浙江专版2024-2025学年新教材高中生物第3章生态系统第4节生态系统中的物质能被循环利用课后训练浙科版选择性必修2

第四节生态系统中的物质能被循环利用课后·训练提升基础巩固1.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:硝酸盐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。2.在碳循环中,非生物环境和生物群落相联系的生理作用是()①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④化能合成作用A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③答案:A解析:在碳循环中,碳进入生物群落要通过自养生物的光合作用和化能合成作用来实现。生物群落中的碳再回到非生物环境中是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用实现的。微生物的分解作用实质就是呼吸作用,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。蒸腾作用是植物水分代谢的一部分,在水循环中有肯定的作用。3.下图表示某生态系统中4种组成成分之间的关系。下列相关叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅱ包含的全部种群构成群落B.Ⅲ代表的生物肯定是原核生物C.①代表光合作用,②代表呼吸作用D.Ⅳ可以表示大气中的二氧化碳库答案:D解析:在该生态系统中,Ⅳ代表非生物环境,Ⅰ代表生产者,Ⅱ代表消费者,Ⅲ代表分解者。肯定地域中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ包含的全部种群构成群落。分解者可以是原核生物,如细菌;也可以是真核生物,如真菌或腐食动物(蚯蚓)。①代表摄食,②代表呼吸作用。4.碳循环是生态系统中常见的物质循环类型之一。下列关于碳循环的叙述,错误的是()A.碳在非生物环境中的存在形式是CO2和碳酸盐,在生物群落中的存在形式是含碳有机物B.碳循环的循环过程只发生在生物群落和非生物环境之间C.生态系统的各种组成成分都参加碳循环过程D.大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用答案:D解析:大气中的CO2要变成含碳有机物可以通过绿色植物的光合作用和自养细菌的化能合成作用。5.气候变更与生态系统的碳循环亲密相关。下表所示为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换状况。下列相关叙述错误的是()时期碳汲取量/(kgC·a-1)碳释放量/(kgC·a-1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014A.生态系统中碳的汲取主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现B.假如碳释放量远远大于碳汲取量,则会引起温室效应C.生态系统在B时期属于增长阶段,在A时期属于稳定阶段D.B时期大量植树种草可以使碳的汲取量和释放量趋于平衡答案:C解析:B时期碳汲取量小于碳释放量,生态系统处于衰退状态。6.森林凋落物的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.森林凋落物中的能量可以循环流淌C.分解森林凋落物的生物属于分解者D.分解森林凋落物可促进物质循环答案:B7.碳中和是指CO2汲取量和排放量达到平衡,实现CO2的“零排放”,碳循环是实现“碳中和”的重要途径。下列说法错误的是()A.碳循环是指CO2在生物群落和无机环境间的循环过程B.大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落C.水电、风电和光伏等新能源的利用有利于削减CO2的排放D.植树造林、增加绿地面积有助于降低大气中CO2的浓度答案:A解析:碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程,A项错误。大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落,也可通过自养细菌的化能合成作用进入生物群落,B项正确。水电、风电和光伏等新能源的利用有利于削减化石燃料的燃烧,削减CO2的排放,C项正确。植树造林、增加绿地面积有助于绿色植物通过光合作用汲取更多的CO2,降低大气中CO2的浓度,D项正确。8.下图是某养分元素循环简图,能代表X、Y、Z三种生物的组合是()A.分解者、消费者、生产者B.消费者、分解者、生产者C.生产者、消费者、分解者D.生产者、分解者、消费者答案:C解析:依据物质循环的特点,非生物的物质和能量首先进入生产者,生产者和消费者之间通过食物关系相联系,且两者都有一部分有机物被分解者分解,再次进入非生物环境中。所以生物X为生产者,生物Y为消费者,生物Z为分解者。9.稻鱼鸭系统是指在水稻田中以“种一季稻、放一批鱼、养一群鸭”为特色形成的复合生态农业系统。下图为该生态系统中部分成分之间的相互关系,回答下列问题。(1)从生态系统组成成分看,田鱼和鸭属于,它们的种间关系是;通过引入田鱼、鸭等动物一方面增加了物种的多样性,另一方面增加了,从而提高了生态系统反抗外界干扰的实力。(2)为了探讨水稻的,须要调查它所处的空间位置、占有资源的状况及种间关系;种植水稻常以每年单位面积的稻米产量为衡量指标,从能量的角度来看该指标属于的主要组成部分。

(3)田鱼和鸭的活动和摄食会明显降低杂草的密度,还会捕食稻田中的稻飞虱等害虫,从而大大削减了的投入;它们的粪便能为水稻生长供应肥料,在此过程中发生了(填“物质”“能量”或“物质和能量”)的传递;从能量流淌角度看,放养田鱼和鸭有利于,从而提高了该生态系统的综合效益。

答案:(1)消费者种间竞争和捕食食物网的困难程度(或食物链的条数)(2)生态位净初级生产量(3)饲料和农药物质调整能量流淌方向,使能量更多地流向对人类有益的方向解析:(1)由题图可知,田鱼和鸭属于消费者,两者存在捕食和种间竞争关系,引入田鱼、鸭等动物增加了物种的多样性和食物网的困难程度(食物链的条数),从而提高了生态系统反抗外界干扰的实力。(3)田鱼和鸭能够降低杂草的密度、捕食稻飞虱等害虫,可以削减饲料和农药的运用。粪便肥田只有物质会传递给水稻,能量不会传递回生产者。通过放养田鱼和鸭可以调整能量流淌方向,使能量更多地流向对人类有益的方向,提高生态系统的综合效益。10.森林生态系统是陆地生态系统的主要类型,它不仅具有改善和维护区域生态环境的功能,而且在全球碳平衡中起着巨大的作用。森林生态系统的碳循环过程如下图所示,请回答下列问题。(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环是以的形式进行的。碳循环不仅仅局限在某一生态系统,而是具有全球性,缘由是

。(2)森林中自上而下分布有乔木、灌木和草本植物,确定这种现象的主要环境因素是。森林植物的这种分布能增加图中的过程,从而提高群落对环境资源的利用实力。

(3)伴随着图中过程的进行,太阳能就输入了生态系统的第养分级中。图中分解者参加的过程是过程。

(4)能量流淌和物质循环是生态系统的主要功能,二者相互依存,不行分割。请利用图中某一个过程中的物质变更和能量变更对此加以说明:

。答案:(1)二氧化碳大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流淌(2)光照①(3)①一③④(4)①过程中,太阳能作为动力,使二氧化碳转化成有机物的反应得以进行(或②③④过程中,有机物氧化分解的同时,进行着化学能的释放和转移)解析:(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环是以二氧化碳的形式进行的。由于大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流淌,因此碳循环不仅仅局限在某一生态系统,而是具有全球性。(2)森林中自上而下分布有乔木、灌木和草本植物,确定这种分层现象的主要环境因素是光照。森林植物的这种分布能增加题图中的①光合作用过程,从而提高群落对环境资源的利用实力。(3)伴随着题图中①光合作用过程的进行,太阳能就输入了生态系统的第一养分级(生产者)中。题图中分解者参加的过程是③④过程。(4)在光合作用过程中,太阳能作为动力,使二氧化碳转化成有机物的反应得以进行;在呼吸作用和微生物的分解作用过程中,有机物氧化分解的同时,进行着化学能的释放和转移。因此能量流淌和物质循环是生态系统的主要功能,二者相互依存,不行分割。实力提升1.某地区盛产桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,区政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是()A.“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环B.将有机肥施加到果园中,不会变更土壤微生物的组成和密度C.将废弃物加工成有机肥,实现了果树对废弃物能量的循环利用D.果园属于人工生态系统,食物网的困难性通常高于当地自然生态系统答案:A解析:“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环,A项正确。将有机肥施加到果园中,因为有机肥可为微生物供应养分,故有机肥的施入会变更土壤微生物的组成和密度,B项错误。将废弃物加工成有机肥,实现了果树对废弃物的多级利用,而不会使能量循环利用,C项错误。果园属于人工生态系统,物种比较单一,食物网较为简洁,其困难性不会高于当地自然生态系统,D项错误。2.下图为某生态系统的部分物质循环简图,其中M表示非生物环境。下列相关叙述正确的是()A.若M表示大气中的二氧化碳库,则碳元素在图中④过程中是以有机物的形式传递的B.从图中可以看出能量伴随着物质循环而循环C.若M表示大气中的二氧化碳库,则碳元素可在生物群落中反复循环利用D.若M表示非生物环境中的能量,则①的能量值为②与③对应的能量值之和答案:A解析:碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的,A项正确。能量在生态系统中沿食物链单向流淌,而不能循环利用,B项错误。碳元素是在非生物环境和生物群落之间反复循环利用的,而不是在生物群落的内部,C项错误。①代表的是生态系统中生产者固定的总能量,它大于②与③对应的能量之和,D项错误。3.下图为某生态系统的碳循环部分过程示意图。据图分析回答下列问题。(1)生态系统中不行缺少的生物成分是(用图中相关信息表示),图中乙和丙之间的关系为。

(2)图中漏画了一个箭头,该箭头是。

(3)若该生态系统中生产者所固定的太阳能总量为A,相邻两养分级之间的能量传递效率按10%计算,则据此条件能否计算出第三养分级所获得的能量?。请说明理由。。

(4)请用箭头和文字表示出此时该生态系统中的能量流淌途径(生物的呼吸耗能不作要求)。答案:(1)甲和丁种间竞争和捕食(2)甲→大气中的CO2库(3)否生产者传递给乙和丙的比例未知(4)解析:(1)生态系统的组成成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者,其中生产者是生态系统中最主要的生物成分,分解者能将动、植物遗体和粪便分解成无机物。假如没有分解者,动、植物遗体和粪便等快速积累,会导致生态系统崩溃,所以生产者(甲)和分解者(丁)是生态系统中不行缺少的生物成分。题图中乙和丙都以甲为食,且丙又捕食乙,因此乙和丙之间的种间关系为种间竞争和捕食。(2)碳循环中生产者和分解者是连通生物群落和非生物环境的桥梁,其中生产者可通过光合作用将非生物环境中的CO2和水转化为生物体内的含碳有机物,同时生产者还可通过细胞呼吸将体内含碳有机物分解成CO2归还到非生物环境中。由题图可知,题图中漏画了一个箭头,该箭头是甲(生产者)→大气中的CO2库。(3)题图中存在两条食物链,即甲→乙→丙和甲→丙。若该生态系统中生产者所固定的太阳能总量为A,相邻两养分级之间的能量传递效率按10%计算,由于生产者(甲)传递给乙和丙的能量比例未知,不能精确计算出第三养分级(丙)所获得的能量。(4)该生态系统中光能可通过生产者(甲)的光合作用进入生物群落,并沿食物链和食物网流淌,同时甲、乙、丙的能量都有一部分流向分解者(丁)。若不考虑各种生物的呼吸耗能,此时该生态系统的能量流淌途径为。4.下图是自然界中氮循环示意图。据图回答下列问题。(1)大气中的氮主要通过[]进入生物群落,其次通过[]和[]等途径也可少量供应植物氮素。

(2)图中A物质代表,可被土壤中的微生物分解形成B物质,B物质在土壤中细菌的作用下形成C物质,C物质代表。

(3)将B物质转化成C物质的细菌,其代谢类型属于。

(4)在的作用下,一些细菌可将C物质转化成N2返回大气中。由此可见,土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的中起着重