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第6周 生态系统的物质循环
一、单项选择题：本题共10个小题。
1.下列有关碳循环的叙述,错误的是(　　)
A.化石燃料的开采和使用是导致温室效应加剧的主要原因
B.碳元素在生物群落内部以有机物的形式流动
C.CO2能够随着大气环流在全球范围内流动,故碳循环具有全球性
D.只要植树种草、秸秆还田就可以治理温室效应
2.下列有关生态系统物质循环的叙述,错误的是(　　)
A.生态系统的物质循环中的“生态系统”是指生物圈
B.生态系统的物质循环中的“物质”是指组成生物体的化合物
C.生态系统的物质循环是在生物群落与非生物环境之间进行的
D.物质在生态系统中具有循环往复运动的特点
3.在生态系统物质循环和能量流动过程中,连接生物群落与非生物环境的主要的生物成分及其生理作用分别是(　　)
A.生产者、蒸腾作用;消费者、呼吸作用 B.消费者、呼吸作用;分解者、分解作用
C.生产者、光合作用;分解者、分解作用 D.分解者、分解作用;消费者、合成作用
4.下列关于物质循环和能量流动的说法错误的是(　　)
A.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环
B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
5.施用农药DDT的地区,虽然占陆地面积的一小部分,可是在远离施药地区的南极地区,动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT,这种现象说明了(　　)
A.DDT是挥发性物质 B.DDT已加入全球性的生物地球化学循环
C.人类活动将DDT带到了南极地区 D.南极地区的动物也偶尔到施用农药的地区寻食
6.如图中食物网所代表的生态系统中,施用了杀虫剂林丹,这种杀虫剂自然
降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是(　　)
A.a B.f C.g D.h
7.如图为一个简化的生态系统能量流动和物质循环示意图,下列表述错误的是(　　)
A.④和⑤可表示生物群落中能量的散失
B.物质循环、能量流动二者相互依存不可分割
C.②可表示能量在生物体之间单向流动
D.①可表示碳元素从二氧化碳转变为有机物
8.为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的,下列实验设计中,错误的是(　　)
A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤
B.将落叶平均分成两份,置于网兜中
C.把土壤分成两组,对照组土壤进行接种微生物处理,实验组土壤不做处理
D.将落叶连同网兜分别埋入对照组和实验组两组土壤中,观察落叶腐烂情况
9.如图表示某生态系统中,甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是(　　)
A.甲为被捕食者,乙为捕食者
B.M时甲、乙两种群的数量相等,但出生率不一定相等
C.甲种群中的碳元素可通过一定途径进入乙种群
D.若长期受某重金属污染,甲种群生物体内重金属浓度大于乙种群
10.如图表示某生态系统的碳循环,下列相关说法中,错误的是(　　)
A.图中a为大气中的CO2库,c为分解者
B.碳在生物部分以有机物的形式存在
C.图中食物链是e→f→d→b
D.图中e→c的箭头表示呼吸作用
二、非选择题：本题共2个小题。
11.气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
时期 碳吸收量/(kg·a-1) 碳释放量/(kg·a-1)
A 1.20×1014 1.20×1014
B 1.20×1014 1.26×1014
(1)生态系统碳的吸收主要是通过　　　　　　作用实现的,碳的释放主要是通过　　　　　　作用实现的。
(2)表中　　　　　时期的生态系统处于稳定状态,原因是　 。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的　　　 　　　,导致大气中　　　　　　增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如叶绿素太阳能电池是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的　　　　　　阶段;又如经改造的蓝细菌能在细胞内将光合作用产生的　　　　　　直接发酵转化为燃料乙醇。
12.微塑料是指环境中粒径小于5 mm的塑料类污染物,其主要成分是树脂。微塑料通过危害生物的健康对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。回答下列问题。
(1)土壤生态系统中的腐食动物在该生态系统的组成成分中属于　　　　　　。土壤中的部分微生物可降解微塑料,并会在其周围形成新的微生物群落。该群落与　　　　　　　相互作用形成的生态系统通常被称为塑料圈,塑料圈能量的主要来源是　　　　　　　　。
(2)下表是科研人员对某陆地生态系统中四个动物种群微塑料的含量检测结果。
生物种群 甲 乙 丙 丁
含量/(mg/kg) 0.05 0.37 0.31 3.5
根据上表数据判断,乙、丙种群体内微塑料的含量差别不大,推测二者在食物网中处于　　　(填“相同”或“不同”)营养级。丁种群体内微塑料含量最高,原因是　 　。
(3)某研究小组欲通过实验分析微塑料对土壤理化性质以及对土壤中动物、植物、微生物的丰富度的影响。对照组的实验材料是自然状态下的土壤,实验组的实验材料是　 。
1.D 解析:温室效应是大气中CO2等气体含量增加,使全球气温升高的现象,产生的主要原因是化石燃料的开采和使用,治理温室效应除了植树种草、秸秆还田外,还应减少化石燃料的开采和使用等。
2.B 解析:生态系统的物质循环中所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈;生态系统物质循环所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,而不是化合物;生态系统的物质循环是组成生物体的元素不断从非生物环境进入生物群落,又从生物群落回到非生物环境的过程;物质循环的特点是全球性、循环往复运动。
3.C 解析:在生态系统中,生产者中大部分的绿色植物,能够利用光能,将二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,分解者又可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,进入非生物环境,所以连接生物群落与非生物环境的主要的生物成分及其生理作用分别是生产者进行光合作用和分解者进行分解作用。
4.A 解析:通过绿色植物的光合作用、生产者和消费者的呼吸作用、微生物的分解作用等,可完成生态系统碳循环。
5.B解析:DDT是一种不易分解并能长期残存的农药,在远离施药地区的南极也发现了DDT,说明DDT已加入全球性的生物地球化学循环。
6.D 解析:图中a是生产者,在食物网中h所处的营养级最高;杀虫剂自然降解的速度极慢,因此这种杀虫剂在生物体内有富集作用,营养级越高,杀虫剂在该生物体内的浓度越高。所以h体内的浓度最高。
7.A 解析:⑤可表示分解者的分解作用,分解后的物质回归无机环境,之后又被植物吸收利用,④可表示呼吸作用,即生物群落中能量以热能的形式散失的过程;②可表示能量从第一营养级流入第二营养级,其特点是单向流动;①表示生产者通过光合作用将二氧化碳和水等无机物合成有机物。
8.C 解析:土壤中已含有大量微生物,无须专门接种,对照组土壤不做处理(自然状态),实验组土壤应进行处理,尽可能排除土壤微生物的作用。
9.D 解析:图中乙的数量变化晚于甲,且甲的波峰高于乙,则乙为捕食者,甲为被捕食者;M时甲、乙两种群数量相同,但不能比较两种群的出生率,故两种群的出生率不一定相等;乙捕食甲,则甲种群中的碳以有机物形式传递给乙种群;若长期受某重金属污染,乙的营养级高于甲,故乙种群生物体内重金属浓度大于甲种群。
10.D 解析:分析图示可知,图中a为大气中的CO2库,e是生产者,b、d、f为消费者,c为分解者;碳在生物部分以有机物的形式存在,碳在无机环境与生物之间主要以二氧化碳的形式存在;分析图示可知,图中食物链是e→f→d→b;分析图示可知,c表示分解者,图中e→c的箭头表示生产者流向分解者。
11.解析:(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收CO2,而碳的释放主要是通过生物的呼吸作用实现的。
(2)A时期的生态系统的碳吸收量与碳释放量相等,应该处于稳定状态。
(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统内正常的碳循环过程即碳平衡,导致大气中温室气体CO2增加,从而引起全球气候变化。
(4)光能的吸收过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的直接产物通常为有机物(或糖类),可经无氧呼吸产生乙醇。
答案:(1)光合　呼吸　
(2)A　碳吸收量等于碳释放量
(3)碳平衡　CO2浓度　
(4)光反应　有机物(或糖类)
12.解析:(1)土壤生态系统中的腐食动物能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,在该生态系统的组成成分中属于分解者。生态系统是指生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,该群落与非生物环境相互作用形成的生态系统通常被称为塑料圈,塑料圈能量的主要来源是微塑料中含有的能量。
(2)乙、丙种群体内微塑料的含量差别不大,推测二者在食物网中所处的营养级相同。营养级越高,通过富集作用聚集的有害物质越多,丁的营养级最高,故丁种群体内微塑料含量最高。
(3)该实验的自变量为土壤中是否含有微塑料,故对照组的实验材料是自然状态下的土壤,实验组的实验材料是添加了微塑料的土壤。
答案:(1)分解者　非生物环境　微塑料中含有的能量
(2)相同　营养级越高,通过富集作用聚集的有害物质越多,丁的营养级最高,故丁种群体内微塑料含量最高
(3)添加了微塑料的土壤

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