课时规范练35 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 一、基础练1.下列关于生态系统物质循环的叙述,正确的是( )A.生态系统的物质循环就是指碳循环B.有些生态系统需要从外界获得物质和能量的补给才能维持稳态C.生态系统内的生物通过细胞呼吸与大气进行CO2的交换D.稳定的生态系统,群落内部的碳含量始终保持不变2.根据如图所示碳循环的部分过程进行有关分析,下列叙述错误的( )A.生产者、消费者和分解者均参与过程①和②B.可以通过增强过程②减少大气中的CO2C.生物群落内部碳流动的物质形式是含碳的有机物D.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施3.下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物B.植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息C.动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息D.牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草不利4.(2020山东德州模拟)花天牛是果园中常见的害虫,以果树的花和叶为食。人们可以通过喷洒农药来防治虫害,也可以利用花天牛的天敌——啄木鸟来进行生物防治。下列有关叙述错误的是( )A.使用农药会导致花天牛的抗药基因频率升高B.使用农药会污染环境且能杀死其他生物,不宜大力推广C.啄木鸟的引入不会影响花天牛的环境容纳量D.啄木鸟与花天牛在捕食与被捕食过程中共同进化5.为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )A.复合菌剂中的微生物作为分解者,可以分解土壤中的农药等有机物B.该菌剂减少了农药进入农作物,一定会阻碍此生态系统的物质循环C.与未修复时相比,修复后农田生态系统食物网的复杂程度可能改变D.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高当地生态系统的稳定性6.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 ②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性 ③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力 ④热带雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳定性仍很强 ⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类,改变其营养结构A.①③B.②④⑤C.②③D.①④⑤7.下图是反馈调节的模式图(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述与图示模型不符的是( )\nA.甲表示种群数量增多,乙表示种内斗争加剧B.甲表示水体污染加剧,乙表示鱼虾死亡数量增多C.甲表示被捕食者数量增多,乙表示捕食者数量增多D.甲表示促甲状腺激素分泌增多,乙表示甲状腺激素分泌增多8.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )A.生态系统保持稳态不需要外界的能量输入B.自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C.在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸要避免阳光的直接照射D.提高生态系统稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和利用9.(2020山东德州一模)生物兴趣小组对某农田生态系统的碳循环过程进行了调查,并绘制碳循环过程示意图。回答相关问题。(1)物质循环过程伴随着能量流动。据图分析,输入农田生态系统的能量包括 。 (2)在农田生态系统中,农作物通过过程① 从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。土壤碳库中的有机物由分解者通过过程② 转变成无机物重新被植物利用。 (3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是 。人类活动 (填“加速”或“减缓”)了碳循环的进程。 (4)有同学认为生态系统物质是循环利用的,无须不断向农田中施加肥料。你是否同意该同学的观点? ,请给出你的理由。 。 二、提升练1.(2020山东烟台一模改编)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、乙和丙分别表示生态系统消费者、分解者和生产者呼吸作用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\nB.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消耗量与释放量的关系一般符合该图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2.(2020山东潍坊二模改编)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm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,单独处理土壤的情况见下表,处理后的土壤再与落叶混合进行实验。以下有关的叙述错误的是( )分组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.该实验没有遵循单一变量原则B.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C.该小组探究的问题包括不同土壤湿度和温度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用D.预期结果是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3.下图为生态系统的信息传递模式图,相关叙述正确的是( )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D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递4.(2020山东日照5月联考改编)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果如下表。下列叙述错误的是( )西黄松生态系统老龄1273025605330470440幼龄146032404310360390注:净初级生产力是生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率;异养呼吸是消费者和分解者的呼吸作用。\nA.西黄松群落被砍伐后可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性B.幼龄西黄松群落每平方米有390g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖C.西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落D.根据年碳收支分析,在此生态系统中,老龄西黄松群落和幼龄西黄松群落均能降低大气碳总量5.自20世纪中叶系统分析方法引入生态学后,在解决复杂的生态学问题上发挥了巨大的作用。下图为一般系统的结构模式图。请回答下列问题。(1)生态系统中每种生物的生存都离不开物质和能量,若图中组分1是获得系统外输入能量的成分,绝大多数生态系统获得该能量的过程是通过 (生理过程)来完成的,生态系统能量输出的主要形式是 。 (2)从生态系统的功能来看,图中①②③双向箭头 (填“能”或“不能”)表示不同组分之间的信息传递及相互影响;用于表示能量流动是不合理的,理由是 。 (3)某草原生态系统正在发生严重鼠害,农业部门在防治鼠害问题上提出了两种方案。方案一:投放高效鼠药。方案二:引入鼠的天敌。你认为有利于提高草原生态系统稳定性的方案是 。 简述理由: 。 课时规范练35 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性一、基础练1.B 生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,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;物质循环具有全球性,所以有些生态系统需要从外界获得物质和能量的补给才能维持稳态;生态系统的生产者还可以通过光合作用或化能合成作用与大气进行CO2的交换;稳定的生态系统,群落内部的碳含量保持相对稳定,但不是始终保持不变。2.A 生产者、消费者和分解者均参与过程①呼吸作用,只有生产者参与过程②光合作用和化能合成作用;可以通过增强过程②光合作用和化能合成作用减少大气中的CO2;生物群落内部碳流动的物质形式是含碳的有机物;人类减少对③化石燃料的燃烧的依赖是当前缓解温室效应的重要措施。3.C 生态系统中的信息不仅可来自生物群落中的各种生物,还可来自非生物环境,\n例如湿度、光照等;生态系统的信息传递,可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物激素在植物体内起作用;动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息;一定限度内,食草动物吃草有利于草的更新与分蘖。4.C 使用农药对花天牛的抗药性进行了选择,从而使花天牛的抗药基因频率升高;使用农药这种化学防治的方法一方面会污染环境,另一方面会杀死其他生物,不宜大力推广;啄木鸟是花天牛的天敌,其引入使花天牛的环境容纳量降低;啄木鸟和花天牛在捕食与被捕食的过程中存在共同进化的现象。5.B 复合菌剂中的微生物作为分解者,可以分解土壤中的农药等有机物,该菌剂减少了残留农药对农产品的污染,并在一定程度上加快了土壤中的物质循环;土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,与未修复时相比,修复后农田生态系统食物网的复杂程度可能改变;加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高当地生态系统的稳定性。6.A 生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,①正确;“抵抗干扰,保持原状”属于抵抗力稳定性,“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性,②错误;人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性,否则生态平衡就会遭到破坏,③正确;热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强,但是一旦遭到严重的破坏后,很难恢复,所以恢复力稳定性较弱,④错误;增加该生态系统内各营养级生物的种类,能增加营养结构的复杂程度,提高生态系统的稳定性,但不是随意增加生物种类,改变其营养结构,⑤错误。7.B 据图分析,甲促进乙,而乙抑制甲,属于负反馈调节。种群数量增多,加剧了种内斗争,而种内斗争抑制了种群数量增加,属于负反馈调节;水体污染加剧,使得鱼虾死亡增多,进而加剧水体污染,属于正反馈调节;被捕食者数量增多,使得捕食者数量增多,进而抑制被捕食者数量增加,属于负反馈调节;促甲状腺激素促进甲状腺激素的分泌,而甲状腺激素抑制促甲状腺激素的分泌,属于负反馈调节。8.C 由于能量是单向流动、逐级递减的,则生态系统必须依赖于外界能量输入;自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性往往就越高,而恢复力稳定性往往越低;在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸要避免阳光的直接照射,控制生态缸内的温度;提高生态系统稳定性,对生态系统的干扰和利用程度不应该超过其自我调节能力。9.答案:(1)农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量 (2)光合作用 分解作用(呼吸作用) (3)CO2 加速 (4)不同意 农产品源源不断地从农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断地施加肥料,这与物质循环不矛盾解析:(1)从图中看出输入农田生态系统中的能量有农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量。(2)过程①是光合作用;过程②是分解者的分解作用(呼吸作用)。(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是CO2,人类作为消费者可以加速物质循环和能量流动,所以人类活动加速了碳循环的过程。(4)由于农产品源源不断地从农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断地施加肥料,这与物质循环不矛盾,所以不同意该同学的观点。二、提升练1.AC 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;流经该生态系统的总能量可用丁——生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量来表示;人工生态系统需要补充物质和能量,所以其CO2消耗量与释放量的关系往往不符合该图;根据图示关系,生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量大于甲、乙、丙之和,可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升。\n2.AC 该实验的变量有两个,一个是灭菌、不灭菌,一个是湿润、不湿润。自变量是灭菌、不灭菌,在湿润条件下1、2形成对照,在干燥条件下3、4形成对照,所以1、3分别是两组对照实验的对照组,该实验遵循单一变量原则;为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶(可能存在微生物)也应进行灭菌处理;2、4组可以看出,该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用;预期结果是1、3组的落叶不被分解(灭菌后,没有微生物),2、4组中的落叶被不同程度的分解。3.BCD 能量流动的特点是单向流动、逐级递减,而物质循环是反复利用、循环流动的,信息传递往往是双向的。4.BD 被砍伐后可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性;幼龄西黄松群落每平方米有360g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖,即净初级生产力;西黄松幼龄群落生产者的活生物量比老龄群落生产者的数量少得多,但二者产生有机物的质量差不多,所以西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落;幼龄西黄松群落一年的净初级生产力为360g/(m2·a),而消费者和分解者一年的呼吸作用为390g/(m2·a),所以幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。5.答案:(1)光合作用 热能 (2)能 在生态系统内能量流动是单向的 (3)方案二 投放鼠药,在消灭鼠的同时,也会杀死鼠的天敌,鼠药还会造成环境污染;引入天敌,由于鼠与天敌在数量上存在相互制约,可以长期将鼠的数量控制在较低水平,有利于提高该生态系统的稳定性解析:(1)若图中组分1是获得系统外输入能量的成分,绝大多数生态系统获得该能量的过程是通过光合作用来完成的,生态系统能量输出的主要形式是热能。(2)从生态系统的功能来看,信息传递一般是双向的,因此图中①②③双向箭头能表示不同组分之间的信息传递及相互影响;在生态系统内能量流动是单向的,因此用于表示能量流动是不合理的。(3)投放鼠药,在消灭鼠的同时,也会杀死鼠的天敌,鼠药还会造成环境污染;引入天敌,由于鼠与天敌在数量上存在相互制约,可以长期将鼠的数量控制在较低水平,有利于提高该生态系统的稳定性。因此方案二有利于提高草原生态系统的稳定性。
