1、第2讲生态系统的物质循环、信息传递及稳定性一、选择题1(2009年高考福建理综)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是 ()A生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值D生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强解析：D选项中，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱。答案：D2(2009年高考江苏卷)下列4种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是()A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种B
2、蓝藻易在富营养化水体中爆发C饲养牛、羊等动物，成本低、产量高D巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食解析：A项中，虎属于最高营养级，获取能量少，容易成为濒危物种；B项中，在富营养化的水体中，N、P含量高，蓝藻会进行爆发式繁殖，但是没有体现食物链，所以不适宜用能量流动规律来分析；C项，牛、羊属于初级消费者，直接从生产者获取食物，获得的能量多，因此成本低；D项中，能体现出食物链，能用流动规律来解释。答案：B3(2010年高考全国理综)下列关于生态系统的叙述，错误的是()A草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中
3、的弱D植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环解析：生态系统的结构与群落的物种丰富度有关，物种丰富度越大，生态系统的结构越复杂，所以草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂，A项正确；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其中形成水平结构的原因是地形的变化、土壤湿度和酸碱度的差异、光照强度的不同等，B项正确；我国南方热带雨林的落叶量比北方森林的多，但是土壤中有机物的含量却比北方森林的少，这说明我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的强，C项错误；植物是碳循环的基石，它通过光合作用把二氧化碳固定在体内，通过呼吸作用将体内的含碳有机物分解成二氧化碳和水，并把二氧化碳释放到无机环境中
4、，D项正确。答案：C4天然牧场的一小片区域被作为牧草留种区，为了防止鸟啄食草籽，人们用网把留种区罩了起来。后来发现留种区的草几乎被虫吃光，而其他区域却安然无恙。此现象给我们的启示是()A食草昆虫具有超强的繁殖能力B生态系统的稳定性有赖于完整的营养结构C草原鸟类的主要食物来源是昆虫D牧草的种类单一会导致害虫的大发生解析：生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统自动调节能力的大小，而自动调节能力依赖于完整的营养结构。题干中的实例人为地缩短了食物链，破坏了生态系统的营养结构，影响了生态系统的稳定性。答案：B5(2012年济南一模)农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理
5、，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是()A圈养家畜，散养家禽B施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾C延长家禽的光照时间，提高产蛋率D人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的解析：性引诱剂属于化学信息，光照属于物理信息。圈养家畜，散养家禽是根据家畜、家禽的生活习性，不属于信息传递。答案：A6.以下各项中，前者随后者变化的情况与如图走势相符的是()A前者是细胞体积，后者是外界蔗糖溶液的浓度B前者是生态系统抵抗力稳定性，后者是该生态系统生物种类C前者是物质运输效率，后者是该细胞表面积与体积的比D前者是细胞外液的渗透压，后者是血浆中钠离子的含量解析：A项外界蔗糖溶液的浓度越高，细
6、胞失水越多，原生质体积越小；B项，生态系统生物种类越丰富，其抵抗力稳定性越高；C项，细胞表面积与体积比越大，则物质运输效率越高；D项，血浆中的钠离子含量越高，则细胞外液渗透压越高，故B、C、D错。答案：A7(2012年潍坊模拟)如图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是()A两个种群间信息传递方向是甲乙BM时甲种群的出生率小于死亡率C甲乙不一定构成食物链D两个种群数量波动说明生态系统具有自我调节能力解析：根据甲、乙曲线走势判断二者的关系为：乙捕食甲；曲线上升，则表示出生率死亡率，若下降，则表示出生率bceB秋季，efcf解析：碳素在无机环境和生物群落之间的
7、循环，离不开生产者(主要是绿色植物)。在题目所给出的生态系统中，a代表绿色植物通过光合作用固定的太阳能及合成的有机物，这是流经该森林生态系统的总能量，数量最大；b代表植物呼吸作用散失到大气中的二氧化碳；c代表通过食物链流入到动物(各级消费者)体内的总能量；d代表动物的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳；e代表植物的残枝、落叶流入到分解者的能量；f代表动物流入到分解者的能量；g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳。在一年中的不同季节，植物进行光合作用的强度不同。根据生态系统能量流动的效率为10%20%，在夏季，处于平衡状态的森林生态系统，植物光合作用所固定的总能量植物呼吸作用所消耗的能量流入到
8、动物体内的能量流入到分解者的能量。答案：A9如图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙述不正确的是()A信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D生态系统各成分间都有各种形式的信息传递解析：能量流动特点是单向流动、逐级递减，而物质循环是反复的。答案：A10据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A物质经过多级利用，实现了良性循环B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D由于各级
9、产物都可以利用，减少了废物和污染解析：在此图中，虽然属于捕食食物链的只包含作物和家畜两个营养级，但作物、家畜、食用菌、蚯蚓每一生产环节(也可看成每一营养级)上，全是作为产品输出，供人们使用。参与能量流动和物质循环的是前一营养级的废弃物或排泄物(秸秆、粪屑、杂屑)，最后营养级蚯蚓的排泄物与杂屑又作为肥料物质，供作物利用。因此，此生态系统中，物质经过多次利用，实现了良性循环，每个生产环节都获得产品，其生态经济效益提高。由于最后两个营养级使用的是前一营养级的废物或排泄物，减少了这些物质向环境排放，从而减少了对环境的污染，保持了生态平衡。因此选项A、B、D都是符合生态学原理的。能量沿着食物链流动时，能
10、量逐渐递减；传递效率为10%20%，因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量，显然这个系统总能量利用率比单种作物的系统总能量利用率大大增加。因此选项C是错误的。答案：C11.(2012年青岛质检)右图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是()A在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变B对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关C在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无
11、关DTS值越小，这个生态系统的总稳定性越小解析：在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量应保持动态平衡，而不是不变。对同一个生态系统来说，外来干扰越大，恢复到原状态所需的时间越长，即y值和x值之间呈正相关。在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类、数量都有关，生物种类、数量越多，食物网越复杂。TS值越小，说明生态系统恢复原状越快，总稳定性越大。答案：B12(2011年南充模拟)图甲为某草原生态系统的结构简图，“”表示碳的流动方向；图乙为某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线；图丙为(是当年种群数量与一年前种群数量的比值)随时间的变化曲线。请分析判断下列有关叙述，错误的是()A图
12、甲中只有一条食物链，生物B处于最高营养级B图乙所代表的种群数量在t2时达到最大值C图丙中种群在cd年，种群数量呈“J”型增长D图乙中t1t2与图丙ab时期种群都是衰退型解析：正确理解题干的含义以及甲、乙、丙三个图形所代表的内涵，图甲是物质循环示意图，图乙、图丙代表的是种群增长率的变化曲线，正确的理解和识别是解决本题的关键。图甲中只有EFDB一条食物链，而A是无机环境中的碳，C是分解者；图乙所代表的种群数量在t2时增长率为零，而此时种群数量也达到最大值；图丙中种群在cd年，接近于2而且趋于稳定，故种群数量呈“J”型增长；图乙中t1t2时间段种群的增长率都是大于零的，故种群表现为增长型，图丙ab时
13、期小于1，种群数量在下降，表现为衰退型。答案：D二、非选择题13下图1为碳循环示意图，图2为某一食物网示意图，请据图回答问题：图1图2(1)通过过程碳由无机环境中的_转变成绿色植物(如玉米)中的_。(2)若图1中过程越复杂，则该生态系统的抵抗力稳定性越_。设过程代表的生物之间有如图2所示的关系，若E种群的能量为5.8109 kJ，B种群的能量为1.3108 kJ，D种群的能量为1.5108 kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是_kJ。(3)过程表示_作用。参与过程的生物与同区域中的动、植物等其他生物共同构成了_。(4)由图1可见，碳循环的特点是_。伴随着物质循环进行的能量流动具有什么特
14、点？_。解析：(1)过程表示无机自然环境中的CO2通过植物的光合作用转变成有机物。(2)表示食物链(网)，食物链(网)越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高。E为生产者，其固定的太阳能被B、C、D同化，其中B、D种群能量分别是1.3108 kJ、1.5108 kJ，因此C种群同化能量为：C5.810910%kJ1.3108 kJ1.5108 kJ3108 kJ，因此A种群的能量是310810% kJ3107 kJ。(3)为分解者的分解作用。一定区域中所有的动物、植物、微生物构成了生物群落。(4)物质循环在整个生物圈内进行，具有全球性；而能量流动是单向、递减的。答案：(1)CO2有机物(2)高310
15、7(3)分解群落(4)带有全球性的循环单向流动，逐级递减14(2012年佛山模拟)研究者对某水域浮游生物群落进行调查，绘制出如下能量金字塔，据图回答：(1)该群落共有_个营养级。各营养级获得能量的方式分别是：_。(2)该群落中从生产者到初级消费者的能量传递效率远低于10%，原因是_。(3)能量在流动过程中逐级_，该群落必须_，才能维持生态系统的正常功能。(4)调查该群落中浮游生物的种类及数量一般用_(抽样统计方法)，调查发现受到生活废水的轻微污染后，浮游生物的种类和数量不会受到明显的影响，这说明_。解析：(1)分解者不占据营养级。(2)因为是据图回答，图示分解者获得的能量远大于消费者获得的能量
16、。(3)因为能量流动逐级递减，而各营养级又在生命活动过程中将获得的能量逐渐消耗，所以需不断从外界获取能量。答案：(1)三第一营养级(生产者)主要通过光合作用获得能量，其他营养级(各级消费者)通过摄取食物获得能量(2)浮游植物的寿命较短，大多数未被消费者取食就死亡了(3)递减不断从外界获取能量(4)样方法生态系统具有自我调节能力15(2012年祁阳模拟)如图甲为一个生态系统物质循环示意图；表乙是对甲图中群落各组成成分的能量流动情况调查结果。请据图回答：PgPnRX870.7369.4501.3Y211.520.1191.4Z141.061.979.1乙(单位：102 kJm2a1)(1)稳定的生
17、态系统中，食物网越_，生态系统自我调节能力越_。(2)甲图中，_决定了这个生态系统自我调节能力的大小。(填标号)(3)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、_、_。若甲图中的“”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有_。(4)若甲图表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的_。(5)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R_，其表示的生物学含义是_。(6)根据表乙判断这个生态系统是处于稳定状态的生态系统，还是衰退或逐渐发展壮大的生态系统。为什么？_。下列判断正确的是()AX、Y、Z分别代表甲图中的A、B、C，且构成一条食物链B该生态系统中第一、二
18、营养级间的能量传递效率较高，约为24.3%C每平方米每年流经该生态系统的总能量为8.707 104 kJD由于该生态系统长期处于稳定状态，所以该生态系统的总能量不会变化解析：(1)食物网越复杂，生态系统自我调节能力越强，生态系统越稳定。(2)表示捕食关系，决定了营养结构的复杂性。(3)A是生产者，B是消费者，C是分解者。消费者和分解者不能利用CO2。(4)碳循环示意图中，双线连接的是生产者和大气中的二氧化碳库，进一步判断，D是大气中的二氧化碳库。(5)固定的能量包括储存的能量和呼吸消耗的能量，R表示各种生物呼吸消耗的能量。(6)整个生态系统输入的总能量是8.707104kJm2a1，呼吸输出的能量是R值之和，二者的差值大于0，说明整个生态系统处于成长之中。X是生产者，Y和Z所属生态系统的成分无法判定。无法计算第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率。X、Y、Z中有分解者的存在，不能构成一条食物链。答案：(1)复杂强(2)(3)微生物的分解作用化学燃料的燃烧(4)大气中的二氧化碳库(5)PgPn群落中各生物成分的呼吸量(或生产者、消费者和分解者的呼吸量)(6)逐渐发展壮大的生态系统，因为输入生态系统的总能量(870.7 102)大于呼吸量(R)之和C高考资源网w w 高 考 资源 网
