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第13講生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護 1 生態(tài)系統(tǒng)的結構 2 生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及應用 3 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 4 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 5 人口增長對環(huán)境的影響 6 全球性環(huán)境問題 7 生物多樣性保護的意義和措施 參考答案 物種 食物鏈 網(wǎng) 自我調節(jié)能力 就地 易地 單向流動 逐級遞減 10 20 全球性 循環(huán)性 抵抗力 恢復力人口過快增長 一 生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能 1 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動有其自身的運行規(guī)律 2016課標 5A 2 無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用 3 防治稻田害蟲 可提高生產(chǎn)者和消費者之間的能量傳遞效率 2013四川 6B 4 其他生物遷入會改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向 2016課標 5D 5 消費者用于生長發(fā)育等生命活動的能量儲存于其體內有機 物中 6 若人與自然和諧統(tǒng)一 生產(chǎn)者固定的能量便可反復利用 2016課標 5B 7 心猿意馬 飛蛾撲火 花香引蝶都屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和環(huán)境保護 8 西雙版納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力強于三北防護林 2017江蘇單科 24B 9 害蟲數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響 降雨量對土壤動物存活率的影響 二者都一定存在反饋調節(jié) 2014廣東 2改編 10 就食性而言 雜食性鳥類的數(shù)量波動小于其他食性的鳥類 2015江蘇單科 9B 11 人類應以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則 確定自己的消耗標準 2016課標 5D 12 隨著干旱時間的延長 生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性會繼續(xù)減弱 13 互米花草原產(chǎn)美洲 引入到江蘇沿海等地種植后迅速擴散并改變?yōu)┩可锒鄻有?屬于生物入侵 2011江蘇單科 20A 答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 總綱目錄 高頻命題點1生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能 1 生態(tài)系統(tǒng)中三大功能類群的作用 填空 1 生產(chǎn)者 可將無機物轉化為有機物 是 型生物 是生態(tài)系統(tǒng)的基石 2 消費者 能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的 3 分解者 可將有機物分解為 是物質循環(huán)的關鍵環(huán)節(jié) 2 能量在各營養(yǎng)級間流動過程分析 填空 1 同化量 攝入量 糞便量 同化量 呼吸量 2 一個營養(yǎng)級的糞便量不屬于該營養(yǎng)級的同化量 而是屬于該營養(yǎng)級本身攝入量中 流向分解者 的一部分 3 最高營養(yǎng)級能量去路的特殊性 最高營養(yǎng)級能量去路只有2個方面 少了傳遞給下一營養(yǎng)級這一去路 4 能量傳遞效率 下一營養(yǎng)級的 上一營養(yǎng)級的同化量 3 碳循環(huán)過程 填空 1 碳的存在形式 2 碳進入生物群落的途徑主要是植物的光合作用 此外還有化能合成作用 3 碳返回無機環(huán)境的途徑a 生產(chǎn)者 消費者的 b 分解者的分解作用 實質是呼吸作用 c 4 信息傳遞的 三種類型 與 三類功能 填空 1 巧辨信息種類a 通過行為 肢體語言 傳遞 行為信息b 通過聲 色 磁 溫度等傳遞 信息c 通過化學信息 或氣體 傳遞 化學信息 2 速記信息傳遞功能a 對 個體 強調所必需b 對 種群 強調 種群繁衍 所必需c 對 生態(tài)系統(tǒng) 強調 調整種間關系 及 維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定 3 明確信息傳遞的范圍 生物與生物之間或生物與之間 整合突破 自養(yǎng) 物質循環(huán) 無機物 熱能 生長 發(fā)育和繁育 上個營養(yǎng)級 自身生長發(fā)育和繁殖的能量 同化量 CO2 含碳有機物呼吸作用化石燃料的燃燒物理生命活動無機環(huán)境 1 相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率有可能小于10 或大于20 嗎 2 種植農(nóng)作物期間 要不斷的除草 除蟲 從能量流動的角度分析 除草 除蟲的目的是什么 思維延展1 可能 由于不同生態(tài)系統(tǒng)的生物種類和營養(yǎng)結構的差異 在不同的生態(tài)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)傳遞效率不在10 20 之間的情況 2 除草 除蟲可以調整能量流動的關系 使能量流向對人類有益的部分 考向突破1生態(tài)系統(tǒng)的組成與結構 1 2018吉林延邊仿真模擬 6 如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物 并構成一條食物鏈 在某一時間分別測得這四種生物 甲 乙 丙 丁 所含有機物的總量如下圖所示 在一段時間內 A 如果乙的數(shù)量增加 則會引起甲 丙數(shù)量增加B 如果乙大量捕食甲 就會降低甲種群的豐富度C 丁的數(shù)量發(fā)生變化 不會影響乙的環(huán)境容納量D 甲與乙之間存在反饋調節(jié) 以維持其相對穩(wěn)定 答案D分析圖示可知 由圖中甲 乙 丙 丁四種生物所構成的食物鏈為 丙 甲 乙 丁 如果乙的數(shù)量增加 則甲因天敵 乙 的增加而導致其數(shù)量下降 丙因天敵 甲 的減少而導致其數(shù)量增加 A錯誤 豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少 如果乙大量捕食甲 則會降低甲種群的個體數(shù)量 而不是降低豐富度 B錯誤 丁的數(shù)量發(fā)生變化 說明乙的生存環(huán)境發(fā)生了變化 因此會影響乙的環(huán)境容納量 C錯誤 甲的數(shù)量增加會引起乙的數(shù)量增加 而乙的數(shù)量增加會導致甲的數(shù)量減少 說明甲與乙之間通過反饋調節(jié) 維持其相對穩(wěn)定 D正確 2 2018東北三省三校二模 31 2017年5月10日 月宮365 計劃在北京航空航天大學正式啟動 開始了為期365天的多人次密閉實驗 基于生態(tài)系統(tǒng)原理科研人員將生物技術與工程控制技術有機結合 構建由植物 動物 微生物和人組成的人工閉合生態(tài)系統(tǒng) 下圖是此生態(tài)系統(tǒng)的部分示意圖 請分析作答 1 據(jù)圖分析該保障系統(tǒng)作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)其組成成分包括生物成分和 2 寫出此密閉系統(tǒng)的食物網(wǎng) 人和黃粉蟲的種間關系為 若此生態(tài)系統(tǒng)遭受重金屬污染 污染物含量最高的是 3 志愿者進入前要進行換裝和消毒 否則可能會對整個生態(tài)系統(tǒng)造成污染 甚至崩潰 導致實驗失敗 這說明生態(tài)系統(tǒng)的能力是有限的 答案 1 非生物的物質和能量 2 捕食 競爭人 3 自我調節(jié) 解析 1 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生物群落 生物成分 非生物的物質和能量 2 該生態(tài)系統(tǒng)中含有兩條食物鏈 植物 黃粉蟲 人 植物 人 構成的食物網(wǎng)為 根據(jù)食物網(wǎng)可知 人與黃粉蟲之間既存在捕食關系 還存在競爭關系 重金屬在食物鏈中具有富集現(xiàn)象 因此污染物含量最高的是人 3 生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的 因此志愿者進入前要進行換裝和消毒 否則可能會對整個生態(tài)系統(tǒng)造成污染 甚至崩潰 導致實驗失敗 歸納提升生態(tài)系統(tǒng)結構分析的 三個角度 1 某一營養(yǎng)級的生物所代表的是該營養(yǎng)級的所有生物 不是單個生物個體 也不一定是一個種群 甚至不是一個物種 2 同一消費者在不同食物鏈中 可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級 3 在食物網(wǎng)中 兩種生物的種間關系可能出現(xiàn)多種 常見的是捕食和競爭 考向突破2生態(tài)系統(tǒng)的功能3 2018安徽江淮十校聯(lián)考三 6 下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與保護的描述中 正確的是 A 生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者B 大氣中CO2能隨大氣環(huán)流在全球流動 因此碳循環(huán)具全球性C 植物生長素對植物生長的調節(jié)屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞D 因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力 所以存在負反饋調節(jié) 答案B生產(chǎn)者利用太陽能或化能合成作用產(chǎn)生化學能 細菌產(chǎn)生的能量一部分通過分解作用以熱能形式散失 一部分用于自身生長繁殖 不會流向生產(chǎn)者 A錯誤 大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內流動 因此碳循環(huán)具有全球性 B正確 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 可發(fā)生在同一物種之間的不同個體或不同物種之間 而植物激素的作用是在植物個體內部起作用 不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 C錯誤 因為生態(tài)系統(tǒng)存在負反饋調節(jié) 所以具有自我調節(jié)能力 D錯誤 4 2018寧夏石嘴山三中一模 31 如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖 其中甲 乙 丙 丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 A B C D是丙中關系密切的四種生物 其能量所占比例如圖所示 下表為該生態(tài)系統(tǒng)能量流動數(shù)據(jù)表 不考慮未利用的能量 請回答下列問題 1 表中的 對應圖中 過程中碳的傳遞形式是 2 據(jù)表分析 A與下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 保留小數(shù)點后一位 3 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結構 除了甲 乙 丙 丁所示的組成成分外 還包括 請寫出圖中的食物鏈 網(wǎng) 由于某種原因造成了生物C滅絕 一段時間內 其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定 這說明生態(tài)系統(tǒng)具有 4 A生物在捕食過程中可通過叫聲召喚同伴 這種叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息 答案 1 乙二氧化碳 2 11 3 3 食物鏈和食物網(wǎng) 營養(yǎng)結構 一定的自我調節(jié)能力 4 物理 解析 1 分析圖可知 甲 丁分別是大氣中CO2庫 生產(chǎn)者 消費者和分解者 表中的 是食物鏈 或食物網(wǎng) 中的各營養(yǎng)級 其中 是生產(chǎn)者 對應圖中乙 丁將動植物遺體殘骸 殘枝敗葉和動物的排遺物中的有機物分解成無機物 其中的碳以CO2的形式通過 傳遞給甲 2 圖中乙是第一營養(yǎng)級 丙中A是第二營養(yǎng)級 C和B是第三營養(yǎng)級 D是第四營養(yǎng)級 分別對應與表中的 和 因此A與下一營養(yǎng)級 C和B 的能量傳遞效率為15 9 141 0 100 11 3 3 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結構 除了甲 乙 丙 丁所示的組成成分外 還包括食物鏈和食物網(wǎng) 營養(yǎng)結構 根據(jù)第 2 小題的分析可知 圖中包含的食物鏈 網(wǎng) 是 由于某種原因造成了生物C滅絕 一段時間內 其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定 這說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力 4 通過叫聲召喚同伴 這種叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信息 歸納提升 三看法 快速確認碳循環(huán)的各環(huán)節(jié) 考向突破3生態(tài)系統(tǒng)能量流動的模式圖分析 5 2018河南豫南六市一模 4 下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解 N1 N6表示能量數(shù)值 下列有關敘述中正確的是 A 蜣螂同化的能量屬于第二營養(yǎng)級的能量B 最高營養(yǎng)級同化量的去向是 呼吸作用散失 用于生長發(fā)育和繁殖 流入分解者C 草食動物N5 N4的比值大于肉食動物的這一比值D 高營養(yǎng)級生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低營養(yǎng)級的生物 答案D蜣螂同化的能量來自初級消費者的糞便 而初級消費者糞便中的能量是其沒有同化的能量 屬于第一營養(yǎng)級同化的能量 A錯誤 最高營養(yǎng)級同化量的去向是 呼吸作用散失 用于生長發(fā)育和繁殖 其中用于生長發(fā)育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和被下一營養(yǎng)級同化的能量 B錯誤 不同營養(yǎng)級的生物同化量與攝入量的比值無法判斷 C錯誤 高營養(yǎng)級生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低營養(yǎng)級的生物 D正確 6 如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值 單位為 103kJ m2 a 下列說法錯誤的是 A 圖中A代表的生理過程是細胞呼吸B 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為15 625 C 該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9 6 104kJ m2 a D 捕食關系一般不可逆轉 所以能量流動具有單向性 答案C除最高營養(yǎng)級外 每一營養(yǎng)級的能量去向包括流向下一營養(yǎng)級 被分解者分解和細胞呼吸中以熱能形式散失三個途徑 因此 圖中A代表的是各種生物的細胞呼吸 A正確 肉食性動物從植食性動物獲得且同化的能量 5 1 2 1 0 25 0 05 5 103 2 5 103kJ m2 a 植食性動物的同化量 2 5 4 9 0 5 103 16 103kJ m2 a 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率 2 5 16 100 15 625 B正確 該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個 生產(chǎn)者固定的能量和有機物輸入的能量 生產(chǎn)者固定的總能量 9 6 104kJ m2 a 流入植食性動物的能量 C錯誤 食物鏈是以食物關系形成的聯(lián)系 捕食關系的單向性決定了能量流動的單向性 D正確 考向突破4能量流動類計算題的5個常考類型 7 若人類獲取植物性食物與動物性食物的比例是1 1 將此食物結構改為4 1 能量流動效率按10 計算 則調整后可供養(yǎng)的人口是前者的 若植物向動物及向人提供的能量比例由1 1調整為1 4 能量流動效率按10 計算 則調整后供養(yǎng)的人口是前者的 A 1 96倍1 49倍B 1 875倍1 49倍C 1 49倍1 96倍D 0 96倍0 87倍 答案A 1 若人類獲取植物性食物與動物性食物的比例是1 1 如下左圖 共需植物性食物的相對值為55 如果動物性食物與植物性食物的比例是1 4 則共需植物性食物的相對值是28 如下右圖 前者對食物的消耗量是后者的1 96倍 這也就說明后者可供養(yǎng)的人數(shù)是前者的1 96倍 2 設植物能量為M 則調整前 人所得能量為M 1 2 10 M 1 2 10 2 M 20 M 200 11M 200 調整后人所得能量為M 4 5 10 M 1 5 10 2 2M 25 M 500 41M 500 則調整后 調整前 41M 500 11M 200 1 49 即調整后供養(yǎng)的人口是調整前的1 49倍 技巧提升食物鏈中能量的最值計算設食物鏈A B C D 分情況討論 如下表 1 能量傳遞效率未知時 2 已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的 不能按 最值 法計算 例如 能量傳遞效率分別為a b c 若A的能量為M 則D獲得的能量為M a b c 高頻命題點2生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 填空 1 抵抗力穩(wěn)定性與自我調節(jié)能力的關系 正相關 2 抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系 3 特例 極地苔原 由于物種組成單一 結構簡單 極易被破壞 又由于溫度極低 一旦破壞極難恢復原狀 故兩種穩(wěn)定性都較 2 環(huán)境污染的成因及后果歸納 3 生物多樣性及其保護 填空 1 生物多樣性三個層面 多樣性 多樣性 多樣性 2 生物多樣性的價值 3 四項措施 就地保護 易地保護 生物技術保護 法制 整合突破 負相關 低 基因 特種 生態(tài)系統(tǒng) 直接 間接 潛在 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)在遭受外界干擾后 其穩(wěn)定性發(fā)生明顯波動后 再恢復到原有結構狀態(tài)所需時間的圖像 分析回答問題 1 y和x中表示抵抗力穩(wěn)定性的是 理由是受到干擾后 生態(tài)系統(tǒng)偏離原來的平衡 表示恢復力穩(wěn)定性的是 理由是 2 圖中y和x的大小與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的大小有什么關系 思維延展 1 y受到干擾后 生態(tài)系統(tǒng)偏離原來的平衡x生態(tài)系統(tǒng)偏離原來的平衡后又逐漸恢復原平衡狀態(tài) 2 y偏離越大 說明抵抗力穩(wěn)定性越弱 反之越強 x越大恢復力穩(wěn)定性越弱 反之越強 考向突破1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其機制 1 2018湖南常德期末 23 下列關于生態(tài)系統(tǒng)的敘述 錯誤的是 A 熱帶雨林營養(yǎng)結構復雜 其恢復力穩(wěn)定性強B 湖泊的水體自凈能力體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力C 生態(tài)系統(tǒng) 抵抗干擾 保持原狀 屬于抵抗力穩(wěn)定性D 野火燒不盡 春風吹又生 體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性 答案A熱帶雨林營養(yǎng)結構復雜 其恢復力穩(wěn)定性弱 抵抗力穩(wěn)定性強 A錯誤 湖泊的水體自凈能力體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力 B正確 生態(tài)系統(tǒng) 抵抗干擾 保持原狀 屬于抵抗力穩(wěn)定性 受到破壞 恢復原狀 屬于恢復力穩(wěn)定性 C正確 野火燒不盡 春風吹又生 體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性 D正確 2 下列有關反饋調節(jié)的敘述 錯誤的是 A 負反饋調節(jié)在生物群落中普遍存在 但在生物群落與無機環(huán)境之間不存在B 當農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多時 七星瓢蟲的數(shù)量也會增多 這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會受到抑制 這屬于生物群落內的負反饋調節(jié)C 負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在 它是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎D 已污染的湖泊藻類大量繁殖 使污染進一步加劇 魚蝦死亡屬于正反饋調節(jié) 答案A反饋調節(jié)不僅存在于一些動物激素的調節(jié)過程中 也存在于生態(tài)系統(tǒng)中 對于生態(tài)系統(tǒng)中 它在生物群落 生物群落與無機環(huán)境之間都存在 考向突破2環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展3 2017北京 3 酸雨指pH小于5 6的大氣降水 在實驗室中模擬酸雨噴淋樟樹和楝樹的樹苗 結果發(fā)現(xiàn) 楝樹的高度比對照組低約40 而樟樹的高度沒有明顯差異 結合生態(tài)學知識所作的合理推測是 A 酸雨對楝樹種群中個體的株高影響較明顯B 酸雨對樟樹種群密度的影響比對楝樹的大C 森林生態(tài)系統(tǒng)物種豐 富 度不受酸雨影響D 楝樹生長的群落中 其他樹種都不耐酸雨 答案A本題主要考查實驗分析能力 分析題干可知 該實驗探究酸雨對樟樹和楝樹樹苗株高的影響 根據(jù)實驗結果可知 酸雨對楝樹株高影響 抑制生長 明顯 對樟樹影響不大 A正確 從該實驗結果不能確定酸雨對樟樹及楝樹種群密度 森林生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度及其他樹種的影響 B C D錯誤 4 2018內蒙古包頭一模 6 十九大報告提出 堅持人與自然和諧共生 必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念 堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策 像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境 統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理 實行最嚴格的生態(tài)環(huán)境保護制度 形成綠色發(fā)展方式和生活方式 為全球生態(tài)安全作出貢獻 下列敘述錯誤的是 A 自然生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是負反饋調節(jié)B 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè) 實現(xiàn)物質和能量的多級循環(huán)利用C 火災后的森林生態(tài)系統(tǒng)恢復的過程屬于次生演替D 合理開發(fā)和利用自然資源是保護生物多樣性的基本原則 答案B負反饋調節(jié)是自然生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎 A正確 能量流動是單向傳遞的 不能循環(huán)利用 B錯誤 火災后的森林生態(tài)系統(tǒng)恢復的過程屬于次生演替 C正確 保護生物多樣性的基本原則是合理開發(fā)和利用自然資源 D正確