人教版生物必修3第五章第三节生态系统的物质循环同步训练
一、单选题
1．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列叙述正确的是（ ）
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用
B．图中A，B，C分别代表消费者、生产者和分解者
C．物质循环是指碳元素在A，B，C之间的循环
D．图中A，B，C包含的所有种群共同构成生物群落
2．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是（ ）
A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少
3．下图为一个生态系统碳循环的模式图，则（ ）
A．碳通过光合作用和化能合成作用进入甲
B．乙只表示初级消费者
C．丙处于最高营养级
D．丁主要是微生物
4．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是（ ）
A．两者是密切联系的两个过程
B．在能量流动过程中，物质是能量的载体
C．能量是物质循环的动力
D．从能量流动来说，生态系统是一个自给自足的系统
5．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A．碳循环具有全球性，碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式存在
B．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸
C．④增多是温室效应产生的主要原因
D．生态系统中甲和丁是实现物质循环的关键因素
6．下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是（ ）
A．图中A是生产者，B，D，E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的结构包括，A，B，C，D非生物的物质和能量
C．该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E→B
D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A
7．碳循环是生态系统中重要的物质循环类型。下列过程与碳循环无直接关系的是（ ）
A．生物的细胞呼吸 B．植物的光合作用
C．化石燃料的燃烧 D．植物的水分吸收
8．如下图表示某生态系统中各种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是（ ）
A．A，D和E共同构成群落
B．B代表的一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．C可以表示大气中的CO2
9．如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 ( )
A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用
B．缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行
C．类群丙的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一
D．增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的恢复力稳定性
10．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 ( )
A．参与②过程的生物包括生产者和分解者
B．②增强后①随之增强，故不能通过增强②来减少大气中CO2的含量
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的
D．人类减少对化学燃料的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
11．下图为碳循环示意图，下列叙述正确的是 ( )
A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量是单向流动、逐级递减的
B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C．①⑥⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤过程以有机物的形式进行
D．图示的碳循环路径缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的途径
12．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是 ( )
A．所指的物质是指组成生物体的C，H，O，N，P，S等化学元素
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无机环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
13．下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（ ）
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
D．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
14．下列有关碳循环的叙述中，错误的是 ( )
A．冬季北方人呼吸产生的CO2，能供给南方植物光合作用
B．大力开发和使用清洁能源，能减少CO2的释放量
C．碳元素和能量都能从植物传递给各种动物
D．倡导低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积
15．利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器( )
A．能够实现物质循环
B．主要处理有机污染
C．可看作一个小型生态系统
D．存在能量输入、传递、转化和散失
16．在“稻一萍一鱼”生态系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（ ）
A．鱼至少占有两个营养级
B．该系统能完成能量流动和物质循环的功能
C．生物间存在竞争、捕食、寄生、互利共生等关系
D．生物群落只存在垂直结构，不存在水平结构
17．生态系统的物质循环与能量流动比较，前者具有的特点是（ ）
A．反复利用 B．单向流动 C．逐级递减 D．不能循环
18．某生态系统中各成分之间存在着如右图所示的关系。下列说法正确的是( )
A．该生态系统的捕食链可表示为:甲→乙→丙
B．该生态系统中流经乙的能量最多
C．所有箭头表示的含义可以是物质的循环
D．所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动
19．生态系统中C，N等元素活动的特点是( )
A．单向的
B．循环地、反复地出现,由一种形式转变成另一种形式
C．逐级递减的
D．快速运动的
二、多选题
20．关于生态系统中各成分功能的阐述，正确的是（ ）
A．生产者是物质循环和能量流动的源头
B．消费者的存在加速了物质循环
C．没有消费者物质循环将停止
D．没有分解者物质循环将停止
三、非选择题
21．下图甲表示某生态系统中碳循环的图解；图乙表示此生态系统的生物群落中碳循环流动的部分过程。请分析回答：
（1）若图甲中A是唯一的生产者，请写出图甲中不该有的箭头两端的字母 。过程A→B和A→C，碳元素分别以 的形式传递。
（2）从生态系统的成分看，能将碳从生物群落引向无机环境的是 （用图甲中的字母作答），甲图中的D→C在乙图中可表示成 （用图乙中的数字作答）。
（3）图甲中存在的食物链有 条。其中能为E提供相对较多能量的食物链含 个营养级。图乙中表示消费者通过捕食摄入碳元素的过程是 。(用图乙中的数字作答）
22．下图是某“家庭农场”的农业生产模式中食物网模式简图，请据图回答下列问题。
（1）该食物网中包括 条食物链，昆虫和鱼的种间关系是 ，鱼和鸭之间信息传递的方向是 。
（2）该食物网中碳循环的形式为 ，图中缺少的生态系统成分是 。
（3）若只考虑 ，水稻和野草固定的太阳能为a，鸭子从生产者中摄人的能量为b，排出的粪便量为c，呼吸消耗量为d，则能量传递效率可以表示为 。
（4）该家庭农场既节约了成本，又提高了效益，尝试从生态学角度阐述两个方面的理由：
① ，
② 。
23．图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，图乙是该生态系统的碳循环示意图，图中A，B，C，D表示生态系统的相关组成成分。
（1）图甲食物网中，蛇和鹰的关系是 。蚱蜢、青蛙、鹰等属于不同的种类，属于生物的 多样性。
（2）从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的是 (填字母)。
（3）调查该生态系统蛇的种群密度时，若标记个体更易发现而被捕食，则会导致种群密度的估算结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
（4）科研小组又对图乙中C生物的能量流动情况进行分析，结果如下表(数字为能量值，单位是kJ/(cm2·a))。
据表分析，C的同化量为 。
（5）生态经济主要通过实行“循环经济”的原则，使 ，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济的最重要的手段之一就是生态工程。生态工程所遵循的基本原理有 、 、物种多样性原理、整体性原理及系统学和工程学原理。
24．下图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。请回答：
（1）写出图中含有四个营养级的食物链： （用字母和箭头表示）。
（2）分析A→E和C→B过程中碳流动形式的不同点是 。
（3）若位于第四营养级的生物增重8 kg，生产者至少具有 kg。
（4）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是 。
（5）上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一 ；第二 。
25．下图是某湿地生态系统的碳循环图解，下列判断正确的是：
（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 的形式进行。
（2）写出该物质循环过程中的食物链： ，以藻类植物为食的小型浮游动物处在 （以图中字母回答）环节。
（3）研究者观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级。假设F摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，呼吸散失的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，若能量的传递效率在10～20％之间，则流入黑脸琵鹭的能量最多为 。
（4）研究者要调查黑脸琵鹭的种群密度，常用的调查方法是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】图中的④过程为光合作用或化能合成作用，③代表生产者的呼吸作用，故A错误；图中的A是分解者，B为生产者，C表示消费者，故B错误；物质循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环，而并非ABC之间循环，故C错误；图中生产者、消费者和分解者共同构成生物群落，故D正确。
【分析】本题考查生态系统的物质循环，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
2．【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】粪便中的能量流向分解者，植物不能利用，A错误；植物光合作用吸收CO2，生物呼吸作用释放CO2，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行，B正确；能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；食物链中初级消费者数量越多，下一营养级获得的能量多，D错误。
【分析】本题考查生态系统中物质循环和能量流动的基本规律等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3．【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】由于甲乙丙中的物质都可以释放到丁中，因此丁是大气中的CO2，则甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。碳通过光合作用和化能合成作用进入生产者体内，故A正确；乙表示消费者，包括初级消费者、次级消费者等所有的消费者，故B错误；丙是分解者，不属于食物链中的组成部分，故C错误；丁为大气中的CO2，不包括微生物，故D错误。
【分析】本题考查生态系统的结构，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
4．【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】能量流动依赖物质循环，反过来会促进物质循环，故A正确。能量依赖物质存在，故B正确。能量流动会促进物质循环，故C正确。生态系统能量最终来自太阳能，故D错。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
5．【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】碳循环具有全球性，碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式存在，故A正确。无机环境中的二氧化碳可以来自细胞呼吸，故B正确。④是分解者的分解作用，温室效应产生的原因是因为二氧化碳的增多，是在短时间打破了碳平衡，碳元素回归到无机环境还有细胞呼吸和化石燃料的燃烧，故C错误。甲生产者可以将碳元素从无机环境固定到生物群落，而分解者可以将碳从生物群落回归到无机环境，故D正确。
【分析】本题考查碳循环相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
6．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A有三个箭头指出应是生产者，B是分解者，D是初级消费者，E是次级消费者，C应是大气中的二氧化碳库，故A错误。该生态系统的结构包括A、B、D、E和非生物的物质和能量，故B错误。该生态系统中的食物链中不能有分解者B，故C错误。E每增加1千克的体重，至少需要按最大传递效率，即A1/20%/20%=25千克，故D正确。
【分析】本题考查物质循环相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
7．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】绿色植物通过光合作用将大气中的CO2合成有机物，各种生物经细胞呼吸将有机物分解，向大气中释放CO2，化石燃料燃烧后生成大量CO2进入大气中；上述都与碳循环直接相关。水分子中不含C，故植物吸水与碳循环无直接关系。
【分析】本题考查生态系统碳循环涉及的过程，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
8．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】一个生态系统中，生物部分所包含的所有种群构成群落，A错误；从题干可知，B属于分解者，分解者不一定全是原核生物，B错误；3代表光合作用，C错误；C代表大气中的二氧化碳，D正确。
【分析】本题考查生态系统的结构和功能的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
9．【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】结合图示可以看出，甲是分解者，乙是生产者，丙、丁为消费者，①过程可表示绿色植物的光合作用；类群丙正常情况下进行有氧呼吸，是产生大气中气体X的主要途径之一；生态系统中，营养结构越复杂，生物种类越多，抵抗力稳定性越高。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
10．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】②是光合作用或化能合成作用，参与该过程的生物是生产者，A错误；①细胞呼吸或分解作用增强使空气中CO2浓度增大，能促进②光合作用进行，可以通过②过程减少空气中的CO2，B错误；碳元素在生物群落与无机环境间主要是以CO2的形式循环的，C错误；减少化学燃料的燃烧能降低空气中CO2的浓度，D正确。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
11．【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A项，食物链中不含分解者Ⅳ；B项，生产者固定的总能量是①；C项，①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
12．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】生态系统物质循环的特点是全球性、循环流动，与能量流动不同，物质循环不会逐级递减。
【分析】本题考查物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
13．【答案】D
【知识点】研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】微生物利用的能量最终来源是太阳能，农作物通过光合作用固定的能量，可以流向分解者，故A正确。沼气池中的微生物是该生态系统的分解者，故B正确。多途径利用农作物可以提高该生态系统的能量利用率，故C正确。能量是单向流动逐级递减的，不能循环利用，故D错误。
【分析】本题考查生态系统能量流动相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
14．【答案】D
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】生物圈中物质循环具有全球性的特点，A正确。清洁能源中碳含量少，氢含量多，供能时产生CO2少，B正确。植物中的碳元素和能量以有机物的形式传递给动物，C正确。倡导低碳生活方式的主要方法是开发新能源，减少CO2的排放量，D错误。
【分析】本题考查生态系统物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
15．【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】根据题意,该菌种是需氧型微生物,“同时加入部分营养物质”又说明它不是自养型微生物。该反应器没有生产者,不可看作一个小型生态系统,也就无法实现物质循环和能量流动。该微生物主要处理有机污染。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
16．【答案】D
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】在此生态系统中各种生物通过食物关系形成了不同的食物链进而又构成食物网，如：水草→鱼，水稻→虫→鱼等，因此鱼至少占有两个营养级，A正确；生态系统的功能是能量流动和物质循环，是沿着食物链和食物网这条渠道进行的，B正确；生物间存在竞争（水稻与杂草等）捕食（虫与鱼）、寄生（水稻与病菌）、互利共生（红萍与蓝藻）等关系，C正确；由于不同的生物种群占据了不同的空间，使群落具有垂直结构和水平结构，D错误。
【分析】本题考查生态系统结构与功能的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
17．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】物质循环的特点是循环性和全球性，能量流动的特点是单向传递、不循环、逐级递减，故A正确；
【分析】本题主要考查生态系统的功能，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和通过比较得出正确结论的能力。
18．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】题图中甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程但不能表示能量的流动过程。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
19．【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。循环过程中,元素的存在形式会由一种形式转变为另一种形式。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
20．【答案】B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】生态系统成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，生产者是生态系统的基石，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，分解者能将动植物遗体和动物的排遣物分解成无机物。选BD。
【分析】本题考查生态系统组成成分，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
21．【答案】（1）C→B；有机物、无机物（或CO2、气体)
（2）ABDE；4、5（或5）
（3）2；2；3
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）已知图甲表示某生态系统中碳循环，A是唯一的生产者，则B为分解者，C是大气中的CO2库，D和E均为消费者，因此，图甲中不该有的箭头两端的字母 C→B。过程A→B表示C元素以有机物的形式由生产者传递给分解者，A→C表示碳元素以CO2（或无机物、气体)的形式通过生产者的呼吸作用返回到大气中。（2）从生态系统的成分看，能将碳从生物群落引向无机环境的是生产者和消费者的呼吸作用，以及分解者的分解作用，即ABDE。甲图中的D→C表示消费者（动物）的呼吸作用，与乙图中的4、5（或5）相对应。（3）图甲中存在的食物链有2条：A→D→E和A→E。其中能为E提供相对较多能量的食物链是A→E，含有2个营养级。图乙中，1和2为光合作用的暗反应，其中1表示CO2的固定，2表示C3化合物的还原。暗反应的产物糖类，可通过消费者的摄食而进入消费者体内，所以图乙中表示消费者通过捕食摄入碳元素的过程是3。
【分析】本题考查生态系统的结构，生态系统中碳循环、光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
22．【答案】（1）7；竞争和捕食；双向
（2）有机物；分解者和非生物的物质和能量
（3）(b-c)/a
（4）减少了农药的使用，避免环境污染；调整了能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分
【知识点】种间关系；生态系统的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）食物链由生产者和消费者组成，每一条食物链均以生产者为起点，终点是不能被其他生物所食的消费者，所以图中的食物网共有7条食物链；鱼捕食昆虫，存在捕食关系，同时鱼和昆虫都以杂草为食，二者间还存在竞争关系；生物群落内具有捕食关系的生物之间的信息交流是双向的。（2）碳在生物群落内的存在形式是含碳的有机物；生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。（3）根据题意，摄入量-粪便量=同化量，所以从生产者到鸭的能量传递效率=(b-c)/a。（4）该家庭农场减少了农药的使用，避免环境污染；同时调整了能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分；既节约了成本，又提高了效益。
【分析】本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
23．【答案】（1）捕食和竞争；物种
（2）A、D
（3）偏低
（4）24.6 kJ/(cm2·a)
（5）一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料；物质循环再生原理；协调与平衡原理
【知识点】估算种群密度的方法；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）分析图甲可知，蛇和鹰均以青蛙为食，二者存在竞争关系，鹰能捕食蛇，二者还存在捕食关系；同一区域内的不同生物多少反映了五种丰富度高低，属于物种多样性的表现。（2）生态系统的组成成分是非生物的物质与能量、生产者、消费者和分解者；甲图食物网中只有生产者和消费者；乙图中A是非生物的物质与能量，B是生产者，C是消费者，D是分解者。（3）根据公式N:N1=N2:N3,可知N=（N1xN2）/N3，调查该生态系统蛇的种群密度时，若标记个体更易发现而被捕食，则N3变大，会导致种群密度的估算结果N偏低。（4）同化量=摄入量-粪便量=51.6-27.0=24.6 kJ/(cm2·a).（5）生态经济主要通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理及系统学和工程学原理。
【分析】本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
24．【答案】（1）E→D→C→B
（2）A→E是以CO2形式，C→B是以含碳有机物形式
（3）1000
（4）产生温室效应（CO2增多）
（5）改善能源结构，开发新能源，减少二氧化碳排放；植树造林，增加二氧化碳的利用
【知识点】人口增长对生态环境的影响；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）据图分析，AE碳有双向交流，且EDCB构成单向流动关系，故E为生产者通过光合作用固定A无机环境的碳，DCB依次为初级消费者、次级消费者和三级消费者，故食物链为E→D→C→B。（2）A→E为环境A的碳以二氧化碳形式被生产者E通过光合作用以有机物形式固定。C→B通过捕食碳以有机物形式在食物链不同营养级传递。（3）生物量与能量呈正比，按照最高能量传递效率20%传递，位于第四营养级的生物增重8 kg，生产者至少具有8/(20%×20%×20%)=1000 kg。（4）大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，碳以二氧化碳形式大量释放，造成温室效应。（5）上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一多植树造林，吸收二氧化碳；第二通过低碳生活，减少二氧化碳排放。
【分析】本题考查碳循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
25．【答案】（1）CO2
（2）D→F→E→B；F
（3）4%(a – b )
（4）标志重捕法
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）碳以二氧化碳形式通过光合作用进入群落，群落生物通过细胞呼吸将有机物的碳以二氧化碳形式释放。（2）BCDEF都有箭号指向A，表明A为无机环境，BCDEF为生物。BDEF都有箭号指向C，表明C为分解者，D与A有双向交流，表明D为生产者，根据箭号方向，食物链为D→F→E→B。以藻类植物为食的小型浮游动物处在食物链第二营养级。（3）F同化的能量为(a – b ) ，按能量的传递效率20％算，流入黑脸琵鹭的能量最多为(a – b ) ×20％×20％。（4）调查活动能力强的动物种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。
【分析】本题考查生态系统物质循环、能量流动相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
1 / 1人教版生物必修3第五章第三节生态系统的物质循环同步训练
一、单选题
1．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列叙述正确的是（ ）
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用
B．图中A，B，C分别代表消费者、生产者和分解者
C．物质循环是指碳元素在A，B，C之间的循环
D．图中A，B，C包含的所有种群共同构成生物群落
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】图中的④过程为光合作用或化能合成作用，③代表生产者的呼吸作用，故A错误；图中的A是分解者，B为生产者，C表示消费者，故B错误；物质循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环，而并非ABC之间循环，故C错误；图中生产者、消费者和分解者共同构成生物群落，故D正确。
【分析】本题考查生态系统的物质循环，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
2．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是（ ）
A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】粪便中的能量流向分解者，植物不能利用，A错误；植物光合作用吸收CO2，生物呼吸作用释放CO2，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行，B正确；能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；食物链中初级消费者数量越多，下一营养级获得的能量多，D错误。
【分析】本题考查生态系统中物质循环和能量流动的基本规律等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3．下图为一个生态系统碳循环的模式图，则（ ）
A．碳通过光合作用和化能合成作用进入甲
B．乙只表示初级消费者
C．丙处于最高营养级
D．丁主要是微生物
【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】由于甲乙丙中的物质都可以释放到丁中，因此丁是大气中的CO2，则甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。碳通过光合作用和化能合成作用进入生产者体内，故A正确；乙表示消费者，包括初级消费者、次级消费者等所有的消费者，故B错误；丙是分解者，不属于食物链中的组成部分，故C错误；丁为大气中的CO2，不包括微生物，故D错误。
【分析】本题考查生态系统的结构，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
4．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是（ ）
A．两者是密切联系的两个过程
B．在能量流动过程中，物质是能量的载体
C．能量是物质循环的动力
D．从能量流动来说，生态系统是一个自给自足的系统
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】能量流动依赖物质循环，反过来会促进物质循环，故A正确。能量依赖物质存在，故B正确。能量流动会促进物质循环，故C正确。生态系统能量最终来自太阳能，故D错。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
5．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A．碳循环具有全球性，碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式存在
B．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸
C．④增多是温室效应产生的主要原因
D．生态系统中甲和丁是实现物质循环的关键因素
【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】碳循环具有全球性，碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式存在，故A正确。无机环境中的二氧化碳可以来自细胞呼吸，故B正确。④是分解者的分解作用，温室效应产生的原因是因为二氧化碳的增多，是在短时间打破了碳平衡，碳元素回归到无机环境还有细胞呼吸和化石燃料的燃烧，故C错误。甲生产者可以将碳元素从无机环境固定到生物群落，而分解者可以将碳从生物群落回归到无机环境，故D正确。
【分析】本题考查碳循环相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
6．下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是（ ）
A．图中A是生产者，B，D，E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的结构包括，A，B，C，D非生物的物质和能量
C．该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E→B
D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A有三个箭头指出应是生产者，B是分解者，D是初级消费者，E是次级消费者，C应是大气中的二氧化碳库，故A错误。该生态系统的结构包括A、B、D、E和非生物的物质和能量，故B错误。该生态系统中的食物链中不能有分解者B，故C错误。E每增加1千克的体重，至少需要按最大传递效率，即A1/20%/20%=25千克，故D正确。
【分析】本题考查物质循环相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
7．碳循环是生态系统中重要的物质循环类型。下列过程与碳循环无直接关系的是（ ）
A．生物的细胞呼吸 B．植物的光合作用
C．化石燃料的燃烧 D．植物的水分吸收
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】绿色植物通过光合作用将大气中的CO2合成有机物，各种生物经细胞呼吸将有机物分解，向大气中释放CO2，化石燃料燃烧后生成大量CO2进入大气中；上述都与碳循环直接相关。水分子中不含C，故植物吸水与碳循环无直接关系。
【分析】本题考查生态系统碳循环涉及的过程，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
8．如下图表示某生态系统中各种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是（ ）
A．A，D和E共同构成群落
B．B代表的一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．C可以表示大气中的CO2
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】一个生态系统中，生物部分所包含的所有种群构成群落，A错误；从题干可知，B属于分解者，分解者不一定全是原核生物，B错误；3代表光合作用，C错误；C代表大气中的二氧化碳，D正确。
【分析】本题考查生态系统的结构和功能的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
9．如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 ( )
A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用
B．缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行
C．类群丙的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一
D．增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的恢复力稳定性
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】结合图示可以看出，甲是分解者，乙是生产者，丙、丁为消费者，①过程可表示绿色植物的光合作用；类群丙正常情况下进行有氧呼吸，是产生大气中气体X的主要途径之一；生态系统中，营养结构越复杂，生物种类越多，抵抗力稳定性越高。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
10．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 ( )
A．参与②过程的生物包括生产者和分解者
B．②增强后①随之增强，故不能通过增强②来减少大气中CO2的含量
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的
D．人类减少对化学燃料的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】②是光合作用或化能合成作用，参与该过程的生物是生产者，A错误；①细胞呼吸或分解作用增强使空气中CO2浓度增大，能促进②光合作用进行，可以通过②过程减少空气中的CO2，B错误；碳元素在生物群落与无机环境间主要是以CO2的形式循环的，C错误；减少化学燃料的燃烧能降低空气中CO2的浓度，D正确。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
11．下图为碳循环示意图，下列叙述正确的是 ( )
A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量是单向流动、逐级递减的
B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C．①⑥⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤过程以有机物的形式进行
D．图示的碳循环路径缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的途径
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A项，食物链中不含分解者Ⅳ；B项，生产者固定的总能量是①；C项，①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
12．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是 ( )
A．所指的物质是指组成生物体的C，H，O，N，P，S等化学元素
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无机环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】生态系统物质循环的特点是全球性、循环流动，与能量流动不同，物质循环不会逐级递减。
【分析】本题考查物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
13．下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（ ）
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
D．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
【答案】D
【知识点】研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】微生物利用的能量最终来源是太阳能，农作物通过光合作用固定的能量，可以流向分解者，故A正确。沼气池中的微生物是该生态系统的分解者，故B正确。多途径利用农作物可以提高该生态系统的能量利用率，故C正确。能量是单向流动逐级递减的，不能循环利用，故D错误。
【分析】本题考查生态系统能量流动相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
14．下列有关碳循环的叙述中，错误的是 ( )
A．冬季北方人呼吸产生的CO2，能供给南方植物光合作用
B．大力开发和使用清洁能源，能减少CO2的释放量
C．碳元素和能量都能从植物传递给各种动物
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
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】生物圈中物质循环具有全球性的特点，A正确。清洁能源中碳含量少，氢含量多，供能时产生CO2少，B正确。植物中的碳元素和能量以有机物的形式传递给动物，C正确。倡导低碳生活方式的主要方法是开发新能源，减少CO2的排放量，D错误。
【分析】本题考查生态系统物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
15．利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器( )
A．能够实现物质循环
B．主要处理有机污染
C．可看作一个小型生态系统
D．存在能量输入、传递、转化和散失
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】根据题意,该菌种是需氧型微生物,“同时加入部分营养物质”又说明它不是自养型微生物。该反应器没有生产者,不可看作一个小型生态系统,也就无法实现物质循环和能量流动。该微生物主要处理有机污染。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
16．在“稻一萍一鱼”生态系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（ ）
A．鱼至少占有两个营养级
B．该系统能完成能量流动和物质循环的功能
C．生物间存在竞争、捕食、寄生、互利共生等关系
D．生物群落只存在垂直结构，不存在水平结构
【答案】D
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】在此生态系统中各种生物通过食物关系形成了不同的食物链进而又构成食物网，如：水草→鱼，水稻→虫→鱼等，因此鱼至少占有两个营养级，A正确；生态系统的功能是能量流动和物质循环，是沿着食物链和食物网这条渠道进行的，B正确；生物间存在竞争（水稻与杂草等）捕食（虫与鱼）、寄生（水稻与病菌）、互利共生（红萍与蓝藻）等关系，C正确；由于不同的生物种群占据了不同的空间，使群落具有垂直结构和水平结构，D错误。
【分析】本题考查生态系统结构与功能的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
17．生态系统的物质循环与能量流动比较，前者具有的特点是（ ）
A．反复利用 B．单向流动 C．逐级递减 D．不能循环
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】物质循环的特点是循环性和全球性，能量流动的特点是单向传递、不循环、逐级递减，故A正确；
【分析】本题主要考查生态系统的功能，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和通过比较得出正确结论的能力。
18．某生态系统中各成分之间存在着如右图所示的关系。下列说法正确的是( )
A．该生态系统的捕食链可表示为:甲→乙→丙
B．该生态系统中流经乙的能量最多
C．所有箭头表示的含义可以是物质的循环
D．所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】题图中甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程但不能表示能量的流动过程。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
19．生态系统中C，N等元素活动的特点是( )
A．单向的
B．循环地、反复地出现,由一种形式转变成另一种形式
C．逐级递减的
D．快速运动的
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。循环过程中,元素的存在形式会由一种形式转变为另一种形式。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
二、多选题
20．关于生态系统中各成分功能的阐述，正确的是（ ）
A．生产者是物质循环和能量流动的源头
B．消费者的存在加速了物质循环
C．没有消费者物质循环将停止
D．没有分解者物质循环将停止
【答案】B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】生态系统成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，生产者是生态系统的基石，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，分解者能将动植物遗体和动物的排遣物分解成无机物。选BD。
【分析】本题考查生态系统组成成分，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
三、非选择题
21．下图甲表示某生态系统中碳循环的图解；图乙表示此生态系统的生物群落中碳循环流动的部分过程。请分析回答：
（1）若图甲中A是唯一的生产者，请写出图甲中不该有的箭头两端的字母 。过程A→B和A→C，碳元素分别以 的形式传递。
（2）从生态系统的成分看，能将碳从生物群落引向无机环境的是 （用图甲中的字母作答），甲图中的D→C在乙图中可表示成 （用图乙中的数字作答）。
（3）图甲中存在的食物链有 条。其中能为E提供相对较多能量的食物链含 个营养级。图乙中表示消费者通过捕食摄入碳元素的过程是 。(用图乙中的数字作答）
【答案】（1）C→B；有机物、无机物（或CO2、气体)
（2）ABDE；4、5（或5）
（3）2；2；3
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）已知图甲表示某生态系统中碳循环，A是唯一的生产者，则B为分解者，C是大气中的CO2库，D和E均为消费者，因此，图甲中不该有的箭头两端的字母 C→B。过程A→B表示C元素以有机物的形式由生产者传递给分解者，A→C表示碳元素以CO2（或无机物、气体)的形式通过生产者的呼吸作用返回到大气中。（2）从生态系统的成分看，能将碳从生物群落引向无机环境的是生产者和消费者的呼吸作用，以及分解者的分解作用，即ABDE。甲图中的D→C表示消费者（动物）的呼吸作用，与乙图中的4、5（或5）相对应。（3）图甲中存在的食物链有2条：A→D→E和A→E。其中能为E提供相对较多能量的食物链是A→E，含有2个营养级。图乙中，1和2为光合作用的暗反应，其中1表示CO2的固定，2表示C3化合物的还原。暗反应的产物糖类，可通过消费者的摄食而进入消费者体内，所以图乙中表示消费者通过捕食摄入碳元素的过程是3。
【分析】本题考查生态系统的结构，生态系统中碳循环、光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
22．下图是某“家庭农场”的农业生产模式中食物网模式简图，请据图回答下列问题。
（1）该食物网中包括 条食物链，昆虫和鱼的种间关系是 ，鱼和鸭之间信息传递的方向是 。
（2）该食物网中碳循环的形式为 ，图中缺少的生态系统成分是 。
（3）若只考虑 ，水稻和野草固定的太阳能为a，鸭子从生产者中摄人的能量为b，排出的粪便量为c，呼吸消耗量为d，则能量传递效率可以表示为 。
（4）该家庭农场既节约了成本，又提高了效益，尝试从生态学角度阐述两个方面的理由：
① ，
② 。
【答案】（1）7；竞争和捕食；双向
（2）有机物；分解者和非生物的物质和能量
（3）(b-c)/a
（4）减少了农药的使用，避免环境污染；调整了能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分
【知识点】种间关系；生态系统的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）食物链由生产者和消费者组成，每一条食物链均以生产者为起点，终点是不能被其他生物所食的消费者，所以图中的食物网共有7条食物链；鱼捕食昆虫，存在捕食关系，同时鱼和昆虫都以杂草为食，二者间还存在竞争关系；生物群落内具有捕食关系的生物之间的信息交流是双向的。（2）碳在生物群落内的存在形式是含碳的有机物；生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。（3）根据题意，摄入量-粪便量=同化量，所以从生产者到鸭的能量传递效率=(b-c)/a。（4）该家庭农场减少了农药的使用，避免环境污染；同时调整了能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分；既节约了成本，又提高了效益。
【分析】本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
23．图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，图乙是该生态系统的碳循环示意图，图中A，B，C，D表示生态系统的相关组成成分。
（1）图甲食物网中，蛇和鹰的关系是 。蚱蜢、青蛙、鹰等属于不同的种类，属于生物的 多样性。
（2）从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的是 (填字母)。
（3）调查该生态系统蛇的种群密度时，若标记个体更易发现而被捕食，则会导致种群密度的估算结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
（4）科研小组又对图乙中C生物的能量流动情况进行分析，结果如下表(数字为能量值，单位是kJ/(cm2·a))。
据表分析，C的同化量为 。
（5）生态经济主要通过实行“循环经济”的原则，使 ，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济的最重要的手段之一就是生态工程。生态工程所遵循的基本原理有 、 、物种多样性原理、整体性原理及系统学和工程学原理。
【答案】（1）捕食和竞争；物种
（2）A、D
（3）偏低
（4）24.6 kJ/(cm2·a)
（5）一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料；物质循环再生原理；协调与平衡原理
【知识点】估算种群密度的方法；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）分析图甲可知，蛇和鹰均以青蛙为食，二者存在竞争关系，鹰能捕食蛇，二者还存在捕食关系；同一区域内的不同生物多少反映了五种丰富度高低，属于物种多样性的表现。（2）生态系统的组成成分是非生物的物质与能量、生产者、消费者和分解者；甲图食物网中只有生产者和消费者；乙图中A是非生物的物质与能量，B是生产者，C是消费者，D是分解者。（3）根据公式N:N1=N2:N3,可知N=（N1xN2）/N3，调查该生态系统蛇的种群密度时，若标记个体更易发现而被捕食，则N3变大，会导致种群密度的估算结果N偏低。（4）同化量=摄入量-粪便量=51.6-27.0=24.6 kJ/(cm2·a).（5）生态经济主要通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理及系统学和工程学原理。
【分析】本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
24．下图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。请回答：
（1）写出图中含有四个营养级的食物链： （用字母和箭头表示）。
（2）分析A→E和C→B过程中碳流动形式的不同点是 。
（3）若位于第四营养级的生物增重8 kg，生产者至少具有 kg。
（4）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是 。
（5）上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一 ；第二 。
【答案】（1）E→D→C→B
（2）A→E是以CO2形式，C→B是以含碳有机物形式
（3）1000
（4）产生温室效应（CO2增多）
（5）改善能源结构，开发新能源，减少二氧化碳排放；植树造林，增加二氧化碳的利用
【知识点】人口增长对生态环境的影响；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）据图分析，AE碳有双向交流，且EDCB构成单向流动关系，故E为生产者通过光合作用固定A无机环境的碳，DCB依次为初级消费者、次级消费者和三级消费者，故食物链为E→D→C→B。（2）A→E为环境A的碳以二氧化碳形式被生产者E通过光合作用以有机物形式固定。C→B通过捕食碳以有机物形式在食物链不同营养级传递。（3）生物量与能量呈正比，按照最高能量传递效率20%传递，位于第四营养级的生物增重8 kg，生产者至少具有8/(20%×20%×20%)=1000 kg。（4）大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，碳以二氧化碳形式大量释放，造成温室效应。（5）上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一多植树造林，吸收二氧化碳；第二通过低碳生活，减少二氧化碳排放。
【分析】本题考查碳循环相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
25．下图是某湿地生态系统的碳循环图解，下列判断正确的是：
（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 的形式进行。
（2）写出该物质循环过程中的食物链： ，以藻类植物为食的小型浮游动物处在 （以图中字母回答）环节。
（3）研究者观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级。假设F摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，呼吸散失的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，若能量的传递效率在10～20％之间，则流入黑脸琵鹭的能量最多为 。
（4）研究者要调查黑脸琵鹭的种群密度，常用的调查方法是 。
【答案】（1）CO2
（2）D→F→E→B；F
（3）4%(a – b )
（4）标志重捕法
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）碳以二氧化碳形式通过光合作用进入群落，群落生物通过细胞呼吸将有机物的碳以二氧化碳形式释放。（2）BCDEF都有箭号指向A，表明A为无机环境，BCDEF为生物。BDEF都有箭号指向C，表明C为分解者，D与A有双向交流，表明D为生产者，根据箭号方向，食物链为D→F→E→B。以藻类植物为食的小型浮游动物处在食物链第二营养级。（3）F同化的能量为(a – b ) ，按能量的传递效率20％算，流入黑脸琵鹭的能量最多为(a – b ) ×20％×20％。（4）调查活动能力强的动物种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。
【分析】本题考查生态系统物质循环、能量流动相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
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