生态系统的能量流动和物质循环(建议用时：40分钟)1．下列关于能量流动的叙述，正确的是( )A．能量流动主要是从生产者固定太阳能开始的B．能量在各营养级间可以循环利用C．将消费者的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．各营养级同化的能量少部分通过呼吸作用以热能形式散失A [能量在各营养级间单向流动、逐级递减，B错误；将消费者的粪便作为有机肥还田，可以提高能量利用率，C错误；各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失，D错误。]2．(2020·河北省高三联考)如图是某森林生态系统中部分食物链上的能量流动关系图，其中字母表示能量值。下列相关叙述错误的是( )A．在图示的食物链中，猞猁处于第三营养级B．石楠固定的太阳能a小于c、e、f、d之和C．d包括石楠枯枝败叶以及雪兔粪便中有机物的能量D．猞猁的捕食作用在一定程度上能促进雪兔种群的发展B [猞猁处于第三营养级，A项正确；生产者固定的太阳能是生态系统能量的主要来源，一部分能量在流动过程中随着呼吸作用散失，石楠固定的太阳能a大于c、e、f、d之和，B项错误；雪兔粪便中有机物的能量属于石楠固定的能量，C项正确；生态系统中生物与生物之间、生物与无机环境之间是共同进化的，因此猞猁的捕食作用在一定程度上能促进雪兔种群的发展，D项正确。]3．如图是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，以下叙述不正确的是( )A．B、C、D构成该生态系统的生物群落B．碳在A和D之间的循环主要以二氧化碳的形式进行C．D数量减少会导致B数量随之减少-7-\nD．若C增加Xg，至少需要消耗D5XgD [图中C为分解者，不是消费者，不参与食物链的构成，不能按食物链能量传递效率计算，D错误。]4．(2020·唐山市高三摸底)某一养殖池塘总面积为500m2，其中鲤鱼种群的数量趋于稳定时为5000尾左右，养殖期间收获所有鲤鱼中有机物量为2500kg，期间细胞呼吸消耗有机物量为1000kg，(已知1kg有机物含有能量1.6×104kJ)，建立能量流动模型如图所示，下列叙述正确的是( )A．该能量流动模型属于数学模型B．当鲤鱼的种群密度为10尾/m2时，其种群数量增长最快C．池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的10～20倍D．养殖期间输入鲤鱼种群的能量约为5.6×107kJD [该能量流动模型是以文字表述来抽象概括出事物本质特征，属于概念模型，A错误；由题干可算出K值为10尾/m2，当鲤鱼的种群密度为5尾/m2时，其种群数量增长最快，B错误；相邻两营养级之间的传递效率在10%～20%之间，故池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的5～10倍，C错误；养殖期间输入鲤鱼种群的能量＝(2500＋1000)×1.6×104kJ＝5.6×107kJ，D正确。]5．如图表示某果园生态系统两个营养级之间能量流动过程，①～④代表不同能量，下列叙述正确的是( )A．生产者营养级的生物量是①的积累量B．人类从果园收获的果实属于②的一部分C．减少③/摄入的比值，有利于提高果园的产量D．增加植食动物呼吸，将使两营养级间能量传递效率下降B [生产者营养级的生物量是①的同化量，A错误；人类从果园收获的果实属于②未摄入的一部分，B正确；减少③/摄入的比值，不影响果园的产量，C错误；增加植食动物呼吸，不会改变两营养级间能量传递效率，D错误。]6．(2020·滨州市高三二模)稻鳅共作就是在水稻田里放入泥鳅为主，虾、黄鳝、蚯蚓等为辅的自组织模式，形成“水稻护鳅，鳅吃虫饵，鳅粪肥田”的天然营养关系，体现了一田多收。下列说法错误的是( )A．水稻与杂草因争夺共同的生活资源和空间而存在竞争关系B．泥鳅、虾、黄鳝、蚯蚓等促进了生态系统的物质循环-7-\nC．“鳅粪肥田”实现了能量在该生态系统中的多级利用D．该共作模式减少了化肥和农药的使用，有利于可持续发展C [“鳅粪肥田”实现了物质在该生态系统中的循环利用，C错误。]7．如图为某人工生态系统中碳流动模式图，下列相关叙述正确的是( )A．蘑菇作为生产者可为土壤微生物生命活动提供有机物B．碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动过程C．碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物及CO2D．③、④提高了生态系统能量传递效率B [蘑菇在生态系统的成分中属于分解者，A错误；碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物，C错误；过程③、④把能量提供给蘑菇，提高了生态系统能量利用率，并没有提高能量传递效率，D错误。]8．(2020·滨州市高三二模)生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况，其局部能量流动情况如图所示，字母代表能量。下列分析正确的是( )A．能量D1的最终去向是流向下一营养级和分解者B．生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是C1＋D1＋E1C．第一、二营养级间的能量传递效率为×100%D．应尽可能多的增加草原牲畜的放牧量以提高能量传递效率B [能量D1的最终去向是流向分解者，A错误；生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是同化量减去呼吸消耗，即C1＋D1＋E1，B正确；第一、二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级的同化量＝×100%，C错误；适度增加草原放牧量能提高能量的利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。]9．(2020·龙岩市高三质检)大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类，因其味道鲜美而被大量养殖。如图为养殖大闸蟹的某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的字母表示能量(单位：kJ)。请回答下列问题：-7-\n(1)该水域中生活着水草、大闸蟹、各种鱼类等生物，研究大闸蟹与水草、各种鱼类的关系属于________层次，不同种类的生物占据不同的水层而出现了分层现象，属于这个层次的________特征。(2)流经该水域生态系统的总能量为_________________________________________________________________________________________________，图中的d表示大闸蟹用于__________________________________________能量。(3)经研究发现图中m值显著大于20%c，合理的解释是_____________________________________________________________________________。(4)每到繁殖季节，雄蟹就会挥动前肢的大螯吸引雌蟹前来交配，雌雄蟹间传递的这种信息属于________信息，说明了____________________________________________离不开信息的传递。(5)为提高大闸蟹养殖水域生态系统的稳定性，近年当地政府构建水域生态浮岛，搭配种植多种挺水植物，以增强水体的自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是____________________________________________________。[解析] (1)大闸蟹与水草、各种鱼类的关系均为种间关系，属于群落层次的研究范畴。不同种类的生物占据不同的水层而出现了分层现象，属于群落的垂直结构特征。(2)分析图示可知：流经该水域生态系统的总能量包括植物光合作用固定的太阳能总量和饲料有机物中的能量(a＋s)。图中的d表示大闸蟹用于生长、发育和繁殖等生命活动中储存在有机物中的能量。(3)图中m值显著大于20%c，即第二营养级与第三营养级之间的传递效率大于20%，说明次级消费者除摄食大闸蟹外，还摄食与大闸蟹同一营养级的其他生物。(4)每到繁殖季节，雄蟹就会挥动前肢的大螯吸引雌蟹前来交配，雌雄蟹间传递的这种信息属于行为信息，说明了生物种群的繁衍离不开信息的传递。(5)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。[答案] (1)群落 垂直结构 (2)植物光合作用固定的太阳能总量和饲料有机物中的能量(a＋s) 生长、发育和繁殖等生命活动中储存在有机物中的 (3)次级消费者除摄食大闸蟹外，还摄食与大闸蟹同一营养级的其他生物 (4)行为 生物种群的繁衍 (5)负反馈调节10．如图1为碳循环示意图，甲、乙、丙代表生物，①②③④⑤代表过程，图2表示鼠摄食后的能量示意图，a、b、c、d代表能量的不同去向，下列相关分析，不正确的是( )-7-\n图1 图2A．①②③过程主要依靠呼吸作用，④主要依靠光合作用B．鼠属于图1中的乙，丙被誉为生态系统的基石C．a表示鼠的同化量，b可能属于丙的同化量且被甲利用D．若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入D [①②③过程主要依靠分解者、生产者、消费者的呼吸作用，④主要依靠生产者的光合作用，A正确；鼠是消费者，属于图1中的乙，丙是生产者，是生态系统的基石，B正确；a表示鼠的同化量，b表示鼠的粪便量，b可能属于丙的同化量且最终被甲分解者利用，C正确；若c伴随着③过程散失，即呼吸作用散失，则d表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量，其去向是流入下一营养级和传递给分解者，D错误。]11．(2020·北京市西城区高三期末)我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法正确的是( )A．输入该生态系统的总能量846795MJ/hm2，是植物实际光合量之和B．第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼同化量与植物净光合量之比C．生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现物质和能量的循环利用D．该生产模式把单个生产系统优化组合，大大提高了系统生产力D [输入该生态系统的总能量除了植物实际光合量之和，还有人工输入的能量，总能量大于846795MJ/hm2，A错误；第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼同化量与植物总光合量之比，B错误；能量不能循环利用，C错误；桑基鱼塘模式将很多单个生产系统优化组合，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统生产力，D正确。]12．研究人员在对某淡水养殖湖泊研究后，绘制了该湖泊中生物之间的捕食关系(图1)和碳循环(图2)示意图，图中A～D表示生态系统的相关成分。请据图分析并回答问题：-7-\n图1图2(1)从生态系统结构的角度分析，图1表示该生态系统的________。从群落的结构上分析，该湖泊的层次性主要受__________________等环境因素限制(写出两项)。(2)从生态系统的组成成分上分析，图2中的B表示________，图2中有而图1中没有的成分有________(填字母)。图2中，碳元素以CO2形式传递的过程有________(填数字序号)。(3)用标志重捕法调查某种虾的种群密度时，若第一次用大网眼的网进行捕捞并标记，第二次用小网眼的网进行捕捞并计数，则最终调查的数值与实际种群密度相比将____________(填“明显偏大”“明显偏小”或“无明显差异”)。(4)草食性鱼类的粪便能被细菌和真菌分解，这种情况下，细菌和真菌获得的能量来源于第________营养级同化的能量。(5)若将图2修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，需要将A的含义改为“以热能的形式散失”的能量，增加光和______________的能量输入，删除图中的过程________(填数字序号)。[解析] (1)由分析可知：从生态系统结构的角度分析，图1表示该生态系统的营养结构。从群落的结构上分析，光照、温度、溶氧量等环境因素限制该湖泊的层次性。(2)图2中的B表示生产者，生态系统的成分在图2中都有，而图1中只有生产者和消费者，故与图2相比，图1中没有的成分有非生物的物质和能量(二氧化碳库)、分解者，即A和D。图2中，碳元素以CO2-7-\n形式传递的过程有光合作用、呼吸作用和分解者的分解作用，即①②③④。(3)用标志重捕法调查某种虾的种群密度时，若第一次用大网眼的网进行捕捞并标记，第二次用小网眼的网进行捕捞并计数，则最终调查的数值与实际种群密度相比将无明显差异，因为该调查方法是在假定种群中的个体混合均匀的情况下调查的，故无影响。(4)草食性鱼类粪便中的能量并未成为草食性鱼的同化量，应属于草的同化量，故细菌和真菌获得的能量来源于第一营养级(草)同化的能量。(5)若将图2修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，则A的含义是“以热能的形式散失”的能量，另外需要增加饲料中有机物的能量输入，同时过程①需要去掉。[答案] (1)营养结构(或生产者、消费者、营养结构) 光照、温度、溶氧量 (2)生产者 AD ①②③④ (3)无明显差异 (4)一 (5)饲料中有机物 ①-7-
