3.3生态系统的物质循环

第3节生态系统的物质循环思维导图思维导图1.物质循环的概念及特点：（1）概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素都在不断重。都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。（2）特点：a.全球性：“生态系统的物质循环”中的“生态系统”并非一般的生态系统，而是生物圈，所以物质循环又称为生物地球化学循环。b.循环性：非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用，即生物群落和非生物环境之间的物质可以反复出现、循环利用，周而复始地进行循环，不会消失2.物质循环的实例——碳循环物质循环的概念及实例物质循环的概念及实例（1）碳元素的存在形式：①非生物环境：碳酸盐和二氧化碳；②生物群落：含碳有机物（2）碳元素进入生物群落：①碳元素进入生物群落途径：生产者的光合作用和化能合成作用等；②形式主要是二氧化碳（3）碳元素在生物群落中流动：①途径：食物链和食物网；②形式：含碳有机物（4）碳元素返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用（实质上是呼吸作用）；化石燃料的燃烧（5）化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，打破了碳平衡，加剧了温室效应，可以通过采取减少二氧化碳排放和提倡植树种草，增加二氧化碳吸收和固定两方面措施进行缓解。生物富集1.概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓生物富集度超过环境浓度的现象。2.实例：铅、汞、镉等重金属，DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质。3.特点：有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此生物富集具有全球性；这些有害物质在生物体内的浓度沿食物链不断升高，最终积累在食物链的顶端项目能量流动物质循环过程沿食物链单向流动在非生物环境和生物群落间循环往复范围生物群落生物圈形式以有机物为载体以无机物的形式在非生物环境和生物群落间循环特点单向流动、逐级递减全球性、循环性联系同时进行，相互依存，不可分割：a.能量的固定、储存、转化和释放都离不开物质的合成和分解的过程；b.物质是能量沿食物链（网）流动的载体；c.能量使物质在生物群落和非生物环境之间循环往复的动力。能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系1.实验原理（1）土壤中生活着细菌、真菌和放线菌，它们数量众多，在生态系统中主要作为分解者。（2）分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。探究土壤微生物分解作用2.案例设计探究土壤微生物分解作用案例名称落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗探究土壤微生物对淀粉的分解作用实验设计分析自变量土壤中是否含有微生物是否加入土壤浸出液因变量落叶的腐烂程度淀粉的分解程度观测指标落叶的剩余量等a.加入碘液后的边栏程度；b.加入斐林试剂水浴加热后是否有砖红色沉淀产生实验结论土壤微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉考点突破考点突破考点01生态系统及相关图解中各成分的判定方法（以碳循环为例）【典型例题】如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，其中⑤代表的是（）A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．非生物物质和能量【答案】C【详解】首先根据双向箭头可判断出是①生产者、③是非生物物质和能量（二氧化碳库）；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此⑤为分解者；其余均为消费者，即②④均为消费者。C正确，ABD错误。【易错分析】利用双向箭头确定生产者、大气中的CO2库：图中双向箭头指向生产者、大气中的CO2库，其中其他所有成分都指向的为大气中的CO2库，即③是大气中的CO2库，①是生产者；根据箭头指向找出分解者，⑤是分解者；图中②④是消费者。考点02物质循环和能量流动的关系【典型例题】下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是（

）A．参与能量流动的总能量大小与生产者数量有关，与食物链长短无关B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物C．农民拔草或杀灭害虫，虽然影响了食物链但可以调整能量流动方向D．食物链既是物质传递链又是能量传递链，物质与能量相互依存、不可分割【答案】B【详解】A、生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，因此参与能量流动的总能量大小与生产者数量有关，与食物链长短无关，A正确；B、处于最高营养级的生物所同化的能量不会再被捕食，但是会流向分解者，B错误；C、农民拔草或杀灭害虫，可以使能量更多地流向人类有益的部分，C正确；D、食物链是能量流动和物质移动的通道，D正确。【易错分析】能量流动和物质循环都是借助于生物之间的取食过程进行的，在生态系统中，能量流动和物质循环是紧密地结合在一起同时进行的，它们把各个组分有机地联结成为一个整体，从而维持了生态系统的持续存在。分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列有关生态系统功能的叙述中，不正确的是（

）A．能量只能由较低营养级流向较高营养级B．食物链中的营养级可以是无限的C．能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡D．碳在生物群落和无机环境之间以无机物的形式循环【答案】B【详解】A、能量流动是单向流动的，只能由较低营养级流向较高营养级，A正确；B、由于能量单向流动、逐级递减，食物链的营养级一般只有5~6个，B错误；C、物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，只要生态系统相对稳定，能量流动和物质循环可以长时期的保持动态平衡，C正确；D、碳在生物群落与无机环境之间的循环形式主要是二氧化碳，在生物群落内部的流动形式主要是含碳有机物，D正确。2．下列关于生态系统物质循环的叙述中，错误的是（

）A．物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程B．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的C．物质循环与能量流动不可分割，同时进行D．物质循环特点是循环往复、反复利用，具有全球性【答案】A【详解】A、生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，A错误；B、碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，B正确；C、能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割，物质是能量的载体。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解过程，能量是物质循环的动力，C正确；D、物质循环特点是循环往复、反复利用，具有全球性，D正确。3．碳中和指二氧化碳的零排放，即二氧化碳的排放量和吸收量平衡。下列行为中有利于实现碳中和目标的是（

）A．焚烧秸秆B．滥采滥伐C．植树造林D．发展火电【答案】C【详解】ABD、焚烧秸秆、滥采滥伐、发展火电，会加重空气中的二氧化碳含量，不利于实现“碳中和”，ABD错误；C、植树造林可以吸收排放的二氧化碳，有利于实现“碳中和”，C正确。4．为积极应对全球气候变化，我国政府宣布，于2030年前确保达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量等）。下列关于碳循环相关叙述，错误的是（

）A．群落稳定阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等B．稻田中养鸭为水稻光合作用补充原料应用了能量和碳往返循环特点C．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行D．提高秸秆还田率，增加农田土壤储碳量，可缓解温室效应【答案】B【详解】A、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，A正确；B、能量只能单向流动，不能循环，B错误；C、碳由无机环境进入生物群落主要是通过光合作用，由二氧化碳的形式进入；而碳由生物群落进入无机环境是通过呼吸作用，也由二氧化碳的形式排出，因此碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过CO2来进行的，C正确；D、提高秸秆还田率，增加农田土壤储碳量，可以减少CO2的释放，可缓解温室效应，D正确5．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是（

）A．二者是密切联系的两个过程B．在能量流动过程中，物质是能量的载体C．能量是物质循环的动力D．从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统【答案】D【详解】A、能量流动和物质循环是生态系统的两大功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，A正确；B、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，B正确；C、能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，C正确；D、生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，对于生态系统的功能来讲，物质循环是可以自给自足的，而能量需要不断从外界获取，D错误。6．如图为生态系统碳循环示意图，图中字母代表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是（）A．图中生产者、A、B、C构成了两条食物链B．大力增强过程①可一定程度缓解温室效应C．经过程③的碳全部储存于B体内的有机物中D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦【答案】B【详解】A、根据碳循环示意图中箭头的指向可判断A、B、C分别表示大气二氧化碳库、消费者、分解者，食物链是由生产者、消费者构成的，分解者不参与构成食物链，A错误；B、过程①主要表示生产者通过光合作用固定大气中的二氧化碳，因此，大力增强过程①可在一定程度上缓解温室效应，B正确；C、经过程③（捕食作用）的碳有一部分储存于B体内的有机物中，有一部分通过B自身的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中，C错误；7．“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”，这是我国对世界作出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长而达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是（

）A．实现碳达峰后生态系统的碳循环不会明显减慢B．实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题C．实现碳达峰后空气中二氧化碳的浓度将保持不变D．植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和【答案】C【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环，实现碳中和后生态系统的碳循环还是可以顺利进行，不会明显减慢，A正确；B、碳中和后大气中的二氧化碳能保持稳态，有助于解决全球温室效应的问题，B正确；C、实现碳达峰后，一段时间内二氧化碳的浓度逐步回落，但由于气候，化石燃料的燃烧、火山爆发等其他因素的影响，空气中二氧化碳浓度仍可能增加，C错误；D、大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，因此植树造林、增加绿地面积有助于绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳，降低大气中CO2浓度，有助于实现碳中和，化石燃料燃烧会释放CO2，减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和，D正确。8．近年来，世界主要经济体先后公布了“双碳”（碳达峰、碳中和）自主减排目标。“碳达峰”是指化石燃料使用导致的CO2排放量达到峰值，“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆、海生态系统吸收及其他技术方式固存的碳量之间达到平衡，即CO2净排放量为0。回答下列问题：(1)实现“碳中和”的两个决定因素是碳减排和碳增汇，其中碳减排可通过节能、提高能量利用效率等来减少___________的开发和使用，从而减少CO2的排放。(2)碳增汇的核心是生态保护、建设和管理。排放的CO2过多，导致___________，引起全球性的气候变化。CO2能随大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有___________的特点。陆地和海洋生态系统主要通过___________作用，将大气中的CO2固定下来。(3)人类可通过优化生态系统管理来有效地增强生态系统的固碳能力，在利用生态系统时，请从维持生态系统稳定性的层面提出两点措施：___________。【答案】(1)化石燃料(2)

温室效应

全球性

光合(3)一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调【分析】实现“碳中和”应尽可能少排放，减少化石燃料的燃烧，开发新能源，同时植树造林加大吸收。【详解】（1）减少化石燃料的开发和使用，从而减少CO2的排放。（2）大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性的特点。陆地和海洋生态系统通过光合作用过程，将大气中的CO2固定下来。（3）可通过优化生态系统管理来有效地增强生态系统的固碳能力。一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。题组B能力提升练9．如图是生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向，下列说法正确的是（）A．该生态系统的结构包括A、B，C、D、EB．该生态系统中食物链可表示为：A→D→E→BC．碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环，这种循环带有全球性【答案】C【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分是指A（生产者）、B（分解者）、C（大气中的二氧化碳）、D/E（消费者）、非生物的物质和能量，营养结构是指A、D、E形成的食物链，A错误；B、该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E，不包括B分解者，B错误；C、碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递，C正确；D、碳循环具有全球性，碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往复循环，碳是以有机物的形式在生物群落内部往复循环，D错误。10．生物富集的效率可以用生物富集系数（bioconcentrationfactar，BCF）进行量化，计算公式如下：BCF=生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度，以下有关叙述错误的是（

）A．生物富集的过程一般是沿着食物链和食物网进行的B．生物富集效率会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响C．BCF数值越大，说明该物质越容易在生物体内分解D．污染物沿着营养级传递过程中，其浓度在较高营养级中不一定增大【答案】C【详解】A、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道，可知生物富集的过程一般是沿着食物链和食物网进行的，A正确；B、根据生物富集的特点可知，生物富集效率会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响，B正确；C、生物富集系数的计算公式为生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度，生物富集系数数值越大，说明该物质越难在生物体内分解，从而不断富集，C错误；D、污染物沿着营养级传递过程中，其浓度在较高营养级中不一定增大，与生物的捕食特性、污染物的性质有关，D正确。11．下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，下列叙述错误的是（

）A．能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行B．图中②可表示热能，③④既能表示能量流动也能表示物质循环C．不易被分解的有害物质沿③、④传递会表现出生物富集作用D．若图中物质循环表示氮循环，则氮在③④过程的传递形式主要为含氮有机物【答案】B【详解】A、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程（即捕食关系）相依相伴进行，能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体，A正确；B、②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量，③④表示捕食关系，仅发生在群落内部，不能表示物质循环，B错误；C、不易被分解的有害物质沿食物链中③、④传递会表现出生物富集作用，营养级越高的生物中，有害物质越多，C正确；D、若图中物质循环表示氮循环，则氮在生物群落中的③④过程的传递形式主要为含氮有机物，D正确。12．某科研小组研究一稻田生态系统一年期间碳元素转移示意图如下，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量。下列分析不正确的是（

）A．a、b、d、g也可表示CO2，c、e、f也可表示有机物B．植物生长期，该生态系统碳元素转移量为a>(b+c+e)C．图中乙、丁代表的生物成分在碳循环过程中起着关键作用，丙的重要也很重要D．e中包括未利用的能量，能被土壤微生物通过呼吸作用利用【答案】D【详解】A、a表示光合作用，也可表示从外界吸收CO2；b、d和g表示呼吸作用，也可表示呼出CO2；c表示捕食关系，e和f表示被分解者分解，自然也可以表示有机物，A正确；B、水稻生长期，有一部分碳合成有机物后被水稻利用，因此该生态系统碳元素转移量为a＞（b+c+e），B正确；C、乙代表生产者，丁代表分解者，其中生产者将大气中的二氧化碳固定后转化为有机物进入生物群落，而分解者将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物还给无机环境，C正确；D、e中不包括未利用的能量，未被利用的能量在乙中，D错误。13．如图为桑基鱼塘模式图，这是我国南方一些地区为充分利用土地以及提高能量利用率而建立的人工生态系统。下列相关叙述正确的是（

）A．进入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人为施用的化肥中的能量B．运转良好的桑基鱼塘可做到物质的循环利用，参与实现该生态系统中物质循环的成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量C．鱼、猪利用的是流入分解者的能量，促进了营养级之间能量的循环利用D．该生态系统的食物链较短，能量流动过程中损耗少，能量传递效率高【答案】B【详解】A、化肥中成分是无机盐，只能提供物质，不能提供能量，A错误；B、运转良好的桑基鱼塘可做到物质的循环利用，实现该生态系统中物质循环的成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，B正确；C、能量不能循环利用，C错误；D、该生态系统的食物链较短，能量流动过程中损耗少，能量利用率高，D错误。14．生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（

）A．消费者没有参与碳循环的过程B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环【答案】A【详解】A、消费者的存在能加快生态系统的物质循环（碳循环），A错误；B、光合作用是指生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B正确；C、土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；D、碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。15．下图为生物圈中的碳循环示意图，请据图回答下列问题。(1)碳在大气圈中的主要存在形式是_________，在生物群落中的主要存在形式是______。(2)碳从非生物环境进入生物群落的途径①表示_________，②表示的是_________关系，过程③表示的生理活动主要是在细胞内的___________中完成的。(3)若上图虚线框中的种类及相互间的关系如下图所示，假设E种群中的能量为5.8×109kJ，B种群中的能量为1.3×108kJ，能量的传递效率为10%—20%，则A种群中的能量至少为________kJ。(4)如果大气层中的二氧化碳增多，则会加剧__________效应，减缓此效应的措施有____________________________________（答出一项即可）。【答案】(1)

二氧化碳

含碳有机物(2)

光合作用

捕食

线粒体(3)4.5×107(4)

温室

保护植被，大力植树造林等【分析】图示生物圈中的碳循环，图中①是光合作用、②是捕食关系、③是动植物的呼吸作用、④代表分解者的分解作用；绿色植物和动物的呼吸产生的CO2释放到大气中，绿色植物通过光合作用将空气中的CO2和水转变有机物并释放出O2，因此碳在大气圈中的主要存在形式是CO2，在生物群落中的主要存在形式是含碳有机物。根据图中虚线框中的种类及相互间的关系图可知，E是第一营养级，B、C、D是第二营养级，A是第三营养级，据此进行计算。（1）碳在大气圈中的主要存在形式是CO2，在生物群落中的主要存在形式是含碳有机物；（2）碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示光合作用过程，②表示的是捕食关系，过程③表示呼吸作用，主要是在细胞内线粒体中完成的，④表示的是分解者的分解作用；（3）E是第一营养级，B、C、D是第二营养级，A是第三营养级，已知E的能量为5.8×109kJ，B的能量为1.3×108kJ，则E传递给C、D的最少能量为5.8×109kJ×10%－1.3×108kJ＝4.5×108kJ，则C、D传递给A的最少能量为4.5×108kJ×10%＝4.5×107kJ；（4）如果大气层中的二氧化碳增多，则会加剧温室效应。减缓此效应即减少CO2的释放和增加对CO2的吸收，措施有：保护植被，大力植树造林等。题组C培优拔尖练16．生态系统碳平衡取决于生产者光合作用固定碳量与各种生物成分呼吸作用释放碳量的消长关系。若碳的固定量大于释放量，则该生态系统为碳汇；反之则该生态系统为碳源。下列叙述错误的是（

）A．碳在生物群落内部以有机物的形式沿食物链传递B．碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放C．化石燃料的开采和使用是减少碳源的有效措施D．将农作物秸秆还田可以提高农田土壤中储碳量【答案】C【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式进行循环，而在生物群落内部以有机物的形式进行传递，A正确；B、碳汇是指碳的固定量大于释放量，碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，体现出物质循环具有全球性，B正确；C、化石燃料的开采和使用是增加碳源的主要途径，C错误；D、农作物秸秆还田能增加土壤有机质的含量，如果进一步提高秸秆还田率，农田土壤储碳量还可以进一步提高，D正确。17．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。据图分析不正确的是（）A．甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者B．进入该生态系统的总能量是甲中植物所固定的太阳能的总量C．Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y代表的生物中有营腐生生活的真菌、动物D．X与甲中图示生物类型的能量来源不同，X代表的生物是化能自养型细菌【答案】B【详解】A、甲固定CO2，是生产者；乙以甲为食物，是消费者；甲和乙都指向丙，丙是分解者，A正确；B、进入该生态系统的总能量是甲中植物所固定的太阳能的总量和化石燃料中的能量，B错误；C、Y为真核生物，丙中图示生物为原核生物，Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y代表的生物中有营腐生生活的真菌、动物，C正确；D、X与甲中图示生物类型的能量来源不同，X代表的生物是化能自养型细菌，甲中图示生物类型为植物，D正确。18．生态系统的碳循环过程如下图所示，下列有关分析正确的是（

）A．碳在非生物环境中以CO2和含碳有机物的形式存在B．碳在生物群落内以含碳有机物的形式循环流动C．植树造林能降低大气的CO2浓度，也是降低温室效应最有效的方法D．水圈中的CO2可以缓解大气中局部CO2短缺的问题【答案】D【详解】A、碳在非生物环境中以CO2和碳酸盐的形式存在，A错误；B、碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式进行循环，碳在生物群落内部以有机物形式进行流动，但不循环，B错误；C、减少化石燃料的燃烧从而减少二氧化碳的排放，是减缓温室效应最有效的方法，C错误；D、海洋对于调节大气中的碳含量具有非常重要的作用，当大气中二氧化碳含量增加，水圈中二氧化碳含量也随之增加，如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时进入大气中，D正确。19．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（

）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【答案】C【详解】A、分析图1人工设计的生态系统图可知，该生态系统实现了能量的多级利用，提高了生态系统总能量的利用效率，A正确；B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，农家肥被微生物分解产生二氧化碳和矿质元素，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，B正确；C、种群数量大到K值时种群数量最多，种内斗争最激烈，C错误；D、食用菌和蚓属于分解者，分解者加速了生态系统中物质循环的进行，D正确。20．为解决生活污水（以有机物为主）的净化问题，某地将一废弃河道改造成人工湿地，该人工湿地中的植物主要有芦苇、荷花、藻类等，其碳循环示意图如图所示，其中字母代表该生态系统的组成成分，①②代表相应过程，下列有关叙述错误的是（

）A．流经该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能B．图中B代表分解者，它可以将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物C．该湿地植物有明显的垂直分层现象，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率D．碳元素在过程①②中分别以CO2和有机物的形式进行传递【答案】A【详解】A、流经该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能以及污水中有机物的化学能，A错误；B、图中B代表分解者，它可以通过分解作用将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，B正确；C、该湿地植物有明显的垂直分层现象，例如芦苇、荷花等挺水植物，藻类等浮游植物，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率，C正确；D、D是消费者，C是大气中的二氧化碳库，①过程表示消费者通过呼吸作用释放CO2，②过程表示消费者的遗体残骸以有机物的形式传到分解者，D正确。21．氮在自然界中以多种形式存在，它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。氮元素是蛋白质的基本成分，是一切生命结构的重要原料，氮循环对人类和其他生物都具有重要意义，下图是氮循环示意图。下列说法正确的是（

）A．氨化作用主要靠分解者完成，同时伴随着能量流动B．所有生物都不能直接吸收、利用大气中的氮进行生物合成C．硝化细菌可以利用硝化作用进行能量转换合成含氮有机物D．氮循环是指氮气在生物群落和无机环境之间的循环过程【答案】A【详解】A、图中动植物遗体及排出物通过氨化作用形成铵态氮，所以氨化作用主要靠分解者完成，生态系统的物质循环过程中，同时伴随着能量流动，A正确；B、据图分析，有的生物能直接吸收大气中的氮进行固氮，如固氮菌，B错误；C、硝化细菌可以用外界环境中的无机物氧化释放的化学能，把CO2和H2O合成为贮藏能量的有机物的过程，即利用硝化作用进行能量转换合成含碳有机物，C错误；D、氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间的循环过程，D错误。22．下图表示某生态系统中四