1、第3节生态系统的物质循环1.下列关于生态系统物质循环的叙述,错误的是()A.碳在生物群落与无机环境之间的主要循环形式是CO2B.物质循环和能量流动是两个相对独立的过程C.物质循环发生在生物群落和无机环境之间D.无机环境中的物质可以被生物群落反复利用解析:物质循环和能量流动紧密联系,不可分割。答案:B2.生态系统中C、N等元素活动的特点是()A.单向的B.循环地、反复地出现,由一种形式转变成另一种形式C.逐级递减的D.快速运动的答案:B3.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源是来自()A.食物中的碳B.大气中CO2中的碳C.燃料中的碳D.非生物环境中的碳解析:人在生态系统中是消费者,所需要
2、的碳元素直接或间接地来自生产者,而生产者中的碳元素都来自通过光合作用固定的大气中的CO2。答案:B4.下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是()A.所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动D.物质在循环过程中不断递减解析:物质在循环过程中是不会递减的,因为物质只能进行转移和变化,不会消失。答案:D5.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,其原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器()A.能
3、够实现物质循环B.主要处理有机污染C.可看做一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失解析:在有氧条件下剧烈搅拌而使污染物快速分解,所以是通过菌种进行有氧呼吸而分解有机物,故B项正确。题中的反应器中有土壤、营养物质和菌种,无生产者,不满足生态系统(生物群落及其无机环境)的概念范畴,更谈不上生态系统功能中的物质循环和能量流动,A、C、D三项均错误。答案:B6.碳循环中,连通无机环境和生物群落的生物类群和生理作用分别是()生产者消费者分解者光合作用呼吸作用蒸腾作用化能合成作用A.;B.;C.;D.;解析:碳循环中,生产者通过光合作用或化能合成作用将CO2转化为有机物,使碳元素进入生物群落,
4、分解者则通过呼吸作用等把有机物转化成CO2,使碳元素返回无机环境。答案:B7.在一个用钢化玻璃做成的封闭水缸内,养有鱼、虾、水蚤等水生动物,还有一些水草和藻类以及一些微生物,开始时它们正好达到了生态平衡状态。后来为了取得一些实验结果,进行了遮光处理,下列现象不可能出现的是()A.氧气含量减少B.CO2含量减少C.厌氧微生物数量增多D.动物数量减少解析:这个封闭的水缸,实际上就是一个封闭的生态系统。如果进行遮光处理,植物的光合作用受阻,CO2利用减少(CO2含量增多),氧气产生减少,所以厌氧微生物在这种情况下会增多。植物生长受阻,会导致动物数量减少。答案:B8.右图表示a、b、c三地区森林土壤有
5、机物分解状况,则分解者的作用强弱是()A.abcB.cbaC.c=baD.ac=b解析:由题意可知,土壤中有机物量指的是未被分解者分解的有机物的数量。由图可知,a地区落叶供给量最多,土壤有机物量却最少,说明a地区分解者的作用最强,b地区次之,c地区最弱,故abc。答案:A9.某种甲虫通过分解土壤中的落叶获得养分,可推测这种甲虫()A.与落叶树之间为捕食关系B.属于次级消费者C.对落叶林的物质循环有促进作用D.在能量金字塔中位于底部解析:由题目可知,该甲虫营腐生生活,是该生态系统中的分解者,与植物之间不是捕食关系,A、B两项错误。位于能量金字塔底部的是生产者,D项错误。答案:C10.在生态系统的
6、碳循环中,把碳从生物群落释放到大气中的过程主要是()A.燃烧B.光合作用C.化能合成作用D.呼吸作用解析:碳从生物群落进入无机环境的方式是生产者、消费者和分解者的呼吸作用以及化石燃料的燃烧,其中主要是生物的呼吸作用。答案:D11.下图是生态系统中某元素循环的模式图,对该图的说明正确的是()A.这是碳元素的循环模式图B.a与b两种生物是生态系统不可缺少的成分C.图中缺少化石燃料的燃烧D.该物质循环只在某生态系统内进行解析:图中b是消费者,不是生态系统必不可少的成分。物质循环是在生物圈范围内进行的。煤和石油属于化石燃料,其燃烧时产生CO2排放到环境中。答案:A12.下图表示生态系统中的碳循环过程,
7、其中甲、乙、丙、丁为构成系统的生物群落,箭头表示物质循环方向。下列有关叙述错误的是()A.图中过程可以表示绿色植物的光合作用B.缺少甲时生态系统的物质循环不能正常进行C.丙的无氧呼吸是产生大气中气体X的重要途径之一D.图中过程中实现了物质和能量的传递解析:从图中箭头指向可知,乙为生产者,丙、丁是消费者,甲是分解者。过程可表示绿色植物的光合作用。过程是呼吸作用,乙丙丁是通过捕食关系联系起来的,实现了物质和能量的传递。大气中CO2的来源有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、燃料的燃烧。丙的无氧呼吸一般不产生CO2。答案:C13.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳循环如下图所示,箭头
8、和字母分别表示碳元素传递方向和转移能量。下列选项正确的是()A.夏季,ab+c+eB.秋季,e+fc+f解析:碳元素在无机环境和生物群落之间的循环离不开生产者(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,这是通过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CO2(或能量);c代表通过食物链流到动物(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CO2(或能量);e代表植物的残枝、落叶流到分解者的能量;f代表动物的遗体流到分解者的能量;g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的CO2(或能量)。在一年中的不同季节
9、,植物进行光合作用的强度不同。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+流到动物体内的能量+流到分解者的能量),多余部分是未利用的能量。答案:A14.根据下图的碳循环示意图回答问题。(1)从微观上看,过程主要是在细胞内中进行的。(2)碳从无机环境中进入生物群落的途径是;表示。(3)参与过程的生物的新陈代谢类型是;它们与同区域中的动、植物共同构成了。(4)太阳能照射到地球表面后,一部分被吸收并通过各种方式转化为热量散失,如果大气层中的CO2增多,则产生效应。(5)碳循环的进行伴随着,但由于生物体不能利用在代谢中
10、产生的,因而能量流动具有的特点。解析:过程是呼吸作用,主要在线粒体中进行。图中是光合作用、代表分解者的分解作用。分解者的代谢类型为异养需氧型和异养厌氧型。大气层中的CO2增多,则产生温室效应。能量流动是伴随着物质循环而进行的,由于热能不断散失,导致能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。答案:(1)线粒体(2)光合作用分解者的分解作用(3)异养需氧型和异养厌氧型生物群落(4)温室(5)能量流动热能单向流动、逐级递减15.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答问题。(1)生态系统的碳循环是指碳元素在之间不断循环的过程。(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同
11、,X代表的生物为。(3)大气中的CO2在甲中图示的(在ad中选择)处合成有机物;含碳有机物在甲中图示的(在ad中选择)处可以分解为CO2。(4)除化石燃料燃烧外,还可以通过作用产生CO2。解析:生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间反复出现,循环运动。生态系统中的生产者主要指绿色植物,其次还有光合细菌和化能自养细菌等,其中与绿色植物能量来源不同的是化能自养细菌。植物有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,光合作用产生有机物的场所是叶绿体基质。CO2回到大气中去的途径除化石燃料燃烧,还有动、植物的细胞呼吸及微生物的分解作用。答案:(1)
12、生物群落与无机环境(2)化能自养细菌(或硝化细菌等)(3)ca和b(4)动、植物的细胞呼吸以及微生物的分解16.研究发现,每升天然水中含0.01 mg汞或者0.1 mg的杀虫剂,就会对人体造成危害。某研究小组开展了对某湖泊中环境问题的研究。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析回答下列问题。生物种类消化道内食物组成千克体重污染物含量/mg汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻/35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515(
13、1)表中生物可能形成的食物链(网)为,河蚌(B)和水蚤(E)的关系是。(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由CE=11调整为21,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的倍。(3)上图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是(填序号),过程主要是,该生态系统中丙为。(4)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?。针对这一问题,你将提出什么样的保护或改善建议?。解析:(1)先确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级、次级),最后写出具体的食物链(网)。(2)B的食物比例为CE=11时
14、,设B中的能量为x,则需要C的能量为1/2x10%+1/2x10%10%=55x;B的食物比例为CE=21时,设B中的能量为y,则需要C的能量为2/3y10%+1/3y10%10%=40y;据题意C中的能量不变,则55x=40y,y/x=1.375。(3)据图可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为大气中的CO2库。过程为生产者的光合作用,为生产者的呼吸作用。碳元素在生产者和大气中的CO2库之间是以CO2形式循环的,即是以CO2形式循环的;消费者的呼吸作用和分解者的分解作用均以CO2的形式进入大气中,即和以CO2的形式进入大气中。(4)根据表格可知,污染物为重金属离子(汞)和杀虫剂。可以从源头上、污染后的处理方法等方面考虑保护或改善建议。答案:(1)捕食和竞争(2)1.375(3)光合作用分解者(4)重金属离子(汞)和杀虫剂污染防止重金属离子、杀虫剂等有害物质进入水体(其他合理答案也可)