- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
（2015秋•陕西校级月考）1957年美国的生态学家H．T．Odum对某生态系统进行了能量流动情况的调查，下表是调查结果．表中A、B、C、D分别代表不同的营养级，E为分解者（注：能量单位：102kJ/m2/年）．请回答下列问题：
（1）该生态系统中位于能量金字塔最底层的营养级是______（填字母）．
（2）能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是______．
（3）该表没有列出的生态系统的组成成分是______．
（4）若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则若干年后该生态系统的变化趋势是______（填发展、稳定、退化），理由：______．
（5）若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加，会造成的全球性环境问题依次是______．
正确答案
解：（1）生态系统中位于能量金字塔最底层的营养级是生产者B．
（2）已知生产者是B，而D、B、A分别属于初级消费者、次级消费者和三级消费者．所以D是第二营养级，B是第三营养级，则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是15.9÷141=11.3%．
（3）该表中有生产者、消费者和分解者，没有列出的生态系统的组成成分是 非生物的物质和能量．
（4）该系统的总输入量是生产者B固定的能量870.7kJ，总呼吸量是13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5kJ，总输入量＞总呼吸量，有物质和能量积累，所以若干年后该生态系统的变化趋势是发展．
（5）若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加，会造成的全球性环境问题依次是温室效应和酸雨．
故答案为：
（1）B
（2）11.3%
（3）非生物的物质和能量
（4）发展 该系统的总输入量（870.7 kJ）大于总呼吸量（785.5 kJ），有物质和能量积累
（5）温室效应和酸雨
解析
解：（1）生态系统中位于能量金字塔最底层的营养级是生产者B．
（2）已知生产者是B，而D、B、A分别属于初级消费者、次级消费者和三级消费者．所以D是第二营养级，B是第三营养级，则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率是15.9÷141=11.3%．
（3）该表中有生产者、消费者和分解者，没有列出的生态系统的组成成分是 非生物的物质和能量．
（4）该系统的总输入量是生产者B固定的能量870.7kJ，总呼吸量是13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5kJ，总输入量＞总呼吸量，有物质和能量积累，所以若干年后该生态系统的变化趋势是发展．
（5）若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加，会造成的全球性环境问题依次是温室效应和酸雨．
故答案为：
（1）B
（2）11.3%
（3）非生物的物质和能量
（4）发展 该系统的总输入量（870.7 kJ）大于总呼吸量（785.5 kJ），有物质和能量积累
（5）温室效应和酸雨
调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以a、b、c、d表示）．经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为
该生态系统中初级消费者是（ ）
正确答案
解析
解：根据能量流动的特点，可知营养级越低，能量越多；营养级越高，能量越低．表格中d的能量最高（ 871.27×105 ），为生产者；a的能量（ 141.10×105 ）次之，为初级消费者；同理c为次级消费者；d为三级消费者．
故选：A．
图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图；图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图．（图中a～e代表过程，A～C代表能量）．请据图回答：
（1）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是______（填图中母），图中能量进入群落的途径主要是______（填生理过程）．其次可能有______（填生理过程）．
（2）为控制草原鼠害，对鼠的种群密度调查宜采用______法；若较长一段时间多次调查所获得的数据基本不变，说明该鼠种群的年龄组成为______型．某时期查发现，该草原鼠种群的年龄组成如图丙，该鼠种群数量增加，这将直接导致______大量减少，使草原生态系统遭到严重破坏．
（3）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，可见狼和兔种间数量保持相对稳定的调节属于______．
（4）图乙中B的含义为______；B的能量除图中所示去路外，还有一部分是______．若A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.4109kJ，某种天敌同化的能量为2.4108kJ，则该生态系统中从鼠到其天敌的能量传递效率为______．
正确答案
解：（1）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是d呼吸作用，图中能量进入群落的途径主要是光合作用，其次可能有化能合成作用．
（2）估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法，其中标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物（如鼠）的种群密度．若多次调查所获得的数据基本不变，说明该鼠种群的数量保持相对稳定，因此其年龄组成为稳定型．图丙属于增长型，说明该鼠种群数量会逐渐升高，这将直接导致牧草被大量捕食，牧草的数量大量减少，使草原生态系统遭到严重破坏．
（3）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，可见狼和兔种间数量保持相对稳定的调节属于负反馈调节．
（4）由以上分析可知图乙中B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量；某一营养级（最高营养级除外）的去向：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、分解者分解利用、未被利用，因此B的能量除图中所示去路外，还有一部分未被利用．若A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.4×109kJ，某种天敌同化的能量为2.4×108kJ，则该生态系统中从鼠到其天敌的能量传递效率为2.4×108÷（1.6×109）×100%=15%．
故答案为：
（1）d 光合作用 化能合成作用
（2）标志重捕 稳定 牧草
（3）负反馈调节
（4）用于鼠生长发育和繁殖的能量 未被利用的能量 15%
解析
解：（1）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是d呼吸作用，图中能量进入群落的途径主要是光合作用，其次可能有化能合成作用．
（2）估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法，其中标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物（如鼠）的种群密度．若多次调查所获得的数据基本不变，说明该鼠种群的数量保持相对稳定，因此其年龄组成为稳定型．图丙属于增长型，说明该鼠种群数量会逐渐升高，这将直接导致牧草被大量捕食，牧草的数量大量减少，使草原生态系统遭到严重破坏．
（3）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，可见狼和兔种间数量保持相对稳定的调节属于负反馈调节．
（4）由以上分析可知图乙中B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量；某一营养级（最高营养级除外）的去向：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、分解者分解利用、未被利用，因此B的能量除图中所示去路外，还有一部分未被利用．若A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.4×109kJ，某种天敌同化的能量为2.4×108kJ，则该生态系统中从鼠到其天敌的能量传递效率为2.4×108÷（1.6×109）×100%=15%．
故答案为：
（1）d 光合作用 化能合成作用
（2）标志重捕 稳定 牧草
（3）负反馈调节
（4）用于鼠生长发育和繁殖的能量 未被利用的能量 15%
正确答案
解析
解：已知a表示鸟的食物中动物性食物所占的比例，则1-a表示鸟的食物中植物性食物所占的比例．要使鸟体重增加x，至少需要生产者量y，则能量流动效率应该取最大值20%，据此可以列式y=ax÷20%÷20%+（1-a）x÷20%=25ax+5x-5ax=20ax+5x． 由于是按能量流动效率最大值20%计算的，所以x与y的关系可表示为y≥20xa+5x．
故选：C．
（2015秋•衡阳校级月考）某地的一种金龟子专以大象的粪便为食，大象是初级消费者，假设第一营养级的能量为2.5×108kJ，则以下说法正确的是（ ）
①金龟子处于第三营养级
②金龟子属于分解者
③流向金龟子的能量至少为2.5×106 kJ
④金龟子从第二营养级获得能量为零．
正确答案
解析
解：①金龟子属于分解者，不构成营养结构，①错误；
②金龟子以大象粪便为食属于分解者，②正确；
③能量流动不包括流向分解者的能量，金龟子所获能量为零，③错误；
④金龟子属于分解者，大象的粪便中所含能量属于第一营养级，所以金龟子从第二营养级获得能量为零，④正确．
故选：B．
表是某生态系统营养和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级，戊为分解者（单位：102 kJ/m2•a-1）．对该生态系统营养关系叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据分析已知乙为生产者，丁为初级消费者，是植食性动物，A错误；
B、根据题意食物链为乙→丁→甲→丙，所以甲随丙的增加而减少，B错误；
C、根据以上食物链可知乙是丁的前一营养级，而戊为分解者，食物链中只有生产者和消费者，没有分解者，C错误．
D、第三、四营养级的生物分别是甲和丙，它们同化固定的能量分别是15.9、0.9，所以第三、四营养级间能量传递效率为0.9÷15.9=5.7%，D正确．
故选：D．
在菜田里需经常施入氮肥，但在原野的草地却不需要，原因是（ ）
正确答案
解析
解：A、N元素以氨根等离子的形式被植物吸收后由于合成植物体内的含N有机物，如蛋白质等．菜田里的蔬菜被收割后，氮元素就流出了菜田，所以菜田需经常施入氮肥，A正确；
B、草能利用空气中的氮，但是原野的草利用根吸收的氨根离子合成含氮有机物后，枯死的草中的含氮有机物被分解者分解，又返回了土壤，所以原野的草地不需要经常施入氮肥，B错误；
C、N元素是植物生长必须的大量元素，草在含氮量较低的泥土中生长不好，C错误；
D、N元素是植物生长必须的大量元素，蔬菜和野草都需要大量的氮元素，D错误．
故选：A．
如图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图中太阳能被甲利用，说明甲是生产者；甲的能量流向乙和分解者，乙的能量流向分解者，说明乙是分解者，A正确；
B、食物链由生产者和消费者组成，没有分解者和非生物的物质和能量，所以图中只有甲乙一条食物链，B正确；
C、能量通过光合作用固定并进入生态系统，可以通过动植物的呼吸作用和分解者的分解作用以热能形式散失，C正确；
D、流经该生态系统的总能量是甲固定的全部太阳能，甲、乙和分解者所贮存的能量之和远小于输入该生态系统的总能量，因为有一部分能量通过动植物的呼吸作用和分解者的分解作用以热能形式散失了，D错误．
故选：D．
图一表示土壤中镉化物严重污染地区，通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程；图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度．已知镉化物的气化温度为420℃．请回答．
（1）土壤中的重金属可以通过______逐级富集，从而危及人类的健康．
（2）研究表明，某些植物能促使吸收来的重金属与______、有机酸等结合而分别沉积到细胞壁和液泡等处，并依靠______（细胞结构）的功能，使污染物与体内的敏感分子或部位隔离，不干扰正常的细胞代谢．对栽培的此类植物要及时收割，否则，植物体内的重金属可能通过______等途径重返土壤中．
（3）如果图中气体过量排放至大气，将加剧______等全球性生态环境问题．部分气体及灰分物质重新进入栽培区再度被利用的过程体现了生态系统的______功能．
（4）两种植物的根对镉化物吸收有差异的具体原因是细胞膜上______．你认为治理并回收镉化物适宜选择的植物是______，理由有______．
正确答案
解：（1）土壤中的重金属被植物吸收后，可通过食物链逐级富集，营养级越高，有毒物质的浓度就越高，因此最终可能危及人的健康．
（2）细胞壁的成分主要为纤维素和果胶，而有机酸主要存在于液泡中．因此重金属沉积在细胞壁和液泡等处，可知重金属与纤维素或果胶、有机酸等结合．这样它们可以通过细胞膜和液泡膜的阻隔，避免与细胞中其它成分接触．如长时间不收割，植物的枯枝落叶落到地上，重金属又返回土壤中．
（3）干物质燃烧产生的二氧化碳可能加剧温室效应，物质的重复使用体现了生态系统的物质循环功能．
（4）根对镉化物吸收有差异，在于细胞膜具有选择性，直接原因决定于各自运输镉离子的载体数量不同；由图二知蔓田芥比少花龙葵适宜，理由在于种植后土壤镉化物含量蔓田芥比少花龙葵少，说明蔓田芥吸收镉化物能力强；并且干物质的燃烧气化温度，蔓田芥比少花龙葵低，说明便于镉化物回收提取．
故答案为：
（1）食物链
（2）纤维素（或果胶） 生物膜 枯枝落叶
（3）温室效应（酸雨） 物质循环
（4）运输镉离子载体的数量不同 蔓田芥
对镉化物吸收能力强、气化温度低（便于镉化物回收提取）
解析
解：（1）土壤中的重金属被植物吸收后，可通过食物链逐级富集，营养级越高，有毒物质的浓度就越高，因此最终可能危及人的健康．
（2）细胞壁的成分主要为纤维素和果胶，而有机酸主要存在于液泡中．因此重金属沉积在细胞壁和液泡等处，可知重金属与纤维素或果胶、有机酸等结合．这样它们可以通过细胞膜和液泡膜的阻隔，避免与细胞中其它成分接触．如长时间不收割，植物的枯枝落叶落到地上，重金属又返回土壤中．
（3）干物质燃烧产生的二氧化碳可能加剧温室效应，物质的重复使用体现了生态系统的物质循环功能．
（4）根对镉化物吸收有差异，在于细胞膜具有选择性，直接原因决定于各自运输镉离子的载体数量不同；由图二知蔓田芥比少花龙葵适宜，理由在于种植后土壤镉化物含量蔓田芥比少花龙葵少，说明蔓田芥吸收镉化物能力强；并且干物质的燃烧气化温度，蔓田芥比少花龙葵低，说明便于镉化物回收提取．
故答案为：
（1）食物链
（2）纤维素（或果胶） 生物膜 枯枝落叶
（3）温室效应（酸雨） 物质循环
（4）运输镉离子载体的数量不同 蔓田芥
对镉化物吸收能力强、气化温度低（便于镉化物回收提取）
I．如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：
（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，X代表的生物为______；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______．
（3）大气中的CO2 在甲中图示的______处（在a～d中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的______处（在a～d中选择）可以分解为CO2．
（4）化石燃料除燃烧外，还可以通过______途径产生CO2．
Ⅱ．为研究“圆褐固氮菌对某种植物枝条生根作用的影响”，设计相关实验，结果如图．试管内基质为灭菌的珍珠岩（起固定、通气和吸水作用）．加入物质
请据图回答：
（1）为了排除其他微生物对实验结果的影响，配制的灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是______．
（2）A中枝条的下端切口处______（有/无）生长素，A与C对比说明：______．
（3）上述实验综合分析表明，圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根．为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”，请完成下列实验：
①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌．
②将培养物过滤，得到菌体和无菌滤过液．
③实验分两组：甲组试管中加入基质和灭菌水；乙组取若干试管，加入相同基质，再分别加入______．
④分别插入同类枝条，培养并观察．
结果分析：如果______，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根物质．
正确答案
生物群落与无机环境
化能自养细菌（或硝化细菌等）
有核膜包围的细胞核
c
a和b
微生物的分解
不含氮源
有
只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根
不同稀释浓度的等量滤过液
甲组枝条不生根，乙组部分枝条生根
解析
解：Ⅰ（1）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和无机环境之间的不断循环过程．
（2）X与甲为生产者，甲所示的生物类群因细胞中含有叶绿体，可进行光合作用，判断为绿色植物，所利用的能源为光能．X与甲生物类群不同，但同为自养型生物，所以X为能进行化能合成作用的生物，所表示的生物为化能自养细菌（或硝化细菌）．丙所示结构为细菌，Y和X同为分解者，但细胞结构不同，推断Y的细胞结构为真核细胞，真核细胞不同于细菌的最主要特点是有核膜包围的细胞核．
（3）植物细胞中将CO2和H2O合成有机物的细胞器为叶绿体，即c；将含碳有机物分解为CO2的场所是细胞质基质和线粒体，即a和b．
（4）化石燃料为无机环境中的有机物，可以通过微生物的分解作用和化石燃料的燃烧分解成CO2．
Ⅱ（1）圆褐固氮菌是一种自生固氮微生物，这类微生物能够在无N培养基中生长，因此，为了排除其他微生物对实验结果的影响，可以利用不含N源的培养基（无氮培养基）进行培养菌种．
（2）植物分裂旺盛的组织，如芽尖、根尖分生区细胞，能够合成生长素，而A中扦插枝条上的侧芽产生的生长素可以向下运输，到达插条的下端切口处积累，并促进生根．比较A、C两组实验的变量，C中加入了一定浓度的生长素，结果C组插条生根明显多于A，可以说明适宜浓度的生长素能够促进扦插枝条生根．
（3）由于生长素作用具有两重性，圆褐固氮菌分泌的生长素存在于细菌培养液中，因此通过观察不同浓度的无菌滤过液培养的扦插枝条的生根情况，可以确定圆褐固氮菌能否产生促进枝条生根的物质．
故答案为：
I（1）生物群落与无机环境
（2）化能自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜包围的细胞核
（3）c a和b
（4）微生物的分解
Ⅱ（1）不含氮源
（2）有 只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根
（3）③不同稀释浓度的等量滤过液
甲组枝条不生根，乙组部分枝条生根
在生态系统中，全部初级消费者所消耗的能量与全部次级消费者所消耗的能量相比（ ）
正确答案
解析
解：由于初级消费者同化量的能量有10%～20%流到次级消费者，所以全部初级消费者所消耗的能量大于全部次级消费者所消耗的能量．
故选：A．
单位：102千焦/m2/年
（1）据表分析回答：
①能量流动是从A、B、C中哪个成分开始的？为什么？
②从能量输入和输出角度看，这个生态系统仍处于逐渐发展壮大之中，判断的依据是什么？
（2）据图分析回答：
①a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，形成了群落的______．
②b～d段，显示火灾后植物群落的演替情况，其演替的过程是______．该演替类型属于______演替．
③在整个演替过程中，生产者固定的太阳能总量的变化趋势是______，各种群的种群数量一般呈______增长．
④演替到相对稳定状态时的群落类型，由______（写出二种影响因素）等环境条件决定．
正确答案
解：（1）①因为B营养级含有的能量最多，贮存的能量和呼吸消耗的能量也最多，故B是生产者．
②在该生态系统中，输入的总能量为生产者固定的总能量Pg（生产者）=870.7千焦/m2/年，输出的总能量=所有生物消耗能量之和=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5千焦/m2/年，870.7＞785.5，所以生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和．
（2）①图中a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，体现群落水平结构的特点．
②b～d段，从各种植物出现的先后时间可推断演替的过程是：草本植物群落→灌木群落→乔木群落，属于次生演替．
③在整个演替过程中，由于生产者同化的能量越来越多，最后趋于稳定，各种群的种群数量一般呈S型增长．
④演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分、温度等环境因素决定．
故答案为：
（1）①B B所含能量最多，是生产者．
②该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg（生产者的）＞R（所有生物的呼吸消耗）
（2）①水平结构
②先出现草本植物群落，再出现灌木群落，最后出现乔木群落（草本植物群落→灌木群落→乔木群落） 次生
③逐渐增大直至稳定 S型 ④气候、土壤
解析
解：（1）①因为B营养级含有的能量最多，贮存的能量和呼吸消耗的能量也最多，故B是生产者．
②在该生态系统中，输入的总能量为生产者固定的总能量Pg（生产者）=870.7千焦/m2/年，输出的总能量=所有生物消耗能量之和=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5千焦/m2/年，870.7＞785.5，所以生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和．
（2）①图中a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，体现群落水平结构的特点．
②b～d段，从各种植物出现的先后时间可推断演替的过程是：草本植物群落→灌木群落→乔木群落，属于次生演替．
③在整个演替过程中，由于生产者同化的能量越来越多，最后趋于稳定，各种群的种群数量一般呈S型增长．
④演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分、温度等环境因素决定．
故答案为：
（1）①B B所含能量最多，是生产者．
②该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg（生产者的）＞R（所有生物的呼吸消耗）
（2）①水平结构
②先出现草本植物群落，再出现灌木群落，最后出现乔木群落（草本植物群落→灌木群落→乔木群落） 次生
③逐渐增大直至稳定 S型 ④气候、土壤
如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述正确的是（ ）
A流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6
BN5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
C能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为
D能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递
正确答案
解析
解：A、流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能（2），蜣螂是分解者，利用初级消费者的粪便为食，B、不属于初级消费者同化的能量；故A错B．NN5将有两个去向，既用于初级消费者的生长、发育和繁殖和呼吸作用；故B正确．
C、能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为两个营养级的同化量之比，既5/2×100%；故C错误．
D、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是密切相关的；故D正确．
故答案选BD．
下列有关能量流动过程的叙述，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、进入生物群落的总能量是生产者所固定的总能量，小于进入生态系统的总能量，A错误；
B、能量流动的渠道是食物链和食物网，B正确；
C、在每一个营养级的能量的主要去向是呼吸散失的，C正确；
D、每个营养级都有一部分能量流向分解者，D正确．
故选：A．
下列有关生态系统功能的描述，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、分解者的作用是将有机物转换为无机物归还到无机环境中去，所以分解者是生态系统的关键成分，A正确；
B、物质流是循环的，能量流是单向的、逐级递减的，信息流往往是双向的，B正确；
C、一个生态系统的营养级越多，食物网越复杂，但人类可利用的各营养级的生物就越多，所以人类可利用的能量就越多，C错误；
D、信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，生态系统可通过内部的信息流调节自身的结构和功能使生态系统处于相对稳定状态，D正确．
故选：C．
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