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章末质量检测(三)　生态系统
(时间:75分钟　分值:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.若在草原上使用高效的灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是(　　)
[A] 生产者 [B] 次级消费者
[C] 三级消费者 [D] 分解者
【答案】B
【解析】食物链中的各环节在生存上有因果关系,前一环节往往是后一环节的食物来源,因而当食物一方灭绝时,天敌必因食物短缺而受重大冲击。题中所述鼠类为第二营养级,它的死亡必引起第三营养级,即次级消费者的食物短缺,从而使其最先受影响,但对其他生物的影响程度相对较小。
2.生态捕虫板(又称黄板或粘虫板)是一种正反面均涂上不含任何有毒物质的粘合剂(机油中加入少量的黄油)的黄色硬塑板。根据同翅目和双翅目昆虫成虫的趋黄特性来诱杀害虫的成虫。此过程的信息传递方式是(　　)
[A] 化学信息 [B] 物理信息
[C] 行为信息 [D] 营养信息
【答案】B
【解析】通过颜色传递的信息是物理信息。
3.下图为生物圈中碳循环的部分示意图,A、B、C、D构成生物群落,①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 大气中的气体X是指O2和CO
[B] 完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
[C] D经⑤⑥⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%
[D] C处于第三营养级
【答案】D
【解析】生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的,故题图大气中的气体X代表CO2;题图中A为生产者,B为初级消费者(第二营养级),C为次级消费者(第三营养级),完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供;捕食食物链中相邻的两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%。
4.生态金字塔是反映食物链和食物网各营养级之间数量、质量和能量比例关系的模型。下列有关生态金字塔的叙述,错误的是(　　)
[A] 生态金字塔的塔基越宽,生态系统的稳定性不一定越高
[B] 生态金字塔告诉我们,大自然的负载是有限的
[C] 从低营养级到高营养级,生物的生物量一般是逐渐减少的
[D] 数量金字塔和能量金字塔既有正金字塔形也有倒金字塔形
【答案】D
【解析】生产者(植物)的种类和数量越多生态系统越稳定,食物链越复杂生态系统越稳定,因此,生态金字塔的最下层塔基越宽,生态系统的稳定性不一定越高;生态金字塔表明大自然的负载是有限的,人类的活动必须遵循自然规律才能实现可持续发展;能量在流动过程中逐级递减,所以从低营养级到高营养级,生物的生物量一般是逐渐减少的;因为能量在流动过程中是逐级递减的,因此,能量金字塔通常都是上窄下宽的正金字塔形,不可倒置,数量金字塔一般是正金字塔形,但数量金字塔也可以出现倒金字塔形,比如生产者是一棵大树,初级消费者是许多虫子,则数量金字塔呈现倒金字塔形。
5.为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质,科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测,结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
类型 苯甲醛 苯乙腈 (PAN) 愈创 木酚 4-乙烯基 苯甲醚(4VA) 苯乙醛
群居型 34.4 33.1 6.5 1.8 2.8
散居型 41.8 ND 18.8 ND 0.3
注:ND表示未检测到该物质的释放。
[A] 在实际生产中常用4-乙烯基苯甲醚防治蝗灾,属于化学防治
[B] 若PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食,说明PAN能够调节种间关系
[C] 与性外激素相比,群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性
[D] 散居型蝗虫没有检测到PAN和4VA,推测它们可能是群聚信息素
【答案】A
【解析】利用4-乙烯基苯甲醚(4VA)防治蝗灾属于生物防治;PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食,说明PAN能够调节种间(例如鸟和蝗虫)关系;群聚信息素是吸引同一物种聚集的化学物质,与性外激素相比,群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性;由题图中数据可知,在散居型蝗虫中没有出现PAN和4VA,说明PAN和4VA只由群居型蝗虫释放,可能属于群聚信息素。
6.当捕食者有多种猎物可选择时,将会捕食那些能够使捕食者在单位时间获得最大净能量的猎物。下图表示白鹡鸰的猎物选择与单位时间净能量获得量的关系,下列叙述错误的是(　　)
[A] 白鹡鸰粪便中的能量不属于其同化量的一部分
[B] 白鹡鸰对猎物的选择不会随着季节的变化而发生变化
[C] 当某类猎物数量较多时,白鹡鸰将更多的捕食这类猎物
[D] 猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关
【答案】B
【解析】白鹡鸰粪便量属于上一营养级的同化量,不属于白鹡鸰自身同化量的一部分;白鹡鸰在单位时间内为了获得最大净能量,其对猎物具有相对选择性,因而其对猎物的选择会随着季节的变化而发生变化;当某类猎物数量较多时,白鹡鸰将更多的捕食这类猎物,在单位时间能获得最大净能量;猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关,使得白鹡鸰单位时间内的净能量获得量减少。
7.下列关于生态系统的结构和功能的叙述,正确的是(　　)
[A] “桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的循环利用
[B] 营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量也越多
[C] 如果大气中CO2发生局部短缺,水圈中CO2能及时进入大气进行补充
[D] 水产养殖时为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象
【答案】C
【解析】能量流动是单向的,不能循环利用,“桑基鱼塘”生态系统实现的是能量的多级利用;根据生物富集现象,营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,但根据能量传递的递减规律,营养级越高的生物种群所获得的能量越少;因为碳在大气圈、水圈和岩石圈之间可以循环,所以如果大气中CO2发生局部短缺,水圈中CO2能及时进入大气进行补充;食物链越长,能量损耗越多,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链短的鱼类为养殖对象。
8.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复合菌剂。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 复合菌剂中的微生物作为分解者,可以分解土壤中的农药等有机物
[B] 该菌剂减少了农药进入农作物,一定会阻碍此生态系统的物质循环
[C] 与未修复时相比,修复后农田生态系统食物网的复杂程度可能改变
[D] 加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高当地生态系统的稳定性
【答案】B
【解析】该菌剂减少了残留农药进入农作物,有利于其他生物的生存,因而在一定程度上促进了该生态系统的物质循环。
9.某人工饲养的高密度鱼塘能量流动关系如下图所示,a、b、c、d、e表示相关能量。下列叙述错误的是(　　)
[A] 流入该鱼塘生态系统的总能量为a+d+e
[B] 图中未显示各营养级流入分解者的能量
[C] 植物除了能固定太阳能,还能获得塘泥里腐殖质中的能量
[D] 鱼种乙同化的能量值可能大于鱼种甲同化的能量值的20%
【答案】C
【解析】流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中包含的化学能,即a+d+e;分析题图可知,图中未显示各营养级流入分解者的能量;植物只能通过光合作用固定太阳能,不能获得塘泥里腐殖质中的能量;分析题图可知,鱼种乙的能量可以来自鱼种甲和饲料,故鱼种乙同化的能量值可能大于鱼种甲同化的能量值的20%。
10.下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
【答案】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。
11.有一种叫白翅伯劳的鸟类,常停在树枝上,等待捕食被其他鸟类惊飞的飞虫。这时,若有雀鹰(部分鸟类的天敌)出现,白翅伯劳会大声鸣叫以提醒其他鸟类躲藏或静止不动。但当白翅伯劳与其他鸟类共同追捕一只飞虫时,即使无雀鹰出现,白翅伯劳也会发出同样的鸣叫声。下列叙述正确的是(　　)
[A] 上述实例体现的种间关系只有捕食
[B] 白翅伯劳与其他鸟类之间的信息传递是单向的
[C] 白翅伯劳通过鸣叫发出的信息能调节生物的种间关系
[D] 利用音响设备发出白翅伯劳的鸣叫声可降低害虫的种群密度
【答案】C
【解析】白翅伯劳捕食被其他鸟类惊飞的飞虫体现的种间关系是捕食,“当白翅伯劳与其他鸟类共同追捕一只飞虫时”体现的种间关系是种间竞争;白翅伯劳与其他鸟类之间的信息传递是双向的;白翅伯劳通过鸣叫发出的信息能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定;利用音响设备发出白翅伯劳的鸣叫声可使其他鸟类躲藏或静止不动,不会降低害虫的种群密度。
12.某海洋生态系统中存在从浮游植物开始的食物网,其营养级间能量传递效率如下表。下列叙述正确的是(　　)
能量 输入 至第二 营养级 至第三 营养级 至第四 营养级 至第五 营养级
传递 效率 8.90% 10.34% 17.80% 19.57%
[A] 从某种浮游植物流向某种浮游动物的能量传递效率为8.90%
[B] 由表中数据可以看出在该生态系统中能量流动是逐级增加的
[C] 该生态系统的生物量金字塔在特殊情况下可能出现倒置情况
[D] 第五营养级生物个体的体积最大,且体内重金属的含量最高
【答案】C
【解析】能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,不是两个具有捕食关系的个体的同化量比值;从表中数据可以看出,能量在流动过程中逐级递减,每一营养级只能获得上一营养级的一部分;在海洋生态系统中,由于浮游植物个体小,寿命短,会不断被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量,即该生态系统的生物量金字塔在特殊情况下可能出现倒置情况;营养级越高的生物,其体型不一定越大,而是与其在食物链中的地位和功能有关,由于存在生物富集现象,故第五营养级生物体内重金属的含量最高。
13.下图表示生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示
[B] 图丁不能表示能量金字塔与能量流动具有逐级递减的特点
[C] 生态金字塔中,每一种生物只能属于一层,每一层都不含分解者
[D] 一般来说,生物量金字塔中,植物的生物量要大于植食性动物的生物量
【答案】C
【解析】一棵树上有很多植食性昆虫,还有少量鸟类,所以数量金字塔可用图甲表示,能量流动具有逐级递减的特点,所以能量金字塔可用图丙表示;能量流动具有逐级递减的特点,所以能量金字塔可用图丙表示;生态金字塔中,对于杂食性动物而言,可以属于不同营养级,进而属于两层甚至多层营养级;生物量金字塔表示各个营养级之间生物量的关系,通常呈现上窄下宽的金字塔形,因此,植物的生物量要大于植食性动物的生物量。
14.据图判断,下列说法错误的是(　　)
[A] 图1中属于次级消费者的是食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰
[B] 图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六4个营养级
[C] 图1中共有5条食物链,具有捕食和竞争关系的生物只有食虫鸟和蜘蛛
[D] 图2中,若螳螂全部死掉,则黄雀的种群数量将会增多
【答案】C
【解析】图1中共有5条食物链,食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰属于次级消费者,即第三营养级;图1中猫头鹰分别处于5条食物链中的第三、第四、第五、第六4个营养级;图1中共有5条食物链,具有捕食和竞争关系的生物除有食虫鸟和蜘蛛,还有蜘蛛和蟾蜍;图2中,若螳螂全部死掉,则黄雀所处的营养级降低,获得的能量增多,其种群数量将会增多。
15.土壤种子库是存在于土壤表层及土壤中各类植物的有活力种子的总和,是植物群落演替的重要驱动力。下列说法错误的是(　　)
[A] 分析土壤种子库的状况能预测植物群落的发展趋势
[B] 土壤种子库有利于植物群落更新、维持生态系统的稳定性
[C] 人类活动能影响土壤种子库的组成及空间分布
[D] 不同季节对某地土壤种子库调查的结果差异较大,说明该生态系统稳定性较低
【答案】D
【解析】土壤种子库是植物群落演替的重要驱动力,通过分析土壤种子库中有活力种子的数量可以预测植物群落的发展趋势;土壤种子库是存在于土壤表层及土壤中各类植物的有活力种子的总和,种子的萌发可以使植物群落得到更新,从而维持生态系统的稳定性;人类的活动,如焚烧、挖掘矿场等,会影响土壤种子库的组成及空间分布;不同季节群落中的植物种类不同,土壤种子库也存在较大的差异,但不能说明该生态系统稳定性较低。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不选的得0分。
16.下图为红树林生态系统能量流动示意图(部分),红树凋落物必须先经甲壳类动物的消化处理,才能被鱼类有效利用。相比之下,藻类等植物可直接被鱼类取食。下列叙述正确的有(　　)
[A] 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的环境因素
[B] 图中缺失的能量去向是流向分解者和生物通过呼吸作用以热能形式散失
[C] 可根据胃含物和稳定同位素分析鱼类的食物来源绘制食物网
[D] 流入该生态系统的总能量是浮游植物和底栖藻类固定的太阳能
【答案】BC
【解析】该生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的环境因素,生态系统的结构包括组成成分和营养关系。生态系统各营养级的能量一般有以下去路:①通过呼吸作用以热能的形式散失;②流入下一营养级;③被分解分解利用;④未被利用的能量,题图中缺失的能量去向是流向分解者和生物通过呼吸作用以热能形式散失。食物链能够表示捕食与被捕食者的关系,可根据胃含物和稳定同位素分析鱼类的食物来源绘制食物网;根据题图信息可知,流入该生态系统的总能量还有来自其他生态系统的能量,因此,不止是浮游植物和底栖藻类固定的太阳能。
17.“稻鱼共生系统”通过采取“巨型稻+青蛙+泥鳅+鲤鱼”的生态种养新模式实现粮渔共赢,鱼为水稻除草、除虫,水稻为鱼提供小气候、饲料,减少化肥、农药、饲料的投入,鱼和水稻形成和谐共生系统,下列说法正确的是(　　)
[A] 青蛙通过鸣叫吸引异性这是生态系统中的行为信息
[B] 多种动物的粪便为水稻生长提供所需的物质和能量
[C] 稻田中青蛙、鲤鱼等可以取食害虫,这种控制害虫危害的技术方法属于生物防治
[D] 稻鱼共生系统有效实现了物质和能量的多级利用,提高了能量利用率
【答案】CD
【解析】青蛙通过鸣叫吸引异性这是生态系统中的物理信息;多种动物的粪便为水稻生长提供所需的矿物质,但不能提供能量;生物防治是指依据生物种间的相互关系,用一种生物消灭另一种生物(或另一类生物)的方法,稻田中青蛙、鲤鱼等可以取食害虫,属于生物防治;稻鱼共生系统有效实现了物质和能量的多级利用,提高了能量利用率,使能量更多地流向对生产有益的方向。
18.下图a为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图b表示某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。下列分析正确的是(　　)
[A] 一个完整的生态系统,除了图a所示的成分,还应该包括分解者以及非生物因素
[B] 甲、乙、丙三者之间的食物关系是乙→甲→丙
[C] 图b所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
[D] 图a是负反馈调节,图b是正反馈调节
【答案】ABD
【解析】由题图可知,图a所示为一条食物链,包括生产者和消费者,其组成是乙→甲→丙,它们表示的是负反馈调节机制,一个完整的生态系统,除了图a所示的成分,还应该包括分解者以及非生物因素;图b为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。
19.科学家做过一个实验:在一所丛林中的房子里,将一只没有交配的雌蛾扣在一个纱罩里,尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾,第二天,在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油,一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述正确的有(　　)
[A] 该实验证明雌蛾能分泌某种物质属于化学信息
[B] 该实验说明生物种群的繁衍离不开信息传递
[C] 信息传递是生态系统的基本功能之一
[D] 利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
【答案】ABC
【解析】风雨交加及樟脑丸和汽油也不影响这种信息的传递,说明这种信息是化学信息;该实验说明生物种群的繁衍离不开信息传递;信息传递是生态系统的基本功能之一;利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于生物防治。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分。
20.(15分)科研人员为研究秸秆还田、施用氮肥对稻田碳的净排放量和生态经济净收益(综合考虑水稻产量、生产成本及生态效益)的影响,在某地区进行有关实验,获得如图所示的结果,其中S0、S1、S2三组秸秆还田量分别为0 t·hm-2、2.25 t·hm-2、3.75 t·hm-2。请回答下列问题:
(1)与自然生态系统相比较,稻田碳排放相同的途径有　　　　,不同的途径有　　　　。
(2)结合图1、图2分析,氮肥施用过多会使生态经济净收益　　　　,主要原因有　　　　
　　　(答出2点即可)。根据本实验结果,在农业生产中应采取的措施是　　　　　　。
(3)水稻生长过程中土壤微生物会释放多种温室气体,如CH4、N2O等。甲烷杆菌在厌氧环境下分解有机物产生CH4,甲烷氧化菌是需氧型细菌,可分解CH4。进一步研究表明,秸秆还田、氮肥施用对稻田CH4的排放也有较大影响(如下图),其中N0、N1、N2三组的氮肥施用量分别为0 kg·hm-2、180 kg·hm-2、360 kg·hm-2。
①研究结果表明,施氮量对稻田CH4的排放量的影响是　　　　　　　　　　。
②秸秆还田会导致稻田CH4的排放量　　　　,其主要原因是　　　　　　　　　　。
③生产中稻田养鸭可降低CH4排放量,可能的原因是　　　　　　　　　　。
【答案】(1)微生物的分解作用、动植物的呼吸作用(2分)　人类活动(如机械作业)等带来的碳排放(2分)
(2)下降　水稻产量不再提高,但生产成本增加、碳排放量增加(2分)　 适度施用氮肥
(3)①一定范围内随着施氮量的增加,稻田CH4排放量先增加后减少(2分)　②增加　秸秆还田可增加土壤中的有机物,促进甲烷杆菌等微生物的生长繁殖(2分)　③鸭的觅食和游动增加水体溶解氧,对甲烷杆菌有抑制作用。对甲烷氧化菌有促进作用(2分)
【解析】(1)生物群落中的碳返回无机环境的途径:动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、人类活动(如化石燃料的燃烧)。与自然生态系统相比较,稻田碳排放相同的途径:微生物的分解作用、动植物的呼吸作用。不同的途径:人类活动(如机械作业)等带来的碳排放。
(2)由图1可知,碳的净排放量随施氮量的增加呈现出先降低后增加的趋势,而且随秸秆还田量的增加而增加;由图2可知,生态经济净收益(综合考虑水稻产量、生产成本及生态效益)随施氮量的增加呈现出先升后降的趋势,S1组(秸秆还田量为2.25 t·hm-2)的生态经济净收益最大,S2组(秸秆还田量为3.75 t·hm-2)次之,但均高于S0对照组(秸秆还田量为
0 t·hm-2)。综上分析可知,氮肥施用过多会使生态经济净收益下降,主要原因:水稻产量不再提高,但生产成本增加、碳排放量增加。根据本实验结果,在农业生产中应采取的措施是适度施用氮肥。
(3)①由题图可知,在秸秆还田量一定的情况下,N1组(氮肥施用量为180 kg·hm-2)的CH4累积排放量高于N0对照组(氮肥施用量为0 kg·hm-2)和N2组(氮肥施用量为360 kg·hm-2),表明施氮量对稻田CH4的排放量的影响是一定范围内随着施氮量的增加,稻田CH4排放量先增加后减少。
②由题图可知,在氮肥施用量一定的情况下,S2组(秸秆还田量为3.75 t·hm-2)的CH4累积排放量高于S1组(秸秆还田量为2.25 t·hm-2)和S0对照组(秸秆还田量为0 t·hm-2),说明秸秆还田会导致稻田CH4的排放量增加,其主要原因是秸秆还田可增加土壤中的有机物,促进甲烷杆菌等微生物的生长繁殖。
③甲烷杆菌在厌氧环境下分解有机物产生CH4;甲烷氧化菌是需氧型细菌,可分解CH4。生产中稻田养鸭,鸭的觅食和游动能够增加水体溶解氧,对甲烷杆菌有抑制作用,对甲烷氧化菌有促进作用,因此可降低CH4排放量。
21.(15分)太湖流域每年都会因N、P排放超标,出现严重的富营养化现象,对周围居民的生活和饮水安全造成影响。下图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查,绘制的部分食物网示意图。回答下列问题:
(1)上图所示的食物网中所有生物　　　 　(填“能”“不能”或“不一定能”)构成一个群落, 原因是　　　　　　　　　　。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,形成群落的　　　　结构,其生态学意义是　　　　　　　。
(3)通过测算　　　　的能量值,可构建生态系统的能量金字塔。当湖水出现富营养化时,通过投入生态浮床和种植挺水植物,能在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长,分析其原因是　　　　　　　　　　　。
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据 (单位:kJ·m-2·a-1),其中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析,表中生物类群Ⅴ和能量X分别表示的是　　 　　、
　　　　,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为　　　　(保留两位小数)。
生物 类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化 能量 871.27× 105 141.1× 105 15.91× 105 0.88× 105 211.85× 105
能量X 369.69× 105 61.77× 105 2.81× 105 0.34× 105 19.26× 105
呼吸作 用散失 能量 501.58× 105 79.33× 105 13.1× 105 0.54× 105 192.59× 105
【答案】(1)不能　食物网只涉及部分生产者和消费者,不包括分解者(2分)
(2)垂直　使生物充分利用环境资源(2分)
(3)(单位时间)各营养级　生态浮床和挺水植物能遮挡阳光,抑制藻类生长,同时吸收水中的N、P等无机盐,抑制藻类生长(2分)
(4)分解者(2分)　用于自身生命活动的能量(2分)　5.53%(2分)
【解析】(1)生物群落包括特定空间或生境中的各种生物种群,该食物网中只含有部分生产者和消费者,缺少分解者,不能构成一个生物群落。
(2)鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,这体现了群落的垂直结构,具有分层的特点,群落的垂直结构使各种生物能充分利用空间、食物等环境资源。
(3)如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。因此,通过测算(单位时间)各营养级的能量值,可构建生态系统的能量金字塔。生态浮床中的植物和芦苇等挺水植物遮挡阳光可抑制藻类生长,同时吸收水中的N、P等无机盐也可抑制藻类生长,因此,投入生态浮床和种植挺水植物,能在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长。
(4)表中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级,所以Ⅴ不属于生产者和消费者,是分解者;能量X+呼吸作用散失的能量=同化的能量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,所以能量X为用于自身生命活动的能量;根据同化的能量的数据,最高营养级是Ⅳ,上一营养级为Ⅲ,二者之间的能量传递效率为(0.88×105)÷(15.91×105)×100%≈5.53%。
22.(13分)图1表示珊瑚礁生态系统碳循环部分过程,其中的珊瑚虫可通过钙化作用分泌碳酸钙以参与珊瑚礁的构建。请回答下列问题:
(1)碳元素在生物群落与无机环境之间进行循环时主要以　　　　形式进行,珊瑚虫体内碳元素的去向有　 。
(2)含有多种光合色素的虫黄藻生活在珊瑚虫的内胚层中,从而使珊瑚礁呈现出多彩颜色。从生态系统的成分看,虫黄藻属于该生态系统中的　　　　。环境胁迫会导致珊瑚出现“白化”的现象,这可能是由于虫黄藻从珊瑚虫体内排出或　　　　　　　　　　　　　。如果“白化”现象得不到及时缓解,珊瑚虫将大规模死亡,从能量流动的角度分析,其原因是　 。
(3)科研人员用不同胁迫处理两种珊瑚,经过相同的时间后,收集珊瑚样品并用海水将样品冲洗至　　　　状态,收集藻液后借助于适合的仪器用抽样检测法进行计数,实验结果如图2,据此判断,两种珊瑚中更适合缓解珊瑚礁退化的是　　　　,判断依据是　 。
【答案】(1)CO2　通过钙化作用储存在碳酸钙中、流向下一个营养级、流向分解者、呼吸作用以CO2形式排放(2分)
(2)生产者(2分)　虫黄藻细胞内的光合色素被破坏(或被降解、合成受抑制)(2分)　虫黄藻输入的能量减少,珊瑚虫捕食浮游动物获取的能量不足(2分)
(3)白化　 澄黄滨珊瑚　澄黄滨珊瑚在胁迫处理后,虫黄藻细胞密度变化幅度比多孔鹿角珊瑚更小(2分)
【解析】(1)碳元素在生物群落与无机环境之间进行循环时主要以二氧化碳的形式进行,结合图示可知,珊瑚虫一方面可以捕食浮游动物获得营养,还可通过虫黄藻获取有机物,而后通过自身呼吸作用和钙化作用分泌碳酸钙,因此,珊瑚虫体内(有机物)碳元素的去向有通过钙化作用储存在碳酸钙中、流向下一个营养级、流向分解者、呼吸作用以二氧化碳形式排放。
(2)从生态系统的成分看,虫黄藻属于该生态系统中的生产者,因为其能通过光合作用把无机物合成储存能量的有机物;珊瑚虫靠虫黄藻光合作用提供营养,虫黄藻靠珊瑚虫排出的废物生活,因此,它和珊瑚虫的种间关系为互利共生。环境胁迫会导致珊瑚出现“白化”的现象,这可能是由于虫黄藻从珊瑚虫体内排出或虫黄藻细胞内的光合色素被破坏。如果“白化”现象得不到及时缓解,珊瑚虫将大规模死亡,这是由于虫黄藻输入珊瑚虫的能量减少,同时捕食浮游动物获取的能量不足。
(3)科研人员用不同胁迫处理两种珊瑚,经过相同的时间后收集珊瑚样品并用海水将样品冲洗至白化状态,收集藻液后借助于血细胞计数板利用显微抽样检测法进行计数,实验结果如图2,根据图2结果可知,澄黄滨珊瑚在胁迫处理后,虫黄藻细胞密度变化幅度比多孔鹿角珊瑚更小,可见两种珊瑚中更适合缓解珊瑚礁退化的是澄黄滨珊瑚。
23.(9分)某小组利用处于生殖期的雌蛾进行了实验(如图)来探究雌蛾是否通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配。回答下列相关问题:
(1)该实验　　　　(填“有”或“没有”)对照,加塞的目的是　
　。
(2)有人认为这个实验不能说明雌蛾通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配。因为塞瓶塞也会削弱声波,雌蛾有可能是通过传递　　　　(填信息种类)来吸引雄蛾。
(3)利用以下材料设计一个实验,证明雌蛾是通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配的。
材料:放置过雌蛾的滤纸、未处理过的滤纸、未加塞的玻璃瓶若干、雄蛾若干。
实验设计思路:
　。
预期实验结果:

　。
【答案】(1)有　使化学物质无法散发到空气中,阻断信息的传递(2分)
(2)物理信息(2分)
(3)取甲、乙两组未加塞的玻璃瓶,甲组放入放置过雌蛾的滤纸,乙组放入未处理过的滤纸,置于相同且适宜的环境条件下相同时间,统计两组瓶子吸引雄蛾的数量(2分)　甲组吸引一定数量的雄蛾,乙组没有(2分)
【解析】(1)该实验中两个玻璃瓶是否加塞形成对照,加塞的目的是使化学物质无法散发到空气中,阻断这种信息的传递。
(2)声波属于物理信息,因为塞瓶塞也会削弱声波,所以雌蛾也有可能是通过传递物理信息来吸引雄蛾的。
(3)若要证明雌蛾是通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配的,可取甲、乙两组未加塞的玻璃瓶,甲组放入放置过雌蛾的滤纸(可排除雌蛾通过传递物理信息吸引雄蛾),乙组放入未处理过的滤纸,置于相同且适宜的环境条件下相同时间,统计两组瓶子吸引雄蛾的数量。若甲组吸引一定数量的雄蛾,乙组没有,则说明雌蛾是通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配的。
24.(6分)回答下列与森林生态系统有关的问题:
(1)森林中,当害虫的数量增加时,食虫鸟由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制。这说明　　　　　　　是生态系统自我调节能力的基础。
(2)热带植物大多只能生长在年平均气温为24 ℃至28 ℃的具有高热量的地方,而人走进热带雨林内部却感到凉爽和湿润。这说明,生物与无机环境之间的相互关系包括哪几方面



　。
(3)某热带雨林中有一浅水泉,泉水中能进行光合作用的植物的数量极少,只能找到吃植物残屑的动物,找不到吃活体动植物的动物。与一般生态系统相比,这一生态系统的特殊之处是 　(答出两点即可)。
【答案】(1)负反馈调节(2分)
(2)生物的生存受环境的限制(影响),生物的生命活动也能不断地影响和改变环境(2分)
(3)输入生态系统的主要能源不是太阳能,而是植物残屑中的有机物所储存的能量;大多数动物是分解者,而不是消费者(2分)
【解析】(1)在森林中,当害虫增加时,食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节,说明负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
(2)热带植物大多只能生长在年平均气温为24 ℃至28 ℃的具有高热量的地方,而人走进热带雨林内部却感到凉爽和湿润,说明生物的生存受环境的限制(影响),同时生物的生命活动也能不断地影响和改变环境。
(3)根据题意分析可知,该生态系统中能进行光合作用的植物的数量极少,只能找到吃植物残屑的动物,说明输入生态系统的主要能源不是太阳能,而是植物残屑中的有机物所储存的能量;该生态系统找不到吃活体动植物的动物,说明大多数动物是分解者,而不是消费者。章末质量检测(三)　生态系统
(时间:75分钟　分值:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.若在草原上使用高效的灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是(　　)
[A] 生产者 [B] 次级消费者
[C] 三级消费者 [D] 分解者
2.生态捕虫板(又称黄板或粘虫板)是一种正反面均涂上不含任何有毒物质的粘合剂(机油中加入少量的黄油)的黄色硬塑板。根据同翅目和双翅目昆虫成虫的趋黄特性来诱杀害虫的成虫。此过程的信息传递方式是(　　)
[A] 化学信息 [B] 物理信息
[C] 行为信息 [D] 营养信息
3.下图为生物圈中碳循环的部分示意图,A、B、C、D构成生物群落,①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 大气中的气体X是指O2和CO
[B] 完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
[C] D经⑤⑥⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%
[D] C处于第三营养级
4.生态金字塔是反映食物链和食物网各营养级之间数量、质量和能量比例关系的模型。下列有关生态金字塔的叙述,错误的是(　　)
[A] 生态金字塔的塔基越宽,生态系统的稳定性不一定越高
[B] 生态金字塔告诉我们,大自然的负载是有限的
[C] 从低营养级到高营养级,生物的生物量一般是逐渐减少的
[D] 数量金字塔和能量金字塔既有正金字塔形也有倒金字塔形
5.为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质,科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测,结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
类型 苯甲醛 苯乙腈 (PAN) 愈创 木酚 4-乙烯基 苯甲醚(4VA) 苯乙醛
群居型 34.4 33.1 6.5 1.8 2.8
散居型 41.8 ND 18.8 ND 0.3
注:ND表示未检测到该物质的释放。
[A] 在实际生产中常用4-乙烯基苯甲醚防治蝗灾,属于化学防治
[B] 若PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食,说明PAN能够调节种间关系
[C] 与性外激素相比,群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性
[D] 散居型蝗虫没有检测到PAN和4VA,推测它们可能是群聚信息素
6.当捕食者有多种猎物可选择时,将会捕食那些能够使捕食者在单位时间获得最大净能量的猎物。下图表示白鹡鸰的猎物选择与单位时间净能量获得量的关系,下列叙述错误的是(　　)
[A] 白鹡鸰粪便中的能量不属于其同化量的一部分
[B] 白鹡鸰对猎物的选择不会随着季节的变化而发生变化
[C] 当某类猎物数量较多时,白鹡鸰将更多的捕食这类猎物
[D] 猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关
7.下列关于生态系统的结构和功能的叙述,正确的是(　　)
[A] “桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的循环利用
[B] 营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量也越多
[C] 如果大气中CO2发生局部短缺,水圈中CO2能及时进入大气进行补充
[D] 水产养殖时为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象
8.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复合菌剂。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 复合菌剂中的微生物作为分解者,可以分解土壤中的农药等有机物
[B] 该菌剂减少了农药进入农作物,一定会阻碍此生态系统的物质循环
[C] 与未修复时相比,修复后农田生态系统食物网的复杂程度可能改变
[D] 加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高当地生态系统的稳定性
9.某人工饲养的高密度鱼塘能量流动关系如下图所示,a、b、c、d、e表示相关能量。下列叙述错误的是(　　)
[A] 流入该鱼塘生态系统的总能量为a+d+e
[B] 图中未显示各营养级流入分解者的能量
[C] 植物除了能固定太阳能,还能获得塘泥里腐殖质中的能量
[D] 鱼种乙同化的能量值可能大于鱼种甲同化的能量值的20%
10.下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
11.有一种叫白翅伯劳的鸟类,常停在树枝上,等待捕食被其他鸟类惊飞的飞虫。这时,若有雀鹰(部分鸟类的天敌)出现,白翅伯劳会大声鸣叫以提醒其他鸟类躲藏或静止不动。但当白翅伯劳与其他鸟类共同追捕一只飞虫时,即使无雀鹰出现,白翅伯劳也会发出同样的鸣叫声。下列叙述正确的是(　　)
[A] 上述实例体现的种间关系只有捕食
[B] 白翅伯劳与其他鸟类之间的信息传递是单向的
[C] 白翅伯劳通过鸣叫发出的信息能调节生物的种间关系
[D] 利用音响设备发出白翅伯劳的鸣叫声可降低害虫的种群密度
12.某海洋生态系统中存在从浮游植物开始的食物网,其营养级间能量传递效率如下表。下列叙述正确的是(　　)
能量 输入 至第二 营养级 至第三 营养级 至第四 营养级 至第五 营养级
传递 效率 8.90% 10.34% 17.80% 19.57%
[A] 从某种浮游植物流向某种浮游动物的能量传递效率为8.90%
[B] 由表中数据可以看出在该生态系统中能量流动是逐级增加的
[C] 该生态系统的生物量金字塔在特殊情况下可能出现倒置情况
[D] 第五营养级生物个体的体积最大,且体内重金属的含量最高
13.下图表示生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示
[B] 图丁不能表示能量金字塔与能量流动具有逐级递减的特点
[C] 生态金字塔中,每一种生物只能属于一层,每一层都不含分解者
[D] 一般来说,生物量金字塔中,植物的生物量要大于植食性动物的生物量
14.据图判断,下列说法错误的是(　　)
[A] 图1中属于次级消费者的是食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰
[B] 图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六4个营养级
[C] 图1中共有5条食物链,具有捕食和竞争关系的生物只有食虫鸟和蜘蛛
[D] 图2中,若螳螂全部死掉,则黄雀的种群数量将会增多
15.土壤种子库是存在于土壤表层及土壤中各类植物的有活力种子的总和,是植物群落演替的重要驱动力。下列说法错误的是(　　)
[A] 分析土壤种子库的状况能预测植物群落的发展趋势
[B] 土壤种子库有利于植物群落更新、维持生态系统的稳定性
[C] 人类活动能影响土壤种子库的组成及空间分布
[D] 不同季节对某地土壤种子库调查的结果差异较大,说明该生态系统稳定性较低
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不选的得0分。
16.下图为红树林生态系统能量流动示意图(部分),红树凋落物必须先经甲壳类动物的消化处理,才能被鱼类有效利用。相比之下,藻类等植物可直接被鱼类取食。下列叙述正确的有(　　)
[A] 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的环境因素
[B] 图中缺失的能量去向是流向分解者和生物通过呼吸作用以热能形式散失
[C] 可根据胃含物和稳定同位素分析鱼类的食物来源绘制食物网
[D] 流入该生态系统的总能量是浮游植物和底栖藻类固定的太阳能
17.“稻鱼共生系统”通过采取“巨型稻+青蛙+泥鳅+鲤鱼”的生态种养新模式实现粮渔共赢,鱼为水稻除草、除虫,水稻为鱼提供小气候、饲料,减少化肥、农药、饲料的投入,鱼和水稻形成和谐共生系统,下列说法正确的是(　　)
[A] 青蛙通过鸣叫吸引异性这是生态系统中的行为信息
[B] 多种动物的粪便为水稻生长提供所需的物质和能量
[C] 稻田中青蛙、鲤鱼等可以取食害虫,这种控制害虫危害的技术方法属于生物防治
[D] 稻鱼共生系统有效实现了物质和能量的多级利用,提高了能量利用率
18.下图a为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图b表示某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。下列分析正确的是(　　)
[A] 一个完整的生态系统,除了图a所示的成分,还应该包括分解者以及非生物因素
[B] 甲、乙、丙三者之间的食物关系是乙→甲→丙
[C] 图b所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
[D] 图a是负反馈调节,图b是正反馈调节
19.科学家做过一个实验:在一所丛林中的房子里,将一只没有交配的雌蛾扣在一个纱罩里,尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾,第二天,在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油,一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述正确的有(　　)
[A] 该实验证明雌蛾能分泌某种物质属于化学信息
[B] 该实验说明生物种群的繁衍离不开信息传递
[C] 信息传递是生态系统的基本功能之一
[D] 利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分。
20.(15分)科研人员为研究秸秆还田、施用氮肥对稻田碳的净排放量和生态经济净收益(综合考虑水稻产量、生产成本及生态效益)的影响,在某地区进行有关实验,获得如图所示的结果,其中S0、S1、S2三组秸秆还田量分别为0 t·hm-2、2.25 t·hm-2、3.75 t·hm-2。请回答下列问题:
(1)与自然生态系统相比较,稻田碳排放相同的途径有　　　　,不同的途径有　　　　。
(2)结合图1、图2分析,氮肥施用过多会使生态经济净收益　　　　,主要原因有　　　　
　　　(答出2点即可)。根据本实验结果,在农业生产中应采取的措施是　　　　　　。
(3)水稻生长过程中土壤微生物会释放多种温室气体,如CH4、N2O等。甲烷杆菌在厌氧环境下分解有机物产生CH4,甲烷氧化菌是需氧型细菌,可分解CH4。进一步研究表明,秸秆还田、氮肥施用对稻田CH4的排放也有较大影响(如下图),其中N0、N1、N2三组的氮肥施用量分别为0 kg·hm-2、180 kg·hm-2、360 kg·hm-2。
①研究结果表明,施氮量对稻田CH4的排放量的影响是　　　　　　　　　　。
②秸秆还田会导致稻田CH4的排放量　　　　,其主要原因是　　　　　　　　　　。
③生产中稻田养鸭可降低CH4排放量,可能的原因是　　　　　　　　　　。
21.(15分)太湖流域每年都会因N、P排放超标,出现严重的富营养化现象,对周围居民的生活和饮水安全造成影响。下图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查,绘制的部分食物网示意图。回答下列问题:
(1)上图所示的食物网中所有生物　　　 　(填“能”“不能”或“不一定能”)构成一个群落, 原因是　　　　　　　　　　。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,形成群落的　　　　结构,其生态学意义是　　　　　　　。
(3)通过测算　　　　的能量值,可构建生态系统的能量金字塔。当湖水出现富营养化时,通过投入生态浮床和种植挺水植物,能在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长,分析其原因是　　　　　　　　　　　。
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据 (单位:kJ·m-2·a-1),其中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析,表中生物类群Ⅴ和能量X分别表示的是　　 　　、
　　　　,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为　　　　(保留两位小数)。
生物 类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化 能量 871.27× 105 141.1× 105 15.91× 105 0.88× 105 211.85× 105
能量X 369.69× 105 61.77× 105 2.81× 105 0.34× 105 19.26× 105
呼吸作 用散失 能量 501.58× 105 79.33× 105 13.1× 105 0.54× 105 192.59× 105
22.(13分)图1表示珊瑚礁生态系统碳循环部分过程,其中的珊瑚虫可通过钙化作用分泌碳酸钙以参与珊瑚礁的构建。请回答下列问题:
(1)碳元素在生物群落与无机环境之间进行循环时主要以　　　　形式进行,珊瑚虫体内碳元素的去向有　 。
(2)含有多种光合色素的虫黄藻生活在珊瑚虫的内胚层中,从而使珊瑚礁呈现出多彩颜色。从生态系统的成分看,虫黄藻属于该生态系统中的　　　　。环境胁迫会导致珊瑚出现“白化”的现象,这可能是由于虫黄藻从珊瑚虫体内排出或　　　　　　　　　　　　　。如果“白化”现象得不到及时缓解,珊瑚虫将大规模死亡,从能量流动的角度分析,其原因是　 。
(3)科研人员用不同胁迫处理两种珊瑚,经过相同的时间后,收集珊瑚样品并用海水将样品冲洗至　　　　状态,收集藻液后借助于适合的仪器用抽样检测法进行计数,实验结果如图2,据此判断,两种珊瑚中更适合缓解珊瑚礁退化的是　　　　,判断依据是　 。
23.(9分)某小组利用处于生殖期的雌蛾进行了实验(如图)来探究雌蛾是否通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配。回答下列相关问题:
(1)该实验　　　　(填“有”或“没有”)对照,加塞的目的是　
　。
(2)有人认为这个实验不能说明雌蛾通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配。因为塞瓶塞也会削弱声波,雌蛾有可能是通过传递　　　　(填信息种类)来吸引雄蛾。
(3)利用以下材料设计一个实验,证明雌蛾是通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交配的。
材料:放置过雌蛾的滤纸、未处理过的滤纸、未加塞的玻璃瓶若干、雄蛾若干。
实验设计思路:
　。
预期实验结果:

　。
24.(6分)回答下列与森林生态系统有关的问题:
(1)森林中,当害虫的数量增加时,食虫鸟由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制。这说明　　　　　　　是生态系统自我调节能力的基础。
(2)热带植物大多只能生长在年平均气温为24 ℃至28 ℃的具有高热量的地方,而人走进热带雨林内部却感到凉爽和湿润。这说明,生物与无机环境之间的相互关系包括哪几方面



　。
(3)某热带雨林中有一浅水泉,泉水中能进行光合作用的植物的数量极少,只能找到吃植物残屑的动物,找不到吃活体动植物的动物。与一般生态系统相比,这一生态系统的特殊之处是 　(答出两点即可)。

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