专题32 生态系统的物质循环与信息传递
讲考纲
考纲概要
考纲解读
高考真题
1．生态系统的物质循环（Ⅱ）；2．生态系统的信息传递（Ⅱ）。
1．理解生态系统中物质循环的过程及特点；2．理解生态系统中信息传递的种类及功能。
1．2016天津卷（3）、2016新课标Ⅰ卷（5）、2016江苏卷（20）、2015海南卷（28）2．2015新课标Ⅱ卷（4）、2015江苏卷（9）
讲考点
考点一 生态系统的物质循环
1．物质循环
（1）概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。
（2）特点：全球性、反复利用、循环流动。
（3）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
（4）意义：通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
2．碳循环
（1）碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。
（2）碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。
（3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。
3．温室效应
（1）形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
（2）影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
【例1】（2016年天津卷，3）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是（ ）
A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
【答案】D
【跟踪训练1】低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图。以下说法不正确的是（ ）
A．乙图中过程③的场所主要在细胞的线粒体中
B．甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者
C．甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能够循环利用，提高了该系统的能量利用率
D．要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤
【答案】C
考点二 生态系统的信息传递
1．信息的概念：是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2．信息的种类、特点、来源及实例
3．信息传递的作用
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
（3）群落和生态系统：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4．信息传递在农业生产中的应用
（1）提高农产品或畜产品的产量。
（2）对有害动物进行控制。
【例2】（2015年江苏卷，9）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
【答案】B
【跟踪训练2】生态系统中信息的传递方式多种多样。如蝉在夏天的鸣唱、萤火虫通过闪光来识别同伴；地甫鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号。有人做了一个实验：迅速将一只椿象杀死，尽管做得很干净无声，还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是（ ）
A．以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息
B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C．种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D．信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础
【答案】B
【解析】生态系统中物理信息的来源可以是无机环境(如颜色、湿度、温度、磁力等)，并不是只来自于生物。
讲方法
1．对物质循环过程相关图解的识别
（1）图1——先根据双向箭头判断：A和B应为生产者和非生物的物质和能量，B不能写成“无机环境”。再根据A→C判断：C为消费者，剩下的D为分解者。
（2）图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是非生物的物质和能量。根据A、B、D的箭头都流向E可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
（3）图3——根据A与E之间的双向箭头判断：A为非生物的物质和能量，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。图解中的食物链是E→F→D→B。
2．巧判生态系统信息传递的类型
（1）涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。
（2）若涉及化学物质挥发性（如性外激素等）这一特点，则判断为化学信息。
（3）凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。
（4）若在影响视线的环境中（如深山密林），生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。
（5）若在噪音嘈杂的环境（如洪水瀑布旁），生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。
讲易错
1．物质循环与能量流动的联系
（1）生物群落中物质和能量最终来自无机环境。
（2）二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链）一起进行。
（3）连接生物群落和无机环境的两大成分——生产者和分解者；图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。
（4）能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程，物质作为能量的载体，使能量沿着食物链）流动。
（5）能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。专题32 生态系统的物质循环与信息传递
真题回放
1．（2016年新课标Ⅰ卷，5）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
【答案】B
2．（2016年江苏卷，20）为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的符合菌剂。下列相关叙述错误的是（ ）
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
【答案】B
【解析】加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量，提高土壤生态系统的稳定性，A正确；该菌剂减少了残留农药进入农作物，用于其他生物的自下而上，促进土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度，C正确；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。
3．（2015年新课标Ⅱ卷，4）下列有关生态系统的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统的组成成分中含有非生物成分
B．生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
【答案】B
4．（2015年海南卷，28）回答下列关于红树林生态系统的问题：
（1）红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于＿＿＿（填“间接”或“潜在”）价值。
（2）某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。
图中A表示＿＿＿＿＿＿＿，生物成分E表示＿＿＿＿＿＿。生物成分F表示＿＿＿＿＿＿，＿＿表示初级消费者。
【答案】（1）间接价值（也叫生态功能）
（2）大气中CO2库生产者分解者
C
【解析】（1）红树林具有调节气候、保护海岸的作用，属于生物多样性的间接价值，也叫生态功能。
（2）分析图形可知，图中A是大气中的CO2库，E与A之间为双向箭头，说明E是生产者；C以E为食是初级消费者，B是次级消费者，D是三级消费者。各种生物的能量均流向F，且F能将生物群落中有有机碳分解为CO2释放到大气中，所以F是分解者。
模拟演练
1．（广东省深圳市2017届高三2月第一次调研（一模）理综生物试卷）松土是农作物栽培的传统耕作措施．相关看法不合理的是（ ）
A．可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收
B．能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解
C．容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素
D．降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放
【答案】D
2．（江西省南昌三中2016-2017学年高三上学期月考生物试题）如下图表示某种生态系统中4种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（ ）
A．甲和乙所包含的所有种群构成群落
B．乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越多
C．丙一定是原核生物
D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知：图示表示某种生态系统中4种成分之间的关系，首先根据双向箭头可判断出丁是无机环境、甲是生产者；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此丙为分解者；其余均为消费者，即乙为消费者。甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落，A错误；乙2以乙1为食，所以乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越多，B正确；丙是分解者，但不一定是原核生物，如蚯蚓能分解腐烂变质的物体，在生态系统中属于分解者，C错误；丁为大气中的二氧化碳库，所以丁的含量增加将导致温室效应，D错误。
3．（四川省绵阳中学实验学校2017届高三5月模拟理综生物试题）下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图。下列分析不正确的是（ ）
A．在该河流的AB段上，需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而被大量消耗
B．该河流生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
C．相对于海洋生态系统，该河流生态系统具有较强的恢复力稳定性
D．BC段有机物分解后形成的NH4+等无机盐离子有利于藻类大量繁殖
【答案】B
4．（山东省烟台市2017届高三适应性练习（二）理科综合生物试题）发生雾霾天气时，空气质量和能见度较差。下列有关叙述错误的是（ ）
A．从生态系统的成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量
B．从生态系统稳定性分析，雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C．从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
D．从生态系统的保护分析，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】B
【解析】从生态系统的成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量，A正确；从生态系统稳定性分析，雾霾说明生态系统的自我调节能力降低，但生态系统并未崩溃，B错误；从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖，C正确；从生态系统的保护分析，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染，D正确。
5．（河北省武邑中学2017届高三下学期第四次模拟考试理科综合生物试题）人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用人工基质、微生物、植物等生物对污水进行净化。下围为人工湿地示意图，回答下列问题：
（1）湿地植物属于该生态系统成分中的_______；根据污水中成分含量的变化，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，这体现了群落的______________结构。
（2）相比其他污水处理方式，人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池，在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物，获取一定的经济利益。某调查小组对湿地生态系统进行了相关调查：
①图甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，则在_____点时，鲤鱼的数量达到最大，出生率和死亡率的变化，直接影响到鲤鱼的______________。
②图乙表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中生产者固定的能量为_______________，流经该生态系统的总能量__________（填“大于”、“等于”或“小于”）生产者固定的能量。
③能量在第一、二营养级之间的传递效率（不考虑污水中有机物的影响）为_____________。
（3研小组在研究过程中发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的_____________功能。
【答案】（1）生产者 水平
（2）①c 种群密度 ②7.5×106J/（m2 a） 大于 ③20%
（3）信息传递
【解析】（1）湿地植物属于该生态系统的生产者；从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，体现了群落的水平结构。
（2）①图甲是淡水河中鲫鱼在调查期间出生率（I）和死亡率（Ⅱ）的变化曲线，c表示出生率等于死亡率，种群数量达到最大值，因此其中鲫鱼的种群个体数达到生活环境最大负荷量的时间点是c。出生率和死亡率直接决定种群密度。
②根据以上分析，A是生产者，所以其固定的能量为7.5×106J/（m2 a），由于流经该生态系统的能量除了生产者固定的能量，还有污水中有机物含有的能量，所以流经该生态系统的总能量大于生产者固定的能量。
③能量流动在一、二营养级之间的传递效率为第二营养级的同化能与第一营养级的同化能之比，即1.5×106÷（7.5×106）×100%=20%
。
（3研小组在研究过程中发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的信息传递功能。
创新预测
1．“重阳节”是中国传统文化中的一个重要节日，在这一天有“插茱萸”的习惯，因为“插茱萸，可驱秋蚊灭虫害”。下列有关分析，不科学的是（ ）
A．茱萸可适当改变秋蚊、虫害的种群密度
B．茱萸在生态系统中作为生产者
C．茱萸与秋蚊之间传递的化学信息
D．茱萸、秋蚊和虫害共同构成了一个群落
【答案】D
2．下图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中甲、乙、丙的全部生物共同构成生物群落
B．碳元素在甲乙丙丁间以有机物的形式传递
C．缺少类群丙则生态系统的物质循环不能进行
D．图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用
【答案】B
3．下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼吸作用CO2释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产者CO2消耗量。下列叙述错误的是（ ）
A．碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递
B．流经该生态系统的总能量可用丁来表示
C．丁大于甲+乙+丙
D．根据图示关系可推测该森林生态系统的自我调节能力较强
【答案】A
【解析】甲是消费者，乙是分解者，丙是生产者，碳循环在甲、乙之间是以含碳有机物的形式单向传递，而乙传向丙以无机物的形式单向传递，而丙传向乙是以含碳有机物的形式单向传递，故A错误。
4．雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾的形成汽车尾气、工业污染等碳的不良排放有关。下图为生态系统“碳”的循环途径。下列说法正确的是（ ）
A．该图中A、B1、B2、B3、C分别为一个种群，如果某种生物被过度捕杀，的数量就可以维持相对稳定
B．为了提高B3的产量，人们往往需要投入一些饲料，饲料中的能量不是流入该生态系统的能量
C．②是形成温室效应的主要原因。为减少雾霾天气，应该提倡植树造林，减少化石燃料的燃烧，改善化石燃料的品质
D．若B3中某生物能依据B2中某生物的气味、声音等进行捕猎，说明信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性
【答案】D
5．马齿苋为一年生草本植物，伏地铺散，多分枝，生于菜园、农田、路旁，为田间常见杂草。请回答下列问题：
（1）农作物、马齿苋及其他杂草在生态系统中的作用是________________________。调查发现，某农田中的植物具有斑块镶嵌分布的特点，该现象体现了群落的___________结构。
（2）马齿苋固定的能量除用于自身的生长、发育、繁殖外，其余能量的去路是___________。马齿苋的“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息，这种信息类型属于__________信息。
（3）农民常常除去田间杂草，从生态系统功能上考虑，其遵循的生态学原理是_____________。某农田弃耕后，很快就会长满马齿苋等一年生的杂草，群落随后会进一步演替，这种群落演替方式属于__________演替。
【答案】（1）将无机物合成有机物，直接或间接为其他生物提供物质和能量 水平
（2）呼吸作用消耗（或以热能形式散失） 物理
（3）调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分 次生专题32 生态系统的物质循环与信息传递
一、选择题（10小题，每小题5分，共50分）
1．通过相互作用，构成一个完整生态系统的是（ ）
A．食物链和食物网
B．生产者、消费者和分解者
C．物质循环和能量流动
D．生物群落和无机环境
【答案】D
【解析】生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四个基本成分组成，其中生产者、消费者、分解者组成生物群落，故选D。
2．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B．植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
D．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
【答案】C
3．下面关于生态系统的叙述，正确的是（ ）
A．在自然生态系统中生产者、分解者参与碳循环过程，消费者只是获得有机物没有参与
B．春天青蛙鸣叫传递的是行为信息，有利于种群的繁衍
C．戈壁荒漠生态系统的抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低
D．为了提高池塘生态系统的稳定性，可以引入水葫芦使营养结构复杂化
【答案】C
【解析】在自然生态系统中生产者、消费者和分解者都参与碳循环过程，A项错误；春天青蛙鸣叫传递的是物理信息，有利于种群的繁衍，B项错误；戈壁荒漠气候条件恶劣，物种丰富度极低，其生态系统的抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低，C项正确；在生长适宜区，水葫芦繁殖速度极快，生长时会消耗大量溶解氧而导致水生生物死亡，因此为了提高池塘生态系统的稳定性，引入水葫芦可能导致生态系统的稳定性遭到破坏，D项错误。
4．下图为某湖泊生态系统的生物关系（a～d示能量数值），下列各项叙述错误的是（ ）
A．流经该湖泊生态系统的总能量为a
B．图中d包含第二营养级所排粪便中的能量
C．生产者流向初级消费者的能量传递效率为b/a×100%
D．某有毒物质污染湖泊，次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者多
【答案】B
5．下图是生态系统部分碳循环示意图，对其分析错误的是（ ）
A．生产者是图中的A
B．图中C能促进生态系统的物质循环和能量流动
C．碳在B、C、D、E、F之间，流动的形式是有机物
D．若完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2
【答案】A
6．低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图，以下说法不正确的是（ ）
A．乙图中过程③主要在细胞的线粒体中
B．甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者
C．甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能够循环利用，提高了该系统的能量利用率
D．要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤
【答案】C
【解析】试题分析：乙图中过程③表示细胞有氧呼吸生成二氧化碳和水，主要在细胞的线粒体中，A正确；甲图中沼气池中的微生物将食物残渣、粪便等有机物分解，是该生态系统中的分解者，B正确；在生态系统内，物质能循环利用，能量不能够循环利用，C错误；要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤，增加二氧化碳的生物固定，同时减少碳排放，D正确。
7．下列有关生态学知识的描述正确的是（ ）
A．生态系统的结构由生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四个部分组成
B．草食动物的同化量不包含其排出的粪便、尿液中含有的能量
C．弃耕农田所发生的演替与人工制作的生态缸中所发生的演替的演替方向往往相反
D．种群性别比例的改变会影响其出生率和死亡率，从而使种群密度发生变化
【答案】C
8．“野火烧不尽，春风吹又生”能体现的生态学原理不包括下列哪项（ ）
A．该现象可以反映生物群落的次生演替
B．该现象体现了生态系统的恢复力稳定性
C．“火烧”可加快生态系统的能量多级利用和物质循环
D．“又生”一般存在生物和无机环境之间的信息传递
【答案】C
【解析】某一区域火烧之后的演替属于次生演替，A正确；在被火烧之后，生态系统能在一定程度上恢复到被破坏之前的水平，体现生态系统的恢复力稳定性，B正确；火烧之后，加快了该生态系统中物质的循环，但未能实现能量的多级利用，C错误；火烧之后，增加了土壤中无机盐含量，又因植物种群密度降低，该区域照射到地面的阳光更加充沛，更有利于植物的生长，这体现了生态系统的无机环境与生物之间的信息传递，D正确。
9．下图示某农业生态系统部分物质循环过程。该系统获得了鱼、猪、蚕和粮食的全面丰收。下列相关叙述错误的是（ ）
A．丰收的主要原因是各营养级间的能量传递效率高
B．蚕粪便喂鱼、鱼粉喂猪均实现了能量的多级利用
C．粪便、塘泥做肥料又归田，实现了物质循环再生
D．与自然生态系统相比该生态系统自动调节能力弱
【答案】A
【解析】丰收的主要原因是各营养级间的能量利用率提高了，但是传递效率没有改变，A错误；蚕粪喂鱼、鱼粪喂猪均实现了能量的多级利用，B正确；粪便、塘泥作肥料又归田，实现了物质循环再生，C正确；与自然生态系统相比该生态系统自动调节能力弱，但是恢复力稳定性较强，D正确。
10．下列关于种群、群落和生态系统的叙述正确的是（ ）
A．演替过程的实质是种群数量不断变化的过程
B．保护生物的多样性包括物种、种群、生态系统三个层次
C．碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在
D．生态系统只有保持能量的输入大于输出才能长期维持稳定
【答案】C
二、非选择题（5小题，共50分）
11．图Ⅰ为某生态系统的碳循环示意图，图II为该生态系统中部分生物构成的食物网，回答下列有关的问题。
（1）图Ⅰ中不属于生物群落的是______________________，大气中CO2的来源除了图中所示之外，还可来自于_____________________________
。
（2）图II中有_________条食物链，处于第四营养级的是____________。丙和丁的关系是____________。
（3）若将植物性食物与（草食）动物性食物的比例由1：1调整为5:
1，能量传递效率按10%计算，地球可供养的人口数量是原来的__________倍。
（4）天敌能根据猎物留下的气味去捕食，猎物同样能根据天敌的气味躲避猎捕，这说明信息能够___________________，维持生态系统的稳定。
【答案】（1）C
化学燃料的燃烧
（2）4
丙、戊捕食和竞争
（3）2.2
（4）调节种间关系
（3）依题意可知：相关的食物链为植物→草食动物→人、植物→人。设植物性食物与（草食）动物性食物的比例调整前，地球可供养的人口数量是X，调整后，地球可供养的人口数量是Y，则有（1/2X÷10%÷10%）＋（1/2X÷10%）＝（5/6Y÷10%÷10%）＋（1/6Y÷10%），解得，Y＝2.2X。即将植物性食物与（草食）动物性食物的比例由1:1调整为5:1时，地球可供养的人口数量是原来的2.2倍。
（4）天敌能根据猎物留下的气味去捕食，猎物同样能根据天敌的气味躲避猎捕，这说明信息能够调节种间关系,维持生态系统的稳定。
12．下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构。请据图回答：
（1）由图甲分析，无机环境中的物质和能量主要是通过________进入生物群落，②过程中碳的传递形式是_________________；物质可以反复利用的原因是生态系统组成成分中的________（用字母表示）经过呼吸作用将有机物分解为无机物，无机物可被生物群落重新利用；图乙中的生物对应图甲中哪些成分？_____________
（用字母表示）。
（2）若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，生产者吸收的CO2量______________
（填“大于”“等于”或“小于”）整个生物群落排出的CO2量，生态系统的________稳定性逐渐增强。
【答案】（1）生产者 含碳有机物 B、C、D D、B
（2）大于 抵抗力
【解析】（1）分析图甲可知，A是非生物物质和能量，B是消费者，C是分解者，
D是生产者。无机环境中的物质和能量主要是通过生产者的光合作用进入生物群落，②过程为动物的摄食作用，其中碳的传递形式是含碳有机物。由于生态系统组成成分中的[B]消费者、[C]分解者、[D]生产者经过呼吸作用将有机物分解为无机物，无机物可被生物群落重新利用，导致生态系统的物质可以反复利用。构成图乙食物网的只有生产者和消费者，所以对应图甲中D、B
。
（2）若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，生态系统的营养结构越来越复杂,物种丰富度逐渐增加，特别是乔木等植物的种类和数量增加的速度远大于动物，因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排出的CO2量，生态系统的抗力稳定性逐渐增强。
13．下面图1为碳循环示意图，图2为某一食物网示意图，请据图回答问题：
（1）通过过程①，碳由无机环境中的＿＿＿＿转变成绿色植物（如玉米）中的＿＿＿＿＿。
（2）一般图1过程②越复杂，则该生态系统的恢复力稳定性越＿＿＿＿。设过程②代表的生物之间有如图2所示的关系，若E种群的能量为5．8×109
kJ，B种群的能量为1．3×108
kJ，D种群的能量为1．5×108
kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是＿＿＿＿＿kJ。
（3）过程④表示＿＿＿＿作用。参与过程④的生物与同区域中的动植物等其他生物共同构成了＿＿＿＿。
（4）由图1可见，碳循环的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。伴随着物质循环进行的能量流动具有的特点是＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）二氧化碳（CO2）有机物
（2）低
3．0×107
（3）分解者的分解群落
（4）带有全球性的循环单向流动和逐级递减
（3）图中④表示微生物的分解作用；参与过程④的生物是微生物（分解者），与同区域中的动、植物共同构成了生物群落。
（4）由上图1可见，碳循环在大气圈、水圈、岩石圈和生物群落之间循环，其特点是带有全球性的循环．而能量流动具有特点是单向流动、逐级递减。
14．某生物兴趣小组设计了如图1所示的生态缸。水体中有藻类植物、水蚤、鲤鱼、腐生细菌等。水蚤以藻类植物为食，鲤鱼以水蚤和藻类植物为食。图2为该生态系统的碳循环部分示意图。据图分析问题。
（1）从能量流动的角度分析，图1所示生态缸要放在_________的、地方才能长期维持下去。生态系统具有自我调节能力，其基础是____________。
（2）图2中甲对应的生物是图中的_____________。图2的甲→丁中碳的流动形式是______________。
（3）图2中漏画了一个箭头，该箭头是＿＿＿＿＿＿（用图2中文字和箭头表示）。
【答案】（1）有光（或散射光）负反馈
（2）藻类植物有机物（或含碳的有机物）
（3）甲→环境中的CO2
15．下图是某湿地保护区生态系统的碳循环示意图。表格是某学者对该湿地能量流动的调查情况［单位为×103KJ/（m2 a）］，请结合图表回答下列问题：
同化能量
储存能量
呼吸消耗
A
900
200
700
B
180
60
120
C
15
2
13
D
100
15
85
（1）图中A代表＿＿＿＿，E代表＿＿＿＿。碳元素在生物群落内部的传递是以＿＿＿的形式进行的。
（2）分析题表可知，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为＿＿＿＿。储存在C体内的能量最终去向是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）生态学上有“中度干扰”假说，即一个生态系统受到中等程度干扰时，由于它具备＿＿＿＿能力，能够维持自身结构和功能的想对稳定，＿＿＿＿＿＿＿＿是该能力的基础。
【答案】（1）生产者（大气中的）CO2库（含碳）有机物
（2）15%
流向分解者（B）
（3）自我调节负反馈调节
（2）能量在第二营养级（D）和第三营养级（C）之间的传递效率=第三营养级的同化量/第二营养级的同化量×100%=
15/100×100%＝15%。储存在C消费者体内的能量最终被分解者分解。
（3）生态系统由于具有自我调节能力，所以当一个生态系统受到轻度或中度干扰时，能够维持自身的相对稳定，负反馈调节是该能力的基础。
