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第8单元 生物与环境 第23章 生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的结构和功能
1.简述生态系统的组成成分在生态系统中的作用。
2.简述生态系统的组成成分相互之间的关系。
3.举例说明什么是食物链和食物网。
4.简述生态系统中的能量流动和物质循环及其特点。
1.____________________________________________叫作食物链,食物链有短有长,短的食物链由2~3个环节构成,也有的食物链由4~5个环节组成。
不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系
2.________是所有生物生命活动的能量来源。作为生产者的绿色植物在光合作用中将能量贮存在有机物中。
太阳能
3.在生态系统中,能量是沿着________依次流动的,每一个环节都要把其中一部分能量用于维持自己的生命活动。通常一个环节只能把所获能量的________________传递给下一环节,能量在沿食物链各个环节的传递过程中__________,愈向食物链的后端,生物体的数量______,贮存的能量也______,就形成了金字塔形的生物体数量与能量的关系。
食物链
10%~20%
逐级递减
愈少
愈少
4.组成生物体的物质在______与__________之间的往返循环就是生态系统的物质循环。
生物
无机环境
例1 “螳螂捕蝉,黄雀在后”。下列能正确表示这条食物链的是( )
A.蝉→螳螂→黄雀 B.阳光→植物→蝉→螳螂→黄雀
C.植物→蝉→螳螂→黄雀 D.营养物质→植物→蝉→螳螂→黄雀
【解析】 蝉是动物,属于消费者,而食物链必须从生产者开始;阳光、营养物质是非生物部分,而食物链不包括非生物部分。所以能正确表示的食物链是植物→蝉→螳螂→黄雀。
C
例2 某生态系统中的食物网如图,下列说法正确的是( )
A.此食物网中有机物最终来自太阳,能量最终来自草
B.该食物网中有5条食物链
C.能量沿着食物链传递
D.不法商贩大量捕捉青蛙,会导致鹰
的数量短时间内大量减少
【解析】 此食物网中有机物最终来自草,能量最终来自太阳;该食物网中有4条食物链,而不是5条;能量沿着食物链传递;不法商贩大量捕捉青蛙,鹰还可以吃兔和蛇,因此不会导致鹰的数量短时间内大量减少。
C
例3 古诗词中蕴含着生物学知识。下列能体现生物圈的物质循环的是( )
A.不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀
B.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞
【解析】 腐生细菌、真菌等会把动植物的遗体、遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等,归还土壤,供植物重新利用。题中,“落红”化作“春泥”,其原因就是被土壤中的腐生细菌等微生物分解了。
C
例4 食物网具有的特征是( )
A.有很多相互关联的食物链
B.每一种生物都只位于一条食物链上
C.每一种动物都可以吃多种植物
D.每一种生物都被多种生物所捕食
【解析】 在生态系统中食物链是指生产者与消费者之间吃与被吃的关系,多条食物链相互交错构成了食物网。一种绿色植物可能是多种草食动物的食物,而一种草食动物既可能吃多种植物,又可能成为多种肉食动物的捕食对象,从而使各条食物链彼此交错,形成食物网。
A
例5 生态系统中能量流动与物质循环的关系是( )
A.虽然二者是各自独立的过程,但它们是同时进行的
B.物质的合成和分解过程,伴随着能量的储存、转移和释放
C.先有物质循环,然后才有能量流动
D.由于有了能量的流动,所以才有了物质循环
【解析】 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二者是同时进行的,彼此相互依存、不可分割。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。
B
1.太阳的能量最先进入生态系统的( )
A.生产者体内 B.草食动物体内
C.肉食动物体内 D.分解者体内
A
2.下列哪一项常常是食物链中的最后一个环节?( )
A.绿色植物 B.杂食动物
C.草食动物 D.肉食动物
D
【提示】食物链的起始端是绿色植物,然后是草食动物或杂食动物,终止端一般是肉食动物。
3.在一条食物链中,生产者与消费者之间的关系主要是( )
A.相互利用 B.吃与被吃
C.相互竞争 D.互惠互利
B
【提示】生态系统中,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过吃与被吃形成了食物关系,这些不同生物之间由于食物关系而形成食物链。
4.生态系统的营养结构基础是( )
A.所有的生产者 B.阳光、空气、水分
C.食物链和食物网 D.草食动物与肉食动物
C
【提示】生态系统中,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过吃与被吃形成了食物关系,这种不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系,叫作食物链。一个生态系统中有许多条食物链。各条食物链并不是孤立的,多条食物链彼此交错,形成复杂的网状联系,生物之间由于食物关系构成的网状联系,称为食物网。在生态系统中通过食物链和食物网进行物质循环和能量流动,食物链和食物网构成了生态系统的营养结构基础。
5.在生态系统中,能量顺着食物链逐级传递时的特点是( )
A.每一环节都将大部分能量向下传递,自己只将10%~20%的能量用于呼吸
B.每一环节都将一部分能量用于维持自己的生命活动,只能向下传递10%~20%
C.越向食物链的后端,贮存的能量越多
D.食物链越长,能量传递越快
B
6.如图是某草原生态系统的生物关系简图,据图分析,下列说法正确的是( )
A.水稻、昆虫都属于生产者
B.该图可以代表一个生态系统
C.生态系统中,能量是沿着食物链和食物
网流动的
D.青蛙和鸟是捕食关系
C
7.下图所示食物网中的 X、Y、Z 生物,既属于初级消费者,又属于次级消费者的是( )
A.X B.Y
C.Z D.Y和Z
B
【提示】在食物网中,由于错综复杂的捕食关系,从而使同一种生物在不同的食物链中处在不同的营养级,初级消费者以植物为食,次级消费者以初级消费者为食。在题图生物中,符合条件的只有 Y。
8.在生态系统中,将二氧化碳释放到大气中的过程是( )
A.吸收作用 B.光合作用
C.蒸腾作用 D.呼吸作用
D
9.如图表示某生态系统能量流动情况(单位:千焦),下列有关叙述中正确的是( )
A.甲的个体数量一定多于乙的个体数量
B.甲固定的太阳能等于乙、丙的能量之和
C.乙具有的能量越多,则丙获得的能量越少
D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15%
【提示】不是营养级越低个体数量就越多,如在食物链:松树→松毛虫→鸟中,松树的数量会少于松毛虫的数量,A 错误;丙的能量来自乙的一小部分,乙的能量来自甲的一小部分,二者的能量之和小于甲的能量,因此与甲的能量不相等,B 错误;在两个营养级之间能量的传递率为10%~20%,因此乙具有的能量越多,则丙获得的能量越多,C 错误;图中第二营养级的同化能量为200,第三营养级的同化能量为30,因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为:30÷200×100%=15%,D 正确。
答案:D
(1)根据图中提供的信息,请写出一条完整的食物链:__________________ ________________________。
(2)沼气池中的细菌可在无氧条件下,经过______作用将秸秆分解转化成沼气。
10.农作物秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物作用下,秸秆中的糖类可被分解为葡萄糖,经发酵后形成酒精,再加工即可制成燃料酒精,减少了人类生活对石油资源的依赖;还可用于培育蘑菇和生产沼气等。下图为某生态农场的部分结构模式图,请分析回答下列问题:
水稻→害虫→鸭子(或杂草→害虫→鸭子)
发酵
(5)该生态农业比传统耕作农业具有更高的经济效益。从能量角度看,它实现了对能量的__________,从而大大提高了能量的利用效率。
(3)输入到鸭子体内的能量通过呼吸作用释放出来,除用于鸭子自身的生长发育和繁殖等生命活动外,还有一部分以______形式散失。
(4)在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚连通可提高蔬菜产量。增产的原因最可能是 ______________________________________。
热能
蘑菇为蔬菜光合作用提供二氧化碳等原料
多级利用
11.生物兴趣小组的同学们对某小河中5种不同生物消化道内的食物进行分析,并请环保专家对这5种生物体内的主要污染物含量进行了测定,其结果如表所示:
生物种类 消化道内的食物 每千克体重汞的相对含量
A 鲇鱼 小鱼 78
B 河蚌 水蚤、小球藻 25
C 小球藻 — 3
D 小鱼 水蚤 10
E 水蚤 小球藻 5
(1)根据表中信息推断5种生物之间的关系。(以食物链或食物网的形式表示)
生物种类 消化道内的食物 每千克体重汞的相对含量
A 鲇鱼 小鱼 78
B 河蚌 水蚤、小球藻 25
C 小球藻 — 3
D 小鱼 水蚤 10
E 水蚤 小球藻 5
(2)如果大量含有氮、磷的污水流入河中,引起小球藻等浮游植物快速繁殖,在短期内对该生态系统中其他生物的影响可能是________________________________。而当小球藻过量繁殖时,不仅会导致其他生物的死亡,也会有大量的小球藻死亡。这些死亡的生物在_______的分解作用下,导致更多生物缺氧而死。
(3)研究表明,甲基汞对人类的危害比预想的要严重得多,而且环境中任何形态的汞均可在一定条件下转化成甲基汞。环境中的甲基汞能沿着食物链传递,进行__________,最终给人类带来严重的危害。
(4)日常使用的电池中有不少种类都含有汞,对此我们应该怎么办
__________________________________________________________。
水蚤、河蚌因食物丰富而数量增
分解者
生物富集
尽量不使用含汞的电池对废旧电池进行分类回收处理等(合理即可)