2012届湖南二轮复习生物知能达标测评：1-15生态系统的结构和功能
1．下列关于种群、群落和生态系统的描述，正确的是( )
①出现过植被的地方，群落只能发生次生演替
②斑马在草原上成群活动属于种群空间特征
③种群的年龄组成是种群最基本的数量特征
④生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递功能
A．①③ B．②④
C．②③ D．②③④
解析 B 出现过植被的地方，若后来植被被彻底消灭后发生的演替属于初生演替；种群密度是种群最基本的数量特征。
2．(2011北京海淀模拟)如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是( )
A．生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级
B．该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争
C．该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者
D．若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始
解析 C 食物网是生产者和消费者通过捕食关系而形成的营养结构，其中食物链交错连接是由于多种消费者可以占有不同的营养级，其中的能量流动始于绿色植物固定太阳能。该食物网中有8条食物链，蛇与鼠是捕食关系，食虫鸟与蛙之间是竞争关系。生态系统的成分除组成食物网的生产者、消费者外，还有分解者和非生物的物质和能量。
3．下图是生态系统碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是( )
A．图中甲代表生产者，其同化作用类型为需氧型
B．丙每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的甲
C．该生态系统的食物关系可表示为：甲→乙→丙→丁
D．该生态系统的成分包括甲、乙、丙、丁、戊以及非生物的物质和能量
解析 B 图中甲为生产者，戊为CO2库，乙、丙为消费者，丁为分解者。丁不是食物链的组成部分，该生态系统的食物关系可表示为：甲→乙→丙。甲的同化作用类型为自养型。该生态系统的成分包括甲、乙、丙、丁及非生物的物质和能量(含戊)。丙每增加1 kg体重，至少消耗甲(能量传递效率按20%计算)1÷20%÷20%＝25 kg。
4．下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是( )
A．增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降
B．北京奥运会前大量植树造林有利于改善空气质量
C．在夏季通过缩短对菊花的光照时间使其提前开花
D．四川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺
解析 C 缩短光照时间使菊花提前开花，体现了生态系统信息传递的功能。
5．(2011山东青岛一模)某草原生态系统一条食物链甲→乙→丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如下页表。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算不正确的是(单位：百万千焦)
种群
同化量
净生产量
(净同化量)
呼吸
消耗
传递给
分解者
传递给下一
营养级
未被利用
的能量
甲
65.5
3.0
15.0
41.5
乙
14.0
5
0.5
2
2.5
丙
2
1.4
微量(不计)
无
A.流经该生态系统的总能量为125百万千焦
B．甲净生产量为59.5百万千焦
C．乙呼吸消耗的能量为19百万千焦
D．能量从乙到丙的传递效率为14.3%
解析 C 流经该生态系统的总能量为150 000－149 875＝125百万千焦。甲的净生产量为同化量－呼吸消耗量＝125－65.5＝59.5百万千焦。乙呼吸消耗的能量为14.0－5＝9百万千焦，C项错误。能量从乙到丙的传递效率为2÷14.0×100%＝14.3%。
6．下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是( )
A．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔
B．当日照达到一定长度时植物才能够开花
C．烟草受到蛾幼虫攻击后，能产生一种可挥发的化学物质，可以吸引蛾幼虫的天敌
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
解析 B 当日照达到一定长度时植物才能够开花，体现的是生物种群的繁衍离不开信息的传递，而未体现生物种间的信息传递。
7．(2011大纲版全国理综，32)回答下列与生态学有关的问题。
(1)某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着________、________、________的关系。
(2)某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属含量(μg/kg鲜重)
0.003 7
0.003 7
0.035
0.035
0.34
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
________________________________________________________________________
解析 (1)种间关系包括互利共生、寄生、捕食和竞争，其中只有互利共生对双方都有利。(2)生物富集又称生物浓缩，是指生物体从周围环境中吸收某种浓度极低的元素或不易分解的化合物并逐渐积累，使生物体内该元素或化合物的浓度超过环境中浓度的作用过程；营养级越高，有害物质的浓度就越高。根据生态系统能量流动逐级递减的特征和生物富集效应可以推断出，甲、乙处于同一个营养级，丙、丁处于同一个营养级。
答案 (1)竞争 捕食 寄生
(2)
8．(2011四川理综，31)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食)，跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B)，而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题。
图A 小岛生态系统食物网简图
图B 沙氏变色蜥和网蜘蛛的种群密度变化
(1)沙氏变色蜥处于第________营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是________________。
(2)引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是__________________。结合其他生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有________能力。
解析 (1)分析食物网可以得出，沙氏变色蜥处于第三或第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥，同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物，因此二者是捕食与竞争关系。(2)引入卷尾鬣蜥后沙氏变色蜥和网蜘蛛的栖息场所发生改变，说明群落垂直结构发生改变。(3)分析曲线可知，引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是先增多后减少，最终达到平衡。通过分析图像可以看出，小岛生态系统中各种生物的数量趋于平衡，结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有一定的自我调节能力。
答案 (1)三或第四 竞争和捕食 (2)垂直结构 (3)先增加后减少，最终达到平衡 (一定的)自我调节
9．下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。请据图回答下列问题。
图甲
图乙
(1)图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________________、_________________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是___________________________________________________。
(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示营养级Ⅱ_____________________，C表示营养级Ⅱ____________________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是__________________(用图中所给字母表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是______________。
(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物1、2、3，构成的食物关系如右图。其中，1能量中比例为x的部分直接提供给3，则要使3能量增加A kJ，至少需要消耗1的能量为_______________kJ(用所给字母表示)。
解析 (1)m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能(生产者同化固定的能量)，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能(呼吸作用散失的热量)。由于能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减。(4)假设至少需要消耗1的能量为a，则3从1→3途径获得的能量为a×x×20%,3从1→2→3途径获得的能量为a×(1－x)×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×x×20%＋a×(1－x)×20%×20%＝A，因此a＝25A/(1＋4x)。
答案 (1)太阳能(生产者固定的能量) 热能(呼吸作用散失的热量) 营养级高，可利用能量少 (2)同化固定的能量(同化量) 用于生长、发育和繁殖的能量(净同化量) b/y× 100% (3)单向流动、逐级递减 (4)25A/(1＋4x)
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