课后分层检测案7 生态系统的结构
【基础强化题组】(学业水平三)
1.在生态系统中,生产者肯定是( )
A.自养生物 B.植物
C.第二营养级 D.草食动物
2.以下可以称作生态系统的是( )
A.一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者
B.烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C.一个池塘中的所有水蚤和分解者
D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草
3.在南美洲热带丛林中生活着一种名叫切叶蚁的蚂蚁。切叶蚁切割并收集植物叶片,将含有消化酶的排泄物排在碎叶上,用来培养真菌,切叶蚁则以真菌为食。下列叙述正确的是( )
A.植物属于第一营养级
B.切叶蚁培养的真菌属于消费者
C.“植物→真菌→切叶蚁”构成一条食物链
D.切叶蚁是南美洲热带丛林里的最高营养级
4.连接生物界和无机自然界的两个重要环节是( )
A.生产者和非生物成分
B.消费者和非生物成分
C.生产者和消费者
D.生产者和分解者
5.下图是某草原生态系统中部分食物网简图,据图判断下列说法,不正确的是( )
A.青蛙和蜘蛛之间既有种间竞争关系,也有捕食关系
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两个不同营养级
6.下列四项中的圆分别表示:a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝细菌、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )
7.某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物,能使猫头鹰数量增多的是( )
A.蛇增多、鹿增多、草减少
B.鹿减少、蛇增多、鼠减少
C.兔减少、草减少、鼠减少
D.蛇减少、草增多、鹿减少
8.如果在草原上使用高效灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是( )
A.生产者 B.次级消费者
C.三级消费者 D.分解者
9.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群暴发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
回答下列相关问题:
(1)该食物网中,植物中的能量能通过________条食物链传递给鹰,鹰所处的营养级为________________________;兔与人的种间关系是________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。
(2)通常情况下,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响________(填“大于”“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响;大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(填“生产者”“消费者”或“分解者”),其体内贮存的能量________________(填“能”或“不能”)传递给植物。
【综合应用题组】(学业水平四)
10.如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化相互关系,下列描述正确的是( )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为种间竞争关系
11.下图表示某草地上草、虫、鸟三类生物数量的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙依次是鸟、虫、草
B.a点时丙数量上升主要是因为食物增加
C.b点后丙数量下降主要是因为天敌减少
D.该生态系统崩溃的原因最可能是鸟类锐减
12.(不定项选择)如图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,不会出现的情况是( )
A.鲈鱼的引入会导致土著鱼的减少
B.土著鱼在与鲈鱼的种间竞争中处于劣势
C.浮游动物总量锐减后再急升
D.浮游植物总量急升后再锐减
13.(不定项选择)如图所示为某生态系统中3种生物的CO2释放量(相对量)的曲线图,下列说法正确的是( )
A.a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B.b、c可以说是生态系统的基石
C.a、b、c都有可能是细菌
D.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
14.(不定项选择)如图表示生态系统的食物网,相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有5条食物链
B.该食物网中的所有生物构成生物群落
C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级
D.若老鼠全部死亡,对狼的影响比对猫头鹰显著
15.某生物课外研究小组统计了野外四种生物在一生中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)。回答下列问题:
休息 与其他物种的关系 进食 其他活动
物种A 20% 15%追逐物种B 55%吃种子 10%
物种B 20% 25%被物种A追逐 45%吃种子 10%
物种C 75% 15%吃物种A 10%
物种D 75% 20%吃物种C 5%
(1)根据表中信息,试写出该生态系统中可能的营养结构关系________________________________________________________________________。
(2)物种A、B之间的关系属于________,物种C、A之间的关系属于________。物种C和D一天中的进食时间较短而休息时间较长,从食性角度看,其可能的原因是________________________________________________________________________。
(3)组成一个典型的生态系统,除表中涉及的生态系统成分外,还应有________________________________________________________________________。
【素养养成练】
16.如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统,请回答:
(1)此生态系统中共有________条食物链。
(2)属于第三营养级的生物是__________,淡水虾与小鱼的关系是____________,大鱼与小鱼的关系是____________。
(3)若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内大鱼数目________,淡水虾数目________。
(4)此生态系统中各种生物的总和,在生态学上称为________。
(5)生态系统组成成分中,图中未体现的成分是____________。
课后分层检测案7
1.解析:生产者可以是绿色植物或原核生物如硝化细菌等,属于第一营养级,代谢类型属于自养型。
答案:A
2.解析:生态系统是生物群落与其非生物环境的统一体,A、C、D三个选项中都不含非生物环境,而B选项所述既有生物成分又有非生物环境,可构成生态系统。
答案:B
3.解析:植物是生产者,在食物链中属于第一营养级,A正确。
答案:A
4.解析:生产者将能量固定后输入生态系统中,同时将无机物合成有机物;分解者将有机物分解为无机物,返回到非生物环境中。
答案:D
5.解析:题图的青蛙和蜘蛛既有种间竞争关系也有捕食关系;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,分别处于第四和第五营养级;该图中无分解者,不能称为生物群落。
答案:B
6.解析:生产者包括植物、蓝细菌和化能自养型细菌,分解者包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物,而原核生物包括各种细菌和蓝细菌,据图仔细分析比较三个概念的相互关系,可推知A正确。
答案:A
7.解析:猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。食物网中蛇减少,减少了与猫头鹰的竞争,对增加猫头鹰的数量是有利的。鹿减少,草增多,草增多了鼠和兔也增多,这对猫头鹰数量的增多是有利的。草的增多对猫头鹰的增多也是有利的。
答案:D
8.解析:鼠处于第二营养级,当其全部死亡后,对以鼠为食的次级消费者的影响最大,B正确。
答案:B
9.解析:(1)图中与鹰有关的食物链有4条,鹰可以处于第三、四营养级;兔和人的关系既有捕食又有种间竞争,鼠疫杆菌与人是寄生关系。(2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡,而鼬捕食直接影响鼠的数量,前者影响小于后者。大量捕杀鼬,使鼠失去天敌,种内竞争会增强。(3)蘑菇属于分解者,其内贮存的能量不能传递给植物,植物利用的是光能。
答案:(1)4 第三、第四营养级 竞争和捕食 寄生
(2)小于 增强 (3)分解者 不能
10.解析:根据图中数量关系可以判断a、b、c三者构成的捕食关系为c→b→a,a为次级消费者,A错误;a→b→c不能构成一条食物链,B错误;a与b、b与c为捕食关系,C正确;a与c不存在种间竞争关系,D错误。
答案:C
11.解析:根据生物间的数量关系可知,该草地的食物链为草(乙)→虫(丙)→鸟(甲),A错误;a点时丙数量上升主要是因为天敌(鸟)的数量减少,B错误;b点后丙数量下降主要是因为食物缺乏,C错误;该生态系统崩溃的原因最可能是鸟类锐减,导致虫害严重,D正确。
答案:D
12.解析:引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降;鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系;短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定;浮游植物锐减后再急升最后趋于稳定。
答案:BCD
13.解析:a曲线表示只释放CO2,不吸收CO2,所以代表的生物可能是消费者或分解者,A正确;b、c曲线表示都能吸收CO2,b属于光能自养型生物,c属于化能自养型生物,属于生产者,所以可以说是生态系统的基石,B正确;c曲线表示能吸收CO2,可能是硝化细菌等生物,能进行化能合成作用,能利用CO2合成有机物,C正确;b曲线不能代表所有的生产者,例如不能代表硝化细菌,D错误。
答案:ABC
14.解析:食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,食物链共有5条,A正确;食物网中只包括生产者和消费者,生物群落还应该包括分解者,B错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,C正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡,对狼的影响比对猫头鹰小,D错误。
答案:AC
15.解析:(1)物种A、物种B吃种子,属于初级消费者;物种C吃物种A,物种D吃物种C,据此写出食物网,见答案。(2)物种A、物种B都吃种子,属于种间竞争关系;物种C吃物种A,属于捕食关系。物种C、物种D一天中进食时间短而休息时间长,是因为它们均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多。(3)一个典型的生态系统其成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
答案:(1)
(2)种间竞争 捕食 物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多
(3)非生物的物质和能量、分解者
16.解析:(1)此生态系统中共有3条食物链。(2)属于第三营养级的生物是水鸟、小鱼、淡水虾,淡水虾与小鱼的关系是种间竞争,大鱼与小鱼的关系是捕食。(3)若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内大鱼数目增多,淡水虾数目减少。(4)此生态系统中各种生物的总和,在生态学上称为群落。(5)生态系统组成成分中,图中未体现的成分是非生物的物质和能量及分解者。
答案:(1)3 (2)水鸟、小鱼、淡水虾 种间竞争 捕食 (3)增多 减少 (4)群落 (5)非生物的物质和能量及分解者课后分层检测案8 生态系统的能量流动
【基础强化题组】(学业水平三)
1.一个长期处于相对稳定的自然生态系统中,全部生产者比全部消费者所占有的能量( )
A.多 B.少
C.相等 D.看具体情况而定
2.深海热泉生态系统中流动的能量最初来源于( )
A.微生物的化能合成作用
B.火山口的热量
C.无机物的氧化
D.太阳光能
3.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不包括( )
A.通过兔细胞呼吸释放的能量
B.通过兔的粪便流入到分解者体内的能量
C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D.流入到狐体内的能量
4.图示为生态学家对某生态系统能量流动进行定量分析的部分过程,据图分析正确的是( )
A.该生态系统的能量是循环流动、逐级递减的
B.②在食物链中处于第一营养级
C.②到③的能量传递效率不会超过10%
D.流经该生态系统的总能量是①所固定的全部太阳能
5.右图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量形式。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ是初级消费者
B.Ⅳ为分解者
C.E1为太阳能,E2为热能
D.能量可在食物链中循环利用
6.若牛的摄入量为100%,其中粪便量是38%,呼吸量是52%,则牛的同化量是( )
A.18% B.48%
C.62% D.82%
7.某海岛国家粮食严重不足,需增加新的食物,从能量流动的角度看,下列哪种方式最合理( )
A.开发某种可食用藻类
B.远洋船队大量捕鲸
C.用粮食酿酒,喝酒提神
D.捕杀以前不吃的野兽或保护动物
8.在“草→鼠→蛇→鹰”食物链中,鹰的数量明显少于蛇的数量,其原因是( )
A.能量单向流动,逐级递减
B.能量双向流动,逐级递减
C.能量单向流动,逐级递增
D.能量双向流动,逐级递增
9.下列有关生态系统能量流动的叙述,不正确的是( )
A.太阳能只有通过生产者才能输入生态系统
B.处于稳态时生态系统能量输入与输出相等
C.生态系统的能量最终将以热能的形式散失
D.通过物质多级利用可提高能量的传递效率
10.下图是生态系统能量流动示意图,请据图回答:
(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。甲:______;乙:________;丙:________;丁:________;戊:________。
(2)生态系统的能量流动是单向的,原因是能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期________的结果,是不可逆转的。
(3)能量在流动过程中是逐级递减的,原因有:
①各营养级通过________所产生的________不能被生物群落重复利用,能量流动无法循环;
②各营养级的能量都会有一部分流入________,包括未被下一营养级生物利用的部分。
(4)研究生态系统的能量流动具有重要的意义:
①帮助人们科学规划、设计,构建________生态系统,使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的________关系,使能量持续高效地流向________的部分。
【综合应用题组】(学业水平四)
11.在人为干预下,地震损毁的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示[单位为103kJ/(m2·a)]。据图分析下列说法正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.在这场地震中,营养级越高的生物受到的影响越小
C.能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为15.6%
D.各级消费者同化量中都有一小部分能量通过其粪便流入分解者
12.如图表示在一个生态系统中,植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是 ( )
A.①⑤之和为输入到生态系统的全部能量
B.植食动物粪便中的能量包含在⑤中
C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D.哺乳动物的③/①值一般为10%~20%
13.(不定项选择) 玉米螟是玉米田中的常见害虫,引入步行虫能有效地治理玉米螟。科研人员研究了玉米田生态系统的能量流动关系,结果如下表[单位为kJ/(cm2·a)]。下列叙述正确的是( )
玉米同 化的能量 玉米螟摄 入的能量 玉米螟粪便 中的能量 玉米螟呼吸作用散失的能量 玉米螟流入步行虫的能量
179.5 89.6 43.2 35.7 4.58
A.生态系统不同营养级之间能量传递效率为10%~20%
B.玉米螟粪便中的能量属于玉米螟流入分解者的能量
C.玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量值为10.7kJ/(cm2·a)
D.流经玉米田生态系统的总能量大于179.5kJ/(cm2·a)
14.(不定项选择)下图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模式,下列有关此生态系统的叙述中,正确的是( )
A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系
C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
D.拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,可以提高生态系统的能量传递效率
15.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。图2表示能量流经第Ⅱ营养级的示意图,其中a~g表示能量的值,a表示第Ⅱ营养级摄入的总能量值。回答下列问题:
(1)图1中,M2表示________________。当M1>M2时,该生态系统有机物总量是否一定积累?请解释说明。__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第Ⅱ营养级生物粪便中的能量______(填“属于”或“不属于”)其同化量,若营养级Ⅲ的同化量为h,则营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率为________。
(3)已知营养级Ⅳ中有一种杂食性生物(X),它的食物中有2/5来自营养级Ⅲ,2/5来自营养级Ⅱ,1/5来自营养级Ⅰ。若X增重50g,最多需要消耗植物________g。
【素养养成练】
16.某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光合作用效率进行测定,测出的数据如下表(单位:kJ),请回答下列问题:
玉米田 荒地 湖泊
入射太阳能 2001.0 497.0 111572.0
输入第一营养级的能量 25.3 4.95 111.3
生产者的呼吸量 8.4 0.99 37.0
(1)太阳能的利用率最高的生态系统是____________,做出这一判断的依据是____________________________________________________。
(2)假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能,则________(填“玉米田”或“荒地”)生态系统可能有较多的能量传递到下一个营养级。
(3)玉米田生态系统中,输入第一营养级的能量,除一部分由于生产者的呼吸作用以热能形式散失外,其余能量用于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)玉米与玉米田中的杂草之间的关系是__________,从生态系统的能量流动角度阐述除草的意义:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后分层检测案8
1.解析:生产者属于第一营养级,消费者属于第二或第三、四、五营养级。生产者同化的能量,大部分通过自身的呼吸作用,以热能的形式散失,小部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。生产者用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动的能量=流入下一营养级的能量(被下一营养级同化的能量)+流向分解者的能量+未被利用的能量。所以一个长期处于相对稳定的自然生态系统中,全部生产者占有的能量大于全部消费者所占有的能量。综合以上解析,A正确。
答案:A
2.解析:生态系统能量流动的最初来源一般为太阳能,但是对于一些特殊的生态系统,如深海热泉,由于没有光,其生态系统中流动的能量来源于微生物的化能合成作用。
答案:A
3.解析:同化量=摄入量-粪便量,可见兔子的粪便中流入到分解者体内的能量不属于兔子的同化量,而是生产者同化量的一部分。而狐的粪便中的有机物所含有的能量则是其捕食的兔子同化量的一部分。
答案:B
4.解析:生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减的,A错误;①是生产者,在食物链中处于第一营养级,②是初级消费者,属于第二营养级,B错误;各营养级之间能量的传递效率一般为10%~20%,C错误;流经该生态系统的总能量是①生产者所固定的全部太阳能,D正确。
答案:D
5.解析:据题图分析可知,Ⅰ是生产者,处于第一营养级,A错误;Ⅳ为三级消费者,处于第四营养级,B错误;E1为太阳能,用于植物的光合作用,E2为热能,是生物呼吸作用产生的,C正确;能量在食物链中是单向流动的,不能循环利用,D错误。
答案:C
6.解析:牛的同化量=摄入量-粪便量,即100%-38%=62%。
答案:C
7.解析:以生产者为食,可减少能量流动的环节,使人类直接获得更多的能量,有利于解决粮食不足的问题。
答案:A
8.解析:在生态系统中,能量沿着食物链单向流动并逐级递减,营养级越高,生物获取的能量越少;营养级越低,生物获取的能量越多。在“草→兔→蛇→鹰”这一食物链中营养级最低的是草,营养级最高的是鹰,所以占生态系统能量最多和最少的分别是草、鹰。鹰以蛇为食,鹰的数量一般也会相应少于营养级低的蛇,综上所述,A正确,B、C、D错误。
答案:A
9.解析:太阳能可被绿色植物光合作用固定转化成化学能,所以只有通过生产者才能输入生态系统,A正确;处于稳态时生态系统能量输入与输出相等,保持动态平衡,B正确;生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用最终以呼吸作用释放的热能形式散失到环境中,C正确;通过多级利用可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,D错误。
答案:D
10.解析:(1)据题图分析可知,甲可固定太阳能,为生产者,乙为初级消费者,丙为次级消费者,戊为分解者,丁表示生物的呼吸作用,它们共同构成生物群落。(2)能量流动是沿食物链进行的,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,是不可逆转的。(3)能量在流动过程中①各营养级生物都会因呼吸作用产生大量热能,并最终散失;②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物利用的部分。所以能量沿着食物链流动的时候逐级递减。(4)研究能量流动的意义:①可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,提高能量利用率;②还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
答案:(1)生产者(或第一营养级) 初级消费者(或第二营养级) 次级消费者(或第三营养级) 呼吸作用 分解者 (2)自然选择 (3)呼吸作用 热能 分解者 (4)人工 能量流动 对人类最有益
11.解析:分析图形可知,流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能和补偿输入的能量之和,A错误;图中地震以后的食物链中营养级越高,需要补偿的能量越多,所以在这场地震中,营养级越高的生物受到的影响越大,B错误;图中食物链中第二营养级同化的能量是14,加上补偿的能量2,第二营养级的总能量是16,第三营养级同化的能量是2.5,所以能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为2.5÷16×100%≈15.6%,C正确;各级消费者同化量是其消化吸收后合成的有机物中的能量,而其粪便是没有被吸收同化的,D错误。
答案:C
12.解析:流入生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,包括植物呼吸作用消耗的能量和体内积累的有机物,图中的①⑤之和只是植物积累有机物的能量去处,是输入到生态系统的全部能量的一部分,A错误;植食动物粪便中的能量是指植食动物摄取植物后没有利用的食物残渣,包含在①中,而⑤没有被植食动物摄取,B错误;提高圈养动物生长量的措施是提高圈养动物的同化量与其摄食量的比例,故一般需提高③/②值达到目的,C正确;能量传递效率是指下一营养级的同化量与上一营养级的同化量之比,一般为10%~20%,但是哺乳动物的③/①(不是植物的同化量总量,只是其中一部分)值不是传递效率,故此值不一定为10%~20%,D错误。
答案:C
13.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,生态系统不同营养级之间能量传递效率为10%~20%,A正确;玉米螟粪便中的能量属于其上一营养级玉米同化的能量,不属于玉米螟流入分解者的能量,B错误;玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量为89.6-43.2-35.7=10.7kJ/(cm2·a),C正确;玉米田生态系统的生产者除了玉米,还有其他植物,所以流经玉米田生态系统的总能量大于179.5kJ/(cm2·a),D正确。
答案:ACD
14.解析:螺、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者,此种情况时它们都位于第二营养级,A正确;鸭可以捕食螺,二者之间具有捕食关系,同时它们又都以生产者为食,故鸭和螺之间还有种间竞争关系,B正确;该生态系统中鸭所同化的能量主要来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能等,C正确;拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,使能量流向对人类最有益的部分,但不能提高生态系统的能量传递效率,D错误。
答案:ABC
15.解析:(1)根据题意和图示分析可知:图1中,Ⅰ表示生产者,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者,M1、M2分别代表生产者固定的太阳能和各营养级生物呼吸作用散失的能量。因为分解者散失的能量无法确定,因此当M1>M2时,该生态系统有机物总量不一定积累。(2)初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分,由图可知营养级Ⅱ的同化量为b=a-e=g+c,若营养级Ⅲ的同化量为h,则营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率为(Ⅲ营养级同化量÷Ⅱ营养级同化量)×100%=(h/b)×100%或[h/(a-e)]×100%或[h/(g+c)]×100%。(3)若生物(X)要增加50g体重,它的食物中有2/5来自营养级Ⅲ,则最多需消耗植物为50×2/5÷10%÷10%÷10%=20000g,2/5来自营养级Ⅱ,则最多需消耗植物为50×2/5÷10%÷10%=2000g,1/5来自营养级Ⅰ,则最多需消耗植物为50×1/5÷10%=100g,共需要消耗植物22100g。
答案:(1)各营养级生物通过呼吸作用散失的热能 不一定,因为该生态系统散失的总能量无法确定
(2)不属于 (h/b)×100%或[h/(a-e)]×100%或[h/(g+c)]×100%
(3)22100
16.解析:(1)太阳能的利用率=输入第一营养级的能量/入射太阳能,玉米田的相应比值最大,故其利用率最高。(2)假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能,因为荒地生态系统中生产者呼吸量占其同化量比例较少,所以传递到下一营养级的能量较多。(3)玉米田生态系统中,输入第一营养级的能量,除一部分用于生产者的呼吸作用以热能形式散失外,其余能量用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。(4)玉米与玉米田里的杂草之间的关系是种间竞争,玉米田除草的目的是调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
答案:(1)玉米田 玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高 (2)荒地 (3)自身生长、发育和繁殖等生命活动 (4)种间竞争 合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分课后分层检测案9 生态系统的物质循环
【基础强化题组】(学业水平三)
1.在碳循环中,CO2通过哪些生理过程进入生物群落( )
①光合作用 ②细胞呼吸 ③分解作用 ④燃烧作用 ⑤化能合成作用 ⑥蒸腾作用
A.①③④ B.①⑤
C.②③④ D.①⑤⑥
2.在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中,碳是以哪种形式流动的( )
A.二氧化碳 B.有机物
C.碳酸盐 D.二氧化碳和有机物
3.下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是( )
A.物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的
B.碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落
C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡
D.物质循环和能量流动是同时进行的,二者相互依存
4.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳循环如图所示,箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量。下列选项正确的是( )
A.夏季,a>b+c+e
B.秋季,e+f<g
C.春季,g=b+e+f
D.冬季,d>c+f
5.以单位面积计,热带雨林中残枝落叶较温带森林的多,那么土壤中有机物的积累量一般是( )
A.热带雨林小于温带森林
B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林
D.热带雨林与温带森林无法比较
6.下面是某营养元素循环简图,下列能代表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
7.如果在下图中食物网所代表的生态系统中施用了DDT,这种杀虫剂在何种生物体内的浓度最高( )
A.AB.B
C.HD.F
8.如图表示生物圈中碳循环的过程,有关叙述正确的是( )
A.图中A是分解者、B是生产者、C是消费者
B.④一般是指光合作用,代表呼吸作用的有③⑤⑦⑧
C.当前的温室效应主要是由⑧过程造成的
D.①②⑥过程碳元素的流动主要以CO2的形式进行
9.在政府工作报告中,“做好碳达峰、碳中和工作”被列为重点任务之一;“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。下列叙述与此理念及采用措施不相符的是( )
A.“碳达峰”的原因是碳循环平衡被破坏,碳释放速率逐渐减少所致
B.“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施,使碳实现零排放
C.相比于自驾,骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活
D.保护野生资源是实现“做好碳达峰、碳中和工作”的有效手段
10.如图是一个生态系统中不同营养级同化的能量相对值示意图,其中丙是第一营养级(生产者)。若该生态系统受到含汞的废电池浸出液污染,生物体内含汞最多的营养级是( )
A.乙 B.丙C.甲 D.丁
11.下图甲表示生态系统中碳循环的示意图,图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例,据图分析并回答问题。
甲
乙
(1)甲图中的a在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________的形式存在。
(2)碳元素从非生物环境进入生物群落的途径①表示的是____________过程,除此之外,还可以通过硝化细菌等生物的________________过程。过程②表示________。
(3)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。
(4)乙图中表示热带雨林的是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【综合应用题组】(学业水平四)
12.氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分,是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气,但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。据图分析,下列说法错误的是( )
A.氮循环和碳循环一样都是具有全球性的
B.氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的
C.氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行
D.生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中
13.(不定项选择)某研究团队运用粉尘爆炸高效燃烧原理,将秸秆粉碎成微粉,然后进行高温燃烧,能达到煤炭、石油这些能源的燃烧效果,从而使秸秆完全可以充当工业能源。有关这一创新技术的叙述正确的是( )
A.这一技术可以充分燃烧秸秆,加快物质循环进程
B.这一技术可以使农作物固定的能量,更高效的流向对人类有益的方向
C.这一技术可以减少化石燃料的燃烧,对减缓温室效应有帮助
D.这一技术可以减少资源的浪费,实现了能量的循环利用
14.(不定项选择)陈巴尔虎草原是一代天骄成吉思汗的出生地,地处呼伦贝尔大草原腹地,素有“天堂草原”的美誉,如图为陈巴尔虎草原中几种生物之间的关系,下列说法错误的是( )
A.图中全部生物共同构成生物群落
B.草→兔的能量传递效率为10%~20%
C.DDT等难以分解的有毒物质会在狐和鹰体内富集
D.狐的同化量的一部分以狐的粪便的形式流入分解者
15.阅读以下材料,回答问题:
DDT是一种有机氯农药,化学结构稳定,在环境中不易降解,具有杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜等诸多优点。到1945年随着它的使用面积增大,蚊、蝇、虱等明显减少,有效防止了整个欧洲斑疹伤寒的流行,并控制了疟疾和脑炎的传播。1962年《寂静的春天》一书揭露出DDT对生态系统的负面效应,科学家对DDT的争议开始增加,随后的三、四十年许多科学家开始关注DDT对人类和动物的不利影响。
(1)据调查,疟疾的主要传播者是按蚊,疟原虫通过按蚊叮咬人体而寄生在人体内,引发疟疾。非洲湿热的环境十分利于按蚊的生存。在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的主要数量特征是__________________。
(2)科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况,得到如表所示检测结果。
不同成分 水 底泥 浮游及沉水植物 水蚤(浮游动物) 鲫鱼 乌鳢(肉食性鱼)
DDT含量(μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 19.4 124.4
①表中所示结果显示,DDT可以沿__________累积,此现象称为__________。
②根据表中各类生物体内DDT含量推测,该水域生态系统中的食物链(网)最可能是________(填字母)。
a.浮游及沉水植物→水蚤→鲫鱼→乌鳢
b.
c.
③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的________。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是________________________________________________________________________。
④物质循环在____________________之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有________性相关。
(3)目前在DDT的使用问题上,一方面环境学家要求全面禁用DDT,而另一方面疾病控制学家则主张使用DDT。请你根据上述资料,提出关于是否使用DDT的观点及可采取的防控措施:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【素养养成练】
16.下面是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请在相应的空白处作答。
(1)案例Ⅰ:探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂分解。
设计思路:
组别 对照组 实验组
处理 情况 不做处理的带落叶的土壤 进行过处理的带落叶的土壤
将等量的带落叶的土壤,用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好,并埋在5cm深的土壤中
对实验组土壤应该进行________处理,尽可能排除________的作用。
(2)案例Ⅱ:探究土壤微生物对淀粉的分解作用。
实验步骤:
①将取自农田的土壤制成土壤浸出液,放在烧杯中静置一段时间。
②另取两只烧杯,编号为A、B,放入等量的淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液,B烧杯中加入____________________。
③在室温(20℃左右)下放置7d后,从A烧杯中取20mL溶液,分别加入A1和A2两支试管各10mL;从B烧杯中取20mL溶液,分别加入B1和B2两支试管各10mL;
④在A1和B1中加入碘液;在A2和B2中加入________,并进行________处理。
⑤观察各试管的________,记录实验结果。
课后分层检测案9
1.解析:非生物环境中的CO2绝大部分是通过绿色植物的光合作用合成有机物进入生物群落的,还有很小的一部分通过化能合成作用合成有机物进入生物群落。
答案:B
2.解析:碳在食物链中(生物群落内部)以有机物形式流动,而在生物群落和非生物环境之间以CO2形式循环。
答案:B
3.解析:物质循环是在非生物环境与生物群落之间进行的;碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落;化石燃料的大量燃烧使二氧化碳在短时间内被大量释放到非生物环境中,打破了生物圈中碳循环的平衡;物质循环和能量流动是同时进行的,物质是能量的载体,使能量沿食物链(网)流动,能量是物质循环的动力,因此二者相互依存。
答案:A
4.解析:根据生态系统能量流动的效率为10%~20%,在夏季,森林生态系统的同化作用占优势,即植物光合作用所固定的总能量>植物呼吸作用所消耗的能量+流入到动物体内的能量+流入到分解者的能量,A正确;在秋季,植物遗体、残枝败叶相对增多,动物粪便也相对增多,而土壤中的生物数量相对稳定,由于气温变低代谢变缓、繁殖变慢,因而g<e+f,B错误;春季,分解者分解的能量包括植物和动物流向分解者分解的能量,则g=e+f,C错误;在冬季,动物呼吸作用加强以维持体温,故d值增大,而动物可摄入的有机物量相对减少,即c值减少,对动物而言c、d、f三者的关系可能是d+f≤c,不可能是d>c+f,D错误。
答案:A
5.解析:因为热带雨林生态系统的生物种类多,营养结构复杂,其物质循环和能量流动的速度快,土壤中微生物的种类和数量多,枯枝落叶等有机物被分解者分解的速度快,利用效率高,有机物的积累量少。温带森林由于温度和水分等因素的影响,土壤中微生物的种类和数量相对较少,残枝落叶等含有的有机物被微生物分解的速度慢,积累的有机物多。
答案:A
6.解析:根据物质循环的特点,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,再次进入到非生物环境中。所以生物X为生产者,生物Y为消费者,生物Z为分解者。
答案:C
7.解析:从图中的食物网结构看,营养级别最高的是H,这种杀虫剂在H体内的浓度最高,所以C正确。
答案:C
8.解析:图中A是分解者、B是生产者、C是消费者,A正确;④一般是指光合作用,代表呼吸作用的有③⑤⑧,⑦表示化石燃料的燃烧,B错误;当前的温室效应主要是由⑦过程造成的,C错误;①②过程碳元素的流动是以CO2的形式进行的,⑥过程碳元素的流动是以有机物的形式进行的,D错误。
答案:A
9.解析:我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和,而目前没有“碳达峰”,碳的排放仍大于碳的固定,即碳循环平衡被破坏,若碳释放速率逐渐减少到与固定量相同时,达到峰值,A正确;“碳中和”是指国家企业产品活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到一定时间以前的水平,即达到相对“零排放”,B错误;骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念,C正确;破坏野生资源,不可持续发展等不可能实现目标,保护野生资源是实现“做好碳达峰、碳中和工作”的有效手段,D正确。
答案:B
10.解析:图中丙表示的营养级同化的能量最多,营养级级别最低,甲表示的营养级同化的能量最少,营养级级别最高,所以图示食物链是丙→丁→乙→甲,有害物质沿着食物链流动并逐渐积累,因此生物体内积存汞最多的营养级是甲。
答案:C
11.解析:(1)甲图中a表示分解者,碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。(2)①表示非生物环境中的碳进入生物群落的过程,为光合作用。硝化细菌的化能合成作用也能固定碳,②表示呼吸作用。(3)“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。(4)热带雨林温度高、湿度大,分解者活动旺盛,土壤中有机物少。
答案:(1)分解者 有机物 (2)光合作用 化能合成 呼吸作用 (3)⑤ (4)B 热带雨林温度高、湿度大,分解者活动旺盛
12.解析:已知碳循环具有全球性,从图中能看出,氮能够从大气到地面再到地下,所以也具有全球性,A正确;由图可知,大气中的氮经过多种途径转变为氨,然后转变为硝酸盐,再经还原才能进入生物群落,B错误;如图,氮在生物群落中,通过蛋白质进行传递,而蛋白质为含氮化合物,C正确;如图,有两个箭头指向大气中的氮,两个箭头来源都是反硝化作用,生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中,D正确。
答案:B
13.解析:通过燃烧可以将有机物转变成无机物,加快物质循环进程,A正确;从题干所给的信息“将秸秆粉碎成微粉,然后进行高温燃烧,能达到煤炭、石油这些能源的燃烧效果,从而使秸秆完全可以充当工业能源”可知,可以使农作物固定的能量,更高效的流向对人类有益的方向,B正确;将秸秆粉碎成微粉代替煤炭、石油,这样可以减少化石燃料的燃烧,对减缓温室效应有帮助,C正确;能量流动是单向的,不能循环利用,D错误。
答案:ABC
14.解析:图中未能呈现出分解者,故这些生物不能构成生物群落,A错误;能量传递效率是下一营养级与上一营养级的同化量之比,B错误;DDT等难以分解的物质可沿食物链富集,营养级越高的生物其体内的DDT浓度越高,C正确;狐的粪便是未被狐利用的能量,属于上一营养级同化的能量,D错误。
答案:ABD
15.解析:(1)在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的主要数量特征是出生率和死亡率。(2)①表中结果显示,DDT可以沿食物链(网)积累,此现象称为生物富集。②根据生物富集原理和表中各类生物体内DDT含量可推测出存在的食物链(网)。③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的消费者。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是将动植物遗体等有机物分解成无机物。④物质循环在生物群落与非生物环境之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有全球性相关。(3)考虑到两种主张之间的差异,可以考虑禁用DDT,研发替代DDT的对环境友好的灭蚊药物。
答案:(1)出生率和死亡率
(2)①食物链(网) 生物富集 ②c ③消费者 将(动植物的遗体等)有机物分解为无机物 ④生物群落与非生物环境 全球
(3)禁用DDT,可以研发替代DDT的能够在环境中自己降解的灭蚊药物(合理即可)
16.解析:(1)在案例Ⅰ中土壤中本来就有土壤微生物,如果不对土壤进行灭菌处理,就相当于在两组实验中都有土壤微生物,没有遵循单一变量原则。(2)案例Ⅱ中②步骤考查的是等量对照原则,蒸馏水和淀粉糊对照,而且要等量,即为30mL。④淀粉被土壤微生物分解后会得到还原糖,还原糖需要斐林试剂来鉴定,需要水浴加热,会出现砖红色反应,故⑤要观察各试管的颜色变化。
答案:(1)灭菌 土壤微生物 (2)②30mL蒸馏水 ④等量的斐林试剂 水浴加热 ⑤颜色变化课后分层检测案10 生态系统的信息传递
【基础强化题组】(学业水平三)
1.下列各项属于生态系统中物理信息的是( )
A.信息素 B.有机酸
C.孔雀开屏 D.温度
2.下列各项属于化学信息的是( )
A.哺乳动物的体温 B.昆虫发出的声音
C.昆虫的信息素 D.蜜蜂跳舞
3.萌发的种子通过低温处理后,可提前开花和成熟,如春小麦经过春化处理后,可早熟5~10天。下列说法不正确的是( )
A.温度在生态系统中属于物理信息
B.该材料体现了信息传递对植物生长发育起重要作用
C.信息传递在农业生产中能够提高产品的产量
D.影响春小麦生长发育的信息只有温度
4.“燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,下上其音”(《诗经·国风》)中燕子表达的信息分别为( )
A.物理信息、行为信息
B.化学信息、物理信息
C.行为信息、物理信息
D.行为信息、化学信息
5.信息传递在农业生产中有许多应用,下列叙述错误的是( )
A.提高农产品的产量
B.提高农业害虫的出生率
C.控制有害动物的数量
D.提高畜产品的产量
6.蟑螂可以传播多种病菌。研究人员人工合成出雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分,然后把这种人工合成的性外激素浸入纸中,放在距雄蟑螂55cm的位置,结果在1min内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引。研究人员还在猪圈里放置了千分之一克这种性外激素,结果一个晚上诱捕了30只雄蟑螂。以上材料不能说明( )
A.蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌,具有挥发性
B.蟑螂的性外激素是一种信息素
C.信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
D.信息传递能在种群的繁衍过程中起作用
7.如图所示为物种甲与物种乙的关系,则物种甲与物种乙之间的信息传递方向是( )
A.信息只能由甲传递给乙
B.信息只能由乙传递给甲
C.甲与乙之间可以相互传递信息
D.甲与乙之间不能相互传递信息
8.下列关于信息传递的实例,属于调节生物种间关系的是( )
A.莴苣必须接收适宜波长的光信息才能萌发生长
B.昆虫通过分泌性外激素传递信息
C.草原返青时,“绿色”为植食性动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶炫耀”
9.招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物,每到繁殖季节,雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹,不同的招潮蟹挥螯的方式不同,如下图为甲、乙两种不同的招潮蟹。请据图回答下列问题:
甲 乙
(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。
(3)上述实例表明,生物种群的________离不开信息的传递。
(4)在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息;森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有________________,同时可以知道,信息传递能够调节生物的________关系,以维持生态系统的________。
【综合应用题组】(学业水平四)
10.为治理蝗灾,古代劳动人民想出了很多办法,如唐人的“利用柴火诱杀成蝗”,宋人的“挖卵灭种”等;当代生态学家则提出,采取“改治结合”,即通过垦荒、修坝改变蝗虫的产卵环境,同时结合化学、生物防治等措施,可获得良好的治蝗效果。下列有关叙述正确的是( )
A.柴火诱杀成蝗是利用行为信息传递的作用
B.“改治结合”治蝗措施的主要目的是降低蝗虫种群的K值
C.“挖卵灭种”的主要目的是改变蝗虫种群的性别比例
D.生物防治的优点之一是导致蝗虫种群的抗药基因频率降低
11.群居动物中有一种警报系统,当个体发现捕猎者后就会发出警报,引起全群反应。有人将一只饥饿的苍鹰放出,使其袭击鸽群,观测鸽的种群数量与报警距离之间的关系,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.鸽发现苍鹰后发出的鸣叫声属于行为信息
B.鸽种群数量越多反应越快,被苍鹰捕杀的机会越小
C.在自然界中鸽和苍鹰一定处于第二营养级和第三营养级
D.鸽通过报警使同伴逃跑或群起抵抗,鸽及其同伴之间属于互利共生关系
12.(不定项选择) 植物在长期的进化过程中形成了完善的光受体系统来感受不同波长的光,以更好地适应环境。研究人员通过大型光谱仪将白光分散成单色光,处理莴苣种子,发现红光(用R表示)促进种子的发芽,而远红光(用FR表示)逆转这个过程;实验处理的方法和结果如表所示。下列叙述正确的是( )
光处理 萌发率% 光处理 萌发率%
R 70 R-FR-R-FR 6
R-FR 6 R-FR-R-FR-R 76
R-FR-R 74 R-FR-R-FR-R-FR 6
(在26℃下,连续地以1min的R和4min的FR曝光)
A.该实验中,不同波长光的每次照射时间是无关变量
B.萌发率的高低取决于最后一次曝光的波长
C.莴苣种子的萌发也是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
D.光照对莴苣种子萌发过程的影响不存在信息传递
13.(不定项选择)如图为生态系统信息传递模型图,下列分析正确的是( )
A.对于生产者来说,光的性质、光的强度、光照长度等均属于物理信息
B.信息传递不同于单向进行的能量流动,但类似于物质循环,且往往是双向的
C.生态系统的信息传递伴随着一定的物质转换和能量消耗
D.动物之间的信息传递是通过其神经系统和内分泌系统进行的
14.某地因采矿导致地表下沉,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物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:
(1)该公园生物群落的变化属于________演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________________________________________________________________________。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵,可采用________法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。
(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有________________________________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【素养养成练】
15.请回答下列问题:
Ⅰ.蜜蜂是一种群居的益虫,蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及“语言”等都引起了人们的极大兴趣。
(1)蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后,回到蜂窝内通过特殊的“语言”传达给其他同伴,如果侦查蜂跳“圆形舞”,则表明蜜源的距离很近,一般在百米之内。这种信息是________________。
(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉,同时也为这些植物传粉,从生态系统的功能看,信息传递可以________________,以维持生态系统的稳定。
Ⅱ.蜜蜂是如何发现蜜源的,我们可以进行模拟探究实验。有人从以下几方面进行了探究,所用的实验材料有蜜蜂100只,1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花朵,白纸,剪刀,染料,无色且与蜜源味道相同的制剂。
组别 假设 操作步骤 预测结果 结论
1 通过花的味道识别
2 通过花的颜色识别
3 通过花的外形识别
(1)第1、2组实验传递的信息分别属于________________。
(2)第2组的“模拟花”在味道、颜色和外形上的要求是怎样的?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将三组“模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时,写出两条应该注意的问题:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)每组实验测量的指标是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后分层检测案10
1.解析:信息素和有机酸属于化学信息;孔雀开屏属于行为信息;生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
答案:D
2.解析:化学信息主要是指通过化学物质传递的信息,如昆虫的信息素;哺乳动物的体温、昆虫发出的声音属于物理信息;蜜蜂跳舞属于行为信息。
答案:C
3.解析:春小麦在生长发育的过程中受光、温度、水分、空气等多种信息的影响。
答案:D
4.解析:“燕燕于飞,差池其羽”意思是燕子飞在天上,参差舒展翅膀,体现的是行为信息;“燕燕于飞,下上其音”意思为燕子飞在天上,鸣音呢喃低昂,是声音,体现的是物理信息。
答案:C
5.解析:信息传递在农业生产上的应用,其目的在于提高农业经济效益,B项与这一目的相悖。
答案:B
6.解析:由题干可知蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌,具有挥发性,可以吸引雄蟑螂,属于一种化学信息,这对于蟑螂种群的繁殖是有利的,但是该激素对于其他生物是没有作用的,不可以调节生物的种间关系。
答案:C
7.解析:分析题图可以得出甲、乙之间是捕食关系,具有捕食关系的生物之间可以相互传递信息。
答案:C
8.解析:光属于物理信息,其对植物种子萌发的影响体现了信息传递维持生命活动正常进行的作用,A不符合题意;昆虫分泌性外激素和雄鸟进行“求偶炫耀”体现了信息传递维持生物种群繁衍的作用,B、D不符合题意;植物因变绿而被植食性动物所食,说明信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,C符合题意。
答案:C
9.解析:招潮蟹的挥螯行为是一种求偶行为,属行为信息,利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息,气味属于化学信息,行为特征属于行为信息,这些信息可在不同生物之间调节种间关系,维持生态系统的稳定。
答案:(1)行为 (2)性激素 (3)繁衍 (4)物理信息、化学信息、行为信息 种间 稳定
10.解析:柴火诱杀成蝗是利用物理信息传递的作用,A错误;“改治结合”治蝗措施的主要目的是降低蝗虫种群的K值,B正确;“挖卵灭种”的主要目的是降低蝗虫种群的出生率,C错误;生物防治利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物,它的最主要的优点是不污染环境,D错误。
答案:B
11.解析:鸽发现苍鹰后发出的鸣叫声属于物理信息,A错误;分析题图可知,随着鸽群数量的增加,报警的平均距离增加,被苍鹰捕杀的机会越小,B正确;在不同的食物链中,鸽和苍鹰所处的营养级可能不同,C错误;鸽通过报警使同伴逃跑或群起抵抗,鸽及其同伴之间属于同一物种,属种内互助,而互利共生是种间关系,D错误。
答案:B
12.解析:该实验中,不同波长光的每次照射时间是无关变量,A正确;萌发率的高低取决于最后一次曝光的波长:最后一次曝光的波长为R,则种子萌发率高;最后一次曝光的波长为FR,则种子萌发率低,B正确;莴苣种子的萌发也是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,C正确;光照对莴苣种子萌发过程的影响存在信息传递,且为物理信息,D错误。
答案:ABC
13.解析:生态系统中通过物理过程传递的信息为物理信息,如生态系统中的光、声、热、电、磁等,A正确;信息传递往往是双向的,但不能循环,B错误;信息传递过程伴随着一定的物质转换和能量消耗,C正确;动物间的信息传递常常表现为一个动物借助本身行为信号或自身标志等作用于同种或异种动物的感觉器官,从而“唤起”后者的行为,该过程必须通过神经系统和内分泌系统进行,D正确。
答案:ACD
14.解析:(1)根据题干得知:该公园生物群落的变化属于次生演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类都捕食水草,同时杂食性鱼类捕食昆虫,可知它们之间的种间关系有捕食和种间竞争。(3)声音是物理信息。雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵,可采用等距取样法了解该蛙卵块的密度。(4)水草腐烂后,分解者将其体内的有机物分解为无机物,之后被生产者吸收,因此图中所示的生物类群中浮游生物类最先快速增殖。(5)在食物链中初级消费者位于第二营养级,次级消费者位于第三营养级。分析图可知杂食性鱼类、滤食性鱼类既为初级消费者,又为次级消费者,底栖动物捕食浮游生物类,而浮游生物包括浮游植物和浮游动物,故底栖动物类占有第二营养级和第三营养级。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,该营养级中2类不同纲的生物可以是蛇类、肉食性鱼类。
答案:(1)次生 (2)捕食和种间竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)杂食性鱼类、滤食性鱼类,底栖动物类 蛇类、肉食性鱼类
15.解析:Ⅰ.跳舞是蜜蜂的一种行为,属于行为信息。信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
Ⅱ.(1)花的味道传递的信息属于化学信息,花的颜色传递的信息属于物理信息。(2)第2组是假设蜜蜂通过花的颜色识别蜜源而进行实验的,因此白纸要染成黄色,不要味道,形状不能与花的形状相同。(3)实验中除自变量外均要保持一致,以防止无关变量的干扰。(4)实验测量的指标是单位时间内落到实验材料上的蜜蜂的数目。
答案:Ⅰ.(1)行为信息 (2)调节生物的种间关系
Ⅱ.(1)化学信息和物理信息 (2)将白纸染成花朵的颜色(黄色),无特殊的味道且形状与花朵不同 (3)“模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风(其他合理答案亦可)
(4)单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目课后分层检测案11 生态系统的稳定性
【基础强化题组】(学业水平三)
1.北极苔原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”,与热带森林生态系统相比,该生态系统( )
A.群落丰富度较高
B.不利于土壤有机物质的积累
C.恢复力稳定性较强
D.生产者主要是地衣
2.下列人类活动中,有利于提高生态系统稳定性的是( )
A.为增加耕地面积,大量围湖造田
B.为发展畜牧业,不断扩大放牧规模
C.为增加生物多样性,大量引进外来物种
D.为防止土地荒漠化,建造人工防护林
3.为治理土地荒漠化,河北省林业厅通过飞播造林20万亩,请利用所学知识分析飞播造林的生态学原理是( )
A.增加生产者的种类和数量
B.增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性
C.增加食物链中的营养级
D.增加生物种类,提高生态系统的自我调节能力
4.下列生态系统中抵抗力稳定性最强的是 ( )
A.呼伦贝尔大草原 B.青海湖
C.人工蔬菜大棚 D.西双版纳雨林
5.长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定的原因不包括( )
A.生物的种类和数量相对稳定
B.有比较复杂的食物链和食物网
C.有一定的自我调节能力
D.生产者数量大于消费者和分解者数量
6.“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”主要说明了该草原生态系统的( )
A.恢复力稳定性较强
B.抵抗力稳定性较强
C.恢复力稳定性较弱
D.抵抗力稳定性较弱
7.如图为自然界碳循环的示意图,图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为( )
A.②③ B.④
C.⑥ D.⑤⑦
8.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、生态缸框架、凡士林等材料制作了3个生态缸(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.甲中的小鱼很快死亡是因为缸内分解者数量过少
B.乙中的生物存活的时间相对较长
C.丙中的分解者主要存在于河水及池泥中
D.若想维持生态平衡,丙不应放在黑暗中
9.人造马尾松林比天然混交林更易遭松毛虫危害,其主要原因是( )
A.人造马尾松林营养结构简单
B.人造马尾松林适应环境的能力弱
C.松毛虫的繁殖能力强
D.人造马尾松林的抵抗力稳定性强
10.南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。
演替阶段 群落类型 植物种数/种
草本植物 灌木 乔木
1 草丛 34 0 0
2 针叶林 52 12 1
3 针阔叶混交林 67 24 17
4 常绿阔叶林 106 31 16
回答下列问题:
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为________演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外,还可能是原有的________条件也得到了基本保留。
(2)在由上述群落构成的相应生态系统中,恢复力稳定性最强的是________生态系统,抵抗力稳定性最强的是________生态系统。
(3)与草丛相比,针叶林中的动物分层现象较为________(填“简单”或“复杂”),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【综合应用题组】(学业水平四)
11.稻田生态系统是某地重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( )
A.防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
B.害虫与拟水狼蛛间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定
C.精耕稻田和弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异
D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度会下降
12.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )
13.(不定项选择)下图是甲、乙生态系统在一段时间内种群类型数量的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.甲生态系统的抵抗力稳定性较乙生态系统强
B.乙生态系统生物群落S点之后发生的演替属于次生演替
C.乙生态系统R时之前和T时之后,群落均未出现演替现象
D.乙生态系统R时和T时种群类型数量相等,但物种类型不一定相同
14.(不定项选择)如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变化。下列说法正确的是( )
A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围的时间越晚和幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高
15.退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统,植被恢复是遏制土地退化、促进退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。研究者对气候干旱、降水变率大、水土流失严重的黄土高原区域的生态恢复进程进行了数年的调查与研究。请回答下列相关问题:
(1)生态系统的退化过程实质是________的过程,影响该过程的主要环境条件是______________________________________________________(答出两项)。
(2)研究退化生态系统恢复过程中不同时期群落的____________________________(答出两项)等特征是研究者的任务之一。欲要获取某阶段时群落的垂直结构,需调查________________________________________________________________________。
(3)调查发现,某退化生态系统在恢复初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势,恢复15~20年内,物种多样性指数低于第15年,原因是__________________________;该退化生态系统恢复至顶极阶段的过程中,能量输入总量的变化趋势为________________________。
(4)生态学上有“中度干扰”假说,即一个生态系统受到中度干扰时,由于其具备________________能力,故能够维持自身结构和功能的相对稳定,________________是该能力的基础。
【素养养成练】
16.我国西北地区气候干旱,生态环境相对脆弱。上世纪五、六十年代盲目开垦,过度放牧导致大面积的耕地退化,草地沙化,中国国土上的荒漠化土地已占国土陆地总面积的27.3%。随着人们认识到自然环境的重要性,政府提出了“既要金山银山,又要绿水青山”的口号,很多地方开始退耕还林还草,退田还湖。通过努力,中国已成为世界上治沙最多的国家,并为世界治理沙漠提供了宝贵经验。请回答:
(1)人们通过植树种草进行沙漠治理,固沙林形成后,土壤有机质含量明显增加,有机质的主要来源是________________________________________(填写两项),经过分解者的分解作用,为植物提供养分,促进植被的生长发育。
(2)通过人工治理,沙漠变为绿洲,从群落角度分析说明了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)治理沙漠过程中会出现群落交错区,即两个或多个群落之间的过渡区域。若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究________________________(至少回答2个)、群落演替等群落水平上的问题。
(4)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。研究环境污染物对生物的影响,可用于生态风险评估。进行生态风险评估时,要计算出一个风险商数(RQ),若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险,RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态的影响。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
生物种类 RQ
汞(Hg) 铅(Pb)
A 某种小乔木 0.75 0.55
B 某种植食动物 1.26 0.84
C 某种大型真菌 0.91 0.48
D 某种肉食动物 1.25 2.05
课后分层检测案11
1.解析:与热带森林生态系统比较,北极苔原生态系统的群落丰富度较低,微生物分解活动较弱,有利于土壤有机物质的积累,其恢复力稳定性较弱,生产者主要是地衣。综上所述,D符合题意,A、B、C不符合题意。
答案:D
2.解析:围湖造田扩大耕地会破坏植被和食物链,导致生态系统稳定性的破坏,A错误;为发展畜牧业,不断扩大放牧规模,使草原失去了防风固沙的能力,导致生态系统的稳定性降低,B错误;大量引进外来物种会造成生物入侵,破坏生物多样性,导致生态系统稳定性降低,C错误;对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,如人工建造“生态屏障”,能有效的防风固沙,保护草原和农田,D正确。
答案:D
3.解析:因为生态系统的自我调节能力的大小与物种的多少、营养结构的复杂程度呈正相关,即物种越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,故D正确。
答案:D
4.解析:西双版纳雨林物种丰富度大,营养结构复杂,抵抗力稳定性强。
答案:D
5.解析:生态系统能长时间保持相对稳定,则该系统生物的种类和数量保持相对稳定,物种丰富度高,A错误;生态系统能长时间保持相对稳定,则有比较复杂的食物链和食物网,B错误;生态系统能长时间保持相对稳定,则自我调节能力强,C错误;生态系统能长时间保持相对稳定,生产者的数量一般大于消费者的数量,处于平衡状态,但一般不会大于分解者的数量,D正确。
答案:D
6.解析:草原被火烧后一定时间内又恢复原状,体现出该草原生态系统的恢复力稳定性较强。
答案:A
7.解析:分析图示可知,①表示光合作用,②③表示动、植物的呼吸作用,④表示捕食关系,⑥表示微生物的分解作用,⑧表示化石燃料的燃烧。生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为④。
答案:B
8.解析:甲缸中的小鱼很快死亡是因为缸内消费者数量过多,水藻产生的氧气不足以维持其生命活动的进行。
答案:A
9.解析:人造马尾松林营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差,A正确。
答案:A
10.解析:(1)常绿阔叶林遭到砍伐后,原有植被虽然已经不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,在该条件下发生的演替属于次生演替。(2)由题表知,草丛生态系统中动植物种类最少,营养结构最简单,抵抗力稳定性最弱,但恢复力稳定性最强;常绿阔叶林生态系统中植物种类数最多,食物网最复杂,自我调节能力最强,抵抗力稳定性最强。(3)群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,导致动物也具有分层现象。与草丛相比,针叶林中植物群落的垂直结构更复杂,故动物分层现象较复杂。
答案:(1)次生 土壤 (2)草丛 常绿阔叶林 (3)复杂 针叶林中植物群落的垂直结构更复杂
11.解析:在食物链中,防治害虫只能提高能量利用率,使得能量朝着有利于人类的方向流动,但不能提高能量传递效率,A错误;信息传递对于调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定具有重要作用,B正确;精耕稻田受到人类的影响,其演替方向和速度与弃耕稻田的有差异,C正确;卷叶螟和褐飞虱是拟水狼蛛的捕食对象,当卷叶螟被性外激素大量诱捕导致数量下降时,拟水狼蛛通过大量捕食褐飞虱维持种群数量,此时褐飞虱种群密度下降,D正确。
答案:A
12.解析:生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的抵抗力稳定性。图C中初级消费者种群数量恢复相对稳定的时间最短,抵抗力稳定性最高。
答案:C
13.解析:甲生态系统种群类型数量较乙生态系统多,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性越强,故甲生态系统的抵抗力稳定性较乙生态系统强,A正确;乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低,而S点后种群类型数量又逐渐增加,可见S点后一定经历过一个次生演替的过程,B正确;群落演替在各时间段均会发生,C错误;乙生态系统R时和T时种群类型数量相等,由于群落的演替,其物种类型不一定相同,D正确。
答案:ABD
14.解析:由于生态系统具有一定的自我调节能力,因此,生态系统具有一定的稳定性;生态系统的抵抗力稳定性越高,受到干扰后,曲线偏离正常范围的时间越晚,幅度越小;生态系统的恢复力稳定性越高,受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短,曲线围成的面积S2越小;读图可知,S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高。
答案:ABD
15.解析:(1)由题干信息可知生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程。黄土高原本身就属于退化生态系统,影响其退化过程的因素有气候、土壤(降水、水土流失)等。(2)在群落水平上一般从物种组成、种间关系及空间结构等方面进行研究。群落在垂直方向上具有分层现象,因此欲要获取某阶段时群落的垂直结构,需调查不同物种(植物)的分层情况。(3)演替过程中,一些优势物种占有优势地位,导致物种多样性指数降低。该退化生态系统恢复至顶极阶段的过程中,生物种类增多,营养结构复杂,使得能量输入总量的变化趋势为逐渐增大直至稳定。(4)由于生态系统本身具备自我调节能力,当受到中度干扰时,能够维持自身结构和功能的相对稳定,负反馈调节是该能力的基础。
答案:(1)群落(次生)演替 气候、土壤(降水、水土流失) (2)物种组成(物种丰富度)、种间关系、空间结构 不同物种(植物)的分层情况 (3)具有生存优势的物种出现,使某些物种在竞争中被取代 逐渐增大直至稳定 (4)自我调节 负反馈调节
16.解析:(1)形成园林后,土壤有机质含量明显增加,这些有机质主要来源是植物的枯枝落叶、动物的遗体和排遗物,有机质经过分解者的分解作用,分解成无机盐、水和二氧化碳等为植物提供养分,促进植被的生长发育。(2)通过人工治理,沙漠变为绿洲,说明该地区的生物群落变丰富了,也发生了群落演替。即人类活动可以改变群落演替的方向和速度。(3)治理沙漠过程中会出现群落交错区,即两个或多个群落之间的过渡区域。若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究物种组成、空间结构、种间关系等群落水平上的问题。(4)依据题干信息,若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险,RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。据表中信息可得D内两种污染物的RQ>1,B内汞(Hg)的RQ>1,污染物会威胁这些生物的生存,由于A和C生物的RQ<1,其生存不会受到威胁。对该生态系统的影响:若D和B死亡,低营养级的生物数目将会增加,而该生态系统的生物多样性会减少,抵抗力稳定性会降低,生态平衡可能会被破坏。
答案:(1)植物的枯枝落叶、动物的遗体和排遗物 (2)人类活动可以改变群落演替的方向和速度 (3)物种组成、空间结构、种间关系等 (4)对四种生物生存的影响:D内两种污染物的RQ>1,B内汞(Hg)的RQ>1,污染物会威胁这些生物的生存,由于A和C生物的RQ<1,其生存不会受到威胁。对该生态系统的影响:若D和B死亡,低营养级的生物数目将会增加,而该生态系统的生物多样性会减少,抵抗力稳定性会降低,生态平衡可能会被破坏