3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)思維導圖思維導圖1.物質(zhì)循環(huán)的概念及特點：（1）概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素都在不斷重。都在不斷進行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。（2）特點：a.全球性：“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”中的“生態(tài)系統(tǒng)”并非一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是生物圈，所以物質(zhì)循環(huán)又稱為生物地球化學循環(huán)。b.循環(huán)性：非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復利用，即生物群落和非生物環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復出現(xiàn)、循環(huán)利用，周而復始地進行循環(huán)，不會消失2.物質(zhì)循環(huán)的實例——碳循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的概念及實例物質(zhì)循環(huán)的概念及實例（1）碳元素的存在形式：①非生物環(huán)境：碳酸鹽和二氧化碳；②生物群落：含碳有機物（2）碳元素進入生物群落：①碳元素進入生物群落途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用等；②形式主要是二氧化碳（3）碳元素在生物群落中流動：①途徑：食物鏈和食物網(wǎng)；②形式：含碳有機物（4）碳元素返回非生物環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用；分解者的分解作用（實質(zhì)上是呼吸作用）；化石燃料的燃燒（5）化石燃料的開采和使用大大增加了二氧化碳的排放，打破了碳平衡，加劇了溫室效應，可以通過采取減少二氧化碳排放和提倡植樹種草，增加二氧化碳吸收和固定兩方面措施進行緩解。生物富集1.概念：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃生物富集度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。2.實例：鉛、汞、鎘等重金屬，DDT、六六六等有機化合物以及一些放射性物質(zhì)。3.特點：有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地，因此生物富集具有全球性；這些有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高，最終積累在食物鏈的頂端項目能量流動物質(zhì)循環(huán)過程沿食物鏈單向流動在非生物環(huán)境和生物群落間循環(huán)往復范圍生物群落生物圈形式以有機物為載體以無機物的形式在非生物環(huán)境和生物群落間循環(huán)特點單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)性聯(lián)系同時進行，相互依存，不可分割：a.能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)化和釋放都離不開物質(zhì)的合成和分解的過程；b.物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動的載體；c.能量使物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往復的動力。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系1.實驗原理（1）土壤中生活著細菌、真菌和放線菌，它們數(shù)量眾多，在生態(tài)系統(tǒng)中主要作為分解者。（2）分解者的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物，其分解速度與環(huán)境中的溫度、水分等生態(tài)因子相關(guān)。探究土壤微生物分解作用2.案例設(shè)計探究土壤微生物分解作用案例名稱落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎探究土壤微生物對淀粉的分解作用實驗設(shè)計分析自變量土壤中是否含有微生物是否加入土壤浸出液因變量落葉的腐爛程度淀粉的分解程度觀測指標落葉的剩余量等a.加入碘液后的邊欄程度；b.加入斐林試劑水浴加熱后是否有磚紅色沉淀產(chǎn)生實驗結(jié)論土壤微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉考點突破考點突破考點01生態(tài)系統(tǒng)及相關(guān)圖解中各成分的判定方法（以碳循環(huán)為例）【典型例題】如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向，其中⑤代表的是（）A．生產(chǎn)者 B．消費者 C．分解者 D．非生物物質(zhì)和能量【答案】C【詳解】首先根據(jù)雙向箭頭可判斷出是①生產(chǎn)者、③是非生物物質(zhì)和能量（二氧化碳庫）；其次判斷分解者，分解者除了一個箭頭指向無機環(huán)境外，其他箭頭都指進來，因此⑤為分解者；其余均為消費者，即②④均為消費者。C正確，ABD錯誤。【易錯分析】利用雙向箭頭確定生產(chǎn)者、大氣中的CO2庫：圖中雙向箭頭指向生產(chǎn)者、大氣中的CO2庫，其中其他所有成分都指向的為大氣中的CO2庫，即③是大氣中的CO2庫，①是生產(chǎn)者；根據(jù)箭頭指向找出分解者，⑤是分解者；圖中②④是消費者?？键c02物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系【典型例題】下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述，錯誤的是（

）A．參與能量流動的總能量大小與生產(chǎn)者數(shù)量有關(guān)，與食物鏈長短無關(guān)B．處于最高營養(yǎng)級的生物所同化的能量不會再提供給其他生物C．農(nóng)民拔草或殺滅害蟲，雖然影響了食物鏈但可以調(diào)整能量流動方向D．食物鏈既是物質(zhì)傳遞鏈又是能量傳遞鏈，物質(zhì)與能量相互依存、不可分割【答案】B【詳解】A、生產(chǎn)者固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，因此參與能量流動的總能量大小與生產(chǎn)者數(shù)量有關(guān)，與食物鏈長短無關(guān)，A正確；B、處于最高營養(yǎng)級的生物所同化的能量不會再被捕食，但是會流向分解者，B錯誤；C、農(nóng)民拔草或殺滅害蟲，可以使能量更多地流向人類有益的部分，C正確；D、食物鏈是能量流動和物質(zhì)移動的通道，D正確。【易錯分析】能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是借助于生物之間的取食過程進行的，在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)是緊密地結(jié)合在一起同時進行的，它們把各個組分有機地聯(lián)結(jié)成為一個整體，從而維持了生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)存在。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述中，不正確的是（

）A．能量只能由較低營養(yǎng)級流向較高營養(yǎng)級B．食物鏈中的營養(yǎng)級可以是無限的C．能量流動和物質(zhì)循環(huán)可以長時期地保持動態(tài)平衡D．碳在生物群落和無機環(huán)境之間以無機物的形式循環(huán)【答案】B【詳解】A、能量流動是單向流動的，只能由較低營養(yǎng)級流向較高營養(yǎng)級，A正確；B、由于能量單向流動、逐級遞減，食物鏈的營養(yǎng)級一般只有5~6個，B錯誤；C、物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體，能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力，只要生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，能量流動和物質(zhì)循環(huán)可以長時期的保持動態(tài)平衡，C正確；D、碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)形式主要是二氧化碳，在生物群落內(nèi)部的流動形式主要是含碳有機物，D正確。2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的敘述中，錯誤的是（

）A．物質(zhì)循環(huán)指的是構(gòu)成生物體的各種化合物在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)過程B．碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的C．物質(zhì)循環(huán)與能量流動不可分割，同時進行D．物質(zhì)循環(huán)特點是循環(huán)往復、反復利用，具有全球性【答案】A【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程，A錯誤；B、碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的，B正確；C、能量流動和物質(zhì)循環(huán)是同時進行的，相互依存，不可分割，物質(zhì)是能量的載體。能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解過程，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力，C正確；D、物質(zhì)循環(huán)特點是循環(huán)往復、反復利用，具有全球性，D正確。3．碳中和指二氧化碳的零排放，即二氧化碳的排放量和吸收量平衡。下列行為中有利于實現(xiàn)碳中和目標的是（

）A．焚燒秸稈B．濫采濫伐C．植樹造林D．發(fā)展火電【答案】C【詳解】ABD、焚燒秸稈、濫采濫伐、發(fā)展火電，會加重空氣中的二氧化碳含量，不利于實現(xiàn)“碳中和”，ABD錯誤；C、植樹造林可以吸收排放的二氧化碳，有利于實現(xiàn)“碳中和”，C正確。4．為積極應對全球氣候變化，我國政府宣布，于2030年前確保達峰（CO2排放量達到峰值），力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量等）。下列關(guān)于碳循環(huán)相關(guān)敘述，錯誤的是（

）A．群落穩(wěn)定階段植物吸收CO2吸收速率與生物釋放速率大致相等B．稻田中養(yǎng)鴨為水稻光合作用補充原料應用了能量和碳往返循環(huán)特點C．碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行D．提高秸稈還田率，增加農(nóng)田土壤儲碳量，可緩解溫室效應【答案】B【詳解】A、群落穩(wěn)定階段，碳循環(huán)達到平衡，故該階段植物吸收CO2吸收速率與生物釋放速率大致相等，A正確；B、能量只能單向流動，不能循環(huán)，B錯誤；C、碳由無機環(huán)境進入生物群落主要是通過光合作用，由二氧化碳的形式進入；而碳由生物群落進入無機環(huán)境是通過呼吸作用，也由二氧化碳的形式排出，因此碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是通過CO2來進行的，C正確；D、提高秸稈還田率，增加農(nóng)田土壤儲碳量，可以減少CO2的釋放，可緩解溫室效應，D正確5．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系的敘述，不正確的是（

）A．二者是密切聯(lián)系的兩個過程B．在能量流動過程中，物質(zhì)是能量的載體C．能量是物質(zhì)循環(huán)的動力D．從能量流動和物質(zhì)循環(huán)的角度來看，生態(tài)系統(tǒng)是一個自給自足的系統(tǒng)【答案】D【詳解】A、能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能，二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割，A正確；B、物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，B正確；C、能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返，C正確；D、生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，對于生態(tài)系統(tǒng)的功能來講，物質(zhì)循環(huán)是可以自給自足的，而能量需要不斷從外界獲取，D錯誤。6．如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中字母代表生態(tài)系統(tǒng)組成成分，數(shù)字表示碳的流動過程。下列敘述正確的是（）A．圖中生產(chǎn)者、A、B、C構(gòu)成了兩條食物鏈B．大力增強過程①可一定程度緩解溫室效應C．經(jīng)過程③的碳全部儲存于B體內(nèi)的有機物中D．農(nóng)業(yè)上的中耕松土可以加強過程⑦【答案】B【詳解】A、根據(jù)碳循環(huán)示意圖中箭頭的指向可判斷A、B、C分別表示大氣二氧化碳庫、消費者、分解者，食物鏈是由生產(chǎn)者、消費者構(gòu)成的，分解者不參與構(gòu)成食物鏈，A錯誤；B、過程①主要表示生產(chǎn)者通過光合作用固定大氣中的二氧化碳，因此，大力增強過程①可在一定程度上緩解溫室效應，B正確；C、經(jīng)過程③（捕食作用）的碳有一部分儲存于B體內(nèi)的有機物中，有一部分通過B自身的呼吸作用以二氧化碳的形式釋放到大氣中，C錯誤；7．“中國將力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”，這是我國對世界作出的承諾?！疤歼_峰”指在某一個時間點，二氧化碳的排放不再增長而達到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳(溫室氣體)排放總量和通過一定途徑吸收的二氧化碳總量相等，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．實現(xiàn)碳達峰后生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)不會明顯減慢B．實現(xiàn)碳中和有助于解決全球溫室效應的問題C．實現(xiàn)碳達峰后空氣中二氧化碳的濃度將保持不變D．植樹造林和減少化石燃料燃燒有助于實現(xiàn)碳中和【答案】C【詳解】A、碳在生物群落和無機環(huán)境之間主要是以二氧化碳的形式進行循環(huán)，實現(xiàn)碳中和后生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)還是可以順利進行，不會明顯減慢，A正確；B、碳中和后大氣中的二氧化碳能保持穩(wěn)態(tài)，有助于解決全球溫室效應的問題，B正確；C、實現(xiàn)碳達峰后，一段時間內(nèi)二氧化碳的濃度逐步回落，但由于氣候，化石燃料的燃燒、火山爆發(fā)等其他因素的影響，空氣中二氧化碳濃度仍可能增加，C錯誤；D、大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進入生物群落，因此植樹造林、增加綠地面積有助于綠色植物通過光合作用吸收更多的二氧化碳，降低大氣中CO2濃度，有助于實現(xiàn)碳中和，化石燃料燃燒會釋放CO2，減少化石燃料燃燒也有助于實現(xiàn)碳中和，D正確。8．近年來，世界主要經(jīng)濟體先后公布了“雙碳”（碳達峰、碳中和）自主減排目標。“碳達峰”是指化石燃料使用導致的CO2排放量達到峰值，“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用變化導致的碳排放量與陸、海生態(tài)系統(tǒng)吸收及其他技術(shù)方式固存的碳量之間達到平衡，即CO2凈排放量為0。回答下列問題：(1)實現(xiàn)“碳中和”的兩個決定因素是碳減排和碳增匯，其中碳減排可通過節(jié)能、提高能量利用效率等來減少___________的開發(fā)和使用，從而減少CO2的排放。(2)碳增匯的核心是生態(tài)保護、建設(shè)和管理。排放的CO2過多，導致___________，引起全球性的氣候變化。CO2能隨大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動，因此，碳循環(huán)具有___________的特點。陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)主要通過___________作用，將大氣中的CO2固定下來。(3)人類可通過優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)管理來有效地增強生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力，在利用生態(tài)系統(tǒng)時，請從維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的層面提出兩點措施：___________?！敬鸢浮?1)化石燃料(2)

溫室效應

全球性

光合(3)一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力；另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)【分析】實現(xiàn)“碳中和”應盡可能少排放，減少化石燃料的燃燒，開發(fā)新能源，同時植樹造林加大吸收?！驹斀狻浚?）減少化石燃料的開發(fā)和使用，從而減少CO2的排放。（2）大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動，因此，碳循環(huán)具有全球性的特點。陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)通過光合作用過程，將大氣中的CO2固定下來。（3）可通過優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)管理來有效地增強生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力；另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。題組B能力提升練9．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，箭頭表示碳的流動方向，下列說法正確的是（）A．該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括A、B，C、D、EB．該生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈可表示為：A→D→E→BC．碳循環(huán)進行的同時一定伴隨著能量流動和信息傳遞D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落與無機環(huán)境之間及生物群落內(nèi)部往復循環(huán)，這種循環(huán)帶有全球性【答案】C【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分是指A（生產(chǎn)者）、B（分解者）、C（大氣中的二氧化碳）、D/E（消費者）、非生物的物質(zhì)和能量，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指A、D、E形成的食物鏈，A錯誤；B、該生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈可表示為：A→D→E，不包括B分解者，B錯誤；C、碳循環(huán)進行的同時一定伴隨著能量流動和信息傳遞，C正確；D、碳循環(huán)具有全球性，碳是以二氧化碳的形式在生物群落與無機環(huán)境之間往復循環(huán)，碳是以有機物的形式在生物群落內(nèi)部往復循環(huán)，D錯誤。10．生物富集的效率可以用生物富集系數(shù)（bioconcentrationfactar，BCF）進行量化，計算公式如下：BCF=生物體中某種物質(zhì)的濃度/環(huán)境中同種物質(zhì)的濃度，以下有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．生物富集的過程一般是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的B．生物富集效率會受到生物特性、有害物質(zhì)性質(zhì)及環(huán)境因素的影響C．BCF數(shù)值越大，說明該物質(zhì)越容易在生物體內(nèi)分解D．污染物沿著營養(yǎng)級傳遞過程中，其濃度在較高營養(yǎng)級中不一定增大【答案】C【詳解】A、食物鏈和食物網(wǎng)是物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道，可知生物富集的過程一般是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的，A正確；B、根據(jù)生物富集的特點可知，生物富集效率會受到生物特性、有害物質(zhì)性質(zhì)及環(huán)境因素的影響，B正確；C、生物富集系數(shù)的計算公式為生物體中某種物質(zhì)的濃度/環(huán)境中同種物質(zhì)的濃度，生物富集系數(shù)數(shù)值越大，說明該物質(zhì)越難在生物體內(nèi)分解，從而不斷富集，C錯誤；D、污染物沿著營養(yǎng)級傳遞過程中，其濃度在較高營養(yǎng)級中不一定增大，與生物的捕食特性、污染物的性質(zhì)有關(guān)，D正確。11．下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖，下列敘述錯誤的是（

）A．能量流動和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程相依相伴進行B．圖中②可表示熱能，③④既能表示能量流動也能表示物質(zhì)循環(huán)C．不易被分解的有害物質(zhì)沿③、④傳遞會表現(xiàn)出生物富集作用D．若圖中物質(zhì)循環(huán)表示氮循環(huán)，則氮在③④過程的傳遞形式主要為含氮有機物【答案】B【詳解】A、能量流動和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程（即捕食關(guān)系）相依相伴進行，能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力，物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體，A正確；B、②表示各種生物的呼吸作用以熱能形式散失的能量，③④表示捕食關(guān)系，僅發(fā)生在群落內(nèi)部，不能表示物質(zhì)循環(huán)，B錯誤；C、不易被分解的有害物質(zhì)沿食物鏈中③、④傳遞會表現(xiàn)出生物富集作用，營養(yǎng)級越高的生物中，有害物質(zhì)越多，C正確；D、若圖中物質(zhì)循環(huán)表示氮循環(huán)，則氮在生物群落中的③④過程的傳遞形式主要為含氮有機物，D正確。12．某科研小組研究一稻田生態(tài)系統(tǒng)一年期間碳元素轉(zhuǎn)移示意圖如下，箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列分析不正確的是（

）A．a(chǎn)、b、d、g也可表示CO2，c、e、f也可表示有機物B．植物生長期，該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a>(b+c+e)C．圖中乙、丁代表的生物成分在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用，丙的重要也很重要D．e中包括未利用的能量，能被土壤微生物通過呼吸作用利用【答案】D【詳解】A、a表示光合作用，也可表示從外界吸收CO2；b、d和g表示呼吸作用，也可表示呼出CO2；c表示捕食關(guān)系，e和f表示被分解者分解，自然也可以表示有機物，A正確；B、水稻生長期，有一部分碳合成有機物后被水稻利用，因此該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a＞（b+c+e），B正確；C、乙代表生產(chǎn)者，丁代表分解者，其中生產(chǎn)者將大氣中的二氧化碳固定后轉(zhuǎn)化為有機物進入生物群落，而分解者將動植物的遺體和動物的排遺物分解成無機物還給無機環(huán)境，C正確；D、e中不包括未利用的能量，未被利用的能量在乙中，D錯誤。13．如圖為桑基魚塘模式圖，這是我國南方一些地區(qū)為充分利用土地以及提高能量利用率而建立的人工生態(tài)系統(tǒng)。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．進入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者固定的太陽能和人為施用的化肥中的能量B．運轉(zhuǎn)良好的?；~塘可做到物質(zhì)的循環(huán)利用，參與實現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的成分有生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量C．魚、豬利用的是流入分解者的能量，促進了營養(yǎng)級之間能量的循環(huán)利用D．該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈較短，能量流動過程中損耗少，能量傳遞效率高【答案】B【詳解】A、化肥中成分是無機鹽，只能提供物質(zhì)，不能提供能量，A錯誤；B、運轉(zhuǎn)良好的桑基魚塘可做到物質(zhì)的循環(huán)利用，實現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的成分有生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，B正確；C、能量不能循環(huán)利用，C錯誤；D、該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈較短，能量流動過程中損耗少，能量利用率高，D錯誤。14．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯誤的是（

）A．消費者沒有參與碳循環(huán)的過程B．生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D．碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)【答案】A【詳解】A、消費者的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（碳循環(huán)），A錯誤；B、光合作用是指生產(chǎn)者利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機物，并且釋放出氧氣的過程，大氣CO2庫中的碳進入生物群落是通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用實現(xiàn)的，生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，B正確；C、土壤中的微生物可以通過呼吸作用將含碳有機物中的碳返回大氣中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，C正確；D、碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進行，在生物群落內(nèi)部主要以含碳有機物的形式傳遞，D正確。15．下圖為生物圈中的碳循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)碳在大氣圈中的主要存在形式是_________，在生物群落中的主要存在形式是______。(2)碳從非生物環(huán)境進入生物群落的途徑①表示_________，②表示的是_________關(guān)系，過程③表示的生理活動主要是在細胞內(nèi)的___________中完成的。(3)若上圖虛線框中的種類及相互間的關(guān)系如下圖所示，假設(shè)E種群中的能量為5.8×109kJ，B種群中的能量為1.3×108kJ，能量的傳遞效率為10%—20%，則A種群中的能量至少為________kJ。(4)如果大氣層中的二氧化碳增多，則會加劇__________效應，減緩此效應的措施有____________________________________（答出一項即可）?！敬鸢浮?1)

二氧化碳

含碳有機物(2)

光合作用

捕食

線粒體(3)4.5×107(4)

溫室

保護植被，大力植樹造林等【分析】圖示生物圈中的碳循環(huán)，圖中①是光合作用、②是捕食關(guān)系、③是動植物的呼吸作用、④代表分解者的分解作用；綠色植物和動物的呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到大氣中，綠色植物通過光合作用將空氣中的CO2和水轉(zhuǎn)變有機物并釋放出O2，因此碳在大氣圈中的主要存在形式是CO2，在生物群落中的主要存在形式是含碳有機物。根據(jù)圖中虛線框中的種類及相互間的關(guān)系圖可知，E是第一營養(yǎng)級，B、C、D是第二營養(yǎng)級，A是第三營養(yǎng)級，據(jù)此進行計算。（1）碳在大氣圈中的主要存在形式是CO2，在生物群落中的主要存在形式是含碳有機物；（2）碳從無機環(huán)境中進入生物群落的途徑①表示光合作用過程，②表示的是捕食關(guān)系，過程③表示呼吸作用，主要是在細胞內(nèi)線粒體中完成的，④表示的是分解者的分解作用；（3）E是第一營養(yǎng)級，B、C、D是第二營養(yǎng)級，A是第三營養(yǎng)級，已知E的能量為5.8×109kJ，B的能量為1.3×108kJ，則E傳遞給C、D的最少能量為5.8×109kJ×10%－1.3×108kJ＝4.5×108kJ，則C、D傳遞給A的最少能量為4.5×108kJ×10%＝4.5×107kJ；（4）如果大氣層中的二氧化碳增多，則會加劇溫室效應。減緩此效應即減少CO2的釋放和增加對CO2的吸收，措施有：保護植被，大力植樹造林等。題組C培優(yōu)拔尖練16．生態(tài)系統(tǒng)碳平衡取決于生產(chǎn)者光合作用固定碳量與各種生物成分呼吸作用釋放碳量的消長關(guān)系。若碳的固定量大于釋放量，則該生態(tài)系統(tǒng)為碳匯；反之則該生態(tài)系統(tǒng)為碳源。下列敘述錯誤的是（

）A．碳在生物群落內(nèi)部以有機物的形式沿食物鏈傳遞B．碳匯造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放C．化石燃料的開采和使用是減少碳源的有效措施D．將農(nóng)作物秸稈還田可以提高農(nóng)田土壤中儲碳量【答案】C【詳解】A、碳在生物群落和無機環(huán)境之間以二氧化碳的形式進行循環(huán)，而在生物群落內(nèi)部以有機物的形式進行傳遞，A正確；B、碳匯是指碳的固定量大于釋放量，碳匯造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，體現(xiàn)出物質(zhì)循環(huán)具有全球性，B正確；C、化石燃料的開采和使用是增加碳源的主要途徑，C錯誤；D、農(nóng)作物秸稈還田能增加土壤有機質(zhì)的含量，如果進一步提高秸稈還田率，農(nóng)田土壤儲碳量還可以進一步提高，D正確。17．下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。據(jù)圖分析不正確的是（）A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費者，丙是分解者B．進入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是甲中植物所固定的太陽能的總量C．Y的細胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y代表的生物中有營腐生生活的真菌、動物D．X與甲中圖示生物類型的能量來源不同，X代表的生物是化能自養(yǎng)型細菌【答案】B【詳解】A、甲固定CO2，是生產(chǎn)者；乙以甲為食物，是消費者；甲和乙都指向丙，丙是分解者，A正確；B、進入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是甲中植物所固定的太陽能的總量和化石燃料中的能量，B錯誤；C、Y為真核生物，丙中圖示生物為原核生物，Y的細胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y代表的生物中有營腐生生活的真菌、動物，C正確；D、X與甲中圖示生物類型的能量來源不同，X代表的生物是化能自養(yǎng)型細菌，甲中圖示生物類型為植物，D正確。18．生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程如下圖所示，下列有關(guān)分析正確的是（

）A．碳在非生物環(huán)境中以CO2和含碳有機物的形式存在B．碳在生物群落內(nèi)以含碳有機物的形式循環(huán)流動C．植樹造林能降低大氣的CO2濃度，也是降低溫室效應最有效的方法D．水圈中的CO2可以緩解大氣中局部CO2短缺的問題【答案】D【詳解】A、碳在非生物環(huán)境中以CO2和碳酸鹽的形式存在，A錯誤；B、碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以CO2的形式進行循環(huán)，碳在生物群落內(nèi)部以有機物形式進行流動，但不循環(huán)，B錯誤；C、減少化石燃料的燃燒從而減少二氧化碳的排放，是減緩溫室效應最有效的方法，C錯誤；D、海洋對于調(diào)節(jié)大氣中的碳含量具有非常重要的作用，當大氣中二氧化碳含量增加，水圈中二氧化碳含量也隨之增加，如果大氣中的二氧化碳發(fā)生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及時進入大氣中，D正確。19．圖甲是人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)圖，圖乙是人們繪制的在蚯蚓養(yǎng)殖池中加入一定量食用菌雜屑后蚯蚓種群數(shù)量隨時間的變化曲線。下列敘述不符合生態(tài)學觀點的是（

）A．該生態(tài)系統(tǒng)中的能量經(jīng)過了多級利用，提高了系統(tǒng)總能量的利用效率B．合理使用農(nóng)家肥可以提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C．蚯蚓種群數(shù)量達到K/2值時，種內(nèi)斗爭最激烈D．食用菌和蚯蚓屬于分解者，它們促進了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的進行【答案】C【詳解】A、分析圖1人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了生態(tài)系統(tǒng)總能量的利用效率，A正確；B、流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，農(nóng)家肥被微生物分解產(chǎn)生二氧化碳和礦質(zhì)元素，提高了植物光合作用效率，因此可以提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，B正確；C、種群數(shù)量大到K值時種群數(shù)量最多，種內(nèi)斗爭最激烈，C錯誤；D、食用菌和蚓屬于分解者，分解者加速了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的進行，D正確。20．為解決生活污水（以有機物為主）的凈化問題，某地將一廢棄河道改造成人工濕地，該人工濕地中的植物主要有蘆葦、荷花、藻類等，其碳循環(huán)示意圖如圖所示，其中字母代表該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，①②代表相應過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是圖中A代表的生產(chǎn)者固定的太陽能B．圖中B代表分解者，它可以將動植物遺體殘骸中的有機物分解為無機物C．該濕地植物有明顯的垂直分層現(xiàn)象，可以提高該生態(tài)系統(tǒng)對陽光等資源的利用率D．碳元素在過程①②中分別以CO2和有機物的形式進行傳遞【答案】A【詳解】A、流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是圖中A代表的生產(chǎn)者固定的太陽能以及污水中有機物的化學能，A錯誤；B、圖中B代表分解者，它可以通過分解作用將動植物遺體殘骸中的有機物分解為無機物，B正確；C、該濕地植物有明顯的垂直分層現(xiàn)象，例如蘆葦、荷花等挺水植物，藻類等浮游植物，可以提高該生態(tài)系統(tǒng)對陽光等資源的利用率，C正確；D、D是消費者，C是大氣中的二氧化碳庫，①過程表示消費者通過呼吸作用釋放CO2，②過程表示消費者的遺體殘骸以有機物的形式傳到分解者，D正確。21．氮在自然界中以多種形式存在，它們在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈之間不斷遷移變化。氮元素是蛋白質(zhì)的基本成分，是一切生命結(jié)構(gòu)的重要原料，氮循環(huán)對人類和其他生物都具有重要意義，下圖是氮循環(huán)示意圖。下列說法正確的是（

）A．氨化作用主要靠分解者完成，同時伴隨著能量流動B．所有生物都不能直接吸收、利用大氣中的氮進行生物合成C．硝化細菌可以利用硝化作用進行能量轉(zhuǎn)換合成含氮有機物D．氮循環(huán)是指氮氣在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)過程【答案】A【詳解】A、圖中動植物遺體及排出物通過氨化作用形成銨態(tài)氮，所以氨化作用主要靠分解者完成，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程中，同時伴隨著能量流動，A正確；B、據(jù)圖分析，有的生物能直接吸收大氣中的氮進行固氮，如固氮菌，B錯誤；C、硝化細菌可以用外界環(huán)境中的無機物氧化釋放的化學能，把CO2和H2O合成為貯藏能量的有機物的過程，即利用硝化作用進行能量轉(zhuǎn)換合成含碳有機物，C錯誤；D、氮循環(huán)是指氮元素在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)過程，D錯誤。22．下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四