生态系统
一、选择题
1．(2018·镇江一模)在生态环境的研究、保护过程中，下列方法与目的不相符的是( )
A．利用昆虫信息素诱捕有害昆虫，可降低有害昆虫的种群密度
B．建立盐城丹顶鹤自然保护区，主要是防止滩涂被破坏
C．建立濒危动物精子库，有利于保护濒危动物的基因多样性
D．建立缓冲带，减少人类干扰，使被破坏的湿地依靠自然恢复
解析：选B 建立盐城丹顶鹤自然保护区，主要是对丹顶鹤和它们所生存的生态系统进行就地保护，以实现对生物多样性最有效的保护。
2．在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是( )
A．生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用
C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D．人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准
解析：选B 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律，人类只能认识并利用其运行规律，不能改变它。生产者固定的能量可多级利用，但不能反复利用。“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等，是体现自然与人和谐统一思想的实例。人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准，避免过度消耗，破坏生态环境。
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．该生态系统中细菌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
解析：选C 根据文字信息写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化。细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体、遗物中获得的能量通过分解作用以热能的形式散失，不能再被生产者利用。鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节。鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变。
4．如图为一草原食物链能量流动简图，植物、食草动物、食肉动物同化的能量分别用
B1、B2、B3表示。下列对能量大小关系的判断正确的是( )
①A2＝B2②(B1－B2)>(A2－E2)
③B1＝C1＋D1＋B2④B1>(B2＋B3)
A．①③B．②③
C．②④ D．①④
解析：选C A2表示食草动物的摄入量，B2为食草动物的同化量，A2>B2，①错误；B1－B2表示能量从植物流向食草动物中除去同化量之外的能量，E2为食草动物的粪便中的能量，A2－E2为食草动物的同化量，故(B1－B2)>(A2－E2)，②正确；B1表示植物的同化量，B1>C1＋D1＋B2，③错误；B1表示植物的同化量，流入下一营养级能量大约只有上一营养级同化量的10%～20%，故B1>(B2＋B3)，④正确。
5．气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为甲、乙两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。下列相关叙述错误的是( )
时期碳吸收量(kgC·a－1) 碳释放量(kgC·a－1)
甲 1.20×1014 1.20×1014
乙 1.20×1014 1.26×1014
A
现
B．如果碳释放量远远大于碳吸收量，会引起温室效应
C．乙时期属于增长阶段，甲时期属于稳定阶段
D．乙时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡
解析：选C 由表中数据可知，甲时期碳吸收量与碳释放量处于平衡状态，生态系统比较稳定；乙时期碳吸收量小于碳释放量，生态系统处于衰退阶段。碳释放量远远大于碳吸收量会引起温室效应，可通过植树造林进行改善。
6．下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是( )
A．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B．就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C．就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数
D．变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息
解析：选B 五点取样法适用于圆形或矩形地块上某些双子叶植物或者活动范围较小的动物种群密度的调查，对于灌木类行道树上蜘蛛种群密度的调查，应采用等距取样法。杂食
性鸟类的食物种类较多，某种食物类型数量的变动对其数量的影响较小。生态瓶的稳定性取决于生态系统各组成成分及系统内不同营养级生物之间的比例。变色龙善于随环境的变化而改变自己的体色，既利于躲避敌害，又利于捕捉猎物，属于物理信息，并不是在同类生物之间进行信息传递。
7．科研人员研究了某种定居型蜘蛛(肉食性动物)的能量流动过程，并构建了如图所示模型，下列相关叙述正确的是( )
A．蜘蛛在生态系统中至少属于第二营养级
B．流经蜘蛛的总能量是477.4 kJ·m－2·a－1
C．排粪能和遗体残骸中的能量都属于蜘蛛同化能的一部分
D．下一个营养级的同化量可能会大于87.7 kJ·m－2·a－1
解析：选B 蜘蛛是肉食性动物，在生态系统中至少属于第三营养级；流经蜘蛛的总能量(其所同化的能量)＝摄食能－排粪能＝2 119.5－1 642.1＝477.4(kJ·m－2·a－1)；排粪能属于上一营养级所同化能量中的一部分，不属于蜘蛛的同化能；能量流动逐级递减，上一营养级用于生长、发育、繁殖的能量(生长能)一部分会流入下一个营养级，故下一个营养级的同化量一定不会大于87.7 kJ·m－2·a－1。
8．下列对各种生物类群的调查方法和相关注意事项的叙述，错误的是( )
A．调查植物的种群密度一般采用样方法，应做到随机取样
B．调查微生物的种群密度往往采用抽样检测法，取样之前应摇匀
C．调查活动能力弱的动物的种群密度一般采用标志重捕法，标记物不能过于明显
D．调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法，可在同一时间分别采集落叶量不同的地域表层土样
解析：选C 种群密度的调查，如果是植物或活动能力弱、活动范围小的动物，一般采用样方法；如果是活动能力较强、活动范围大的动物，一般采用标志重捕法。
9．(2018·金陵中学模拟)在人工鱼塘养殖中，需要不断地清除肉食性的“黑鱼”，从生态学的观点看，这是为了( )
A．保持生态平衡
B．保持生物群落的单一性
C．调整生态系统内能量流动的方向
D．增加生态系统的总能量
解析：选C 在人工鱼塘养殖中，养殖工人要定期清除肉食性鱼类，是为了使能量尽可能多地流向人工养殖的鱼类；用生态学的观点看，这是为了调整能量流动关系，使之流向对人类最有益的部分。
10．(2019届高三·苏锡常镇四市调研)如图表示某湖泊生态系统食物关系的一部分，调查发现该湖泊中部分鱼类数量在逐年下降。下列有关叙述正确的是( )
A．营养级相同的生物间竞争最激烈
B．该系统中鲇鱼与乌鳢因食物来源丰富而产量最高
C．输入该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能
D．严格控制鲇鱼与乌鳢的数量可有效提高该湖泊鱼类的产量
解析：选D 营养级相同的生物间不一定有竞争关系，如图中的草鱼和青鳉；生态系统中的能量流动是逐级递减的，因此营养级越高的生物，获得的能量越少，产量越低；输入该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能以及碎屑中含有的化学能；严格控制鲇鱼与乌鳢的数量可有效提高该湖泊鱼类的产量。
11．(2018·扬州一模，多选)下图为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，a、b、c代表3种不同生物物种，物种a处于第二营养级，物种b 处于第二营养级和第三营养级，而物种c捕食物种a和物种b。下列叙述正确的是( )
A．碳在甲、乙、丙、丁之间的循环形式为CO2
B．图中种间关系为竞争和捕食的有物种a和b、b和c
C．在一定时间内，丙中物种a的种群数量增长模型最可能符合“J”型增长模型
D．图中a和b之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息
解析：选BCD 图中甲为大气中的CO2库，乙为生产者，丙为消费者，丁为分解者，碳在无机环境与生物群落之间的循环形式为CO2，在群落内部的传递形式为含碳有机物；由题意可得食物网
，说明a和b、b和c之间有捕食和竞争关系；由图可以看出，丙中物种a的种群实际数量远远小于环境容纳量，在一定时间内，其增长最可能符合“J”型增长曲线；生态系统中信息种类有物理信息、化学信息和行为信息，均可以在种群之间传递。
12．(多选)下列有关全球性生态环境问题的叙述，正确的是( )
A．化石燃料的大量燃烧会导致温室效应、酸雨等环境问题
B．引入外来物种一定会增加当地的生物多样性
C．解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等
D．保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来
解析：选AD 外来物种引入后可能会破坏当地的生态平衡，造成当地物种减少，从而降低生物多样性；解决粮食短缺问题主要依靠科技，而大量开垦森林、草地会破坏当地的生态平衡。
二、非选择题
13．(2018·苏州调研)微藻是一类体型微小、能进行光合作用的低等生物总称。图1是以微藻为核心的水体生态系统模型，图2是生态系统能量流动和物质循环模型，虚线方框内的A、B、C表示生物成分，箭头表示能量流动和物质循环的方向。请据图回答：
(1)在图1所示的水体生态系统中，食物链有________条，属于初级消费者的生物除了牡蛎和虾外，还有___________________。
(2)图2中的A可以表示图1中的____________ (填图1的生物名称)。图2中C在生态系统中的作用主要是______________________________________________。
(3)若图2表示该生态系统的物质循环模型，则④、⑤、⑥三者之间的大小关系是④________⑤＋⑥(填“>”“＝”或“<”)。
(4)若图2表示该生态系统的能量流动模型，则________(填选项)释放的能量不能作为
①的能量来源。
A．②B．⑤
C．⑦D．⑧
解析： (1)在图1所示的水体生态系统中，食物链有6条，分别为微藻→牡蛎→人，微藻→牡蛎幼体→鱼→人，微藻→桡足类→鱼→人，微藻→桡足类→虾→人，微藻→虾幼体→鱼→人，微藻→虾→人。属于初级消费者的生物除了牡蛎和虾外，还有桡足类。(2)图2中的A表示生产者，可以表示图1中的微藻；图2中C表示分解者，在生态系统中的作用主要
是把动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。(3)若图2表示该生态系统的物质循环模型，则
④表示B(消费者)的摄食作用，⑤表示呼吸消耗，⑥为流向分解者的物质，因此三者之间的大小关系是④>⑤＋⑥。(4)若图2表示该生态系统的能量流动模型，则①表示输入该生态系统的总能量。因能量流动是单向的，从由A(生产者)、B(消费者)和C(分解者)构成的生物群落中，通过②⑤⑦⑧途径释放到无机环境中的能量(以热能散失)不能被生产者利用，所以②⑤⑦⑧释放的能量不能作为①的能量来源。
答案：(1)6 桡足类(2)微藻把动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物(3)> (4)ABCD
14．下面的图甲是某农田生态系统模式图，数值代表能量，单位是J/(cm2·a)；图乙是该生态系统中的两条典型食物链，请分析作答。
(1)图甲所示的生态系统成分中不属于生物群落的是________(填图中相应的字母)。
(2)若图甲中生产者固定的能量是1 000 J/(cm2·a)，则能量由第一营养级到第二营养级的传递效率为________；C同化的能量中用于自身生长发育和繁殖的能量是________J/(cm2·a)。
(3)某同学模拟调查该生态系统中鼠的种群数量，用玻璃球进行如下实验：先从布袋里的白玻璃球中随意抓出一把(经清点共15个)，然后换成相应数量的红玻璃球放回布袋，摇匀后再抓出一把，经清点共12个(其中红色球4个)，则布袋中原有玻璃球________个，这种被模拟的调查方法称为________。
(4)图乙中占有两个营养级的生物是________，蛇可以根据鼠发出的红外线去追踪捕食鼠，由此可以说明信息能够调节________________，以维持生态系统的稳定。
解析：(1)A是生产者，B是初级消费者，C是次级消费者，D是分解者，E是无机环境，E不属于生物群落。(2)B捕食A的过程中能量传递效率为200÷1 000×100%＝20%；C同化的能量中用于自身生长发育和繁殖的能量是20－8＝12 [J/(cm2·a)]。(3)该同学模拟的是用标志重捕法调查该生态系统中鼠的种群数量，其中换成的相应数量的红玻璃球相当于被标记的动物，原有的所有白球相当于被调查动物的种群数量，故布袋中原有玻璃球为15×12÷4＝45(个)。(4)图乙中蛇分别占第三、四营养级，蛇可以根据鼠发出的红外线去追踪捕食鼠，由此可以说明信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
答案：(1)E (2)20% 12 (3)45 标志重捕法(4)蛇生物的种间关系
15．(2018·苏锡常镇四市调研)“绿水青山，就是金山银山”。为了贯彻落实党的十九大精神，某研究所开展了“探究太湖流域寒冷冬季条件下水生植物净化水质的能力”的项目研究。科研人员在人工模拟条件下利用两种不同水生植物进行实验，获得实验结果如下图
(TN、TP分别表示水体中的总氮、总磷的含量)。据图分析回答下列问题：
(1)研究人员常釆用________法调查不同地区的河道中两种植物的种群密度，并将其从原产地取来后，先置于模拟环境条件下培养10 d，目的是___________________________ __________________。
(2)从经过上述处理的每种植物中选取等量植株，均分为三组，置于等量的不同浓度氮、磷的模拟污染水中开始培养，定期检测每组水体中的____________________等离子含量，同时还需以__________________________________________为对照组，并测定其中的相应数据。
(3)实验表明，________(填“石菖蒲”或“水芹菜”)对富含____________的污染水体耐受性更强。利用这两种植物修复被污染水体时，需要严格控制水体中 NO－3的浓度，理由是________________________________________________________________________。
(4)某种植食性昆虫以石菖蒲、水芹菜为食物。科研小组又对太湖流域的该植食性昆虫种群的能量流动情况进行分析，结果如表[数字为能量值，单位是 kJ/(cm2·a)]。
石菖蒲、水芹菜同化的能量昆虫摄入石
菖蒲、水芹
菜中的能量
昆虫尸体残
骸中的能量
被分解者分
解利用
昆虫未被下
一营养级利
用的能量
昆虫被下一
营养级同化
的能量
昆虫呼吸作
用散失的能
量
185.6 47.8 2.4 3.7 3.5 20.8
一位数字)。
解析：(1)调查两种植物的种群密度通常用样方法；将两种植物从原产地取来后，先置于模拟环境条件下培养10 d，目的是让植物适应实验环境条件(驯化)。(2)根据题意分析，将三组实验置于等量的不同浓度氮、磷的模拟污染水中开始培养，则应该定期检测每组水体中的NH＋4、NO－3、PO3－4等离子含量，同时还需以仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水为对照组，并测定其中的相应数据。(3)图3表明水芹菜对富含氮(NH
＋
4)的污染水体耐受性更强；图4表明水体中NO －3浓度超过一定浓度后，植物对氮的吸收
下降(甚至使水体污染加重)，因此需要严格控制水体中 NO －3的浓度。(4)根据表格数据分析，
石菖蒲、水芹菜固定的总能量是185.6 kJ/(cm 2·a)，植食性昆虫同化的能量＝2.4＋3.7＋
3.5＋20.8＝30.4 [kJ/(cm 2·a)]，因此从石菖蒲、水芹菜到植食性昆虫的能量传递效率＝30.4185.6
×100%≈16.4%。 答案：(1)等距取样(样方) 让植物适应实验环境条件(驯化) (2)NH ＋4、NO －3、PO 3－4 (不移植石菖蒲和水芹菜)仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水 (3)水芹菜 氮(NH ＋
4)
水体中NO －
3浓度超过一定浓度后，植物对氮的吸收下降(甚至使水体污染加重) (4)16.4
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