第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
【高考目標(biāo)定位】
生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及應(yīng)用
【考綱知識(shí)梳理】
一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
1、概念
（1）物質(zhì)：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素。
（2）循環(huán)：無機(jī)環(huán)境 生物群落。
（3）范圍：生物圈。
2、實(shí)例――碳循環(huán)
（1）主要形式：CO2.
（2）過程：
（3）特點(diǎn)：
①具有全球性，因此又稱生物地球化學(xué)循環(huán)。
②具有循環(huán)性。
二、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
1、二者同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割，物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。
【要點(diǎn)名師精解】
一、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的實(shí)例――碳循環(huán)
1、大氣中CO2的一是分解者的分解作用；二是動(dòng)植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃燒。
2、目前由于碳循環(huán)平衡被打破，形成溫室效應(yīng)的分析
（1）大氣中CO2含量持續(xù)增加的原因：
①工廠、汽車、輪船等對(duì)化石燃料的大量使用，向大氣中傾放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。
（2）危害：
①氣候變暖會(huì)使冰川雪山融化，海平面上升，這樣就使沿海城市和國家面臨滅頂之災(zāi)。
②由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn)。降雨量的變化使部分地區(qū)更加干旱或更加雨澇，并使病蟲害增加。
3、緩解措施：
（1）植樹造林，增加綠地面積。
（2）減少化石燃料的燃燒。
（3）開發(fā)清潔能源。
【例1】如圖為碳循環(huán)圖解，請(qǐng)回答下列問題：
（1）物質(zhì)循環(huán)實(shí)質(zhì)上是物質(zhì)在圈與圈之間轉(zhuǎn)移。請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰刑畛龈魅χ刑妓氐馁A存形式，用“十”或“―”標(biāo)明是否參與碳素交換過程。
項(xiàng)目巖石圈大氣圈水圈生物群落
碳素貯存形式
是否參與交換
上述分析得知，碳循環(huán)帶有__________性。
（2）碳主要以__________形式循環(huán)的。
（3）碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的唯一途徑是［�。輄_________；由綠色植物通過②__________傳遞到各級(jí)消費(fèi)者。
（4）碳從生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑③表示__________；④表示__________；⑤表示__________。
【解析】本題考查碳循環(huán)有關(guān)知識(shí)。碳循環(huán)具有全球性。碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以二氧化碳的形式進(jìn)行的。碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的唯一途徑是光合作用。綠色植物合成的含碳有機(jī)物通過食物鏈和食物網(wǎng)傳遞到各級(jí)消費(fèi)者。碳從生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑有生產(chǎn)者、消費(fèi)者的細(xì)胞呼吸，分解者的分解作用和化石燃料的燃燒，應(yīng)該說明的是，硝化細(xì)菌等的化能合成作用也參與碳循環(huán)。
【答案】（1）
無機(jī)鹽CO2HCO 有機(jī)物
-+++
全球
（2）CO2
（3）①光合作用 食物鏈和食物網(wǎng)
（4）細(xì)胞呼吸 分解作用 燃燒等利用
二、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系
項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)
形式以有機(jī)物為載體主要是無機(jī)物
特點(diǎn)單向傳遞、逐級(jí)遞減往復(fù)循環(huán)
范圍生物群落生物圈（全球性）
聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割：
①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解；
②物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的載體；
③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力
圖示
【例2】分析下面碳循環(huán)示意圖并據(jù)圖回答問題：?
（1）從微觀上看，過程①是在細(xì)胞內(nèi) 中進(jìn)行的；過程③主要是在細(xì)胞內(nèi) 中進(jìn)行的。?
（2）巖石圈中的碳以 形式儲(chǔ)存，故不直接參與碳循環(huán)。水圈中碳的存在形式是 。?
（3）由圖中可見，碳循環(huán)帶有 性，屬于氣體型循環(huán)。?
（4）碳從無機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的途徑①是 ，除此之外，某些特殊的生態(tài)系統(tǒng)還可通過 進(jìn)入生物群落；②表示的是 關(guān)系，其②內(nèi)部之間還可存在 關(guān)系；④表示 。?
（5）參與過程④的生物的新陳代謝類型是 ，它們與同區(qū)域中的動(dòng)植物共同構(gòu)成了 。
（6）如果大氣層中的CO2增多，則產(chǎn)生 效應(yīng)。?
（7）從上圖可知，減緩溫室效應(yīng)的關(guān)鍵措施是：?
① ；
② ；
③ 。
（8）碳循環(huán)的進(jìn)行伴隨著 ，但由于生物體不能在代謝中利用 ，因而能量流動(dòng)具有 的特點(diǎn)。
【解析】（1）過程①是綠色植物利用大氣、水中的CO2通過光合作用合成有機(jī)物，光合作用的場所是細(xì)胞內(nèi)的葉綠體。過程③通過動(dòng)植物的細(xì)胞呼吸將碳返回到大氣中去，細(xì)胞呼吸的主要場所是線粒體。?
（2）碳在巖石圈中以無機(jī)鹽（碳酸鹽）的形式貯存，不能被植物直接吸收利用，不能直接參與碳循環(huán)，水圈中的碳以HCO3-形式存在，因?yàn)镃O2+H2O H2CO3 H++HCO3-。?
（3）由圖示可看出碳循環(huán)是全球性的，屬于氣體型循環(huán)。?
（4）由圖解可看出碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落是通過綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)的。極少數(shù)特殊生態(tài)系統(tǒng)中的碳進(jìn)入生物群落是通過化能合成作用。②表示生物群落中的捕食和競爭關(guān)系。圖示中④表示動(dòng)植物尸體通過微生物的分解作用，把有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為無機(jī)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境中。?
（5）參與④過程的微生物的同化類型是異養(yǎng)型。異化作用類型為需氧型、厭氧型和兼性厭氧型。生活在同一區(qū)域內(nèi)的各種生物的總和稱為生物群落。?
（6）大氣中CO2增多，則產(chǎn)生溫室效應(yīng)。?
（7）從圖中看出，導(dǎo)致大氣中CO2增多的因素可能是①過程減弱或在一定程度上受阻，即綠色植物減少，也可能是⑤過程增強(qiáng)，即化石燃料的大量燃燒。因此減少溫室效應(yīng)應(yīng)從這兩方面考慮。?
（8）生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能的形式散失，由于生物體在代謝過程中不能直接利用熱能，因而能量流動(dòng)的特點(diǎn)是逐漸遞減、單向流動(dòng)。
【答案】（1）葉綠體 線粒體?
（2）無機(jī)鹽（碳酸鹽） HCO3- （3）全球?
（4）光合作用 化能合成作用 捕食 競爭 分解者的分解作用?
（5）異養(yǎng)需氧型、異養(yǎng)厭氧型和異養(yǎng)兼性厭氧型 生物群落?
（6）溫室?
（7）①保護(hù)植被，大力植樹造林，提高森林覆蓋率?
②嚴(yán)格控制化石燃料的燃燒，并提高能源利用率?
③開發(fā)除化石燃料以外的諸如水能、核能、太陽能等新能源，切實(shí)減少CO2的排放量?
（8）能量流動(dòng) 熱能 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減?
【感悟高考真題】
（2010?廣東高考） 26．（16分氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān)。下表為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。
（1）生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過______作用實(shí)現(xiàn)的，碳的釋放主要是通過_____作用實(shí)現(xiàn)的。
（2）表中_______時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，原因是______。
（3）由于過度的人工碳排放，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的________,導(dǎo)致大氣中_____增加并引起全球氣候變化。
（4）人們正在積極開發(fā)新能源以減少碳排放。如“葉綠素太陽能電池”是模仿類囊體吸收光能的特征而制造的，類囊體吸收光能的過程發(fā)生在光合作用的_____階段；又如經(jīng)改造的藍(lán)藻能在細(xì)胞內(nèi)將光合作用產(chǎn)生的_____直接發(fā)酵轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。
【解析】本題主要考查學(xué)生的理解能力和獲取信息的能力。碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要依賴于綠色植物的光合作用，而由生物群落回歸無機(jī)環(huán)境則主要依賴于各類生物的呼吸作用。在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，碳吸收量應(yīng)該基本上等于碳釋放量。過度的人工碳排放，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，導(dǎo)致大氣中CO2增加并引起全球氣溫變暖。光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換發(fā)生咋子光合作用的光反應(yīng)階段。
【答案】（1）光合 呼吸
（2）A 碳吸收量應(yīng)該基本上等于碳釋放量
（3）碳循環(huán) CO2
（4）光反應(yīng) 有機(jī)物
（2009?重慶高考）5.題圖5是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機(jī)物（j是未利用部分），方框大小表示使用量，下列敘述正確的是
A. 進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的 量與各h產(chǎn)生的 總量相等
B. 生產(chǎn)者i的量大于被初級(jí)消費(fèi)者同化有機(jī)物的量
C. 流向分解者的k可悲生產(chǎn)這直接吸收利用
D. 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用
【解析】生態(tài)系統(tǒng)的 量就是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，用a表示，h是生態(tài)系統(tǒng)中各成份的呼吸量，在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減（10%-20%），用x表示（x=10%-20%,假設(shè)為1／5），而各級(jí)呼吸量占各能量級(jí)的一部分，用Y（Y<1／4據(jù)圖）表示，則各成份呼吸量的總量為aY（１＋X＋x２＋1/8＋1/8x＋1/8 x２）［生產(chǎn)者呼吸量aY＋初級(jí)消費(fèi)者呼吸量axY＋次級(jí)消費(fèi)者及以上呼吸量ax２Y）＋分解者的呼吸量（1/8a＋1/8ax＋1/8a x２）Y］[生產(chǎn)者Ｋ值為 1/8a (據(jù)圖)＋初級(jí)消費(fèi)者Ｋ值為1/8ax＋次級(jí)消費(fèi)者及以上Ｋ值為1/8a x２]，可得出小于a；生產(chǎn)者i的量等于初級(jí)消費(fèi)者的攝入量，除去糞便量才等于同化量；流向分解者的解者須經(jīng)分解者分解才能被生產(chǎn)者；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能循環(huán)利用，而能量逐級(jí)遞減不能循環(huán)利用。要注意圖形的識(shí)別與知識(shí)的聯(lián)系。此題為中難題，理解分析類。
【答案】B
（2009?北京高考）30.（16分）
為研究森林群落在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的作用，美國一研究小組在某無人居住的落葉林區(qū)進(jìn)行了3年實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)區(qū)是兩個(gè)毗鄰的山谷（編號(hào)1、2），兩個(gè)山谷各有一條小溪。1965年冬，研究人員將2號(hào)山谷中的樹木全部砍倒留在原地。通過連續(xù)測定兩條小溪下游的出水量和硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn)2號(hào)山谷小溪出水量比樹木砍倒前升高近40%。兩條小溪中的硝酸鹽含化如圖所示。
請(qǐng)回答問題：
（1）大氣中的N2進(jìn)入該森林群落的兩種途徑有 。在森林群落中，能從環(huán)境中直接吸收含氮無機(jī)物的兩大類生物是 。
（2）氮元素以N2、NO3-和 的形式被生物吸收，進(jìn)入細(xì)胞后主要用于合成 兩類生物大分子。
（3）圖中顯示，1號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量出現(xiàn)季節(jié)性規(guī)律變化，其原因是不同季節(jié)生物 。
（4）1966年5月后，2號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量急劇升高，主要的兩個(gè)原因是 。
（5）硝酸鹽含量過高的水不宜飲用。在人體消化道中，硝酸鹽可轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽。NO2-能使DNA中C-G堿基對(duì)中的“C”脫氨成為“U”。上述發(fā)生突變的堿基對(duì)經(jīng)兩次復(fù)制后，在該位點(diǎn)上產(chǎn)生的堿基對(duì)新類型是 、 。
（6）氮元素從森林群落輸出的兩種途徑是 。
（7）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明森林群落中植被的兩個(gè)主要作用是 。
【解析】
（1）大氣中N2進(jìn)入生物群的主要途徑是生物固氮,另外還有閃電固氮。能夠固氮的生物有植物（如：大豆）和微生物（如：圓褐固氮菌和根瘤菌）。
（2）氮元素以N2、NO3-和NH4＋ 的形式被生物吸收，并參與生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸這兩類生物大分子的合成。生物體內(nèi)的生物大分子有蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖類，而N元素是核酸和蛋白質(zhì)的重要組成元素。
（3）據(jù)圖分析可知，1號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量出現(xiàn)季節(jié)性規(guī)律變化，可能是不同季節(jié)生物對(duì)硝酸鹽的利用量不同。
（4）1966年5月后，2號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量急劇升高。從來源和去路上分析：一個(gè)是因?yàn)橄跛猁}的去路減少，二是因?yàn)橄跛猁}的來路增加。根據(jù)題意，1965年冬，2號(hào)山谷中的樹木全部被砍倒留在原地，喪失了植物對(duì)硝酸鹽的吸收；動(dòng)植物遺體分解后，產(chǎn)生的硝酸鹽進(jìn)入小溪，導(dǎo)致小溪中硝酸鹽的含量急劇升高。
（5） U-A U-A A-T(新類型)
C-G U-G
G-C G-C C-G
（6）通過細(xì)菌的作用將硝酸鹽最終變?yōu)镹2返回大氣或雨水的沖刷，可以將N元素從森林群落中輸出。
（7）植物被砍倒，小溪中的硝酸鹽含量增加說明植物可以同化無機(jī)環(huán)境中的N元素；將2號(hào)山谷中的樹木全部砍倒，發(fā)現(xiàn)2號(hào)山谷小溪出水量比樹木砍倒前升高近40%，說明植被還有涵養(yǎng)水源的作用。
【答案】
（1）生物固氮 閃電固氮 植物和微生物
（2） 蛋白質(zhì)，核酸
（3）對(duì)硝酸鹽的利用量不同
（4）①喪失了植被對(duì)硝酸鹽的吸收
②動(dòng)植物遺體分解后，產(chǎn)生的硝酸鹽進(jìn)入小溪
（5）T-A U-A
（6）通過細(xì)菌的作用將硝酸鹽最終變成N2，返回大氣，雨水的沖刷
（7）涵養(yǎng)水源，同化無機(jī)環(huán)境中的氮元素
（2008?江蘇高考）26．（8分）江蘇某農(nóng)戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。
（1）牛棚內(nèi)產(chǎn)生的_________可擴(kuò)散進(jìn)入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產(chǎn)生的__________可擴(kuò)散進(jìn)入牛棚。
（2）秸桿除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆入進(jìn)行___________，腐熟的產(chǎn)物肥效提高，這是因?yàn)?br /> 。這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。
（3）在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下，采用這種養(yǎng)殖模式，牛的生長速率明顯提高，其主要原因是 。
（4）牛棚保溫所需的熱能來源于牛身散熱、地?zé)�、___________和__________。
（5）從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析，這種種植養(yǎng)殖模式較好地實(shí)現(xiàn)了 。
【解析】物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用是生態(tài)農(nóng)業(yè)的突出特色。（1）牛的呼吸為蔬菜提高光合作用的原料，蔬菜產(chǎn)生的氧氣為牛棚更新空氣；（2）秸稈和牛糞經(jīng)微生物的分解，才能被植物吸收利用。（3）外界溫度與牛體溫相差越少，牛維持體溫消耗的能量就較少；（4）太陽光能是牛棚內(nèi)熱能的主要來源，另外微生物發(fā)酵也產(chǎn)熱；（5）生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)越性體現(xiàn)：物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用（高效利用）。
【點(diǎn)評(píng)】本題以生態(tài)農(nóng)業(yè)為切入點(diǎn)，以生態(tài)模式圖為圖解信息，考查了圖文轉(zhuǎn)換能力，信息處理能力，以及綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
【答案】（1）二氧化碳 氧氣 （2）發(fā)酵 微生物將有機(jī)物分解為無機(jī)物 （3）牛棚內(nèi)溫度較高因而牛維持體溫消耗的能量較少 （4）太陽光能 發(fā)酵產(chǎn)熱 （5）物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用。
【考點(diǎn)精題精練】
1.在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程中把CO2釋放到大氣中有多種形式，其中起主導(dǎo)作用的是（A）
A．植物和動(dòng)物的呼吸作用
B．化石燃料的燃燒作用
C．分解者對(duì)有機(jī)物的分解作用
D．化工廠對(duì)碳酸鹽的分解作用
2.（2010?安徽省巢湖市高三一模）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的載體。下列敘述正確的是 A
A．能量可驅(qū)動(dòng)物質(zhì)循環(huán) B．物質(zhì)和能量可循環(huán)利用
C．能量只能在食物鏈中流動(dòng) D．能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置
3.右圖表示a、b、c三個(gè)地區(qū)森林土壤有機(jī)物的分解狀況，則分解者的作用由弱到強(qiáng)依次是（ B ）
A．a(chǎn)→b→c
B．c→b→a
C．b→a→c
D．a(chǎn)→c→b
4.細(xì)菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)不可缺少是因?yàn)?B
A．食物鏈中重要一環(huán) B．能把有機(jī)物分解為無機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中
C．與人類關(guān)系非常密切 D．與生產(chǎn)者、消費(fèi)者都有關(guān)系
5.在生態(tài)系統(tǒng)中是生產(chǎn)者，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)來看屬于原核生物，在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起重要作用的是（ A�。�
A．藍(lán)藻B．細(xì)菌 C．水稻 D．病毒
6.生產(chǎn)者和消費(fèi)者的遺體被分解者分解（ C�。�
A．只有物質(zhì)循環(huán)過程 B．只有能量利用過程
C．既有物質(zhì)循環(huán)又有能量利用過程 D．無法確定
7.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的部分物質(zhì)循環(huán)簡圖,下列敘述正確的是
A．若M為空氣中的SO2，造成酸雨的主要原因是②和③過程加劇
B．若M為空氣中的CO2，則C元素在圖中①②③④過程中循環(huán)形式是CO2
C．若M為空氣中的N2，則①過程可表示固氮藍(lán)藻的固氮作用；②過程一般不存在
D．若M為環(huán)境中的NH3，則①過程可表示硝化細(xì)菌的化能合成作用；②過程表示另一些厭氧型細(xì)菌作用
答案C
8.（2010?山東省臨沂市高三一模）關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ B ）
A．碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的主要循環(huán)形式是CO2
B．物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程
C．物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間
D．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用
9.研究表明：固氮酶對(duì)氧極端敏感，一旦遇氧就很快導(dǎo)致不可逆
失活。如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)和氮循環(huán)的一部分，A、B、C
三類微生物參與其中，下列說法錯(cuò)誤的是（ B ）
A．A類細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型，B類細(xì)菌是異養(yǎng)厭氧型
B．C類微生物只能是異養(yǎng)厭氧型的，否則只能得到氮氧化物
C．進(jìn)行C過程的微生物，有的是自生的，有的是共生的
D．A和C的活動(dòng)可增加土壤肥力，而B的活動(dòng)導(dǎo)致土壤氮素喪失
10.題圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、．j、k表示不同用途的有機(jī)物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列敘述正確的是（ B ）
A．進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2總量與所有h產(chǎn)生的CO2
總量相等
B．生產(chǎn)者i的量大于被初級(jí)消費(fèi)者同化有機(jī)物的量
C．流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用
D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用
11.下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況。有關(guān)敘述正確的是 ( A )
注：① 生產(chǎn)者呼吸釋放量
② 分解者呼吸釋放量
③ 消費(fèi)者呼吸釋放量
④ 生產(chǎn)者光合作用消耗量
A．流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示
B．②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多
C．消費(fèi)者同化作用的大小可用③表示
D．該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放最與消費(fèi)量相等
12.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的載體。下列敘述正確的是 ( A )?
A.能量可驅(qū)動(dòng)物質(zhì)循環(huán)? B.物質(zhì)和能量可循環(huán)利用?
C.能量只能在食物鏈中流動(dòng)? D.能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置
13.“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花”，對(duì)其所涉及的生物學(xué)知識(shí)描述正確的是 （ A ）
A.殘枝落葉中的有機(jī)物通過微生物的分解產(chǎn)生的物質(zhì)可提高土壤肥力
B.土壤中的微生物如硝化細(xì)菌、圓褐固氮菌、反硝化細(xì)菌等都是需氧型生物
C.“中耕松土”有利于土壤中各種微生物的活動(dòng)
D.土壤中的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位都是分解者
14.右圖是氮循環(huán)以及氮在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是C
A．完成⑦、⑧過程的生物在生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于分解者
B．完成②過程的生物有利于氮循環(huán)，但不利于土壤肥力保持
C．完成③過程的生物的新陳代謝類型與根瘤菌相同
D．生物完成④、⑥過程需要消耗能量
15.火災(zāi)常給森林帶來較大危害，但是某些國家有時(shí)對(duì)寒帶地區(qū)森林中的殘枝落葉等進(jìn)行有限度的人工火燒，以對(duì)森林進(jìn)行資源管理，這種人工火燒的主要目的是（ C ）
A、消滅森林病蟲害B、刺激樹木種子萌發(fā)
C、加速生態(tài)系統(tǒng)的分解過程D、提高森林的蓄水能力
16.下圖為自然界中氮循環(huán)示意圖，根據(jù)圖回答：（11分）
（1）大氣中的氮主要通過［ ］ 進(jìn)入生物群落
（2）圖中的A物質(zhì)代表尿素及動(dòng)植物遺體，可被土壤中的微生物分解，形成B物質(zhì)，則這些微生物在生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于 。B物質(zhì)在土壤中，在 細(xì)菌的作用下形成C。C物質(zhì)代表 。
（3）將B物質(zhì)轉(zhuǎn)化成C物質(zhì)的細(xì)菌，其同化類型屬于 型，在生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于 。
（4）在 條件下，另一些細(xì)菌可將C物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為 ，返回到大氣中，因此，這些細(xì)菌的代謝類型屬于 。
答案（1）[1]生物固氮 （2）分解者；硝化；硝酸
（3）自養(yǎng)；生產(chǎn)者 （4）缺氧；氮?dú)�；異養(yǎng)厭氧型
17.（2010?蘇北四市高三第二次凋考）2009年12月7～18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_世界氣候大會(huì)，中國政府作出了降低國內(nèi)單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放量的承諾，到2020年中國國內(nèi)單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40％一50％，低碳經(jīng)濟(jì)與綠色生活方式引起人們重視。
根據(jù)下圖回答問題：
(1)碳從無機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的途徑①表示的是 ▲ 過程，生物群落中的碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境
的途徑為圖中的 ▲ (填數(shù)字序號(hào))。
(2)垃圾資源化、無害化是綠色城市的重要標(biāo)志之一，可將回收后無法直接利用的有機(jī)廢物進(jìn)行發(fā)酵處理，該過程所利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的 ▲
成分。
(3)煤是“高碳”能源，通過燃燒。碳主要以 ▲
的形式進(jìn)入大氣圈。根據(jù)上圖提出一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)“低碳”承諾、減少溫室效應(yīng)的關(guān)鍵措施 ▲ 。
(4)若上圖虛線框中的種群及相互間的關(guān)系如右圖所示，假設(shè)E種群中的能量是5．8×109kJ；B種群中的能量為1.3×108kJ。若能量的傳遞效率為10％～20％，則A種群中的能量至少是 ▲ kJ。
答案：（1）光合作用 ③ ④⑤ （2）分解者
（3）CO2 保護(hù)植被，大力植樹造林，提高森林覆蓋率；控制化石燃料的燃燒，減少CO2的排放量，提高能源利用率；開發(fā)水能、太陽能等新能源（答案合理即可）
（4）4.5 107
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