原因是化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，因此减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施，B正确；生态系统中物质是循环的，图示过程中非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用，C正确；温室气体二氧化碳增多加剧了温室效应，植树造林、低碳生活方式可减少大气中的二氧化碳，有助于维持生物圈中的碳平衡，D正确。 2．下图为一个简化的生态系统能量流动和物质循环示意图，下列对图中箭头的含义叙述错误的是(　　) A．④和⑤可表示生物群落中能量的散失 B．⑤可表示生物群落中的物质回归非生物环境 C．②可表示能量在生物体之间单向流动 D．①可表示碳元素从二氧化碳转变为有机物的过程 A　解析：分析题图可知，①可表示光合作用，②可表示捕食，③可表示动植物遗体和动物的排遗物流向分解者，④可表示呼吸作用释放的能量以热能的形式散失，⑤可表示分解者的分解作用，A错误；⑤可表示生物群落中的物质回归非生物环境被生产者利用，B正确；能量沿着食物链单向流动，因此②可表示能量在生物体之间单向流动，C正确；①可表示光合作用，经过该过程，碳元素从二氧化碳转变为有机物，D正确。 3．(2024·苏州高二检测)下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，下列相关叙述错误的是(　　) A．图中黑色箭头可表示能量流动过程，白色箭头可表示物质循环过程 B．能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行 C．②表示热能散失的过程，生态系统需要通过过程①从外界获得能量 D．若图中物质循环表示碳循环，则碳在过程③④⑤的传递形式为CO2 D　解析：图中黑色箭头单向流动，可表示能量流动过程，白色箭头循环往复，可表示物质循环过程，A正确；能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程(即捕食关系)相依相伴进行，能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体，B正确；②表示热能散失的过程，①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能，生态系统需要通过过程①从外界获得能量，C正确；碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，故碳在③④之间以含碳有机物的形式传递，D错误。 4．科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列说法错误的是(　　) 不同成分 水 底泥 水生植物 浮游植物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢 DDT含量 /(μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4 A.DDT在生物群落和非生物环境间循环往复，不能被分解 B．DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分 C．营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集 D．水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢 A　解析：生态系统中的物质循环是指组成生物体的元素在非生物环境与生物群落之间的循环，DDT这样难以降解的化合物，会随着营养级的增加，在生物体内不断富集，不会在生物群落与非生物环境间循环往复，A错误；据表分析，该生态系统的成分几乎都被DDT污染了，B正确；DDT难以降解，在食物链中具有富集现象，营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集，C正确；生态系统中的能量流动是逐级递减的，故水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢，D正确。 5．下图食物网所代表的生态系统中，施用了某种杀虫剂，该杀虫剂自然降解的速度极慢。该杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是(　　) A．a B．h C．g D．f B　解析：该杀虫剂自然降解的速度极慢，因此该杀虫剂存在生物富集现象，生物所处的营养级越高，杀虫剂在该生物体内的浓度越高。由题图可知，h所处的营养级最高，故杀虫剂在其体内的浓度最高。故选B。 二、非选择题 6．某生态系统碳循环的部分示意图如下： 回答下列问题。 (1)图中的字母________表示大气中的CO2库，由于许多因素的影响，使其含量夏季________(填“高于”或“低于”)冬季。 (2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，经过图中A、B的__________和C的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量将________(填“大于”“等于”或“小于”)整个生物群落排放的CO2量。 (3)若将图示修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为____________，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改的有：增加“光→A”、取消“→E→D”、________。 答案：(1)D　低于 (2)呼吸作用　大于 (3)非生物环境　取消“D→A” 解析：(1)根据图中箭头指向及题目信息可判断，A代表生产者，B代表消费者，C代表分解者，D代表大气中的CO2库，E代表化石燃料。大气中的CO2含量有明显的季节变化和昼夜变化，夏季光合作用比较强，所以夏季大气中的CO2含量比冬季低。(2)生产者和消费者中的碳有一部分通过细胞呼吸进入大气。在群落的正常演替过程中，生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。(3)若将题图修改为生态系统的能量流动图，则图中D将表示非生物环境，因为生物不能利用热能，所以取消D到A的箭头。 一、选择题 1．(2024·安阳高二检测)大卫·拉蒂默在一个大玻璃瓶内种植了一株绿滨藜，并将其密封起来，若干年后，他打开瓶子加入了一些水，这个“玻璃瓶花园”维持了近60年。下列关于生态系统中物质循环的叙述，正确的是(　　) A．大卫·拉蒂默制作的“玻璃瓶花园”无须物质和能量的输入 B．生态系统的碳循环指CO2在非生物环境和生物群落之间往返 C．群落内主要以有机物形式将碳元素从低营养级传向高营养级 D．存在生物富集现象的元素不会再从生物群落中返回非生物环境 C　解析：任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，因此大卫·拉蒂默制作的“玻璃瓶花园”需要能量的输入，A错误；生态系统的碳循环指碳元素在非生物环境和生物群落之间往返，B错误；群落内的生产者主要通过光合作用将非生物环境中的CO2转化为有机物，通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，因此群落内主要以有机物形式将碳元素从低营养级传向高营养级，C正确；个体死亡后，其遗体残骸被分解者分解，存在生物富集现象的元素又重新从生物群落中返回非生物环境，D错误。 2．下图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述正确的是(　　) A．两个种群间通过捕食完成了物质和能量的流动 B．M时甲、乙两种群的出生率相等 C．种群甲在A点时种内竞争激烈程度较低 D．若长期受某重金属污染，甲种群体内重金属浓度大于乙种群 A　解析：分析题图可知，甲和乙是捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，两个种群间通过捕食完成了物质和能量的流动，A正确；据题干信息无法判断M时甲、乙两种群出生率的大小关系，B错误；种群甲在A点时数量最多，种内竞争激烈程度较高，C错误；由于乙是捕食者，所处营养级较高，故若长期受某重金属污染，乙种群体内重金属浓度大于甲种群，D错误。 3．(2024·沈阳高二检测)某同学以普通小球藻为材料，研究不同硒浓度下小球藻对硒的富集量。结果表明：在硒浓度为1～8 mg/L的范围内，随着硒浓度的增加，小球藻的富集量随之升高；当硒浓度大于12 mg/L时，可导致藻类死亡。下列有关叙述正确的是(　　) A．小球藻属于分解者，缺少这一组分，生态系统会崩溃 B．硒沿食物链传递到更高营养级生物体内时，浓度不变 C．硒进入食物链后，在不同营养级生物体内积累，不参与物质循环 D．合理利用生物富集可以取得生态效益和经济效益，造福人类生产、生活 D　解析：小球藻是生产者，是生态系统的基石，A错误；硒进入食物链后，随营养级增加，在生物体内的浓度不断增加，B错误；硒进入环境后，便参与生态系统的物质循环，但它的循环过程与碳、氮等基本元素的循环过程不同，其不易被生物体排出，会积蓄在体内，沿食物链富集，最终积累在食物链的顶端，C错误；如果利用生物富集，阻断物质在食物链中的传递，对有益的或有害的物质进行回收利用或处理，不仅可以减少环境污染，还可以带来一定的经济效益，造福人类生产、生活，D正确。 4．(2024·丹东高二检测)磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．生态系统的磷循环是指组成生物体的含磷化合物，在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程 B．植物磷、动物磷中的某些含磷有机化合物种类相同 C．该人工生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 D．物质循环具有全球性，故该生态系统不需要人工施加磷肥 B　解析：生态系统的磷循环是指组成生物体的磷(P)元素，在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程，A错误；植物磷、动物磷和凋落物磷中均含有磷脂，即存在相同的含磷有机化合物，B正确；生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网，C错误；据图可知，磷以有机物形式通过牧草、中草药和畜产品等输出，土壤中的磷不足以维持该生态系统的稳定，故该人工生态系统需要不断施加磷肥，D错误。 5．为应对全球气候变化，实现绿色低碳转型，我国明确提出力争2060年前实现碳中和(CO2排放量与吸收量相等)。下图为碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示CO2的排放量或吸收量。下列有关叙述，错误的是(　　) A．图中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、消费者、消费者 B．碳中和时①＝②＋③＋④＋⑤＋⑥ C．植树造林和减少化石燃料的燃烧有助于实现碳中和 D．碳循环的实质是含碳有机物在生物群落和非生物环境之间反复循环 D　解析：分析题图，A表示生产者，B表示分解者，C和D表示消费者，A正确。①表示光合作用和化能合成作用，②④⑥表示生产者和消费者的呼吸作用，③表示分解者的分解作用，⑤表示化石燃料的燃烧；碳中和指CO2排放量与吸收量相等，因此用图中的数字构建的碳中和数学模型是①＝②＋③＋④＋⑤＋⑥，B正确。大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，因此植树造林、增加绿地面积有助于吸收更多的二氧化碳，降低大气中CO2浓度，有助于实现碳中和；化石燃料燃烧会释放CO2，减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和，C正确。碳循环的实质是碳元素在生物群落和非生物环境之间反复循环，D错误。 6．人类活动在不断改变地球的生物化学循环，其中最主要的原因是大气中的CO2浓度不断攀升。大气CO2浓度的升高会影响到水体中藻类的生长，水环境中碳循环的部分过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．能量作为物质的载体，使物质沿着食物链(网)流动 B．该示意图可体现碳循环具有循环往复的特点 C．藻类可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 D．从物质循环的角度看，藻类碳元素的根本来源是大气中的CO2 A　解析：生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的，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非生物环境之间循环往返，A错误；由示意图可知，物质可以从生物群落到非生物环境，又可以从非生物环境到生物群落，体现了物质循环具有循环往复运动的特点，B正确；藻类通过呼吸作用和光合作用完成碳在生物与非生物环境间的相互转化，参与生态系统的碳循环，C正确；藻类碳元素的根本来源是大气中的CO2，D正确。 二、非选择题 7．图1为生态系统碳循环示意图，图2为某湖泊生态系统主要生物类群示意图(浮游动物以浮游植物为食，食浮游生物的鱼以浮游植物和浮游动物为食)。请据图回答下列问题： 　 (1)图1中有________条食物链，图2中食浮游生物的鱼属于____________营养级。 (2)碳元素在生态系统中主要以____________的形式在生物群落和非生物环境之间循环。补充图1中缺少的箭头：______________________________(用图1中文字和箭头表示)。 (3)图2所示某湖泊生态系统能量流动的起点是__________________________________。浮游动物同化的能量，除一部分流向食浮游生物的鱼外，其余能量的去向是_____________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(至少答出两点)。 (4)图2所示的某些浮游植物会产生有毒物质，与浮游动物相比，食浮游生物的鱼体内有毒物质的含量________(填“高”或“低”)，原因是_______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1　第二、三 (2)二氧化碳　微生物→大气中的二氧化碳库 (3)浮游植物等生产者固定的太阳能　分解者利用和通过呼吸作用以热能形式散失 (4)高　生物富集作用使有毒物质通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随消费者级别的升高而逐步增加 解析：(1)图1中只有1条食物链，即植物→灰兔→猎豹，图2中食浮游生物的鱼属于第二、三营养级。(2)碳元素在生物群落和非生物环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的，在生物群落内部主要是以含碳有机物的形式进行传递的。图中缺少微生物通过分解(呼吸)作用产生二氧化碳的过程，即缺少微生物指向大气中的二氧化碳库的箭头。(3)图2所示某湖泊生态系统能量流动的起点是浮游植物等生产者固定的太阳能。浮游动物同化的能量，除一部分流向食浮游生物的鱼外，其余能量的去向是分解者利用和通过呼吸作用以热能形式散失。(4)图2所示的某些浮游植物会产生有毒物质，与浮游动物相比，食浮游生物的鱼体内有毒物质的含量高，这是由于生物富集作用使有毒物质通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随消费者级别的升高而逐步增加。 8．薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，其根系多且密集，能增加土壤孔隙度；其茎通过攀缘、缠绕，最终使植株覆盖在乔木、灌木的冠层顶部，造成附主枯萎死亡。薇甘菊入侵后能快速传播成为群落中的优势种，因此被称为“生物多样性终极杀手”。科研人员研究了薇甘菊的不同入侵程度对某地森林生态系统有机碳储量和土壤小动物组成的影响，调查结果如下表。 回答下列问题： (1)调查结果表明，随着薇甘菊入侵程度的加剧，该生态系统有机碳储量______________。其中凋落物碳储量显著增加，其原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)土壤小动物在生态系统中的成分属于________________。调查结果表明，薇甘菊入侵对该生态系统土壤小动物组成的影响是___________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 分析随着薇甘菊入侵程度的增加，该生态系统土壤碳储量减少的原因可能是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)逐渐减少　薇甘菊入侵导致附主，即被攀缘、缠绕、覆盖的乔木、灌木大量死亡，从而增加了凋落物碳储量 (2)消费者和分解者　对土壤小动物类群数基本没影响，对土壤小动物个体总数影响较大，使土壤小动物的个体总数明显增加　土壤中小动物的数量和氧气含量增加，促进了土壤中有机碳的分解 解析：(1)分析调查结果可知，随着薇甘菊入侵程度的加剧，该生态系统的植被碳库和土壤碳库均逐渐降低，说明有机碳储量逐渐减少。其中凋落物碳储量显著增加，其原因是薇甘菊的茎通过攀缘、缠绕，最终使植株覆盖在乔木、灌木的冠层顶部，导致附主无法获得足够的阳光而枯萎死亡，从而增加了凋落物碳储量。(2)土壤小动物在生态系统中的成分属于消费者和分解者。调查结果表明，薇甘菊入侵对该生态系统土壤小动物的类群数基本没影响，对土壤小动物个体总数影响较大，随着入侵程度的增加，使土壤小动物的个体总数明显增加。随着薇甘菊入侵程度的增加，该生态系统土壤碳储量减少的原因可能是土壤中小动物数量增加，而且薇甘菊根系多且密集，增加了土壤孔隙度和土壤中的氧气含量，促进了土壤中有机碳的分解。 学科网（北京）股份有限公司 $$