高考生物专题突破训练:第25练 生态系统的结构和功能(含解析)

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名称 高考生物专题突破训练:第25练 生态系统的结构和功能(含解析)
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科目 生物学
更新时间 2023-05-05 22:39:01

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高考生物专题突破训练
第25练 生态系统的结构和功能
1.(2020·全国Ⅲ,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.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案 A
解析 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项错误;生产者是生态系统的基石,可以利用光合作用把CO2和H2O转化为淀粉等有机物,把太阳能转变为化学能,是连接生物群落与无机环境的重要环节,也是碳循环的重要环节,B项正确;土壤中的微生物可以通过呼吸作用分解有机物,同时将CO2等释放到无机环境中,因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节,C项正确;通过生产者的光合作用或化能合成作用,CO2从无机环境进入生物群落,通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用,CO2从生物群落进入无机环境,所以碳在生物群落与无机环境之间,主要以CO2形式循环,D项正确。
2.(2022·浙江6月选考,20)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(  )
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
答案 D
解析 生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链,A正确;错综复杂的食物链构成食物网,B正确;营养级是指物种在食物链中的位置,C正确;测算全部食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔,D错误。
3.(2022·广东,6)如图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是(  )
A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物
答案 C
解析 a在食物链的起点,是生产者,c能捕食b等,是消费者,A错误;b在食物链的起点,是生产者,B错误;c和f都能捕食生产者a、b,也都能捕食消费者e,所以c和f是杂食动物,d是植食动物,C正确,D错误。
4.(2022·湖南,8)稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是(  )
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
答案 B
解析 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该种养模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A错误;生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁场等,采用灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B正确;捕食关系是指一种生物以另一种生物为食的现象,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食不属于捕食关系,C错误;生态系统中的能量流动是单向的、逐级递减的,不能循环利用,D错误。
5.(2021·广东,2)“葛(葛藤)之覃兮,施于中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(  )
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
答案 C
解析 分析题意可知,诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物,同时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境,故它们共同构成一个自然生态系统,C正确。
6.(2020·全国Ⅲ,31)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题:
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_______________________________________
__________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是________。
答案 (1)水体富营养化;没有其他生产者的竞争
(2)如图所示
(3)竞争
解析 (1)若水体中N、P等元素含量高,则蓝藻会大量繁殖,即水体富营养化,又因为没有其他生产者与其竞争,所以该种蓝藻种群密度极大,使湖水能见度降低。(2)生态系统的能量流动示意图需体现能量的来源、各营养级能量的去向(见答案)。(3)因该湖泊中B以A为食,在引入仅以A为食的动物C后,C与B之间是竞争的关系,且C的竞争力较强,使C种群能够迅速壮大。
7.(2022·山东潍坊高三模拟)磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图所示。下列有关叙述中,正确的是(  )
A.生态系统的磷循环是指组成生物体的含磷化合物,在无机环境和生物群落之间反复循环的过程
B.生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
C.植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同
D.物质循环具有全球性,故该生态系统不需要人工施加磷肥
答案 C
解析 生态系统的磷循环是指组成生物体的磷(P)元素,在无机环境和生物群落之间反复循环的过程,A错误;生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构包括食物链和食物网,B错误;植物磷、动物磷和早期凋落物磷中均含有磷脂,即存在相同的含磷化合物,C正确;根据图示分析可知,磷以有机物的形式通过牧草、中草药和畜产品等输出,土壤中的磷不足以维持该生态系统的稳定,故该人工生态系统需要不断施加磷肥,D错误。
8.(2022·山东菏泽高三一模)科学家对一个温带森林生态系统的能量流动进行定量分析,结果如图[图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)]。下列叙述正确的是(  )
A.用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是1.96×105 J/(cm2·a)
B.植食性动物摄取食物的过程不存在种间信息传递
C.从生产者到初级消费者的能量传递效率约为0.85%
D.枯枝落叶层中的物质和能量可以被植物根系吸收利用
答案 C
解析 植食性动物的同化量为3.27×105-1.31×105=1.96×105[J/(cm2·a)],同化量中除去呼吸散失的能量才是用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量,A错误;植食性动物摄取食物的过程存在种间信息传递,B错误;生产者的同化量为2.31×107 J/(cm2·a),初级消费者(植食性动物)的同化量为1.96×105 J/(cm2·a),因此从生产者到初级消费者的能量传递效率为1.96×105÷(2.31×107)×100%≈0.85%,C正确;枯枝落叶层中的物质经微生物分解为无机物后能被植物根系吸收利用,但是能量不可以被植物根系吸收利用,因为能量不能循环利用,D错误。
9.某天然湖泊曾被改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表。
生物类群、物种数和生物量 调查及结果
2007年(养殖前) 2010年(养殖后)
水生高等植物 物种数 13 5
生物量(湿重kg/1 000 m2) 560 20
浮游藻类 物种数 11 20
生物量(干重g/m3) 2 10
鱼类 物种数 15 8
生物量(湿重kg/1 000 m2) 30 750
虾、贝等小型动物 物种数 25 8
生物量(湿重kg/1 000 m2) 55 13
下列说法正确的是(  )
A.水生高等植物减少的原因不包括浮游藻类的增加
B.养殖后湖泊生物量总量增加的主要原因是浮游藻类固定的太阳能增加
C.改为养殖鱼塘后,该湖泊群落的营养结构变得简单了
D.对湖泊进行生态修复的关键是停止养鱼并恢复虾、贝等小型动物
答案 C
解析 浮游藻类的增加,与水生高等植物竞争增强,是水生高等植物减少的原因之一,A错误;据表可知,养殖后湖泊生产者生物量减少,因此,湖泊生物量总量增加的主要原因应是增加了饲料等人工输入的能量,B错误;改为养殖鱼塘后,湖泊生物种类减少,湖泊群落的营养结构变得简单,C正确;对湖泊进行生态修复的关键是停止养鱼并恢复水生高等植物,而不是直接增加虾、贝等消费者数量,D错误。
10.(2022·江苏苏州高三开学考)如图为碳循环示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A.图中①代表光合作用、③代表呼吸作用
B.①~④过程伴随能量的输入、传递、转化和散失
C.碳在无机环境和生物群落之间的循环形式主要是CO2
D.CO2在大气圈和水圈之间的交换有利于调节大气中的碳含量
答案 A
解析 图中①代表光合作用或化能合成作用、③代表呼吸作用,主要是有氧呼吸,A错误;图中①~④表示能量的流动过程,伴随能量的输入、传递、转化和散失,B正确;碳进入生物群落是以CO2的形式,返回无机环境也是以CO2的形式,即在无机环境和生物群落之间的循环形式主要是CO2,C正确;CO2在大气圈与水圈的界面上通过扩散作用相互交换,从而完成碳循环的自我调节,D正确。
11.草鱼是四大家鱼之一,为典型的草食性鱼类。下图是某人工池塘中的部分能量流动示意图,其中字母表示能量(单位kJ)。下列叙述错误的是(  )
A.草鱼中的幼年鱼、成年鱼和老年鱼之间存在种内斗争关系
B.由草鱼流入次级消费者的能量最多占草鱼所同化能量的20%
C.h中有植物固定的能量,d是草鱼用于生长、发育、繁殖的能量
D.若在自然水域中,草鱼同化的能量c除图示流向外,还存在部分未利用的能量
答案 B
解析 草鱼中的幼年鱼、成年鱼和老年鱼属于同一物种,由于食物和生存空间等因素,存在种内斗争关系,A正确;正常情况下,若次级消费者的能量只能从草鱼获取,则由草鱼流向次级消费者的能量最多占草鱼所同化能量的20%,但根据题图,次级消费者的能量除了来源于草鱼,还有一部分来自饲料,因此由草鱼流向次级消费者的能量应小于草鱼所同化能量的20%,B错误;h是草鱼粪便中的能量,属于植物固定的能量和有机物输入的能量,d是草鱼用于生长、发育、繁殖的能量,C正确;若在自然水域,草鱼同化的能量c没有被全部利用,还存在部分未利用的能量,D正确。
12.下列有关生态系统的描述,正确的是(  )
A.生态系统的结构包括水平结构和垂直结构
B.人工制作的生态缸,不需要外界能量的输入
C.能量流动和物质循环是两个完全独立的过程
D.生态系统中物理信息来源于无机环境和生物
答案 D
解析 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,水平结构和垂直结构是群落的空间结构,A错误;任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,生态缸也需要外界能量的输入,如太阳能,B错误;能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程,能量流动和物质循环是同时进行的,彼此相互依存,不可分割,C错误;生态系统中的物理信息包括光、声、湿度、温度、磁力等通过物理过程传递的信息,来源可以是无机环境,也可以是生物,D正确。
13.(2022·江苏无锡高三调研)生态系统中,单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量称为总初级生产量(GP),NP(净初级生产量)=GP-R(呼吸量)。科研人员对某荒地生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了定量的能量流动分析,得到下表中数据[单位:cal/(hm2·a)],请分析回答下列问题:
食物链环节 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
GP 5.56×103 1.76×105 5.93×107
NP 1.3×102 6×103 4.95×107
R 5.43×103 1.7×105 8.8×106
未利用 — 1.23×104 4.94×107
(1)该生态系统能量流动的渠道为__________(用罗马数字和箭头表示)。
(2)在研究过程中,可通过________________法调查田鼠的种群密度,在10 hm2范围内,第一次捕获并标记20只田鼠,第二次捕获15只,其中有标记的2只,标记物可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有4只由于天敌等因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群数量稳定,则田鼠的实际种群密度最接近于________只/hm2。
(3)鼬有肛腺,可放臭气以自卫,这说明信息传递在生态系统中的作用是__________________
________________________________________________________________________。
(4)下图为该荒地和其他三个生态系统的能量转化过程研究结果,据图分析回答下列问题:
①与荒地相比,玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低,理由是____________
________________________________________。
②两个湖泊生态系统的总初级生产效率均低于两个陆地生态系统,原因可能是_____________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③某地区玉米大多用于制作猪饲料,部分直接供给人类食用,请画出该过程中的能量流动图解(不考虑分解者耗能)。
________________________________________________________________________。
答案 (1)Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ (2)标志重捕 12 (3)调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 (4)①玉米田呼吸消耗占总初级生产量的比例大 ②太阳光穿过水层到达水下光合作用的生物损失了相当大的能量

解析 (1)食物链和食物网是能量流动的渠道,故该生态系统能量流动的渠道为Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ。(2)田鼠活动能力强,活动范围大,故在研究过程中,可通过标志重捕法调查田鼠的种群密度。根据标志重捕法的计算公式:个体总数(N)÷初次捕获标记个数(M)=再次捕获个体数(n)÷重捕的标记个数(m),而由于第一次标记的鼠在重捕前有4只由于天敌等因素死亡,相当于初次捕获标记个数为20-4=16(只),则田鼠的实际种群密度最接近于16×15÷2÷10=12(只/hm2)。(3)鼬有肛腺,可放臭气以自卫,降低被天敌捕食的概率,这说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。(4)①与荒地相比,因为玉米田的总初级生产量较大,但生产者的呼吸消耗也非常大,玉米田呼吸消耗占总初级生产量的比例大于荒地,故玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低。②两个湖泊生态系统的总初级生产效率均低于两个陆地生态系统,原因可能是太阳光穿过水层到达水下光合作用的生物损失了相当大的能量,生产者获得的能量少,固定形成同化量较低。③玉米是生产者,通过固定太阳能获得同化量,大多用于制作猪饲料,其能量流向了猪,部分直接供给人类食用,则流向了人类,而人也可以直接食用玉米,获取玉米的能量,同时在能量传递的过程中,生物体还会通过呼吸作用不断地造成能量的损耗,该过程中的能量流动图解见答案。
14.如图所示为种植巨型稻的农田生态系统碳元素转移示意图,其中箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。请回答下列问题:
(1)生态系统的碳循环指的是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该生态系统中,a与b、c、d碳元素转移量的大小关系为__________________________。
(3)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”。在青蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声传递求偶信息,其意义是____________________。
(4)“巨型稻→昆虫→青蛙”是该农田生态系统中的一条食物链。昆虫同化的能量一部分以________形式散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,而这“另一部分”的能量还可以流向____________________。
答案 (1)组成生物体的碳元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程 (2)a>b+c+d (3)维持青蛙种群的繁衍 (4)热能 下一营养级(或青蛙)和分解者
解析 (2)由于巨型稻、杂草、藻类等生产者依旧存在,致使该生态系统a与b、c、d碳元素转移量的大小关系为a=b+c+d+自身积累量,即a>b+c+d。(3)在青蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种物理信息求偶进行繁殖,这对于维持青蛙种群的繁衍具有重要意义。(4)每一营养级同化的能量一部分以热能形式散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,而用于自身的生长、发育和繁殖的能量还可以流向下一营养级(最高营养级除外)和分解者。
【练后讲评与反思】
考情分析 1.考查题型:选择题、非选择题。2.呈现形式:文字题、图形题、表格题等。主要考查对生态系统组成成分、能量流动、物质循环和信息传递的理解,多借助图解分析能量流动的过程及特点。
考向一 生态系统的结构
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题目 2 3 5
正误
错题整理:
核心归纳
1.准确判断生态系统的组成成分
(1)通过代谢类型判断:生产者一定是自养生物,消费者一定是寄生异养或捕食异养的生物,分解者一定是腐生异养的生物。
(2)“出生入死”法快速判断生态系统的组成成分:此类图中双向箭头连接的是生产者和非生物的物质和能量。那么出去箭头多的D必为生产者(简称“出生”);进去箭头较多的C必为非生物的物质和能量(简称“入死”)。最后再根据D→A、A→B、D→B,确定A为消费者,B为分解者。(注:此法同样适用于碳循环图中的成分判断。)
2.生态系统的营养结构分析
(1)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。
(2)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
(3)同一消费者在不同食物链中可以占据不同的营养级。
(4)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如狼和狐之间既有捕食关系,又有竞争关系。
考向二 生态系统的物质循环和信息传递
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题目 1 7 10 14
正误
错题整理:
核心归纳
1.辨析碳循环过程图解
(1)碳的存在形式与循环形式:①在生物群落和无机环境间:主要以CO2形式进行;②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递;③在无机环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回无机环境的途径:①生产者、消费者的呼吸作用;②分解者的分解作用(实质是呼吸作用);③化石燃料的燃烧。
2.牢记生态系统中信息传递的作用
3.生态系统信息传递的发生范围是生物与生物之间或生物与无机环境之间,而非“细胞间的信息传递”和“细胞内的信息传递”。
考向三 生态系统的能量流动
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题目 6 8 11 13
正误
错题整理:
核心归纳
1.掌握能量流动图解,理清摄入量、粪便量和同化量之间的关系
(1)摄入量=同化量+粪便量。
(2)同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+通过呼吸作用以热能形式散失的能量。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量=流向分解者的量+下一营养级同化量+未利用量=同化量-通过呼吸作用以热能形式散失的能量。
(4)流经生产者的总能量强调关键词“固定”而非“照射”。
(5)流入各级消费者的能量强调关键词“同化”而非“摄入”或“储存”。
(6)最高营养级的能量去向中不存在“流入下一营养级”。
(7)未利用:存在于现有生物体内的能量,从无限长的时间看,终将被利用。
2.能量流动的特点及原因分析
(1)单向流动:①能量流动是沿着食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,不可逆转;②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减:①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量;②各营养级的能量都会有一部分未被下一营养级所同化。
3.聚焦生态系统中能量流动的计算问题
(1)能量传递效率=×100%
(注:10%~20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率,不是两个个体之间的能量传递效率。)
(2)能量传递的最值计算
【校正提分强化训练】
1.(2022·山东济宁高三二模)内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间,感染植物并无症状。牧草为内生真菌提供光合产物和无机盐;内生真菌能提高牧草对干旱胁迫的抗性,促进牧草的分蘖生长,同时产生一系列生物碱使昆虫拒食牧草,并能引起家畜中毒。下列叙述错误的是(  )
A.内生真菌与牧草间是互利共生的关系
B.诱导牧草感染内生真菌可使人获得更多能量
C.内生真菌的存在加速了生态系统的物质循环
D.内生真菌产生的生物碱可以调节生物的种间关系
答案 B
解析 牧草为内生真菌提供光合产物和无机盐;内生真菌能提高牧草对干旱胁迫的抗性,促进牧草的分蘖生长,同时产生一系列生物碱使昆虫拒食牧草,由此可知内生真菌与牧草间是互利共生的关系,A正确;由题干信息可知,感染内生真菌的牧草能引起家畜中毒,使人获得更少的能量,B错误;分析题干信息可知,内生真菌属于消费者,消费者可以加速生态系统的物质循环,C正确;由题干信息可知,内生真菌产生的一系列生物碱使昆虫拒食牧草,由此可知内生真菌产生的生物碱可以调节生物的种间关系,D正确。
2.(2022·山东济宁高三二模)某松林受到新型松毛虫的危害,造成了严重的经济损失和生态后果。人们通过向松林引入灰喜鹊,从而有效控制虫害。如图是新型松毛虫与灰喜鹊种群数量的变化示意图。下列叙述正确的是(  )
A.能量流动方向是松树→新型松毛虫→灰喜鹊
B.新型松毛虫获得了松树同化量的10%~20%
C.该松林引入灰喜鹊防治新型松毛虫造成了外来物种入侵
D.新型松毛虫的种群数量仅受松树和灰喜鹊的影响
答案 A
解析 生态系统中能量流动是沿着食物链(网)进行的,该松林中存在的食物链为松树→新型松毛虫→灰喜鹊,即能量流动可沿着该食物链进行,A正确;能量的传递效率指的是相邻两个营养级间同化量的比值,新型松毛虫只是松林中第二营养级生物中的一种类型,因而不能说,新型松毛虫获得了松树同化量的10%~20%,B错误;该松林引入灰喜鹊起到了防治新型松毛虫的目的,并且最终新型松毛虫的数量和灰喜鹊的数量通过相互制约达到了动态平衡的状态,因此灰喜鹊的引入并未造成外来物种入侵,反而有利于该松林的生态平衡,C错误;新型松毛虫的种群数量除了受松树和灰喜鹊的影响外,还会受到其他类型的生物和无机环境的影响,同时也会受到种群自身特征的影响,如性别比例和年龄组成等,D错误。
3.(2022·江苏无锡高三调研)生活在潮间带的滨螺常以小型绿藻浒苔为食,如图表示该潮间带中的藻类物种数与滨螺密度的关系。下列相关叙述正确的是(  )
A.据图推测滨螺可能会改变潮间带中藻类的优势种
B.随着滨螺密度增加,浒苔密度将先增加后下降
C.滨螺的捕食作用提高了潮间带中物种的多样性
D.浒苔中有机物的能量会有10%~20%进入滨螺体内
答案 A
解析 由图示可知,滨螺种群密度的改变会影响潮间带中藻类种类,使得潮间带群落的丰富度发生改变,因此,潮间带中藻类的优势种也可能发生改变,A正确;潮间带的滨螺与浒苔的种间关系为捕食,因此,随着滨螺密度增加,浒苔密度将先减少,滨螺的食物来源减少,导致滨螺种群密度下降,然后浒苔密度将增加,B错误;滨螺在中等密度时,藻类种类最多,多样性最高,滨螺的适度捕食才可以提高潮间带中物种的多样性,由图可知,滨螺的密度高于225个/m2时,潮间带中物种的多样性反而下降,C错误;能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,传递效率一般在10%~20%之间,因此,浒苔同化的能量会有10%~20%进入滨螺体内,而浒苔中有机物的能量等于浒苔用于自身生长、发育和繁殖的能量,D错误。
4.(2022·山东日照高三二模)假定某种群当年数量是一年前种群数量的λ倍,图1为λ值随时间的变化曲线,图2为该生态系统的部分能量流动示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A.图1中a~e时间段内,d时种群数量最多,d~e段种群数量持续减少
B.图1中b~c时间段内,λ值基本不变,此时种群的年龄组成为稳定型
C.图2中生产者与初级消费者间的能量传递效率为(A2+B2+C2+D2)/W1
D.若A1表示生产者呼吸作用散失的热能,则用于自身生长、发育和繁殖的能量为W1-A1
答案 B
解析 图1中a~d时间段内,λ>1,种群数量持续增加,故d时种群数量最多,在d~e时间段λ<1,种群数量减少,A正确;图1中b~c时间段内,λ值基本不变,但由于λ>1,说明种群数量仍在增长,故此时种群的年龄组成为增长型,B错误;据图2分析可知,生产者的同化量为W1,初级消费者的同化量为D1,故生产者与初级消费者之间的能量传递效率为D1/W1=(A2+B2+C2+D2)/W1,C正确;用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量,若A1表示生产者呼吸作用散失的热能,则用于自身生长、发育和繁殖的能量为W1-A1,D正确。
5.(2022·河北邯郸高三模拟)如图为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统成分,数字表示碳的流动。下列叙述正确的是(  )
A.图中生产者和B、C构成了两条食物链
B.①②⑥⑦为二氧化碳形式,③④⑤为有机物形式
C.该生态系统平衡时,③④⑤⑥⑦的总量等于①的总量
D.经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中
答案 B
解析 据图分析,B表示消费者,C表示分解者,它们不能构成食物链,A错误;①表示光合作用(或化能合成作用),②表示呼吸作用,⑥表示分解者的分解作用,⑦表示消费者的呼吸作用,这些过程的碳元素为二氧化碳形式;③表示捕食关系,④表示生产者的碳元素以残枝败叶形式流向分解者,⑤表示消费者的碳元素以遗体粪便形式流向分解者,碳元素都是以有机物形式存在的,B正确;生产者同化的碳的总量为光合作用固定的太阳能总量,即①的总量,③④⑤⑥⑦之和小于生产者同化的碳的总量,C错误;经③流向B的碳大部分通过呼吸作用以二氧化碳形式散失,少量的碳元素储存于B体内的有机物中,D错误。
6.(2022·江苏南京师大附中高三开学考)草地贪夜蛾,原产地为美洲,是一种被联合国粮农组织全球预警的粮食作物重大致灾害虫,主要危害玉米。其适应能力强,迁飞扩散快,繁殖能力强,群体作战,可把整块玉米地植株心叶、叶片啃光,然后迁移到下一片地,号称“行军虫”。自2018年年底从缅甸入侵我国云南,至今已对全国22个省份的农田造成威胁,各地多措并举开展对草地贪夜蛾的防治工作。请回答下列问题:
(1)在虫害发生初期,草地贪夜蛾种群数量增长方式近似于________________。这时通常可选用茚虫威、乙酰甲胺磷等药剂进行化学防治,但效果会随着施药期的延长而下降,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)调查发现草地贪夜蛾成虫往往在夜间活动,白天几乎看不到成虫的活动,使得遭遇虫害的玉米田昼夜风貌有较大差异,因此晚上可以利用性引诱剂配合草地贪夜蛾诱捕器捕杀雄虫,大大改变草地贪夜蛾种群的性别比例,直接影响________,从而降低玉米田中草地贪夜蛾的种群密度,这种方式可以减少化学农药的使用,降低农药残留。
(3)下图为云南某遭遇虫害的玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,Ⅰ~Ⅲ表示过程,“→”表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。
①图中属于异养生物的有________________(用“甲~戊”表示)。
②碳在图中Ⅰ~Ⅲ过程中的循环主要是以________________形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡,则Ⅰ过程摄取碳的速率与____________________________大致相同。
③图中乙具有的总能量至少是________J/(cm2·a)。图中C代表的能量去向是_______________
________________________。若图中15 J/(cm2·a)的1/5以粪便形式流向戊,则第二、三营养级之间的能量传递效率为________。
答案 (1)“J”型 草地贪夜蛾种群中有部分个体存在抗药性,并在杀虫剂的选择作用下抗药基因频率增加(或抗药个体比例增加) (2)出生率 (3)①丙、丁、戊 ②二氧化碳 所有生物(乙、丙、丁、戊)释放碳到大气中的速率 ③400 用于丙生长、发育和繁殖(或流向下一营养级和流向分解者) 15%
解析 (1)在虫害发生初期,由于食物、资源和空间充足,草地贪夜蛾种群数量增长方式近似于“J”型。进行化学防治时效果会随着施药期的延长而下降,是因为草地贪夜蛾种群中有部分个体存在抗药性,并在杀虫剂的选择作用下抗药基因频率增加(或抗药个体比例增加)。(2)生物防治可利用性引诱剂干扰害虫的性别比例,直接影响其出生率,从而降低种群密度。(3)①异养生物包括消费者和分解者,根据图中指向甲的箭头最多,可知甲是大气中的二氧化碳库,乙是生产者,丙是消费者,丁是消费者,戊是分解者,所以异养生物包括丙、丁、戊。②碳在无机环境和生物群落之间的循环主要以二氧化碳的形式进行,Ⅰ表示光合作用固定二氧化碳,Ⅱ、Ⅲ表示呼吸作用释放二氧化碳,甲是无机环境,在碳循环中代表大气中的二氧化碳库;若该生态系统的碳循环达到平衡,则Ⅰ过程摄取碳的速率与所有生物释放碳到大气中的速率大致相同。③A是代表丙摄入的能量,为100,其中粪便量为20,B代表丙同化的能量为80,其中呼吸作用散失的能量为50,用于自身生长、发育和繁殖的能量C为30,即丙第二营养级同化的能量为80,由于能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%,所以乙具有的总能量至少是80÷20%=400[J/(cm2·a)],第三营养级获得的能量为15×(1-1/5)=12[J/(cm2·a)],所以第二、三营养级之间的能量传递效率为12÷80×100%=15%。
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