資源簡介

高考二輪專題綜合復(fù)習(xí)
第13講　生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。 (　×　)
(2)所有的植物都是生產(chǎn)者,所有的動物都是消費者。 (　×　)
(3)細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中可能是生產(chǎn)者,也可能是消費者或分解者。 (　√　)
(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中,同一個生態(tài)系統(tǒng)中相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率都相等。 (　×　)
(5)初級消費者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量。 (　√　)
(6)相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率不會小于10%,也不會大于20%。 (　×　)
(7)輸入某一生態(tài)系統(tǒng)的能量可能是太陽能,也可能是現(xiàn)成有機(jī)物中的能量,如投入人工魚塘中的餌料。 (　√　)
(8)參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。 (　×　)
(9)生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了對能量的多級利用,提高了能量的傳遞效率。 (　×　)
(10)信息只能沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞。 (　×　)
[解析] (1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。
(2)大部分植物是生產(chǎn)者,但有的植物是消費者,如菟絲子;大部分動物是消費者,但有的動物是分解者,如蜣螂、蚯蚓等。
(3)自養(yǎng)細(xì)菌(光合細(xì)菌和化能合成細(xì)菌)是生產(chǎn)者,寄生細(xì)菌屬于消費者,腐生細(xì)菌屬于分解者。
(4)同一個生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率不一定相等。
(5)糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級同化的能量。
(6)自然界中大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)中,相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率不會小于10%,也不會大于20%,但特定情況下,能量傳遞效率可能會超出這個范圍。
(7)人工魚塘所使用的餌料中的能量是現(xiàn)成有機(jī)物中的能量。
(8)參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種元素。
(9)生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了對能量的多級利用,提高了能量利用率,但不改變能量的傳遞效率。
(10)信息在生物與生物之間或生物與非生物之間往往是雙向傳遞的。
2.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“× ”。
(1)生態(tài)系統(tǒng)受到外來干擾后,生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定會被破壞。 (　×　)
(2)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性高。 (　×　)
(3)自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),其恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越高。 (　×　)
(4)污染的湖泊,魚類大量死亡,腐生細(xì)菌增多,進(jìn)一步加重污染,這種調(diào)節(jié)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 (　×　)
(5)許多野生生物的使用價值目前還不清楚,說明生物多樣性具有間接價值。 (　×　)
(6)保護(hù)生物多樣性是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),遺傳多樣性較高的種群適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。 (　√　)
[解析] (1)在一定限度內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)受到外來干擾,可以靠自身的調(diào)節(jié)能力維持其相對穩(wěn)定。
(2)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比,熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高,而恢復(fù)力穩(wěn)定性弱。
(3)自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性也就越高。
(4)湖泊污染后魚類的死亡加劇了污染,屬于正反饋調(diào)節(jié)。
(5)尚不清楚的生物的使用價值屬于生物多樣性的潛在價值。
3.細(xì)讀教材,查缺補(bǔ)漏
(1)農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈單一,自身穩(wěn)定性差,易受病蟲害破壞。通過研究生物之間的相互關(guān)系,增加或延長食物鏈,使之成為立體農(nóng)田和立體果園,可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時獲得更多的產(chǎn)品。(教材必修3 P92拓展題)
(2)流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量,最終都以熱能的形式散失,不能再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來。(教材必修3 P94“思考與討論”)
(3)“未固定”是指未被固定的太陽能,“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一營養(yǎng)級和分解者利用的能量。(教材必修3 P95圖5-8)
(4)生態(tài)系統(tǒng)中能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學(xué)的一條基本原理。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動和物質(zhì)循環(huán)主要是通過食物鏈來完成的。(教材必修3 P99“科學(xué)·技術(shù)·社會”)
(5)在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物通過光合作用從大氣中攝取碳的速率,與通過生物的呼吸作用和分解作用而把碳釋放到大氣中的速率大致相同。(教材必修3 P101“與社會的聯(lián)系”)
(6)生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分,正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán),才能夠緊密地聯(lián)系在一起,形成一個統(tǒng)一的整體。(教材必修3 P103)
(7)同碳元素一樣,氮元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。而農(nóng)作物一般不能從大氣中吸收氮,要從土壤中吸收氮。(教材必修3 P104拓展題)
(8)生物多樣性的間接價值明顯大于它的直接價值。(教材必修3 P125)
(9)保護(hù)生物多樣性只是反對盲目地、掠奪式地開發(fā)利用,而不意味著禁止開發(fā)和利用。(教材必修3 P127)
4.規(guī)范答題訓(xùn)練
(1)在生態(tài)系統(tǒng)中消費者的作用有　加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),促進(jìn)植物的傳粉和種子傳播等　。
(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)除草、除蟲的意義:　調(diào)整能量流動的關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧　?
(3)人工生態(tài)系統(tǒng)需要不斷有物質(zhì)投入的原因是　人工生態(tài)系統(tǒng)不斷會有產(chǎn)品輸出,根據(jù)物質(zhì)循環(huán)原理,需要不斷投入物質(zhì),才能保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定　。
(4)在草原上,當(dāng)草原返青時,“綠色”為食草動物提供了可以采食的信息,這體現(xiàn)了信息傳遞具有　調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定　的功能。
(5)食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng),原因是　如果一條食物鏈上某種生物減少或消失,它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來取代　。
(6)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面要　控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力　;另一方面,　對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)　。
考點一　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
1.厘清生態(tài)系統(tǒng)的成分及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
(1)記準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)中三大類功能類群的作用
①生產(chǎn)者:可將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,是　自養(yǎng)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　物質(zhì)循環(huán)　,有利于植物傳粉和種子的傳播。
③分解者:可將動植物遺體、動物的糞便等中的有機(jī)物分解為　無機(jī)物　,是物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(2)據(jù)同化類型確認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)功能類群
圖13-1
(3)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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,不代表單個生物個體,也不一定是一個種群,甚至可能不屬于同一物種。
②同一種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,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如狼和狐之間既有捕食關(guān)系,又有競爭關(guān)系。
2.流入某一營養(yǎng)級的能量來源和去路的分析
(1)第一營養(yǎng)級能量分析
圖13-2
(2)消費者能量分析
圖13-3
①某營養(yǎng)級攝入的能量=該營養(yǎng)級糞便中的能量+　同化量　。
②某營養(yǎng)級的同化量=該營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量+　用于生長、發(fā)育和繁殖的能量　。
③某營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=未被利用的能量+　被分解者利用的能量　+　流入下一營養(yǎng)級的能量　。
3.關(guān)系圖法分析某營養(yǎng)級的能量流向
(1)長期來看,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條:a.自身呼吸散失;b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外);c.被分解者分解利用。(如圖13-4所示)
圖13-4
(2)在短期內(nèi),流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路有四條:a.自身呼吸散失;b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外);c.被分解者分解利用;d.未利用,即未被自身呼吸消耗,也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用。(如圖13-5所示)
圖13-5
4.能量流動的相關(guān)計算
(1)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算
①生產(chǎn)者最少消耗:選最短的食物鏈,能量傳遞效率按20%計算。
②生產(chǎn)者最多消耗:選最長的食物鏈,能量傳遞效率按10%計算。
(2)能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算
①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計算,而需按具體數(shù)值計算。
②如果是在食物網(wǎng)中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則逐條食物鏈進(jìn)行計算后合并。
5.碳循環(huán)的過程及特點
圖13-6
(1)碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式:　CO2　和碳酸鹽。
(2)碳在生物群落中的存在形式:　含碳有機(jī)物　。
(3)循環(huán)過程:碳從無機(jī)環(huán)境到生物群落是通過　光合作用　(主要)、　化能合成作用　實現(xiàn)的;從生物群落到無機(jī)環(huán)境則是通過　呼吸作用　和　微生物的分解作用　實現(xiàn)的。
(4)碳循環(huán)的特點:　全球性　、反復(fù)利用、循環(huán)流動。
6.生態(tài)系統(tǒng)中的3類信息、3種作用及2個應(yīng)用
圖13-7
考法一　生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程及特點的考查
1.如圖13-8為能量流經(jīng)生產(chǎn)者的過程圖解,下列分析正確的是 (　D　)
圖13-8
A.流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能或a、b、c、d、e之和
B.初級消費者糞便中的能量不包括在d中
C.能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的傳遞效率是(e/b)×100%
D.a+b小于所有生物的呼吸量,說明這個生態(tài)系統(tǒng)正在衰退
[解析] 流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能,即a(生產(chǎn)者自身呼吸作用)+b(用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量),A錯誤;初級消費者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量流向分解者的部分,因此包含在d中,B錯誤;能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的傳遞效率是e/(a+b)×100%,C錯誤;a+b為通過生產(chǎn)者輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量,所有生物的呼吸量即生態(tài)系統(tǒng)的輸出量,輸入小于輸出,說明該生態(tài)系統(tǒng)正在衰退,D正確。
2.在能量金字塔中,每層代表單位時間內(nèi)本營養(yǎng)級生物所得到的能量,圖13-9為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。下列敘述正確的是 (　D　)
圖13-9
A.營養(yǎng)級A、B、C、D中的全部生物構(gòu)成該湖泊的生物群落
B.通過科學(xué)規(guī)劃,可顯著提高各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率
C.同一營養(yǎng)級內(nèi)的各生物間均存在捕食關(guān)系和競爭關(guān)系
D.在生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級越多,能量在傳遞過程中的消耗越多
[解析] 營養(yǎng)級A、B、C、D中的全部生物不包括分解者,因此不能構(gòu)成該湖泊的生物群落,A錯誤;相鄰營養(yǎng)級間能量的傳遞效率為10%~20%,能量傳遞效率一般不能提高,B錯誤;同一營養(yǎng)級內(nèi)的生物間,一般只有競爭關(guān)系,不存在捕食關(guān)系,C錯誤;能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級越多,能量在傳遞過程中的消耗越多,D正確。
【易錯警示】 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的3個易混點
(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵詞是“固定”而不是“照射”。
(2)10%~20%是相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率,不是兩個個體之間的能量傳遞效率。
(3)能量傳遞效率≠能量利用率
①能量傳遞效率:能量沿食物鏈流動,以“營養(yǎng)級”為單位,傳遞效率約為10%~20%。
②能量利用率:人類可以利用的能量占生物總能量的比值。
考法二　在具體情境中考查生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能
3.煙草植株在4~10月開花,開花需要光信息刺激。當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后,能夠產(chǎn)生和釋放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼蟲的天敵來捕食蛾幼蟲,夜晚又可以驅(qū)除夜間活動的雌蛾,使它們不能停留在葉片上產(chǎn)卵。相關(guān)敘述或推斷合理的是 (　D　)
A.光信息刺激植物開花,體現(xiàn)生命活動的正常進(jìn)行離不開信息的傳遞
B.“深山密林,猿聲尖啼”所體現(xiàn)的信息類型與信息素相同
C.信息素只能作用于不同種生物,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
D.信息傳遞可以調(diào)節(jié)捕食者和被捕食者的數(shù)量,影響種間關(guān)系
[解析] 光信息刺激植物開花,體現(xiàn)了種群的繁衍離不開信息的傳遞,A錯誤;“深山密林,猿聲尖啼”所體現(xiàn)的是聲信息,屬于物理信息,與信息素(化學(xué)信息)不同,B錯誤;信息素可以作用于同種生物,也可以作用于不同種生物,C錯誤;信息傳遞可以調(diào)節(jié)捕食者和被捕食者的數(shù)量,影響種間關(guān)系,從而維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,D正確。
考法三　結(jié)合實例綜合考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
4.圖13-10為某草原生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)。下列說法正確的是 (　D　)
圖13-10
A.食物網(wǎng)中的所有生物構(gòu)成一個生物群落
B.蟾蜍從昆蟲種群獲得的能量一定多于從蜘蛛種群獲得的能量
C.若草固定的能量為 a,則貓頭鷹獲得的能量大于 0.04a
D.食蟲鳥和蟾蜍存在競爭關(guān)系,同時屬于第三、四營養(yǎng)級
[解析] 食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費者,無法構(gòu)成生物群落,A錯誤;因無法確定蟾蜍捕食昆蟲與蜘蛛的比例,故無法比較獲得的能量的大小,B錯誤;如果草全部的能量沿著草→食草鳥→貓頭鷹流動,能量傳遞效率按照20%計算,那么貓頭鷹獲得的能量為0.04a,但是草中的能量還流向昆蟲,因此貓頭鷹獲得的能量一定小于0.04a,C錯誤;食蟲鳥與蟾蜍均捕食昆蟲和蜘蛛,因此是競爭關(guān)系,并且都位于第三、四營養(yǎng)級,D正確。
5.我國提出碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo):力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,力爭2060年前實現(xiàn)碳中和,達(dá)到二氧化碳“零排放”。圖Ⅰ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(guān)系密切的四種生物,其面積大小代表其同化能量的多少。請回答下列問題:
圖13-11
(1)完成圖中①過程的主要生理作用是　光合作用　。圖中②③過程中碳的傳遞形式依次是　有機(jī)物、CO2　。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu))　。請寫出圖中的食物鏈(網(wǎng))。
[答案]
(3)要實現(xiàn)碳中和,應(yīng)采取的措施有　大量植樹造林、減少化石燃料的燃燒、節(jié)能減排、開發(fā)新能源　(至少兩條)。
(4)圖Ⅱ是圖Ⅰ所示生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級(戊、庚)的能量流動示意圖,其中a~e表示能量值。庚的糞便中食物殘渣的能量包含在　c　(填圖Ⅱ中字母)中,庚用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為　a-b　(用圖Ⅱ中字母和計算符號表示)。
[解析] (1)題圖Ⅰ中甲為無機(jī)環(huán)境,乙為生產(chǎn)者,丙為消費者,丁為分解者。①主要表示光合作用;②過程碳以有機(jī)物的形式從生產(chǎn)者傳至分解者;③過程碳以CO2的形式從分解者傳遞至無機(jī)環(huán)境。(2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),除圖示中的無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、消費者和分解者以外,還包括營養(yǎng)結(jié)構(gòu),即食物鏈和食物網(wǎng);圖Ⅰ中A為初級消費者,B、C為次級消費者,D為三級消費者,故食物鏈可表示為 。(3)要實現(xiàn)碳中和,可采取的措施包括大量植樹造林、減少化石燃料的燃燒、節(jié)能減排、開發(fā)新能源等。(4)庚的糞便中食物殘渣的能量屬于戊的同化量,包含在c中;庚用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值為庚的同化量減去呼吸作用消耗的能量,即a-b。
【歸納提升】 快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)
圖13-12
考點二　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
1.理解兩種穩(wěn)定性的“關(guān)鍵詞”
(1)抵抗力穩(wěn)定性:抵抗干擾、　保持原狀　,與物種豐富度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化程度呈　正　相關(guān)。
(2)恢復(fù)力穩(wěn)定性:遭到破壞、　恢復(fù)原狀　,一般與抵抗力穩(wěn)定性高低呈　負(fù)　相關(guān),但有些抵抗力穩(wěn)定性很弱的生態(tài)系統(tǒng),其恢復(fù)力穩(wěn)定性也很弱,如荒漠生態(tài)系統(tǒng)。
(3)在遭到“同等程度”破壞時,一般抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)者,其恢復(fù)力穩(wěn)定性　弱　。
2.理解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
生態(tài)系統(tǒng)能保持動態(tài)平衡,是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的　自我調(diào)節(jié)能力　,其基礎(chǔ)是　負(fù)反饋調(diào)節(jié)　(即抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化)。
3.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系模型解讀
圖13-13
(1)y表示一個外來干擾使之偏離正常范圍的大小,偏離的程度可以作為衡量抵抗力穩(wěn)定性的指標(biāo),偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱,反之,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)。
(2)x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間,x越大,表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱,反之,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。
(3)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可作為衡量總穩(wěn)定性的指標(biāo),這一面積越大,即x與y越大,則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱。
4.關(guān)注生物多樣性的“3、3、4、1”
圖13-14
考法一　結(jié)合實例考查生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其提高的措施
1.海南沿海地區(qū)積極發(fā)展“海洋牧場”進(jìn)行海洋漁業(yè)生產(chǎn),“海洋牧場”是將人工放養(yǎng)的魚、蝦、貝、藻等聚集起來,進(jìn)行有計劃地海上放養(yǎng)和系統(tǒng)管理,達(dá)到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏。某研究小組建立貝—魚—藻復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),在貝類養(yǎng)殖區(qū)開展網(wǎng)箱養(yǎng)魚,間養(yǎng)大型海藻,其物質(zhì)循環(huán)如圖13-15所示。請回答相關(guān)問題:
圖13-15
(1)據(jù)圖判斷,珠母貝可能屬于生態(tài)系統(tǒng)的　消費者、分解者　(填成分),與傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚相比,此生態(tài)系統(tǒng)中魚類的糞便和殘餌為海藻和珠母貝提供營養(yǎng)物質(zhì),從能量流動的角度和環(huán)境保護(hù)的角度分析,其意義是　實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量利用率,同時減少N、P等物質(zhì)直接排放至海水中,避免水體富營養(yǎng)化(或赤潮)的發(fā)生　。
(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指　生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力　。與貝—魚—藻復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖相比,傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚往往受自然災(zāi)害及病害影響較大,從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析,原因是　傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,自我調(diào)節(jié)能力弱,抵抗力穩(wěn)定性低　。
(3)分析貝—魚—藻復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖需要不斷有人工進(jìn)行物質(zhì)投入的原因:　人工生態(tài)系統(tǒng)不斷有產(chǎn)品輸出,帶走了部分元素,根據(jù)物質(zhì)循環(huán)原理,需要不斷投入物質(zhì)　。
[解析] (1)珠母貝可取食有機(jī)碎屑,為分解者,也可攝食浮游動植物,為消費者;從能量流動的角度分析,魚類的糞便和殘餌為海藻和珠母貝提供營養(yǎng)物質(zhì),意義在于實
現(xiàn)能量的多級利用,提高能量利用率,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?從環(huán)境保護(hù)的角度分析,可減少N、P等物質(zhì)直接排放至無機(jī)環(huán)境,避免水體富營養(yǎng)化的發(fā)生。(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。一般而言,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越高。而傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,自我調(diào)節(jié)能力弱,抵抗力穩(wěn)定性低。(3)貝—魚—藻復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為人工生態(tài)系統(tǒng),會不斷輸出物質(zhì)產(chǎn)品給人類,故需要不斷投入物質(zhì)才能保證該復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
考法二　在具體情境中考查環(huán)境和生物多樣性的保護(hù)
2.20世紀(jì)30年代,水葫蘆作為畜、禽飼料引入中國,并作為觀賞和凈化水質(zhì)的植物推廣種植,后來由于其繁殖速度過快,在多地泛濫成災(zāi)。下列相關(guān)敘述正確的是 (　C　)
A.水葫蘆作為觀賞性植物及具有凈化水質(zhì)的作用體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值
B.水葫蘆作為生產(chǎn)者,其數(shù)量越多越好
C.外來入侵物種與本地物種間的相互選擇可能會改變本地生物進(jìn)化的方向或速度
D.從水葫蘆的實例可看出,在引入外來物種時不能選擇繁殖能力強(qiáng)的物種
[解析] 水葫蘆的觀賞性體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值,水葫蘆凈化水質(zhì)的作用,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值,A錯誤;水葫蘆雖然是生產(chǎn)者,但是其繁殖速度過快,在多地泛濫成災(zāi),故其數(shù)量并非越多越好,B錯誤;外來入侵物種與本地物種間相互選擇的過程可以改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?也可以改變該地生物進(jìn)化的速度和方向,C正確;引入外來物種應(yīng)慎重,可以選擇繁殖能力強(qiáng)的物種,但應(yīng)使其形成一定的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)而相互制約,D錯誤。
1.[2020·山東卷] 為加大對瀕危物種綠孔雀的保護(hù),我國建立了自然保護(hù)區(qū),將割裂的棲息地連接起來,促進(jìn)綠孔雀種群數(shù)量的增加。下列說法錯誤的是 (　D　)
A.將割裂的棲息地連接,促進(jìn)了綠孔雀間的基因交流
B.提高出生率是增加綠孔雀種群數(shù)量的重要途徑
C.綠孔雀成年雄鳥在繁殖期為驅(qū)趕其他雄鳥發(fā)出的鳴叫聲,屬于物理信息
D.建立自然保護(hù)區(qū)屬于易地保護(hù),是保護(hù)綠孔雀的有效措施
[解析] 將割裂的棲息地連接,沒有了地理隔離,促進(jìn)了綠孔雀種群間的基因交流,A正確;出生率直接影響種群密度,提高出生率是增加種群密度的重要途徑,B正確;雄鳥發(fā)出的鳴叫聲通過聲音傳遞信息,這屬于物理信息,C正確;建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù),D錯誤。
2.[2021·全國甲卷] 捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象,能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的。回答下列問題:
(1)在自然界中,捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉,這一現(xiàn)象對捕食者的意義是　保證被捕食者的能量能夠持續(xù)流向捕食者,有助于捕食者的生存　(答出1點即可)。
(2)青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析,這條食物鏈上能量流動的特點是　單向流動、逐級遞減　。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng),林德曼關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以　湖泊(賽達(dá)伯格湖)　生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的。
[解析] (1)在捕食關(guān)系中,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體,捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉,否則自己也無法生存,這一現(xiàn)象能保證被捕食者的能量持續(xù)流向捕食者,有助于捕食者的生存。(2)青草→羊→狼是一條食物鏈,根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析,這條食物鏈上能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。(3)林德曼對天然湖泊——賽達(dá)伯格湖的能量流動進(jìn)行了定量分析才總結(jié)出關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點。
3.[2020·全國卷Ⅲ] 假設(shè)某種藍(lán)藻(A)是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者,其密度極大,使湖水能見度降低。某種動物(B)是該湖泊中唯一的消費者。回答下列問題:
(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是　水體富營養(yǎng)化,沒有其他生產(chǎn)者的競爭　(答出2點即可)。
(2)畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。
[答案]
(3)假設(shè)該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C)后,C種群能夠迅速壯大,則C和B的種間關(guān)系是　競爭　。
[解析] (1)由題意可知,藍(lán)藻(A)是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者,可能湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重又沒有其他生產(chǎn)者與藍(lán)藻競爭陽光和養(yǎng)分使其密度極大。(2)在該湖泊中A為生產(chǎn)者,是第一營養(yǎng)級,能通過光合作用把光能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能,其固定的能量去向分為三部分,分別是A通過呼吸作用散失的熱能、流向分解者的能量、流向下一營養(yǎng)級的能量;第二營養(yǎng)級B同化的能量去向分為兩部分,分別是B通過呼吸作用散失的熱能、流向分解者的能量;第一、二營養(yǎng)級流向分解者的能量最終通過分解者的呼吸作用以熱能的形式散失。該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖見答案。(3)該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C),而B也以A為食,故C和B的種間關(guān)系是競爭。
1.土壤中的食細(xì)菌線蟲個體微小、運動能力弱。某植物的落葉可以使土壤中的細(xì)菌增加,進(jìn)而引起食細(xì)菌線蟲數(shù)量的增加。食細(xì)菌線蟲能產(chǎn)生含氮物質(zhì),促進(jìn)該植物快速生長和大量繁殖,從而使其他植物的生長空間減小。下列說法錯誤的是(　A　)
A.該生態(tài)系統(tǒng)中分解者的能量不能流向消費者
B.可用樣方法調(diào)查該種食細(xì)菌線蟲的種群密度
C.該植物與食細(xì)菌線蟲的數(shù)量變化過程中存在著反饋調(diào)節(jié)
D.該植物侵占其他植物生長空間可能會導(dǎo)致生物多樣性降低
[解析] 根據(jù)題干信息,食細(xì)菌線蟲可以捕食細(xì)菌,故該生態(tài)系統(tǒng)中分解者的能量能流向消費者,A錯誤;食細(xì)菌線蟲個體微小、運動能力弱,可用樣方法調(diào)查其種群密度,B正確;植物落葉增加→細(xì)菌增加→食細(xì)菌線蟲增加→含氮物質(zhì)增加→植物快速生長和大量繁殖→落葉增多,因此該植物與食細(xì)菌線蟲的數(shù)量變化過程中存在著(正)反饋調(diào)節(jié),C正確;該植物侵占其他植物生長空間,可能會使該生態(tài)系統(tǒng)中生物種類減少,導(dǎo)致生物多樣性降低,D正確。
2.成千上萬的飛行蝗蟲(成蟲)總是集群而來,遮天蔽日,導(dǎo)致植被遭受巨大破壞。中國科學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),蝗蟲的聚集依賴于一種信息素——4-甲氧基苯乙烯,4~5只獨居蝗蟲聚集之后,便會自發(fā)地產(chǎn)生該種信息素,吸引更多蝗蟲聚集過來;隨著蝗蟲密度的增加,它們釋放的信息素含量也會迅速增加,進(jìn)一步促進(jìn)蝗蟲的聚集。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (　C　)
A.蝗蟲聚集的過程是一種正反饋調(diào)節(jié)過程
B.利用4-甲氧基苯乙烯吸引、抓捕并消滅蝗蟲屬于生物防治
C.一只飛行的蝗蟲所含全部基因構(gòu)成了一個種群的基因庫
D.該實例說明正常生命活動的進(jìn)行離不開信息傳遞
[解析] 根據(jù)題干信息可知,蝗蟲聚集之后,它們便會自發(fā)地產(chǎn)生信息素,吸引越來越多的蝗蟲聚集,該過程為正反饋調(diào)節(jié)過程,A正確;利用4-甲氧基苯乙烯吸引、抓捕并消滅蝗蟲屬于生物防治,B正確;一只飛行的蝗蟲所含的全部基因不能構(gòu)成一個種群的基因庫,C錯誤;該實例說明正常生命活動的進(jìn)行離不開信息傳遞,D正確。
3.泥漿生物反應(yīng)器可用來處理被污染的土壤,原理是將被污染的土壤用水調(diào)成泥漿狀,并向其中加入部分營養(yǎng)物質(zhì)和菌種等,在有氧條件下攪拌使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的分解。下列相關(guān)敘述正確的是 (　C　)
A.土壤中的小型動物都屬于消費者
B.泥漿生物反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)循環(huán)
C.加入的菌種進(jìn)行有氧呼吸,屬于分解者
D.泥漿生物反應(yīng)器屬于一個小型的生態(tài)系統(tǒng)
[解析] 土壤中的小型動物屬于消費者和分解者,如一些植物害蟲屬于消費者,蚯蚓等屬于分解者,A錯誤;實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)至少需具備生產(chǎn)者和分解者,由題干信息可知,泥漿生物反應(yīng)器中只加入了分解者,因此不能實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán),B錯誤;據(jù)題干信息可知,加入的菌種進(jìn)行有氧呼吸,分解污染物獲取生命活動所需營養(yǎng)物質(zhì),屬于分解者,C正確;生態(tài)系統(tǒng)由非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者組成,由題意可知,泥漿生物反應(yīng)器中只有非生物的物質(zhì)和能量、分解者,不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng),D錯誤。
4.叢枝菌根是土壤中的菌根真菌菌絲與高等植物營養(yǎng)根系形成的一種聯(lián)合體,在巖溶干旱環(huán)境中,叢枝菌根真菌的菌絲比植物根系窄的多,能夠深入巖石裂縫或裂隙中吸收水分并將水分運輸?shù)街参锔鶅?nèi),從而促進(jìn)植物生長并增強(qiáng)植物抗巖溶干旱能力。下列相關(guān)敘述正確的是 (　C　)
A.菌根真菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者
B.菌根真菌的作用體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值
C.菌根真菌與共生植物之間的信息傳遞是雙向的
D.保護(hù)叢生菌根最有效的措施是易地保護(hù),如建立植物園
[解析] 菌根真菌與植物互利共生,菌根真菌是消費者,植物是生產(chǎn)者,A錯誤;菌根真菌的菌絲比植物根系窄的多,能夠深入巖石裂縫或裂隙中吸收水分并將水分運輸?shù)街参锔鶅?nèi),從而促進(jìn)植物生長并增強(qiáng)植物抗巖溶干旱能力,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值,B錯誤;菌根真菌與共生植物之間的信息傳遞是雙向的,C正確;叢枝菌根能生活在巖溶干旱地區(qū),能改善環(huán)境,維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,應(yīng)該加以保護(hù),最有效的措施是就地保護(hù),如建立自然保護(hù)區(qū),D錯誤。

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