1、课后限时自测(三十二)生态系统的能量流动和物质循环(时间：60分满分：100分)(对应学生用书第303页)一、选择题(每题5分，共60分)1下列关于生态系统的描述正确的有()A生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗B根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中，实现了物质和能量的循环利用C发菜没有叶绿体，在生态系统中不属于第一营养级D生态系统中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行解析A选项，生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗，是能量的散失过程；B选项，根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大
2、气中，是物质循环过程，此过程能量无法循环利用；C选项，发菜没有叶绿体但可以进行光合作用，属于第一营养级；D选项，化学信息也可以在同一种生物之间传递。答案A2下列关于右图的说法中正确的是()A若该图表示生态系统的物质循环，则B为分解者，只能是细菌等微生物B该图既可用来表示生态系统的物质循环，也可用来表示能量流动C若该图表示生态系统的物质循环，则C表示消费者，其对生态系统的物质循环、能量流动没有影响D该图可用来表示生态系统碳循环，AD，BD，CD均表示呼吸作用解析A选项，分解者是营腐生生活的异养生物，主要是细菌和真菌，也包括一些动物例如秃鹫；B选项，生态系统中能量单向流动，故该图只能表示物质循环，
3、不能表示能量流动；C选项，消费者对生态系统的物质循环及能量流动起加速作用。答案D3如图是某生态系统中初级消费者的能量流动图解，其中A代表初级消费者的摄入量，A、B、C、D、E、F、G、H分别表示能量值，下列说法正确的是()A初级消费者与次级消费者间的能量传递效率为G/B100%BC、F、H的能量都流入分解者CC部分的能量属于该初级消费者的同化量DD部分的能量多于E部分的能量解析B和C分别是初级消费者的同化量和粪便量，D是初级消费者呼吸作用散失的能量，E是初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量。所以G是次级消费者的摄入量，相邻两营养级间能量的传递效率应为二者同化量的比值，所以A错误；F和H可表示未
4、利用的能量和流入分解者的能量，未利用的能量不一定流入分解者体内。答案D4(2015湖北省七州市高三联考)下图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A在人工饲养的高密度鱼塘中一定小于B图中包含了次级消费者粪便中的能量C在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的D第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(/)100%解析为生产者固定的太阳能即流入该生态系统中的总能量，在人工饲养的高密度鱼塘中能量应该大于；图中为次级消费者同化量的一部分即其遗体被分解者分解，而次级消费者的粪便中的能量为初级消费者同化量的一部分，不包括次级消费者粪便中的能量；食物链中的生产
5、者的能量是通过光合作用固定的能量，而消费者则通过捕食关系获得能量；第三营养级到第四营养级的能量传递效率为相邻两营养级的同化量之比即(/)100%。答案D5如表为科研人员对一荒地进行的食物链水平上的能量流动分析(单位：J/公顷年，GP表示总同化量，NP表示净同化量，R 表示呼吸量，GPNPR)，对此表的说法分析，下列说法不正确的是()A食物链每个环节的NP仅有很少一部分被下一个营养级利用B该表显示出能量流动具有单向流动和逐级递减的特点C表中数据显示这是一个相对封闭的生态系统D缩短食物链可以提高人类对生态系统的能量利用率解析本题考查能量流动的过程。由图中食物链环节(田鼠)的NPR大于GP可知，该生
6、态系统有迁入现象，是一个开放的生态系统。答案C6(2015菏泽市高三一模)下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼吸作用CO2释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量，下列叙述不正确的是()A碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递B流经该生态系统的总能量可用丁来表示C人工生态系统中CO2的消耗量与释放量关系往往不符合上图D根据图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升解析碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递，
7、故A错。流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量，故B正确。人工生态系统由于人工调节，物质和能量多流向对人类有益部分，故C正确。流经该生态系统的总能量大于各个营养级的呼吸消耗，有积累，故适宜物种生存，物种丰富度增加，故D正确。答案A7科研人员研究了某种定居型蜘蛛(肉食性动物)的能量流动过程，并构建了如图所示模型，下列相关叙述正确的是()A蜘蛛在生态系统中至少属于第二营养级B流经蜘蛛的总能量是477.4 kJm2a1C排粪能和遗体残骸中的能量都属于蜘蛛同化能的一部分D下一个营养级的同化量可能会大于87.7 kJm2a1解析蜘蛛是肉食性动物，至少属于第三营养级，流经蜘蛛的总能量(其所同化的能量)
8、摄入量排便量2 119.51 642.1477.4(kJm2a1)；排粪能属于上一营养级所同化能量中的一部分；同化量呼吸作用的能量用于生长、发育、繁殖的能量，由图可知X包含被下一个营养级同化的量，下一个营养级的同化量应小于87.7 kJm2a1。答案B8如图为一个简化的草原生态系统的能量流动和物质循环示意图，图中箭头可以代表物质传递过程也可以代表能量流动。则能表示生物群落中的物质回归无机环境的是()ABC D解析可以表示无机环境中的CO2被植物光合作用固定，同时太阳能被转化为化学能进入群落，表示有机物和能量在群落中传递，分别代表草、家畜和蚯蚓的呼吸作用，即将有机物分解为CO2返回无机环境，同时
9、将化学能转化为热能散失到无机环境；分别表示草和家畜的有机物被蚯蚓利用，表示蚯蚓分解有机物产生的无机盐和CO2被草利用，该过程无机盐先进入土壤，CO2进入大气，然后才能被草利用。答案D9(2015天津市和平区高三二模)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是()1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A.探究的问题是不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B该实验的自变量为土壤是否灭菌处理，实验中的对照组是1和3C为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也
10、应进行灭菌处理D预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解解析据表格分析，该实验的自变量可以是土壤的是否灭菌处理，另一是不同土壤湿度调节。由此判断B项叙述有误。答案B10某草原生态系统一条食物链甲乙丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如下表(单位：百万千焦)。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算不正确的是()种群同化量净生产量(净同化量)呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.050.522.5丙21.4微量(不计)无A.
11、流经该生态系统的总能量为125百万千焦B甲净生产量为59.5百万千焦C乙呼吸消耗的能量为19百万千焦D能量从乙到丙的传递效率为14.3%解析流经该生态系统的总能量为150 000149 875125百万千焦。甲的净生产量为同化量呼吸消耗量12565.559.5百万千焦。乙呼吸消耗的能量为14.059百万千焦，C错误。能量从乙到丙的传递效率为214.0100%14.3%。答案C11下图1是人工设计的生态系统图，图2是在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变化示意图。下列叙述不符合生态学观点的是()图1图2A该生态系统能量经过了多级利用，提高了系统总能量利用效率B合理使用农家肥可
12、以提高流经该生态系统的总能量C蚯蚓种群数量达到K值时，种内斗争最激烈D食用菌和蚯蚓属于分解者，它们促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行解析生态农业能提高能量的利用率，A正确；合理使用农家肥能实现能量的多级利用，但并不能提高生态系统的总能量，故B错误；种内斗争与种群数量成正比，蚯蚓数量达到K值时，种内斗争最激烈，C正确；食用菌和蚯蚓属于分解者，能促进物质循环和能量流动的进行，故D正确。答案B12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/(m2a)。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
13、级之间的传递效率为15.6%C肉食动物需补偿输入的能量值为5103 kJ/(m2a)D流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能解析在自然保护区中，需要给顶级肉食动物输入的能量最多，因此地震对它造成的影响较大；能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率等于第二营养级传递给第三营养级的能量与第二营养级同化总能量的比值，即(142490.5)103/(142)10315.6%；肉食动物的能量输入和输出相等，植食动物传递给肉食动物的能量为2.5103 kJ/(m2a)，输出总量为(2.15.10.050.25)103 kJ/(m2a)7.5103 kJ/(m2a)，所以肉食动物需补偿输入的能量值为5
14、103 kJ/(m2a)；流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的能量。答案D二、非选择题(共40分)13(14分)(2014山东省实验中学三模)甲图表示生态系统的碳循环，乙图表示某生态系统的食物网，请回答下列问题：甲乙(1)甲图的生物成分中主要成分是_；分解者通过_(生理过程)将碳释放回大气中。(2)甲图中碳元素进入生物群落主要依赖于_(生理过程)。碳元素在群落内部的传递方向是_(单向、双向、循环)，图中过程中碳的流动形式是_。(3)乙图食物网中属于肉食动物的是_从能量角度分析，通常其获得能量较少的原因是_。若要得到更多的X，理论上最有效的措施是_。(4)一个农田生态系统被弃
15、耕后若干年长出小灌木丛，直至演替出森林，我们把这样的演替类型称为_。植被优势种群的演替，从根本上体现了植被对_的竞争能力不断增强。解析生态系统的主要成分是生产者，分解者通过呼吸作用将动物植物遗体中的有机碳分解成无机物释放回到大气中；无机环境中的碳进入生物群落主要依赖于生产者的光合作用，碳元素在群落内部的传递方向是单向的，而且以含碳有机物的形式传递，只能在无机环境与生物群落之间进行循环；分析乙图可知，W是生产者，肉食动物是X、H，肉食动物处于食物链的较高营养级，由于能量流动具有单向流动逐级递减的特点，营养级越高的获得的能量越少，若要得到更多的X，理论上最有效的措施是减少食物链，减少能量的损失，即
16、可除去此生态系统中的G、S种群，弃耕后农田的演替是次生演替，植被优势种群的演替主要是通过对光照竞争不断增强而发生的。答案(1)生产者呼吸作用(细胞呼吸或有氧呼吸、无氧呼吸)(2)光合作用单向含碳有机物(3)X、H营养级越高获得的能量越少除去此生态系统中的G、S种群(减少S种群的数量)(4)次生演替阳光(光照)14(14分)生物学家对某农田生态系统的能量流动情况进行调查。如图表示该生态系统的能量流动情况，其中箭头表示能量流动方向，数字为同化能量数值，单位为J/(cm2a)。请回答下列问题：(1)流经该生态系统的总能量值为_J/(cm2a)。图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_。(2)该农
17、田生态系统废弃后发生的群落演替属于_。C种群与B种群之间的关系是_。(3)科学工作者为了监测和预报该生态系统内鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行了研究。研究者通常采用_法估算该地区田鼠的种群数量。调查统计发现田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%。根据_，构建的田鼠种群增长模型为NtN0t，由此可知田鼠在最初的一个月中的生存环境条件是_。解析(1)流经该生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能，即生产者所同化的能量。第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(6570)/900100%15%。(2)农田生态系统废弃后发生的群落演替属于次生演替。同一营养级之间一般属于
18、竞争关系。(3)由于田鼠的活动能力强，活动范围大，故常采用标志重捕法估算其种群密度；根据最初一个月统计获得的数据构建了田鼠增长模型，该模型的种群增长速率是一固定值1.47%，种群呈“J”增长，因此此时田鼠生存环境为空间条件充裕、食物充足、气候适宜、缺少天敌等。答案(1)90015%(2)次生演替竞争(3)标志重捕调查统计的数据空间条件充裕、食物充足、气候适宜、缺少天敌15(12分)为研究人工引入草本植物D后对一湿地生态系统(主要植被类型B、C)的影响，在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类和种群密度进行了调查，结果如下表，请回答：主要植被类型昆虫种类数昆虫种群密度(只/m2)实验前实验后实验
19、前实验后实验前实验后实验区B、CD3914153.3对照区B、CB、C39391514.8(1)采用样方法调查植物D的种群密度时，若选取的样方数量太少，易导致_。若调查群落的物种丰富度，需要统计_。(2)生态系统中的各种组成成分之间是通过_紧密联系在一起而形成的统一整体，同时_能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。(3)人工引入植物D后，昆虫的种类和种群密度都大幅减小，最可能的原因是_。预计该湿地生态系统食虫鸟可能发生的变化是_。(4)下表是该湿地生态系统在实验一年中的能量流动情况。同化总量(106J)现存个体中的能量(106J)呼吸消耗量(106J)植被1000200590昆虫10
20、01564食草鸟20711食虫鸟13.84.76.8分析上表可知，流入该生态系统的总能量为_J，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_。在该人工湿地生态系统中，要维持其稳定性，除了生物群落外，还必须含有的成分是_。解析(1)采用样方法调查种群密度时的取样原则就是随机取的样方数量足够大，这样可以减少实验误差。调查群落的物种丰富度一般采取取样器取样法，要统计各样本中生物的种类和数量。(2)生态系统的物质循环和能量流动是彼此依存，互不分割的。物质是能量的载体，使能量沿食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。同时信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系
21、统的稳定性。(3)分析上述该湿地植被类型、昆虫种类和种群密度的调查表可知，人工引入草本植物D后，植物种类和昆虫种类均减少，由于食虫鸟的食物在减少，因此食虫鸟的种类及数量也会减少。(4)流入该生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能，由表格数据可知应为1000106J。昆虫和食草鸟在两个食物链中均处于第二营养级，由传递效率的公式可知，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为13.8(10020)11.5%。生态系统的组成成分包括生物部分和非生物的物质和能量。答案(1)统计结果误差较大各样方中物种的种类(2)能量流动和物质循环信息传递(3)植物种类减少，昆虫的食物种类减少种类及数量会减少(4)100010611.5%非生物的物质和能量