内容正文:
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第十四周 生态系统的结构、能量流动和物质循环
(时间:45分钟 满分:100分)
周推好题 第8题,本题考查生态系统的能量流动的过程的相关知识,考查学生材料信息提取能
力、分析问题能力,体现综合思维的生物学科核心素养。
【考点·一应俱全】(共48分)
考点一 生态系统的范围和组成成分
1.如图为生态系统的组成成分的关系图。下列对a、b、c所代表的成分
的说法,正确的是 ( )
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养生物
B.a中全是异养真核生物
C.c只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石,一旦遇到破坏,会影响整个生态系统的稳定
2.如图表示某自然生态系统中与能量有关的生物成分模式图。下列叙
述错误的是 ( )
A.成分3对植物的传粉和种子的传播没有作用
B.若成分1是生产者,有可能是细菌
C.图中没有体现的成分是非生物的物质和能量
D.在该生态系统中,成分1、2均不可缺少
3.下列有关生态系统的叙述,正确的是 ( )
A.残枝落叶中的有机物不属于非生物环境
B.海洋生态系统是地球上最大的生态系统
C.一块农田中的所有生物可构成农田生态系统
D.生态系统中的生物与其生活的环境相互影响
考点二 食物链和食物网
4.下列有关食物链和食物网的叙述,正确的是 ( )
A.食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的主要渠道
B.食物链、食物网及其作用的非生物环境构成了生态系统
C.若生态系统保持稳定,则其中的食物链和食物网就不会发生变化
D.生物的数量越多,构成的食物链和食物网就越复杂
5.(2025·江苏徐州期末)下列有关生态系统的成分和结构的叙述,正确的是 ( )
A.生态系统由生产者、消费者和分解者三者组成
B.细菌和真菌都属于分解者
C.食物链和食物网都以生产者为起点,分解者为终点
D.次级消费者一般为肉食性动物,属于第三营养级
6.(2025·四川眉山期末)如图是某草原生态系统中的食物网。下列叙述正确的
是 ( )
A.图中存在3条食物链,鹰属于第三、第四和第五营养级
B.如果鼠种群的死亡率上升,则鼠种群的数量将会下降
C.如果蛇从该生态系统中消失,理论上鹰的环境容纳量会变大
D.该生态系统组成成分包括图示中的生物成分与非生物的物质和能量
考点三 能量流动的过程及特点
7.假设某初级消费者摄入的能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸散失的能量为c,用于自身生
长、发育和繁殖的能量为d,则流入次级消费者的能量最多为 ( )
A.(a+b)×20% B.(c+d)×20%
C.(a-c)×20% D.(b-d)×20%
8.如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解,图中字母代表
相应能量。下列叙述正确的是 ( )
A.流经该生态系统的总能量是桑树净光合作用储存的能量C
B.蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为B1+C1+D1
C.桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/C表示
D.将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,流入鱼体内的能量属于C1
考点四 生态金字塔
9.(2025·江苏徐州期末)甲、乙是某同学绘制的生态金字塔示意
图,下列相关叙述错误的是 ( )
A.图中1、2、3分别表示食物链或食物网中的一个营养级
B.甲和乙均可表示数量金字塔
C.自然生态系统的能量金字塔只能用乙来表示
D.乙中的1越宽,能量传递效率就越高
10.(2025·河南平顶山期末)如图是某生态系统的能量金字塔,图中数字表示能
量,单位:(J·km-2·a-1)。下列相关叙述正确的是 ( )
A.第二营养级的总干重通常大于第一营养级的
B.第一营养级的能量会因自身呼吸作用而消耗
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率是10%
D.处于第二营养级的生物属于次级消费者
考点五 研究能量流动的实践意义
11.稻—鱼共生系统是在稻田中养鱼,鱼能吃掉部分害虫,鱼粪又能肥田,从而减少农药和化肥的使
用。下列叙述正确的是 ( )
A.该生态农业模式可提高生态效益和经济效益
B.与普通稻田相比,该系统能量传递效率更高
C.稻田中水稻、鱼、害虫和杂草组成生物群落
D.鱼粪可以为水稻的生长发育提供物质和能量
12.如图为某自然生态系统的能量金字塔,其中Р表示生产者,D表示分
解者,C表示消费者。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图中P的能量只来自绿色植物固定的太阳能
B.次级消费者与三级消费者之间的能量传递效率约为5.5%
C.C与P在数量上形成的关系图与该能量金字塔完全相符
D.生态系统由P、D、C组成,P与C可以形成多条食物链
考点六 碳循环
13.(2025·广西南宁月考)在生态系统的碳循环过程中,以碳的有机物形式流动一般不发生在 ( )
A.大气和生产者之间 B.生产者和植食动物之间
C.肉食动物和分解者之间 D.生产者和分解者之间
14.(2025·陕西榆林期末)如图表示某生态系统的碳循环,其中字母表示生物
或物质,下列相关说法中,正确的是 ( )
A.图中A为生产者,C为分解者
B.碳在食物链中以无机物的形式存在
C.图中的食物链是E→F→D→B
D.图中E→C箭头表示的是呼吸作用
考点七 生物富集、能量流动和物质循环的关系
15.(2025·云南师大附中期末)下列关于生态系统物质循环和能量流动过程的说法,错误的是 ( )
A.生物圈中的物质可以循环利用,但能量不能循环利用
B.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.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充
D.导致水体富营养化的P沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
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16.下列关于生物富集的说法,错误的是 ( )
A.铅、汞、镉等重金属和DDT、六六六等有机物均存在生物富集现象
B.生物富集会使有害物质在机体内的浓度超过环境中的浓度
C.物质循环具有全球性,而生物富集现象不具有全球性
D.能量沿着食物链逐级递减,生物富集则会使有害物质浓度沿着食物链不断升高
【探究·一举突破】(共16分)
探究主题 能量流动的过程及生态金字塔
17.根据生态系统能量流动的示意图回答下列问题:
探究问题:
(1)输入该生态系统的总能量是什么?
(2)生态系统中能量传递的形式和渠道分别是什么?
(3)生态系统能量流动过程中能量是怎么转化的?
(4)生态系统中能量散失的途径和形式分别是什么?
【综合·一练到底】(共36分)
18.如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上,
其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,海星、石鳖和石蟹则在岩石表面来回爬动找寻食
物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。
(1)此生态系统中处于第三营养级的种类有 。两者既有捕食关系又有种间竞争关
系的种类是 。
(2)当除去全部海星一年后,与对照地区相比,该处生物种类组成发生了很大变化,其中
成为优势物种,而石鳖和石蟹数量大为减少,其原因是
。
(3)生态系统的结构包括 。
19.如图表示某生态系统碳循环的部分示意图。请回答下列问题:
(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 冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落,再被图中的 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 整个生物群落排放
的CO2量。
(3)若将本题图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,还需要修改之处有:增加“光→A”、取消“→E→D”、 。
【选做·一飞冲天】(尖子生选做)
20.(2025·商丘高二期末)某湿地生态系统是由农田改造来的,主要存在三个营养级,分别为植物、
植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如表所示(单位:×103kJ)。请回答
下列问题:
食物链 植物 植食性动物 肉食性动物
同化量 463 X Y
呼吸消耗量 96 24.5 3.8
未被利用 292 29.3 3.1
分解者分解 12 2.1 微量
(1)由表中数据可知,植物用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ,能量由第二营养级向
第三营养级的传递效率约为 (精确到小数点后两位)。
(2)下一个营养级不能得到其上一个营养级的全部能量的原因如下:①各营养级生物体内的大部
分能量被 ;②各营养级生物体内的部分能量 ;③还有部
分能量被 利用。
(3)植食性动物同化的能量流入分解者的部分包括 和
两部分的能量。
(4)若该湿地生态系统中的某种肉食性鱼类蛋白质含量丰富且味道鲜美,具有很高的经济价值。
欲在该湿地生态系统某区域进行人工养殖,还需定期投放饵料。此时,流经该生态系统的总能量
是 。
【错题重做】
错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因
题号
题号
题号
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10.D [土壤中小动物可采用取样器取样法调查其物种丰富度,A
错误;记名计算法能直接计算出各种群的个体数目,一般用于个
体较大种群数量有限的物种,B错误;依据小动物的避光避热性,
可采取热光源对其进行收集,C错误。]
11.C [鲢鱼喜食水体上层的浮游植物,青鱼喜食水底的螺蛳,其对
环境的需求存在错位现象属于同域共存机制,A不符合题意;黄
鹂在林冠层,山雀在中层,林下层生活着画眉是由于种间竞争关
系而导致对环境的需求发生错位的现象,属于同域共存机制,B
不符合题意;岩羊和雪豹是捕食关系,二者不是种间竞争关系,为
躲避雪豹,岩羊选择与雪豹不同区域活动,因此不属于同域共存
机制,C符合题意;虎和豹共同生活在某山区,在不同时间出来觅
食,符合同域共存机制,D不符合题意。]
12.B [冬天食物缺乏时,鸟类会扩大取食种类,会使集群间的生态
位重叠度增大,A正确;集群内觅食行为大多相同,故与集群内相
比,集群间水鸟的生态位重叠度更小,B错误;因觅食行为不同,
不同深度水域由不同集群利用,故水深因素通过将觅食生境分开
以降低集群间的相互竞争,C正确;重叠度取决于越冬水鸟取用
同一食物的概率及生态位宽度,故越冬水鸟生态位重叠度取决于
觅食行为和觅食生境的重叠度,D正确。]
13.D [不同海拔高度上分布着不同的植物类群,体现了植物的垂
直地带性分布,D错误。]
14.D [热带雨林中的乔木分枝少,树冠通常不大,稀疏,一般有大
型的叶片,D错误。]
15.D [这种鼠有不饮水、排出尿液浓度高、昼伏夜出等特征,符合
荒漠生物群落中生物应具有的特征,其昼伏夜出的行为有利于躲
避高温、适应干旱环境,A、B正确;鼠属于恒温动物,C正确;细胞
代谢离不开水的参与,D错误。]
16.D [梭梭树发达的根系不是为了适应干旱环境而产生的,而是
干旱环境选择了发达的根系等性状,A错误;环境只能起到选择
的作用,而不能使梭梭树等树种发生可遗传变异,B错误;吸水、
保水能力差的植物不适应环境,但也不会很快灭绝,C错误;自然
选择是进化的动力,对干旱环境的适应和不适应都是植物长期进
化的结果,D正确。]
探究·一举突破
17.解析 (1)鲤鱼、鲫鱼被喻为水底“清洁工”,栖息在水体底层;鳊
鱼被喻为水中“卫生员”,栖息在水体中下层。群落中鱼类分层现
象具有的优势是充分利用栖息空间、食物条件。
(2)20世纪60~80年代群落的优势物种发生改变,原因是围湖
造田造成湖泊环境变化。
(3)若要研究金鱼藻的生态位,研究的内容有金鱼藻在湖泊中的
出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系。
(4)为恢复湖泊生态,当地实施退田还湖,同时排除人类活动的干
扰。请预测实施该措施后湖泊群落结构的变化是物种丰富度增
大、优势物种改变、空间结构变复杂、种间关系变复杂。
答案 (1)充分利用栖息空间、食物条件。
(2)围湖造田造成湖泊环境变化。
(3)金鱼藻在湖泊中的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物
种的关系。
(4)物种丰富度增大、优势物种改变、空间结构变复杂、种间关系
变复杂。
综合·一练到底
18.解析 (1)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆
地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。
(2)推测CK的处理为不放牧,根据表格可知荒漠群落中植被具
有植株矮小、但根很长的特点。
(3)根据表中的研究结果,可以得出不同放牧强度下对荒漠草原
植被生物量分配的影响为植被的地上生物量随放牧强度增加呈
下降趋势,轻度放牧会增加植被的地下生物量,其余的放牧强度
均会降低植被的地下生物量,但没有地上生物量下降的明显。
答案 (1)物种组成 荒漠、草原、森林 (2)不放牧 植株矮小、
但根很长 (3)植被的地上生物量随放牧强度增加呈下降趋势,
轻度放牧会增加植被的地下生物量,其余的放牧强度均会降低植
被的地下生物量,但没有地上生物量下降的明显
19.解析 (1)生活在热带雨林中的所有生物构成了群落,要认识它
首先要分析物种组成。
(2)热带雨林中所有物种数目称为物种丰富度。热带雨林中自上
而下分别有乔木、灌木、草本植物,形成群落的垂直结构,决定这
种分层现象的主要因素是植物对光的利用不同。陆生群落中决
定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层
的环境因素是水分、无机盐。
(3)乔木高大,树的分枝不发达,只在树顶形成树冠,这有利于争
夺阳光。艳丽的花朵和鲜艳多汁的果实,可以吸引动物传播花粉
和种子,是植物适应性的表现。
答案 (1)群落 物种组成 (2)物种数目 垂直 光 水分、无
机盐 (3)争夺阳光 传播花粉和种子
选做·一飞冲天
20.解析 (1)捕食者与猎物之间相互制约,他们数量变化表现为循
环因果关系,这种关系的维持总是与负反馈调节有关;由图分析
可知,表示捕食者的曲线是A。
(2)在自然界中,大多数生物的种群数量变化是“S”形曲线。捕食
者种群和猎物种群的数量变化并不都符合上图所示模型,其原因
可能是该捕食者种群有多种猎物;该猎物种群有多种捕食者;捕
食者种群数量过小,不足以制约猎物种群增长。
(3)捕食是一种重要的种间关系。捕食者根据食性情况可分为泛
化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛
化种的存在会增加物种的多样性,其意义是避免出现一种或少数
几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾
出空间;而对于特化种来说,如果猎物是该区域的优势种,则其存
在往往会提高物种多样性。
答案 (1)循环 负反馈 A (2)“S”形曲线 该捕食者种群有
多种猎物;该猎物种群有多种捕食者;捕食者种群数量过小,不足
以制约猎物种群增长 (3)避免出现一种或少数几种生物在生态
系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间 提高
第十三周 群落的结构、主要类型和演替
考点·一应俱全
1.B [群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;群落物
种组成可用物种丰富度衡量,物种丰富度是指一个群落中的物种
数目,B错误,C正确;不同群落中物种丰富度不同,不同群落的优
势种也不同,D正确。]
2.A [物种丰富度是指一个群落中的物种数目。群落的物种组成
是区别不同群落的重要特征。不同群落的物种丰富度不同,一般
来说,从赤道到北极,物种丰富度逐渐降低。物种丰富度高的群
落,其物种数目多,结构就越复杂。]
3.C [根据题干信息,紫腹巨蚊以毒蚊幼虫为食,说明紫腹巨蚊与
毒蚊幼虫是捕食关系;以吸食竹类植物的叶汁花浆为生,说明紫腹
巨蚊与竹类植物是寄生关系,C正确。]
4.B [“可怜中间树,束缚成枯株”,树与紫藤之间是寄生关系,A错
误;“螟蛉有子,蜾蠃负之”,螟蛉是一种绿色小虫,蜾蠃是一种寄生
蜂;蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里,产卵在它们身体里,卵孵化后蜾
蠃幼虫就拿螟蛉作食物,体现了螟蛉与蜾蠃之间存在捕食关系,B
正确;“种豆南山下,草盛豆苗稀”,草和豆苗是种间竞争关系,C错
误;“根苗着土干柔纤,依附青松度岁年”,凌霄花和松树之间为寄
生关系,D错误。]
5.D [竹林中竹子属于同一种群,竹林中竹子高矮错落,不是群落
的垂直结构,A错误;草原上的草本植物长势整齐,存在垂直结构
和水平结构,B错误;从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,不
是群落的垂直结构,而是群落的地带性分布,C错误;决定植物地
上分层的环境因素有光照和温度等,决定地下分层的环境因素有
水分和无机盐等,D正确。]
6.D [群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,
群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。“飞蛾扑火”体现
的是生物的趋光性。]
7.C [两个物种生态位的重叠部分指共同的生态因素,包含了空间
和食物因素等,A、B正确;只有当两个物种的生态位完全重叠时,
竞争优势较大的物种才可能会将另一物种完全排除掉,C错误。]
8.C [群落都有垂直结构(分层现象)和水平结构,A错误;记名计
算法一般用于个体较大、种群数量有限的物种,B错误;对于无法
知道名称的小动物不可忽略,应记录下它们的特征,保证实验结果
的可靠性,D错误。]
9.B [四大家鱼因捕食对象的不同而栖息在池塘的不同水层,这属
于群落的垂直结构,A正确;池塘中植物垂直分层现象的主要原因
是光照,植物为动物提供食物和栖息空间,故引起动物垂直分层现
象的主要原因是食物和栖息空间,B错误;池塘生物群落的外貌和
结构随时 间 发 生 有 规 律 的 变 化,体 现 了 群 落 的 季 节 性 变 化,D
正确。]
10.A [草原主要分布在半干旱地区,故两栖类生物和水生生物分
布并不多,B错误;世界上分布着不同的森林,如赤道两边的落叶
阔叶林,中国北部的针叶林,不同的森林生活的生物适应环境的
特点不同,C错误;草原上难以见到乔木与其寒、旱的环境有关,D
错误。]
11.B [食肉动物往往采用伏击的方式进行捕食、鸟类把自己的巢筑
在树杈上或树洞里、有些动物采用隐蔽躲藏的方式来逃避敌害,
这些都是动物适应森林环境的生活方式,A、C、D不符合题意;森
林里树木众多,土壤中树根遍布,不利于挖洞,又有高大树木遮挡
或密集灌木丛遮挡便于隐蔽,不用挖洞,因此大多数动物用穴居
的方式来防御和逃避敌害不是动物适应森林的生活方式,而是与
草原环境相适应的生活方式,B符合题意。]
12.D [图中区域大小代表群落在不同温度和年降水量的分布情
况,据此不能确定物种多样性的大小关系,D错误。]
13.B [森林被灌丛取代后,群落的垂直结构和水平结构都发生了变
化,A错误;开垦前,群落由复杂向简单演替,开垦后,群落仍然由
复杂向简单演替,方向不变,B正确;开垦的农田中,利用取样器
取样法调查土壤小动物类群的丰富度,C错误;群落演替可以从
结构简单的群落发展为结构复杂的群落,也可以从结构复杂的群
落发展为结构简单的群落,D错误。]
14.A [在此过程中该生态系统随着生物数量和种类的增加,有机物
总量增加,B错误;原有土壤条件基本保留,在此过程中是次生演
替现象,C错误;演替是一个长期的过程,还受到气候条件等其他
因素的影响,有些生态系统最终也不能演替到森林阶段,D错误。]
15.C [发生在弃耕农田上的演替为次生演替,次生演替具备基本
的土壤条件甚至植物的种子或其他繁殖体,会生出杂草,一般没
有地衣或苔藓阶段,A错误;群落演替的速度除与外界环境有关
外,生物的迁入、迁出、群落内部种群相互关系的发展变化,以及
人类的活动均会影响群落演替的速度,B错误;随着演替的进行,
灌木和乔木逐渐增加,群落的垂直分层现象会更加明显,C正确;
群落演替是优势种群的替代,而非取而代之,因此Ⅳ阶段的下一
阶段中草本和灌木可能仍存在,D错误。]
16.B [火烧后的黑色物质会大量吸收太阳能,使土壤表面增温,改
变了该地的环境条件,可能会改变群落演替方向和速度,B错误;
优势物种高度的逐渐增加是因为长得高的植物在与其他植物竞
争阳光等环境资源时更具优势,C正确。]
探究·一举突破
17.解析 (1)随着捕食者数量的增多,甲和丙存活率降低,而乙的存
活率升高,说明捕食者主要捕食甲和丙。
(2)无捕食者时,鱼类之间的竞争可能导致乙消失,随着捕食者数
量增加,甲可获得的资源减少。
(3)本实验中三种鱼的生态位比较近,因此它们之间的竞争比较
激烈,原因 是 生 态 位 较 近 的 种 群 对 资 源 和 空 间 的 需 求 相 同 点
更多。
(4)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同
生物充分利用环境资源,是群落协同进化的结果。渔业生产中,
为了使人工池塘中养殖的鱼类能充分利用资源,提高效益,可采
取的措施是选择生态位不同的鱼类(即食性和生存空间不同的鱼
类)以及投放适量的捕食者。
答案 (1)错误。随着捕食者数量的增多,甲和丙存活率降低,而
乙的存活率升高,说明捕食者主要捕食甲和丙 (2)竞争 减少
(3)近 生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多
(4)协同进化 选择生态位不同的鱼类(即食性和生存空间不同
的鱼类)以及投放适量的捕食者
综合·一练到底
18.解析 (1)图1可以表明两个种群存在的种间关系是种间竞争,
除此之外,种间关系还包括捕食、原始合作、寄生、互利共生。
(2)图2是单独培养两种微藻得到的数量变化曲线,本实验的自
变量是时间和微藻的类型,无关变量有培养液的浓度、温度、光
照、pH。
(3)单独培养时,微藻a的种群数量增长曲线为“S”形,限制其数
量不再增加的因素有营养、空间(培养液体积)、光照。
(4)将两种微藻在略低于a浓度的 K2HPO4 培养液中共同培养
时,画图略,解释原因是在低于a浓度培养液培养时,a的生长速
率(或答对K2HPO4 吸收效率亦可)较b更高,所以竞争性利用
营养物质能力强于b,a逐渐成为优势种群,b最终被竞争所淘汰。
(答出竞争能力a比b 强、a在生存竞争中占优势、b在生存竞争
中占劣势均可)。
答案 (1)种间竞争 捕食、原始合作、寄
生、互利共生 (2)时间和微藻的类型 培
养液的浓度、温度、光照、pH (3)“S” 营
养、空间(培养液体积)、光照 (4)在低于
a浓度培养液培养时,a的生长速率(或答
对K2HPO4 吸收效率亦可)较b更高,所以
竞争性利用营养物质能力强于b,a逐渐成为优势种群,b最终被
竞争所淘汰。(答出竞争能力a比b强、a在生存竞争中占优势、b
在生存竞争中占劣势均可)
19.解析 (1)从群落的结构分析,立体农业充分利用群落的空间结
构原理,进行立体种植,提高环境资源的利用率。“稻—鱼—蛙”
种养模式属于同基面立体农业。
(2)云贵高原海拔不同,群落类型也不同,这主要受温度、水分等非
生物环境因素的影响;不同群落的生物具有适应其环境的特征,马
铃薯适宜在高山严寒地带种植是因其具有耐寒、耐旱的特征。
(3)板栗—茶树套种,板栗是深根性树种,而茶树根系较浅,两种
植物的根系深浅搭配,可合理利用阳光(地上部分)和水分、矿质
元素(地下部分)等资源。
答案 (1)空间结构原理 同基面 (2)温度、水分 耐寒、耐旱
(3)阳光(地上部分)和水分、矿质元素(地下部分)等资源
选做·一飞冲天
20.解析 (1)该地区的演替是从已有土壤条件的基础上进行的,
属于次生演替,随演替的进行,群落中生物种类逐渐增加,最后保
持稳定。物种丰富度指一个群落中的物种数目。(2)由于群落演
替受土壤和气候等自然条件的影响,只有在具备森林群落生存和
发展的自然条件下才能演替为森林群落,因此在不知环境条件的
情况下,尽管该群落已经演替到改善环境下的顶极阶段,但不能
确定其是否形成了森林群落。(3)植物的不同物种在垂直方向上
具有明显的分层现象,其意义是提高了群落利用阳光等环境资源
的能力。
答案 (1)次生演替 逐渐增加,最后保持稳定 一个群落中的
物种数目
(2)不能 群落演替受土壤和气候等自然条件的影响,只有在具
备森林群落生存和发展的自然条件下才能演替为森林群落
(3)分层 提高了群落利用阳光等环境资源的能力
第十四周 生态系统的结构、能量流动和
物质循环
考点·一应俱全
1.A [由题图中箭头的方向分析,b是生产者,a是消费者,c是分解
者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物,但也有
化能自养型的原核生物———硝化细菌等,A正确;消费者都是异养
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生物,但并不都是真核生物,如根瘤菌也是消费者,但属于原核生
物,B错误;分解者除了包括腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如
蚯蚓、秃鹫等,C错误;生态系统的基石是b(生产者),D错误。]
2.A [生态系统中的生产者主要是绿色植物,也可以是蓝细菌、硝
化细菌等自养型原核生物,B正确;生产者和消费者产生的遗体残
骸中所蕴含的能量均将流向分解者,因此,有两个“→”指向的是分
解者,由于消费者所获取的能量来自生产者,因此,发出两个“→”
的,属于生产者,故成分1是生产者,成分2是分解者,成分3是消
费者,消费者(成分3)对植物的传粉和种子的传播有重要的作用,
A错误;图中没有体现的成分是非生物的物质和能量,C正确;生
态系统中,成分1生产者、成分2分解者在生态系统中均不可缺
少,D正确。]
3.D [在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形
成的统一整体,叫作生态系统,残枝落叶中的有机物属于非生物环
境,A错误;地球上最大的生态系统是生物圈,B错误;一块农田中
的所有生物可构成一个群落,一块农田可以构成一个生态系统,C
错误;生态系统中的生物群落和非生物环境相互影响,相互依赖,
不断发展变化,D正确。]
4.A [生态系统包括生物成分和非生物的物质和能量,食物链、食
物网没有分解者参与,B错误;在生态系统中,生物的迁入和迁出、
群落演替等因素会导致食物链和食物网发生变化,C错误;生物的
种类越多,构成的食物链和食物网越复杂,D错误。]
5.D [生态系统的结构包括营养结构和组成成分,组成成分包括生
产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量,A错误;腐生细
菌和真菌等属于分解者,细菌中也有生产者(如硝化细菌)和消费
者(如营寄生生活的细菌),B错误;食物链和食物网一般是通过捕
食关系建立起来的,以生产者为起点,最高营养级为终点,C错误;
分析题意,存在生产者→植食性动物→肉食性动物的食物链,次级
消费者一般为肉食性动物,属于第三营养级,D正确。]
6.C [图中共有3条食物链,分别是植物→兔→鹰,植物→鼠→鹰,
植物→鼠→蛇→鹰,鹰属于第三、第四营养级,A错误;种群的数量
受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响。鼠种群的死
亡率上升,其种群数量不一定会下降:如,若出生率高于死亡率,则
种群数量上升;若出生率小于死亡率,则种群数量下降,B错误;如
果蛇从该生态系统中消失,食物链缩短,传递到鹰的能量增多,理
论上鹰的环境容纳量会变大,C正确;草原生态系统的组成成分中
除食物网中的生物(生产者和消费者)成分外,还包括分解者和非
生物的物质和能量,D错误。]
7.B [初级消费者的摄入量=初级消费者的同化量+粪便中的能
量,初级消费者的同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育
和繁殖的能量,则该生态系统中,初级消费者的同化量是a-b或c
+d,相邻两个营养级间的能量传递效率是10%~20%,求流入次
级消费者能量的最大值应按20%的能量传递效率计算,因此,流
入次级消 费 者 的 能 量 最 多 为(a-b)×20%或(c+d)×20%,B
正确。]
8.B [流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量A,C
为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量,A错误;蚕同化的能量
一部分通过呼吸作用散失(A1),另一部分用于自身生长、发育和
繁殖(B1+C1+D1),B正确;蚕同化的能量为D=(A1+B1+C1+
D1),桑树同化的能量为A,故桑树和蚕之间的能量传递效率可用
D/A 表示,C错误;蚕沙(粪便)中的能量属于上一营养级(桑树)同
化的能量,不属于C1 中的能量,D错误。]
9.D [乙中的1越宽,第一营养级占有的能量越多,但能量传递效率
未必越高,D错误。]
10.B [生物量金字塔大多是上窄下宽的金字塔形,一般而言,植物
的总干重通常大于植食性动物的总干重,植食性动物的总干重也
大于肉食性动物,A错误;生物同化的能量部分通过呼吸作用以
热能的形式散失,剩下部分用于自身生长、发育、繁殖,包括流向
下一营养级、未利用和流向分解者,B正确;第二营养级到第三营
养级的能量传递效率是:41.2÷913.7×100%=4.5%,C错误;
处于第二营养级的生物属于初级消费者,D错误。]
11.A [与普通稻田相比,该系统能量利用率更高,能量传递效率不
一定更高,B错误;稻田中水稻、鱼、害虫和杂草没有包括该地区
所有的生物,不能组成生物群落,C错误;鱼粪可以为水稻的生长
发育提供物质,但不能提供能量,水稻生长发育所需能量来源于
太阳能,D错误。]
12.B [在该生态系统中,生产者主要是绿色植物,但也包括其他自
养生物,如蓝细菌等,故P表示的是自养生物固定的能量,不仅是
绿色植物固定的太阳能,A错误;次级消费者与三级消费者之间
的能量传递效率约为21
383×100%≈5.5%
,B正确;C与Р在数量
上也有可能呈倒置的金字塔形,如松树与其上的虫,C错误;生态
系统由 生 物 群 落、非 生 物 环 境 组 成,P、D、C组 成 生 物 群 落,D
错误。]
13.A [碳元素在大气和生产者之间主要以二氧化碳的形式往返。]
14.C [A和E间为双箭头,且指向A的箭头最多,故图中A为大气
中的CO2 库,E是生产者,B、D、F为消费者,C为分解者,A错误;
碳在食物链中以有机物的形式存在,碳在无机环境与生物之间主
要以二氧化碳的形式存在,B错误;食物链是由生产者和消费者
构成的,图中A为大气中的二氧化碳库,E是生产者,B、D、F为
消费者,所以图中食物链是E→F→D→B,C正确;C表示分解者,
图中E→C的箭头表示生产者的有机物流向分解者,D错误。]
15.D [生物圈中的物质可以循环利用,但能量单向流动不循环、逐
级递减,A正确;能量是物质循环的动力,物质是能量流动的载
体,故能量流动和物质循环两者彼此相互依存,不可分割,B正
确;任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,因为
能量流动是单向流动、逐级递减的,C正确;水中P可被生产者吸
收利用,生物体内的含磷化合物会被分解,不会积累在食物链顶
端,D错误。]
16.C [生物富集可能会使有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚
集,导致其在机体内的浓度高于环境中的浓度,B正确;生物富集
现象也有全球性,C错误;能量沿着食物链逐级递减,但是生物富
集可能会使有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚集,D正确。]
探究·一举突破
17.(1)提示 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。
(2)提示 生态系统中能量传递的形式是有机物,渠道是食物链
和食物网。
(3)提示 太阳能→有机物中的化学能→热能。
(4)提示 生态系统中能量散失的途径是呼吸作用,形式是热能。
综合·一练到底
18.解析 (1)此生态系统中处于第三营养级的种类有海星、荔枝螺、
海葵。两者既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔
枝螺。
(2)当除去全部海星一年后,与对照地区相比,该处生物种类组成
发生了很大变化,其中藤壶成为优势物种,而石鳖和石蟹数量大
为减少,其原因是藤壶大量繁殖,占据了岩石表面,使海藻不能生
长,石鳖和石蟹因失去食物而数量减少。
(3)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网。
答案 (1)海星、荔枝螺、海葵 海星和荔枝螺 (2)藤壶 藤壶
大量繁殖,占据了岩石表面,使海藻不能生长,石鳖和石蟹因失去
食物而数量减少 (3)生态系统的组成成分和食物链、食物网
19.解析 (1)根据图中箭头指向及题干信息判断,A代表生产者、B
代表消费者、D代表大气中的CO2 库。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
通过呼吸作用进入大气。在群落演替的过程中,生产者吸收的
CO2 量大于整个生物群落排放的CO2 量。(3)若将图修改为生
态系统的能量流动示意图,则图中D将表示非生物环境,能量沿
食物链和食物网单向流动,所以取消D到A的箭头。
答案 (1)D 低于 (2)呼吸作用 大于 (3)非生物环境 取
消“D→A”
选做·一飞冲天
20.解析 植物用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗的
能量=(463-96)×103=3.67×105(kJ)。流向下一营养级的能
量=同化量-呼吸消耗的能量-未被利用的能量-流向分解者
的能量。X=(463-96-292-12)×103=6.3×104(kJ),Y=(63
-24.5-29.3-2.1)×103=7.1×103(kJ),所以第二营养级向
第三营养级的传递效率=7.1/63×100%≈11.27%。
答案 (1)3.67×105 11.27% (2)①呼吸作用消耗 ②未被
利用 ③分解者 (3)植食性动物的遗体残骸 肉食性动物的粪
便 (4)生产者固定的太阳能和投放的饵料中的化学能
第十五周 生态系统的能量流动、物质循环、
信息传递和稳定性
考点·一应俱全
1.D [流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量,即a,A正
确;f表示初级消费者通过呼吸作用以热能的形式散失的能量,B
正确;c表示初级消费者同化的能量,C正确;农家肥经微生物的分
解,形成二氧化碳和无机盐等,不能为生产者提供能量,D错误。]
2.C [草食性动物粪便中含有的能量=摄入量-同化量=1.05×
109-7.50×108=0.3×109,A正确;X表示的是呼吸散失的能量
即呼吸量,这部分能量以热能的形式散失,B正确;草食性动物的
同化量为7.50×108,肉食性动物①的同化量为2.25×107,所以
草食性动物和肉食性动物①之间的能量传递效率为[2.25×107/
(7.50×108)]×100%=3%,C错误;正常情况下,能量传递效率
最大为20%,所以肉食性动物②同化量最大为2.25×107×20%
=4.5×106,D正确。]
3.D [根据题图中三个种群同化的能量数值及能量流动的特点可
知,三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ,A正确;不同营养级之
间的能量流动是通过捕食关系进行的,而捕食获取的是上一营养
级的有机物,B正确;种群Ⅰ的同化量为15×106kJ,呼吸作用以热
能形式散失的能量为9×106kJ,种群Ⅰ用于生长发育繁殖的能量
是6.0×106kJ,C正确;由于种群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量
+被种群Ⅰ同化的能量+被分解者分解的能量+未被利用的能
量,故种群Ⅱ全部个体呼吸消耗的能量+被分解者分解的能量=
种群Ⅱ同化的能量-被种群Ⅰ同化的能量-未被利用的能量=
(111.0-15.0-41.5)×106kJ=5.45×107kJ,D错误。]
4.A [由于植食性动物粪便是指摄入后未被同化的部分,包含在⑦
中,A正确;输入到生态系统的能量为生产者固定的太阳能总量,
而①⑤之和是生产者积累的能量,B错误;⑤⑥⑦⑧中包括流向分
解者的能量和散失的能量,C错误;③是同化量,同化量减去呼吸
量才用于植食性动物的生长、发育和繁殖,D错误。]
5.B [在食物链“草→昆虫→鸟”中,草的数量应该多于植食性昆虫
数量,数量金字塔表现为正置关系;在食物链的“树→昆虫→鸟”
中,昆虫数量最多,其次是鸟,树的数量最少,其显示的数量金字塔
表现为倒置关系;在食物链“草→兔→狼”中,草数量多于兔,兔的
数量多于狼的数量,数量金字塔表现为正置关系;在食物链“草→
鼠→鼬”中,草的数量最多,鼠的数量居中,鼬的数量最少,其数量
金字塔表现 为 正 置 关 系,可 见B项 不 同 于 其 他 选 项,即 B符 合
题意。]
6.A [输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投
入的饵料中的化学能,A错误;蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,
因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者,B正确;稻-蟹
-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构,具有分层的特点,有利
于充分利用食物和空间,C正确;该农田生态系统将前一环节的废
物变为了 后 一 环 节 的 食 物,有 利 于 物 质 和 能 量 的 多 级 利 用,D
正确。]
7.D [开发新能源,减少化石燃料的燃烧是解决温室效应的最主要
措施。]
8.D [图1中,a是生产者,b是非生物的物质和能量,c是消费者,d
是分解者,A、B正确;图2中,A是非生物的物质和能量,E是生产
者,F、D和B均为消费者,C是分解者,食物链为E→F→D→B,C
正确,D错误。]
9.D [土壤中的微生物包括生产者、消费者和分解者,不全是分解
者,A错误;土壤需要经过高温灭菌后的组别是实验组,不作任何
处理的是对照组,B错误;为防止土壤理化性质的改变,将土壤用
塑料袋包好,放在60℃恒温箱中处理1小时,C错误;用碘液检测
土壤微生物对淀粉的分解作用,加入土壤浸出液的烧杯由于微生
物的分解 作 用,部 分 淀 粉 被 分 解 为 葡 萄 糖,溶 液 蓝 色 变 浅,D
正确。]
10.A [积极推进植树造林、开发新能源是达成碳中和目标的主要
措施,可减少CO2 的排放,但不能禁止,A错误;工业革命以来,
大气中CO2 的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后
果主要是海平面上升,极端天气出现频率增加,影响全球生态系
统,导致温室效应加剧,B正确;在自然生态系统中,生产者通过
光合作用和化能合成作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分
解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持碳循环的平衡,C
正确。]
11.C [雌蚕蛾释放的蚕蛾醇,是一种性引诱剂,可使雄蚕蛾作出反
应,作为一种化学物质,其属于化学信息,A正确;雌蚕蛾密封在
透明玻璃瓶中阻断了信息传递的信道,因而无法对种群繁衍做出
调节,B正确;生态系统中的信息传递往往是双向的,而上述实例
中的性引诱剂只能将信息传递给雄蚕蛾,因而没有体现信息传递
在雌、雄蚕蛾之间的双向性,C错误;上述实例中的信息传递发生
在种群内部,说明蚕蛾种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。]
12.D [信息素是一种化学信息,除了化学信息外,还有物理信息和
行为信息,因此不同种昆虫之间还可通过物理信息或行为信息进
行交流,A正确;利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,这是一种
对人类生存环境无污染的、有效的生物防治,故利用信息素4-
乙烯基苯甲醚防治食虫虻属于生物防治,B正确;题中蜘蛛诱捕
昆虫的方式体现了信息素还能够调节生物的种间关系,进而维持
生态系统的平衡与稳定,C正确;较高浓度的“集群信息素”可使
蝗虫聚集,不能直接杀死蝗虫,D错误。]
13.A [现代研究发现,蝗虫通过释放4-乙烯基苯甲醚(4VA)进行
聚集,说明种群的繁衍离不开信息传递,A正确;4VA是传递信
息的化学物质,属于化学信息,用人工合成4VA群聚蝗虫并将其
诱杀,属于生物防治,B错误;4VA促进蝗虫聚集,导致种群密度
增大,属于正反馈调节,C错误;“涝”和“旱”极端天气对种群的作
用强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,D错误。]
14.D [合理控制不同季节的放牧量,可以在增大畜产品经济效益
的同时,还增加草原生产的净生产量,维持草原生态系统的稳定,
A正确;A 点为有食草动物采食刺激时净初级生产力最大的点,B
正确;草原的载畜量会随着环境的改变而发生变化,过度放牧导
致草原环境遭到破坏,物种丰富度降低,生态系统的抵抗力稳定
性下降,C正确;一般情况下,生态系统的抵抗力稳定性与食物网
的复杂程度呈正相关,D错误。]
15.B [在生态缸的组成成分中,联系生物群落与无机环境的两大桥
梁是生产者和分解者,B错误;生态缸应放置在通风、光线良好的
地方,但要避免阳光直射,以免温度过高杀死生态缸内的生物,C
正确;生态缸密封性较差时,缸内与外界会进行联系,如外界的
O2 进入缸内,供消费者利用等,进而使生态缸维持的时间更长,D
正确。]
16.B [由图可以看出,一定范围内,污染程度越大,河流的恢复速率
越慢,需要的恢复时间越长,A正确;水体富营养化导致更多生物
死亡,更多生物死亡进一步加重水体污染,属于正反馈调节,B错
误;河流的自我调节能力有限,超过了自我调节的范围,就难以恢
复,C正确;适量增加该河流各个营养级的生物种类,能提高生态
系统营养结构的复杂性,进而提高其抵抗力稳定性,而恢复力稳
定性降低,D正确。]
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