3.2 生态系统的物质循环（提升讲义）生物人教版选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 碳循环 知识二 生物富集、物质循环和能量流动的关系 知识点三 探究土壤微生物的分解作用 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 物质循环（3大命题角度） 难点二 物质循环与能量流动的关系（3大命题角度） 难点三 探究土壤微生物的分解作用（3大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.3.1分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。 3.3.2.举例说明利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3.3.3阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 知识一 碳循环 1．碳循环的过程 图中：① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。 2．大气和海洋在碳循环之间的关系 当大气中二氧化碳含量增加， 中的二氧化碳含量也随之增加；如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时 。 3．温室效应 (1)形成原因 主要是 的开采和使用使大气中 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 ，另一方面要提高 。 4．物质循环的概念 [例1]下图为生物圈中碳循环过程，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中缺少一个由甲到大气中的CO2的箭头 B．③④过程均可产生ATP，且合成ATP所需的能量来源相同 C．减少化石燃料的燃烧及乙的数量都可缓解温室效应 D．丙是动物，只能利用现成的有机物并从中获得能量 [例2]下图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是(　　) A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素 C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡 D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量流动的载体 知识二 生物富集、物质循环和能量流动的关系 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 (3)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 。 (4)在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中， 排出， 在体内。 2．能量流动和物质循环的关系 [例1]分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(　　) A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．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复 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 [例2]下图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列叙述正确的是(　　) A．若M表示大气中的CO2库，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的 B．从图中可以看出能量伴随着物质循环而循环 C．若M表示大气中的CO2库，则碳元素可在生物群落中反复循环利用 D．若M表示非生物环境中的能量，则①的能量值小于②与③对应的能量值之和 知识三 探究土壤微生物的分解作用 1．实验原理 (1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物是 成分。 (2)分解者的作用是将环境中的 分解为无机物，分解速度与环境中的 等生态因子相关。 2．实验流程 项目 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 处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 溶液中是否含有分解淀粉的微生物 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 B B1 变蓝 B2 不产生 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 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 3．实验结论 土壤中的微生物具有 作用。 [例1]土壤中有很多微生物能够分解纤维素。研究人员在我国南方某地区分别在旱季和雨季采集椰子经济林和热带雨林的土样，研究土壤微生物的分解作用。下图为土壤微生物对纤维素分解的研究结果。下列叙述错误的是(　　) A．在旱季和雨季应在相同的地点分别采集土样 B．不同时节椰子经济林的土壤中微生物数量相同 C．椰子经济林的微生物分解纤维素的能力高于热带雨林 D．土壤含水量对热带雨林的碳循环影响较大[例2]土壤微生物碳泵(MCP)是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。MCP是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是(　　) A．可利用大气中的CO2进行MCP，土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定 B．可利用植物进行MCP，残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来 C．可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向 D．相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低 难点知识一 物质循环 1．碳循环分析 (1)碳循环过程 (2)碳循环的形式 　 进入生物群落 生物群落内部 返回非生物环境 形式 二氧化碳 含碳有机物 二氧化碳 方式 光合作用和化能合成作用 食物链和食物网 生产者和消费者的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧 2.碳循环常见变式图解分析 (1)图甲——先根据双向箭头且其他成分均指向b判断，a和b分别为生产者和大气中的二氧化碳库；再根据a和c均指向d，判断d为分解者，剩下的c为消费者。 (2)图乙——根据a与c之间的双向箭头以及其他成分均有指向c的箭头判断，a是生产者，c是大气中的二氧化碳库；根据a、b、d都有箭头指向e，可进一步判断b是初级消费者，d是次级消费者，e是分解者。 (3)图丙——根据a与e之间的双向箭头以及其他成分均有指向a的箭头判断，a为大气中的二氧化碳库，e为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中各成分都有箭头指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中，食物链是e→f→d→b。 (4)图丁——根据CO2与A之间的双向箭头判断，A是生产者，A、B、C均有箭头指向动植物遗体和动物的排遗物，其箭头又指向D，说明D是分解者，进一步判断B为初级消费者，C为次级消费者。 [温馨提示]　物质循环中“物质”和“范围”的认识误区 (1)物质循环的范围并不是特指哪个生态系统，而是指整个生物圈。 (2)碳循环的物质特指碳元素，而不是二氧化碳，因为碳在生态系统中有很多存在形式，如有机物中的碳、二氧化碳、碳酸盐等。 命题角度1 辨析不同类型生态系统能量输入的边界 在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示[单位为103 kJ/(m2.a)]。请据图分析，下列说法错误的是（ ） A．在地震中营养级较高的生物受到的影响较大 B．能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为15.6% C．肉食动物需补偿输入的能量值为5×103 kJ/(m2.a) D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 命题角度2辨析不同类型生态系统能量输入的边界 科研人员发现，广东鼎湖山森林生态系统中乔木根系与真菌菌根形成共生体：真菌通过菌丝扩大根系吸收面积，为乔木提供磷元素；乔木则为真菌提供光合产物。同时，该真菌还可分泌物质抑制某些致病细菌在根系的繁殖。下列关于乔木、真菌与致病细菌种间关系的叙述，正确的是（　　） A．乔木与真菌的共生关系体现了“一方受益、一方无害”的特征 B．真菌与致病细菌的种间关系为寄生，前者通过汲取营养物质抑制后者在根系的繁殖 C．若真菌被大量去除，乔木的磷吸收效率下降，体现种间关系对资源获取的影响 D．二者通过相互选择实现协同进化，其中真菌与致病细菌的进化方向完全相同 命题角度3 同化量去向在 “开放生态系统” 与 “封闭微型生态系统” 对比辨析 假设某一水生生态系统中只有浮游生物（即只有浮游植物、浮游动物和微生物），现在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（记为A）；另两份分别装入不透光（标记为甲）和透光（标记为乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，12小时后测定甲瓶中的O2含量（记为B）和乙瓶中的O2含量（记为C）。注意：可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是（　　） A．A值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量 B．C值减去A值，由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量 C．C值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量 D．某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 难点知识二 物质循环与能量流动的关系 物质循环与能量流动的关系   能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能(一般形式) 以化学元素的形式流动 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 范围 生态系统各营养级 整个生物圈 特点 单向流动、逐级递减 反复利用、循环流动 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等过程； (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返的动力 [温馨提示]　(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。 命题角度1 定量区分两类流向分解者的能量：粪便能量 vs 生物遗体残骸能量 某草原生态系统的部分能量流动情况如图所示，其中数字代表能量值（单位：）。下列叙述错误的是（　　） A．生产者为生态系统中的其他生物提供了能量和有机物 B．甲所同化的能量中，大部分能量通过呼吸作用散失 C．a表示，是甲用于生长、发育和繁殖的能量 D．乙所同化的能量中，流向分解者的能量为 命题角度2 动物取食不同食物，已知取食生物量比例，求同化能量分配 如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此，下列说法中正确的是（    ）          A．甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换 B．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级 C．从研究内容来看，甲属于生命系统的个体水平，乙、丙都属于群落水平 D．能量传递效率按10%计算，乙图中B取食A占的比例由1/2调整为5/6，则A供养的B数量是原来的2．2倍 命题角度3辨析 “摄入 / 上一营养级同化” 与真正的营养级传递效率 下图是生态系统A的食物网，下表是某研究团队对生态系统B能量流动的调查结果（单位：10⁴kJ，该生态系统共3个营养级）。下列有关叙述错误的是（    ） 营养级 同化量 呼吸消耗的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 一 700 390 90 115 二 105 ① 14 11 三 ② 12 6 3 A．兔粪便中的能量不属于兔流向分解者的能量，属于植物的同化量 B．若鹰的食物比例为兔：鼠：蛇=2：2：1，则其增加1kg最少消耗植物45kg C．生态系统B中，生产者到初级消费者的能量传递效率为15%，表中①的数值是59 D．生态系统中的能量流动、物质循环和信息传递都是沿着食物链与食物网进行的 难点知识三 探究土壤微生物的分解作用 1．原理 (1)土壤中存在的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物属于分解者。 (2)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、水等生态因素相关。 2．实验案例   案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验 设计 实验组 对土壤进行灭菌处理 A烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液＋淀粉糊 对照组 对土壤不做任何处理 B烧杯中加入 30 mL 蒸馏水＋与A烧杯中等量的淀粉糊 自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液 3.实验结果 (1)案例1中，进行灭菌处理的土壤中，落叶数量基本保持不变，不做任何处理的土壤中落叶分解得较多。 (2)案例2中，分别取A、B烧杯中实验后的液体，加入斐林试剂并水浴加热，A烧杯中有砖红色沉淀生成，B烧杯中没有砖红色沉淀生成。 4．实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。 [温馨提示]　(1)探究活动最好在实验室中进行，以便控制变量，避免环境中不可控制的因素的影响。 (2)各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的功能不同，分解的时间也有差异，一般需要适宜的温度、湿润的条件等。 命题角度1 生态金字塔结合生物富集（重金属）综合辨析 《生活饮用水卫生标准》规定饮用水中Hg、Pb和Cd的含量上限分别为1ng·mg-1、10ng·mg-1和5ng·mg-1。下表为某水库中几种鱼类以及水体中三种重金属的含量（单位ng·mg-1）。若都用单位重量中重金属含量作为比较依据，下列相关叙述正确的是（　　） 生物体或水体重金属 A B C D E F 水体 Hg 17.8 61.9 70.4 117 112 8.3 10.05 Pb 273 34.9 52.5 84.3 75.8 10.2 12.4 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 8 4.1 A．根据体内重金属含量推测，鱼类B、C可能为杂食性鱼类 B．三种重金属均在表中几种生物体内出现了生物富集现象 C．选择更高营养级的鱼类食用能有效减少重金属的摄入量 D．不同营养级共同组成的生态金字塔都是上窄下宽的金字塔形 命题角度2 研究能量流动实践意义，区分两类措施的原理 地球上存在着多种生态系统，它们在结构和功能上的差异直接影响着生态系统的发展。对某草原生态系统中的害虫进行消杀时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂A。一段时间后，该草原土壤及不同种类生物中监测到杀虫剂A的平均值如下。下列说法正确的是（    ） 土壤 草本植物 食草动物 食肉动物 0.95mg·kg－1 5.58mg·kg－1 13.26mg·kg－1 121.42mg·kg－1 A．杀虫剂A沿“草本植物→食草动物→食肉动物”这条食物链表现出生物富集现象 B．若该草原生态系统最终演替为荒漠，则影响演替的关键环境因素是降水量 C．消杀害虫能够调整能量流动的方向，提高营养级之间能量传递的效率 D．长期喷杀虫剂A，会导致害虫发生抗杀虫剂A变异，最终破坏生态平衡 命题角度3生态金字塔指标受 “取样时间” 影响的逻辑辨析 在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是（    ） A．该丝瓜地中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙的生物量呈倒金字塔型 B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度 C．该丝瓜地中，形成了丝瓜→昆虫乙→昆虫甲的能量流动渠道 D．丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环 [答题必备] 1.生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，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。 2.物质循环的特点是全球性、循环往复运动。 3.缓解温室效应的措施：(1)减少化石燃料的燃烧；(2)植树种草。 4.生物富集是指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。 5.能量流动和物质循环的关系：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。 一、单选题 1．英吉利海峡中存在“绿藻→虾→宽吻海豚”的一条食物链，据最新报道，科学家在英吉利海峡附近的海豚体内发现“混合污染物”，包括高浓度的汞、多氯联苯和二噁英等。下列叙述错误的是（    ） A．“绿藻→虾→宽吻海豚”为捕食食物链 B．海豚体内高浓度的汞等有毒物质是通过食物链移动和浓缩的 C．测量单位面积中绿藻、虾和宽吻海豚的生物量可制成生物量金字塔 D．英吉利海峡生产者的个体大小、繁殖速度和纤维素含量决定其生物量金字塔的形状 2．为解决生活污水（以有机物为主）的净化问题，某地将一废弃河道改造成人工湿地，该人工湿地中的植物主要有芦苇、荷花、藻类等，其碳循环示意图如图所示，其中字母代表该生态系统的组成成分，①②代表相应过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．流经该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能 B．图中B 代表分解者，它可以将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物 C．该湿地植物有明显的垂直分层现象，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率 D．碳元素在过程①②中分别以CO2和有机物的形式进行传递 3．某生物兴趣小组为探究土壤微生物对落叶的分解作用，设计了实验，如表所示。有关叙述错误的是（　　） 组别 处理方式 落叶剩余重量百分比 A组 自然土壤（含微生物）+落叶 40% B组 灭菌后的土壤（不含微生物）+落叶 89% A．为了排除土壤微生物，B组土壤应在100℃以上长时间处理 B．该实验所用的落叶为无关变量，应保持各组叶片同种且等量 C．该实验中A组为对照组，B组为实验组 D．实验结果表明土壤微生物能显著提高落叶的分解速率 4．为实现经济效益和生态效益的同步发展，某地推行了“猪一沼一果”现代生态农业生产方式，如图为其模式图。下列相关叙述正确的是（    ） A．该农业生态系统的基石是农作物等生产者 B．该农业生态系统实现了物质和能量的循环利用 C．图中的“营养物质”为农作物提供了物质和能量 D．现代生态农业提高了各营养级之间的能量传递效率 5．新型“零废弃生态农业”利用酶制剂将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭味且能溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和废弃农产品代替化肥改善土壤肥力。下列从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析，正确的是（    ） A．“零废弃生态农业”改变了该生态系统的组成成分 B．该生态系统中，酶制剂能够完全代替分解者发挥作用 C．“零废弃生态农业”充分利用资源，提高了该生态系统的能量传递效率 D．“零废弃生态农业”促进了生态系统的物质循环，并减少了环境污染 6．为应对全球气候变化挑战，我国积极稳妥推进碳达峰、碳中和。碳中和指大气中的排放量与减少量相等。如图为碳循环的模型，图中甲～丁表示生态系统的组成成分，数字表示相应过程。下列说法错误的是（　　） A．甲是生态系统的基石，乙在生态系统的物质循环中有重要作用 B．碳循环发生在生态系统的各营养级之间，以有机物形式传递 C．若要实现碳中和，下列过程中碳元素的量应满足的关系为⑩=①+②+③+④ D．海洋对于调节丁中的碳含量起着非常重要的作用 7．下面是生态系统的碳循环示意图，请据图判断下列说法正确的是（    ） A．图中分解者只能通过需氧呼吸方式将生物组织内的碳释放到大气中 B．图示 a中的碳，除碳酸盐外，通过呼吸作用回到大气中 C．空气中的 CO2只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落 D．碳循环始终与能量流动结合在一起进行 8．现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ，各营养级生物数量的相对值如图所示，若流入I和Ⅱ的总能量相同，据图分析相关说法正确的是（  ） A．自然生态系统I和Ⅱ之间的抵抗外界干扰能力的大小关系是I小于Ⅱ B．流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量 C．I中现存消费者的总能量等于Ⅱ中现存消费者的总能量 D．碳在生态系统中的含量，不能通过碳循环的自我调节机制得到调整 9．为应对气候变化和推动可持续发展，我国提出“碳达峰”、“碳中和”的双碳目标（碳中和是指系统在一定时间内，产生的CO2和消耗的CO2相等，达到CO2相对“零排放”的状态）。在分析碳循环各个构成的基础上，某科研小组提出了我国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列说法错误的是（    ） A．达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于CO2的吸收量 B．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 C．考虑人为因素时，该系统每年向大气净排放0.62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”即土壤微生物的无氧或有氧呼吸，是该生态系统排放二氧化碳最多的途径 10．禽粮互作是一种适合北方农区有机玉米地散养柴鸡的方法，让鸡自由觅食昆虫、嫩草、腐殖质等，人工科学补料为辅。通过养鸡控制“害虫”和“杂草”对农作物的危害，减少或杜绝农药的使用，利用鸡粪提高土壤肥力，间接保证农作物的产量和质量。下列叙述正确的是（　　） A．禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，提高了能量传递效率 B．该生态系统可以完成碳循环的全过程 C．生产者固定的能量不等于流经该生态系统的总能量 D．鸡同化量中的部分能量随其粪便流入分解者体内 二、多选题 11．图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程，其中A～D代表生态系统的相关成分。相关叙述不正确的是（　　） A．图1中所有的生物构成了太湖该区域的一个完整的生物群落 B．鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争 C．鲌鱼处于第三、四营养级，其部分同化量会随着粪便的形式被细菌和真菌利用 D．图2中B是生产者，碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑦ 12．某兴趣小组在校园内选取了三块土壤样本进行微生物分解作用的探究实验。他们将等量的落叶分别埋入三块土壤中，并设置了不同的环境条件，一个月后，小组成员取出落叶并测量其质量，落叶质量变化如下表： 样本 处理方式 落叶质量减少百分比 A 保持土壤湿润，置于25℃恒温箱中 65% B 保持土壤干燥，置于25℃恒温箱中 10% C 保持土壤湿润，置于4℃冰箱中 20% 根据上述实验结果，下列分析错误的是（    ） A．样本A的落叶分解最快，说明微生物在该条件下分解各种物质效果都最好 B．样本B的落叶分解最慢，说明干燥环境完全抑制了微生物的分解作用 C．样本C的落叶分解较慢，说明低温显著降低了微生物的活性，但并未完全抑制 D．样本A和样本C的对比说明，温度对微生物分解作用的影响大于湿度 13．二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一、全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（    ） A．煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，合理开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B．物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林的种间关系的过程中存在循环因果关系 C．该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D．当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 14．如图是自然界碳循环的简图。下列有关叙述正确的是(　　) A．乙可以包含多个不同级别的生物 B．与细胞呼吸有关的过程是①②③ C．⑤构成的关系越复杂，该系统的恢复力稳定性越高 D．碳元素以有机物的形式在丙→乙→甲中流动 15．假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 物种 汞含量（mg/kg） 生物量（kg/hm2） 流经生物的能量（104kJ/hm2） a 80 100 0.5 b 15 18 100 c 40 50 4 d 20 30 20 A．该生态系统的食物链可能为b→d→c→a B．第二和第三营养级之间的传递效率为20% C．重金属的生物富集现象具有全球性的特点 D．从生态系统的成分看，表中只缺乏分解者 三、解答题 16．如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题： (1)流经图中生态系统的总能量为____（填字母），桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的____（填字母）来表示，图中的C和B1＋C1＋D1可分别表示桑树和蚕 _________________________用于的能量。 (2)蚕同化的能量D=____________（填字母），正常情况下D/C的比值____（填“大于”、“小于”或“等于”）10%。将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第___营养级所含的能量，蚕沙中的碳元素只能以______________形式流向鱼。 (3)桑基鱼塘农业生态系统____（是、否）能在物质和能量上自给自足。 (4)以该生态系统中桑树来说明生态系统中能量流动逐级递减的原因________________(至少答两点) (5)从生态系统能量流动的角度分析，人工建立该生态系统的目的____________________。 17．稻花香里说丰年，听取“鸭”声一片。广东阳西县打造的“稻鸭共生”示范田，以田养鸭，以鸭促田，实现了经济效益和生态效益双丰收。 (1)“稻鸭共生”生态系统的结构由______和______组成，其中分解者的作用是______。 (2)下图是能量流经该稻田第二营养级的示意图，图中的数值表示能量（单位：10kJ/m2·a）。图中的A代表______；第二营养级到第三营养级的能量传递效率是______%（保留1位小数）。 (3)研究发现，“稻鸭共生”生态系统的水稻产量比水稻单种系统的高，从物质循环的角度分析原因：______。（答出2点即可） (4)科研人员对稻鸭共生、水稻单种两种生态系统进行了调查，结果如下表。 处理 调查农户（户） 农药投入（kg⋅hm-2） 农药使用次数（次） 水稻产量（kg⋅hm-2） 鸭产量（kg⋅hm-2） 稻鸭共生 121 8.31 4.2 6723.21 500.23 水稻单种 101 11.01 6.7 6489.23 — 分析表格数据，可得出的结论是______。 18．某河流上游紧邻自然保护区，中游流经有污染物排放的多个乡镇和产业园，最终汇入长江。中游河段河水较浅且流速快。为研究该河流流经区域的变化对底栖动物的影响，科研人员将底栖动物按表中的主要食物来源划分，并进行相关调查，结果如下图。 底栖动物 主要食物来源 滤食者 水流中悬浮的细有机颗粒 刮食者 石头或其他物质表面的藻类 收集者 河底沉降的各种有机颗粒 撕食者 各种凋落物和粗有机颗粒 捕食者 其他水生动物 注：相对丰度＝某个摄食类群的个体数/所有摄食类群总个体数×100% 回答下列问题： (1)底栖动物属于生态系统组成成分中的________。不同底栖动物都占据着相对稳定的________。 (2)该河流中游，底栖动物中相对丰度最低的是________，原因是_______。 (3)不同河段滤食者中的优势种均为河蚬，综合以上信息，推测河蚬为________（填“敏感种”或“耐污种”），判断依据是_______。 (4)为对该河流进行生态修复，有关部门已组织百余次“净滩行动”，每周沿河清理含重金属的废旧电池、工业废弃物等垃圾。请从物质循环的角度，分析该行动的积极意义：________（答出一点即可）。 19．下图是某一农田生态系统中部分生物的食物关系及部分碳循环示意图。请据图回答问题： （1）图2能量金字塔中的①和③营养级，分别与图1甲、乙、丙、丁四种群中的哪一个对应？ __________________________。 （2）如果大量捕杀丙，则甲的数量在较长—段时间内的变化是____________________。 （3）甲种群在c点处的年龄组成类型是______________。 （4）图3中缺少两个重要的生理过程，请用文字和→的形式表示出来：___________。 （5）若图3中的生产者有5 000 kJ能量，B代表的生物最多可获得________kJ能量。 （6）该农田弃耕后，可能发生的演替为草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，在此过程中生态系统的恢复力稳定性逐渐_____________。若只能发展到草本植物阶段，最可能的影响因素是________________________。 20．图一是某生态系统中部分生物关系示意图，图二是生态系统中碳循环示意图，图三是生态系统能量沿某食物链流动示意图（单位为千焦）。请据图分析回答下列问题：    (1)图一中由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，共有______条食物链，杂食性鸟分别处于第______营养级。 (2)若图二包含了图一中的一条食物链，则A对应的生物是图一中的______，该生物与杂食性鸟之间的关系是______。根据图中所示的营养关系分析，图二中的C对应的生物是图一中的______。 (3)该生态系统中最基本、最关键的生物成分是图二中的[  ]______，该生物成分通过[  ]______作用从E中摄取碳的速率与______（填字母）呼吸作用（或分解作用）释放碳的速率大致相等，可以自我维持动态平衡。在通常情况下，适度地引种外来绿化苗木，并不会造成该生态系统的动态失衡，原因是生态系统具有一定的______能力。 (4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，该生态系统能量流动的源头是______，若图三中能量沿食物链的传递效率不变，则Z能获得的能量是______千焦。能量流动过程中伴随着物质循环，图二中碳以有机物形式传递的过程有______（填序号）。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 碳循环 知识二 生物富集、物质循环和能量流动的关系 知识点三 探究土壤微生物的分解作用 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 物质循环（3大命题角度） 难点二 物质循环与能量流动的关系（3大命题角度） 难点三 探究土壤微生物的分解作用（3大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.3.1分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。 3.3.2.举例说明利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3.3.3阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 知识一 碳循环 1．碳循环的过程 图中：①光合作用，②呼吸作用，③消费者，④呼吸作用，⑤分解作用。 2．大气和海洋在碳循环之间的关系 当大气中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量也随之增加；如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。 3．温室效应 (1)形成原因 主要是化石燃料的开采和使用使大气中二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。 (2)应对方法 一方面要减少二氧化碳排放，另一方面要提高森林覆盖率。 4．物质循环的概念 [例1]下图为生物圈中碳循环过程，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中缺少一个由甲到大气中的CO2的箭头 B．③④过程均可产生ATP，且合成ATP所需的能量来源相同 C．减少化石燃料的燃烧及乙的数量都可缓解温室效应 D．丙是动物，只能利用现成的有机物并从中获得能量 【答案】A 【详解】分析题图可知，甲是分解者，乙是生产者，丙是消费者，分解者要通过分解作用将有机物中的碳以CO2的形式释放到大气中，A正确。③④过程分别是呼吸作用、光合作用和化能合成作用，这两个过程都可以产生ATP，但合成ATP的能量来源不同，呼吸作用合成ATP的能量来源于化学能，光合作用合成ATP的能量来源于光能，化能合成作用合成ATP的能量来源于化学能，B错误。减少生产者的数量不利于缓解温室效应，C错误。消费者主要是动物，但某些植物、细菌也属于消费者，D错误。 [例2]下图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是(　　) A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素 C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡 D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量流动的载体 【答案】B 【详解】题图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO2库。碳元素在生物群落与非生物环境之间以CO2的形式传递，在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，B错误。 知识二 生物富集、物质循环和能量流动的关系 1．生物富集 (1)概念 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。 (2)实例 (3)进入生物体的方式 ①动植物直接吸收。 ②沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 (4)在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，不易被排出，积蓄在体内。 2．能量流动和物质循环的关系 [例1]分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(　　) A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．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复 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 【答案】C 【详解】能量以物质为载体沿着食物链(网)流动，A不符合题意；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复，B不符合题意；生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，③的能量包含在②中，无法比较能量①②③④的总和与生产者固定太阳能总量的大小，C符合题意；碳在生物群落与非生物环境之间主要是以CO2的形式进行循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的，D不符合题意。 [例2]下图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列叙述正确的是(　　) A．若M表示大气中的CO2库，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的 B．从图中可以看出能量伴随着物质循环而循环 C．若M表示大气中的CO2库，则碳元素可在生物群落中反复循环利用 D．若M表示非生物环境中的能量，则①的能量值小于②与③对应的能量值之和 【答案】A　 【详解】碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的，A正确；能量在生态系统中沿食物链(网)单向流动，B错误；碳循环在非生物环境和生物群落之间反复循环利用，而不是在生物群落的内部反复循环利用，C错误；①代表的是生态系统中生产者固定的总能量，它不仅包括②③，还包括消费者通过呼吸作用散失到非生物环境中的能量，D错误。 知识三 探究土壤微生物的分解作用 1．实验原理 (1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物是分解者成分。 (2)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、水等生态因子相关。 2．实验流程 项目 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 对土壤高温处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液 对照组 对土壤不做处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 溶液中是否含有分解淀粉的微生物 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 产生砖红色沉淀 B B1 变蓝 B2 不产生砖红色沉淀 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 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 3．实验结论 土壤中的微生物具有分解作用。 [例1]土壤中有很多微生物能够分解纤维素。研究人员在我国南方某地区分别在旱季和雨季采集椰子经济林和热带雨林的土样，研究土壤微生物的分解作用。下图为土壤微生物对纤维素分解的研究结果。下列叙述错误的是(　　) A．在旱季和雨季应在相同的地点分别采集土样 B．不同时节椰子经济林的土壤中微生物数量相同 C．椰子经济林的微生物分解纤维素的能力高于热带雨林 D．土壤含水量对热带雨林的碳循环影响较大 【答案】B 【详解】为了减小实验的误差，在旱季和雨季应在相同的地点分别采集土样，A正确；旱季和雨季椰子经济林的土壤微生物分解纤维素能力几乎相同，但不能说明不同时节椰子经济林的土壤中微生物数量相同，B错误；无论是旱季还是雨季，椰子经济林的微生物分解纤维素的能力均高于热带雨林，C正确；在旱季和雨季，热带雨林的土壤微生物对纤维素分解能力不同，说明土壤含水量对热带雨林的碳循环影响较大，D正确。 [例2]土壤微生物碳泵(MCP)是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。MCP是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是(　　) A．可利用大气中的CO2进行MCP，土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定 B．可利用植物进行MCP，残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来 C．可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向 D．相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低 【答案】B 【详解】MCP是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程，土壤中的光合细菌和化能合成细菌可进行CO2的固定，该过程属于MCP过程，A正确；土壤中的微生物可利用植物残体中的有机物进行MCP，植物残枝落叶中的有机碳被同化并不是全部转化成微生物的有机碳储存起来，因为微生物还需要进行自身呼吸作用消耗同化的有机物，B错误；为了检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向，可以用同位素标记法进行追踪，C正确；相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低，是因为冻原生态系统中微生物活动微弱，D正确。 难点知识一 物质循环 1．碳循环分析 (1)碳循环过程 (2)碳循环的形式 　 进入生物群落 生物群落内部 返回非生物环境 形式 二氧化碳 含碳有机物 二氧化碳 方式 光合作用和化能合成作用 食物链和食物网 生产者和消费者的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧 2.碳循环常见变式图解分析 (1)图甲——先根据双向箭头且其他成分均指向b判断，a和b分别为生产者和大气中的二氧化碳库；再根据a和c均指向d，判断d为分解者，剩下的c为消费者。 (2)图乙——根据a与c之间的双向箭头以及其他成分均有指向c的箭头判断，a是生产者，c是大气中的二氧化碳库；根据a、b、d都有箭头指向e，可进一步判断b是初级消费者，d是次级消费者，e是分解者。 (3)图丙——根据a与e之间的双向箭头以及其他成分均有指向a的箭头判断，a为大气中的二氧化碳库，e为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中各成分都有箭头指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中，食物链是e→f→d→b。 (4)图丁——根据CO2与A之间的双向箭头判断，A是生产者，A、B、C均有箭头指向动植物遗体和动物的排遗物，其箭头又指向D，说明D是分解者，进一步判断B为初级消费者，C为次级消费者。 [温馨提示]　物质循环中“物质”和“范围”的认识误区 (1)物质循环的范围并不是特指哪个生态系统，而是指整个生物圈。 (2)碳循环的物质特指碳元素，而不是二氧化碳，因为碳在生态系统中有很多存在形式，如有机物中的碳、二氧化碳、碳酸盐等。 命题角度1 辨析不同类型生态系统能量输入的边界 在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示[单位为103 kJ/(m2.a)]。请据图分析，下列说法错误的是（ ） A．在地震中营养级较高的生物受到的影响较大 B．能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为15.6% C．肉食动物需补偿输入的能量值为5×103 kJ/(m2.a) D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 【答案】D 【分析】分析图中能量传递的信息，抓住输入能量=输出能量，这样可以计算出补偿输入到植食动物、肉食动物、顶位肉食动物的能量.补偿能量越多说明地震对其影响越大。能量传递效率是传给下一个营养级的能量/上一个营养级的固定能量，这是要注意不能把补偿为第三营养级的能量看成是第二营养级传递给第三营养级的能量。流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和补偿的能量的总和。 【详解】A、图中地震以后的食物链中营养级越高，需要补偿的能量越多，所以在这场地震中，营养级越高的生物受到的影响越大，正确； B、图中食物链中第二营养级同化的能量是14×103 kJ/（m2.a），加上补偿的能量2×103 kJ/（m2.a），第二营养级的总能量是16×103 kJ/（m2.a），第三营养级同化的能量是2.5×103 kJ/（m2.a），所以能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为2.5÷16=15.6%，正确； C、根据生态系统中输入能量=输出能量，肉食动物是[（2.1+5.1+0.05.+0.25）-（14+2-9-4-0.5）×103]=5×103 kJ/（m2.a），正确； D、由图可以知道，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量，错误； 故选D。 命题角度2辨析不同类型生态系统能量输入的边界 科研人员发现，广东鼎湖山森林生态系统中乔木根系与真菌菌根形成共生体：真菌通过菌丝扩大根系吸收面积，为乔木提供磷元素；乔木则为真菌提供光合产物。同时，该真菌还可分泌物质抑制某些致病细菌在根系的繁殖。下列关于乔木、真菌与致病细菌种间关系的叙述，正确的是（　　） A．乔木与真菌的共生关系体现了“一方受益、一方无害”的特征 B．真菌与致病细菌的种间关系为寄生，前者通过汲取营养物质抑制后者在根系的繁殖 C．若真菌被大量去除，乔木的磷吸收效率下降，体现种间关系对资源获取的影响 D．二者通过相互选择实现协同进化，其中真菌与致病细菌的进化方向完全相同 【答案】C 【详解】A、乔木与真菌形成共生体：真菌为乔木提供磷元素，乔木为真菌提供光合产物，双方均受益，属于互利共生，而非“一方受益、一方无害”的偏利共生，A错误； B、真菌通过分泌物质抑制致病细菌繁殖，属于种间竞争，而非寄生（寄生需一方寄生于另一方体内/体表汲取营养），题干未提及真菌汲取细菌营养，B错误； C、真菌通过扩大根系面积提升乔木磷吸收效率，若去除真菌，乔木磷吸收效率下降，直接体现种间互利关系对资源获取的影响，C正确； D、协同进化指不同物种在相互影响中共同进化，但进化方向未必相同（如真菌抑制细菌，可能促使细菌进化抗性），D错误。 故选C。 命题角度3 同化量去向在 “开放生态系统” 与 “封闭微型生态系统” 对比辨析 假设某一水生生态系统中只有浮游生物（即只有浮游植物、浮游动物和微生物），现在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（记为A）；另两份分别装入不透光（标记为甲）和透光（标记为乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，12小时后测定甲瓶中的O2含量（记为B）和乙瓶中的O2含量（记为C）。注意：可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是（　　） A．A值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量 B．C值减去A值，由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量 C．C值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量 D．某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 【答案】A 【详解】A、A-B是12小时内所有生物呼吸消耗的有机物对应的能量，呼吸分解有机物释放的能量中仅大部分以热能形式流出生态系统，少部分转化为ATP中活跃化学能用于生物生命活动，仍留在生态系统内，因此该差值对应的能量大于流出生态系统的能量，A错误； B、C-A是12小时内整个生态系统的净溶氧增量对应的有机物能量，该值为浮游植物总光合产氧量扣除所有生物（浮游植物、动物、微生物）呼吸耗氧量的结果；浮游植物用于生长发育繁殖的能量是其自身净光合量（总光合减去自身呼吸消耗），前者额外扣除了动物和微生物的呼吸消耗，因此前者能量小于后者，B正确； C、C-B=（C-A）+（A-B），即生态系统净生产量加总呼吸消耗量，等于浮游植物12小时总光合固定的能量，也就是流入该生态系统的总能量，C正确； D、浮游植物个体小、繁殖周期短、易被浮游动物大量捕食，水生生态系统的生物量金字塔可出现倒置，因此某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物，D正确。 难点知识二 物质循环与能量流动的关系 物质循环与能量流动的关系   能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能(一般形式) 以化学元素的形式流动 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 范围 生态系统各营养级 整个生物圈 特点 单向流动、逐级递减 反复利用、循环流动 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等过程； (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返的动力 [温馨提示]　(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。 命题角度1 定量区分两类流向分解者的能量：粪便能量 vs 生物遗体残骸能量 某草原生态系统的部分能量流动情况如图所示，其中数字代表能量值（单位：）。下列叙述错误的是（　　） A．生产者为生态系统中的其他生物提供了能量和有机物 B．甲所同化的能量中，大部分能量通过呼吸作用散失 C．a表示，是甲用于生长、发育和繁殖的能量 D．乙所同化的能量中，流向分解者的能量为 【答案】D 【详解】A、生产者属于自养型生物，能够制造有机物，为生态系统中的其他生物提供有机物和能量，A正确； B、甲所同化的能量为摄入量-粪便量=2.27× 10 4 kJ ⋅ m − 2 ⋅ a − 1，其中1.86× 10 4 kJ ⋅ m − 2 ⋅ a − 1通过呼吸作用散失，因此大部分能量通过呼吸作用散失，B正确； C、a 为甲的摄入量-粪便量-呼吸作用散失的能量=4.1 × 10 3 kJ ⋅ m − 2 ⋅ a − 1，是甲用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、图上箭头由乙指向分解者的能量 （9.95 × 102 kJ ⋅ m − 2 ⋅ a − 1）为甲的同化的能量中流向分解者的部分，D错误。 故选D。 命题角度2 动物取食不同食物，已知取食生物量比例，求同化能量分配 如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此，下列说法中正确的是（    ）          A．甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换 B．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级 C．从研究内容来看，甲属于生命系统的个体水平，乙、丙都属于群落水平 D．能量传递效率按10%计算，乙图中B取食A占的比例由1/2调整为5/6，则A供养的B数量是原来的2．2倍 【答案】D 【分析】分析甲图：甲图代表人体液中物质交换示意图，其中A为组织液、B为淋巴、C为血浆、D为细胞内液。 分析乙图：乙图代表食物网中能量流动示意图，其中A为生产者、B和C为消费者。 分析丙图：丙图代表生态系统碳循环的示意图，其中A为生产者、B为分解者、C为消费者、D为大气中的二氧化碳库。 【详解】A、甲图中D为细胞内液，B为淋巴，淋巴细胞生活在淋巴液中，淋巴细胞的细胞内液可与淋巴直接进行物质交换，A错误； B、图丙中B是分解者，不参与食物链的组成，因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的C所处的营养级，B错误； C、乙表示食物链，只包含生产者和消费者，还缺少分解者，因此不能构成群落；丙中包括生物成分和非生物成分，属于生态系统水平，C错误； D、乙图中B从上一营养级获得的能量中，当A占的比例为1/2时，则C占的比例也为1/2，设B体重增加X，按照能量传递效率10%计算，从A→C→B这条食物链，需要A的量为1/2X÷10%÷10%，即50X；按照A→B这条食物链，需要A的量为1/2X÷10%，即5X，则总共消耗A的量为55X。同理，设调整比例后B体重增加Y，当A占的比例为5/6时，则C占的比例为1/6，总共消耗A的量为1/6Y÷10%÷10%+5/6Y÷10%=25Y，由于B取食的比例调整前后，A的同化量不变，所以55X=25Y，Y/X=2.2，即B取食A占的比例由1/2调整为5/6后， A供养的B数量是原来的2．2倍，D正确。 故选D。 命题角度3辨析 “摄入 / 上一营养级同化” 与真正的营养级传递效率 下图是生态系统A的食物网，下表是某研究团队对生态系统B能量流动的调查结果（单位：10⁴kJ，该生态系统共3个营养级）。下列有关叙述错误的是（    ） 营养级 同化量 呼吸消耗的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 一 700 390 90 115 二 105 ① 14 11 三 ② 12 6 3 A．兔粪便中的能量不属于兔流向分解者的能量，属于植物的同化量 B．若鹰的食物比例为兔：鼠：蛇=2：2：1，则其增加1kg最少消耗植物45kg C．生态系统B中，生产者到初级消费者的能量传递效率为15%，表中①的数值是59 D．生态系统中的能量流动、物质循环和信息传递都是沿着食物链与食物网进行的 【答案】D 【详解】A、 兔粪便中的能量属于上一营养级（植物）流向分解者能量中的一部分，属于植物的同化量，A正确； B、若计算植物最少消耗量，则能量传递效率应视为20%，鹰的食物比例为兔：鼠：蛇=2：2：1，鹰从“植物→兔→鹰”和“植物→鼠→鹰”食物链获得的质量为0.4÷20%÷20%+0.4÷20%÷20%=20kg，鹰从“植物→鼠→蛇→鹰”食物链获得的质量为0.2÷20%÷20%÷20%=25kg，故其质量增加1kg最少消耗植物45kg，B正确； C、生态系统B中，生产者（第一营养级）到初级消费者（第二营养级）的能量传递效率为105÷700×100%=15%，第三营养级的同化量=（12+6+3）×104=21×104kJ，第二营养级呼吸消耗的能量=（105-14-11-21）×104=59×104kJ，故表中①的数值是59，C正确； D、生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，而物质循环和信息传递并不仅仅是沿着食物链与食物网进行的，还可发生在无机环境和生物群落之间，D错误。 故选D。 难点知识三 探究土壤微生物的分解作用 1．原理 (1)土壤中存在的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物属于分解者。 (2)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、水等生态因素相关。 2．实验案例   案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验 设计 实验组 对土壤进行灭菌处理 A烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液＋淀粉糊 对照组 对土壤不做任何处理 B烧杯中加入 30 mL 蒸馏水＋与A烧杯中等量的淀粉糊 自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液 3.实验结果 (1)案例1中，进行灭菌处理的土壤中，落叶数量基本保持不变，不做任何处理的土壤中落叶分解得较多。 (2)案例2中，分别取A、B烧杯中实验后的液体，加入斐林试剂并水浴加热，A烧杯中有砖红色沉淀生成，B烧杯中没有砖红色沉淀生成。 4．实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。 [温馨提示]　(1)探究活动最好在实验室中进行，以便控制变量，避免环境中不可控制的因素的影响。 (2)各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的功能不同，分解的时间也有差异，一般需要适宜的温度、湿润的条件等。 命题角度1 生态金字塔结合生物富集（重金属）综合辨析 《生活饮用水卫生标准》规定饮用水中Hg、Pb和Cd的含量上限分别为1ng·mg-1、10ng·mg-1和5ng·mg-1。下表为某水库中几种鱼类以及水体中三种重金属的含量（单位ng·mg-1）。若都用单位重量中重金属含量作为比较依据，下列相关叙述正确的是（　　） 生物体或水体重金属 A B C D E F 水体 Hg 17.8 61.9 70.4 117 112 8.3 10.05 Pb 273 34.9 52.5 84.3 75.8 10.2 12.4 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 8 4.1 A．根据体内重金属含量推测，鱼类B、C可能为杂食性鱼类 B．三种重金属均在表中几种生物体内出现了生物富集现象 C．选择更高营养级的鱼类食用能有效减少重金属的摄入量 D．不同营养级共同组成的生态金字塔都是上窄下宽的金字塔形 【答案】A 【详解】A、由生物富集现象的特点和表中各种鱼体内不同重金属的含量特点分析，A～E种鱼体内重金属含量都高于水体，其中A种鱼体内重金属含量最低，B、C种鱼体内重金属含量较高且相近，D、E种鱼体内重金属含量最高且相近，由此可判断，A为草食性鱼类，B、C可能为杂食性鱼类，D、E可能为肉食性鱼类，A正确； B、表中只有F种鱼体内Hg和Pb含量比水体中的低，说明F种鱼体内没有出现生物富集现象，B错误； C、由生物富集现象的特点可知：营养级越高的生物体内，其重金属含量越高，因此选择更低营养级的鱼类食用能有效减少重金属的摄入量，C错误； D、能量金字塔为上窄下宽，而生物量金字塔和数量金字塔可能倒置（如海洋生态系统浮游植物生物量低于浮游动物、大树与昆虫的数量关系），D错误。 命题角度2 研究能量流动实践意义，区分两类措施的原理 地球上存在着多种生态系统，它们在结构和功能上的差异直接影响着生态系统的发展。对某草原生态系统中的害虫进行消杀时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂A。一段时间后，该草原土壤及不同种类生物中监测到杀虫剂A的平均值如下。下列说法正确的是（    ） 土壤 草本植物 食草动物 食肉动物 0.95mg·kg－1 5.58mg·kg－1 13.26mg·kg－1 121.42mg·kg－1 A．杀虫剂A沿“草本植物→食草动物→食肉动物”这条食物链表现出生物富集现象 B．若该草原生态系统最终演替为荒漠，则影响演替的关键环境因素是降水量 C．消杀害虫能够调整能量流动的方向，提高营养级之间能量传递的效率 D．长期喷杀虫剂A，会导致害虫发生抗杀虫剂A变异，最终破坏生态平衡 【答案】B 【分析】群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替受环境因素的影响，题中所述，若草原生态系统最终演替为荒漠，则影响演替的关键环境因素是降水量。 【详解】A、据表可知，A沿“草本植物→食草动物→食肉动物”表现出生物富集现象，但该生态系统中有多种草本植物、多种食草动物和多种食肉动物，即草本植物→食草动物→食肉动物不只是一条食物链，A错误； B、该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是降水量，降水量减小，导致生态系统荒漠化，B正确； C、消杀害虫能够调整能量流动的方向，提高能量利用率，但不能提高传递效率，C错误； D、变异发生在选择作用之前，长期喷杀虫剂A会选择并保存耐药性强的个体，D错误。 故选B。 命题角度3生态金字塔指标受 “取样时间” 影响的逻辑辨析 在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是（    ） A．该丝瓜地中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙的生物量呈倒金字塔型 B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度 C．该丝瓜地中，形成了丝瓜→昆虫乙→昆虫甲的能量流动渠道 D．丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环 【答案】D 【详解】A、丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系，结合题图并根据“先增先减为被捕食者”可知，甲为被捕食者，乙为捕食者，在生态系统中，生产者的生物量一般大于消费者，生物量金字塔通常是正金字塔型，A错误； B、种群密度应指单位面积内该种群所有个体的数量，仅统计成虫数量不能代表整个昆虫种群的数量，因为昆虫种群还包括幼虫等阶段，所以依据随机取样原则统计成虫数量不能准确计算出昆虫种群密度，B错误； C、结合A选项可知，甲为被捕食者，乙为捕食者，食物链应为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙，能量流动沿食物链（网）进行，C错误； D、丝瓜为生产者，昆虫甲和昆虫乙为消费者，丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环，D正确。 故选D。 [答题必备] 1.生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，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。 2.物质循环的特点是全球性、循环往复运动。 3.缓解温室效应的措施：(1)减少化石燃料的燃烧；(2)植树种草。 4.生物富集是指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。 5.能量流动和物质循环的关系：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。 一、单选题 1．英吉利海峡中存在“绿藻→虾→宽吻海豚”的一条食物链，据最新报道，科学家在英吉利海峡附近的海豚体内发现“混合污染物”，包括高浓度的汞、多氯联苯和二噁英等。下列叙述错误的是（    ） A．“绿藻→虾→宽吻海豚”为捕食食物链 B．海豚体内高浓度的汞等有毒物质是通过食物链移动和浓缩的 C．测量单位面积中绿藻、虾和宽吻海豚的生物量可制成生物量金字塔 D．英吉利海峡生产者的个体大小、繁殖速度和纤维素含量决定其生物量金字塔的形状 【答案】C 【解析】生物富集是指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，这些难以降解的化合物可被植物吸收，然后沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终会积累在食物链的顶端。 【详解】A、绿藻、虾和宽吻海豚之间是食与被食的关系，“绿藻→虾→宽吻海豚”为捕食食物链，A正确； B、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会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终会积累在食物链的顶端，海豚体内高浓度的汞等有毒物质是通过食物链移动和浓缩的，B正确； C、制成生物量金字塔应分别测量绿藻、虾和宽吻海豚的生物量，即干重，C错误； D、英吉利海峡生产者的个体大小、繁殖速度和纤维素含量决定其生物量金字塔的形状，D正确。 故选C。 2．为解决生活污水（以有机物为主）的净化问题，某地将一废弃河道改造成人工湿地，该人工湿地中的植物主要有芦苇、荷花、藻类等，其碳循环示意图如图所示，其中字母代表该生态系统的组成成分，①②代表相应过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．流经该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能 B．图中B 代表分解者，它可以将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物 C．该湿地植物有明显的垂直分层现象，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率 D．碳元素在过程①②中分别以CO2和有机物的形式进行传递 【答案】A 【分析】分析题图：如图是生态系统中碳循环示意图，其中A是生产者，B是分解者，C是大气中的二氧化碳库，D是消费者。 【详解】A、流经该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能以及污水中有机物的化学能，A错误； B、图中B 代表分解者，它可以通过分解作用将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，B正确； C、该湿地植物有明显的垂直分层现象，例如芦苇、荷花等挺水植物，藻类等浮游植物，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率，C正确； D、D是消费者，C是大气中的二氧化碳库，①过程表示消费者通过呼吸作用释放CO2，②过程表示消费者的遗体残骸以有机物的形式传到分解者，D正确。 故选A。 3．某生物兴趣小组为探究土壤微生物对落叶的分解作用，设计了实验，如表所示。有关叙述错误的是（　　） 组别 处理方式 落叶剩余重量百分比 A组 自然土壤（含微生物）+落叶 40% B组 灭菌后的土壤（不含微生物）+落叶 89% A．为了排除土壤微生物，B组土壤应在100℃以上长时间处理 B．该实验所用的落叶为无关变量，应保持各组叶片同种且等量 C．该实验中A组为对照组，B组为实验组 D．实验结果表明土壤微生物能显著提高落叶的分解速率 【答案】A 【详解】A、灭菌的目的是彻底排除土壤微生物，灭菌方法是将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中1h灭菌，A错误； B、落叶的类型、大小和数量属于无关变量，实验中需保持各组落叶同种且等量，以避免干扰实验结果，B正确； C、A组为自然土壤（含微生物），是未处理的对照组；B组为灭菌土壤（不含微生物），是施加处理的实验组，C正确； D、A组落叶分解更多（剩余40%），B组分解较少（剩余89%），数据表明土壤微生物显著提高了落叶的分解速率，D正确。 故选A。 4．为实现经济效益和生态效益的同步发展，某地推行了“猪一沼一果”现代生态农业生产方式，如图为其模式图。下列相关叙述正确的是（    ） A．该农业生态系统的基石是农作物等生产者 B．该农业生态系统实现了物质和能量的循环利用 C．图中的“营养物质”为农作物提供了物质和能量 D．现代生态农业提高了各营养级之间的能量传递效率 【答案】A 【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业 【详解】A、生产者是生态系统的基石，该农业生态系统的基石是农作物等生产者，A正确； B、物质可循环利用，能量不能循环利用，B错误； C、图中的“营养物质”被分解者分解可为农作物提供了物质，但不能提供能量，C错误； D、现代生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，但没有提高各营养级之间的能量传递效率，D错误。 故选A。 5．新型“零废弃生态农业”利用酶制剂将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭味且能溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和废弃农产品代替化肥改善土壤肥力。下列从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析，正确的是（    ） A．“零废弃生态农业”改变了该生态系统的组成成分 B．该生态系统中，酶制剂能够完全代替分解者发挥作用 C．“零废弃生态农业”充分利用资源，提高了该生态系统的能量传递效率 D．“零废弃生态农业”促进了生态系统的物质循环，并减少了环境污染 【答案】D 【分析】1、生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，研究生态系统的能量流动，可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率；可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 2、一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。 【详解】A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，“零废弃生态农业”利用酶制剂加快了鸡粪、猪粪及农田废弃物的分解，但并没有改变了该生态系统的组成成分，A错误； B、分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，该过程需要酶的参与，酶的作用机理是降低反应所需要的活化能，酶制剂的使用会使分解速率加快，但并不能完全代替分解者发挥作用，B错误； C、“零废弃生态农业”充分利用资源，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，提高了该生态系统的能量的利用效率，并没有提高能量的传递效率，C错误； D、“零废弃生态农业”加快了有机垃圾的分解，促进了生态系统的物质循环，并减少了环境污染，D正确。 故选D。 6．为应对全球气候变化挑战，我国积极稳妥推进碳达峰、碳中和。碳中和指大气中的排放量与减少量相等。如图为碳循环的模型，图中甲～丁表示生态系统的组成成分，数字表示相应过程。下列说法错误的是（　　） A．甲是生态系统的基石，乙在生态系统的物质循环中有重要作用 B．碳循环发生在生态系统的各营养级之间，以有机物形式传递 C．若要实现碳中和，下列过程中碳元素的量应满足的关系为⑩=①+②+③+④ D．海洋对于调节丁中的碳含量起着非常重要的作用 【答案】B 【详解】A、甲是生产者，能通过光合作用将太阳能固定在它们制造的有机物中，是生态系统的基石；乙是消费者，通过自身的新陈代谢将有机物转化为无机物，能加快生态系统的物质循环，A 正确； B、碳循环是全球性循环，发生在非生物环境与生物群落之间，并非仅在生态系统各营养级之间；碳在生物群落内部（营养级之间）以有机物形式传递，但在生物群落与非生物环境之间以 CO₂形式传递，B 错误； C、“碳中和” 要求大气中 CO₂排放量与减少量相等。图中①②③④为 CO₂排放过程（呼吸作用、分解作用），⑩为 CO₂吸收过程（光合作用），因此需满足⑩=①+②+③+④，才能实现大气 CO₂平衡，C 正确； D、丁为非生物的物质和能量，在碳循环中为CO₂库。海洋是地球上最大的碳汇，可通过物理泵（CO₂溶解）和生物泵（海洋生物固定）吸收大气中的 CO₂，对调节大气圈中的碳含量起关键作用，D 正确。 故选 B。 7．下面是生态系统的碳循环示意图，请据图判断下列说法正确的是（    ） A．图中分解者只能通过需氧呼吸方式将生物组织内的碳释放到大气中 B．图示 a中的碳，除碳酸盐外，通过呼吸作用回到大气中 C．空气中的 CO2只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落 D．碳循环始终与能量流动结合在一起进行 【答案】D 【分析】生物圈中的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。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。 【详解】分解者也可以通过厌氧呼吸方式将生物组织内的碳释放到大气中，A错误；根据题图分析，a可以是煤、石油等化石燃料，其中的碳一般通过燃烧的方式回到大气中，B错误；空气中的CO2还可通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落，C错误；物质循环往往伴随着能量流动，D正确。 8．现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ，各营养级生物数量的相对值如图所示，若流入I和Ⅱ的总能量相同，据图分析相关说法正确的是（  ） A．自然生态系统I和Ⅱ之间的抵抗外界干扰能力的大小关系是I小于Ⅱ B．流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量 C．I中现存消费者的总能量等于Ⅱ中现存消费者的总能量 D．碳在生态系统中的含量，不能通过碳循环的自我调节机制得到调整 【答案】B 【分析】分析柱状图：生态系统I有三个营养级，生态系统Ⅱ有四个营养级，在生产者含有的总能量相同的前提下，生态系统I营养级少、食物链较短，能量流动过程中散失的能量少，而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长，能量流动过程中散失的多，因此生态系统I中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量，但消费者所含总能量均小于生产者所含有的能量；生产者含有的总能量相同时，营养级数越多、传递效率越高。 【详解】A、根据图无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度，因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抗外界干扰能力的大小关系，A错误； B、流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量，B正确； C、由以上分析可知，Ⅰ中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中现存的消费者的总能量，C错误； D、碳在生态系统中的含量，都能通过碳循环的自我调节机制得到调整，并恢复到原来的平衡状态，D错误。 故选B。 【点睛】本题结合柱形图，考查生态系统的功能，重点考查生态系统的能量流动，要求考生识记生态系统中能量流动的过程及特点，掌握能量传递效率的相关计算，能结合图中信息准确判断各选项，属于考纲理解和应用层次的考查。 9．为应对气候变化和推动可持续发展，我国提出“碳达峰”、“碳中和”的双碳目标（碳中和是指系统在一定时间内，产生的CO2和消耗的CO2相等，达到CO2相对“零排放”的状态）。在分析碳循环各个构成的基础上，某科研小组提出了我国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列说法错误的是（    ） A．达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于CO2的吸收量 B．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 C．考虑人为因素时，该系统每年向大气净排放0.62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”即土壤微生物的无氧或有氧呼吸，是该生态系统排放二氧化碳最多的途径 【答案】D 【分析】有关“碳循环”知识点：1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳。2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环。4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。5、碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。 【详解】A、碳中和是指系统在一定时间内，产生的CO2和消耗的CO2相等，达到CO2相对“零排放”的状态，达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和工厂等化石燃料的燃烧产生的CO2总量等于所有生物固定的CO2总量，即生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于CO2的吸收量，A正确； B、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，碳元素在群落内部主要以含碳有机物的形式传递，B正确； C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，由图可知，在中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥；因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+（化石燃烧+水泥）—光合作用=（2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26）×109tC=0.62×109tC，C正确； D、“土壤呼吸”包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，D错误。 故选D。 10．禽粮互作是一种适合北方农区有机玉米地散养柴鸡的方法，让鸡自由觅食昆虫、嫩草、腐殖质等，人工科学补料为辅。通过养鸡控制“害虫”和“杂草”对农作物的危害，减少或杜绝农药的使用，利用鸡粪提高土壤肥力，间接保证农作物的产量和质量。下列叙述正确的是（　　） A．禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，提高了能量传递效率 B．该生态系统可以完成碳循环的全过程 C．生产者固定的能量不等于流经该生态系统的总能量 D．鸡同化量中的部分能量随其粪便流入分解者体内 【答案】C 【分析】题意分析，禽粮互作模式，充分利用农田空间，提高耕地利用率，该模式利用了循环、整体的生态学原理，使能量朝着有益于人类的方向流动。 【详解】A、禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，使能量朝着有益于人类的方向流动，提高了能量利用率，A错误； B、碳循环具有全球性，B错误； C、流经该农业生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能和人工投入的能量，C正确； D、鸡粪便量不属于自身同化量的一部分，D错误。 故选C。 二、多选题 11．图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程，其中A～D代表生态系统的相关成分。相关叙述不正确的是（　　） A．图1中所有的生物构成了太湖该区域的一个完整的生物群落 B．鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争 C．鲌鱼处于第三、四营养级，其部分同化量会随着粪便的形式被细菌和真菌利用 D．图2中B是生产者，碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑦ 【答案】ACD 【分析】在生态系统中，食物链是由生产者和消费者组成的，不包括分解者。每条食物链的起点总是生产者，止点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间任何停顿都不能算完整的食物链。食物网是由许多食物链彼此交错连接的复杂营养关系。大气中的CO2主要通过生产者的光合作用进入生物群落，生物群落中的碳以有机物形式存在，以有机物形式在群落内部流动，以CO2形式返回到非生物环境。碳元素在生物群落和非生物环境之间的循环形式是CO2。 【详解】A、图1中的食物网包含了生态系统中的生产者和各级消费者，缺少分解者，所以不能构成一个群落，A错误； B、鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，分别是藻类等浮游植物→浮游动物→鳑鱼→鲌鱼、藻类等浮游植物→白虾→鳑鱼→鲌鱼，鲌鱼能够以鳑鱼为食，鳑鱼和鲌鱼都能以白虾为食，因此鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争，B正确； C、由图1可知：鲌鱼处于第三、四营养级，其排出的粪便中的能量属于上一营养级的部分同化量，C错误； D、在图2中，A是大气中的CO2库，B是生产者，C是消费者，D是分解者，BCD构成了生物群落，碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式流动，在生物群落内部以有机物的形式流动，即碳元素以 CO2 形式流动的过程有①（光合作用）②③④（均为呼吸作用），但在⑦过程中以有机物的形式流动，D错误。 故选ACD。 12．某兴趣小组在校园内选取了三块土壤样本进行微生物分解作用的探究实验。他们将等量的落叶分别埋入三块土壤中，并设置了不同的环境条件，一个月后，小组成员取出落叶并测量其质量，落叶质量变化如下表： 样本 处理方式 落叶质量减少百分比 A 保持土壤湿润，置于25℃恒温箱中 65% B 保持土壤干燥，置于25℃恒温箱中 10% C 保持土壤湿润，置于4℃冰箱中 20% 根据上述实验结果，下列分析错误的是（    ） A．样本A的落叶分解最快，说明微生物在该条件下分解各种物质效果都最好 B．样本B的落叶分解最慢，说明干燥环境完全抑制了微生物的分解作用 C．样本C的落叶分解较慢，说明低温显著降低了微生物的活性，但并未完全抑制 D．样本A和样本C的对比说明，温度对微生物分解作用的影响大于湿度 【答案】ABD 【详解】A、样本A的条件（湿润、温暖）最适合微生物活动，因此分解落叶速度最快，但不是分解各种物质都快，A错误； B、样本B的分解较慢，但并未完全停止，说明干燥环境抑制了微生物活性，但未完全抑制，B错误； C、样本C的分解较慢，说明低温降低了微生物活性，但仍有一定分解作用，C正确； D、样本A和样本C的对比只能说明温度的影响，无法直接比较温度和湿度的相对重要性，D错误。 故选ABD。 13．二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一、全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（    ） A．煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，合理开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B．物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林的种间关系的过程中存在循环因果关系 C．该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D．当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 【答案】AB 【详解】A、煤、石油和天然气的大量燃烧确实会导致大气中二氧化碳浓度升高，加剧温室效应。应该合理开发和利用化石燃料，同时开发新能源等措施来缓解全球变暖，A正确； B、物质甲是草皮藻产生的化学信息，通过抑制巨藻林的生长形成种间竞争关系。草皮藻的繁殖导致巨藻减少，而巨藻减少进一步促进草皮藻的扩张，形成循环因果关系，B正确； C、题目明确指出草皮藻大量繁殖是“随着该地区变暖”的结果，而非“复杂多样的海洋和气候环境长期进化”的产物，C错误； D、当生态承载力大于生态足迹时，生态系统可能处于相对平衡状态，此时固碳总量与碳释放速率应接近平衡，而非“远大于”，D错误。 14．如图是自然界碳循环的简图。下列有关叙述正确的是(　　) A．乙可以包含多个不同级别的生物 B．与细胞呼吸有关的过程是①②③ C．⑤构成的关系越复杂，该系统的恢复力稳定性越高 D．碳元素以有机物的形式在丙→乙→甲中流动 【答案】ABD 【分析】本题考查生态系统的碳循环，考查对碳循环过程的理解。根据图中箭头方向可以判断，丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者。 【详解】消费者可以包含初级消费者、次级消费者等多个不同级别的生物，A项正确；①②③可代表分解者、生产者、消费者的呼吸作用，B项正确；⑤代表生产者和消费者之间构成的食物链和食物网，食物网越复杂，该系统的恢复力稳定性越低，抵抗力稳定性越高，C项错误；碳元素在甲、乙、丙构成的生物群落中以有机物的形式流动，D项正确。选ABD。 【点睛】碳循环图解中各成分的判断方法 先找双向箭头，具有双向箭头的是生产者和大气中的CO2库，二者中向内箭头多的是CO2库，向外箭头多的是生产者；再根据生产者和消费者均有箭头指向分解者，从而确定分解者和消费者，注意消费者可能会出现多级。 15．假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 物种 汞含量（mg/kg） 生物量（kg/hm2） 流经生物的能量（104kJ/hm2） a 80 100 0.5 b 15 18 100 c 40 50 4 d 20 30 20 A．该生态系统的食物链可能为b→d→c→a B．第二和第三营养级之间的传递效率为20% C．重金属的生物富集现象具有全球性的特点 D．从生态系统的成分看，表中只缺乏分解者 【答案】ABC 【详解】A、由表中“流经生物的能量”可知，营养级越高，流经该营养级的能量通常越少；同时汞含量随营养级升高而增大，因此该食物链可能为b→d→c→a，A正确； B、若食物链为b→d→c→a，则第二营养级d的能量为20，第三营养级c的能量为4，故第二和第三营养级之间的能量传递效率为（4/20）×100%=20%，B正确； C、生物富集也具有全球性，因为这些物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，C正确； D、从生态系统的成分看，表中只涉及食物链中的部分生物，缺少的不仅有分解者，还有非生物的物质和能量，D错误。 三、解答题 16．如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题： (1)流经图中生态系统的总能量为____（填字母），桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的____（填字母）来表示，图中的C和B1＋C1＋D1可分别表示桑树和蚕 _________________________用于的能量。 (2)蚕同化的能量D=____________（填字母），正常情况下D/C的比值____（填“大于”、“小于”或“等于”）10%。将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第___营养级所含的能量，蚕沙中的碳元素只能以______________形式流向鱼。 (3)桑基鱼塘农业生态系统____（是、否）能在物质和能量上自给自足。 (4)以该生态系统中桑树来说明生态系统中能量流动逐级递减的原因________________(至少答两点) (5)从生态系统能量流动的角度分析，人工建立该生态系统的目的____________________。 【答案】(1) A B 自身生长、发育、繁殖等生命活动 (2) A1+B1+C1+D1 大于 一 (含碳)有机物 (3)否 (4)（桑树）呼吸消耗、被分解者分解、未利用 (5)实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率 【分析】分析题图：图示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，其中A为总光合作用量，C为净光合作用量，C（净光合作用量）=A（总光合作用量）-B（呼吸消耗量），其中C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，D为蚕的同化量，且D=A1+B1+C1+D1，D1为蚕流向下一个营养级的能量。 【详解】（1）流经图中生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即A总光合作用量。生产者净光合作用积累的有机物=光合作用制造的有机物-呼吸作用消耗的有机物，因此桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的B来表示。某一个营养级的能量流动包括能量的输入、能量的传递和能量散失（包括自身的呼吸作用散失的能量和分解者分解散失的能量），图中的C和B1+C1+D1均表示同化量和呼吸消耗的能量的差值，故可分别表示桑树和蚕用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量。 （2）蚕同化的能量D=输入蚕的能量=A1+B1+C1+D1。能量在食物链上传递效率为10%-20%，因此正常情况下D/A为10%-20%，而C＜A，故D/C的比值大于10%。粪便中所含的能量属于上一个营养级的能量，即属于桑树，所以将蚕沙 （粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第一营养级所含的能量。碳在生物群落中，以含碳有机物形式流动，蚕沙中的碳元素只能以含碳有机物形式流向鱼。 （3）基鱼塘农业生态系统的生产者数量有限，还不能在物质和能量上自给自足，且能量流动逐级递减，任何生态系统都需要从外界源源不断的进行能量的供应。 （4）桑树进行光合作用固定有机物获取能量，输入桑树的这部分能量，一部分在桑树的呼吸作用中以热能形式散失了，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放，另一部分为未利用留存着，只有少部分能量用于生长发育繁殖，而只有这部分能量可能流入下一营养级，故输入到一个营养级的能量只有少部分流向下一营养级，因此生态系统中能量流动逐级递减的。 （5）人工建立该生态系统以物质循环再生、能量的多级利用和提高能量利用率为目的。 【点睛】本题综合考查生态系统相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图示中获取相关的生物学信息的能力。 17．稻花香里说丰年，听取“鸭”声一片。广东阳西县打造的“稻鸭共生”示范田，以田养鸭，以鸭促田，实现了经济效益和生态效益双丰收。 (1)“稻鸭共生”生态系统的结构由______和______组成，其中分解者的作用是______。 (2)下图是能量流经该稻田第二营养级的示意图，图中的数值表示能量（单位：10kJ/m2·a）。图中的A代表______；第二营养级到第三营养级的能量传递效率是______%（保留1位小数）。 (3)研究发现，“稻鸭共生”生态系统的水稻产量比水稻单种系统的高，从物质循环的角度分析原因：______。（答出2点即可） (4)科研人员对稻鸭共生、水稻单种两种生态系统进行了调查，结果如下表。 处理 调查农户（户） 农药投入（kg⋅hm-2） 农药使用次数（次） 水稻产量（kg⋅hm-2） 鸭产量（kg⋅hm-2） 稻鸭共生 121 8.31 4.2 6723.21 500.23 水稻单种 101 11.01 6.7 6489.23 — 分析表格数据，可得出的结论是______。 【答案】(1) 生态系统的组成成分/生物群落和非生物的物质和能量 营养结构/食物链和食物网 将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物 (2) 初级消费者同化 17.7% (3)鸭粪被分解为无机盐可供水稻吸收利用；鸭子呼出的CO2可为水稻的光合作用补充原料 (4)稻鸭共生生态系统可减少农药的使用，降低对环境的污染，同时鸭子可增加经济效益 【分析】生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构。组成成分主要包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者；营养结构是指食物链和食物网．食物链的起点是生产者，终点是最高营养级的消费者。 【详解】（1）“稻鸭共生”生态系统的结构由生态系统的组成成分和营养结构组成，其中分解者的作用是能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者，生态系统会崩溃。 （2）下图是能量流经该稻田第二营养级的示意图，图中的数值表示能量（单位：10kJ/m2·a）。图中的A代表初级消费者同化的能量；第二营养级初级消费者的同化量=1360+1240=2600（10kJ/m2·a），第三营养级次级消费者的同化量=560-100=460（10kJ/m2·a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率是460/2600×100%=17.7%。 （3）鸭粪被分解为无机盐可供水稻吸收利用；鸭子呼出的CO2可为水稻的光合作用补充原料，故“稻鸭共生”生态系统的水稻产量比水稻单种系统的高。 （4） 稻鸭共生与水稻单种系统相比，取得了明显的生态效益和经济效益，分别表现在<>稻鸭共生生态系统可减少农药的使用，降低对环境的污染，同时鸭子可增加经济效益。 18．某河流上游紧邻自然保护区，中游流经有污染物排放的多个乡镇和产业园，最终汇入长江。中游河段河水较浅且流速快。为研究该河流流经区域的变化对底栖动物的影响，科研人员将底栖动物按表中的主要食物来源划分，并进行相关调查，结果如下图。 底栖动物 主要食物来源 滤食者 水流中悬浮的细有机颗粒 刮食者 石头或其他物质表面的藻类 收集者 河底沉降的各种有机颗粒 撕食者 各种凋落物和粗有机颗粒 捕食者 其他水生动物 注：相对丰度＝某个摄食类群的个体数/所有摄食类群总个体数×100% 回答下列问题： (1)底栖动物属于生态系统组成成分中的________。不同底栖动物都占据着相对稳定的________。 (2)该河流中游，底栖动物中相对丰度最低的是________，原因是_______。 (3)不同河段滤食者中的优势种均为河蚬，综合以上信息，推测河蚬为________（填“敏感种”或“耐污种”），判断依据是_______。 (4)为对该河流进行生态修复，有关部门已组织百余次“净滩行动”，每周沿河清理含重金属的废旧电池、工业废弃物等垃圾。请从物质循环的角度，分析该行动的积极意义：________（答出一点即可）。 【答案】(1) 消费者、分解者 生态位 (2) 收集者 中游河水较浅且流速快，沉积河底的有机颗粒较少，收集者缺少食物来源 (3) 耐污种 上游水质清洁、中下游污染物多水质差，河蚬在不同河段都能成为滤食者的优势种，说明其耐受污染能力强 (4)减少河流中有毒有害物质含量，避免重金属等难降解物质进入生态系统物质循环，防止有毒物质沿食物链富集危害生物健康（合理即可） 【详解】（1）底栖动物均为异养生物，依靠摄取现成有机物生存，属于生态系统的消费者和分解者；根据群落生态位的概念，不同食性的底栖动物会占据相对稳定的生态位，实现对环境资源的分化利用。 （2）结合柱状图，中游收集者（黑色条带）相对丰度最低；结合题干，收集者以河底沉降的有机颗粒为食，而中游流速快，有机颗粒难以在河底沉降，因此收集者食物不足，相对丰度最低。 （3）该河流上游紧邻自然保护区水质清洁，中下游流经工业区存在大量污染物、水质差，河蚬在不同污染程度的河段都能成为滤食者的优势种，说明其可以适应污染环境，属于耐污种。 （4）从物质循环角度，重金属等有毒有害物质难以被分解，会随食物链富集，沿生态系统物质循环传递，清理垃圾可以减少这类有毒物质进入河流生态系统，避免其沿食物链危害生物健康，维护生态系统稳定。 19．下图是某一农田生态系统中部分生物的食物关系及部分碳循环示意图。请据图回答问题： （1）图2能量金字塔中的①和③营养级，分别与图1甲、乙、丙、丁四种群中的哪一个对应？ __________________________。 （2）如果大量捕杀丙，则甲的数量在较长—段时间内的变化是____________________。 （3）甲种群在c点处的年龄组成类型是______________。 （4）图3中缺少两个重要的生理过程，请用文字和→的形式表示出来：___________。 （5）若图3中的生产者有5 000 kJ能量，B代表的生物最多可获得________kJ能量。 （6）该农田弃耕后，可能发生的演替为草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，在此过程中生态系统的恢复力稳定性逐渐_____________。若只能发展到草本植物阶段，最可能的影响因素是________________________。 【答案】 丁、甲 先增加再减少最后稳定 增长型 无机环境→D、A→C 200 减弱 水 【分析】据图1分析可知，丁是生产者、甲乙丙是消费者，其构成的食物链是丁→乙→甲→丙，一个个体的增加或减少会对其它个体产生一定的影响。据图2可知①生产者，②初级消费者，③次级消费者，④三级消费者。图3中D为生产者，A和B为消费者，C为分解者。 【详解】（1）图2中的①为生产者，可对应图甲的丁，③为次级消费者，可对应图甲的甲。 （2）图甲食物链关系为丁→乙→甲→丙，如果大量捕杀丙，则甲由于没有了天敌，其数量会增加，后又因为食物缺少，数量又会下降，最终会维持稳定。 （3）甲种群在c点，从图中可看出，甲的数量在不断的上升，因此此时种群呈现增长型。 （4）图3中D为生产者，在碳循环中，生产者通过光合作用与化能合成作用将二氧化碳转变为有机物中的碳，其中主要的生理作用是光合作用。图3中，根据图中箭头方向可以判断D是生产者，A和B是消费者，C是分解者，因此图中还缺少无机环境→D的光合作用过程和A→C的分解作用过程。 （5）若图3中的生产者有5000kJ，在食物链D→A→B中，B的增重最多为：5000kg×20%×20%=200kJ。 （6）该农田弃耕后进行次生演替，该过程中生物种类逐渐增加，即丰富度增加，营养结构越来越复杂，抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性逐渐减弱；若只能发展到草本植物阶段，最可能的影响因素是水分不足。 【点睛】此题主要考生态系统中部分生物的食物关系及碳循环以及查学生对图形的识别、分析和理解的能力，要求学生能够熟练运用图形的相关知识。 20．图一是某生态系统中部分生物关系示意图，图二是生态系统中碳循环示意图，图三是生态系统能量沿某食物链流动示意图（单位为千焦）。请据图分析回答下列问题：    (1)图一中由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，共有______条食物链，杂食性鸟分别处于第______营养级。 (2)若图二包含了图一中的一条食物链，则A对应的生物是图一中的______，该生物与杂食性鸟之间的关系是______。根据图中所示的营养关系分析，图二中的C对应的生物是图一中的______。 (3)该生态系统中最基本、最关键的生物成分是图二中的[  ]______，该生物成分通过[  ]______作用从E中摄取碳的速率与______（填字母）呼吸作用（或分解作用）释放碳的速率大致相等，可以自我维持动态平衡。在通常情况下，适度地引种外来绿化苗木，并不会造成该生态系统的动态失衡，原因是生态系统具有一定的______能力。 (4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，该生态系统能量流动的源头是______，若图三中能量沿食物链的传递效率不变，则Z能获得的能量是______千焦。能量流动过程中伴随着物质循环，图二中碳以有机物形式传递的过程有______（填序号）。 【答案】(1) 4 二、三、四 (2) 蝗虫 捕食关系 大型真菌和跳虫 (3) D 生产者 ⑦ 光合 ABCD 自我调节 (4) 太阳能 32 ②和⑤ 【分析】1、生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。 2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者，注意起始点是生产者。 3、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，一般只有10%-20%的能量能够流入下一个营养级。两个相邻营养级间的能量传递效率=流入较高营养级的能量流入较低营养级的能量。 【详解】（1）图一的食物网中，食物链有乔木→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟、草本植物→杂食性鸟，共4条食物链。所以杂食性鸟所处的营养级分别为第二、三、四。 （2）图二生态系统中碳循环示意图，ABCD都指向E，则E为无机环境，D为生产者，ABD都指向C，则C为分解者，A为初级消费者，B为次级消费者。若图二包含了图一中的一条食物链，则应该是草本植物→蝗虫→杂食性鸟这条食物链。则A对应的生物是图一中的蝗虫，该生物与杂食性鸟之间的关系是捕食关系。从图一中可以看出大型真菌和跳虫以有机碎屑为食，属于分解者。根据图中所示的营养关系分析，图二中的C对应的生物是图一中的大型真菌和跳虫。 （3）生态系统中最基本、最关键的生物成分是生产者，是图二中的[D]生产者，该生物成分通过[⑦]光合作用从E中摄取碳的速率与ABCD呼吸作用（或分解作用）释放碳的速率大致相等，可以自我维持动态平衡。在通常情况下，适度地引种外来绿化苗木，并不会造成该生态系统的动态失衡，原因是生态系统具有一定的自我调节能力。 （4）生态系统能量流动的源头是太阳能。两个相邻营养级间的能量传递效率=流入较高营养级的能量流入较低营养级的能量，所以XY间的能量传递效率是200(175+875+ 200)=16%，若图三中能量沿食物链的传递效率不变，则Z能获得的能量是20016%=32千焦。碳在食物链中以有机物形式传递，所以图二中碳以有机物形式传递的过程有②和⑤。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $