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（8）生态系统——高二生物学浙科版（2019）寒假作业
1.如图为某生态系统的组成成分图，其中字母表示各组成成分，箭头表示碳元素的流动方向。下列有关叙述错误的是（ ）
A.图中b、c、d、e构成多条食物链 B.a→b依靠植物的光合作用
C.图中缺少b→a、c→a和d→a D.f为分解者，e是生态系统必不可少的成分
2.下列关于生态系统食物链和食物网的叙述中，正确的是（ ）
A.一种生物只能被另一种生物捕食 B.食物链的营养级数可以是无限的
C.捕食链的起点通常是绿色植物 D.食物网上的生物之间都是捕食关系
3.白尾海雕是一种以鱼为主要食物的大型猛禽，下列相关叙述，正确的是（ ）
A.白尾海雕摄入植食性鱼后，食物中的能量即为白尾海雕同化的能量
B.被生物体同化的能量中，部分能量通过生物的细胞呼吸最终以热能形式散失
C.白尾海雕在捕食鱼之后，部分同化的能量随其粪便排出体外
D.若白尾海雕处于最高营养级，则其能量共包括4种去向
4.早在1300多年前，浙江青田的稻农就开始采用“以鱼肥田、以稻养鱼、鱼稻共存”的农耕方法。这种“稻鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥、农药的投入，最终能达到“鱼增产、粮稳定、品质优”的成效。下列相关叙述正确的是（ ）
A.鱼的排泄物直接为水稻生长提供了充足的物质条件
B.流经“稻鱼共生系统”的总能量就是生产者固定的太阳能
C.“稻鱼共生系”可以实现物质和能量的循环利用
D.与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”不易发生大规模的病虫害
5.为了促进某自然保护区的恢复，人工投入了较多的物质。为了解该自然保护区内生物的生存情况，科研机构对各营养级能量流动情况进行了定量分析，数据如表所示[单位：103kJ/（m2·a）]。下列叙述错误的是（ ）
自身呼吸消耗的量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物的能量
生产者 1210 256 2933 868 -
初级消费者 252 88 564 A 192
次级消费者 63 23 B 19 68
三级消费者 18 C 10 - 12
A.该自然保护区的结构由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者构成
B.流入该自然保护区的总能量为5.539×106kJ/（m2·a）
C.表中“甲”代表流向分解者的能量，“B”的数值为119，“C”的数值为3
D.第二、第三营养级间的能量传递效率约为14.72%
6.某草地生态系统生活着多种动物和植物，图1为该生态系统的组成成分之间的关系，图2为该生态系统的部分食物网。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A.与图1相比，图2中没有非生物的物质和能量以及分解者
B.图1中A是消费者，能够加快生态系统的物质循环
C.图2所示的食物网共包含7条食物链，鹰占有4个营养级
D.若其他条件不变，蛇消失一段时间后，鹰的数量可能会增多
7.为治理蝗灾，古代劳动人民想出了很多办法，如篝火诱杀法和挖卵灭种等。当代生态学家则提出改治结合的方法，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.篝火诱杀法利用的是行为信息
B.挖卵灭种的主要目的是改变蝗虫种群的性别比例
C.改治结合治蝗措施的主要目的是降低蝗虫种群的K值
D.生物防治会对蝗虫种群的抗药性进行选择
8.下列有关生态系统信息传递的叙述，错误的是（ ）
A.生物体内不同细胞之间的信息交流不属于生态系统信息传递的范围
B.生态系统的信息传递对捕食者都是有利的，对被捕食者都是不利的
C.草原返青为草食动物提供采食信息，体现了信息能够调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
D.生物如果没有接收信息、处理信息和利用信息的能力，就不可避免地要被自然所淘汰
9.下图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图，相关叙述正确的是（ ）
A.蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B.碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动
C.蚯蚓可加快土壤中有机物分解，提高碳循环速度
D.土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定CO2提供能量
10.“蓝碳”是指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制。下列叙述错误的是（ ）
A.煤、石油和天然气的大量燃烧可导致大气中CO2浓度升高
B.碳以和含碳有机物的形式在群落与非生物环境之间循环
C.海洋对大气中的碳含量起着非常重要的调节作用
D.“蓝碳”是实现碳达峰、碳中和目标的重要路径
11.氮在自然界中以多种形式存在，它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。氮元素是蛋白质的基本成分，是一切生命结构的重要原料，氮循环对人类和其他生物都具有重要意义，下图是氮循环示意图。下列说法正确的是（ ）
A.氨化作用主要靠分解者完成，同时伴随着能量流动
B.所有生物都不能直接吸收、利用大气中的氮进行生物合成
C.硝化细菌可以利用硝化作用进行能量转换合成含氮有机物
D.氮循环是指氮气在生物群落和无机环境之间的循环过程
12.捕食信息素是指由捕食者释放的，能够引发猎物产生反捕食反应的化学信号。研究发现，斑鳟鱼对以斑鳟鱼为食的水貂粪便有明显的反捕食行为，而对以鸡肉为食的水貂粪便反应不明显。下列关于捕食信息素的分析，正确的是（ ）
A.捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递过程中发挥着重要作用
B.水貂捕食斑鳟鱼时存在物理信息的传递，物理信息包括斑鳟鱼外观、声音和气味
C.水貂对斑鳟鱼所释放的捕食信息素属于化学信息，在水貂和斑鳟鱼之间双向传递
D.斑鳟鱼对捕食信息素的反应可能是增加群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为
13.武汉东湖国家湿地公园位于全国最大的城中湖-东湖内，园内以湖泊湿地、水生植物和野生动物为特色，拥有多种国家重点保护动植物，是观察和了解湿地生态系统的重要窗口。近年来，东湖湿地公园的生态系统的修复工作一直在进行中，通过多种途径努力恢复和保护湿地生态系统。下列叙述正确的是（ ）
A.园内湿地生态系统具有涵养水源、调节气候等直接价值
B.连片围垦导致水道堵塞，物质循环受阻，生态系统的稳定性提高
C.园内湿地生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
D.园内湿地生态系统中高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常较大
14.湖泊是指陆地上低洼地区储蓄着大量水并与河流相连接的相对封闭水域。它可以通过排水、蒸发、地下渗透等方式进行泄水。湖泊在地球的水循环、生态平衡和人类生产生活中都有重要的作用。回答下列问题：
（1）湖泊生态系统的三大基本功能是物质循环、能量流动和________地球上不仅有水循环，还有碳循环等其他物质循环，当下，碳循环遭到严重破坏，人类需要采取________（答出2点即可）等措施.才能使全球碳循环重新进行良性的运作。
（2）湖泊生态系统中，不同物种之间以及生物与无机环境之间________，致使每种生物在生态系统中占据着相对稳定的生态位。两个没有捕食关系的动物，它们的生态位可能有重叠，原因是________。
（3）若某湖泊生态系统的稳定性有所下降，其原因可能是__________。
（4）科学家对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，结果如表。据表中数据计算，流入该湖泊生态系统的总能量为__________J·cm-2·a-2。
生物类型 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 44.0 5.0 95.0 20.5 0
植食性动物 9.5 1.5 12.0 3.5 6.0
肉食性动物 6.8 0.5 8.2 0 12.0
注:①能量单位为J cm-2 a-1；②肉食性动物作为只占据一个营养级研究
15.科学家对某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分析，结果如图所示[单位：J/（hm2·a）]。回答下列问题：
注：GP表示该营养级同化的能量，R表示通过呼吸作用散失的能量。
（1）图中NP代表______的能量，该食物链中能量逐级递减的原因是______。
（2）田鼠在该生态系统中的作用是______，田鼠所在营养级流入分解者的能量的途径包括______。
（3）若该生态系统中的生物甲可捕食田鼠，也可捕食植物，现将甲的食物比例由植物∶田鼠=1∶1调整为2∶1，假设甲获得相同的能量，能量传递效率按10%计算，消耗的植物量占原来的______。
（4）该生态系统中田鼠、鼬等捕食者的存在有利于增加物种多样性，请用“收割理论”的内容进行解释：______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、由于每个营养级都有多种生物，因此图中b、c、d、e生物可以组成多条食物链，A正确；
B、a→b表示碳从无机环境进入生物群落，该过程主要依靠植物的光合作用，B正确；
C、由于各生物都会呼吸释放二氧化碳，因此图中缺少b→a、c→a和d→a，C正确；
D、f为分解者，主要是腐生的真菌和细菌，此外还有少数动物，如蚯蚓等，是生态系统必不可少的成分，但e作为消费者，不是生态细胞必不可少的成分，D错误。
故选D。
2.答案：C
解析：本题主要考查生态系统的营养结构。一种生物可捕食多种生物，也可被多种生物捕食，A错误；由于能量流动是逐级递减的，所以食物链的营养级数是有限的，一般不超过五个营养级，B错误；捕食链的起点是生产者，而生产者主要是绿色植物，C正确；食物网中的生物之间有捕食关系和竞争关系，D错误。
3.答案：B
解析：白尾海雕摄入植食性鱼（摄入量）后，植食性鱼储存的能量经白尾海雕的消化、吸收后，部分能量（同化量）流入白尾海雕体内，能量的摄入量≠同化量，A错误；生物体同化的能量，有一部分会通过生物体的细胞呼吸最终以热能的形式散失到非生物环境中，B正确；粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，C错误；在能量传递过程中，某一营养级的能量去向包括：自身呼吸消耗、流向下一营养级、被分解者分解和未利用的能量，但最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，因此能量去向有3种，D错误。
4.答案：D
解析：鱼的排泄物需被分解者分解为无机物后，才能被水稻吸收利用，A错误；由题意可知，流经“稻鱼共生系统”的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投放饲料中的能量，B错误；生态系统中物质可以循环利用，而能量是单向流动、逐级递减的，不可以循环利用，故“稻鱼共生系统”可以实现物质的循环利用，不可以实现能量的循环利用，C错误；与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”中生物种类更多，营养结构更加复杂，其自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高，不易发生大规模的病虫害，D正确。故选D。
5.答案：A
解析：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者是生态系统的组成成分，而不是生态系统的结构，A错误。流入该自然保护区的总能量=生产者固定的能量+输入有机物中的能量=[（1210+256+2933+868）+（192+68+12）]×103kJ/（m2·a）=5.539×106kJ/（m2·a），B正确。表中“甲”代表流向分解者的能量，初级消费者流入下一营养级的能量A=[（868+192）-252-88-564]×103kJ/（m2·a）=156×103kJ/（m2·a），次级消费者未被利用的能量为B，B=[（156+68）-63-23-19]×103kJ/（m2·a）=119×103kJ/（m2·a），三级消费者流向分解者的能量为C，C=[（19+12）-18-10]×103kJ/（m2·a）=3×103kJ/（m2·a），C正确。第二、第三营养级间的能量传递效率=由第二营养级流入第三营养级的能量/第二营养级的同化量×100%=156/（868+192）×100%≈14.72%，D正确。
6.答案：C
解析：A、图1中代表的是物质循环过程，其中包含了生态系统的各个组分，与图1相比，图2中只有生产者和消费者，其中没有非生物的物质和能量以及分解者，A正确；
B、图1中的成分A代表消费者，主要是由动物构成，能取食动植物，进而加快生态系统的物质循环，B正确；
C、食物链起点为生产者（该图的植物），终点为不流向其他消费者的营养级（该图的鹰），因此图2中的生态系统中共有8条食物链，鹰占有4个营养级，分别是第三、四、五和六营养级，C错误；
D、若其他条件不变，只是蛇消失，则鹰的营养级会有所下降，因此，一段时间后，鹰的数量可能增多，D正确。
故选C。
7.答案：C
解析：篝火诱杀法主要利用了光这种物理信息，A错误；挖卵灭种并不能针对雄性或雌性，没有改变种群的性别比例，而是采用人工方法降低蝗虫成活率，B错误；通过垦荒、修坝改变蝗虫的产卵环境可以影响蝗虫生存的环境，降低种群的值，C正确；生物防治是利用生物的种间关系来治理害虫，不会用到杀虫剂等药物，因此不会对蝗虫的抗药性进行选择，D错误。
8.答案：B
解析：生态系统的信息传递发生在生物与生物之间或生物与无机环境之间，生物体内不同细胞之间的信息交流不属于生态系统信息传递的范围，A正确；生态系统的信息传递对捕食者和被捕食者都是有利的，B错误；草原返青为草食动物提供采食信息，体现了信息能够调节种间关系稳定，C正确；生物如果没有接收信息、处理信息和利用信息的能力，就不可避免，D正确。
9.答案：C
解析：A、据图可知，土壤中微生物有自养微生物和异养微生物，自养微生物属于生产者，异养微生物属于分解者，蚯蚓是分解者，A错误；
B、碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环流动，碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳有机物，B错误；
C、蚯蚓是分解者，分解者可分解有机物，提高碳循环速度，C正确；
D、土壤中的硝酸盐为无机盐，无机盐不能提供能量，D错误。
故选C。
10.答案：B
解析：煤、石油和天然气的大量燃烧，可释放大量的CO2，导致大气中CO2浓度升高，A正确；碳以CO2的形式在群落与非生物环境之间循环，碳在群落内主要以含碳有机物的形式存在，B错误；因为海洋里有大量的浮游植物，进行光合作用，吸收大量的CO2，对大气中的碳含量起着非常重要的调节作用，C正确；“蓝碳”利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定，可有效减缓温室气体排放，是实现碳达峰、碳中和目标的重要路径，D正确。故选B。
11.答案：A
解析：题图中动、植物遗体及动物排出物通过氮化作用形成氨态氮，所以氮化作用主要靠分解者完成，生态系统的物质循环过程中，同时伴随着能量流动，A正确；据题图分析，有的生物能直接吸收大气中的氮进行固氮，如固氮菌，B错误；硝化细菌可以利用外界环境中的无机物氧化释放的化学能，把CO2和H2O合成为贮藏能量的有机物，即利用硝化作用进行能量转换合成含碳有机物，C错误；氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，D错误。
故选A。
12.答案：A
解析：研究发现，斑鳟鱼对以斑鳟鱼为食的水貂粪便有明显的反捕食行为，而对以鸡肉为食的水貂粪便反应不明显，由此可知，捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及共同进化过程中发挥着重要作用，A正确；水貂捕食斑鳟鱼时存在物理信息的传递，物理信息包括斑鳟鱼外观和声音，而斑鳟鱼的气味属于化学信息，B错误；水貂粪便对斑鲜鱼所释放的捕食信息素属于化学信息，使斑鳟鱼产生反捕食反应，没有在水貂和斑鲜鱼之间双向传递，C错误；斑鳟鱼可能通过降低群体的活动频率，改变活动时间或产生规避行为等避免被水貂捕食，这些属于对捕食信息素的反应，D错误。
13.答案：D
解析：A、涵养水源、调节气候等是湿地生态系统的间接价值，A错误；
B、物质循环受阻，该生态系统的稳定性下降，B错误；
C、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，C错误；
D、一般情况下，营养级高的生物体型较大，结构较复杂，生长发育等各种生命活动所需要的能量更多，细胞呼吸作用强，同化的能量大部分用于呼吸消耗，D正确。
故选D。
14.答案：（1）信息传递；减少化石燃料的使用、开发利用新能源、大力植树造林、减少海洋污染、保护植被（答出2点即可）
（2）协同进化；每种动物占据的生态位包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
（3）该生态系统的生物种类减少，营养结构复杂程度下降，自我调节能力下降
（4）182.5
解析：（1）生态系统的三大基本功能包括物质循环、能量流动和信息传递。碳循环遭到严重破坏主要原因是化石燃料的大量燃烧、植被的破坏、海洋的污染等，因此人类需要采取减少化石燃料的使用、开发利用新能源、大力植树造林、减少海洋污染、保护植被等措施，才能使全球碳循环重新进行良性的运作。
（2）湖泊生态系统中，不同物种之间以及生物与无机环境之间协同进化，致使每种生物在生态系统中占据着相对稳定的生态位。由于每种动物占据的生态位包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，所以没有捕食关系的两种动物之间生态位可能有重叠。
（3）生态系统稳定性下降的原因可能是该生态系统生物种类减少，营养结构复杂程度下降，自我调节能力下降。
（4）流经该湖泊生态系统的总能量为生产者固定的全部能量和外来有机物输入的能量，即44.0+5.0+95.0+20.5+6.0+12.0=182.5（J·cm-2·a-1）。
15.答案：（1）用于生长、发育、繁殖的能量；各营养级生物自身呼吸作用消耗一部分能量，一部分能量流入分解者
（2）加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播有重要作用；田鼠自身遗体残骸和鼬粪便中的能量
（3）8/11
（4）捕食者往往捕食数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
解析：（1）分析题意可知，图中的NP是GP（该营养级同化的能量）减去呼吸作用后剩余的能量，表示用于自身生长、发育、繁殖的能量；生态系统中沿食物链流动的能量逐级递减的原因是能量流动是通过食物链和食物网进行的且每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量，还有一部分能量流入分解者。
（2）田鼠属于消费者，消费者的作用是；能加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播有重要作用；田鼠流向分解者的能量途径一条是通过自身的遗体残骸，另一条是鼬（或下一营养级）的粪便。
（3）分析题意，本食物链关系为:植物→田鼠→甲、植物→甲，现将甲的食物比例由植物:田鼠=1:1调整为2:1，设调整前，田鼠增重为a，则需要植物的量为（1/2a÷10%）+（1/2a÷10%÷10%）=55a，设调整后，田鼠增重为b，则需要植物的量为（2/3b÷10%）+（1/3b+10%+10%）=40b，由于假设植物中的能量不变，因此55a=40b，消耗的植物量占原来的量即a/b=40/55=8/11。
（4）根据“收割理论”可知，捕食者往往捕食数量多的物种，为其他物种的生存提供机会，这样就减少了一种或几种生物占优势的可能，因此捕食者使物种多样性增加。

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