資源簡介

(共38張PPT)
第3章　生態系統及其穩定性
第3節　生態系統的物質循環
1．以碳循環為例，分析生態系統中的物質循環。(生命觀念、科學思維)
2．說明能量流動和物質循環的關系。(生命觀念、科學思維)
3．嘗試探究土壤微生物的分解作用。(科學探究)
4．關注碳循環平衡失調與溫室效應，關注生物富集。(社會責任)
1．物質循環的概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進行著從非生物環境到生物群落，又從生物群落到非生物環境的循環過程，這就是生態系統的物質循環，又叫生物地球化學循環。
2．物質循環的特點：全球性、循環性。
3．碳循環中碳的存在形式
(1)在生物群落和非生物環境(無機環境)間：主要以CO2形式循環。
(2)在生物群落內部：以含碳有機物形式傳遞。
(3)在無機環境中：主要以CO2和碳酸鹽形式存在。
4．碳進入生物群落的途徑
生產者的光合作用和化能合成作用。
5．碳返回無機環境的途徑
(1)生產者、消費者的呼吸作用。
(2)分解者的分解作用(實質是呼吸作用)。
(3)化石燃料的燃燒。
6．溫室效應
產生原因：大量化石燃料的燃燒，導致大氣中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循環的平衡。
7．生物富集現象是指生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度超過環境濃度的現象，稱為生物富集。這些難以降解的元素和化合物一旦進入食物鏈，最終會積累在食物鏈的頂端。
8．物質循環與能量流動同時進行，相互依存，不可分割：
(1)能量的固定、儲存、轉移和釋放，都離不開物質的合成和分解等過程。
(2)物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體。
(3)能量是物質在生態系統中往復循環的動力。
教材梳理
1.物質循環的概念及特點
(1)概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等________，都在不斷進行著從_________________到______________，又從生物群落到非生物環境的循環過程。
知識點一　物質循環及與能量流動的關系
元素
非生物環境
生物群落
(2)特點
①___________：“生態系統的物質循環”中的“生態系統”并非一般的生態系統，而是___________，所以物質循環又稱為__________ ________________。
②循環性：非生物環境中的物質可以被生物群落______________，即生物群落和非生物環境之間的物質可以反復出現、循環利用，周而復始地進行循環，不會消失。
全球性
生物圈
生物地球
化學循環
反復利用
2．物質循環的實例——碳循環
(1)碳在非生物環境與生物群落間循環的主要形式是________，在生物群落內部傳遞的形式是_____________，途徑是_______________。
(2)大氣中碳元素進入生物群落的途徑是光合作用和____________ ______，生物群落中的碳元素回到非生物環境中的途徑有分解者的分解作用、動植物的______________、化石燃料的燃燒等。此外，________對于調節大氣中的碳含量起著非常重要的作用。
CO2
含碳有機物
食物鏈(網)
化能合成
作用
呼吸作用
海洋
3．能量流動和物質循環的關系
(1)二者是______________的，彼此相互依存，不可分割。
(2)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非生物環境之間______________。
同時進行
載體
動力
循環往返
判斷正誤
1.參與循環的物質是組成生物體的各種化合物。(　　 )
2．碳的循環在生物群落內部是以CO2的形式進行的。(　　 )
3．光合作用推動碳循環過程，促進了生物群落中的能量循環。(　　 )
4．植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態系統的碳循環。(　　 )
5．碳循環的進行伴隨著能量流動，但由于生物體不能在代謝中利用熱能，所以能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點。(　　 )
6．由于人工碳排放過度，破壞了生態系統的碳平衡，導致大氣中二氧化碳濃度增加并引起全球氣候變化。(　　 )
×
×
×
√
√
√
核心探討
比較物質循環和能量流動，闡釋二者的區別和聯系
請在碳循環過程模型上繪制能量流動過程。
提示：如圖所示
核心歸納
碳循環過程中生態系統組成成分的判斷
1．常見圖示
2．判斷方法：總口訣為雙向箭頭先找準，多進一出是環境，一出指向生產者，具體如下：
(1)在碳循環模式圖中找到雙向箭頭，雙向箭頭的兩側分別是大氣中的二氧化碳庫和生產者(如以上圖示中的A與C)。
(2)在此基礎上，有多個箭頭指進去的那個成分是大氣中的二氧化碳庫(如以上圖示中的C)，雙向箭頭的另一側則為生產者(如以上圖示中的A)。
(3)除大氣中的二氧化碳庫外，有多個箭頭指進去的是分解者(如以上圖示中的B)。剩下的成分為消費者(如甲、丙兩圖中的D，乙圖中的D、E)。
3．辨析物質循環的三個易錯點
(1)物質循環中的“物質”指“構成生物體的元素”。
(2)物質循環中的“循環”指在生物群落和非生物環境間的循環，生物群落內部不能實現循環。
(3)生態系統的物質循環中的“生態系統”指生物圈。
典題應用
1.某同學畫出如下三幅表示生態系統部分碳循環的示意圖。下列分析錯誤的是(　　 )
A．碳循環中只有生產者與非生物環境之間的傳遞是雙向的，所以三幅圖中生產者都是A
B．圖1中C能促進生態系統的物質循環和能量流動
C．圖2中A、B、D、E構成群落，碳在其中流動的形式是有機物
D．若使圖1、圖2、圖3完整表示碳循環，需要補充化石燃料燃燒產生二氧化碳的過程
答案：A
解析：在碳循環過程中，生產者與大氣中二氧化碳庫之間的傳遞是雙向的，而其他生物只能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳，由此可知，圖1～圖3中屬于生產者的分別是A、A、E，A項錯誤；圖1中C為消費者，能促進生態系統的物質循環和能量流動，B項正確；圖2中A為生產者，B和D為消費者，E是分解者，它們共同構成生物群落，在生物群落內部碳以有機物的形式流動，C項正確；題干所示三幅圖中均沒有涉及化石燃料的燃燒過程，要表示完整的碳循環，應增加化石燃料的燃燒過程，D項正確。
2．下列有關生態系統的物質循環的敘述，錯誤的是(　　 )
A．具有全球性
B．物質是指組成生物體的基本元素
C．在生物群落和非生物環境之間循環往復
D．在生態系統的各營養級之間循環往復
答案：D
解析：生態系統的物質循環具有全球性，A項正確；物質是指組成生物體的基本元素，B項正確；碳循環在生物群落與無機環境之間以二氧化碳形式傳遞，并且循環往復，C項正確；循環是在生物群落與無機環境之間而不是在生態系統的各營養級之間，D項錯誤。
教材梳理
1.生物富集
(1)概念：生物體從周圍環境吸收、積蓄某種_______或___________的化合物，使其在機體內濃度____________________的現象，稱為生物富集。
(2)實例：____、鎘、汞等重金屬，DDT、六六六等______________以及一些放射性物質。
(3)特點：a.有害物質可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地，因此生物富集具有___________；b.這些有害物質在生物體內的濃度沿食物鏈不斷________。
知識點二　生物富集及探究土壤微生物的分解作用
元素
難以降解
超過環境濃度
鉛
有機化合物
全球性
升高
2．探究土壤微生物的分解作用
(1)實驗原理
①土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌等微生物，它們在生態系統中主要充當分解者。在不同的氣候與環境條件下，落葉在土壤中被分解的時間也不同。
(2)案例設計
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
實驗設計分析 自變量 土壤中是否_________________ 是否加入_________________
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.加入碘液后的變藍程度；
b．加入斐林試劑，水浴加熱后是否有磚紅色沉淀產生
實驗結論 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
含有微生物
土壤浸出液
判斷正誤
1.生物富集的物質會沿著食物鏈、食物網在生物體內聚集。(　　 )
2．營養級越高的生物，其體內富集的有害物質的濃度越高。(　　 )
3．對照組中落葉的分解速度明顯高于實驗組。(　　 )
4．實驗組和對照組可以分別選擇不同種類的落葉進行實驗。(　　 )
√
√
√
×
核心探討
分析生物富集現象及其成因
1．如圖為不同采樣點中水、水底沉積物和中國血蛤體內鉛濃度。
據圖分析，寫出分析結果：__________________________________ _______。
鉛在中國血蛤體內的濃度超過環境
濃度
2．對比碳循環，分析鉛在生物體內富集的原因。
成因：__________________________________________________。
鉛在生物體內形成難以降解的化合物，且不易排出
3．如圖為水體和多種水生生物體內的鉛濃度示意圖。
據圖分析，寫出分析結果：________________________________ _______。
鉛在生物體內的濃度沿食物鏈不斷
升高
4．還有哪些有害物質也有與鉛類似的現象？
提示：鎘、汞等重金屬，DDT、六六六等人工合成的有機化合物及一些放射性物質。
5．如何有效地減少生物富集現象？
提示：合理利用資源，減少排放，實施垃圾分類，種植能吸收有害重金屬元素的植物等。
核心歸納
1.能量流動、物質循環與生物富集的關系
項目 能量流動 物質循環 生物富集
區
別 形式 光能→化學能→熱能 不易分解的重金屬(元素)化合物或有機化合物等
范圍 生態系統的各營養級 生物圈 生態系統的各營養級
項目 能量流動 物質循環 生物富集
區
別 過程 沿食物鏈(網)單向流動 在生物群落與非生物環境間往復循環 沿食物鏈(網)單向流動
特點 單向流動、逐級遞減 全球性、循環性 單向流動、逐級積累、全球性
聯系 ①在生物群落中它們流動的渠道都是食物鏈和食物網，且相互聯系，同時進行，不可分割；②能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解；③某些物質在沿食物鏈和食物網流動時會發生生物富集；④物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體，能量是物質循環和生物富集的動力
2.能量流動、物質循環與生物富集的關系圖解
典題應用
3.(2023·湖北卷)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件。水楊酸可以減輕脅迫對植物的不利影響。在鎘的脅迫下，添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，降低丙二醛和H2O2含量，有效緩解鎘對苦草的氧化脅迫。下列敘述錯誤的是(　　 )
A．水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用
B．在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降
C．通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級
D．在鎘的脅迫下，苦草能通過自身的調節作用維持穩態
答案：D
解析：水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，故能緩解H2O2對苦草的氧化作用，A正確；環境容納量的大小取決于生物所生存的環境，在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降，B正確；鎘屬于重金屬，能夠通過生物富集作用，沿食物鏈傳遞到更高營養級，C正確；脅迫是一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件，因此在鎘的脅迫下，苦草已經不能通過自身的調節作用維持穩態，D錯誤。
4．某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5 cm左右)為實驗材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用，對土壤處理情況如下表所示。下列有關敘述錯誤的是(　　 )
組別 1組 2組 3組 4組
土壤處理 滅菌 不滅菌 滅菌 不滅菌
土壤濕度 濕潤 濕潤 較干燥 較干燥
A．該實驗能探究不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用
B．該實驗的自變量為土壤是否滅菌，因變量是土壤的濕度
C．為了控制實驗中的無關變量，作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理
D．預期結論是1、3組的落葉不被分解，2、4組中的落葉被不同程度分解
答案：B
解析：該實驗的自變量有兩個——是否滅菌和土壤濕度，B項錯誤。
網絡構建第3章　第3節
對點訓練
題組一　物質循環及與能量流動的關系
1．根據下圖所示碳循環的部分過程進行的有關分析，不正確的是(　　)
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過程減少大氣中CO2
C．生物群落內部碳循環的物質形式是含碳有機物
D．人類減少對③的依賴是當前緩解溫室效應的重要措施
答案：B
解析：①過程生成CO2，參與①過程的生物包括生產者、消費者和分解者，A項正確；通過②過程，主要是綠色植物的光合作用能減少大氣中的CO2，故能通過增強②過程減少大氣中CO2，②過程增強對①過程無明顯影響，B項錯誤；碳循環在無機環境和生物群落之間是以CO2的形式進行的，生物群落內部碳循環的物質形式是含碳有機物，C項正確；導致“溫室效應”的主要原因是化石燃料的燃燒排放大量CO2，森林被砍伐，綠色植被被破壞，CO2的吸收量減少，改善的措施是多植樹造林，減少化石燃料燃燒，開發利用新能源，所以人類減少對化石燃料的依賴是緩解溫室效應的重要措施，D項正確。
2．(2024·安徽卷，6)磷循環是生物圈物質循環的重要組成部分。磷經巖石風化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，進入環境后少量返回生物群落，大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風化后磷再次參與循環。下列敘述錯誤的是(　　)
A．在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少
B．人類施用磷肥等農業生產活動不會改變磷循環速率
C．磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程
D．磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環
答案：B
解析：細胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少，A正確；人類施用磷肥等農業生產活動，使部分磷留在無機環境里，改變磷循環速率，B錯誤；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物質，故磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程，C正確；磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環，D正確。
3．下列關于生態系統物質循環和能量流動的敘述，不正確的是(　　)
A．使用糞便作肥料，其能量可以流向植物，實現了對能量的多級利用
B．碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要是以CO2的形式進行的
C．非生物環境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用
D．能量流動和物質循環是同時進行的，彼此相互依存，不可分割
答案：A
解析：糞便中的能量流向分解者，植物不能利用；碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要是以CO2的形式進行的；能量作為動力，使得物質能夠不斷地在生物群落和非生物環境之間循環往復。
4．大氣中CO2過多與碳循環失衡有關。根據下圖判斷下列說法不正確的是(　　)
A．增加自養生物的種類和數量有利于降低大氣中的CO2含量
B．大氣中的CO2含量的增加主要與異養生物②的數量增加有關
C．該生態系統中的自養生物與所有異養生物構成了生物群落
D．該圖能表示物質循環過程，不能準確表示能量流動方向
答案：B
解析：自養生物能通過光合作用或化能合成作用利用大氣中的CO2，因此增加自養生物的種類和數量有利于降低大氣中的CO2含量；大氣中的CO2含量的增加主要是由化石燃料的大量燃燒引起的，異養生物的數量增加對大氣中的CO2含量改變不會有很大影響；該圖能表示物質循環過程(如碳循環)，但由于圖中有雙向箭頭，并且具有循環的特點，因此不符合能量的單向流動特點。
5．森林凋落物分解是森林生態系統物質循環的重要環節。下列敘述錯誤的是(　　)
A．森林凋落物中的能量來源于太陽能
B．森林凋落物中的能量循環流動
C．分解森林凋落物的生物屬于分解者
D．分解森林凋落物可促進物質循環
答案：B
解析：森林凋落物中的能量最終來源于太陽能，A正確；能量不能循環，B錯誤；分解森林凋落物的生物屬于分解者，C正確；分解森林凋落物可促進物質循環，D正確。
題組二　生物富集及探究土壤微生物的分解作用
6．科研人員為了了解某電鍍廠排放的污水對附近池塘的污染程度，他們對池塘內幾種生物體內殘留的重金屬鉛的濃度進行了測量，數據如下表所示。則該池塘的這幾種生物最可能構成的食物鏈是(　　)
生物體 A B C D E
重金屬鉛濃度/×10－6 0.05 7 0.56 58 0.50
答案：D
解析：有毒物質沿食物鏈逐級積累，所處營養級越低的生物有毒物質積累越少，所處營養級越高的生物有毒物質積累越多。從表格中可以看出，各種生物體內殘留的重金屬鉛濃度(×10－6)從少到多依次是A(0.05)、E(0.50)、C(0.56)、B(7)、D(58)。其中E和C的重金屬鉛濃度差不多，可能所處營養級相同，因此這幾種生物最可能構成的食物鏈是。
7．下列關于物質循環、能量流動和生物富集的說法，錯誤的是(　　)
A．物質是能量流動的載體，能量是物質循環和生物富集的動力
B．生物圈不需要從外界獲得任何物質補給，就能長期維持其正常功能
C．食物鏈和食物網是能量流動、物質循環和生物富集的渠道
D．僅通過綠色植物的光合作用，就可完成生態系統的碳循環
答案：D
解析：生態系統中，物質是能量的載體，使能量沿著食物鏈(網)流動，能量作為動力，使物質在生物群落與非生物環境之間往復循環，使不易分解的物質沿食物鏈(網)富集，A項正確；物質是可循環的，生物圈不需要從外界獲得任何物質補給，就能長期維持其正常功能，B項正確；在生態系統中，能量流動、物質循環和生物富集均可沿著食物鏈和食物網進行，C項正確；通過綠色植物的光合作用、生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用等，才能完成生態系統的碳循環，D項錯誤。
8．為探究落葉是否在土壤微生物的作用下腐爛，下列各項構成了一個實驗設計，其中不符合實驗目的的步驟是(　　)
A．可選擇帶有落葉的土壤為實驗材料，篩選出落葉和土壤
B．落葉平均分成兩份，把土壤也平均分成兩份
C．將滅菌的落葉設為實驗組，不做處理的落葉設為對照組
D．將落葉分別埋入兩組土壤中，觀察腐爛情況
答案：C
解析：分解落葉的微生物往往在含有落葉的土壤中較多，所以可選擇帶有落葉的土壤為實驗材料，篩出落葉和土壤，A項不符合題意；由實驗目的可知，實驗分兩組，一組為實驗組，一組為對照組，所以要將落葉平均分成兩份，把土壤也平均分成兩份，B項不符合題意；應將滅菌的土壤設為實驗組，不做處理的土壤設為對照組，C項符合題意；將落葉分別埋入兩組土壤中，觀察腐爛情況，D項不符合題意。
綜合強化
一、選擇題
1．“落紅不是無情物，化作春泥更護花”體現了生態系統中物質循環的原理。根據這一原理，下列說法正確的是(　　)
A．物質循環中的“物質”指的是組成細胞的各種化合物
B．物質循環中的“循環”指的是在食物鏈和食物網之間
C．傳統農業中的耕地技術可以加快生態系統的物質循環
D．物質是能量的載體，物質循環也可以讓能量循環利用
答案：C
解析：物質循環中的“物質”指的是組成生物體的各種元素，A錯誤；物質循環中的“循環”指的是在無機環境與生物群落之間，B錯誤；傳統農業中的耕地技術可以加快莊稼根的呼吸，進而加快生態系統的物質循環，C正確；生態系統的能量流動是單向的，不能循環利用，D錯誤。
2．下面是不同緯度地帶的六類生態系統(A～F)枯葉年輸入量和枯葉現存量的比較表，說法正確的是(　　)
A B C D E F
枯葉年輸入量/t·hm－2·a－1 1.50 7.50 11.50 7.5 9.50 50.0
枯葉現存量/t·hm－2·a－1 44.00 35.00 15.00 5.0 3.0 5.0
A.土壤有機物積累量AB．F最可能是熱帶雨林生態系統
C．枯葉分解速率與環境溫度和濕度沒有關系
D．分解者作用的強弱依次是A>B>C>D>E>F
答案：B
解析：土壤有機物積累量可根據枯葉現存量判斷，最大應為A，A錯誤；枯葉分解速率與分解酶的活性有關，故與環境溫度和濕度有關系，分解作用最強的為F，因此F最可能是熱帶雨林生態系統，B正確，C錯誤；分解者分解作用的強弱可根據枯葉年輸入量與枯葉現存量的關系判斷，分解作用最強的為F，最弱的為A，D錯誤。
3．為更好地建設雄安新區，科研人員調查白洋淀水域生態系統各成分中有機氯農藥DDT污染的狀況，得到下表所示檢測結果。下列說法錯誤的是(　　)
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游動物 底棲動物 鯽魚 烏鱧
DDT含量(μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4
A.DDT在生物群落和非生物環境間循環往復，不能被分解
B．DDT幾乎污染了白洋淀生態系統所有成分
C．營養級越高，生物體內的DDT含量越高，稱為生物富集
D．水生植物同化的太陽能只有少部分傳遞給烏鱧
答案：A
解析：生態系統中的物質循環是指某些化學元素在非生物環境與生物群落中的循環，不是DDT這樣的難以降解的化合物，DDT會隨著營養級的增加，在生物體內不斷富集，不會在生物群落與非生物環境之間循環往復，A錯誤；據表分析，該生態系統中的組成成分幾乎都被DDT污染了，B正確；DDT難以降解，在食物鏈中具有富集現象，即營養級越高的生物體內的DDT含量越高，C正確；生態系統中的能量流動是逐級遞減的，故水生植物同化的太陽能只有少部分傳遞給烏鱧，D正確。
4．如圖是某生態系統的碳循環示意圖，圖中“→”表示碳的流動方向。下列敘述正確的是(　　)
A．碳以無機物的形式從D流動到A
B．圖中B和F的種間關系為種間競爭和捕食
C．若E為剛遷入該生態系統的新物種，且環境適宜，則種群數量可呈“J”形增長
D．圖中C若表示熱量，該圖可表示此生態系統的能量流動關系
答案：C
解析：據圖分析，圖中D為生產者，A為消費者，碳在生物群落中以有機物形式流動，A項錯誤；圖中B為消費者，F為分解者，B和F之間不存在種間競爭和捕食關系，B項錯誤；剛遷入該生態系統的新物種，若環境適宜，則種群數量可呈“J”形增長，C項正確；圖中C若表示熱能，由于熱能不能被生產者利用，所以此圖不可以表示該生態系統的能量流動關系，D項錯誤。
5．平谷區盛產大桃，但果園大量廢棄枝條和落葉亂堆亂放占用土地，被焚燒后污染環境。為解決此問題，區政府建設了“生態橋”工程，將廢棄物加工成有機肥后施加到果園土壤中，減輕污染，同時提高了桃的產量。下列相關敘述正確的是(　　)
A．“生態橋”工程的實施，促進了果園生態系統的物質循環
B．將有機肥施加到果園中，不會改變土壤微生物的組成和密度
C．將廢棄物加工成有機肥，實現了果樹對廢棄物能量的循環利用
D．果園屬于人工生態系統，食物網的復雜性通常高于當地自然生態系統
答案：A
解析：“生態橋”工程的實施，促進了果園生態系統的物質循環，A項正確；將有機肥施加到果園中，因為有機肥作為微生物的營養，故有機肥的施入會改變土壤微生物的組成和密度，B項錯誤；將廢棄物加工成有機肥，實現了對廢棄物多級利用，而不會使能量循環利用，C項錯誤；果園屬于人工生態系統，物種比較單一，在人的作用下，食物網較為簡單，不會高于當地自然生態系統，D項錯誤。
二、非選擇題
6．某生態系統碳循環的部分示意圖如下，回答下列問題：
(1)圖中的字母_____表示大氣中的CO2，受許多因素的影響，其含量夏季_______冬季。
(2)若此生態系統中的生物群落處在正常演替過程中，生產者吸收的CO2量_______整個生物群落排放的CO2量。
(3)若將本題圖修改為該生態系統的能量流動示意圖，可將D的含義改為_____________，其他字母及文字代表的含義不變，還需要修改之處有：增加“光→A”，取消“→E→D”，_________________。
答案：(1)D　低于　(2)大于　(3)非生物環境　取消“D→A”
解析：(1)D表示大氣中的CO2，由于夏季植物的光合作用較冬季旺盛，故夏季大氣中CO2的含量低于冬季。(2)若此生態系統中的生物群落處在正常演替過程中，則隨著演替的進行，生物的種類和數量(特別是生產者的種類和數量)逐漸增多，因此生產者吸收的CO2量大于整個生物群落排放的CO2量。(3)若將本題圖修改為該生態系統的能量流動示意圖，可將D的含義改為非生物環境，其他字母及文字代表的含義不變。因能量流動起源于生產者固定的太陽能，渠道是食物鏈和食物網，特點之一是單向流動，所以還需要修改之處有：增加“光→A”，取消“→E→D”，取消“D→A”。
7．下圖為某生態系統中，能量流動與物質循環關系示意圖[圖中△為有毒物質濃度百萬分之一(即10－6)，能量單位：kJ/(cm2·a)]。請據圖回答下列問題：
(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是___________________________。
(2)流經該生態系統的總能量是_________kJ/(cm2·a)。
(3)用圖中數值計算能量從A到B的傳遞效率是______________，其余的能量最終通過生物的___________散失。由于生物在代謝中不能再利用_______，因此能量流動具有_____________________的特點。
(4)圖中無機物箭頭指_____、_________和CO2等物質的流動過程。圖中D是_________。
(5)從生態因素的角度看，存在于___________中的有毒物質，經_________高度濃縮，在_________越高的生物體內濃度越高。
答案：(1)能量流動、物質循環的基礎　(2)466　(3)13.5%　細胞呼吸　熱能　單向流動、逐級遞減　(4)水　無機鹽　分解者　(5)無機環境　食物鏈　營養級
解析：首先要分析題圖中各符號所代表的含義，圖中所示的是一個生態系統，箭頭所示為這個生態系統的能量流動和物質循環的方向。流經該生態系統的總能量是來自生產者所固定的太陽能，能量在各營養級的傳遞過程中是單向流動、逐級遞減的，其去路有三個方面：一是各營養級的生物在分解有機物用于生命活動時，總有一部分能量以熱能的形式散失；二是部分能量未被下一個營養級所利用，其隨排泄物等流入分解者中；三是只有小部分流入下一個營養級。所以流經該生態系統的總能量應該是生產者中能量的三個去路之和：97＋306＋63＝466 kJ/(cm2·a)。由A到B的能量傳遞效率＝63÷466×100%≈13.5%。無機環境中的有毒物質通過食物鏈的富集作用，營養級越高其含量越高。
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