第3章 第3节 生态系统的物质循环-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019，多选版）

第3节　生态系统的物质循环 　 第3章 生态系统及其稳定性 学习目标 1．以碳循环为例，说出物质循环的概念、过程和特点。　 2．通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。　 3．比较说明能量流动与物质循环的关系。　 4．尝试探究土壤微生物的分解作用。 知识点一　碳循环 1 知识点二　生物富集、能量流动和物质循环的关系 2 知识点三　探究土壤微生物的分解作用 3 学习小结 4 内容索引 随堂演练 5 微专题系列 6 课时测评 7 碳循环 知识点一 返回 1．碳循环 (1)概念：________在生物圈中的循环过程称为碳循环。 (2)碳循环过程图解 图中：①__________和化能合成作用，②__________，③生产者，④消费者，⑤__________，⑥__________________。 新知导学 碳元素 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者的分解作用 a．存在形式 非生物环境中：_______________ 生物群落内部：____________ b．循环形式 生物群落与非生物环境之间：_______ 生物群落内部：____________ c．进入生物群落的途径 __________ ______________ d．返回非生物 环境的途径 ①________________的呼吸作用 ②________的分解作用 ③化石燃料的燃烧 CO2和碳酸盐 含碳有机物 CO2 含碳有机物 光合作用 化能合成作用 生产者、消费者 分解者 (3)温室效应 ①形成原因：主要是__________的开采和使用，使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。 ②应对方法：一方面要减少___________，另一方面大力植树种草，提高____________。 2．生态系统的物质循环 (1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等______，都在不断进行着从____________到__________，又从__________到____________的循环过程。 化石燃料 CO2排放 森林覆盖率 元素 非生物环境 生物群落 生物群落 非生物环境 (2)特点 ①全球性：物质循环中所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，物质循环又叫__________________。 ②物质在生态系统中__________运动。 生物地球化学循环 循环往复 1．物质循环具有________，是指在生物圈内进行的循环，而农田是一个较小的人工生态系统，不断有粮食作物的______，即物质的输出大于物质的自然输入，因此要不断施加肥料。 2．生物圈____(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，______(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内______利用，而能量不能______利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。 3．化石燃料的过量使用对环境可能会有什么影响？怎么缓解这种影响？ 提示：引起温室效应。缓解措施：开发清洁能源，减少化石燃料的燃烧；植树造林，增加绿地面积。 精通教材 全球性 输出 是 不是 循环 循环 探究点　通过学习碳循环的过程，建立物质和能量观 1．CO2能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类通过对煤和石油等的利用，向大气中排放了大量的CO2。如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图分析： 合作探究 (1)碳元素在生物体内、大气、水圈中分别主要以什么形式存在？ 提示：碳元素在生物体内主要以有机物的形式存在；碳元素在非生物环境中主要以CO2的形式存在于大气中和溶解于水中。 (2)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？请简述判断的理由。 提示：甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2，甲为生产者；甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。 (3)图中的字母分别表示什么过程？与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？ 提示：b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表细胞呼吸，f代表微生物等的分解作用，a代表捕食，e和g代表动植物的遗体、动物的排遗物等提供给分解者。线粒体和叶绿体。 2．大气和海洋在碳循环之间有什么关系？如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？ 提示：当大气中CO2含量增加，水圈中的CO2含量也随之增加；如果大气中的CO2发生局部短缺，水圈中的CO2也能及时进入大气。乱砍滥伐森林会打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。 归纳总结 1．碳循环的过程 归纳总结 2．物质循环的三个易误点 (1)物质循环中所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈，物质循环具有全球性。 (2)物质循环中所说的物质是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。 (3)碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。 应用1.(2024·湖北黄石高三模拟)如图是生态系统 中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。 下列叙述错误的是 A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少， 推测短期内D增多，F减少 C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 √ 图示中A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是 大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头，A为生 产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解 者，D、E、F为消费者，C错误。物质循环过程 中，同时伴随着能量流动，A正确。图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少，B正确。碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动，D正确。 解题方法 “三看”法快速判断碳循环模型中的成分 1．经典图示 解题方法 2．解题方法 应用2.(2024·大庆一中模拟)“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。下列说法错误的是 A．碳循环具有全球性，不是每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和” B．碳在生物群落和非生物环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环 C．植树造林和减少化石燃料的燃烧，有利于“碳中和”提前实现 D．过度的人工碳排放可能会导致海平面上升 √ 碳循环具有全球性，“碳中和”是全球性的，不是单独的生态系统依靠自身实现，A正确；碳在生物群落和非生物环境之间主要是以CO2的形式进行循环，B错误；植树造林和减少化石燃料的燃烧，有利于减少大气中的CO2，有利于“碳中和”提前实现，C正确；过度的人工碳排放可能会导致大气中的CO2浓度增加，温室效应的产生导致海平面的上升，D正确。 返回 生物富集、能量流动和物质循环的关系 知识点二 返回 1．生物富集 (1)概念：生物体从__________吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度______环境浓度的现象。 (2)实例 新知导学 周围环境 超过 (3)常见物质 ①重金属如Pb、Cd、Hg等。 ②化学农药如DDT、六六六等。 (4)进入生物体的方式 ①动、植物直接______。 ②沿________逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的______。 (5)特点 ①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就______。 ②生物富集具有________。 吸收 食物链 顶端 越大 全球性 2．能量流动和物质循环的区别与联系(以碳循环为例) 项目 能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能(主要形式) 过程 沿食物链(网)单向流动 在非生物环境和生物群落间往复循环 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 范围 生态系统各营养级 生物圈 联系 同时进行，相互依存，不可分割。 ①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解； ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体； ③能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往复的动力 1．生物富集对生物体有危害，而且富集的物质会沿着________积累，最终威胁食物链顶端的生物(包括人类)。 2．生物富集现象可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此具有________。 3．如何有效地减少生物富集现象？ 提示：合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物。 精通教材 食物链 全球性 探究点一　通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，发展社会责任 1．如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。 (1)据图分析，写出分析结果：铅在生物体内的浓度沿食物链不断______。 (2)DDT在生物体内会产生富集的原因：DDT是生物体难以降解的化合物且__________。 合作探究 升高 不易排出 归纳总结 重金属盐和DDT等农药的生物富集现象 1．过程：生物富集与能量流 动正好相反，能量在沿食物链 (网)流动时逐级递减，而农药 或重金属盐则存在生物富集 现象，即营养级越高，该物质 浓度越高。如下图所示。 归纳总结 2．特点 (1)全球性：有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。 (2)有害物质沿着食物链逐级递增，最终积累在最高营养级。 应用1.(2024·山东临沂高二统考期末)青海云杉林位于青藏高原东南部国家自然保护区，其环境独特，动物群落多样性丰富，马鹿、藏羚羊等是该地区独特的动物资源，是我国的重点区域和自然保护对象。下列叙述中正确的是 A．青海云杉林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 B．马鹿和藏羚羊为次级消费者，处于第二营养级，可加快该生态系统的物质循环 C．青海云杉林中的有毒物质会沿食物链在生物体内聚集，最终积累在分解者体内 D．马鹿和藏羚羊用于生长、发育和繁殖的能量中，一部分会被分解者利用 √ 青海云杉林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，营养结构指的是食物链和食物网，A错误；马鹿和藏羚羊为初级消费者，处于第二营养级，可加快该生态系统的物质循环，B错误；青海云杉林中的有毒物质不易被分解，因而会沿食物链在生物体内聚集，最终表现为在最高营养级生物体内含量最高，C错误；马鹿和藏羚羊用于自身生长、发育和繁殖的能量中，一部分会被分解者利用，一部分会流向下一营养级，还有一部分是未利用的能量，D正确。 应用2.(2024·北京西城模拟)多氯联苯(PCB)是人工合成、不易被降解的有机物，有强致畸性，青岛近海海域及生物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是 √ 采样点 海域PCB平均 含量/(ng·g－1) 肌肉组织PCB平均含量/(ng·g－1) 鱼类 软体类 虾类 1 6.58 116.4 97.5 90.8 2 10.76 547.3 386.7 121.4 3 9.16 524.9 138.3 154.7 A．PCB在生物体内积累造成生物富集现象 B．根据结果推测鱼类可能处于较高营养级 C．若PCB扩散到远海水域，则体现了物质循环具有全球性 D．PCB污染说明PCB在环境中的存在形式不稳定 由题意可知，PCB不易被降解，其在环境中的存在形式较稳定，在生物体内积累造成生物富集现象，A正确，D错误；有毒物质会沿食物链流动并逐级积累，营养级越高有毒物质积累越多，由表可知，鱼类体内PCB平均含量最多，所以鱼类可能处于较高营养级，B正确；若PCB扩散到远海水域，则可随洋流等扩散至全球，体现了物质循环具有全球性，C正确。 探究点二　通过物质循环与能量流动的区别与联系，建立物质和能量观 2．结合下图，分析物质循环与能量流动的关系。 (1)图中字母表示的成分依次是：A.____________，B.________，C.________，D.________；图中的能量形式分别是：①________，②________，③________，④________。 提示：A.生产者　B．初级消费者　C．次级消费者　D．分解者　①热能　②化学能　③化学能　④热能 (2)从物质和能量方面分析，将图中绿色植物称为生态系统基石的原因。 提示：绿色植物能够把太阳能转化为化学能，储存在有机物中，为生态系统的其他生物提供物质和能量。 (3)概括物质循环和能量流动之间的区别和联系。 提示：①物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生态系统中循环往复的动力。②在物质循环过程中，非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是逐级递减的，而且能量流动是单方向不循环的。 归纳总结 能量流动和物质循环的关系 1．能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能→热能，而物质在循环过程中，由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2)。 2．能量流动的终点是热能散失到非生物环境中，不能循环利用，而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。 应用3.(2023·山西运城高二期中)下列关于能量流动和物质循环的关系叙述，错误的是 A．能量以含碳有机物的形式，沿着食物链和食物网流动 B．生产者与分解者的部分生理活动是完成物质循环的重要环节 C．能量作为动力，使物质不断地在生物群落和非生物环境之间循环 D．生物圈是一个在物质和能量上都能自给自足的系统 √ 物质是能量的载体，能量储存在有机物中，沿着食物链和食物网流动，A正确；生产者的同化作用使无机物转化成有机物，分解者通过分解作用把有机物分解成无机物，完成物质循环的两个重要环节，B正确；能量是物质循环的动力，使物质不断地在生物群落和非生物环境之间循环，C正确；生物圈依赖太阳源源不断地输入太阳能，D错误。 易错提醒 1．生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，是可通过物质循环实现物质上自给自足的系统。生物圈在能量上不是一个自给自足的系统，因为能量是不可循环的，必须依赖太阳能的不断输入。 2．任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统维持相对稳定的重要保证。 √ 应用4．(2023·田家炳中学高二期中)下图是生态系统中部分物质循环和能量流动的示意图，①②③④构成生物群落中的所有生物类型。下列叙述正确的是(多选) A．该图未能体现化石燃料的燃烧和微生物分解作用 B．图中的食物链是①→②→③→④ C．碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递 D．在生态系统中，物质循环的过程伴随着能量流动 √ 由于图中①②③④构成生物群落中的所有类型，则该图中包括分解者，因此体现了微生物的分解作用，而分解者不参与食物链的组成，因此图中的食物链不能表示成①→②→③→④，A、B错误；碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，C正确；在生态系统中，物质循环的过程伴随着能量流动，D正确。 返回 探究土壤微生物的分解作用 知识点三 返回 1．原理 (1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分是分解者。 (2)由于各地____________等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。 2．实验方案(具体操作见教材P65～P66) 新知导学 气候与环境   案例1 案例2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉 实验 设计 实验组 对土壤______处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液 对照组 对土壤不做任何处理 B烧杯中加入_________________ 自变量 土壤中________________ 是否含有微生物 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝 A2 产生________沉淀 B B1 变蓝 B2 无________沉淀 结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 高温 30mL蒸馏水 是否含有微生物 砖红色 砖红色 1．在“探究土壤微生物在落叶分解中的作用”实验中的自变量和因变量分别是什么？ 提示：自变量是土壤中微生物的有无；因变量是土壤中落叶的分解程度。 2．在“探究土壤微生物在落叶分解中的作用”实验中是如何控制自变量的？ 提示：实验组的土壤经高温(60 ℃恒温箱中处理1 h)处理，以消灭土壤中的微生物；对照组的土壤不做处理。 精通教材 应用．(2023·安徽合肥高二期中)某兴趣小组设计实验来探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用。下列操作及分析错误的是 A．自变量是土壤微生物的有无，而因变量是落叶的腐烂程度 B．探究微生物对落叶的分解作用时，实验组的土壤不做处理 C．实验组中落叶的分解速度明显低于对照组落叶的分解速度 D．土壤的温度和湿度、落叶的种类和大小都应保持相同且适宜 √ 该实验是探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用。自变量是土壤中微生物的有无(可采用普通土壤和排除土壤中微生物的土壤)，采用普通土壤的为对照组，采用排除土壤中微生物的为实验组(土壤进行灭菌处理为实验组)，因变量是落叶的腐烂程度，A正确；探究微生物对落叶的分解作用时，实验组的土壤要进行灭菌处理，以尽可能地排除土壤微生物的作用，同时尽可能避免土壤理化性质的改变，B错误；实验组的土壤要进行灭菌处理，实验组由于缺乏土壤微生物的作用，其落叶的腐烂程度明显低于对照组，C正确；土壤的温度和湿度、落叶的种类和大小都属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜，所以实验组和对照组应选择相同种类的落叶进行实验，D正确。 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1．组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。物质循环的特点是具有全球性、循环性。 2．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。大量使用化石燃料，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中CO2浓度增加并引起全球气候变化。 要语必背 3．生物富集是生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。 4．物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。 5．分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，分解速度与环境中的温度、水等因素相关。 返回 随　堂　演　练 返回 1．(2023·天津滨海高二期中)下列关于生态系统物质循环的叙述中，错误的是 A．物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和非生物环境之间的循环过程 B．碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的 C．物质循环与能量流动不可分割，同时进行 D．物质循环的特点是循环往复，具有全球性 √ 生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，A错误。碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，B正确。能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割，物质是能量的载体；能量的固定、储存、转移和散失，离不开物质的合成和分解过程，能量是物质循环的动力，C正确。物质循环的特点是循环往复、反复利用，具有全球性，D正确。 2．(2023·江苏扬州高二期中)“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”，这是我国对世界做出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长而达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是 A．实现“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢 B．实现“碳中和”有助于解决全球温室效应的问题 C．实现“碳达峰”后空气中二氧化碳浓度并不会立即降低 D．植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现“碳中和” √ 碳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，实现“碳达峰”后生态系统的碳循环还是可以顺利进行，不会明显减慢，A错误；“碳中和”后大气中的二氧化碳能保持稳态，有助于解决全球温室效应的问题，B正确；实现“碳达峰”后，由于气候、化石燃料的燃烧、火山爆发等其他因素的影响，空气中二氧化碳浓度仍可能增加，C正确；大气中的二氧化碳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绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳，降低大气中二氧化碳浓度，有助于实现“碳中和”，化石燃料燃烧会释放二氧化碳，减少化石燃料燃烧也有助于实现“碳中和”，D正确。 3．(2023·湖北武汉高二期中)下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是 A．二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动 B．非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 C．能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割 D．用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用 √ 大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，所以碳循环具有全球性，A正确；物质循环指的是组成生物体的各种化学元素在生物群落与非生物环境之间循环往复，非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，B正确；物质是能量的载体，能量作为动力，使得物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往复，可见能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，C正确；使用粪便作肥料，其能量不能被植物利用，只有被微生物分解产生的无机物(二氧化碳和无机盐)才可以被植物利用，实现了物质的循环再生，D错误。 4．(2023·湖北黄冈高二期中)生活在北极圈附近的爱斯基摩人常年以海豹、海鲸为食，体内富集了大量人工合成的有害物质DDT。通过哺乳、胎盘以及血液传播的方式传给婴幼儿，导致婴幼儿的神经受到损伤，无法做精细化的工作。DDT能在动物脂肪中积累，会受热挥发，在低温时沉降到地球表面。下列叙述错误的是 A．DDT在生物体内不易被降解 B．营养级越高的生物体内DDT的浓度越高 C．爱斯基摩人体内脂肪细胞中的DDT含量最高 D．DDT只能通过降雨或降雪进入北极圈生态系统 √ 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，A、B正确；爱斯基摩人常年以海豹、海鲸为食，营养级最高，体内富集了大量人工合成的有害物质DDT，DDT能在动物脂肪中积累，因此爱斯基摩人体内脂肪细胞中的DDT含量最高，C正确；DDT不是只能通过降雨或降雪进入北极圈生态系统，D错误。 √ 5．(2024·吉林长春高二期末)下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，相关叙述正确的是(多选) A．图中白色箭头具有循环往复的特点， 黑色箭头具有单向流动的特点 B．若图中物质循环表示碳循环，则碳 在③④⑤过程中以CO2的形式传递 C．过程①和过程②分别表示该生态系 统能量的输入和散失 D．物质是能量的载体，能量是物质循环的动力 √ √ 图中白色箭头表示物质循环过程，具有循 环往复的特点，黑色箭头表示能量流动过 程，具有单向流动的特点，A正确；若图 中物质循环表示碳循环，碳在生物群落中 以有机物的形式流动，则碳在③④摄食过 程中以含碳有机物的形式流动，B错误；过 程①表示流入该生态系统的能量，过程②表示热能散失的过程，C正确；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，能量是物质循环的动力，使物质能够不断在生物群落和非生物环境之间循环往复，D正确。 6．(创新情境)2023年11月2日，日本正式 开始排放第三批次的福岛核污水。如图是 沿海某生态系统中能量与物质流动关系示 意图，图中△数值为放射性物质浓度， 剩下数值为能量，单位为 kJ/(cm2·a)。 回答下列问题： (1)测算各营养级生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的 有机物质的鲜重或干重总量，可构建生态系统的_____________。 生物量金字塔是指单位面积或单位体积内实际存在的有机物质的鲜重或干重总量。 生物量金字塔 (2)根据图中数值计算，流入该生态系统的总能量是_____________，能量由B到C的营养级传递效率是_____%(小数点后保留1位)。能量沿营养级流动的特点是____________________。 生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量，图中显示，流经该生态系统的总能量＝63＋97＋306＝466 kJ/(cm2·a)。能量从B到C的传递效率是同化能量的比值即13÷63×100%≈20.6%；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。 466 kJ/(cm2·a) 20.6 单向流动、逐级递减 (3)从生态系统的组成成分看，图中D是 ______，它们通过__________作用，将生 物组织内的碳释放回空气中，从而保证物 质再被生物群落利用。 图中无机物箭头是指H2O和CO2等物质的流通过程。图中D是分解者，通过它们的有氧呼吸和无氧呼吸两种分解方式，将生物组织内的碳释放回空气中。 分解者 呼吸(分解) (4)核污水影响范围涉及全球，放射性物质的长期效应会通过___________传递而对整个生态系统产生影响。该放射性物质浓度随着营养级的增加不断升高，这种现象称为________。 结合图示可以看出，该放射性物质在环境中的浓度很低，但随着营养级的增加不断升高，经食物链(食物网)进行生物富集，因此营养级越高的生物受害越大，这种现象叫作生物富集作用。 食物链(网) 生物富集 (5)当放射性物质浓度达到一定值时，会造成C营养级中某种海洋动物的雄性个体不育，这会直接影响该种群的________，从而影响种群密度。一段时间之后，该海洋生物种群的年龄结构最可能是________。 当放射性物质浓度达到一定值时，会造成C营养级中某种海洋动物的雄性个体不育，这会直接影响该种群的出生率，进而使种群密度下降。一段时间之后，该海洋生物种群幼年个体越来越少，该海洋生物种群的年龄结构最可能表现为衰退型。 返回 出生率 衰退型 微 专 题 系 列 返回 一、碳循环中各组成成分的判断 类型1．生态系统中各种组成成分的判断模型 类型2．碳循环常见模式图解分析 (2024·辽宁中学高二期末)某 草原生态系统碳循环过程如图所示，其 中 A、B、C、D属于该生态系统的成分， ①～⑦为相关途径。据图分析，下列说 法正确的是 A．碳元素返回到大气中依赖的途径是①②③⑦ B．A、B、C、D可以组成该生态系统 C．能量在该生态系统内自给自足，不需要外界输入 D．减弱途径⑦，有利于维持大气中CO2的平衡 √ 典例 1 由图中③④双箭头可知C为生产者， 进而可知B为初级消费者，A为次级 消费者，D为分解者，①②③为呼吸 作用，④为光合作用，⑤为分解者的 分解作用，⑥为含碳有机物，⑦为化石燃料的燃烧。碳元素返回到大气中依赖的途径是 ①②③(呼吸作用)、⑤(分解作用)、⑦(化石燃料的燃烧)，A错误；生态系统包括生物部分和非生物部分，A、B、C、D可以组成该生态系统的生物部分，B错误；能量流动的特点是逐级递减，在该生态系统内不能自给自足，需要外界输入能量，C错误；减弱途径⑦，有利于维持大气中CO2的平衡，D正确。 针对练1．(2023·广东江门高三期中)如图为某生态系 统的碳循环示意图，图中汉字为生态系统的组成成分， 字母表示丙中的部分生物，数字代表生理过程。下列 分析正确的是 A．碳元素在群落中的生物之间主要以CO2的形式进行流动 B．丁为分解者，该生态系统中的分解者是指腐生细菌和真菌 C．图中生物B灭绝，短时间内生物D的数量一定减少 D．图中①为生产者的呼吸作用，③为分解者的分解作用 √ 碳元素在群落中的生物之间主要以含碳有机物的形式 进行流动，A错误。图为某生态系统的碳循环示意图， 乙、丙、丁都有箭头指向甲，故甲为大气中的 CO2 库，乙与甲之间为双向箭头，故乙为生产者，乙、丙 都有箭头指向丁，故丁为分解者，则丙为消费者，生态系统中的分解者包括营腐生生活的生物，主要是腐生细菌和真菌，也有腐食性动物等， B错误。D的食物来源有两条途径：A→B→D和A→D，若题图中生物B灭绝，则生物A的能量直接传递到生物D(食物链缩短)，故短时间内生物D的数量可能会增加，C错误。题图中的甲为大气中的 CO2 库，乙为生产者，丙为消费者，丁为分解者，故①为生产者的呼吸作用，③为分解者的分解作用，D正确。 针对练2．(2023·贵州六盘水高二期中)如下图表示生态系统结构，其中①②③④代表生理过程，A、B、C、D、E代表生态系统的成分。下列说法错误的是 A．图中属于生物群落成分的是A、B、C、D B．图中的A→D→C可构成一条食物链 C．图中①②③④过程会增加温室效应 D．该生态系统被火山爆发毁灭后发生的演替 属于群落的初生演替 √ A代表生产者，B代表分解者，C、D代表消 费者，在一定生活环境中的所有生物种群的 集合叫作群落，A正确；A代表生产者，C、 D代表消费者，据图中箭头方向可知，A→D →C可构成一条食物链，B正确；①代表光合 作用，②③代表动植物的呼吸作用，④代表微生物的分解作用，而引起温室效应主要的原因是化石燃料的燃烧作用，C错误；生态系统被彻底毁灭，则符合初生演替的“原本有植物，但被彻底消灭”，属于初生演替，D正确。 二、能量流动、物质循环和生物富集的关系 项目 能量流动 物质循环 生物富集 范围 生态系统各营养级 生物圈 生态系统各营养级 特点 单向流动、逐级递减 全球性、反复利用 单向流动、逐级积累、全球性 形式 光能→化学能→热能 无机物↔有机物 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物 过程 沿食物链(网) 在生物群落与非生物环境间往复循环 沿食物链(网) 项目 能量流动 物质循环 生物富集 联系 ①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行、相互依存，不可分割； ②能量的固定、储存、转移和散失，离不开物质的合成和分解； ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力； ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集 (2023·河南周口高二期中)多氯联苯(PCB)是一种人工合成的、具有强致畸性的持久性有机污染物。研究人员调查了某海域中部分水产动物肌肉组织中PCB含量，结果如下表。下列叙述错误的是 A．表中数据表明PCB在生物体内存在富集现象 B．PCB参与物质循环的过程与碳循环过程相同 C．根据结果推测，青石斑可能处于较低营养级 D．此研究对人类食用水产品的种类有指导意义 √ 典例 2 水产动物 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼 PCB平均含量/(μg/kg) 0.12 0.15 0.18 0.01 0.08 多氯联苯(PCB)是持久性有机污染物，难以降解，故PCB在生物体内存在富集现象，A正确；碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物，而PCB通过迁移和转化从而发生物理、化学和生物化学等的变化形式来进行物质循环，故PCB参与物质循环的过程与碳循环过程有差异，B错误；青石斑的PCB平均含量值是0.01，含量较低，由此推测，青石斑可能处于较低营养级，C正确；不同水产动物的PCB含量有差异，故此研究对人类食用水产品的种类具有一定指导意义，D正确。 针对练3．(2023·四川资阳高二期中)某生态 系统中，镉在沿着食物链传递的过程中产生 生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、 丁四个营养级，各营养级所积累的镉的相对 浓度如图所示。下列叙述正确的是 A．图示四个营养级中的所有生物构成生物群落 B．该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁 C．镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，随生物的遗体残骸等能回归非生物环境 D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＜甲＋乙＋丙 √ 图示不同营养级的生物包括该生态系统的生 产者和消费者，但未包括分解者，不能构成生 物群落，A错误；某些有害物质沿食物链积累， 因此图中含有镉浓度越高，营养级越高，故 该生态系统的食物链可表示为丁→乙→甲→丙，B错误；镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象，即镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，随生物的遗体残骸等回归非生物环境，C正确；丁的镉浓度最低，说明其所处的营养级最低，则其固定的能量最多，由于能量流动是单向传递、逐级递减的，因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＞甲＋乙＋丙，D错误。 针对练4．(2023·广东茂名高二期末)某小组调查某河流的食物链和生物体内的汞(Hg)含量，选取某一河段，获取数据如下表所示。下列叙述正确的是 √ 生物种类 消化道内的食物 Hg含量/(mg/kg体重) 鱼A 鱼B 70 鱼B 水蚕 40 河蚌 水蚕、小球藻 20 水蚕 小球藻 5 小球藻   2 A．根据表中生物摄食关系，可组成4条食物链 B．据表分析，鱼B与河蚌的种间关系是捕食和种间竞争 C．一般生物所处营养级越低，体内汞的含量越高 D．根据调查结果分析，河蚌占据第二、第三营养级 根据表中生物摄 食关系，组成的 食物链有3条， 即小球藻→河蚌， 小球藻→水蚕→ 河蚌，小球藻→ 水蚕→鱼B→鱼A，A错误；鱼B与河蚌都以水蚕为食，故鱼B与河蚌的种间关系是种间竞争，B错误；重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，故一般生物所处营养级越高，体内汞的含量越高，C错误；河蚌所在的食物链有小球藻→河蚌、小球藻→水蚕→河蚌，因此河蚌占据第二、第三营养级，D正确。 返回 生物种类 消化道内的食物 Hg含量/(mg/kg体重) 鱼A 鱼B 70 鱼B 水蚕 40 河蚌 水蚕、小球藻 20 水蚕 小球藻 5 小球藻   2 课　时　测　评 返回 知识点一　碳循环 1．(2023·四川巴中高二期末)下列有关生态系统物质循环的叙述，错误的是 A．沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用 B．化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 C．碳元素在非生物环境与生物群落之间传递时，生产者与非生物环境之间的传递是双向的 D．用秸秆发酵产生的工业酒精燃烧会产生大量二氧化碳，不能作为缓解温室效应的清洁能源 √ 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5 沼渣、沼液作为肥料还田，使物质多级利用，并能够循环利用，A正确；化石燃料的大量燃烧使空气中二氧化碳浓度增大，是造成温室效应的主要原因，B正确；碳元素在非生物环境与生物群落之间传递时，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的，即生产者传递给消费者，生产者和消费者传递给分解者，C正确；清洁能源是指燃烧时不产生对人体和环境有害的物质，或有害物质十分微量，工业酒精燃烧只会产生少量的二氧化碳，属于清洁能源，D错误。 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5 2．(2023·浙江温州三模)“碳达峰”“碳中和”目标的提出标志着中国的崛起和中华民族的伟大复兴将以减碳、低碳和零碳的方式实现，这是自第一次工业革命以来，世界大国崛起过程中从未有过的伟大壮举。下列相关叙述正确的是 A．自然界中生产者获得碳元素的方式只有光合作用 B．每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现“碳中和” C．实现“碳达峰”后空气中CO2浓度将保持不变 D．建立绿色低碳循环体系还需要世界各国共同参与，主要原因是碳循环具有全球性 √ 2 1 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 自然界中生产者获得碳元素的方式有光合作用和化能合成作用，A错误；不是每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现“碳中和”，例如某些人工生态系统的CO2吸收量小于CO2排放量，依靠自身结构成分无法实现“碳中和”，B错误；“碳达峰”是指某个时间点，CO2的排放量达到历史峰值，然后经历平台期后，进入持续下降的过程，而空气中CO2浓度受排放量和吸收量的双重影响，故无法判断空气中CO2浓度的变化趋势，C错误；碳循环具有全球性，故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与，D正确。 2 1 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 3．(2023·天津河西高二期中)如图是自然界中碳循环 的简图，下列叙述正确的是 A．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 B．碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道 中流动 C．在生态系统中，使CO2通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物 D．生物群落中的碳都是通过①②③过程进入非生物环境中的 √ 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5 图示丙可与大气中的CO2库进行双向交换，表示生 产者，并可进一步推知，乙是消费者，甲是分解者， A错误；丙通过光合作用将CO2合成有机物，并通 过乙取食进入乙体内，两者的代谢废弃物和遗骸通 过甲的呼吸作用分解，可见碳元素以有机物的形式 在丙→乙→甲所示的渠道中流动，B错误；在生态系统中，使CO2通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物，通过光合作用进行，C正确；生物群落中的碳是通过①②③过程以及化石燃料的燃烧等进入非生物环境中的，D错误。 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5 知识点二　生物富集、物质循环和能量流动的关系 4．(2023·湖北荆州高二期中)施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极地区，动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT，这种现象说明了 A．DDT是挥发性物质 B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环 C．人类活动将DDT带到了南极地区 D．南极地区的动物也偶尔到施用农药的地区寻食 √ 2 3 4 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 DDT是一种不易分解并能长期残存的农药，由题意现象不能说明DDT是挥发性物质，A错误。DDT被运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网流动，并在生物体内积累和浓缩(生物富集现象)，可见，DDT已加入生物地球化学循环，故南极地区的动物体内也会含有DDT，B正确。随着大气环流作用和海水运动，DDT被运到全球各个角落，并非是人类的活动将DDT带到了南极地区，C错误。DDT已加入生物地球化学循环，故南极地区的动物体内也会含有DDT，并非是南极地区的动物偶尔到施用农药的地区寻食，D错误。 2 3 4 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 5．(2023·河南郑州高二期末)有关生物富集现象，以下叙述错误的是 A．营养级越高，越容易积蓄难以降解的化合物 B．生物富集现象受生物食性及环境因素的影响 C．除了重金属，一些农药、放射性物质也会出现富集现象 D．生物富集现象出现的根本原因是这些被富集的物质不参与物质循环 √ 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由于食物链具有富集作用，营养级越高的生物，其体内累积的难以降解的物质的含量越多，A正确；生物富集作用随食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级累积，生物富集现象受生物食性及环境因素的影响，B正确；除了重金属，一些农药、放射性物质也会出现富集现象，C正确；由于重金属较稳定，难以降解，不能从生物体内以排泄方式排放到环境中，但是可以通过遗体被分解者分解而释放到环境中，参与全球性的物质循环，D错误。 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6．(2023·广西南宁高二期中)生态系统的功能主要表现在能量流动、物质循环等方面，它们是通过生态系统的核心——生物群落来实现的。下列叙述错误的是 A．非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 B．农田生态系统需要不断施肥，因为农田土壤中的矿质元素随着农产品的输出而流失 C．土壤微生物可将有机物分解成无机物后，被植物利用 D．处于平衡状态的封闭生态系统不需要外来物质和能量的输入 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 物质循环具有反复性，非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，A正确；农田土壤中的矿质元素随着农产品的输出而流失，而植物的生长需要矿质元素，故农田生态系统需要不断施肥，补充矿质元素，B正确；土壤微生物主要是腐生的细菌和真菌等，是生态系统中的分解者，能将动植物遗体中的有机物分解成无机物，无机物被植物再利用，C正确；处于平衡状态的封闭生态系统内，物质可以循环利用，但能量流动是单向的、逐级递减的，因此需要不断输入能量，D错误。 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 知识点三　探究土壤微生物的分解作用 7．(2023·高二课时练习)关于“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的课题，设计不合理的是 A．用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊 B．实验应分别对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后再处理淀粉糊 C．应在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测 D．用碘液检测淀粉的剩余量，用斐林试剂检测还原糖的生成量 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 根据题干可知，该实验的自变量是土壤微生物的有无，因此对照组用蒸馏水处理淀粉糊，而实验组用土壤浸出液处理淀粉糊，A合理；对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后，土壤浸出液中的微生物被杀死，无法达到实验目的，B不合理；土壤微生物分解淀粉需要时间，实验中应将实验组和对照组在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测，C合理；土壤微生物可将淀粉分解成还原糖，实验可用碘液检测淀粉的剩余量，用斐林试剂检测还原糖的生成量，D合理。 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 8．(2023·河北张家口高二期末)某兴趣小组以带有落叶的表层土壤(距离地面约 6 cm)为实验材料，研究土壤微生物对落叶的分解作用，他们对土壤的处理情况见下表。下列叙述错误的是 A．该实验的自变量是土壤是否进行60 ℃放置处理，实验中的对照组是2组和4组 B．60 ℃放置处理目的是既排除土壤中微生物的作用，又避免改变土壤的理化性质 C．该实验控制自变量的原则是“减法原理”，无关变量有落叶种类、腐烂程度等 D．预期结果是2、4组的落叶不被分解，1、3组中的落叶被不同程度的分解 √ 组别 1 2 3 4 土壤处理 不处理 60 ℃放置1小时 不处理 60 ℃放置1小时 土壤湿度 湿润 湿润 较干燥 较干燥 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 2 3 4 1 5 该实验的自变量是土壤是否进行60 ℃放置处理和土壤湿润条件，且不处理的1、3组为对照组，A错误；60 ℃放置处理目的是既排除土壤中微生物的作用，又避免过高的温度改变土壤的理化性质，B正确；“减法原理”是指与常态比较人为去除某种影响因素，该实验通过高温去除土壤中微生物，是“减法原理”，无关变量有落叶种类、腐烂程度等，C正确；因为2、4组土壤进行60 ℃放置处理，土壤中微生物被杀灭，无法分解落叶，1、3组没有进行60 ℃放置处理，存在微生物，因其土壤的湿润条件不同，分解的落叶量也不相同，D正确。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 2 3 4 1 5 9．(2023·温州中学高二期中)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是 A．该生态系统中的蚯蚓属于分解者 B．影响蚯蚓分解处理效率的因素只 有含水量 C．由于物质不断循环，无需给该生 态系统施加氮肥 D．该技术可增加食物链中营养级数 量，以提高能量传递效率 √ 8 9 10 11 12 13 14 15 7 6 2 3 4 1 5 生态系统的分解者主要是生态系统 中营腐生生活的细菌和真菌等，蚯 蚓以枯枝烂叶等为食，属于分解者， A正确；温度和含水量影响蚯蚓的 生命活动，所以影响蚯蚓分解处理 效率的因素有温度和含水量等，B 错误；该农业生态系统中，土壤中 的氮元素随农产品输出，这些氮元素不能都归还土壤，因此需要给该生态系统施加氮肥，C错误；蚯蚓分解处理技术没有增加食物链中营养级数量，且生态系统的能量传递效率为10%～20%，即使增加食物链中营养级数量，也不能提高能量传递效率，D错误。 8 9 10 11 12 13 14 15 7 6 2 3 4 1 5 10．(2023·山西吕梁高二期末)“微塑料”指的是直径小于5 mm的塑料碎片和颗粒，被形象称为“海中的PM2.5”，可阻碍水中光线传播，因其微小可能会被植物根部吸收而影响植物的生长发育，也容易被蚯蚓、蜗牛等土壤动物和扇贝、浮游动物等海洋生物吃掉。下列说法正确的是(多选) A．“微塑料”可降低海洋生态系统能量的输入、传递 B．“微塑料”能出现在人迹罕至的南极，体现了物质循环具有全球性 C．蚯蚓是分解者可以加快生态系统的物质循环 D．“微塑料”可以存在于生态系统的生产者、消费者和分解者中 √ √ √ 9 10 11 12 13 14 15 8 7 6 2 3 4 1 5 海洋中漂浮的“微塑料”通过对太阳光的遮挡和反射来影响海洋中藻类的光合作用，甚至会降低某些藻类的叶绿素含量，因此可降低海洋生态系统能量的输入、传递，A正确；物质循环指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，“微塑料”能出现在人迹罕至的南极，但“微塑料”不能降解，不能体现物质循环具有全球性，B错误；蚯蚓是分解者，能将有机物转为无机物，可以加快生态系统的物质循环，C正确；“微塑料”因其微小可能会被植物根部(生产者)吸收而影响植物的生长发育，也容易被蚯蚓、蜗牛等土壤动物和扇贝、浮游动物等海洋生物吃掉，因此可以存在于生态系统的生产者、消费者和分解者中，D正确。 9 10 11 12 13 14 15 8 7 6 2 3 4 1 5 √ 11．(2024·山东烟台高二期末)城市景观水体大多为静止或流动性较差的半封闭缓流水体，水环境容量小，易污染。某研究小组以甲、乙、丙三种水生植物为主构建了人工水体净化系统，对某景观水体进行处理。下列说法错误的是(多选) A．流经该人工水体净化系统的总能量为生产者所固定的太阳能 B．好氧细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径 C．该人工水体净化系统中，碳元素在生产者和分解者之间双向传递 D．若流经该人工水体净化系统的污水浓度过大，需进行稀释处理 √ 10 11 12 13 14 15 9 8 7 6 2 3 4 1 5 由于生活污水中含有有机物，有机物中含有能量，所以流经该生态系统的总能量大于全部生产者固定的太阳能，A错误；好氧细菌、真菌等微生物能分解污水中的有机物，是净化污水的重要途径，B正确；该人工水体净化系统中，碳元素能从生产者流向分解者，在生产者和分解者之间单向传递，C错误；若流经该人工水体净化系统的污水浓度过大，可能会影响水生植物的生命活动，需进行稀释处理，D正确。 10 11 12 13 14 15 9 8 7 6 2 3 4 1 5 √ 12．(2024·山东滨州高二期末)长柱红山茶是具 经济价值的珍稀濒危植物，对引种栽培20年的 长柱红山茶茶园进行碳循环研究，其中幼龄树 和中龄树及茶园中消费者和分解者碳检测量结 果如图。下列说法正确的是(多选) 注：生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者 的有机物总量。净初级生产力：生产者光合作用固定总 碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率。 A．幼龄长柱红山茶每平方米有30 g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖 B．储存在生产者活生物量中的碳可以通过消费者和分解者以CO2的形式返回大气中 C．中龄长柱红山茶中每克生产者活生物量的净初级生产力大于幼龄长柱红山茶 D．根据茶园中年碳检测量分析，幼龄长柱红山茶不能降低大气碳总量 √ 11 12 13 14 15 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 结合图示可知，幼龄长柱红山茶每平方米有490 g 碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖，A错误； 储存在生产者活生物量中的碳可以通过捕食关系 进入消费者体内，进而通过消费者的呼吸作用以 CO2的形式返回大气中，另外还可以遗体残骸的 形式供给分解者消耗，同样可以以CO2的形式返 回到无机环境，B正确；结合图示可知，中龄长 柱红山茶中每克生产者活生物量的净初级生产力为380÷1 004≈0.378 5，幼龄长柱红山茶中每克生产者活生物量的净初级生产力为490÷1 460≈0.335 6，前者大于后者，C正确；根据茶园中年碳检测量分析，幼龄长柱红山茶的净初级生产力大于消费者和分解者的呼吸，因而可以降低大气碳总量，D错误。 11 12 13 14 15 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 √ 13．(2023·泰安一模)生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验建立起来的，是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。下列说法错误的是(多选) A．生态农业是以高投入来获得农作物的高产出量 B．生态农业中物质不断循环，农民不需要对农作物增施氮肥 C．生态农业的建立能减少环境污染，并提高能量利用率 D．设计生态农业应增加食物链中营养级数量，以提高能量传递效率 √ √ 12 13 14 15 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 生态农业是以低投入来获得农作物的高产出量，A错误；随着农民对农作物的收割，农作物从土壤中吸收的 N 等元素也随之离开土壤，为了保证农作物的正常生长，仍然需要对农作物增施氮肥， B 错误；与传统农业相比，生态农业使废弃物资源化，能有效减少环境污染，并提高能量利用率，C正确；生态系统的能量传递效率为10%～20%，是不能改变的，因此，设计生态农业增加食物链中营养级数量，并不能提高能量传递效率，D错误。 12 13 14 15 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 14．(12分)(2024·山东青岛期末)全球每年约有1 100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统，以减少生态退化导致的碳储量损失，提高生态系统的碳储存和碳封存能力。 (1)在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为更小块，这些微塑料最终可能在人类体内富集，这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是__________________。 食物链和食物网 生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网，最高营养级的微塑料含量最高。 13 14 15 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定，流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是____________________________________________。 进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存 物质循环是指组成生物体的各种元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存。 13 14 15 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图，图中的数值表示能量，单位是[100 kJ/(m2·a)]。图中的A代表______________________，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是________。 初级消费者同化的能量 13.5% 据图可知，图中的A是初级消费者摄入的能量－粪便量， 表示初级消费者同化的能量；能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，其中初级消费者的同化量＝3 350＋2 650＝6 000，次级消费者的同化量＝980－170＝810，从第二营养级(初级消费者)到第三营养级(次级消费者)的能量传递效率是810/6 000×100%＝13.5%。 13 14 15 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落______结构的复杂程度，提高了____________________，增加了经济效益和生态效益。 垂直 空间和资源的利用率 在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物，属于垂直结构的分布，该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，增加了经济效益和生态效益。 13 14 15 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 15．(14分)(2023·江苏盐城高二期中)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。回答下列问题： 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (1)图1所示食物网中，生产者是___________，未表示出的生态系统成分是________和_____________________。 图1所示食物网中，生产者是水草和藻类，该食物网中只有生产者和消费者，未表示出的生态系统成分是分解者和非生物的物质和能量。 水草和藻类 分解者 非生物的物质和能量 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (2)图1所示食物网中，丁占据___个营养级，次级消费者是________，丁与丙之间的种间关系是________________。 图1所示食物网中，丁既属于第三营养级又属于第四营养级，占据2个营养级，第三营养级就是次级消费者，即次级消费者包括丙和丁；丁与丙之间既存在捕食关系，同时两者又共同捕食乙，存在种间竞争关系。 2 丙和丁 捕食和种间竞争 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有______________________________________。根据图1分析，甲、乙能量和至少是丙、丁能量和的___倍，人类若通过养鱼来生物治理水华应该放养鱼的种类是____(填“甲”“乙”或“丙”)。 传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 5 乙 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 除顶级消费者以外，各营养级的能量去向包括：自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解，因此根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失。根据图1分析，甲、乙能量和至少是丙、丁能量和的5倍，水华是因为藻类大量繁殖造成的，人类若通过养鱼来生物治理水华应该放养鱼的种类是乙。 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率______(填“大于”“小于”或“等于”)7.6%。 大于 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 第一、第二营养级之间能量传递效率是指第二营养级所有生物同化的能量与第一营养级所有个体同化能量的比例。图2中，水草、藻类流向乙的能量传递效率为1 900÷25 000×100%＝7.6%，而第二营养级还包括甲，因此图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 (5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是___。 在生态系统中，有害物质会通过食物链不断积累，在食物链中，营养级越高，体内积累的有毒物质越多，由此推测此农药含量最高的物种是丁。 返回 丁 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 2 3 4 1 5 谢 谢 观 看 ！ 第 3 章 生 态 系 统 及 其 稳 定 性 $$