课时跟踪检测（九）生态系统的物质循环

课时跟踪检测（九）生态系统的物质循环一、概念检测1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)碳可在森林群落和非生物环境之间进行循环。()(2)非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。()(3)生物富集具有全球性。()(4)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。()(5)生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。()(6)物质是单向流动、不可循环的。()提示：(1)√(2)√(3)√(4)√(5)×生态系统的物质循环和能量流动同时进行，彼此相互依存，不可分割。(6)×物质在生物群落与非生物环境间可被循环利用。2．下列有关生态系统的物质循环的叙述，错误的是()A．具有全球性B．物质是指组成生物体的基本元素C．在生物群落和非生物环境之间循环往复D．在生态系统的各营养级之间循环往复解析：选D生态系统的物质循环具有全球性，A正确；物质是指组成生物体的基本元素，B正确；生态系统的物质循环是在生物群落和非生物环境之间循环，而不是在各营养级之间，C正确，D错误。3．森林凋落物分解是森林生态系统物质循环的重要环节，下列相关叙述错误的是()A．森林凋落物中的能量来源于太阳能B．分解森林凋落物的生物属于分解者C．分解森林凋落物可促进物质循环D．森林生态系统中的能量会伴随森林凋落物的分解而被循环利用解析：选D森林凋落物中的能量最终来源于太阳能，是绿色植物通过光合作用固定在其制造的有机物中的，A正确；分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，分解森林凋落物的生物属于分解者，B正确；分解者将森林凋落物中的有机物分解成二氧化碳和水等，促进了物质循环，C正确；生态系统中能量流动是单向的，不能被循环利用，D错误。4．下列有关生物富集的叙述，错误的是()A．生物富集现象是通过食物链实现的B．排放到生态系统中的有害物质会通过食物链积累C．生产者吸收有害物质，体内含量较多D．生物富集现象是全球性的解析：选C生物富集是指环境中某种元素或难以降解的化合物(如重金属、化学农药等)，通过食物链在生物体内不断积累的过程，A正确；有害物质在生物体内比较稳定，不易分解，而且不易被生物体排出，会随着食物链不断积累，最高营养级的生物体内积累的有害物质最多，而生产者处于第一营养级，体内含量较少，B正确，C错误；有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，生物富集现象具有全球性，D正确。5．施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的部分，可是在远离施药地区的南极地区，动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT，这种现象说明了()A．DDT是挥发性物质B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环C．人类活动将DDT带到了南极地区D．南极地区的动物也偶尔到施用农药的地区寻食解析：选BDDT是一种不易分解并能长期残存的农药，当人们施用DDT时，真正落到植物上的大约只有5%，其余95%不是落到地面，就是在大气中漂浮，之后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环流作用和海水运动，DDT被运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网流动，并在生物体内积累和浓缩。可见，DDT已加入生物地球化学循环，故南极地区的动物体内也会含有DDT，B正确。二、综合迁移6．生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是()A．消费者没有参与碳循环的过程B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环解析：选A生产者、消费者和分解者都参与了生态系统的碳循环，其中消费者可以通过呼吸作用等加快生态系统的碳循环，A错误；生产者是生态系统的基石，可以通过光合作用把CO2和H2O转化为淀粉等有机物，把太阳能转变为化学能，是连接生物群落与非生物环境的重要环节，也是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用分解有机物，同时将CO2等释放到非生物环境中，因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；通过生产者的光合作用和化能合成作用，CO2从非生物环境进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用，CO2从生物群落进入非生物环境，所以碳在生物群落与非生物环境之间，主要以CO2形式循环，D正确。7．经济的发展不能以破坏环境为代价，低碳经济越来越成为促进国家经济持续增长的重要经济模式。下列说法错误的是()A．大量使用化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，容易引发温室效应B．岩石圈碳酸钙中的碳不直接参与碳循环，大气中的CO2能被同化进入生物群落C．碳循环中，生物群落中的碳元素进入大气的途径只有微生物的呼吸作用D．缓解温室效应的方法包括节能减排、开发利用新能源、保护环境、植树造林等解析：选C近代工业的迅速发展，导致大量的化石燃料被开采和使用，大大增加了CO2的排放，打破了生物圈中碳循环的平衡，引发了温室效应，A正确；岩石圈碳酸钙中的碳不直接参与碳循环，碳循环过程中，碳主要以CO2的形式通过光合作用或化能合成作用进入生物群落，B正确；动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2，C错误；缓解温室效应的重要措施是减少化石燃料的燃烧、节约能源、开发利用新能源、保护环境、植树造林等，D正确。8．下列关于物质循环、能量流动和生物富集的说法，错误的是()A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环和生物富集的动力B．生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能C．食物链和食物网是能量流动、物质循环和生物富集的渠道D．仅通过绿色植物的光合作用，就可完成生态系统的碳循环解析：选D生态系统中，物质是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，能量作为动力，使物质在生物群落与非生物环境之间往复循环，使不易分解的物质沿食物链(网)富集，A正确；物质是可循环的，生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能，B正确；在生态系统中，能量流动、物质循环和生物富集均可沿着食物链和食物网进行，C正确；通过自养型生物的光合作用、化能合成作用、生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用等，才能完成生态系统的碳循环，D错误。9．下图是生物圈中碳循环的示意图。下列相关分析错误的是()A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B．a是消费者，c是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C．对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D．生产者和分解者是实现碳在生物群落与非生物环境之间循环的关键因素解析：选B生态系统的物质循环是在生物圈中进行的，生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足，A正确；分析题图可知，a是消费者，c是生产者，碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环，B错误；图中e是化石燃料，化石燃料的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致温室效应的产生，C正确；生产者和分解者是生态系统中不可缺少的成分，是实现碳在生物群落与非生物环境之间循环的关键因素，D正确。10．下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是()A．图中a是生产者，b、d、e是消费者，c是分解者B．该生态系统的成分包括a、b、c、d、非生物的物质和能量C．该生态系统中的食物链可表示为：a→d→eD．a和b的种间关系为捕食解析：选C图中a、c之间为双箭头，分别为生产者和大气中二氧化碳库的其中之一，由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气中二氧化碳库，因此c是大气中二氧化碳库，a是生产者，则d、e为消费者，b为分解者，A错误；该生态系统的成分包括a、b、d、e、非生物的物质(包括c)和能量，B错误；该生态系统中的一条食物链可表示为：a→d→e，C正确；b为分解者，所以a和b的种间关系不是捕食关系，D错误。11．一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用敌草隆(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是()A．向a、b中喷入等量的敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间B．检测敌草隆的消失情况，预计a的敌草隆全部消失，b的基本不变C．只用沙土实验效果比用几种典型土壤混合后的好D．再增加c组作为对照，不喷入敌草隆，其他处理与a、b组相同解析：选A实验组为a组，对照组为b组，控制单一变量，保证无关变量相同且适宜，A正确；a组灭菌后无微生物存活，敌草隆的量应该是不变的，b组敌草隆可能会部分减少，B错误；因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的最好，C错误；a、b组已形成对照，没有必要再加和本实验无关的c组，D错误。12．为研究采伐干扰对森林湿地植被碳循环的影响，研究人员以大兴安岭林区的典型落叶松—苔草沼泽湿地为研究对象，对比分析不同采伐强度下(未采伐、轻度采伐、中度采伐、重度采伐)植被的年净固碳量(单位：t·hm－2·a－1)的变化，结果如下，回答下列问题：落叶松—苔草沼泽湿地植被的年净固碳量组分处理未采伐轻度采伐中度采伐重度采伐乔木层3.005.363.433.84灌木层0.120.050.460.18草本层0.400.881.461.06总植被3.526.295.355.08(1)生态系统中，碳的吸收主要是通过________实现的，碳的释放主要是通过________实现的。(2)采伐会使该群落的______________结构发生改变。(3)中度采伐显著提高了林下植被(灌木层和草本层)的年净固碳量，原因可能是______________________________。(4)从维持碳循环角度出发，最好采取________的采伐措施来对森林湿地进行经营管理。解析：(1)生态系统的碳循环过程中，碳元素主要是以CO2的形式通过生产者的光合作用进入群落内部，通过群落的呼吸作用以CO2的形式释放出碳元素。(2)据表分析，采伐会导致植被固定CO2的能力发生改变，导致群落的垂直结构和水平结构发生改变。(3)中度采伐可以减少植被对水分、光照的竞争，使生存植株的光照、水分更充足，可以显著提高林下植被(灌木层和草本层)的年净固碳量。(4)据表分析，最好采取轻度采伐的措施来对森林湿地进行经营管理，可以提高生态系统的年净固碳量。答案：(1)光合作用呼吸作用(2)垂直结构和水平(或空间结构)(3)中度采伐减少了植被对水分、光照的竞争(或中度采伐使生存植株的光照、水分更充足)(4)轻度采伐13．根据下面的碳循环示意图，回答问题：(1)从微观上看，过程③主要是在细胞内的__________中进行的。(2)碳从非生物环境进入生物群落的主要途径①是______________，除此之外，某些特殊的生态系统中还可通过__________________进入生物群落。碳主要以__________的形式从非生物环境进入生物群落。(3)参与过程④的生物的新陈代谢类型是______________________________________；它们与同区域中的动植物共同构成了__________。(4)由图分析，改善温室效应的最关键措施有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)碳循环的进行伴随着能量流动，但由于生物体不能在代谢中利用__________，因此能量流动具有________________的特点。解析：(1)分析题图可知，③是呼吸作用，呼吸作用主要是在线粒体中进行的。(2)①是通过绿色植物的光合作用将大气中的碳固定到植物体内，转化为有机物。在极少数特殊空间，如深海热泉生态系统中，生产者主要是化能合成自养型生物，碳进入生物群落是通过化能合成作用。碳主要以CO2的形式从非生物环境进入生物群落，除此之外，植物还可以从土壤中以COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)的形式吸收碳进入生物群落。(3)过程④是通过分解者的分解作用将动植物尸体以及植物的残枝落叶等分解为CO2等释放到非生物环境中，这些分解者的同化类型是异养型，异化作用的类型有需氧型、厌氧型或兼性厌氧型。它们与同区域中的动植物共同构成了群落。(4)分析题图可知，导致大气中CO2增多的因素可能是过程①减弱或在一定程度上受阻，即绿色植物减少，也可能是过程⑤增强，即化石燃料的大量燃烧，因此改善温室效应的关键措施有保护植被，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；开发新能源等。(5)生态系统中的能量最终以热能的形式散失，由于生物体在代谢过程中不能直接利用热能，因此能量流动的特点是单向流动、逐级递减。答案：(1)线粒体(2)光合作用化能合成作用CO2(3)异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型群落(4)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；开发新能源(5)热能单向流动、逐级递减三、应用创新14．下图为某人工生态系统中碳流动模式图，下列相关叙述错误的是()A．图中农作物、蘑菇等制造有机物，属于生产者B．碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动C．碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物D．过程③④提高了该生态系统的能量利用率解析：选A农作物可以通过光合作用制造有机物属于生产者；而蘑菇并不能制造有机物，属于分解者，A错误。物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，因此，碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动过程，B正确；碳元素在生物与非生物环境之间的主要流动形式是CO2，在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物，C正确；过程③④实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率，D正确。15．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是()A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返C．在处于稳定状态的生态系统中，能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量D．碳循环在生物群落中以含碳有机物的形式进行解析：选C能量以物质为载体沿着食物链(网)流动，A正确；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返，能量流动是生态系统的动力，B正确；生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，能量③属于能量②，无法比较能量①②③④的总和与生产者固定的太阳能总量的关系，C错误；碳在生物群落和非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内是以含碳有机物的形式进行的，D正确。16．组成生物体的元素不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。下图是某生态系统部分碳循环的示意图，其中①～⑧表示有关生理过程，请分析图中信息，回答下列问题：(1)生产者将大气中的碳转化为生物中的碳的生理过程为________________________________，可用图中序号________表示。(2)图示碳循环中，碳以CO2的形式进行传递的过程有______________，碳以有机物的形式进行传递的过程有______________。(均填图中序号)(3)图中仅显示了碳循环的一部分环节，缺少的环节为______________(用图中内容和箭头表示)。(4)生态系统物质循环的特点为__________________。解析：(1)生产者通过光合作用和化能合成作用将大气中的碳转化为自身体内的有机物，即图中的①过程。(2)碳由非生物环境进入生物群落的过程(①)和由生物群落返回非生物环境的过程(⑦⑧)均以CO2的形式进行，碳在生物群落内的流动过程(②③④⑤⑥)都以有机物的形式进行。(3)图中缺少初级消费者和次级消费者通过呼吸作用产生CO2并将碳返还大气中的CO2库的环节，即缺少Ⅱ→Ⅰ和Ⅲ→Ⅰ。(4)生态系统物质循环具有全球性和循环性的特点。答案：(1)光合作用和化能合成作用①(2)①⑦⑧②③④⑤⑥(3)Ⅱ→Ⅰ和Ⅲ→Ⅰ(4)全球性和循环性17．研究发现，每升天然水中含0.01mg汞或者0.1mg的杀虫剂，就会对人体造成危害。某研究小组开展了对某湖泊中环境问题的研究。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定，如下表所示。分析并回答下列问题：生物种类消化道内食物组成每千克体重污染物含量/mg汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻—35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515(1)表中生物可能形成的食物链(网)为____________(用字母和箭头表示)，河蚌(B)和水蚤(E)的种间关系是________________。(2)若C中的能量不变，将B的食物比例由C∶E＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给B的能量是原来的________倍。(3)如图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，图中以CO2的形式流动的是________