第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)必會知識一碳循環(huán)1.碳循環(huán)過程圖解(1)圖中①～⑤表示的過程①光合作用，②呼吸作用，③呼吸作用，④捕食，⑤分解作用。(2)A、B、C表示的生物類群A.初級消費者，B.次級消費者，C.分解者。(3)循環(huán)形式①在生物群落與非生物環(huán)境間：主要以CO2的形式進行。②在生物群落內：以含碳有機物的形式進行。(4)溫室效應①形成原因：主要是化石燃料的開采和使用使大氣中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循環(huán)的平衡。②應對方法：一方面要減少CO2排放，另一方面大力植樹種草，提高森林覆蓋率。2.物質循環(huán)全球性種養(yǎng)結合C、H、O、N、P、S全球性種養(yǎng)結合C、H、O、N、P、S[例1]沿海生態(tài)系統(tǒng)中，海草固定的碳部分被運輸到根和根狀莖，凋落物會釋放溶解性有機碳，并通過水流輸出生態(tài)系統(tǒng)或被浮游細菌分解，過程如圖所示。下列敘述正確的是（）A．由圖可知，碳元素可以在生物群落內部反復循環(huán)利用B．海草屬于生產者，分解沉積物的浮游細菌屬于消費者C．碳在生物群落與非生物環(huán)境間的循環(huán)主要以有機形式進行D．浮游細菌的分解作用是水中的有機碳進入大氣的主要途徑【答案】D【詳解】A、碳元素無法在生物群落內部循環(huán)，是在生物群落與非生物環(huán)境之間循環(huán)，A錯誤；B、海草能進行光合作用，屬于生產者，分解沉積物的浮游細菌屬于分解者，B錯誤；C、碳在生物群落和非生物環(huán)境間的循環(huán)主要以CO2形式進行，碳元素在食物鏈中以有機物形式傳遞，C錯誤；D、浮游細菌通過分解有機物釋放二氧化碳，是水中的有機碳進入大氣的主要途徑，D正確。故選D。[例2]圖是某生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的關系示意圖，其中字母代表生物類型，序號代表過程。下列敘述錯誤的是（）A．圖中乙是該生態(tài)系統(tǒng)的基石B．圖中丁可以將動物排遺物分解為無機物C．圖中丙的D處于第二、三營養(yǎng)級D．碳元素以CO2形式流動的過程有①②③④【答案】C【詳解】A、圖中乙是生產者，是該生態(tài)系統(tǒng)的基石，A正確；B、丁為分解者，可以將動物排遺物分解為無機物，B正確；C、圖中丙（消費者）的A處于第二營養(yǎng)級，D處于第三、四營養(yǎng)級，C錯誤；D、甲為大氣中的CO2，碳元素以CO2形式流動的過程有光合作用（①）、呼吸作用（②③④），D正確。故選C。必會知識二生物富集、物質循環(huán)和能量流動的關系某種元素1.生物富集某種元素或難以降解的化合物超過環(huán)境濃度越大全球性或難以降解的化合物超過環(huán)境濃度越大全球性全球性循環(huán)往復2.能量流動和物質循環(huán)的關系全球性循環(huán)往復食物鏈(網)生物群落和非生物環(huán)境動力逐級遞減同時進行載體食物鏈(網)生物群落和非生物環(huán)境動力逐級遞減同時進行載體[例1]科研人員為篩選出適合土壤鎘（Cd）污染修復的植物，在溫室中用Cd污染的土壤培育甲、乙、丙三種植物，并比較它們的修復效果，檢測結果如下表。下列分析錯誤的是（）植物名稱Cd含量/（mg·kg-1）轉運系數地下部分地上部分甲46.6022.590.48乙16.6141.392.49丙7.879.121.16注：轉運系數是指植物地上部分的金屬含量與地下部分的金屬含量的比值A．植物吸收的鎘，可沿著食物鏈不斷地積累和濃縮B．生物從周圍環(huán)境吸收、積蓄鎘并在體內形成難以降解的復合物C．若通過及時收割地上部分來降低土壤鎘含量，則乙的效果最好D．培育轉運系數高的水稻新品種可降低土壤Cd污染對人體的危害【答案】D【詳解】A、鎘通過食物鏈逐漸積累，屬于生物富集作用，A正確；B、生物吸收的鎘在體內積蓄且難以降解，符合生物富集特點，B正確；C、乙的轉運系數最高（2.49），收割地上部分可最大程度減少土壤Cd含量，C正確；D、若水稻轉運系數高，Cd會更多富集在可食用部分（如種子），反而增加人體攝入風險，D錯誤。故選D。[例2]碳循環(huán)是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換并循環(huán)的過程，這一過程使碳在整個生物圈及其所有有機體中得到循環(huán)和重復利用。下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖解，字母代表生態(tài)系統(tǒng)成分，數字代表碳循環(huán)途徑。下列敘述錯誤的是（）A．圖中B表示生產者，包括綠色植物、光合細菌、化能合成細菌等自養(yǎng)型生物B．難降解的有害物質會沿著食物鏈轉移和富集，物質是能量流動的載體，能量是物質循環(huán)的動力C．代表光合作用或化能合成作用、呼吸作用和分解作用的序號分別是①、②④、⑥D．在碳循環(huán)中，碳元素在①②④⑦中以CO2的形式流動，在③⑤⑥中以含碳有機物的形式流動【答案】C【分析】由圖可知，A表示大氣中的CO2，B表示生產者，C表示消費者，D表示分解者?！驹斀狻緼、圖中B表示生產者，包括綠色植物、光合細菌、化能合成細菌等自養(yǎng)型生物，可以利用CO2合成有機物，A正確；B、物質循環(huán)是能量流動的載體，能量是物質循環(huán)的動力，難降解的有害物質會沿著食物鏈富集，出現生物富集，B正確；C、代表光合作用或化能合成作用、呼吸作用和分解作用的序號分別是①、②④、⑦，C錯誤；D、在生物與環(huán)境①②④⑦之間，碳主要以CO2的形式循環(huán)，在生物與生物之間③⑤⑥，碳以含碳有機物的形式傳遞，D正確。故選C。難點知識一物質循環(huán)1．碳循環(huán)分析(1)碳循環(huán)過程(2)碳循環(huán)的形式類別項目進入生物群落生物群落內部返回非生物環(huán)境形式二氧化碳含碳有機物二氧化碳方式光合作用和化能合成作用食物鏈和食物網生產者和消費者的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃燒2.碳循環(huán)常見變式圖解分析(1)圖甲——先根據雙向箭頭判斷，a和b分別為生產者和非生物的物質和能量，不能寫“非生物環(huán)境”，也不能寫“生物類別”；再根據a和c均指向d，判斷d為分解者，剩下的c為消費者。(2)圖乙——根據a與c之間的雙向箭頭以及其他成分均有指向c的箭頭判斷，a是生產者，c是非生物的物質和能量；根據a、b、d都有箭頭指向e，可進一步判斷b是初級消費者，d是次級消費者，e是分解者。(3)圖丙——根據a與e之間的雙向箭頭以及其他成分均有指向a的箭頭判斷，a為非生物的物質和能量，e為生產者。然后觀察剩余的幾個成分，其中各成分都有箭頭指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f則為消費者。整個圖解中，食物鏈是e→f→d→b。(4)圖丁——根據CO2與A之間的雙向箭頭判斷，A是生產者，A、B、C均有箭頭指向動植物遺體和動物的排遺物，其箭頭又指向D，說明D是分解者，進一步判斷B為初級消費者，C為次級消費者。命題角度1碳循環(huán)分析假設某個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)只存在一條食物鏈。研究人員調查了一段時間內這條食物鏈上4種生物的相關指標，結果如表所示，表中“一”表示該處數據省略。被捕食行為頻率是指單位時間內獵物被捕食者捕食行為發(fā)生的次數；次數越多，營養(yǎng)級越低。下列分析正確的是（）物種abcd流經生物的能量/kJ——3.2×1082.1×106生物體內DDT的濃度/（μg·g-1）0.020.07——被捕食行為頻率（次/天）63——16A．a、b、c、d以及系統(tǒng)中的微生物構成了一個生態(tài)系統(tǒng)B．表中四種生物所構成的食物鏈可能是c→a→d→bC．流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產者固定的太陽能D．碳在a-d的流動主要是以CO2的形式進行的【答案】B【分析】能量流動具有逐級遞減的單向流動的特點；有害物質具有生物富集的特點，營養(yǎng)級越高，有害物質積累的越多?！驹斀狻緼、生態(tài)系統(tǒng)由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成，a、b、c、d以及系統(tǒng)中的微生物只是生物群落，缺少無機環(huán)境，不能構成生態(tài)系統(tǒng)，A錯誤；B、根據被捕食行為頻率，次數越多營養(yǎng)級越低，所以a的營養(yǎng)級比d低；又因為能量沿食物鏈單向流動、逐級遞減，c的能量最多，為生產者，所以食物鏈可能是c→a→d→b，B正確；C、流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量一般是生產者固定的太陽能，但對于人工生態(tài)系統(tǒng)等可能還包括人工輸入的能量，C錯誤；D、碳在食物鏈中（a-d）的流動主要是以含碳有機物的形式進行的，在生物群落與無機環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)，D錯誤。故選B。命題角度2碳循環(huán)常見變式圖解分析圖甲為北方某地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，字母代表該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；圖乙為該地20年間CO?濃度變化的示意圖。下列敘述正確的是（）A．圖甲中E為最高營養(yǎng)級的消費者B．大氣中的CO?的增加主要與消費者數量的增加有關C．圖甲中C在碳循環(huán)示意圖中代表大氣中CO?庫，在生態(tài)系統(tǒng)成分中代表非生物環(huán)境D．碳元素在圖甲A與C之間循環(huán)的主要形式是有機物【答案】C【詳解】A、分析圖甲，C與A之間是雙向箭頭，且A、B、D、E都有箭頭指向C，所以C代表大氣中CO2庫，A是生產者，B、D是消費者，E是分解者，分解者不參與構成食物鏈，不是最高營養(yǎng)級的消費者，A錯誤；B、大氣中CO2的增加主要是由于化石燃料的大量燃燒，而不是與消費者數量的增加有關，消費者數量增加對大氣中CO2濃度影響相對較小，B錯誤；C、由前面分析可知，圖甲中C在碳循環(huán)示意圖中代表大氣中CO2庫，在生態(tài)系統(tǒng)成分中代表非生物環(huán)境，C正確；D、碳元素在圖甲A（生產者）與C（大氣中CO2庫）之間循環(huán)的主要形式是CO2，在生物群落內部以有機物的形式傳遞，D錯誤。故選C。難點知識二探究土壤微生物的分解作用1．原理(1)土壤中存在的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌等微生物屬于分解者。(2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物，分解速度與環(huán)境中的溫度、水等生態(tài)因子相關。2．實驗案例案例1案例2實驗假設土壤微生物能分解落葉使之腐爛土壤微生物能分解淀粉實驗設計實驗組對土壤進行高溫滅菌處理A燒杯中加入30mL土壤浸出液＋淀粉糊對照組對土壤不做任何處理B燒杯中加入30mL蒸餾水＋與A燒杯中等量的淀粉糊自變量土壤中是否含有微生物是否加土壤浸出液3.實驗結果(1)案例1中，不做處理的土壤中落葉分解得較多，高溫處理的土壤中，落葉數量基本保持不變。(2)案例2中，分別取A、B燒杯中實驗后的液體，加入斐林試劑并水浴加熱，A燒杯中有磚紅色沉淀生成，B燒杯中沒有磚紅色沉淀生成。4．實驗結論：土壤中的微生物具有分解作用。命題角度1探究土壤微生物的分解作用下列有關生物學實驗操作、材料、條件等方面的敘述，錯誤的是（

）A．設計實驗證明雌蛾能夠分泌性外激素吸引雄蛾前來交配，可分成A、B兩組，一組用紗窗罩住雌蛾，另一組用玻璃罩罩住雌蛾B．探究土壤微生物對淀粉的分解實驗中，可以用碘液或斐林試劑來檢測因變量C．探究土壤微生物對落葉的分解作用時，應將對照組土壤滅菌以排除土壤微生物的作用D．“設計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”實驗中，要考慮系統(tǒng)內組分及營養(yǎng)級之間的合適比例。若分解者數量不夠，則生產者最先出現營養(yǎng)危機【答案】C【詳解】A、紗窗允許性外激素通過而玻璃罩阻止，可驗證性外激素的作用，設計合理，A正確；B、斐林試劑需沸水浴條件，而該實驗在常溫下無法顯色，無法檢測還原糖，B錯誤；C、對照組應保持自然狀態(tài)（不滅菌），實驗組滅菌以排除微生物，C錯誤；D、分解者不足導致生產者缺乏礦質營養(yǎng)，生產者最先受影響，D正確；故選C。1．生態(tài)系統(tǒng)中的分解作用是一個非常復雜的綜合性過程，其速率受多種因素影響。下列分析正確的是（）A．一般來說，在高溫、高濕度地帶的土壤中易積累有機質B．生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的同化量都有一部分流向分解者C．受水浸泡的沼澤土壤不適宜用來開發(fā)成有機肥料D．枯枝落葉層中生活著多種食碎屑動物，它們屬于消費者【答案】B【分析】生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量。【詳解】A、高溫、高濕度地帶微生物分解作用旺盛，有機質分解快，不易積累，例如熱帶雨林土壤貧瘠，有機質含量低，A錯誤；B、生產者同化量通過枯枝落葉流向分解者，消費者同化量通過遺體殘骸和排泄物流向分解者，各營養(yǎng)級均有部分同化量流向分解者，B正確；C、沼澤土壤因缺氧導致分解速率低，有機質積累多，適合用來開發(fā)成有機肥料，C錯誤；D、食碎屑動物屬于分解者，D錯誤。故選B。2．下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中字母表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，序號①～⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列相關敘述錯誤的是（）A．碳循環(huán)的實質是CO2在生物群落和非生物環(huán)境之間反復循環(huán)的過程B．碳在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)所涉及的細胞器有線粒體和葉綠體C．若用圖中的數字構建碳中和數學模型，則該數學模型是④=①+②+③+⑤+⑦D．為了實現碳中和，主要應增加④過程，減少⑦過程【答案】A【詳解】A、碳循環(huán)指的是碳元素在生物群落和非生物環(huán)境間反復循環(huán)的過程，A錯誤；B、碳在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)所涉及的生理過程主要是光合作用和呼吸作用，所涉及的細胞器有線粒體和葉綠體，B正確；C、碳中和應該是CO2的排出量等于CO2的吸收量，所以達到碳中和時④＝①＋②＋③＋⑤＋⑦，C正確；D、為了實現碳中和應增加④光合作用，減少⑦化石燃料的燃燒，D正確。故選A。3．某湖泊中生活著多種藻類、浮游動物和魚類等。由于大量生活污水直接排入該湖泊，導致水體富營養(yǎng)化，藍細菌等大量繁殖，形成水華。下列敘述錯誤的是（

）A．水華形成后，湖泊中生物的種類和數量都會增加，物種豐富度提高B．水體富營養(yǎng)化會改變該湖泊群落的外貌和結構，影響生物的種間關系C．水華的形成與N、P含量過多有關，可用抽樣檢測法調查藍細菌的數量D．治理水華時，可以通過減少污水排放、合理投放食藻生物等措施來實現【答案】A【詳解】A、水華形成后，藍細菌等大量繁殖會消耗水體中的溶解氧，并遮蔽陽光，導致其他藻類、浮游動物和魚類因缺氧或缺乏光照而死亡，生物種類和數量減少，物種豐富度下降，A錯誤；B、水體富營養(yǎng)化會改變群落的物種組成和優(yōu)勢種，導致原有群落的外貌和結構（如垂直結構、水平結構）發(fā)生變化，同時影響生物的種間關系（如競爭加?。?，B正確；C、水華的形成與N、P等無機鹽含量過高直接相關，藍細菌為單細胞生物，其種群密度的調查通常采用抽樣檢測法（如血細胞計數板計數），C正確；D、治理水華需從減少污染源（如控制污水排放）和恢復生態(tài)平衡（如投放以藍細菌為食的魚類）兩方面入手，D正確。故選A。4．從A、B兩片海域中分別采集浮游植物、浮游動物和大型肉食類鱸魚的樣本，測定其體內二噁英的含量（每單位生物量所含二噁英的質量，pg/g），結果如下表所示。下列說法錯誤的是（

）海域AB浮游植物0.050.04浮游動物0.060.06鱸魚1.886.32A．二噁英不易被生物體代謝排出B．兩片海域中海水二噁英的含量相近C．B海域鱸魚在食物網中可能占據多個營養(yǎng)級D．B海域鱸魚二噁英的含量高是因為海水溫度低，鱸魚代謝旺盛，攝入量高【答案】D【詳解】A、根據表格信息可知，二噁英在生物體內含量逐漸升高，說明二噁英不易被生物體代謝排出，A正確；B、根據表格可知，兩片海域中海水二噁英的含量相近，B正確；C、根據表格信息可知，B海域鱸魚體內二噁英的含量遠超過A海域，由于生物富集作用，可推測B海域鱸魚在食物網中可能占據多個營養(yǎng)級，C正確；D、B海域鱸魚二噁英的含量高是因為生物富集作用，D錯誤。故選D。5．某同學設計了如下三個實驗裝置驗證水體富營養(yǎng)化問題，在適宜的溫度、光照條件下放置一段時間，不能得到的結論是（

）A．由圖示信息可以看出，甲與乙、甲與丙、乙與丙三組實驗的自變量相同B．甲、乙對照可驗證水體富營養(yǎng)化與水體中含大量的N、P等礦質元素有關C．甲、丙對照可驗證生活污水導致水體富營養(yǎng)化D．乙、丙對照可驗證生活污水中的有機質被微生物降解后，產生大量的N、P等礦質元素【答案】A【詳解】A、由圖示信息可以看出，甲與乙的自變量是有無N、P等礦質元素，甲和丙的自變量是有無生活污水，乙和丙的自變量是加入的物質的種類，三組實驗的自變量不同，A錯誤；B、甲和乙的自變量是是否加入N、P等礦質元素，甲和乙對照可以驗證水體富營養(yǎng)化與水體中含大量的N、P等礦質元素有關，B正確；C、甲和丙的自變量是有無生活污水，甲、丙對照可驗證生活污水導致水體富營養(yǎng)化，C正確；D、乙和丙的自變量是加入的物質的種類，乙、丙對照可知，生活污水中的有機物被微生物分解，產生大量的N、P等礦質元素，從而引起水體富營養(yǎng)化，D正確。故選A。6．如圖是某同學繪制的江南某濕地保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)結構模型，表格是該研究性小組對該濕地的能量流動調查結果[單位為103kJ/（m2·a）]。下列敘述正確的是（）項目同化能量儲存能量呼吸消耗A900200700B18060120C14212D1001882A．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為5%B．該生態(tài)系統(tǒng)的生物量正處于逐年增長的階段C．若上圖表示該生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程，以CO2形式流動的過程是②③④D．若用此圖表示能量流動過程，則應去掉①，補充“太陽能→A”的箭頭【答案】D【詳解】A、圖中A代表生產者，E代表非生物的物質和能量，A為第一營養(yǎng)級，D為第二營養(yǎng)級，C為第三營養(yǎng)級，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為第三營養(yǎng)級的同化量/第二營養(yǎng)級的同化量=14/100×100%=14%，A錯誤；B、A的同化量小于ABCD的呼吸量（700+120+12+82=914），該生態(tài)系統(tǒng)的生物量正處于衰退的階段，B錯誤；C、碳元素在生物群落間以有機物的形式流動，在生物群落與環(huán)境之間以CO2的形式流動，若上圖表示該生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程，E代表非生物的物質和能量，A為生產者，CD為消費者，B為分解者，以CO2形式流動的過程是②③④⑦，為呼吸作用，C錯誤；D、若用此圖表示能量流動過程，則應去掉①，補充“太陽能→A”的箭頭，代表輸入到生態(tài)系統(tǒng)的能量，D正確。故選D。7．鎘（Cd）是我國水體主要重金屬污染物之一。某品種觀賞荷花在鎘污染環(huán)境中接種植物促生菌（PGPB）后對鎘耐受性增強，荷花相應器官和全株中的鎘含量（單位為微克/公斤，在正常情況下種植荷花體內不含鎘）如表所示。下列敘述正確的是（

）處理根系根狀莖葉全株Cd4.130.180.334.63PGPB+Cd4.640.760.626.02A．生態(tài)系統(tǒng)中鎘元素和碳元素的循環(huán)過程相同B．PGPB對荷花根系吸收鎘元素具有調控作用C．PGPB能促進荷花根狀莖向葉片轉移運輸鎘D．植物接種PGPB不利于修復重金屬污染環(huán)境【答案】B【詳解】A、由于鉻元素進入機體后，很難分解和排出，因此鉻參與生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的過程與碳元素的循環(huán)過程不同，A錯誤；B、接種PGPB后，根系鎘含量從4.13增至4.64，表明PGPB對荷花根系吸收鎘元素具有調控作用，B正確；C、根狀莖鎘含量從0.18增至0.76，葉從0.33增至0.62，但根狀莖增量（0.58）遠高于葉（0.29），說明鎘更多積累在根狀莖而非主動向葉轉移，C錯誤；D、植物接種PGPB，會促進荷花吸收更多鎘，通過收割植物移除環(huán)境中的鎘，因此接種PGPB有利于修復重金屬污染，D錯誤。故選B。8．如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)過程，下列相關敘述正確的是（）A．甲、乙、丙、丁以及非生物的物質和能量構成了該生態(tài)系統(tǒng)的結構B．a、c、d過程中碳的存在形式均為有機物C．在物質循環(huán)過程中，非生物環(huán)境中的物質可以被生物群落反復利用D．緩解溫室效應只有大力植樹造林這一種方式【答案】C【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)結構包括生態(tài)系統(tǒng)的成分（甲、乙、丙、丁、非生物的物質和能量）和營養(yǎng)結構（食物鏈、食物網），A錯誤；B、a過程是生產者的呼吸作用，碳以二氧化碳（無機物）形式存在，c、d過程碳以有機物形式存在，B錯誤；C、物質循環(huán)的特點是非生物環(huán)境中的物質可被生物群落反復利用，C正確；D、緩解溫室效應除大力植樹造林，還可減少化石燃料燃燒等，D錯誤。故選C。二、多選題9．“碳達峰”是指在某一時刻，二氧化碳的排放不再增加達到峰值，之后逐步回落。“碳達峰”目標包括碳達峰年份和峰值。“碳中和”是指通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消CO2排放總量，實現相對“零排放”。如圖為某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖解，圖中數字表示生理過程或化學反應過程。下列敘述正確的是（

）A．該生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落由A、B、D構成B．用圖中數字構建的“碳中和”數學模型為⑩=①+②+③+④C．森林發(fā)展至穩(wěn)定后，大氣中CO2含量仍會存在晝夜變化和季節(jié)變化D．能量作為動力，可使碳元素能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返【答案】BCD【詳解】A、據圖可知，圖中的A和D之間有雙向箭頭交換，且大多數箭頭都可指向D，D表示大氣中的二氧化碳庫，該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落不包括D，A錯誤；B、題圖中CO2的排放量包括①、②、③、④，CO2的減少量為⑩，而碳中和指CO2排放量與減少量相等，因此用圖中的數字構建的碳中和數學模型是⑩=①+②+③+④，B正確；C、植物的光合作用和呼吸作用受到溫度和光照等影響，故森林發(fā)展至穩(wěn)定后，大氣中CO2含量仍會存在晝夜變化和季節(jié)變化，C正確；D、在生態(tài)系統(tǒng)中，物質是能量的載體，能量作為動力，使物質能夠不斷在生物群落和無機環(huán)境中循環(huán)，即碳元素能夠以二氧化碳的形式不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返，D正確。故選BCD。10．如圖中的甲、乙、丙分別代表人體液中物質交換、食物網中能量流動、生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的示意圖。據此，下列說法中錯誤的是（）A．甲圖A與D之間不能直接進行物質交換B．丙圖中碳元素在A、B、C、D之間以含碳有機物的形式傳遞C．因捕食關系而建立的食物鏈中，能量最少的是乙圖中的B所處的營養(yǎng)級D．乙圖中B從上一營養(yǎng)級獲得的能量中，C占的比例為a，B的體量增加x，至少需要A的量為y，則y=5x+20ax【答案】ABC【分析】甲圖中：A是組織液，B是淋巴液，C是血漿，D是細胞內液。乙圖中：A是生產者，B、C是消費者。丙圖中：A是生產者，B是分解者，C是消費者，D是大氣中的二氧化碳?！驹斀狻緼、由甲圖可知，A是組織液，B是淋巴液，C是血漿，D是細胞內液，A與D之間能直接進行物質交換，A錯誤；B、丙圖中A是生產者，B是分解者，C是消費者，D是大氣中的二氧化碳。碳元素在A、B、C之間（即生物之間）以含碳有機物的形式傳遞，但生物和D（無機環(huán)境）之間是以二氧化碳的形式傳遞，B錯誤；C、乙圖中的B為第二三營養(yǎng)級，C為第二營養(yǎng)級，B所處的營養(yǎng)級所含的能量不一定比C更少，C錯誤；D、乙圖中B從上一營養(yǎng)級獲得的能量中，C占的比例為a，則B占的比例為1-a。B體重增加x，至少需要A的量為y，按照能量傳遞效率20%計算，從A→C→B這條食物鏈，需要A的量為ax÷20%÷20%，即25ax；按照A→B這條食物鏈，需要A的量為（1-a）x÷20%，即5（1-a）x，則總共消耗A的量y=25ax+5（1-a）x=20ax+5x，D正確。故選ABC。11．生物氧化塘是利用藻類和細菌處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。某生物氧化塘中部分成分之間的關系如圖所示，下列相關分析正確的是（

）A．設計生物氧化塘生態(tài)工程主要運用了生態(tài)工程的自生和整體原理B．該生物氧化塘實現了能量的多級利用，提高了能量的利用率C．圖中藻類和細菌是互利共生的關系D．該系統(tǒng)中，碳在生物群落與無機環(huán)境之間主要以含碳有機物的形式循環(huán)利用【答案】ABC【詳解】A、生物氧化塘利用藻類和細菌的協(xié)同作用，實現自我組織、自我維持（自生原理），同時考慮生態(tài)系統(tǒng)各成分及與環(huán)境的關系（整體原理），A正確；B、細菌分解有機物釋放能量，藻類利用光能，能量在不同生物和過程中多級利用，提高了能量利用率，B正確；C、藻類為細菌提供O2和有機物，細菌為藻類提供CO2和無機鹽，二者互利共生，C正確；D、碳在生物群落與無機環(huán)境間主要以CO2形式循環(huán)，不是含碳有機物形式，D錯誤。故選ABC。12．下圖1表示某淡水養(yǎng)殖湖泊中生物之間的捕食關系，圖2表示碳循環(huán)過程，其中A-D代表生態(tài)系統(tǒng)的相關成分。下列相關分析不正確的是（）A．圖1的各種生物構成了一個完整的生物群落B．圖2中碳元素以CO2形式流動的過程有①②③④C．流經該淡水養(yǎng)殖湖泊生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產者固定的太陽能D．若烏魚的食物有1/5來自小型魚類，4/5來自蝦類，則理論上烏魚每增加100g體重，至少需要消耗水草2800g【答案】ACD【分析】圖2為碳循環(huán)示意圖，由于生產者和大氣二氧化碳之間為雙箭頭，并且所有生物均進行呼吸作用產生二氧化碳，因此圖A是大氣二氧化碳庫，B是生產者，則C是消費者，D是分解者?！驹斀狻緼、圖1中只有生產者和消費者，缺少分解者，所以不能構成一個群落，A錯誤；B、圖2中A是大氣中的CO2庫，B是生產者，C是消費者，D是分解者，BCD構成了生物群落，在生物群落和無機環(huán)境之間，碳元素以CO2的形式傳遞，所以圖2中碳元素以CO2形式流動的過程有①②③④，B正確；C、這是淡水養(yǎng)殖湖泊，所以流經該淡水養(yǎng)殖湖泊生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產者固定的太陽能加投喂的飼料中的能量，C錯誤；D、傳遞至烏魚的食物鏈有水草→蝦類→烏魚，水草→底棲動物→小型魚類→烏魚，水草→底棲動物→蝦類→烏魚共3條，烏魚的食物有1/5來自小型魚類，4/5來自蝦類，烏魚每增加100g體重，至少需要消耗水草需要按照最短的食物鏈和20%的傳遞率計算，所以消耗的水草=100×4/5÷20%÷20%+100×1/5÷20%÷20%÷20%=4500g，D錯誤。故選ACD。三、解答題13．草地貪夜蛾，原產地美洲，是一種糧食作物重大致災害蟲，主要危害玉米，自2018年年底從緬甸入侵我國云南，至今已對全國22個省份的農田造成威脅，各地多措并舉開展對草地貪夜蛾的防治工作。請回答下列問題：(1)從能量流動的角度分析，人們防治蟲害的主要目的是。(2)在蟲害發(fā)生初期，草地貪夜蛾種群數量增長方式近似于形增長。這時通?？蛇x用茚蟲威、乙酰甲胺磷等藥劑進行化學防治，但效果會隨著施藥期的延長而下降，其主要原因是。(3)草地貪夜蛾成蟲往往在夜間活動，因此晚上可利用性引誘劑配合誘捕器捕殺雄蟲，大大改變草地貪夜蛾種群的性別比例，直接影響其，從而降低其種群密度，這種方式可減少化學農藥的使用，降低農藥殘留。(4)下圖為某遭遇蟲害的玉米田中碳循環(huán)和能量流動部分示意圖，甲～戊代表生態(tài)系統(tǒng)的不同組成成分，Ⅰ～Ⅲ表示過程，“>”表示流經丙的能量流動情況，A～C代表能量流經丙所處營養(yǎng)級的去向，其中數字代表能量值，單位為J/（cm2·a）。①甲～戊中，代表生產者的是，代表分解者的是。②碳在Ⅰ～Ⅲ過程中主要以形式進行循環(huán)。若圖中生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)達到平衡，則Ⅰ過程攝取碳的速率與大致相同。③乙的總能量至少是J/（cm2·a），C代表的能量去向是。【答案】(1)調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分(2)J在殺蟲劑的選擇作用下抗藥基因頻率增加(3)出生率(4)乙戊CO2所有生物（乙丙丁戊）釋放碳到大氣中的速率400用于丙生長、發(fā)育和繁殖/流向下一營養(yǎng)級、未被利用和流向分解者【分析】當能量流經某一個營養(yǎng)級時，一部分能量用于自身呼吸作用以熱能形式消耗，一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖，其中這部分能量一部分流向分解者，一部分流向下一個營養(yǎng)級，一部分未被利用?！驹斀狻浚?）人們防治蟲害的目的是調整能量流動關系，使能量最大限度地流向對人類有益的部分。（2）在蟲害發(fā)生初期，由于食物、資源和空間充足，草地貪夜蛾種群數量增長方式近似于“J”形。進行化學防治時效果會隨著施藥期的延長而下降，是因為長期使用農藥過程中，草地貪夜蛾種群中有部分個體突變產生抗藥性，并在殺蟲劑的選擇作用下抗藥基因頻率增加（或抗藥個體比例增加）。（3）利用性引誘劑配合誘捕器捕殺雄蟲，大大改變草地貪夜蛾種群的性別比例，直接影響其出生率，從而降低種群密度。（4）①根據圖中指向甲的箭頭最多，可知甲是大氣中二氧化碳，乙是生產者，