- 生态系统的物质循环
- 共1065题
某自然环境因火山爆发产生的火山灰的覆盖而遭到破坏，若干年后在人为干预下，又恢复了盎然生机．图1为某种群随时间的变化曲线图（λ值为该种群当年数量是一年前种群数量的倍数），图2为该生态系统能量流动示意图，请分析回答：
（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于______演替．
（2）图1曲线所示在a点之前种群的年龄结构为______型．在a～d时间段中种群数量最多的是在______点，该时间段种群数量的增长曲线呈______型，种群增长率在______段最大．e点种群数量比d点______．曲线中d～e段变化表明该生态系统具有______能力，它的基础是______．
（3）根据图2所示的能量流动图解，下列叙述正确的是______．
A．W1=D1+D2
B．初级消费者摄入的能量为 （A2+B2+C2）
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为
（4）若初级消费者粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该初级消费者的同化量可表示为______．
正确答案
解：（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于原生演替．
（2）图1曲线在a点之前λ=1，说明种群数量没有增加，种群的年龄结构为稳定型．在a～d时间段中，λ＞1，种群数量增加，最多的是在d点，种群数量的增长曲线呈S 型，种群增长率在bc 段最大．d点之后，由于λ＜1，种群数量下降，e点时λ种群数量比d点小．曲线中d～e段变化表明该生态具有自动调节能力，它的基础是负反馈调节．
（3）A．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，A错误；
B．D1=A2+B2+C2+D2，而初级消费者摄入还应该加上粪便量，B错误；
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1，C错误；
D．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，D1=A2+B2+C3+D2，则W1=（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2），D正确．
故选：D．
（4）初级消费者的同化量应等于呼吸作用消耗的能量R加上用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量N．初级消费者粪便中的能量为应属于生产者同化的能量．
故答案为：
（1）原生
（2）稳定 d S bc 小 自动调节 负反馈调节
（3）D
（4）N+R
解析
解：（1）该自然环境遭到破坏后到恢复盎然生机属于原生演替．
（2）图1曲线在a点之前λ=1，说明种群数量没有增加，种群的年龄结构为稳定型．在a～d时间段中，λ＞1，种群数量增加，最多的是在d点，种群数量的增长曲线呈S 型，种群增长率在bc 段最大．d点之后，由于λ＜1，种群数量下降，e点时λ种群数量比d点小．曲线中d～e段变化表明该生态具有自动调节能力，它的基础是负反馈调节．
（3）A．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，A错误；
B．D1=A2+B2+C2+D2，而初级消费者摄入还应该加上粪便量，B错误；
C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1，C错误；
D．W1是流经生态系统的总能量，W1=A1+B1+C1+D1，D1=A2+B2+C3+D2，则W1=（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2），D正确．
故选：D．
（4）初级消费者的同化量应等于呼吸作用消耗的能量R加上用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量N．初级消费者粪便中的能量为应属于生产者同化的能量．
故答案为：
（1）原生
（2）稳定 d S bc 小 自动调节 负反馈调节
（3）D
（4）N+R
在生态系统有关能量流动和食物链叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的；能量流动的特点是单项传递、逐级递减，A正确；
B、能量流动的特点是单项传递、逐级递减，传递效率为10%-20%，所以营养级越高获得的能量越少，即最高营养级上获得的能量是最少的，B正确；
C、初级消费者越多同化的能量越多，次级消费者获得的能量也越多，C错误；一般来说，生态系统中生物的种类和数量越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的调节能力就越强，D正确． 故选：C．
如图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．如图2为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值．请据图作答：
（1）图1中，m1、m2表示的能量形式分别为______．
通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量会远远少于Ⅲ，主要原因是______．
（2）图2中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示______，C表示______．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是______（用图中所给字母表示）．
（3）由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是______．
（4）若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图3所示．其中，甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为______kJ（用所给字母表示）．
正确答案
解：（1）m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量．能量在传递过程中 是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少．
（2）若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%．
（3）生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减．
（4）假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×（1-X）×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=25A/（1+4X）．
故答案为：（1）太阳能（或生产者固定的能量）、热能（或呼吸作用散失的热量） 营养级越高，可利用的能量少
（2）Ⅱ同化的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
（3）单向流动、逐级递减 （4）25A/（1+4X）
解析
解：（1）m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量．能量在传递过程中 是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少．
（2）若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%．
（3）生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减．
（4）假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×（1-X）×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=25A/（1+4X）．
故答案为：（1）太阳能（或生产者固定的能量）、热能（或呼吸作用散失的热量） 营养级越高，可利用的能量少
（2）Ⅱ同化的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
（3）单向流动、逐级递减 （4）25A/（1+4X）
如图1是某生态系统的能量流动图解，图中数值的单位为kJ/（m2．a）．图2是某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网，某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染．请回答问题：
（1）图l中第二、三营养级之间的能量传递效率约为______%（保留一位小数）．
（2）如果图1所示的生态系统是弃耕农田而重新构成的，则现有生物群落是______演替而成．
（3）图2所示食物网中，植物中的能量能通过______条食物链传递给鹰；鹰所处的营养级是______；兔和人的种间关系是______；鼠疫杆菌与人的种间关系是______．
（4）通常情况下，鼬对鼠种群数量的影响______（填“大于”、“小于”或“等于”）寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争______（填“增强”、“不变”或“减弱”）．
（5）生长在该岛上的蘑菇体内储存的能量______（填“能”或“不能”）传递给植物．
正确答案
解：（1）图l中第二、三营养级之间的能量传递效率约为380÷3370×100%=11.3%．
（2）弃耕农田上进行次生演替．
（3）由图可知，该食物网共有植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰4种食物链将植物固定的能量传递给鹰．鹰所处的营养级为第三营养级和第四营养级．图中植物→人、植物→兔→人2条食物链中人与兔之间存在着捕食和竞争关系．鼠疫杆菌是寄生于人体内而存活的．
（4）跳蚤寄生于鼠身上，对鼠有害，但不会引起鼠死亡；鼬对鼠的捕食会引起鼠个体的死亡，故通常情况下，鼬对鼠种群的影响更大．大量捕杀鼬后，鼠因缺少天敌而大量繁殖，导致鼠种群暴发，进而导致种内竞争加剧．
（5）蘑菇属于生态系统中的分解者，其分解动植物的遗体、粪便，释放的能量用于自身生长发育和以热能形式散失，能量是单向流动的，故不能传递给植物．
故答案为：（1）11.3 （2）次生
（3）4 第三和第四营养级 竞争与捕食 寄生
（4）大于 增强 （5）不能
解析
解：（1）图l中第二、三营养级之间的能量传递效率约为380÷3370×100%=11.3%．
（2）弃耕农田上进行次生演替．
（3）由图可知，该食物网共有植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰4种食物链将植物固定的能量传递给鹰．鹰所处的营养级为第三营养级和第四营养级．图中植物→人、植物→兔→人2条食物链中人与兔之间存在着捕食和竞争关系．鼠疫杆菌是寄生于人体内而存活的．
（4）跳蚤寄生于鼠身上，对鼠有害，但不会引起鼠死亡；鼬对鼠的捕食会引起鼠个体的死亡，故通常情况下，鼬对鼠种群的影响更大．大量捕杀鼬后，鼠因缺少天敌而大量繁殖，导致鼠种群暴发，进而导致种内竞争加剧．
（5）蘑菇属于生态系统中的分解者，其分解动植物的遗体、粪便，释放的能量用于自身生长发育和以热能形式散失，能量是单向流动的，故不能传递给植物．
故答案为：（1）11.3 （2）次生
（3）4 第三和第四营养级 竞争与捕食 寄生
（4）大于 增强 （5）不能
正确答案
解析
解：A、食物网中含5条食物链，如草→鼠→蛇→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→狐、草→兔→鹰、草→兔→狐，A正确．
B、外来物种入侵，会影响该草原生态系统营养结构，从而影响该区域生物多样性，B正确．
C、第二营养级获得的最高能量值是10000×20%=2000KJ，C正确．
D、碳元素以含碳有机物的形式沿着各条食物链的渠道流动，D错误．
故选：D．
流经某一生态系统的总能量是指（ ）
正确答案
解析
解：流经某一生态系统的总能量是指这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能．
故选：C．
深圳经济飞速发展，伴随城市地域的不断扩张带来一系列的生态环境问题，地处深圳湾的福田红树林自然保护区的生态系统出现了不同程度的退化．下图为红树林生态系统的食物网简图，请回答：
（1）图示所有成分共同构成一个______
（2）纵横交错的公路和林立的髙楼 在一定程度上阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的______功能．某种群由于被公路分隔开，产生了______，导致种群间不能进行基因交流．
（3）为调査这300hm2的保护区中卷羽鹤銷的种群密度，研究人员对25只卷羽鹈鹕做标 志后放回原地，20天后再次捕获的68只中有7只带有标志，保护区中卷羽鹈鹕的种群密度为______只/hm2，后来发现部分个体的标志物脱落，则该数据______ （填“大于、等于或小于”）卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4 ）随经济发展、人口增多，保护区内毁林填海、毁林建房现象时有发生，人类的这些活动改变了群落演替的______．而且人类的这些活动还导致生物多样性不断下降，为提髙该地区的生物多样性，有人提议引进新的物种，但要采取谨慎措施，原因是______．
正确答案
解：（1）生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，故图示所有成分共同构成一个生物群落．
（2）公路和林立的高楼阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的物质循环、能量流动、信息传递，由于被公路隔开，产生了地理隔离．
（3）将M只卷羽鹈鹕标记后，在重新捕获的n只卷羽鹈鹕中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，在300hm2的保护区该卷羽鹈鹕群约有（M×n）/m=（25×168）/7=600只，进而推知每hm2有600/300=2只．因部分个体的标志物脱落，导致m减少，则该数据大于卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速率与方向进行；新物种的引进要谨慎，因为引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡，致使生物多样性降低．
故答案为：
（1）生物群落（群落）
（2）物质循环、能量流动、信息传递（三点缺一不可） 地理隔离
（3）2 大于
（4）速度和方向 引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡（生物多样性降低）
解析
解：（1）生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，故图示所有成分共同构成一个生物群落．
（2）公路和林立的高楼阻断了生态系统各成分之间的联系，从而影响了生态系统的物质循环、能量流动、信息传递，由于被公路隔开，产生了地理隔离．
（3）将M只卷羽鹈鹕标记后，在重新捕获的n只卷羽鹈鹕中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，在300hm2的保护区该卷羽鹈鹕群约有（M×n）/m=（25×168）/7=600只，进而推知每hm2有600/300=2只．因部分个体的标志物脱落，导致m减少，则该数据大于卷羽鹈鹕的真实种群密度．
（4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速率与方向进行；新物种的引进要谨慎，因为引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡，致使生物多样性降低．
故答案为：
（1）生物群落（群落）
（2）物质循环、能量流动、信息传递（三点缺一不可） 地理隔离
（3）2 大于
（4）速度和方向 引入的新物种可能缺乏天敌，使种群数量迅速增加，侵占大量资源，导致生态失衡（生物多样性降低）
12月7～18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会，中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺，到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%，低碳经济与绿色引起人们重视．根据图回答问题：
（1）碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是______过程，生物群落中的碳返回无机环境的途径为图中的______（填数字序号）．（资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的______成分．
（3）煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以______的形式进入大气圈．根据图1提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施______．
（4）若如图2虚线框中的种群及相互间的关系如2图所示，假设E种群中的能量是5.8×109kJ；B种群中的能量为1.3×108kJ．若能量的传递效率为10%～20%，则A种群中的能量至少是______ kJ．
正确答案
解：（1）①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用．
生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，图中的序号为 ③④⑤．
（2）分解者能将动物遗体残骸、排泄物、植物残落物中有机物分解产生二氧化碳和水，被植物重新利用．
（3）碳是以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境间进行循环的．植树造林、控制化石燃料的燃烧等会降低空气中二氧化碳的含量．
（4）图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×108kJ÷10%=1.3×109kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×109kJ-1.3×109 kJ=4.5×109 kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107（kJ）．
故答案为：
（1）光合作用 ③④⑤
（2）分解者
（3）CO2 保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
（4）4.5×107
解析
解：（1）①是指的无机环境到生产者，因此指的是生产者光合作用，②代表绿色植物到消费者表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用．
生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，图中的序号为 ③④⑤．
（2）分解者能将动物遗体残骸、排泄物、植物残落物中有机物分解产生二氧化碳和水，被植物重新利用．
（3）碳是以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境间进行循环的．植树造林、控制化石燃料的燃烧等会降低空气中二氧化碳的含量．
（4）图2中有三条食物链，分别是E→B，E→D→A，E→C→A，由于B种群中的能量为1.3×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量为：1.3×108kJ÷10%=1.3×109kJ，因此通过食物链E→D→A，E→C→A的总能量为5.8×109kJ-1.3×109 kJ=4.5×109 kJ，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107（kJ）．
故答案为：
（1）光合作用 ③④⑤
（2）分解者
（3）CO2 保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
（4）4.5×107
如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是（ ）
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
B能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为
CN5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
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、蜣螂是分解者，利用初级消费者的粪便为食，该能量不属于初级消费者同化的能量；故A错误．
B、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B正确．
C、5初级消费者同化的能量将有两个去向，既用于初级消费者的生长、发育和繁殖和呼吸作用；故C正确．
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；故D正确．
故选：A．
（1）碳在A→B和B→C过程中分别以______和______的形式流动．
（2）从生态系统的组成成分上看，E代表______．图中参与组成生物群落的是______（填字母）．
（3）请用字母和箭头表示出图中包含的一条食物链：______．若生产者固定了1000KJ的能量，则图中最高营养级理论上最多可获得的能量为______kJ．
（4）“周一请吃素”，这是坎昆会议中支持环保的青年提出的新理念，这一理念与生态系统能量流动具有______的特点是相吻合的．
（5）请根据上图提出两项实现“低碳”、减少温室效应的关键措施______．
正确答案
解：（1）根据A和B之间是双向箭头，可判断A和B一个为大气中的CO2库，一个为生产者．又因为其他箭头都指向A，所以A为大气中的CO2库，B为生产者．然后观察剩余的几个成分，其中其他生物的部分箭头都指向了E，所以E为分解者．剩余的C、D则为消费者．故碳在A→B过程中以CO2形式流动，在B→C过程以（含碳）有机物形式流动．
（2）据（1）分析可知，E代表分解者．生物群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，包括生产者、消费者和分解者，故图中参与组成生物群落的是BCDE．
（3）食物链只包含生产者和消费者．据（1）分析可知，图中包含的一条食物链为：B→C→D，最高营养级为D（第三营养级），获得能量最多按20%的能量传递效率进行计算：1000×20%×20%=40．
（4）能量沿着食物链流动时，逐级递减，即食物链越短，最高营养级获得的能量越多，因此“周一请吃素”这一理念符合能量流动的逐级递减特点．
（5）实现“低碳”、减少温室效应的关键措施有保护植被，大力植树造林；减少化石燃料的燃烧；开发太阳能等新能源．
故答案为：
（1）C02 含碳有机物
（2）分解者 BCDE
（3）B→C→D 40
（4）逐级递减
（5）保护植被，大力植树造林；减少化石燃料的燃烧；开发太阳能等新能源
解析
解：（1）根据A和B之间是双向箭头，可判断A和B一个为大气中的CO2库，一个为生产者．又因为其他箭头都指向A，所以A为大气中的CO2库，B为生产者．然后观察剩余的几个成分，其中其他生物的部分箭头都指向了E，所以E为分解者．剩余的C、D则为消费者．故碳在A→B过程中以CO2形式流动，在B→C过程以（含碳）有机物形式流动．
（2）据（1）分析可知，E代表分解者．生物群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，包括生产者、消费者和分解者，故图中参与组成生物群落的是BCDE．
（3）食物链只包含生产者和消费者．据（1）分析可知，图中包含的一条食物链为：B→C→D，最高营养级为D（第三营养级），获得能量最多按20%的能量传递效率进行计算：1000×20%×20%=40．
（4）能量沿着食物链流动时，逐级递减，即食物链越短，最高营养级获得的能量越多，因此“周一请吃素”这一理念符合能量流动的逐级递减特点．
（5）实现“低碳”、减少温室效应的关键措施有保护植被，大力植树造林；减少化石燃料的燃烧；开发太阳能等新能源．
故答案为：
（1）C02 含碳有机物
（2）分解者 BCDE
（3）B→C→D 40
（4）逐级递减
（5）保护植被，大力植树造林；减少化石燃料的燃烧；开发太阳能等新能源
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