專題22 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性專題檢測A組一、單項選擇題1.(2020寧夏六盤山模擬6)圖中是以每個營養(yǎng)級生物的數(shù)量多少而繪制的金字塔,其中1、2、3分別代表第一、二、三營養(yǎng)級的生物,下面哪條食物鏈與該金字塔相符( )①草?、跇洹、劾ハx ④兔?、蔌B?、蘩恰 .②→③→⑤B.①→④→⑥C.①→③→⑥D.③→④→⑥答案 A 在②→③→⑤這條食物鏈中,昆蟲的數(shù)量可以多于樹和鳥的數(shù)量,鳥的數(shù)量多于樹的數(shù)量,A符合題意;在①→④→⑥這條食物鏈中,草的數(shù)量多于兔,B不符合題意;在①→③→⑥這條食物鏈中,草的數(shù)量有可能少于昆蟲,但狼不捕食昆蟲,C不符合題意;在③→④→⑥中起點是昆蟲,缺少植物,且昆蟲與兔均屬于第二營養(yǎng)級,不符合食物鏈的寫法,D不符合題意。2.(2020北京通州期末,11)規(guī)劃農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時,增設食物鏈的目的不包括( )A.努力實現(xiàn)物質(zhì)和能量的分層多級利用B.延長食物鏈,提高系統(tǒng)對能量的利用率C.加強生物防治,控制有害生物的危害D.適當增加物種數(shù)目,提高抵抗力穩(wěn)定性答案 B 建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設、增設食物鏈,可以實現(xiàn)物質(zhì)和能量的分層多級利用,A不符合題意;生態(tài)農(nóng)業(yè)巧設、增設食物鏈,增加了能量利用的環(huán)節(jié),提高了人類對系統(tǒng)總能量的利用率,不是提高整個系統(tǒng)對能量的利用率,B符合題意;建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設、增設食物鏈,可以加強生物防治,控制有害生物的危害,C不符合題意;適當增加物種數(shù)目,生物多樣性提高,營養(yǎng)結構更加復雜,可提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,D不符合題意。3.(2020北京房山一模,12)春天,青蛙是池塘食物網(wǎng)的一部分,到了秋天,它轉移到陸地,又加入了草地食物網(wǎng)。因此,青蛙是池塘和草地這兩個不同食物網(wǎng)的連接點。下列有關說法不正確的是( )A.池塘中的所有生物構成了一個生物群落B.池塘里的蝌蚪和草地上的青蛙屬于兩個物種C.狐貍屬于消費者,草地食物網(wǎng)的最高營養(yǎng)級D.池塘和草地這兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量最終都源于太陽能答案 B 群落是指在相同時間聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,因此,池塘中的所有生物就構成一個生物群落,A正確;蝌蚪與青蛙屬于青蛙變態(tài)發(fā)育過程中的兩個不同階段,屬于同一物種,B錯誤;狐貍在草地食物網(wǎng)中,以其他動物為食,且不被其他動物捕食,是位于最高營養(yǎng)級的消費者,C正確;
流經(jīng)池塘和草地這兩個生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者所固定的太陽能,因此,兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量最終都源于太陽能,D正確。4.(2020新疆三診,6)下列關于生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述,不正確的是 ( )A.無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復利用B.使用糞便作肥料,其能量可以流向植物,實現(xiàn)了對能量的多級利用C.動物的特殊行為,可以為同種或者異種生物傳遞信息D.與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,人工生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力往往比較弱答案 B 物質(zhì)循環(huán)具有循環(huán)性,所以無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復利用,A正確;使用糞便作肥料,其被微生物分解產(chǎn)生的物質(zhì)可以被植物利用,實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生,但被微生物分解產(chǎn)生的能量不能流向植物,因能量流動是單向的,植物所利用的能量來自太陽,B錯誤;動物的特殊行為能夠為同種或異種生物傳遞信息,稱為行為信息,C正確;與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,人工生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構簡單,因此其自我調(diào)節(jié)能力比自然生態(tài)系統(tǒng)弱,D正確。5.(2020北京順義二模,15)某地建立了立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),其結構如圖所示,下列相關敘述正確的是( )A.水草從塘泥中吸收有機碳B.群落內(nèi)可完成物質(zhì)循環(huán)利用C.該生態(tài)系統(tǒng)提高了能量的利用率D.光合作用是碳進群落的唯一途徑答案 C 本題以立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為載體,考查了生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和生態(tài)系統(tǒng)的功能等相關知識點,同時考查了考生獲取、分析、整合信息的能力,體現(xiàn)了科學思維素養(yǎng)中歸納與概括、演繹與推理要素。水草屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,新陳代謝類型為自養(yǎng)需氧型,可以利用光能將CO2和水合成有機物,不需要利用現(xiàn)成的有機物,A錯誤;物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一,是發(fā)生在生物群落和無機環(huán)境之間的元素的循環(huán),只在群落內(nèi)無法完成,B錯誤;若是自然生態(tài)系統(tǒng),光合作用是碳進入群落的主要途徑,除此之外,還有可以通過化能合成作用將CO2和水合成有機物的生物,比如硝化細菌、硫細菌等,若是人工生態(tài)系統(tǒng),則還有人為輸入部分,比如圖中飼料中含有有機物,也是碳進入群落的途徑,D錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)中,用榕果養(yǎng)雞,落葉和雞糞用于沼氣池發(fā)酵,雞糞也可以用于養(yǎng)魚,使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?提高了能量的利用率,C正確。二、不定項選擇題6.(2020屆江蘇南京期中,20)如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖,下列有關敘述正確的是( )A.a是光合作用或化能合成作用,b是消費者的呼吸作用B.A是消費者,C是生產(chǎn)者,各成分間以CO2的形式傳遞碳元素C.E是化石燃料,對E的過度開發(fā)會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D.碳循環(huán)過程一定伴隨著能量流動,物質(zhì)循環(huán)是能量流動的基礎答案 ACD 本題以碳循環(huán)的圖解為載體,考查考生運用所學知識對生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)圖的分析與判斷能力,試題通過對題圖及對題中設置的生物學問題的分析,體現(xiàn)了科學思維素養(yǎng)中的模型分析、判斷與概括等。分析題圖,a是光合作用或化能合成作用,b是消費者的呼吸作用,A正確;A是消費者,C
是生產(chǎn)者,生物群落與無機環(huán)境之間主要以CO2的形式傳遞碳元素,而生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式傳遞碳元素,B錯誤;對E(化石燃料)過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡,C正確;碳循環(huán)過程一定伴隨著能量流動,物質(zhì)循環(huán)是能量流動的基礎,D正確。技巧點撥 首先根據(jù)雙向箭頭可判斷出D是無機環(huán)境、C是生產(chǎn)者;其次判斷分解者,分解者除了一個箭頭指向無機環(huán)境外,其他箭頭都指進來,因此B為分解者;其余均為消費者,即A均為消費者;E為化石燃料。7.(2020屆江蘇南京一模,24)如圖為某生態(tài)工程模式圖,有關敘述錯誤的是( )A.生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系B.沼渣、沼液作為肥料還田,為農(nóng)作物提供物質(zhì)和能量C.該工程通過建造沼氣池,實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用D.該生態(tài)工程的建立,提高了各營養(yǎng)級的能量利用率答案 BC 分析題圖,圖中農(nóng)作物是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,人、家畜是消費者,沼氣池中的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系,A正確;沼渣、沼液作為肥料還田,為農(nóng)作物提供物質(zhì),但不能提供能量,B錯誤;該系統(tǒng)通過建造沼氣池,實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用,能量是單向流動、逐級遞減的,不能循環(huán)利用,C錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)的建立,提高了能量的利用率,D正確。三、非選擇題8.(2020屆皖江名校一聯(lián),29)如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動情況,其中甲、乙、丙表示生物成分,丁表示呼吸散失的熱能。請回答下列問題:(8分)(1)能量流動是生態(tài)系統(tǒng)三大功能之一,那么生態(tài)系統(tǒng)的另外兩大功能是 。?(2)丙同化的能量不能流向生產(chǎn)者的理由是 ;與其他營養(yǎng)級的生物相比,最高營養(yǎng)級生物同化的能量的去向中不包括 。?(3)該生態(tài)系統(tǒng)中,第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為 。?答案 (1)物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞 (2)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的(或分解者同化的能量最終以熱能的形式釋放到環(huán)境中,不能流向生產(chǎn)者) 流向下一營養(yǎng)級 (3)14.5%解析 (1)生態(tài)系統(tǒng)的三大功能是:能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。(2)分解者丙同化的能量最終以熱能的形式釋放到環(huán)境中,不流向生產(chǎn)者。生態(tài)系統(tǒng)中不存在捕食最高營養(yǎng)級生物的捕食者,所以與其他營養(yǎng)級的生物相比,最高營養(yǎng)級生物同化的能量的去向中,不包括流向下一營養(yǎng)級。(3)能量傳遞效率=(某營養(yǎng)級的同化量÷上一營養(yǎng)級的同化量)×100%,據(jù)此分析圖示可知,第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率=(275÷1900)×100%≈14.5%。規(guī)律總結 能量流動分析:
“一來源兩去路”,同化量=呼吸散失+用于自身生長、發(fā)育、繁殖?!耙粊碓慈ヂ贰?定量不定時分析流入某一營養(yǎng)級的能量,在足夠長的時間內(nèi)的去路可以有三條:(1)自身呼吸消耗;(2)流入下一營養(yǎng)級;(3)被分解者分解?!耙粊碓此娜ヂ贰?定量定時,除了三去路以外,還有“未被利用”。9.(2020陜西榆林三模,30)如圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖;圖乙為桑基魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動圖,圖中字母代表相應的能量。請據(jù)圖回答下列問題:甲乙(1)圖甲中共有 條食物鏈,屬于第一營養(yǎng)級的生物是 。?(2)圖乙中表示桑樹用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是 (填字母),第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 (用字母及數(shù)字表達)。?(3)建立?;~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)能量的 ,提高能量的利用率。?(4)圖甲中黑魚一般不會將所有的鯽魚和河蝦吃掉,否則自己也無法生存,這就是“精明的捕食者”策略。該策略對人類利用野生生物資源的啟示是? 。?答案 (1)9 小球藻、念珠藻 (2)C(或A-B) (E+F+G+H)÷A×100% (3)多級利用 (4)要合理地開發(fā)利用野生生物資源,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展解析 (1)圖甲中以生產(chǎn)者(小球藻、念珠藻)為起點,以最高級消費者為終點,分別計數(shù)食物鏈。(2)圖乙中桑樹用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=光合作用總量-呼吸作用消耗的能量=C=A-B,第一營養(yǎng)級的同化量為A,第二營養(yǎng)級的同化量為E+F+G+H,因此第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(E+F+G+H)/A×100%。(3)由分析可知,建立?;~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是通過物質(zhì)循環(huán)再生實現(xiàn)的,實現(xiàn)了能量的多級利用,提高能量的利用率。(4)“精明的捕食者”策略給我們?nèi)祟愔该髁税l(fā)展方向,即人類應該合理地開發(fā)利用野生生物資源,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。10.(2020北京海淀一模,19)人類活動排放的CO2引起海水中CO2濃度上升、pH下降,導致“海洋酸化”??蒲腥藛T研究了海洋酸化對束毛藻的影響。(15分)(1)在海洋生態(tài)系統(tǒng)成分中,束毛藻屬于 ,該成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是 。束毛藻還是海洋中最主要的固氮藻類之一,它能將N2轉化成NH3等,用于合成 兩類大分子有機物,在生態(tài)系統(tǒng) 功能中發(fā)揮重要作用。?(2)國外學者證實,CO2濃度增加能促進束毛藻光合作用,有利于其生長。我國學者進行了四組實驗,測定束毛藻的增長率,得到如圖所示結果。
①我國學者試圖研究的問題是 。?②實驗中改變CO2濃度時,pH也會改變,請結合所學知識,寫出控制pH相對穩(wěn)定的思路:? 。?③該實驗結果說明? 。?(3)束毛藻個體和海洋生態(tài)系統(tǒng)是兩個不同層次的生命系統(tǒng),請嘗試從系統(tǒng)的角度,討論海水中CO2濃度升高對這兩個系統(tǒng)的其他影響:? 。?(4)近百年來,溫室氣體排放讓整個地球有點“發(fā)燒”。為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展,應當從我做起減少碳排放,請寫出一項低碳生活的具體實例: 。?答案 (1)生產(chǎn)者 將太陽能轉變成化學能,儲存在制造的有機物中;為消費者提供食物和棲息場所 蛋白質(zhì)和核酸 物質(zhì)循環(huán) (2)①CO2濃度升高和pH下降兩個因素共同對束毛藻增長的影響(或海洋酸化對束毛藻增長的影響)?、诜謩e使用pH為7.8和8.1的緩沖溶液(或加入緩沖物質(zhì)穩(wěn)定pH變化)?、跜O2濃度升高對束毛藻增長的促進作用小于海水pH下降對其增長的抑制作用 (3)束毛藻個體:CO2濃度升高,海水pH降低,影響酶活性、膜蛋白的功能等,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性;海洋生態(tài)系統(tǒng):束毛藻減少,以束毛藻為食的消費者減少,通過食物鏈影響其他生物的數(shù)量等;海洋pH降低,影響其他水生生物生存 (4)使用節(jié)能燈;多使用公共交通工具;減少紙張等浪費;拒絕一次性筷子的使用;垃圾分類、回收利用等(合理即可)解析 (1)束毛藻是光合自養(yǎng)植物,屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的生產(chǎn)者;生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是將太陽能轉化成化學能,儲存在制造的有機物中,同時為消費者提供食物和棲息場所;束毛藻通過固氮作用將N2轉化成NH3等,用于合成蛋白質(zhì)、核酸這兩類含N元素的大分子有機物;通過束毛藻的固氮作用,氮元素從無機環(huán)境進入生物群落,這對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能具有重要作用。(2)①由圖可知,該實驗的自變量為CO2濃度和pH,因變量為束毛藻的增長率,所以該實驗是為了研究CO2濃度升高和pH下降兩個因素共同對束毛藻增長的影響(即海洋酸化對束毛藻增長的影響);②根據(jù)內(nèi)環(huán)境利用緩沖物質(zhì)維持pH相對穩(wěn)定的原理可知,實驗中可用不同pH的緩沖溶液或緩沖物質(zhì)來控制pH的相對穩(wěn)定;③由圖可知,當pH相同時,CO2濃度升高使束毛藻增長率上升;當CO2濃度相同時,pH下降使束毛藻增長率下降,且下降幅度大于CO2濃度升高導致的上升幅度,所以該實驗結果說明CO2濃度升高對束毛藻增長的促進作用小于海水pH下降對其增長的抑制作用。(3)人類活動排放的CO2引起海水中CO2濃度上升、pH下降,可影響酶活性、膜蛋白功能、細胞呼吸等代謝過程,進而影響束毛藻個體系統(tǒng)的穩(wěn)定性(束毛藻個體角度);束毛藻減少,以束毛藻為食的消費者減少,通過食物鏈影響其他生物的數(shù)量、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時海洋pH降低,也會影響其他水生生物生存(海洋生態(tài)系統(tǒng)角度)。(4)使用清潔能源、多使用公共交通工具、減少浪費、垃圾分類、回收利用等節(jié)能減排措施均可減少碳排放。專題檢測B組一、單項選擇題1.(2020四川大數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)測,5)工業(yè)廢水中的物質(zhì)甲在某些厭氧細菌的作用下可轉化為物質(zhì)乙,物質(zhì)乙的毒性較大,脂溶性高,較穩(wěn)定,易被生物吸收和積累。下列敘述錯誤的是( )
A.工業(yè)廢水隨意向河流排放會導致海洋污染B.給水體通氣不利于降低水體中物質(zhì)乙的含量C.水體中的厭氧細菌可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者D.物質(zhì)乙可沿著食物鏈從一個營養(yǎng)級到另一個營養(yǎng)級答案 B 物質(zhì)乙的毒性較大,脂溶性高,較穩(wěn)定,易被生物吸收和積累,因此工業(yè)廢水隨意向河流排放最終會匯集到海洋,引起海洋污染,A正確;給水體通氣不利于厭氧細菌將工業(yè)廢水中的物質(zhì)甲轉化為物質(zhì)乙,因此有利于降低水體中物質(zhì)乙的含量,B錯誤;分析題意可知,水體中的厭氧細菌可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者,C正確;物質(zhì)乙被生物吸收后,可沿著食物鏈從一個營養(yǎng)級到另一個營養(yǎng)級,D正確。2.(2020湖南長沙長郡中學一聯(lián),20)如圖是某生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式圖,下列關于該生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是( )A.“水稻→雞→豬”是該生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈B.沼渣、塘泥可以為水稻、大豆提供物質(zhì)和能量C.雞糞中的能量不屬于雞同化的能量D.該生態(tài)系統(tǒng)提高了各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率答案 C 豬并未捕食雞,“水稻→雞→豬”不是該生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈,A錯誤;沼渣、塘泥作為肥料還田,水稻、大豆利用的是微生物分解時產(chǎn)生的無機鹽及CO2,并未直接從沼渣、塘泥中獲取能量,B錯誤;雞糞中的能量不屬于雞的同化量,屬于雞的上一營養(yǎng)級的同化量,C正確;在生態(tài)農(nóng)業(yè)中只能提高能量的利用率而不能提高營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率,D錯誤。3.(2020青海西寧一模,6)如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動模型。a、b、c表示流入各營養(yǎng)級生物的能量,d、e、f表示用于各營養(yǎng)級生物生長、發(fā)育和繁殖的能量,g、h、i分別表示各營養(yǎng)級生物呼吸消耗的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。下列分析正確的是( )A.該生態(tài)系統(tǒng)的結構包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者B.能量流動伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)C.若一段時間內(nèi)草所固定的太陽能總量為m,那么圖中最高營養(yǎng)級所獲得的能量為m×D.若上述草原生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),則群落的演替方式是初生演替答案 C 生態(tài)系統(tǒng)的結構包括組成成分(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者)以及營養(yǎng)結構(食物鏈和食物網(wǎng)),A錯誤;能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,因此,能量不能循環(huán),B錯誤;由于a、b、c表示流入各營養(yǎng)級生物的能量,因此一段時間內(nèi)草所固定的太陽能總量為m,則圖中最高營養(yǎng)級所獲得的能量為m××=m×,C正確;將草原生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),則群落的演替方式是次生演替,D錯誤。
4.(2020湖南湘潭一中5月模考,5)如圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,下列說法不正確的是( )A.蚯蚓生命活動所需的能量來自生活垃圾中的有機物B.能分解生活垃圾的細菌和真菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者C.農(nóng)作物一般通過主動運輸?shù)姆绞轿沼袡C肥D.用圖示生物方法處理垃圾的前提是進行垃圾分類答案 C 蚯蚓屬于題述生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,其生命活動所需能量通過分解生活垃圾中的有機物獲得,A正確。生活垃圾中的細菌和真菌屬于分解者,B正確。農(nóng)作物不能直接吸收有機肥中的有機物,必須通過分解者的分解作用將有機物轉變成無機鹽,植物才能吸收,C錯誤。蚯蚓只能分解生活垃圾,所以垃圾分類是圖示過程的基礎,D正確。二、不定項選擇題5.(2020屆江蘇蘇州常熟中學模擬,22)如圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,N1~N6表示能量數(shù)值。下列有關敘述中,正確的是( )A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2,由初級消費者流向蜣螂的能量為N6B.能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N5/N2×100%C.N5將有兩個去向,其中之一是用于初級消費者的生長、發(fā)育和繁殖D.能量在各營養(yǎng)級的流動離不開生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息交流答案 BCD 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能N2,蜣螂是分解者,利用初級消費者的糞便為食,該能量不屬于初級消費者同化的能量,A錯誤;能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為兩個營養(yǎng)級的同化量之比,即N5/N2×100%,B正確;初級消費者同化的能量N5將有兩個去向,即用于初級消費者的生長、發(fā)育和繁殖需要的能量和呼吸作用散失的能量,C正確;能量在各營養(yǎng)級的流動離不開生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,D正確。歸納總結?、傧M者攝入能量=消費者同化能量+糞便中的能量,即動物糞便中能量不屬該營養(yǎng)級同化能量,應為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。②消費者同化能量=呼吸消耗+生長、發(fā)育和繁殖。③生長、發(fā)育和繁殖=分解者分解利用+下一營養(yǎng)級同化+未被利用。6.(2019江蘇期中)研究人員在不同季節(jié)對一小型湖泊水體進行采樣,調(diào)查浮游藻類的數(shù)量和種類,結果如圖所示。下列敘述符合生態(tài)學原理的是( )A.溫度是影響該水體中藻類種群變化的重要因素
B.如果該水體發(fā)生富營養(yǎng)化,藻的種類會有所增加C.夏季可能是該湖泊中浮游動物種類最多的季節(jié)D.浮游藻類中的氧元素會有10%~20%進入浮游動物答案 AC 分析題圖,取樣季節(jié)是實驗的自變量,因變量是浮游藻類的數(shù)量和濃度,說明光照、溫度是影響該水體中藻類種群變化的重要因素,A正確;如果該水體發(fā)生富營養(yǎng)化,優(yōu)勢藻類藍藻的數(shù)量會顯著增加,而其他藻類相對處于競爭劣勢,可能導致某些藻類死亡,從而導致藻的種類減少,B錯誤;夏季時藻類的種類最多,而藻類為浮游動物提供食物,說明夏季可能是該湖泊中浮游動物種類最多的季節(jié),C正確;能量沿食物鏈流動時的傳遞效率為10%~20%,而浮游藻類中的氧元素進入浮游動物體內(nèi)屬于物質(zhì)循環(huán)過程,圖中無法判斷浮游藻類中的氧元素進入浮游動物的比例,D錯誤。7.(2019江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)三模,23)如圖所示為某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動模型,字母表示相關能量,下列敘述正確的是( )A.圖中A表示兔的攝入量,F表示兔的遺體、殘骸中所含能量B.兔的同化量可表示為A-F或者B+CC.圖中D、F能量經(jīng)分解者分解后,可被草重新吸收利用D.按一年時間分析,兔同化的能量沒有全部被圖中所示途徑消耗答案 BD 根據(jù)題干信息分析題圖,若A表示兔的攝入能量,則F表示兔的糞便中的能量,A錯誤;C為兔的呼吸作用消耗的能量,B為兔用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,D為兔的遺體、殘骸中所含能量,兔的同化量可表示為兔的攝入量(A)-糞便中的能量(F),也可以表示為呼吸消耗量(C)+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(B),B正確;圖中D、F中有機物被分解者分解成無機物后可被草重新吸收利用,但能量流動是單向、不可逆轉的,C錯誤;若按一年時間分析,一年時間里,兔不可能全部被下一營養(yǎng)級捕食或死掉,因此總會有部分能量沒有被消耗,D正確。易錯警示 審題不嚴格,易誤將圖中的字母看成是食物網(wǎng)中的生物,而導致答案錯選。三、非選擇題8.(2020寧夏統(tǒng)考,31)某棄耕農(nóng)田多年后形成灌木叢,如圖甲表示灌木叢某階段田鼠的種群數(shù)量變化,如表為該灌木叢第一、二、三營養(yǎng)級生物的能量分析表(單位為百萬千焦),“?”表示能量暫時不詳,但可以計算出來。甲營養(yǎng)級同化量未利用量分解者分解量呼吸量一2.48×10112.0×10111.69×10102.8×1010二3.1×1094.6×1086.0×1081.53×109三?8.0×1074.0×1072.3×108(1)圖中N點時出生率 (選填“>”“<”或“=”)死亡率。若田鼠種群中有鼠疫發(fā)生,則鼠疫桿菌與田鼠的種間關系是 。?
(2)第二、三營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率為 (保留一位小數(shù)點)。?(3)在灌木叢中,食物鏈上的相鄰物種之間存在捕食關系。相鄰物種的某些個體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息,這說明信息傳遞能夠 ,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。?(4)在草本與灌木混生階段,農(nóng)田內(nèi)很少有一年生草本植物生長,其原因是? 。?答案 (1)= 寄生 (2)16.5% (3)調(diào)節(jié)生物的種間關系 (4)一年生草本植物在爭奪陽光和空間等競爭中容易被淘汰解析 (1)甲圖中虛線表示環(huán)境容納量(K值),N點時種群數(shù)量既不增加也不減少,出生率等于死亡率。鼠疫桿菌與田鼠的種間關系是寄生關系。(2)由表格數(shù)據(jù)可知,第二營養(yǎng)級同化的能量為3.1×109,第三營養(yǎng)級同化的能量=3.1×109-(4.6×108+6.0×108+1.53×109)=5.1×108,故能量在第二、三營養(yǎng)級之間的傳遞效率=[5.1×108÷(3.1×109)]×100%≈16.5%。(3)該灌木叢中食物鏈上的相鄰物種之間存在捕食關系,相鄰物種的某些個體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息,這說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是調(diào)節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(4)在草本與灌木混生階段,農(nóng)田內(nèi)很少有一年生草本植物生長,其原因是一年生草本植物在爭奪陽光和空間等競爭中容易被淘汰。9.(2020屆河南頂級名校聯(lián)考,38)同化效率為生態(tài)效率的一種,指被光合作用所利用的那一部分光能占入射到植物體上能量的比率,或被動物同化的能量占其攝食能量的比率。草原上存在“草→兔→狼”食物鏈,回答下列問題:(10分)(1)從植物的光合色素對光的吸收情況看,草的同化效率不可能為100%的原因是 。?(2)兔所攝入的食物中相當一部分物質(zhì)難以消化,不能被吸收,未同化能量的最終去向是 。?(3)動物(處于第n營養(yǎng)級)的生長效率是指第n營養(yǎng)級儲存的能量與第n營養(yǎng)級同化的能量的比值。狼的生長效率比兔低,最可能的原因是 。?(4)狼能夠通過兔留下的氣味去獵捕兔,兔同樣也能夠通過狼的氣味或行為躲避獵捕,這說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能夠 。狼追逐兔的過程中,肌肉發(fā)達、動作敏捷的兔容易逃脫狼的追逐而存活下來,而跑得快的狼也更容易得到食物得以生存,這種現(xiàn)象稱為 。?答案 (1)光合色素主要吸收可見光中的紅光和藍紫光,相當一部分光能被反射出去或變?yōu)闊崮苌⑹У袅?只要答出前半句即可得分)(2)通過分解者分解作用以熱能的形式散失(3)狼通過呼吸作用消耗的能量占比更大(4)調(diào)節(jié)種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 共同進化解析 (1)光合色素中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,因此,光合作用所利用的那一部分光能只占入射到植物體上的光能的一部分,其余的相當一部分光能被反射出去或變?yōu)闊崮苌⑹У袅恕?2)兔所攝入的食物中未同化的部分成為兔子的糞便,通過分解者的分解作用(實質(zhì)上是分解者的呼吸作用)將有機物中的能量釋放,最終以熱能的形式散失。(3)狼作為兔的獵捕者,其活動范圍更大,活動能力更強,其同化的能量中,更多的部分通過呼吸作用消耗,以供狼活動所需,因此,用于儲存的能量相對要少,故生長效率較兔子低。(4)狼和兔子間能進行信息傳遞,這些信息能夠調(diào)節(jié)這兩種生物的種間關系,進而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。狼和兔子彼此起選擇作用,共同進化。10.(2020屆江西重點中學測試一,31)圖1表示某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解[單位:J/(cm2·a)],圖2是該生態(tài)系統(tǒng)人工放養(yǎng)某種魚后相關的出生率與死亡率的變化曲線,請分析回答:(11分)
圖1圖2(1)該生態(tài)系統(tǒng)生物群落內(nèi)部的能量主要以 的形式存在,其中A代表 。?(2)為保證各營養(yǎng)級都有較高的輸出量,隨營養(yǎng)級的升高,輸入的有機物應增多,原因是 。植食性動物從生產(chǎn)者同化的能量為 J/(cm2·a)。?(3)由于某種因素,生產(chǎn)者短時間內(nèi)大量減少,一段時間后又恢復到原來水平,說明生態(tài)系統(tǒng)具有 能力,該系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較低的原因是 。?(4)圖2中,AB段的種群年齡組成類型為 ;C時刻后,該種群死亡率明顯增加,可能的原因是 。?答案 (1)有機物 呼吸作用散失的熱能 (2)能量沿食物鏈單向流動、逐級遞減 14 (3)(一定的)自我調(diào)節(jié) 營養(yǎng)結構簡單 (4)增長型 資源和空間有限(或天敵增多等)解析 本題以生態(tài)系統(tǒng)中能量流動相關知識為素材,考查理解所學知識的要點,綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力;試題通過對能量流動過程的分析,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中的物質(zhì)與能量觀。(1)群落內(nèi)部的能量以有機物的形式存在。能量流動包括能量的輸入、傳遞、散失和轉化,其中A代表呼吸作用散失的熱能。(2)由于能量沿食物鏈單向流動、逐級遞減,較高的營養(yǎng)級從食物鏈中獲得能量較少,為保證各營養(yǎng)級都有較高的輸出量,隨營養(yǎng)級的升高,輸入的有機物應增多。植食物性動物從生產(chǎn)者同化的能量為0.5+4+9+(0.05+2.1+5.1+0.25-5)-2=14[J/(cm2·a)]。(3)生態(tài)系統(tǒng)能維持相對穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎是負反饋調(diào)節(jié),物種數(shù)目越多,營養(yǎng)結構越復雜,自我調(diào)節(jié)能力越大,抵抗力穩(wěn)定性越高。該系統(tǒng)營養(yǎng)結構簡單,抵抗力穩(wěn)定性低。(4)圖2中,AB段種群出生率大于死亡率,年齡組成類型為增長型;C時刻后,可能由于資源和空間有限(或天敵增多等),該種群死亡率明顯增加。