2020版新学优生物同步人教必修三精练：第5章　生态系统及其稳定性测评

2020版新学优生物同步人教必修三精练：第5章　生态系统及其稳定性测评

第 5 章测评 (时间:60 分钟,满分:100 分) 一、选择题(共 20 小题,每小题 3 分,共 60 分) 1.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( ) ①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度 ②在弃耕农田演替至森林的过程中, 丰富度和有机物总量均不断增加 ③农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统 ④与北 极苔原相比,热带雨林抵抗力稳定性高、恢复力稳定性低 A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 解析森林生态系统垂直结构明显,对太阳能的利用率较高。北极苔原温度极低,其抵抗力稳定性与恢 复力稳定性都较低,热带雨林物种丰富,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都高于北极苔原。 答案 A 2.下列不属于生态系统信息传递的是( ) A.心猿意马 B.飞蛾扑火 C.花香引蝶 D.老马识途 解析飞蛾扑火是通过光的作用,光属于物理信息。花香引蝶、老马识途都是通过气味的作用,气味属 于化学信息。 答案 A 3.生产者是生态系统的重要组成部分。下列关于生产者的叙述,不正确的是( ) A.都处于能量金字塔同一营养级 B.一定能固定 CO2 C.都是生态系统能量转换的载体 D.一定是植物 解析生产者是生态系统的主要成分,能够利用光能或化学能合成有机物,它包括光能自养生物和化能 自养生物,化能自养生物,如硝化细菌等。 答案 D 4.下列有关生物与环境的叙述,正确的是( ) A.给农作物施农家肥既能使植物充分利用有机物中的物质和能量,又能避免施化肥导致土壤酸碱化 B.碳在生态系统中以 CO2 的形式在无机环境、生产者、消费者和分解者之间循环 C.在“草→兔→鹰”这条食物链中,兔属于初级消费者,兔同化作用获取能量的一部分通过粪便流入分 解者体内 D.开发新能源,减少化石燃料的燃烧和大力植树造林等能减缓酸雨和温室效应等的发生,从而保护环 境,实现绿色生活 解析给农作物施农家肥,肥料中的有机物被分解者分解为无机物后才能被植物利用,分解者分解作用 释放的能量以热能形式散失。碳在生物群落与无机环境之间以 CO2 的形式循环,在生产者、消费者 和分解者之间以有机物的形式流动。兔粪便中的能量不属于兔同化的能量,应属于草同化的能量。 答案 D 5.下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述,正确的是( ) A.最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物 B.分解者可以通过分解消费者的粪便,从而获得该消费者所同化的能量 C.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用 D.可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害 解析最高营养级生物所同化的能量可被分解者获取,A 项错误;消费者的粪便中含有的能量属于上一 营养级的生物,不属于消费者的同化量,B 项错误;为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现物 质的循环利用,生态系统的能量流动不能循环,C 项错误;可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定 性,以减少病虫害,D 项正确。 答案 D 6.稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛 是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( ) A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定 B.防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度会下降 解析害虫与拟水狼蛛间的信息传递可调节生物种间关系,有利于维持生态系统的稳定,A 项正确。防 治稻田害虫,能调整能量流动方向,但不能改变能量传递效率,B 项错误。因人为作用,精耕稻田与弃耕 稻田的演替速度及方向会有差异,C 项正确。用性外激素专一诱捕卷叶螟,卷叶螟的数量下降,就会有 更多的褐飞虱被拟水狼蛛捕食,D 项正确。 答案 B 7. 右图是某生态系统示意图,下列叙述正确的是 ( ) A.该生态系统的主要功能是物质循环、能量循环 B.图中由捕食关系而形成的食物链共 5 条 C.流经该生态系统的总能量是照射到绿色植物上的光能 D.绿色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的 25 倍 解析生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。图中显示只有 1 条食物链:绿色植物→蝉→螳螂 →黄雀→蛇。流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。能量传递效率为 10%~20%,绿 色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的 25 倍。 答案 D 8.下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,据图分析,错误的是( ) A.图中用于桑树生长发育繁殖的能量是 C B.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量 C.能量传递效率可以用 A/E+F+G+H 表示 D.桑树的总光合速率可以用 B+C 表示 解析 B 表示桑树的呼吸、C 表示用于桑树生长发育繁殖的能量、F 表示蚕的呼吸、G 表示流向分解 者、H 表示流向下一营养级。桑树的总光合速率是 B+C,能量传递效率可以用 A/E+F+G+H 表示。 未被利用的能量是指既没有流向分解者也没有流向下一营养级和用于呼吸的能量。 答案 B 9.在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经 验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法 错误的是( ) A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律 B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用 C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例 D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准 解析本题考查生态系统的稳定性及物质循环和能量流动。生态系统的物质循环具有全球性,能量流 动是单向且逐级递减的,都有其自身的运行规律,A 项正确,B 项错误。“退耕还林、还草”体现了自然 与人和谐统一的思想,C 项正确。人类对物质的消耗标准要以不破坏生态系统相对稳定为原则,D 项 正确。 答案 B 10. 右图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况。下列有关叙述错误的是( ) A.两个种群间能量流动方向是乙→甲 B. m 时甲种群的出生率小于死亡率 C.两个种群数量变化说明了信息传递是双向的 D.两个种群数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力 解析根据题图所示,甲与乙之间是捕食关系,甲是被捕食者,乙是捕食者,两者之间互相传递信息。能 量流动是甲→乙。m 时,对甲来说种群数量减少,因此出生率小于死亡率。两个种群数量波动幅度减 小,说明生态系统具有自我调节能力。 答案 A 11.下列有关生态系统功能的描述,错误的是( ) A.分解者的分解作用是物质循环的关键环节之一 B.物质流是循环的,能量流是单向的,信息流既可以是双向的也可以是单向的 C.一个生态系统的营养级越多,营养结构越复杂,恢复力稳定性越高 D.信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系,具有调节生态系统稳 定性的作用 解析物质循环的关键成分是生产者和分解者,A 项正确;物质可以在自然界和生物群落反复利用,而能 量由于捕食关系为单向流动,信息在生物与生物之间、生物与环境之间双向交流,调节种间关系,维持 生态系统的稳定性,但也可以是单向的,B、D 两项正确;一个生态系统的营养结构越复杂,抵抗力稳定 性越高,恢复力稳定性越低,C 项错误。 答案 C 12. 右图所示某湖泊的食物网,其中鱼 a、鱼 b 为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼, 将出现的情况是( ) A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C.浮游动物总量锐减后再急升 D.浮游植物总量急升后再锐减 解析鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级,由于能量流动具有逐级递减的特点,所以鲈鱼的产量不能弥补 土著鱼的减少量,A 项正确。土著鱼与鲈鱼的关系为捕食,B 项错误。鲈鱼的引入会导致土著鱼数量 先减少后增加,间接导致浮游动物先增加后减少,C 项错误。通过上面分析,浮游植物的数量先减少后 增加,D 项错误。 答案 A 13. 某生态系统中存在如图所示的食物网,若将 C 的食物比例由 A∶B=1∶1 调整为 2∶1,能量传递效率 按 10%计算,则该生态系统能承载 C 的数量是原来的( ) A.1.875 倍 B.1.375 倍 C.1.273 倍 D.0.575 倍 解析设 C 的能量为 x,则当食物比例为 A∶B=1∶1 时,消耗 A 的能量为 x/2×10+x/2×10×10=55x,而当 食物比例为 A∶B=2∶1 时,消耗 A 的能量为 2x/3×10+x/3×10×10=40x,所以调整比例后生态系统承载 C 的数量为原来的 55/40=1.375 倍。 答案 B 14.在某水生生态系统中,分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物,某些水鸟具有秋季迁移的习性。下列叙 述错误的是( ) A.该水生生态系统的物种数量随季节发生变化 B.减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量维持不变 C.藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量 D.该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物 解析该水生生态系统的物种数量随季节发生变化,A 项正确。减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系 统的能量减少,B 项错误。藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量,C 项正确。 该水生生态系统动植物残体中也含有蛋白质、核酸等含氮成分,被微生物分解后可产生含氮化合 物,D 项正确。 答案 B 15.下图甲是人工设计的生态系统图,图乙是人们绘制的在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯 蚓种群数量随时间的变化曲线。下列叙述不符合生态学观点的是( ) 甲 乙 A.该生态系统中的能量经过了多级利用,提高了系统总能量的利用效率 B.合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量 C.蚯蚓种群数量达到 K/2 值时,种内斗争最激烈 D.食用菌和蚯蚓属于分解者,它们促进了生态系统中物质循环的进行 解析流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,农家肥被分解者分解产生的 CO2 和矿质元素 提高了植物光合作用效率,因此可以提高流经该生态系统的总能量。种群数量达到 K 值时,种群数量 最大,种内斗争最激烈,在 K/2 值时,种群增长速率最大。 答案 C 16.如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d 表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙 述中不正确的是( ) 生态系统中各营养级的能量类型和去向示意图 A.图中 a1、a2 可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符 B.生态系统中能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100% C.消费者从生产者获得的能量数值可用 b1 表示,且此部分能量存在于有机物中 D.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 解析生产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗,图中 a1、a2 可表示生产者与消费者的呼吸量,但所 占比例不符,A 项正确;a2+b2+c2+d2 是消费者的同化量,a1+b1+c1+d1 是生产者的同化量,生态系统中能 量传递效率可表示为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B 项正确;消费者从生产者获得的能量数值 (a2+b2+c2+d2)可用 b1 表示,且此部分能量存在于有机物中,C 项正确;在食物链中,各营养级获得能量的 方式及能量的用途不完全相同,D 项错误。 答案 D 17.下图中 a、b、c、d 表示不同的生物含义,M 代表相关指标的高低量。下列叙述正确的是( ) ①若 M 表示基因多样性,a 至 d 表示不同种类的植物,则在剧烈变化的环境中最不易被淘汰的是 b ②若 M 表示物种丰富度,a 至 d 表示不同生态系统,则 a 生态系统的自我调节能力最强 ③若 M 表示 种群密度,a 至 d 表示同种生物的四个种群,则 b 的种内斗争最激烈 ④若 M 表示生物所含能量,a 至 d 表示同一条食物链中的四个种群,则 a 是最高营养级 A.①② B.③④ C.①③④ D.②③④ 解析基因多样性越高的生物,适应不良环境的能力较强,在剧烈变化的环境中最不易被淘汰,①正确; 物种丰富度越高的生态系统,生态系统的自我调节能力越强,②错误;一定的环境条件下,种群密度越 大,种内斗争越激烈,③正确;根据能量传递效率可知,营养级越高,所含的能量越低,④正确。 答案 C 18.研究生态系统的能量流动,可以参考下图模型。下列有关叙述错误的是( ) A.研究能量流经某一种群的能量时,要考虑到能量被利用和未被利用等方面 B.该模型可用来解释能量金字塔 C.模型中的“能量输入”就是指捕食者的捕食量 D.模型中的“能量散失”指呼吸作用散失的热能 答案 C 19.生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的 影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数 量或死亡数量与种群大小的关系。下列叙述错误的是( ) A.从图甲可知,载畜量超过 C 点以后生态系统的稳态将受到破坏 B.从图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态 C.从图乙可知,F 点时种群的年龄结构为衰退型 D.从图乙可知,F 点表示该环境所能维持的种群最大数量 解析根据图甲可知,C 点以后生产者的净生产量小于载畜量为 0 时的,生态系统的稳态将遭到破坏,A 项正确;适量的放牧使生产者的净生产量增加,不会破坏草原生态系统的稳态,B 项正确;根据图乙可 知,F 点时种群的出生率等于死亡率,其年龄结构为稳定型,C 项错误;F 点表示该环境所能维持的种群 最大数量,即“S”型曲线中的 K 值,D 项正确。 答案 C 20.经调查,某生态系统中 Y、X、Z 分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数 量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。下列 叙述正确的是 ( ) A.X 营养级的生物被捕食的压力明显增加 B.Z 营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的 C.Y 营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果 D.X 营养级的生物之间存在明显的竞争关系,且其中某种生物处于竞争劣势 解析与图甲相比,图乙中 Z(第三营养级)个体数量增加,X(第二营养级)个体数量减少,说明 X 营养级生 物被 Z 捕食的压力增大,该营养级数目减少,A 项正确。Z 营养级个体数量增加受多种因素的影响,捕 食对象是其中的重要因素,但不是唯一因素,B 项错误;分析题图可知,Y 的捕食者数量减少,Y 数量增 加,Y 营养级不同物种的数量变化有差别,主要是由 Y 营养级的生物之间存在竞争引起的,C 项错误; 分析题图可知,X 营养级生物的变化是由于其天敌 Z 对捕食对象有选择的结果,D 项错误。 答案 A 二、非选择题(共 40 分) 21.(10 分)下图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用的示意图,请据此回答有关问题。 (1)流经此生态系统的总能量是 ;与自然生态系统相比,该系统的优 势主要是 。 (2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被 分解,产生的 可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。 (3)若蛇的食物有 1/5 来自蛙,4/5 来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加 1 kg 体重,至少需要消耗水稻 kg; 农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用 是 。 (4)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是 ;当生态系统处于相对稳定状态时,蛙 的种群数量一般处于 (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为 。 解析(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。观察题图可知,该农业生态系统实现了物质 和能量的多级利用。(3)计算至少消耗的植物的量,应选择 20%的能量传递效率。(4)鼠的活动能力强, 活动范围大,适合用标志重捕法调查种群密度。 答案(1)水稻固定太阳能的总量 实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率 (2)分解者 CO2 和无机盐 (3)45 调节种间关系,维持生态系统的稳定 (4)标志重捕法 K 0 22.(8 分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通 过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。下 图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题。 (1)该公园生物群落的变化属于 演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。 (3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深 10~30 cm 的草 丛间产卵,可采用 法了解该蛙卵块的密度。 (4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的 生物类群中最先快速增殖的是 。 (5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群 有 。若蛙类与猛禽之间还 存在 1 个营养级,请写出该营养级中 2 类不同纲的生 物: 。 解析(1)某地成为荒地后原有的土壤条件基本保留,甚至原有植物的种子或其他繁殖体也有可能存在, 所以,从此地开始的群落演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫,两者为捕食关系;杂食性鱼类又 与昆虫共同捕食水草,两者为竞争关系,故杂食性鱼类与昆虫的种间关系有捕食和竞争。(3)叫声属于 物理信息。用取样法调查种群密度时,对于呈带状分布的种群宜采用等距取样法。(4)水草与浮游生 物类中的浮游植物为竞争关系,两者会争夺该水域中的资源。若水草部分死亡,浮游植物可利用的资 源增多,且水草被分解者分解后产生的无机盐等可被浮游植物利用,故浮游生物类最先快速增殖。(5) 底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类都以浮游生物类为食,浮游生物类中既有浮游植物,又有浮游 动物,同时杂食性鱼类还以水草和昆虫为食,故这三种生物类群中既有初级消费者,又有次级消费者。 以蛙为食,又被猛禽捕食的生物有爬行动物(如蛇类)、哺乳动物(如鼠类)、鱼类(如肉食性鱼类)等。 答案(1)次生 (2)捕食和竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂食性鱼类、 滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类) 23.(10 分)“绿水青山就是金山银山”,目前我国的生态环境越来越好。以下是某草原生态系统的部分 食物链和食物网图和碳循环图,据图回答下列问题。 (1)甲图中,蛇与鹰的关系是 。如果鸟的食物 60%来自草,那么鸟增重 100 g,最 多需要草 g。 (2)甲图中,由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,请写出在一段时间内蝗虫数 量的变化趋势: 。 (3)乙图中,5 过程是 。 (4)乙图中,物质循环同时伴随着能量流动,那么能量流动的特点 是: 。 (5)生态系统的功能除物质循环和能量流动外,还有信息传递。信息传递在生态系统的作用 有 。 解析(1)分析甲图可知,蛇与鹰都捕食鸟,属于竞争关系,同时鹰又捕食蛇,所以蛇与鹰间具有捕食和竞 争关系;已知鸟的食物中 60%来自草,则鸟的食物中 40%来自蝗虫,要求使鸟体重增加 100 g,至多需要 生产者量,则能量流动效率应该取最小值 10%,据此可以列式:草的量 =100×40%÷10%÷10%+100×60%÷10%=4 600 g。 (2)如果青蛙的数量减少,则被捕食者蝗虫将因天敌的数量减少而先增加,达一定数值后由于种内 斗争加剧等因素种群数量会减少,后稳定在一定范围内。 (3)乙图表示碳循环,图中的 A 为大气中 CO2 库,B 为生产者,C 为消费者,D 为分解者,E 为煤、石 油等化石燃料,故过程 5 表示化石燃料的燃烧。 (4)能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。 (5)信息传递在生态系统的作用有:有利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间 关系,以维持生态系统的稳定。 答案(1)捕食与竞争 4 600 (2)先增加后减少 (3)(化石燃料)燃烧 (4)单向流动、逐级递减 (5)有 利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间关系 24.(12 分)下图甲表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的关系。请据图回答下列问题。 (1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。 (2)请根据图甲中的生态系统,写出图乙中能量金字塔各营养级的所有生物名称。 ① ;② ;③ 。 (3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如图丙。从中可推知食草虫死亡 率最大的时期是 。 (4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷 杀虫剂,则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的可能原因是食草虫 死亡导致细菌数量增加,通过图甲的 食物关系,引起沼蟹数量增加;同时 因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链 也会引起沼 蟹数量增加,从而造成大米草数量不增反降。 (5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自我调节能 力 , 容易受到破坏。 解析(1)根据图中的信息可以看出,细菌既是分解者,又是消费者(线虫)的食物。(2)能量金字塔中,①代 表生产者,包括藻类和大米草;②代表初级消费者,包括海螺、线虫、食草虫;③代表次级消费者,包括 沼蟹、蜘蛛。(3)从图中可以看出,食草虫在一龄幼虫阶段死亡率最高。(4)喷洒只杀灭食草虫的含磷 杀虫剂导致食草虫死亡,蜘蛛的数量减少。食草虫死亡后,细菌的数量大量繁殖,从而导致线虫数量增 多,使沼蟹的数量增加;同时含磷杀虫剂的使用导致藻类数量增加,通过食物链“藻类→线虫→沼蟹”,也 会引起沼蟹数量增加。由于沼蟹会大量破坏大米草的根系,大米草的数量减少。(5)生态系统的自我 调节能力与生物的种类有关,生物种类越多,自我调节能力越大。 答案(1)细菌 (2)藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺 沼蟹、蜘蛛 (3)一龄幼虫 (4)减少 细菌 →线虫→沼蟹 藻类→线虫→沼蟹(言之有理即可) (5)下降 生态平衡(生态系统)