必修部分 第八章 第三节 二 生态系统的能量流动、物质循环和稳定性

必修部分第八章第三节二生态系统的能量流动、物质循环和稳定性一、选择题1.(2009·天津高考改造)下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。

据图分析，下列叙述正确的是()①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历过进化A.①③B.①④C.②③D.②④解析：据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。

乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙生态系统在S点后经历过进化。

答案：B2.在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级同化的能量去向，不应包括下列选项中的() A.羊的呼吸消耗量 B.羊的粪便量C.羊的生长量D.部分死亡羊的重量解析：生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。

因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。

答案：B3.下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。

A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。

下列有关说法正确的是()A.大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳B.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的C.D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20%D.C处在第三营养级解析：生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)；完成①过程的能量主要由太阳能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。

答案：D4.如图为生态系统中碳循环的模式图。

下列相关叙述正确的是()A.①代表生产者，5可以代表化能合成作用B.碳元素在①②③④间以含碳有机物的形式传递C.在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是①D.①②③中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环解析：生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者。

首先需要确定这四种成分，①箭头指向②③④可以确定①是生产者，因为生态系统总能量流动的起点是生产者。

由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定④为无机环境。

然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定③为分解者。

5代表生产者的呼吸作用产生二氧化碳。

碳元素在①和④之间是以二氧化碳形式传递的，在①②③之间是以有机碳的形式传递的。

①是生产者，所含的有机物最多。

②是消费者，并不参与碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。

①生产者和③分解者联系生物群落和无机环境，它们促进碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。

答案：C5.下列关于生态系统成分和能量流动的说法正确的是()A.某种蜣螂专以大象粪为食，则流入该蜣螂种群的能量约占大象所同化能量的10%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C.分解者分解植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D.分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者解析：蜣螂所食的象粪是大象所食植物的食物残渣，即未被大象同化的一部分，故流入蜣螂种群的能量为大象同化量的0%；兔子是第二营养级，狼捕食兔子时能量是从第二营养级流向第三营养级；绿色植物只能利用光能，而不能利用分解者分解有机物释放出的能量。

答案：D6.(2010·成都调研)下图为某生态系统能量流动示意图(单位：kJ)。

下列说法正确的是()A.图中A 所固定的能量是B 、C 的能量之和B.若C 增加1 kJ ，则需要消耗A 约42 kJC.B 营养级的个体数量一定多于C 营养级的个体数量D.B 的数量越多，则C 获得的能量越少解析：根据生态系统能量流动的特点及能量传递效率可知，A 选项错误；初级消费者的多少，理论上并不影响相邻营养级间能量的传递效率，因此次级消费者获得的能量还是相对稳定的。

答案：B7.科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下(能量以种群的质量表示)：()()()()()7.97.300.632.37g X g g g =⎧⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎩被蜘蛛捕被吃下的同化的猎物种群同化的能量=(886.4g)获的(10.3g)=未被同化的未被吃下的未被蜘蛛捕获的(876.1g)下列叙述正确的是 ( )A.根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率B.蜘蛛的最低营养级是第二营养级C.图中X代表从猎物种群中流入到蜘蛛体内的能量D.如果蜘蛛全部死亡，对该生态系统其他物种不会有影响解析：能量传递效率指生物所同化的能量占上一营养级生物所同化能量的比值，X是蜘蛛所同化的能量。

生产者是第一营养级，植食动物是第二营养级，蜘蛛至少是第三营养级。

每种生物都有自己的生态学功能，所以全部死亡后，会或多或少地影响其他生物。

答案：C8.(2010·黄山质检)生态系统结构越复杂，其调节能力就越大，原因是()①处于同一营养级的生物种类多②能量可通过不同的食物链传递到顶级③某营养级的部分生物减少或消失，可由该营养级的其他生物代替④能量流经各营养级时，是逐级递减的A.①②④B.①②③C.①③④D.②③④解析：无论生态系统结构的层次如何，能量流经各营养级时，都是逐级递减的。

生态系统的结构越复杂，处于同一营养级的生物种类就越多，能量就可通过不同的食物链传递到顶级，某营养级的部分生物减少或消失，就可由该营养级的其他生物代替，从而使生态系统的结构和功能维持在相对稳定的状态。

答案：B9.如图为某生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是()A.f表示大气中的二氧化碳库B.该图中有三条食物链C.图中的a一定是自养型生物，b、c、d、e一定是异养型生物D.碳以有机物的形式由a传到b解析：因为研究对象为碳循环，所以要考虑生物和非生物的物质和能量，在生态系统中，只有生产者才能吸收二氧化碳，生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳，所以a为生产者，b为分解者，f为大气中的二氧化碳库，图中只有一条食物链。

答案：B10.下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是()A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高解析：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

抵抗力稳定性与恢复力稳定性成反比，即抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越低，反之亦然。

抵抗力稳定性与自动调节能力相关，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。

而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、除草等，使该草地的成分变得单纯，故其抵抗力稳定性降低。

答案：B11.某生物实习小组的同学用河水、洗净的沙、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作小生态瓶(如图)。

下列说法错误的是()A.乙瓶中的生物存活的时间相对较长B.甲瓶中抵抗力稳定性最低C.制作小生态瓶时应放入少量的尿素D.生态瓶一定要密封、透明解析：丙瓶缺少能量的供应，其抵抗力稳定性最低，甲瓶中由于初级消费者数量多于乙瓶，且两瓶中生产者数量相同，因此乙瓶中抵抗力稳定性最强。

答案：B12.下列有关生态学方面的叙述正确的是()A.分解者在分解动植物遗体时，将有机物中的能量释放出来，供生产者再利用B.不同的细菌在生态系统中可能是生产者、消费者或分解者C.生态系统的营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越弱D.根据生态学原理制作小生态瓶时，要注意保证光照，及时换气解析：不同细菌在生态系统中的作用是不同的，如硝化细菌能进行化能合成作用，是自养型生物，属于生产者；根瘤菌与豆科植物共生，从活的植物体中获取有机养料，属于消费者；营腐生的乳酸菌等，属于分解者。

答案：B二、非选择题13.利用生态系统中物质循环和能量流动的原理，走“可持续发展”道路是人类的必然选择。

下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解，请回答：[注：能量单位为：J/(cm2·a)](1)生态系统的结构包括。

(2)图中A代表，为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是。

(3)该生态系统中生产者固定的总能量是J/(cm2·a)，其中第一营养级到第二营养级的传递效率为。

(4)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少，一段时间后又恢复到原来水平，说明生态系统具有能力。

解析：生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。

A为生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量。

由于能量流动是单向流动逐级递减的，随营养级的升高所得能量变少，所以为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，需要输入的有机物要增多。

第二营养级传递给第三营养级的能量为0.25＋5.1＋0.05＋2.1－5＝2.5，生产者传递给植食动物的能量为0.5＋2.5＋4＋9－2＝14，生产者固定的太阳能为3＋23＋70＋14＝110，第一营养级到第二营养级的传递效率为14/110＝12.7%。

答案：(1)生态系统的组成成分，食物链和食物网(答不全不得分)(2)呼吸作用释放的能量能量流动逐级递减(3)11012.7%(4)自动调节14.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：(1)通过过程①，碳由无机环境中的转变成绿色植物(如玉米)中的。

(2)图1过程②越复杂，则该生态系统的抵抗力稳定性越。

设过程②代表的生物之间有如图2所示的关系，若E种群的能量为5.8×109 kJ，B种群的能量为1.3×108 kJ，D种群的能量为1.5×108kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是kJ。

(3)过程④表示作用。

参与过程④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特点是。

解析：图1中①为光合作用，②为摄食，③为动、植物的呼吸作用，④为分解者的分解作用，⑤为化石燃料的燃烧。

动、植物与微生物构成了生物群落。

生物群落与无机环境之间通过生产者的光合作用和各种生物的呼吸作用及微生物的分解作用实现了物质的循环，与此相伴的能量流动，则是单向不循环的。

答案：(1)CO2有机物(2)高 3.0×107(3)分解者的分解群落(4)带有全球性的循环单向流动，逐级递减15.如图表示生态系统模式图，其中A、B、C、D构成群落，①、②、③、④、⑤、⑥代表生理过程。