课时跟踪检测(10) 生态系统的物质循环-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(十)　生态系统的物质循环 一、选择题 1.近几年,随着“碳中和”目标的提出,生态系统的碳循环过程备受关注。科学家研究发现,某森林生态系统中,植物的光合作用固定了大量二氧化碳,同时土壤微生物的分解作用也显著影响了碳的储存和释放。下列相关叙述正确的是 (　　) A.海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用 B.碳循环在生物群落内部主要以CO2的形式进行 C.生态系统中碳的循环与能量流动是两个相对独立的过程 D.生态系统的物质循环中所说的“物质”是指组成生物体的化合物 2.生物圈中的物质循环主要包括碳循环、氮循环与磷循环等。由于化合物性质不同,氮循环与磷循环的全球性弱于碳循环。下列叙述正确的是 (　　) A.由于氮循环的存在,不需要定期向农田中施加氮肥 B.生物圈中物质循环通常在生产者、消费者、分解者之间进行循环 C.微生物可将土壤中难利用的磷转成可利用的离子而促进磷循环 D.生物群落中各种生产者固定的能量伴随物质循环而进行循环流动 3.能量流动与物质循环是生态系统的主要功能,两者之间存在一定的关系。下列相关叙述错误的是 (　　) A.生态系统中消费者的存在可以加快物质循环的过程 B.能量流动和物质循环的主要渠道是食物链和食物网 C.在物质循环中,组成生物体的C、H、O等元素可以被生物群落反复利用 D.物质循环是能量流动的动力,二者可以将生态系统中的各种组成成分联系在一起 4.为探究土壤微生物的分解作用,某实验小组设计了以下实验流程:①收集树叶→②处理土壤→③将树叶装袋后掩埋→④称重、比较。下列有关叙述错误的是 (　　) A.实验组土壤需在60 ℃恒温箱处理1小时 B.本实验对自变量的控制利用了减法原理 C.步骤③中应将树叶装在塑料袋中掩埋 D.用香蕉替代树叶可缩短实验所需时间 5.生态系统中碳循环的部分过程如图所示,其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是 (　　) A.甲表示生产者,丙表示分解者,丁表示肉食性动物 B.图中箭头可以表示碳元素的流动方向 C.图中①②③过程会伴随着能量的传递 D.非生物环境中的CO2可来自细胞呼吸和燃料燃烧 6.农用塑料薄膜聚乙烯(PE)可被PE降解菌分解生成微塑料,微塑料存在生物富集现象。施用N、P等肥料可促进PE降解菌的分解作用。蚯蚓不能消化PE但可通过搅动使PE分布更均匀。下列叙述错误的是 (　　) A.蚯蚓的活动有助于PE的分解 B.N、P等肥料的施用会缓解土壤的微塑料污染 C.生物体内的微塑料浓度会沿着食物链逐渐升高 D.微塑料的生物富集现象具有全球性的特点 7.海洋生物的碳汇作用是通过生物泵(BP)和微型生物碳泵(MCP)实现的,BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2,并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳,使其不易被分解释放。下列叙述错误的是 (　　) A.MCP增加了海洋储碳量,可减轻全球的温室效应 B.参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C.和BP相比,MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D.和MCP相比,光照强度变化对BP过程影响更显著 8.磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一,湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P循环,下列叙述错误的是 (　　) A.水中P沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端 B.定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有不同效果 C.减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施 D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化 9.[多选]自然界中,碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环,各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定,这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气CO2含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述正确的是 (　　) 碳库 碳储量/Gt 碳库 碳储量/Gt 大气圈 720 岩石圈 60 000 000 海洋无机碳 37 400 陆地水圈 1~2 海洋有机碳 1 670 化石燃料 4 130 陆地生物圈 1 800 其他 250 A.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 B.虽然岩石圈碳库是最大的,但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈 C.在生态系统的组成成分中,能够实现“碳封存”的主要成分是生产者 D.当全球达到“碳中和”的目标时,其吸收的CO2量应等于全球生物细胞呼吸释放的CO2量 二、非选择题 10.下图为生态系统碳循环示意图,A、B、C、D是生态系统的组成成分,请据图回答下列问题: (1)此生态系统的能量流动是从　　　(填图中字母)生产者固定太阳能开始的。  (2)碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以　　　形式进行的。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,这就是生态系统的　　　　　,这里的生态系统指的是　　　　　,因此具有　　　　　性。镉、汞等重金属进入生物体内后不易被排出,使其在机体内的浓度超过环境浓度,此为　　　　　现象。  (3)如果题图表示含有硝化细菌及绿色植物的一个生态系统,则图中D→C过程是通过　　　　　作用和　　　　　　作用实现的,C→D过程是通过　　　　作用实现的,B→D过程是通过　　　作用实现的。  11.凋落物分解是森林自维持机制的核心,通过物质再生、生境塑造和能量传递,保障生态系统的可持续性。全球变化(如变暖、氮沉降)可能改变分解过程,进而影响森林功能。回答下列问题: (1)凋落物中的有机物被生态系统组成成分中的　　　　　　转化为无机养分,重新被植物吸收利用,可形成“植物—凋落物—土壤—植物”的闭合循环,减少对外部肥料的依赖,维持森林系统生产力。但如果森林生态系统不能得到系统外的能量补充,该生态系统就会崩溃,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)部分有机碳以稳定的腐殖质形式长期储存在土壤中,成为重要碳库(碳封存),凋落物分解过程中会释放CO2参与碳循环。我国北方森林比南方森林碳封存更显著的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究表明,凋落物中N元素含量影响凋落物降解速率。研究者根据各树种凋落物的初始含量归类为高N组和低N组,将每个树种的凋落物单独装入尼龙网中,检测10年来的凋落物分解情况,结果如图。据图分析,凋落物分解速率与初始N含量的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。进一步研究发现,与低N组相比,高N组中发现了更多的微生物残体,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在光裸的岩地演替出森林的过程中,群落的结构越来越复杂,群落中物种丰富度逐渐加大,需要的前提条件是　　　　　　　　　　　　　　　,说明了凋落物分解能够加快群落演替的速度。  课时跟踪检测(十) 1.选A　海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用,A正确;碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,在群落内部以含碳有机物的形式流动,B错误;生态系统中的物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存、不可分割,C错误;生态系统的物质循环中所说的“物质”是指组成生物体的化学元素,如C、H、O、N、P、S等,D错误。 2.选C　农田生态系统会有农产品输出,导致氮元素不能都回归土壤,所以农田需定期施加氮肥,A错误;物质循环是在生物群落与非生物环境间进行的,并非局限于生物群落,B错误;土壤中难利用的磷被微生物作用后可转化为可以利用的离子,促进磷循环过程,C正确;能量只会沿着食物链单向流动,不会循环流动,D错误。 3.选D　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。生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体,D错误。 4.选C　探究土壤微生物的分解作用实验中,实验组需要对土壤进行灭菌,即实验组土壤需在60 ℃恒温箱中处理1小时,利用了控制变量的减法原理,A、B正确;步骤③中的树叶应该装在网袋中,若装在塑料袋中则不能和微生物接触,达不到实验目的,C错误;与树叶相比,香蕉更易腐烂,所以用香蕉可以缩短实验所用时间,D正确。 5.选A　图中甲与大气中的CO2库之间是双向箭头,说明甲是生产者;甲、乙、丙生物都有箭头指向丁,则丁为分解者;乙是初级消费者;丙是次级消费者,为肉食性动物,A错误。图中箭头表示碳元素在生物群落与非生物环境之间以二氧化碳的形式传递,在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,B正确。物质循环过程伴随着能量流动,故图中①②③过程会伴随着能量的传递,C正确。非生物环境中的CO2可以来自动植物的细胞呼吸和分解者的分解作用,也可以来自化石燃料的燃烧,D正确。 6.选B　据题干信息可知,蚯蚓的搅动可使PE在土壤中分布更均匀,使PE降解菌更容易接触和分解PE,从而间接促进PE的分解,A正确;施用N、P等肥料可以促进PE降解菌的分解作用,从而加速PE的分解生成微塑料,微塑料存在生物富集现象,故N、P等肥料的施用会加剧土壤的微塑料污染,B错误;微塑料存在生物富集现象,故生物体内的微塑料浓度会沿着食物链逐渐升高,C正确;微塑料的生物富集现象具有全球性的特点,D正确。 7.选B　MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳,增加了海洋储碳量,可减轻全球的温室效应,A正确;根据题意可知,参与MCP过程的微生物直接利用的物质是有机物,不属于生产者,B错误;由于MCP能将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳,而惰性溶解有机碳难以被微生物利用参与物质循环,因此和BP相比,MCP固定的碳更难再次参与物质循环,C正确;BP过程是通过光合作用过程实现的,因此和MCP相比,BP过程受光照强度的影响更显著,D正确。 8.选A　生物富集通常指重金属或不易分解的有害物质(如DDT)存在的现象,P不会沿食物链在生物体内聚集而积累在食物链顶端,A错误。浅水型湖泊底泥中的P易被风浪扰动重新进入水体,定期清除底泥可有效减少P的循环利用;而深水型湖泊底泥中的P难以扰动,清除底泥对其富营养化影响较小,因此定期清除底泥对缓解两种类型湖泊富营养化的效果不同,B正确。深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体,减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施,C正确。由题意及以上分析可知,相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化,D正确。 9.选ABC　在生态系统中,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,A正确;从表格数据可知,岩石圈碳库的碳储量最大,但人类的各种活动(如呼吸、工业生产等)直接与大气圈进行碳交换,大气圈中CO2含量的变化会直接影响气候等,对人类生命活动影响最大,B正确;生产者(如绿色植物、某些自养细菌等)通过光合作用等过程,将大气中的CO2固定并转化为有机物,从而实现“碳封存”,是能够实现“碳封存”的主要成分,C正确;当全球达到“碳中和”目标时,吸收的CO2量应等于全球产生的CO2总量,而不只是全球生物细胞呼吸释放的CO2,人类活动(如化石燃料燃烧等)也会产生大量CO2,D错误。 10.(1)C　(2)CO2　物质循环　生物圈　全球　生物富集　(3)光合　化能合成　呼吸　分解 11.解析:(1)凋落物分解主要依靠生态系统组成成分中的分解者,分解者可将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物。如果森林生态系统不能得到系统外的能量补充(如太阳能),该生态系统就会崩溃,其原因是能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用。 (2)北方气温相对较低,抑制了土壤微生物的活动,微生物分解速率较慢,因此我国北方森林比南方森林碳封存更显著。 (3)由图分析可知,初期(0~5年)凋落物分解速率与初始氮含量呈正相关,后期(5~10年)凋落物分解速率与初始氮含量呈负相关。进一步研究发现,与低N组相比,高N组中发现了更多的微生物残体,其原因可能是高N组为微生物提供更多的N元素作为营养物质,微生物繁殖速度加快,产生微生物残体更多。 (4)在光裸的岩地演替出森林的过程中,群落的结构越来越复杂,群落中物种丰富度逐渐加大,需要的前提条件是土壤中有机物越来越丰富,说明了凋落物分解能够加快群落演替的速度。 答案:(1)分解者　能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用　(2)北方气温相对较低,微生物分解速率较慢　(3)初期(0~5年)凋落物分解速率与初始氮含量呈正相关,后期(5~10年)凋落物分解速率与初始氮含量呈负相关　高N组为微生物提供更多的N元素作为营养物质,微生物繁殖速度加快,产生微生物残体更多　(4)土壤中有机物越来越丰富 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $