第3節生態系統的物質循環[A組·基礎達標練]1．關于生態系統物質循環的敘述，不正確的是()A．所指的物質是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素B．所說的生態系統是指地球上最大的生態系統——生物圈C．所說的循環是指物質在生物群落與無機環境之間反復出現、循環流動D．物質在循環過程中不斷遞減解析：物質在循環過程中不會遞減。答案：D2．緩解全球溫室效應危機的重要措施之一是()A．種植夾竹桃等能大量吸收CO2的植物B．進行人工降雨C．控制CO2的排放D．減少氟利昂制品的使用解析：溫室效應主要是由于化石燃料的大量使用，導致碳平衡失調，大氣中的CO2濃度急劇增加，因此緩解溫室效應的重要措施應為控制CO2的排放。答案：C3．有關物質循環的敘述中，正確的是()A．只有通過植物的光合作用才能進入生物群落B．只能通過微生物的分解作用才能返回無機環境C．物質循環與能量流動先后進行D．無機環境的物質可以被生物群落反復利用解析：硝化細菌的化能合成作用，也可以使無機環境中的物質進入生物群落；消費者、分解者、生產者的呼吸作用都可以產生CO2；生態系統的物質循環與能量流動同時進行，相互依存，不可分割。答案：D4．下列關于碳循環的敘述中，正確的是()①全過程在生物群落中進行②碳元素只能以光合作用進入生物群落③生物群落的碳元素通過呼吸作用回歸無機環境④其過程伴隨著能量的轉換A．①② B．①③C．③④ D．②④解析：生態系統的碳循環發生在無機環境與生物群落之間，①錯誤；大氣中的碳元素進入生物群落的途徑有光合作用和化能合成作用，②錯誤；生物群落中的碳元素通過呼吸作用返回大氣中，③正確；碳循環過程伴隨著能量的流動和轉換，④正確。答案：C5．物質循環屬于生態系統的功能之一，下列與物質循環相關的敘述中不正確的是()A．綠色植物同化無機碳轉變成有機碳B．在生物群落內，碳以有機物的形式存在C．乳酸菌可將有機碳分解為無機碳D．化石燃料的燃燒打破了碳循環的平衡解析：綠色植物可通過光合作用把自然界中的無機碳轉變成生物體內的有機碳，A正確；在生物群落內，碳以有機物的形式存在，B正確；乳酸菌是厭氧型細菌，無氧呼吸的產物是乳酸，故不能將有機碳分解為無機碳，C錯誤；化石燃料的燃燒會導致空氣中的二氧化碳增多，引起溫室效應，打破了碳循環的平衡，D正確。答案：C6．如圖為一個生態系統碳循環的模式圖，則()A．碳通過光合作用和化能合成作用進入甲B．乙只表示初級消費者C．丙處于最高營養級D．丁主要是微生物解析：分析題圖可知：甲為生產者，乙為消費者，丙為分解者，丁為大氣中的CO2庫，D錯誤；生產者包括能夠進行光合作用的生物和化能自養型生物(如硝化細菌)，A正確；乙代表生態系統中的所有消費者，B錯誤；丙是分解者，分解者不存在于食物鏈中，也就不占據營養級，C錯誤。答案：A7．如圖是我國北方處于平衡狀態的某森林生態系統的碳循環示意圖，其中箭頭表示碳的傳遞方向，字母表示碳傳遞途徑。則下列敘述錯誤的是()A．碳從植物體流入動物體的主要形式是有機物B．a途徑是通過共光合作用實現的，b、d、g途徑是通過細胞呼吸實現的C．碳在生物群落與無機環境之間的循環主要以二氧化碳的形式進行D．如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數量，植物正常生長，則夏季a、b、c、d、e之間的關系可表示為a＝b＋c＋e解析：碳元素在生物群落中以含碳有機物的形式流動，在生物群落和無機環境之間以CO2的形式循環。a代表植物的光合作用，b、d、g代表生物的呼吸作用，c代表捕食。e、f代表動植物的殘枝敗葉、遺體和糞便被分解者利用。夏季植物正常生長，a＞b＋c＋e，D錯誤。答案：D8．下列關于生態系統中物質循環和能量流動的敘述，正確的是()A．富營養化水體出現藍藻水華的現象，可以說明能量流動的特點B．生態系統中能量的初始來源只有太陽能C．食物鏈各營養級中10%～20%的能量會被分解D．無機環境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用解析：富營養化水體出現藍藻水華現象，未涉及沿食物鏈進行的能量流動；生態系統中能量的初始來源也可能是化學能，如硝化細菌等；能量流動是單向遞減的，每個營養級有10%～20%的能量流向下一營養級，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；無機環境中的物質可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進入生物群落被生物利用。答案：D9．根據下面的碳循環示意圖回答問題。(1)從微觀上看，過程③主要在細胞內________中進行。(2)碳從無機環境進入生物群落的主要途徑①是________；碳主要以________的形式從無機環境進入生物群落。(3)參與過程④的生物新陳代謝類型是___________________。它們與同區域中的動、植物共同構成了________。(4)能量流動和物質循環是生態系統的主要功能，其中物質作為能量的________，使能量沿著食物鏈(網)流動。能量作為________，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往復。(5)從上圖可知，減少溫室效應的最關鍵的措施是：第一，________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第二，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)從圖中信息可知③為動、植物的有氧呼吸作用產生CO2和水的過程。該過程主要是在細胞的線粒體中進行的。(2)大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進入生物群落，又主要以CO2形式返回到無機環境。(3)過程④為分解者的分解作用，分解者代謝類型是異養需氧型或異養厭氧型。分解者與其他生物共同構成了生物群落。(4)生態系統的能量流動與物質循環是同時進行、相互依存、不可分割的，能量以物質為載體，能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往復。答案：(1)線粒體(2)光合作用CO2(3)異養需氧型或異養厭氧型生物群落(4)載體動力(5)保護植被、大力植樹造林，提高森林覆蓋率嚴格控制化石燃料燃燒，提高能量利用率，開發除化石燃料以外的能源如水能、太陽能等，切實減少CO2的排放量10．下圖是生態系統中碳循環示意圖，圖中D為大氣，請據圖回答：(1)此生態系統的能量流動是從[C]________固定太陽能開始的。(2)碳元素在大氣中與A、B、C之間的流動是以________形式進行的，在生態系統各成分中A為________，B為________。(3)圖中D→C過程主要是通過________作用實現的，C→D過程是通過________作用實現的，B→D過程是通過________作用實現的。(4)生物群落中的一部分碳返回大氣中，而另一部分則以________的形式儲藏在地層中。碳在無機環境中以________和________的形式存在。(5)碳循環始終與________結合在一起。解析：在無機環境中，碳以二氧化碳或碳酸鹽的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有機物的形式存在。在無機環境與生物群落之間，碳主要以二氧化碳的形式進行循環。碳從無機環境進入生物群落的途徑主要為綠色植物的光合作用，碳從生物群落回到無機環境的途徑為生物的呼吸作用、化石燃料的燃燒。答案：(1)生產者(2)CO2消費者分解者(3)光合呼吸分解(4)化石燃料CO2碳酸鹽(5)能量流動[B組·能力提升練]11．(2017·唐山檢測)根據如圖所示碳循環的部分過程進行的有關分析不正確的是()eq\x(生物群落)eq\o(,\s\up7(①),\s\do5(②))eq\x(大氣中的CO2)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(化石燃料)A．參與①過程的生物包括生產者、消費者和分解者B．②過程增強后，①過程隨之增強，故不能通過增強②減少大氣中的CO2C．生物群落內部碳循環的物質形式是含碳的有機物D．人類減少對③的依賴是當前緩解溫室效應的重要措施解析：生物群落由生產者、消費者和分解者組成，它們通過呼吸作用和分解作用分解有機物，釋放CO2進入無機環境。生活中可以通過植樹造林、退耕還林(草)等增強植物的光合作用，固定CO2，減少生物群落排放到大氣中的CO2量。碳在生物體內(生物群落內)主要以含碳有機物的形式存在，化石燃料的燃燒是導致大氣中CO2含量上升的主要原因，因此，可以通過減少化石燃料的燃燒緩解溫室效應。答案：B12．如圖是生態系統中碳循環示意圖，箭頭表示碳的流動方向，下列說法正確的是()A．該生態系統的結構包括A、B、D、E、非生物的物質和能量B．該生態系統中食物網可表示為：C．碳循環進行的同時一定伴隨著能量流動D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落與無機環境之間及生物群落內部往復循環，這種循環帶有全球性解析：生態系統的結構包括生態系統的成分和食物鏈、食物網，而選項A中無食物鏈和食物網；圖中A為生產者，D、E為消費者，C為大氣中的CO2庫，B為分解者，所以食物鏈應為A→D→E；碳循環和能量流動是密不可分的；碳在生物群落與無機環境之間主要是以二氧化碳的形式進行傳遞的，在生物群落的內部是以含碳有機物的形式進行傳遞的。答案：C13．如圖表示生物圈的物質循環。下列有關敘述錯誤的是()A．若f表示大氣中的N2，則a→f過程不存在，而f→a可表示生物固氮作用B．若f表示無機環境中的NH3則a→f過程一般不存在，而硝化細菌在f→a過程中起著重要作用C．若f表示大氣中的SO2，則上述圖解可以表示硫循環，造成酸雨的主要原因是b→f過程的加劇D．若f表示大氣中的CO2，則碳循環不包括f→b途徑解析：分析題圖可知：a為生產者，b為分解者，f為無機環境，c、d、e為消費者。酸雨形成的主要原因是化石燃料的燃燒，而不是分解者的分解作用產生的SO2。答案：C14．為了解土壤微生物能否分解農藥，并盡快得出實驗結論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進行實驗：取等量砂土分裝于相同的兩個容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關事項的敘述中正確的是()A．向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培養相同時間B．檢測“敵草隆”的消失情況，預計a組“敵草隆”全部消失，b組基本不變C．只用砂土的實驗效果比用幾種典型土壤混合后的好D．再增加c組作為對照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同解析：實驗組為a組，對照組為b組，自變量為有無土壤微生物，根據單一變量原則，其他無關變量應保持一致且適宜，A正確；a組土壤經過高壓滅菌，不含土壤微生物，不能分解“敵草隆”，預計a組的“敵草隆”含量基本不變，b組因含有土壤微生物，“敵草隆”的含量將減少，但不會完全消失，B錯誤；不同的土壤含微生物種類和數量不同，所以用幾種典型土壤混合后的實驗效果比只用砂土的好，C錯誤；沒有必要再增加一個對照組，D錯誤。答案：A15．如圖是某生態系統中，能量流動與物質循環關系示意圖，據圖回答下列問題[圖中Δ為有毒物質濃度(百萬分之一，即10－6)，能量單位：kJ/(cm2·a)](1)從完成生態系統功能的角度，簡要說明生產者的重要作用：________。(2)流經該生態系統的總能量是________kJ/(cm2·a)。(3)根據圖中數值計算能量從A到B、從B到C的傳遞效率依次約為________、________，其余的能量最終通過生物的________散失，由于生物不能在代謝中再利用________，因此能量流動具有__________________的特點。(4)圖中無機物箭頭指________和H2O等物質的流動過程。從生態系統的組成成分上分析，圖中D是________，通過有氧呼吸和無氧呼吸，將生物組織內的碳釋放到空氣中，由此可見D在物質循環中的重要作用是__________________________________。(5)從物質循環的角度看，存在于______________中的有毒物質，通過________在生物體內大量積累，因此________越高的生物受害程度越大。解析：流經該生態系統的總能量即生產者A固定的太陽能。這些能量一部分經呼吸作用以熱能的形式散失，一部分被初