专题七 作业（四） 生态系统的结构和物质循环模型

专题七作业（四）生态系统的结构和物质循环模型一、选择题1．(2023·广州一模)“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生”昭示着又一个春天的到来。下列关于该古诗的分析，错误的是()A．草在生态系统的组成成分中属于生产者B．草的茂盛与枯谢更替，是次生演替的过程C．草被火烧过后，留下的灰烬为无机盐D．草将风带来的CO2转化为淀粉，淀粉属于二糖解析：选D生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，草在生态系统的组成成分中属于生产者，A正确；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，该诗中草的茂盛与枯谢属于次生演替，B正确；草被火烧过后留下的灰烬是草木灰，草木灰就是无机盐，C正确；淀粉属于多糖，D错误。2．(2023·合肥高三期末)如图是某草原生态系统中的食物网。下列叙述正确的是()A．图中存在3条食物链，鹰属于第三、第四和第五营养级B．该生态系统组成成分包括图示中的生物成分与非生物的物质和能量C．如果鼠种群的死亡率上升，则鼠种群的数量将会下降D．如果蛇从该生态系统中消失，理论上鹰的环境容纳量会变大解析：选D图中共有3条食物链，分别是植物→兔→鹰，植物→鼠→鹰，植物→鼠→蛇→鹰，鹰属于第三、第四营养级，A错误；草原生态系统的组成成分中除食物网中的生物(生产者和消费者)成分外，还包括分解者和非生物的物质和能量，B错误；种群的数量受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响。鼠种群的死亡率上升，其种群数量不一定会下降：若出生率高于死亡率，则种群数量上升，C错误；如果蛇从该生态系统中消失，食物链缩短，传递到鹰的能量增多，理论上鹰的环境容纳量会变大，D正确。3．(2023·衡水二模)胡杨一般生长在土壤贫瘠的荒漠里，所在之处炎热干旱。受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨难逃死亡厄运。据说胡杨有“生而千年不死，死而千年不倒，倒而千年不烂”的特点。下列说法错误的是()A．胡杨林中生物种类少，营养结构简单，恢复力稳定性较强B．胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”是生物与环境协同进化的结果C．“死而千年不倒，倒而千年不烂”与所处环境缺水、分解者少有关D．生产者种类和数量少是荒漠中土壤贫瘠的重要原因之一解析：选A胡杨林中生物种类少，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，由于其所处环境条件恶劣，恢复力稳定性也低，A错误；胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”说明胡杨适应此环境，是生物与环境协同进化的结果，B正确；“死而千年不倒，倒而千年不烂”是由于所处环境缺水、分解者少，胡杨的残枝败叶被分解得慢，C正确；生产者是生态系统的基石，荒漠中生产者种类和数量少，营养结构简单，生态系统的稳定性低，土壤贫瘠，D正确。4．盘锦市形成了“稻蟹共生、一地两用、一水两养、一季三收”的高效立体生态综合种养模式，为北方水稻主产区的农民开辟了一条增收致富的新途径。以下关于“稻蟹共生”的分析，错误的是()A．蟹的粪便可以为水稻提供物质和能量B．“稻蟹共生”可以减少农药和化肥的使用C．蟹呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用D．蟹的活动有利于疏松土壤和物质循环解析：选A蟹的粪便被土壤里的微生物分解为无机物，可为水稻提供矿质元素，但不能提供能量，A错误；“稻蟹共生”生产模式中，蟹的作用是除草、除害虫、提供肥料，与单独种植水稻相比，“稻蟹共生”可以减少农药和化肥的使用，B正确；蟹进行呼吸作用会释放CO2，水稻作为生产者可以利用CO2进行光合作用，C正确；蟹的活动有利于疏松土壤，增加土壤中的氧气含量，能够促进分解者将有机物分解为无机物，重新供给生产者利用，促进生态系统的物质循环，D正确。5．(2023·郑州模拟)某湖泊由于生活污水和工业废水(含有可被生物富集的重金属)的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。如图为该湖泊生态系统中的部分营养结构。下列相关叙述正确的是()A．该食物网中最长的食物链：水草→甲→丙→丁B．该食物网中甲和乙处于第二营养级，为次级消费者C．该食物网中具有捕食和种间竞争关系的只有甲和乙、丙和丁D．推测食物网中水草和藻类体内重金属含量最少，丁最多解析：选D该食物网中最长的食物链：水草→甲→乙→丙→丁，A错误。食物网中甲处于第二营养级，为初级消费者；乙处于第二、三营养级，属初级或次级消费者，B错误。该食物网中具有捕食和种间竞争关系的是甲和乙、乙和丙、丙和丁，C错误。对于可被生物富集的重金属，营养级越低的生物体内重金属含量越少，营养级越高的生物体内重金属含量越多，D正确。6．(2023·湛江三模)中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。下列叙述错误的是()A．碳在生物群落和无机环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环B．化石燃料的燃烧是大气中CO2的来源之一，该过程属于生态系统碳循环C．碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境D．相比于自驾，步行、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念解析：选A碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳(无机物)的形式进行循环，A错误。7．(2023·郑州模拟)下图为碳循环示意图，请据下图分析下列说法正确的是()A．碳循环的平衡一般是①摄取碳的速率和③④⑤释放碳的速率大致相同B．碳循环的主要形式是CO2，在任一生态系统内部都可以实现碳元素的自给自足C．过程②越简单，则生态系统的抵抗力稳定性一定越弱，恢复力稳定性不一定越强D．DDT等有害物质参与物质循环的过程与碳循环过程相似解析：选C碳循环的平衡一般是①(光合作用)和化能合成作用摄取碳的速率和③(呼吸作用)④(分解者的分解作用)⑤(化石燃料的燃烧)释放碳的速率大致相同，A错误；碳循环的主要形式是CO2，在生物圈内部可以实现碳元素的自给自足，B错误；②捕食关系简单，食物网相对简单，则生态系统的抵抗力稳定性一定越弱，恢复力稳定性也可能弱，C正确；DDT等有害物质参与物质循环的过程是随营养级逐级积累，与碳循环过程不相似，D错误。8．(2023·石家庄一模)图甲是鄂尔多斯草原生态系统中碳循环模式图，图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法错误的是()A．图甲中缺少的碳流动方向是b→a，c→aB．图甲中的b对应图乙中的ⅠC．若图乙表示草原生态系统的组成成分，则图乙缺少分解者和非生物的物质和能量D．一段时间内种群Ⅰ和Ⅴ同化的总能量分别为a和b，则此时种群Ⅳ同化的能量最多为(a－5b)/25解析：选A从碳循环角度分析，图甲中缺少的碳流动方向是生产者呼吸作用释放CO2至无机环境，即b→a，初级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境，即c→a，次级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境，即d→a，A错误；图甲中b为生产者，图乙中Ⅰ也为生产者，B正确；生态系统组成成分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，图乙表示食物网，只有生产者和消费者，缺少分解者和非生物的物质和能量，C正确；一段时间内种群Ⅰ和Ⅴ同化的总能量分别为a和b，Ⅳ同化能量最多，按20%传递效率计算，第二营养级的同化量为(a×20%)，因Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ都为第二营养级且Ⅴ的同化量为b，则Ⅱ、Ⅲ的同化量为(a×20%)－b，则此时种群Ⅳ同化的能量最多为[(a×20%)－b]×20%＝(a－5b)/25，D正确。二、非选择题9．如图是某自然生态系统中碳循环的部分图解，其中a、b、c、d构成生物群落，①～⑧表示相关过程。请回答下列问题：(1)碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以________的形式进行的。图示各种成分之间缺少两个重要过程，请用虚线箭头在图中表示出来。(2)图示初级消费者粪便中的能量属于________(填字母)同化量的一部分。b同化的能量最终的去向有_________________________________________________________________。若图中b的同化量增加1kJ，则生产者的同化量至少需要增加______kJ。(3)过度的人工碳排放，会破坏生态系统的____________，导致气温升高从而形成温室效应。为了避免温室效应的形成，可以采取的措施有________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点)。解析：(1)碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以CO2的形式进行的。根据生态系统的碳循环特点可知，d为生产者，a为初级消费者，b为次级消费者，c为分解者。图中缺少a指向c的箭头和非生物环境指向d的箭头。(2)初级消费者(a)粪便中的能量属于生产者(d)同化量的一部分。b为最高营养级，其同化的能量最终的去向有通过自身的呼吸作用散失和被分解者利用。若b的同化量增加1kJ，则生产者至少需要增加的同化量为1÷20%÷20%＝25(kJ)。(3)当碳过度排放到环境中时，会破坏生态系统的碳平衡，从而导致大气中的CO2增多，形成温室效应。为了避免温室效应的形成，采取的措施可以从碳的来源和去路两个方面进行分析。答案：(1)CO2图略(缺少ac及非生物环境d)(2)d通过自身的呼吸作用散失和被分解者利用25(3)碳平衡(或碳循环的平衡)尽量减少使用化石燃料；扩大绿化面积；增加绿色植物对CO2的吸收等(合理即可)10．铅(Pb)是有毒的重金属污染物，城市河流中的Pb污染主要来源于工业废水以及生活污水。摇蚊幼虫由于具有较强的污染耐受性而广泛分布于世界各类型水体中。某研究小组对Pb污染河道中的摇蚊幼虫进行培养，并将其暴露于含有不同浓度Pb2＋的水体中，分析摇蚊幼虫对于高浓度Pb污染环境的生物耐受性和生物富集能力，研究结果如图所示。(1)Pb等重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地，从物质循环的角度分析，这些有害物质的循环具有________的特点。生态系统中的消费者可以加快物质循环，但Pb等重金属元素却很难快速回到非生物环境中，一般来说，处于食物链顶端的生物体内的Pb等重金属元素含量较高，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)摇蚊幼虫是许多经济鱼类的天然饵料，但摇蚊幼虫的同化量却不能全部流向鱼类，不考虑未利用的能量，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答2点)。(3)摇蚊幼虫是水体营养类型、环境监测和水质评价的指示生物，对污水自净有一定作用，据图1分析，水体中的Pb2＋浓度升高会导致摇蚊幼虫的死亡率________。因此防治城市河流Pb污染时，在Pb2＋浓度低于3.8g·L－1的环境中适合选用摇蚊幼虫，这样做的好处是____________________________________(答2点)。(4)据图2分析，在防治城市河流Pb污染时，为避免二次污染，对打捞的鱼进行处理时，需要特别注意______________(填鱼组织)的处理。解析：(1)Pb等重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地，和物质循环一样也具有全球性。Pb等重金属元素在生物体内难以分解，会随着食物链不断富集，营养级越高的生物体内的Pb含量一般也越高。(2)摇蚊幼虫的同化量有一部分在呼吸作用中以热能形式散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分同化量一部分流向下一营养级(鱼类等)，一部分随摇蚊幼虫的死亡而流入分解者。(3)据图1分析，随着水体中的Pb2＋浓度升高，摇蚊幼虫的存活率逐渐降低，说明其死亡率随着水体中的Pb2＋浓度升高而