1、第3章 生态系统及其稳定性一、选择题1营腐生生活的细菌和真菌,在生态系统中的重要作用是( )A固定CO2B利用光能C分解有机物D合成有机物2下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )A动物都是消费者B自养型生物都是生产者C细菌、真菌都是分解者D异养型生物都是消费者3下列关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是( )A能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D生产者固定的能量除用于自身呼吸作用外,其余均流入下一营养级4下图为某人工鱼塘的能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位:Jm-2a-
2、1)。下列相关叙述错误的是( )A该生态系统中最高营养级为第五营养级B太阳鱼呼吸作用消耗的能量小于1 357 Jm-2a-1C上图中的生物与无机环境共同构成一个生态系统D该生态系统中第一到第二营养级的能量传递效率为25%5实验调查得到的某树林生态系统中,各营养级的能量流动关系如表所示,其中d为分解者;Pg表示生物同化作用固定的总能量;Pn表示生物储存的能量(PnPgR);R表示生物呼吸作用消耗的能量,单位为Jcm-2a-1,以下说法正确的是( )营养级或分解者PgPnRa62.825.736.1b12.55.76.8c464.6136.3278.3d41.613.525.1A该树林的营养结构可
3、表示为cabdB第二营养级到第三营养级的能量传递效率为18.9%C从能量输入和输出角度看,该生态系统的总能量在增加D流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能,即4个Pg之和6生态系统中的物质循环发生在( )A生产者与消费者之间 B不同的生物群落之间C生产者与分解者之间 D群落与无机环境之间7下图为某生态系统中碳循环的示意图。下列相关叙述正确的是( )A缺少类群丁则生态系统的物质循环不能正常进行B图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用C使用杀虫剂可提高生产者和消费者之间的能量传递效率D图中甲、乙、丙的全部生物构成了该生态系统的生物群落8下图表示生态系统的碳循环,图中a、b、c、d表示该生
4、态系统的四种组成成分,箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述错误的是( )Aa、c和d包含的所有种群构成群落Bc的存在可以加快生态系统的物质循环C生活中倡导低碳生活有利于b的相对稳定Dd是唯一能把有机物分解成无机物的成分9为更好地建设雄安新区,科研人员调查了白洋淀水域生态系统各组成成分中,难降解的有机氯杀虫剂DDT的浓度,得到如表所示的检测结果。下列相关叙述错误的是( )不同成分水底泥水生植物浮游动物底栖动物鲫鱼乌鳢DDT浓度(gkg-1)0.10.76.321.037.919.4124.4注:鲫鱼主要以植物为食,乌鳢为肉食鱼。A营养级越高的生物体内DDT浓度越高BDDT在生物群落和无机环境间
5、循环往复CDDT几乎污染了白洋淀生态系统的所有成分D水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢10某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列相关叙述错误的是( )A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目11有些人工林面积大,树种单一,树木年龄和高度比较接近,树冠密集,这种人工林被称为“绿色沙漠”。下列有关该人工林分析错误的是( )A营养结构简单、食物链短,生态系统的稳态容易维持B生物多样性水平低,缺少天敌对虫害的控制,易爆发虫害C密
6、集的树冠遮挡了阳光,使林下缺乏灌木层和地表植被,群落结构简单D植物种类单一,无法提供多样的食物或栖息环境,因而动物种类也十分稀少12下列曲线图表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( ) A B C D二、非选择题13草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如下图所示。据图回答下列问题。(1)该生态系统的食物网简单,因此该生态系统的_能力较差,其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有_才能保证其物质循环的正常进行。(2)草在该生态系统组成成分中为_;鹰属于第_营养级。生
7、态系统中的能量流动一般不超过5个营养级,原因是_。若外来物种入侵该区,可能会导致草原的_锐减或丧失。(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是_和种间竞争。用标记重捕法调查该区的兔种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果_(填“偏高”或“偏低”)。14下表为某生态系统的能量流动情况,分析表格,回答下列问题。项目能量/(kJm-2a-1)太阳辐射4 969 635生产者固定的太阳能30 244呼吸作用消耗14 290被分解和未利用13 563植食性动物同化量2 391呼吸作用消耗1 467被分解和未利用479肉食性动物同化量445呼吸作用消耗270被分解和未利用175(1)流入该生态系统的总
8、能量是_ kJm-2a-1。(2)调查该生态系统中某肉食性动物的种群密度时,常用的调查方法是_。(3)第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_(小数点后保留一位)。(4)植食性动物的同化量大于呼吸作用消耗、被分解和未利用的能量,而肉食性动物的同化量等于呼吸作用消耗、被分解和未利用的能量,原因是_。(5)表中相邻物种之间存在“食与被食”的关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方捕食或躲避捕食提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是_。15下图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中、分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化
9、示意图,其中ag表示能量值的多少。请据图回答下列问题。 (1)图1中m1、m2表示的能量形式分别为_、_。通常情况下,位于营养级的生物个体数量一般远远少于,主要原因是_。(2)图2中,若A表示图1中营养级所摄入的全部能量,则B表示_,C表示_。若图1中营养级所固定的太阳能总量为y,则营养级、间的能量传递效率是_(用图中所给字母的表达式表示)。(3)由图2可以得出生态系统能量流动的主要特点是_。16分析碳循环示意图并回答问题。(1)从微观上看,过程是在细胞内_中进行的;过程主要是在细胞内_中进行的。(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是_,除此之外,在某些特殊的生态系统中,碳还可通过_进入生
10、物群落;表示的是_关系,表示_。(3)从上图可知,减缓温室效应的关键措施是_(至少回答两个方面)。17旅游活动对景区的生态环境有较大的影响。植被是景区生态系统的重要组成部分,对人为干扰敏感,能间接反映旅游干扰的生态效应。科研人员对四川峨眉山景区进行了相关研究。请回答下列问题。(1)植被属于峨眉山景区生态系统组成成分中的_。研究人员采用_法调查景区植物的物种丰富度和种群密度,运用此方法取样时要注意_。(2)在生态调查过程中,研究人员重点记录了乔木、灌木、草本植物的各项指标,结果如下表所示。表中数据反映了群落的_结构的变化,与对照组相比,人为干扰区各层植物的物种丰富度有所下降,其中_层下降幅度最大
11、,可能原因是_。处理调查对象均匀度指数丰富度指数优势度指数对照组乔木0.413.10.49灌木0.495.20.56草本植物0.678.70.59干扰区乔木0.392.60.45灌木0.454.80.52草本植物0.556.10.53(3)由于人为干扰,峨眉山景区的物种多样性下降,进而可能会导致生态系统的结构变得_,生态系统的抵抗力稳定性_。若由于人为干扰造成景区植被破坏,从植被被破坏到恢复峨眉山自然景观,群落经历的是_演替。(4)为了保护生态环境,恢复峨眉山景区的自然景观,请从影响生态系统稳定性因素的角度思考,提出有效恢复峨眉山景区自然景观的两条合理建议。_参考答案一、选择题1C解析:营腐生
12、生活的细菌和真菌在生态系统的组成成分中属于分解者,分解者的主要作用是将动植物的遗体及动物的排遗物分解成无机物。2B解析:大多数动物是消费者,但还有一部分如蚯蚓是分解者;细菌、真菌大都是异养型生物,大都是分解者,但有少部分如硝化细菌能够进行化能合成作用,为自养型生物,属于生产者,故细菌、真菌并不都是分解者,异养型生物也不都是消费者,也可能是分解者如细菌、真菌。3D解析:生产者固定的能量除用于自身呼吸作用外,还有一部分如植物的残枝败叶等会进入到分解者体内,还有一部分未被利用,其余的会流入下一营养级。4C解析:图中最长食物链是浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼,所以最高营养级为第五营养级;太阳鱼同化
13、的能量包括自身呼吸作用消耗的能量、进入下一营养级的能量、流向分解者的能量,图中只给出太阳鱼和下一个营养级鲈鱼的同化量,两者之差为1 357 (Jm2a1),但没有给出流向分解者的能量值,由此可分析出太阳鱼呼吸作用消耗的能量小于1 357 (Jm2a1);该生态系统第一到第二营养级的能量传递效率为两者同化量的比值,即(4 2003 780)/31 920100%25%;生态系统由生物群落和无机环境共同组成,图中的生物只有生产者和消费者,缺少必要成分分解者,因此C错误。5C解析:据题干信息,d为分解者,故食物链不包括d,应为cab;第二营养级到第三营养级的能量传递效率12.5/62.8100%19
14、.9%;输入该生态系统的总能量为464.6 (Jcm-2a-1),而输出能量为R值之和36.16.8278.325.1346.3 (Jcm-2a-1),输入大于输出,故该生态系统的总能量在增加;流经该生态系统的总能量是生产者即此生态系统中植物所固定的太阳能,为表中c的Pg。6D解析:物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在群落与无机环境之间进行的循环,具有全球性,又称为地球化学循环。7A解析:据图中信息分析,甲为生产者,乙为初级消费者,丙为次级消费者,丁为分解者;当缺少分解者时,生态系统中有机物不能转化为无机物,物质循环不能正常进行;图中c、d分别表示消费者乙、丙的捕食,在此过程
15、中能量随食物链进行传递,只有b表示生产者(甲)的呼吸作用过程;能量传递效率的提高与杀虫剂的使用无直接关系;群落是指生态系统中所含的生物种群的总和,即图中所示的生物群落应包含甲、乙、丙、丁等全部生物。8D解析:据图中信息分析,a为生产者,b为大气中的CO2,c为消费者,d为分解者,故a、c、d代表生态系统中所有生物种群,即群落;消费者与生产者构成食物链、食物网,形成多个营养级,加快物质循环;低碳生活有利于维持自然界的碳氧平衡,即大气中CO2的相对稳定;生物体都能够通过呼吸作用将有机物分解成无机物。9B解析:由表中信息可以判断,几乎白洋淀生态系统的所有成分都含有DDT,且由于生物富集作用,营养级越
16、高的生物体内DDT浓度越高;DDT很难分解,会沿着食物链在生物体中积累,最终积累在食物链的顶端,DDT的物质循环与C、H等元素的不同,故B符合题意;进入生态系统的能量即植物同化的能量有一大部分通过呼吸作用以热能形式散失,且进入下一营养级能量传递效率为10%20%,当传到较高营养级时,能量已经很少了。10B解析:昆虫以植物或微小动物等为食,属于消费者;黑光灯传递的光属于物理信息;对于具有趋光性的昆虫,运用黑光灯诱捕的方法可调查昆虫的物种数目及某种昆虫的种群密度。11A解析:人工林树种单一,生态系统的营养结构简单,造成了生态系统的抵抗力稳定性较差,稳态容易被破坏。12C解析:生态系统所具有的保持或
17、恢复自身结构和功能保持原状(不受损害)的能力,叫作生态系统的抵抗力稳定性,据图分析,这四个生态系统在受到同等程度的外来干扰后,图C所示的生态系统中初级消费者种群数量很快恢复到相对稳定的状态,与原状相差不多,说明此生态系统的抵抗力稳定性最高。二、非选择题13(1)自我调节(或反馈调节) 抵抗力 分解者(2)生产者 三、四 能量在沿食物链流动过程中逐级递减,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%,当传递到第五营养级时能量已经很少,不足以维持此营养级生物的生命活动等 生物多样性(或物种多样性)(3)捕食 偏高解析:(1)生态系统的营养结构越简单,其自我调节能力越弱,抵抗力稳定性越差;分解者能
18、够将枯枝败叶、动植物遗体中的有机物分解成无机物,如果缺乏分解者,生态系统会崩溃。(2)草能够进行光合作用,将无机物合成为有机物,是生态系统组成成分中的生产者。鹰在有的食物链中为第三营养级,在有的食物链中为第四营养级。能量在沿食物链流动过程中逐级递减,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%,当传递到第五营养级时能量已经很少,不足以维持此营养级生物的生命活动,故生态系统能量流动一般不超过5个营养级。外来物种入侵是导致生物多样性锐减或丧失的原因之一。(3)据图中信息,兔与鼠存在种间竞争关系,狐和鹰都能够捕食兔,这些都是影响兔种群数量变化的因素。由标记重捕法调查一定范围内某动物种群密度的公式可
19、知,若调查中被标记个体迁出,会使第二次捕获的有标记的个体数偏小,则调查结果比实际值偏高。14(1) 30 244(2)标记重捕法(3)18.6%(4)肉食性动物在该食物链中处于最高营养级,而植食性动物的部分能量流入了肉食性动物所处的营养级(5)调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定解析:(1)据表中信息,流入该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能,即30 244 (kJm-2a-1)。(2)调查该生态系统中某肉食性动物的种群密度时,由于动物的活动能力较强,常用标记重捕法进行调查。(3)第二营养级同化的能量为2 391 (kJm-2a-1);第三营养级从第二营养级同化的能量为445 (k
20、Jm-2a-1),能量传递效率为4452 391100%18.6%。(4)植食性动物的同化量大于呼吸作用消耗、被分解和未利用的能量,这是由于植食性动物的部分能量流入了肉食性动物所处的营养级;而肉食性动物在该食物链中处于最高营养级,肉食性动物的同化量等于呼吸作用消耗、被分解和未利用的能量。(5)据题中信息可知,相邻物种间存在“食与被食”的关系,某些个体行为与种群特征为对方捕食或躲避捕食提供信息,说明信息传递的作用是调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。15(1)生产者固定的太阳能 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级越高,可利用的能量越少(或营养级高的物种,往往体型较大),能养活的生物数量越少
21、(2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y100%(3)单向流动,逐级递减解析:(1)据图1分析,m1为流入该生态系统的能量,即生产者固定的太阳能,m2表示该生态系统散失的能量,即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的,则营养级越高的生物,可利用的能量越少,所以个体数量也越少。(2)据图2分析,若A表示图1营养级所摄入的全部能量,则B表示同化固定的能量,C表示用于生长、发育和繁殖的能量。若图1中营养级所固定的太阳能总量为y,而图2中营养级同化固定的总能量为b,因此营养级、间的能量传递效率是b/y100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动,逐级递减。1
22、6(1)叶绿体 线粒体(2)光合作用 化能合成作用 捕食 分解者的分解作用(3)保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;严格控制化石燃料的燃烧,并提高能源利用率;开发新能源,如水能、核能、太阳能等,减少CO2的排放量解析:(1)据图分析,过程是绿色植物通过光合作用合成有机物的过程,光合作用的场所是细胞内的叶绿体。过程是动植物通过细胞呼吸将碳返回到大气中的过程,细胞呼吸的主要场所是线粒体。(2)由图可看出,碳从无机环境进入生物群落是通过绿色植物的光合作用实现的;对极少数特殊的生物如硝化细菌等,碳进入生物群落是通过化能合成作用实现的。表示捕食关系。图中表示微生物通过分解作用,将动植物遗体等中的有机
23、碳转化为无机碳,从而使碳返回无机环境中的过程。(3)从图中看出,导致大气中CO2增多的因素可能是过程减弱或在一定程度上受阻,即绿色植物减少,也可能是过程增强,即化石燃料的大量燃烧。减缓温室效应需要从这两方面考虑。17(1)生产者 样方 随机取样(2)垂直 草本 旅游干扰中人为踩踏对草本层植物的生存造成严重影响(3)简单 下降 次生(4)人工种植景区原本就有的优势物种,加速演替进程;加大景区的监管力度,减少景区的过度开发及人为干扰等。解析:(1)植被为峨眉山景区生态系统组成成分中的生产者。调查景区生态系统中植物的物种丰富度及某种植物的种群密度时,需采用样方法,取样时要注意随机取样。(2)表中数据
24、记录的是景区生态系统中乔木、灌木、草本植物的各项指标,能反映生态系统中群落的垂直结构的变化。与对照组相比,干扰区内草本层的各项指数在3种调查类型中的下降幅度最大;这主要是受景区中人类活动的影响,即人为踩踏对草本层植物的生存造成了严重影响。(3)人为干扰引起景区物种多样性下降,而且随时间的增加可能会导致景区生态系统中物种的种类和数量进一步减少,生态系统的结构变得简单,自我调节能力变弱,抵抗力稳定性下降。若生态系统被破坏后再恢复,群落是在原有土壤条件下发生的演替,为次生演替。(4)影响峨眉山景区生态系统稳定性的主要因素可能包括:旅游景区的大量开发,造成环境破坏;旅游者的环保意识不强,存在破坏环境的行为。这些现象都会造成物种的种类和数量减少,因此针对上述因素提出恢复峨眉山景区自然景观的合理建议:一,从加速恢复进程的角度分析,需尽快恢复植被,增加物种的种类及数量,故可以大量人工种植景区原本就有的优势物种;二,针对开发乱象及破坏环境的行为,需要加大监管力度,杜绝不具可持续发展的开发,纠正人们破坏环境的行为,提高人们的环保意识。