2022人教版高中生物选择性必修2第3章生态系统及其稳定性 课时练习题及章末检测含答案解析

第3章生态系统及其稳定性

第1节生态系统的结构..............................................1

第2节生态系统的能量流动..........................................9

第3节生态系统的物质循环.........................................17

第4节生态系统的信息传递.........................................25

第5节生态系统的稳定性...........................................33

第3章测评.........................................................40

第1节生态系统的结构

基础巩固

1.下列不属于生态系统的是（）

A.生物圈B.太平洋

C.张家界国家地质公园D.一棵银杏树

答案:D

解析:生物圈包括了地球上所有的生物群落及其所处的非生物环境，是地球上最大的生态系

统;一个地域中的所有生物群落和它的非生物环境，共同组成生态系统，太平洋属于一个生态

系统，张家界国家地质公园也属于一个生态系统;一棵银杏树只能代表一个个体，不属于生态

系统。

2.下列有关生态系统的叙述，错误的是（）

A.生态系统是一个动态变化的系统

B.生态系统是一个开放的系统

C.生态系统多种多样

D.生态系统都是由有生命的成分组成的

答案:D

解析:一个完整的生态系统包括生物群落和非生物环境，而生物群落由生产者、消费者和分

解者组成。

3.生态系统的类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。下列不属于自

然生态系统的是（）

A.海洋生态系统B.荒漠生态系统

C.淡水生态系统D.果园生态系统

答案:D

解析:海洋生态系统和淡水生态系统属于自然生态系统中的水域生态系统;荒漠生态系统属

于自然生态系统中的陆地生态系统;果园生态系统属于人工生态系统。

4.“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。篓蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中没有直接

涉及的生态系统的组成成分是（）

A.非生物的物质和能量B.生产者

C.消费者D.分解者

答案:D

5.下列关于生态系统的组成成分的叙述，正确的是（）

A.生产者一定都是绿色植物

B.动物都属于消费者

C.细菌都属于分解者

D.生产者一定都是自养生物

答案:D

解析:生产者一定是自养生物，但不一定都是绿色植物，如蓝细菌、硝化细菌也是生产者;并

不是所有的动物都是消费者，如腐生动物（蚯蚓、蜕螂等）属于分解者;并不是所有的细菌都

是分解者，如硝化细菌属于生产者。

6.在“草一兔一狐”食物链中，狐所处的消费者级别及营养级分别是（）

A.初级消费者、第二营养级

B.次级消费者、第三营养级

C.三级消费者、第二营养级

D.初级消费者、第三营养级

答案:B

解析:在此食物链中，狐属于次级消费者，为第三营养级。

7.下图是某生态系统中几种生物的食物关系，下列相关叙述正确的是（）

蝗虫一►青蛙一►蛇

草------鼠一＞鹰

A.草属于第一营养级

B.青蛙是初级消费者

C.蛇只属于第三营养级

D.该食物网有2条食物链

答案:A

解析:该食物网有4条食物链，草是生产者，属于第一营养级;青蛙是次级消费者，属于第三营

养级;蛇属于第三、第四营养级。

8.下列有关图示的叙述，正确的是（

昆虫一*

A.图中有2条食物链

B.狐与鸟之间既有捕食关系又有种间竞争关系

C.细菌占有第二、三、四、五营养级

D.图示可代表一个草原生态系统

答案:A

解析:狐与鸟不以相同的食物为食，因此二者之间不存在种间竞争关系;细菌是分解者，不参

与组成食物链，因此不占有营养级;图中没有非生物的物质和能量,不能构成生态系统。

9.下图所示为某农田生态系统中2条主要的食物链。如果大量捕捉蛙,短期内对该生态系统

的影响是（）

害虫一*蛙蛇

f

＜鼠-------1

A.有利于生态系统的平衡

B.水稻虫害严重

C.蛇的数量迅速增加

D.鼠的数量迅速增加

答案:B

解析:大量捕捉蛙后，短期内害虫的数量会因缺少天敌而迅速增加，导致虫害,不利于生态系

统的平衡;蛇会因缺少一个食物来源而过多地捕食鼠，鼠的数量会因蛇的取食量增加而有所

减少。

10.普陀山四面环海,山上树木丰茂，古樟遍野，鸟语花香，素有“海岛植物园”之称。下图表示

该生态系统的部分食物网情况，请分析并回答下列问题。

（1）该生态系统共有条食物链。

（2）鹰处于第五营养级的食物链有条。

（3）蛇和鹰的关系是。

（4）要使该生态系统完整，还需要增加的成分是。

答案：（1）8（2）3（3）种间竞争、捕食（4）非生物的物质和能量、分解者

解析：（1）该生态系统中以植物为起点，以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条。（2）在植物

一植食性昆虫―食虫昆虫一食虫鸟—鹰、植物—植食性昆虫―蛙—蛇一鹰、植物—植食

性昆虫一食虫鸟一蛇一鹰3条食物链中，鹰都处于第五营养级。（3）蛇和鹰都捕食鼠和食虫

鸟，两者之间存在种间竞争关系;同时鹰又捕食蛇，两者之间还存在捕食关系。（4）食物网中只

包括了生产者和各级消费者，所以要使该生态系统完整，还应增加非生物的物质和能量以及

分解者。

能力提升

1.下列有关生态系统的叙述，正确的是（）

A.残枝落叶中的有机物不属于非生物环境

B.海洋生态系统是地球上最大的生态系统

C.一块稻田也可构成一个生态系统

D.生态系统中的生物群落与其所处的非生物环境恒定不变

答案:C

解析:生态系统包括生物群落和非生物环境两部分，残枝落叶中的有机物属于非生物环境,A

项错误;地球上最大的生态系统是生物圈,B项错误;一个池塘、一块稻田、一条河流,都可以

各自成为一个生态系统,C项正确;生态系统包括生物群落及非生物环境,两者相互影响，相互

依赖，不断发展变化,D项错误。

2.下图所示成分可构成一个（）

A.食物网B.捕食网

C.种间关系D.生态系统

答案:D

解析:一个完整的生态系统包括生物群落和非生物环境，非生物环境是指影响生物生存的空

气、水、光照等，而生物群落又分为生产者（主要是绿色植物，能制造有机物）、消费者（主要

是动物，直接或间接地以植物为食）、分解者（主要是细菌、真菌等，靠分解动植物遗体和动

物的排遗物中的有机物为生）;题图所示成分有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和

能量，可以构成一个生态系统。

3.某细菌细胞内发生以下反应:H2S+CO2—*S+H2O+（CH2。）。据此判断，该生物属于生态系

统中的（）

A.生产者B.消费者

C.分解者D.无法判断

答案:A

解析:根据题干中的化学反应式可知,该细菌能利用H2s和C02合成有机物（CEhO）,属于自

养生物，即生产者。

4.右图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述错误的是（）

A.甲是生产者，乙是消费者

B.丙属于二级消费者

C.丙可以为甲提供无机盐

D.丙不属于食物链

答案:B

解析:从图中3种成分的关系可以判断，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者;分解者可以将

有机物分解，产生的无机盐被生产者利用;食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物

链的构成。

5.谚语“螳螂捕蝉，黄雀在后”中隐含了一条食物链，绿色植物属于第一营养级，则螳螂位于这

条食物链的（）

A.第二营养级B.第三营养级

C.第四营养级D.第五营养级

答案:B

解析:根据该谚语可以写出如下食物链:绿色植物一蝉一螳螂一黄雀。因此，螳螂处在第三营

养级。

6.下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（）

A.每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上

B.在生态系统的食物链中，营养级越高的生物，体型越大

C.自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分

D.细菌和真菌都是分解者，分解者不参与食物链组成

答案:C

解析:由于有的动物以多种生物为食，所以动物在不同的食物链中可能处于不同的营养级;树

为生产者,其体型大于昆虫等消费者，因此，生物体型的大小与营养级高低无必然的联系;硝

化细菌是生产者。

7.俗话说:“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统，下

列属于该生态系统第一营养级的是（）

A.小鱼吃的小虾

B.泥巴中的藻类

C.吃小鱼的大鱼

D.泥巴中的大肠杆菌

答案:B

解析:生产者处于生态系统的第一营养级。泥巴中的藻类是生产者，小虾是初级消费者，小鱼

是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者。

8.（不定项选择题）下图是某草原生态系统中的部分食物网简图，据图判断，下列说法错误的是

（）

大麦、

、）蝗虫一青蛙一蛇

狗尾草一、蜘蛛/

A.青蛙和蜘蛛之间既有种间竞争关系，又有捕食关系

B.图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落

C.图中所示的食物网中共有4条食物链

D.蛇在此食物网中处于3个不同营养级

答案:BD

解析:题图为该生态系统的部分食物网图,并不包含此草原生态系统中的所有生物，因此图中

的所有生物不能构成此生态系统中的生物群落。题图的食物网中共有4条食物链，蛇在不

同的食物链中所处的营养级不同,分别占第四、第五营养级。

9.（不定项选择题）右图表示生态系统4种成分之间的关系，下列有关叙述正确的是（）

3

A.1和2所包含的所有种群构成群落

B.3代表的一定是原核生物

C.4可以表示非生物的物质和能量

D.②代表细胞呼吸，①代表捕食

答案:CD

解析:分析题图，由1=4的关系可推知，两者为生产者、非生物的物质和能量两种成分，而

1、2、3均有箭头指向4,则4代表非生物的物质和能量,1为生产者,2为消费者,3为分解

者。1、2、3所包含的所有种群才可构成群落。分解者中也有真核生物，如某些真菌和动

物。①代表捕食，②代表细胞呼吸，③代表光合作用。

10.某地原本是煤矿矿区,多年采矿导致该地地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种

状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入，

并逐渐形成相对稳定的生态系统。下图是该湿地生态系统食物网的一部分,请回答下列问

题。

（1）在该湿地生态系统中，要维持生态系统的稳定，除了图中已知的成分以外，还必须

有o

（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有。图中既含有初级消费

者，又含有次级消费者的生物类群有»

（3）工作人员在为该湿地公园补水时不慎引入含除草剂的水，导致水草大量死亡。水草腐烂

后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是0

答案：（1）分解者、非生物的物质和能量（2）捕食、种间竞争杂食性鱼类、底栖动物类、

滤食性鱼类（3）浮游生物类

解析：（1）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。在该

生态系统中，除了图中已知的成分以外，还必须有分解者、非生物的物质和能量。（2）杂食性

鱼类以昆虫为食，两者之间存在捕食关系;昆虫、杂食性鱼类都可以水草为食，两者之间又存

在种间竞争关系。杂食性鱼类、底栖动物类、滤食性鱼类都以生产者（浮游植物）为食，属于

初级消费者。同时，它们又都以初级消费者（浮游动物）为食，所以又属于次级消费者。（3）水

草腐烂后,与其存在竞争关系的浮游生物的数量首先增加。

11.右图是某温带陆地生态系统中某季节的食物网。据图回答下列问题。

(1)有同学认为该生态系统中所有的鼠构成了第二营养级，该说法是否正确?o理由

是O

(2)该生态系统中的食物链往往是(填“不变”或“可变”)的,原因是

____________________________________________________(答出］点即可)。

(3)一场火灾过后，森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析，原因

是。

答案：(1)不正确第二营养级应包括该生态系统中所有的植食性动物，还有松鼠、兔、鹿、

鸟等

(2)可变生物有迁出和迁入(或在发育的不同阶段及不同季节，动物的食性有所改变)

(3)植物的种群密度下降，种间竞争减弱

解析：(1)该生态系统中处于第二营养级的生物,除鼠外，还有松鼠、兔、鹿、鸟等，都为植食

性动物。

(2)在不同生长发育阶段以及不同季节，同一种生物的食性不同，会造成食物链的改变;天敌的

捕食或者与其他生物之间的激烈竞争等，会造成某些生物迁入或迁出,从而导致食物链的改

变。

(3)一场火灾过后,植物的种群密度下降，种间竞争减弱，森林中的植被很快恢复。

第2节生态系统的能量流动

基础巩固

L生态系统的能量流动是指（）

A.太阳能被绿色植物固定的过程

B.系统内生物体内的能量被利用的过程

C.系统内能量在各组成成分之间转移的过程

D.能量从生物体进入无机环境的过程

答案:C

解析:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2.下列关于生态系统能量流动过程的说法，正确的是（）

A.所有输入生态系统的能量都来自太阳能

B.生态系统中能量的输入和传递一定与消化吸收有关

C.生态系统中能量的散失与呼吸作用有关

D.生态系统中能量的输入总是大于输出

答案:C

解析:自然生态系统中的能量来自光合作用和化能合成作用，人工生态系统的能量还可能来

自人工投入的有机物;生态系统中能量的输入与光合作用或化能合成作用有关;生态系统中

能量一般是通过生物群落的呼吸作用以热能的形式散失的;生态系统中能量的输入不一定

大于输出,如一个濒临崩溃的生态系统，其能量的输出大于能量的输入。

3.用生态学的观点来解释“一山不容二虎”，正确的是（）

A.虎的个体太大，生活空间也大

B.虎的性情孤僻，不喜欢群居

C.虎的性情凶残，把幼虎吃掉了

D.虎的营养级高，所得到的能量少,个体数目也就少

答案:D

解析:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点，某生物的营养级越高，可利用的能量就越

少。虎在生态系统中一般是最高营养级,通过食物链流至虎的能量很少，因此虎的数量少。

4.用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一

林林中，第一营养级生物为株树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，

第四营养级生物为蛇。该株林数量金字塔的示意图是（）

ABCD

答案:B

解析:在该株林中，昆虫的数量远远大于栋树的数量，第三营养级生物的数量小于昆虫的数量,

第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量，可见B项图符合题意。

5.某地粮食、蔬菜价格不断攀升，导致肉、蛋类食物价格不断上涨，并且后者价格一直远高

于前者价格。从生态学观点来看，这主要是因为（）

A.动物饲养麻烦、投资大

B.动物性食品营养价值高

C.食物链延长，能量流失多，成本高

D.植物栽培比较容易

答案:C

解析:在食物链中,粮食、蔬菜的营养级低，而产肉、蛋的动物的营养级相对较高。由于能量

在流动过程中逐级递减,会有部分能量的损耗，故营养级越高的生物获得的能量越少,成本就

越高。

6.下列实例，不属于利用能量流动的原理使农作物产量增加的是（）

A.使用除草剂和人工除草

B.使用农药消灭害虫

C.温室种植时，降低夜间的温度

D.喷洒适宜浓度的生长素

答案:D

解析:使用除草剂和人工除草可以减弱杂草与农作物的竞争,使光能更多地流向农作物;使用

农药消灭害虫可以使农作物保留更多的能量;温室种植时，降低夜间的温度可以减少呼吸作

用消耗的能量;喷洒适宜浓度的生长素可以促进农作物的生长,但并未利用能量流动的原

理。

7.运用生态系统能量流动规律分析，下列各项不利于能量流向对人类最有益的部分的是

（）

A.在森林中，使能量多储存在木材里

B.在草原牧场，使能量多流向牛和羊

C.能量流经初级消费者一次级消费者—三级消费者（人的食物）

D.在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食

答案:c

解析:C项中，食物链的延长增大了能量的损耗，不利于能量流向对人类最有益的部分。

8.研究生态系统中能量流动的主要目的是()

A.掌握能量流动中的传递效应

B.熟悉生态系统的营养结构

C.了解能量流动的方向

D.使能量流向对人类最有益的部分

答案:D

解析:人们研究生态系统中能量流动的主要目的是设法使能量更多地流向对人类最有益的

部分。

9.下图是某湖泊中能量流动的调查结果[单位:kJ/(cn)2.a)],请据图回答问题。

(1)流经该生态系统的总能量主要是指，为kJ/(cm2.a)o

(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为，这说明了能量流动的

特点是，也就是说食物链越长,越多。

(3)D热能是通过释放的能量。

(4)能量流动具有单向、不循环的特点，主要原因是生物在代谢中不能利

用O

答案：(1)生产者固定的太阳能0.46(2)13.5%逐级递减能量散失(3)呼吸作用(4)

呼吸作用释放出的热能

解析：(1)据图可知,A是生产者,生态系统的总能量即生产者固定的太阳能的总量，为0.46

2

kJ/(cm-a)0(2)能量从第一营养级到第二营养级的效率=(0.062/0.46)x100%F3.5%,这说明

了能量流动的特点是逐级递减,也就是说食物链越长，能量散失越多。(3)D热能是通过各营

养级生物呼吸作用而释放出来的能量。(4)呼吸作用释放的热能不能够再被利用，只能散失

掉。

10.下图为某生态系统能量流动过程图解，请据图回答下列问题。

太阳光能^

(1)图中的(填标号)是不应存在的箭头。

(2)流经该生态系统的总能量是(填标号),初级消费者呼吸作用散失的能量是

(填标号)。

(3)植食性动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于哪

个箭头?(填标号)。

(4)图中生物构成的食物链有个营养级,属于第三营养级的是0

(5)图中⑬指的是oE代表的成分是。

(6)@中的能量只有③中能量的o

(7)生态系统能量流动的特点是o

答案：(1)⑫(2)①⑤(3)⑪(4)4C(5)生产者呼吸作用消耗的能量分解者

(6)10%~20%(7)单向流动、逐级递减

解析油图中信息可知，⑤⑥⑦⑬应为呼吸作用散失的热能,B、C、D是消费者,E为分解者。

(1)图中箭头⑫不应存在，因为分解者经呼吸作用散失的热能不能被生产者利用。(2)流经该

生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能，应为①,B是初级消费者，其自身呼

吸作用散失的热能为⑤。(3)植食性动物排出的粪便中的能量不属于初级消费者的同化量，

而应该属于生产者的同化量，是生产者传递给分解者的能量，故这部分能量被分解者利用的

过程应属于箭头⑪。(4)图中食物链从生产者A开始，到D结束，共4个营养级,C为第三营养

级。(5)图中⑬表示生产者呼吸作用消耗的能量,E为分解者。(6)③为C的同化量，④为D的

同化量，故④中的能量只有③中能量的10%~20%o(7)生态系统能量流动的特点为单向流

动、逐级递减。

能力提升

1.一个生态系统的4种生物构成一条食物链。下表是某一时间分别测得的这4种生物

(甲、乙、丙、丁)所同化的能量值，那么，该段时间内流经该生态系统的总能量是()

生物种类甲乙丙T

生物同化的能量/kJ550100300018

A.680kJB.3000kJ

C.3680kJD.15000kJ

答案:B

解析:根据表格数据分析可知,由甲、乙、丙、丁4种生物构成的食物链是丙一甲一乙一丁,

其中丙为生产者。生产者同化的总能量就是流经该生态系统的总能量,即流经该生态系统

的总能量是3000kJo

2.在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是（）

A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用

B.各营养级同化的能量中有一部分以热能的形式散失

C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量

D.能量金字塔顶层的生物数量少，需要能量少

答案:D

解析:流入某一营养级的能量为该营养级同化的能量,其中有一部分被分解者分解利用;各营

养级同化的能量中有一部分经过自身的呼吸作用以热能的形式散失;各营养级同化的能量

中有一部分用于维持自身的生命活动（生长、发育、繁殖等）;能量金字塔顶层的生物因为所

处营养级最高，获得的能量最少，需要的能量不一定少。

3.我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所

在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是（）

A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量

B.该生态系统中分解者产生的能量可流向生产者

C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节

D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

答案:C

解析:鹰迁入后,形成的食物链为植物一蝉一螳螂―黄雀一鹰。鹰捕食黄雀，因此鹰的迂入会

使该树林中黄雀的数量减少，进而导致螳螂数量增加，最终会使蝉的数量减少，故A项错误；

能量流动是沿着食物链进行的,分解者不参与食物链的构成，故分解者的能量不能流向生产

者,B项错误;能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迂入增加了食物链的长度，使该生态系统能

量消耗的环节增多，但未改变能量流动的方向,C项正确,D项错误。

4.下图为某生态系统的能量流动示意图［单位:kJ/（m2.a）］,下列说法正确的是（）

A.图中甲所固定的能量是乙、丙的能量之和

B.若丙增加1kg,则需要消耗甲约42kg

C.甲所处营养级的个体数量一定多于乙所处营养级的个体数量

D.乙的数量越多，丙获得的能量越少

答案:B

解析:根据计算可知，甲固定的能量为175+200+875=1250[kJ/(m2.a)],乙固定的能量为200

kJ/(m2.a),丙固定的能量为30kJ/(m2.a),<甲所固定的能量大于乙、丙的能量之和,A项错误;

由图可知，甲、乙之间的传递效率为(200/1250)xl00%=16%,乙、丙之间的传递效率为

(30/200)xl00%=15%,若丙增加1kg,需消耗乙的质量为l/16%=6.25(kg),继而需消耗甲的质

量为6.25/15%u42(kg),B项正确;甲营养级的个体数量不一定多于乙营养级的个体数量，数量

金字塔有时有倒置现象,C项错误;一定范围内，乙的数量越多,丙获得的能量越多,D项错

i天©

5.某同学绘制了如下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是()

生产者初级消费者

A.生产者固定的总能量可表中为(4+81+G+A2+&+C2+D2)

B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为/用

C.初级消费者摄入的能量为(A2+&+C2)

D.Wi=D\+D2

答案:A

解析:生产者固定的总能量可表示为(4+B+G+Oi),Ai为呼吸作用消耗的能量,81为未被利

用的能量,G为流向分解者的能量，而Di是流入下一营养级的能量,DI=A2+&+C2+D2,A项

正确;由生产者到初级消费者的能量传递效率为[0|441+81+。1+。1取100%=。|加/邛项错

误;初级消费者同化的能量为Oi=A2+&+C2+£>2,C项错误;W=AI+BI+G+OI,D项错误。

6.下图为新型农业生态系统示意图，下列叙述正确的是()

产品输出产品输出产品输出

A.该生态系统实现了能量的良性循环

B.该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率

C.建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率

D.该生态系统中，属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓

答案:C

解析:生态系统中的能量是不能被循环利用的;生态系统各营养级之间的能量传递效率为

10%~20%,通过人类的活动，可以调节生态系统能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部

分，提高生态系统的能量利用率，但不能提高生态系统各营养级之间的能量传递效率;蚯蚓在

生态系统中属于分解者。

7.下列关于生态系统能量流动原理在实践中的应用的叙述，错误的是（）

A.除虫除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类有益的部分

B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用

C.根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的高产量

D.沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用

答案:D

解析:在生态系统中，能量只能单向流动,不能被循环利用。

8.（不定项选择题）下图中的a、b、c分别表示某食物链中的第一、二、三营养级，每个营养

级不同物种个体数量如图甲所示（图中每一柱条代表一个物种）。经过一段时间后，各营养级

生物的数量变化如图乙所示。下列有关叙述正确的是（）

阴

部

及

<-

01

abc营养级ab4®

甲乙

A.图中的a、b、c代表的所有生物，共同组成生物群落

B.图中a营养级各种生物之间紧密联系，不具有竞争关系

C.图中所示各营养级生物的数量发生变化，但物种丰富度基本未变

D.图中a营养级获得的能量最多,c营养级获得的能量最少

答案:CD

解析:食物链中的生物不包括分解者,不能组成生物群落;第一营养级主要是植物，它们共同

竞争阳光、空气、水等;从图中可以看出，各营养级的数量虽然发生了变化，但种类未变，因

此物种丰富度基本未变;根据能量流动逐级递减的特点可知,a营养级获得的能量最多,c营

养级获得的能量最少。

9.我国人均耕地面积远低于世界平均水平，但劳动人民在有限的土地上精耕细作，创造出多

种高效的生产方式。回答下列问题。

（1）“桑基鱼塘”生产方式中桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥肥桑。流经该生态系统的总能量主

要是桑树和浮游植物。与单一养鱼或养蚕相比，“桑基鱼

塘”提高了能量利用率，是因为桑叶中的能量可以分别被利用。从能量流动角度分

析，塘泥中所积累的有机物属于未利用能量，即未被自身呼吸消耗、也未彼和

利用的能量。塘泥能为桑树生长提供的营养物质是，与沉积于水底相比，“塘泥肥

桑”过程中塘泥释放二氧化碳速度加快，原因

是。

(2)我国农民最早使用间作、套种等生产方式，它根据不同农作物对光照条件的不同需求合

理配置，提高了作物群体对的利用率。

答案：(1)固定的太阳能蚕和鱼下一营养级分解者无机盐土壤中的氧气浓度高于

水体,塘泥中微生物有氧呼吸加快(2)光能

解析:⑴流经“桑基鱼塘”生态系统的总能量主要是生产者(桑树和浮游植物)通过光合作用

固定的太阳能。桑叶养蚕、蚕粪养鱼,说明与单一养鱼或养蚕相比，桑叶中的能量可以分别

被蚕和鱼利用，因此“桑基鱼塘”提高了能量利用率。未利用能量是指未被自身呼吸作用消

耗,也未被下一营养级和分解者利用的能量。塘泥可为桑树生长提供无机盐。与沉积于水

底相比，土壤中的氧气浓度高于水体,塘泥中微生物有氧呼吸加快，导致塘泥释放二氧化碳的

速度加快。(2)根据不同农作物对光照条件的不同需求，使用间作、套种等生产方式,可以提

高作物群体对光能的利用率。

10.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,mi、m2代表不同的能量形式。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表示能量值的多少。请据图回答下列问题。

⑴图1中,mi、m2表示的能量形式分别为、o通常情况

下，位于营养级IV的生物个体数量一般远远少于III,主要原因是能量在各营养级之间的传递

具有的特点。

(2)图2中，若A表示图1中营养级II所摄入的全部能量，则B表

示,C表示。若图1中

营养级I所固定的太阳能总量为y,则该生态系统中营养级I、II间的能量传递效率是—

(用图中所给字母的表达式表示)。

(3)图2中有2处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过

实现的。

乙

甲丙

(4)该湖泊生态系统中的3种生物甲、乙、丙构成的食物关系如右图。若甲能量的1/4直接

提供给丙,则要使丙的能量增加8kJ,至少需要消耗甲的能量是kJo

答案：(1)太阳能热能(或呼吸作用散失的热能)逐级递减

(2)II所同化的能量II用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量(必)x100%

(3)分解者的分解作用

(4)160

解析：(l)mi是输入到生态系统中的能量，是太阳能,m2是该生态系统散失的能量，是热能。在

能量传递中，由于大量能量以热能的形式散失，最高营养级获得的能量最少,故位于营养级IV

的生物个体数量一般远远少于HI。(2)图2中，若A表示图1中营养级II所摄入的全部能量,

摄入的能量中有一部分(c)未被同化,B表示H同化的能量,II同化的能量去掉呼吸散失的能

量，即是H用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量(C)。(3)由图2看出，生态系统能量散失

的途径有2条:①通过自身的呼吸作用散失;②通过分解者的分解作用散失。(4)在食物链甲

一丙中，要使丙的能量增加8x(l/4)=2(kJ),至少需要消耗甲的能量为2/20%=10(kJ);在食物链

甲一乙一丙中，要使丙的能量增加8x(1-1/4)=6(kJ),至少需要消耗乙的能量为6/20%=30(kJ),

继而至少需要消耗甲的能量为30/20%=150(kJ)o故至少需要消耗甲的总能量为

10+150=160(kJ)o

第3节生态系统的物质循环

基础巩固

1.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是通过(

A.光合作用

B.呼吸作用和光合作用

C.呼吸作用

D.蒸腾作用和呼吸作用

答案:B

解析:在生态系统中，碳以有机物和二氧化碳的形式进行循环。绿色植物通过光合作用，使非

生物环境中的二氧化碳进入生物群落,生物群落中的碳以有机物形式存在，生产者、各级消

费者及分解者又可通过呼吸作用将有机物分解成二氧化碳而回到非生物环境中。因此，碳

在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过光合作用和呼吸作用进行的。

2.生态系统中C、N等元素流动的特点是（）

①单向的②全球性③逐级递减④循环的，可由一种形式转化成另一种形式

A.①④B.②③

C.①③D.②④

答案:D

解析:物质循环具有全球性、循环性的特点。

3.下面有关温室效应的叙述，不恰当的是（）

A.化石燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因

B.碳元素在生物群落和非生物环境之间主要以二氧化碳的形式循环

C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在

D.植树种草、退耕还林是解决温室效应的最主要措施

答案:D

解析:温室效应是大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高的现象。温室效应产生

的主要原因是化石燃料的燃烧。开发新能源，减少化石燃料的燃烧是减少温室气体排放的

最主要措施。

4.施用农药DDT的地区，虽然仅占陆地面积的一部分，但在远离施药地区的南极，动物体内

也发现了DDTo这是因为（）

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.考察队将DDT带到南极

D.南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食

答案:B

解析:生物富集是指环境中一些有害物质（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。在没有使用过DDT的南极动物体内也发现了DDT,这说明DDT通过食

物链的传递，已加入全球性的物质循环中。

5.下列有关物质循环的叙述，正确的是（）

A.物质只能通过植物的光合作用进入生态系统

B.物质只能通过微生物的分解作用返回非生物环境

C.物质循环不具有全球性

D.非生物环境中的物质能被生物群落反复利用

答案:D

解析:硝化细菌的化能合成作用也可以使非生物环境中的物质进入生物群落。消费者、分

解者、生产者的呼吸作用都可以产生二氧化碳，使碳返回非生物环境。物质循环具有全球

性。

6.下列关于生态系统的物质循环的叙述，错误的是（）

A.所说的物质是指组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素

B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈

C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、被循环利用

D.物质在循环过程中不断递减

答案:D

解析:物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复出现、被循环利用，在这

个过程中物质是守恒的。

7.下列关于能量流动和物质循环关系的叙述，正确的是（）

A.在物质循环过程中，非生物环境中的能量可以被生物群落反复利用

B.物质循环与能量流动先后进行

C.物质是能量的载体，能量随着物质在非生物环境和生物群落之间循环流动

D.物质循环与能量流动相互依存

答案:D

解析:物质循环和能量流动相互依存，同时进行。物质可以在非生物环境和生物群落之间循

环，但能量不能循环，而是逐级递减的，最终以热能的形式散失。

8.某同学完成了“探究土壤微生物的分解作用”实验，其中对照组（）

A.土壤不做处理,自然状态

B.土壤进行处理

C.排除土壤微生物的作用

D.尽可能避免土壤理化性质的改变

答案:A

解析:“探究土壤微生物的分解作用”实验中，自变量是土壤微生物的有无，因变量是有机物的

分解情况。对照实验中的对照组就是不施加变量处理的一组，实验组使用的是经灭菌处理

的土壤。

9.下图是生态系统的碳循环图解，图中A~D代表生态系统的4种组成成分，①~⑦代表碳元

素在生态系统中的循环途径。请仔细分析下图并回答下列问题。

(1)图中A代表，碳在C中以的形式存在。

(2)图中可代表光合作用的是，代表分解作用的是，代表呼吸作用的

是O

(3)图中B代表，它在生态系统中的作用是。

(4)碳元素在⑤和⑦过程中以的形式流动，在①和⑥过程中以的形式流

动。

答案：(1)生产者有机物(2)③⑦②⑤(3)分解者将动植物遗体和动物的排遗物分

解成无机物(4)二氧化碳有机物

解析:图中A和D进行双向的物质传递，而且A指向B、C、D,而A、B、C指向D,可知A

是生产者,C是消费者,B为分解者,D为非生物环境。图中的箭头表现了生物群落中的不同

生物与非生物环境的相互作用。③表示生产者利用光合作用或化能合成作用，将非生物环

境中的二氧化碳转化为含碳有机物。⑦表示分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成

无机物。②⑤表示生物群落中的各种生物将有机物通过细胞呼吸分解为二氧化碳返回非

生物环境的过程,即呼吸作用。

能力提升

L下列叙述正确的是()

A.狼吃掉一只兔子，就获得了兔子的全部物质

B.当狼捕食兔并同化为自身有机物时，碳元素便从第一营养级转移至第二营养级

C.生产者通过光合作用等制造了有机物，使碳元素从非生物环境流入了生物群落

D.当物质循环进行时，能量流动早已开始了

答案:C

解析:狼不能获得兔子的全部物质，如兔子骨骼、毛等。兔子属于第二营养级，狼属于第三营

养级，因此，狼吃兔子,碳元素从第二营养级转移到第三营养级;通过光合作用等过程，碳元素

从非生物环境进入生物群落。物质循环和能量流动是同时进行的。

2.将生物群落的物质转移到非生物环境的重要环节是()

A.非生物成分提供物质和能量

B.消费者消耗有机物

C.生产者合成有机物

D.分解者分解有机物

答案:D

解析:根据生态系统中各成分的功能得知，生产者从非生物环境获得非生物的物质和能量用

来制造有机物，供给本身生命活动所需，并随食物链流动;而动植物的遗体和动物的排遗物，

必须经分解者分解成无机物，归还非生物环境后，才能被生产者利用。

3.下列关于“三叶草一蜗牛一鸦一雀鹰”这条食物链的叙述，正确的是（）

A.该食物链属于寄生食物链

B.蜗牛属于次级消费者

C.三叶草中化学杀虫剂的含量最高

D.大量捕捉雀鹰，会导致蜗牛数量减少

答案:D

解析:该食物链以生产者三叶草为起点，属于捕食食物链;蜗牛位于食物链的第二营养级，属

于初级消费者;由于生物富集作用，位于食物链顶端的雀鹰体内化学杀虫剂的含量最高;雀鹰

减少，鸩会增多，从而增加对蜗牛的捕食,导致蜗牛数量减少。

4.下列有关碳循环的叙述，错误的是（）

A.冬季,北方人呼吸产生的二氧化碳，能供给南方植物进行光合作用

B.大力开发和使用清洁能源，能减少二氧化碳的释放量

C.碳元素和能量都能从生产者传递给消费者

D.倡导低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积

答案:D

解析:倡导低碳生活方式的主要方法是减少二氧化碳的排放，开发、利用清洁能源。

5.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是（）

化石燃料当大气中的二氧化核铲一1生物群落|

③

A.生物群落内部碳元素的流动形式是二氧化碳

B.参与过程②的生物只有消费者和分解者

C.不能通过增强过程③减少大气中二氧化碳的含量

D.开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程①的依赖

答案:D

解析:生物群落内部碳元素以有机物的形式流动;过程②指的是生物群落内部生产者、消费

者、分解者通过呼吸作用释放二氧化碳;可以通过增强过程③减少大气中二氧化碳的含量；

开发新能源能减少人类对化石燃料的依赖。

6.下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是（）

A.物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力

B.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

C.通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统的碳循环

D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道

答案:C

解析:绿色植物的光合作用能将二氧化碳中的碳转化为有机物中的碳，只是碳循环的一部分,

并没有完成生态系统的碳循环。

7.某相对封闭的生态系统中除分解者外共有5个种群（每个种群只占一个营养级），其能量调

查结果如下表所示。下列对该表数据作出的分析，正确的是（）

种群甲乙丙T戊

同化量/(1。2kJm2)750200.98500

A.该生态系统的食物链可表示为戊一乙一丙一甲一丁

B.当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等

C.该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少,乙的数量增加

D.去除甲和丁后，丙增多乙减少

答案:B

解析:由题意可知，每个种群只占一个营养级，则这5种生物所构成的食物链应为

乙

/、

戊甲f丁戊f乙f甲f丁

\丙/;若甲与丙无捕食关系，则食物网为'丙，则相邻两个营养级之间的能量

传递效率依次为[（20+50）/500]xl00%、7/50x100%,0.98/7x100%,都为0.14;甲捕食乙、丙，

若甲的数量增加,则乙、丙的数量将减少;乙、丙之间的关系为种间竞争，去除甲和丁后，

乙、丙的数量与各自的竞争力有关。

8.（不定项选择题）下图是某宇宙飞船中的生态系统模式图，下列叙述正确的是（）

A.该系统可为航天员提供氧气和水

B.飞船实现了物质和能量的循环利用

C.分解罐可以向藻类植物提供二氧化碳和无机盐

D.太阳能经过藻类的光合作用转化为化学能

答案:ACD

解析:图示生态系统具备生态系统的全部成分，能实现物质的循环利用，但能量只能单向流动,

不能循环利用。

9.（不定项选择题）某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤（深5cm左右）为实验材料,研究土

壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。下列有关叙述正确的是（）

组别1组2组3组4组

土壤灭菌不灭菌天菌不灭菌

处理湿润湿润较干燥较干燥

A.该实验能探究不同土壤湿度条件下土壤微生物对落叶的分解作用

B.为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理

C.该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理

D.预期结论是1组、4组的落叶不被分解,2组、3组中的落叶被不同程度地分解

答案:AB

解析:该实验中,1组、2组的土壤湿润,3组、4组的土壤较干燥,2组与4组对照，可以探究不

同土壤湿度条件下土壤微生物对落叶的分解作用,A项正确;该实验中落叶上是否存在微生

物属于无关变量，为了避免无关变量对实验的干扰，应将各组的落叶都进行灭菌处理,B项正

确;该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理及土壤的湿度,C项错误;由于1组、3组的土

壤进行了灭菌处理，土壤中没有微生物，则1组、3组中的落叶不被分解，而2组、4组中有

微生物，但由于土壤湿度不同，微生物的分解作用有一定差异，因此,2组、4组中的落叶被不

同程度地分解,D项错误。

10.随着现代工业的迅速发展，二氧化碳等温室气体大量排放，引起全球气候变暖，对人类和

其他生物构成了严重威胁。请结合碳循环示意图回答下列问题。

(1)图中途径①主要是指作用;碳在②处主要以的形式进行传递。自然生

态系统的碳循环过程中，碳从非生物环境进入生物群落的速率基本上(填

，，大于，，，，等于，，或，，小于，，)碳从生物群落返回非生物环境的速率。

(2)导致二氧化碳过量排放的主要原因是o另外，森林的过量砍伐也

是一个重要原因，这不仅使图中途径①有所减弱，而且被砍伐后的植物剩余部分在

作用下，也能释放出二氧化碳。

(3)温室效应对人类有哪些危害?o为了减少

二氧化碳等温室气体的排放，提倡进行“低碳生活”，你有哪些建

议?o

答案:(1)光合有机物等于

(2)化石燃料的大量燃烧分解者的分解

(3)加快冰川融化，导致海平面上升,对人类和其他生物的生存构成威胁节约用电，用绿色环

保的交通工具，不使用一次性餐具等

解析：(1)生物群落对碳的吸收主要是通过绿色植物的光合作用进行的;生物群落对碳的释放

主要是通过呼吸作用进行的。(2)由图可知，二氧化碳的排放途径有动植物的呼吸作用、分

解者的分解作用,还有化石燃料的燃烧，其中导致二氧化碳过量排放的主要原因是化石燃料

的大量燃烧。(3)二氧化碳等温室气体的大量排放会引起全球气候变暖,导致冰川融化，海平

面上升等。

11.完善下列探究土壤微生物的分解作用的实验并回答下列问题。

(1)材料用具:土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布等。

(2)实验步骤

①取2个圆柱形的玻璃容器，分别标注为实验组和对照组。

②将准备好的土壤分别放入2个玻璃容器中，将组容器放入恒温箱,℃灭

菌1ho

③取同种落叶12片，随机分成2份,分别用包好，埋入2个容器中,深度约5emo

④将2个容器放于实验室相同的环境中,1个月后取出纱布包。

⑤观察并比较对照组与实验组落叶的腐烂程度。

(3)实验结果及结论

①结果:与实验组相比，对照组落叶的腐烂程度(填“高”或"低”)。

②结论:说明土壤中的微生物对落叶具有o

(4)问题思考

①实验组的叶片腐烂程度低，原因是实验组的土壤进行了o

②实验中的无关变量有哪些？___________________________________________

答案：(2)实验60纱布

(3)高分解作用

(4)灭菌处理土壤的多少;实验处理时间的长短;落叶的种类等

第4节生态系统的信息传递

基础巩固

1.雄性安乐蜥在求偶时，一边伏在领地上做着“俯卧撑”，一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊。有

人用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引。由此说明，雄性安乐蜥在求偶时利用的信

息是()

A.物理信息B.化学信息

C.行为信息D.物理信息和行为信息

答案:C

解析:有人用墨水改变安乐蜥垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引，该求偶行为利用的主要信息

是动作，而不是颜色，所以，该信息属于行为信息。

2.为了控制甘蔗害虫，有人将蔗蟾引入澳大利亚。由于蔗蟾的皮肤会产生毒素，引入初期，袋

鼬等蔗蟾的捕食者出现大量死亡的现象,后来袋鼬学会了只吃蔗蟾的幼仔而不吃毒性更强

的成体。蔗蟾和袋鼬之间肯定不存在()

A.物质循环B.能量流动

C.信息传递D.协同进化

答案:A

解析:物