第3章生態系統及其穩定性章末總結構建·知識網絡歸納·專題小結一、水體富營養化和水污染1．水體富營養化分析(1)產生原因：

(2)引發的后果：產生“水華”(發生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(發生在海水中)。2．水污染類型的判斷技巧(1)根據污染成因判斷：①若水中富含N、P等礦質元素引起的污染，則為無機污染。②若水中富含有機物引起的污染，則為有機污染。③若重金屬、農藥進入食物鏈引起的污染，則為重金屬、農藥污染。(2)根據危害結果判斷：①若湖泊中表現為水華，水體缺氧，水生生物大量死亡，則為無機污染。②若異養生物繁殖，使河水變黑發臭，則為有機污染。③若較高營養級生物體內濃度高，則為重金屬、農藥污染。例1上世紀80年代初，生活污水被排放到大多數河流后，河水仍能保持清澈，但隨著污水排放增多，河流的生態平衡遭到破壞，某學生科技實踐小組在某河流上設置了3個監測點，相關水質指標檢測結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是

(

)A．河流受到輕微污染保持清澈屬于抵抗力穩定性B．發生水華現象最嚴重的是2號監測點C．測定水體中藻類的種類是在種群水平上進行的研究D．可以利用捕食關系治理河流水華現象【答案】C

【解析】河流受到生活污水的輕微污染后仍能保持清澈，體現的是生態系統的抵抗力穩定性，A正確；分析圖中物質含量相對值可知，2號監測點的水華現象最嚴重，依據是該監測點藻類葉綠素a濃度最大，溶氧量最低，B正確；研究藻類的種類屬于群落水平上的研究，C錯誤；可以通過對水體投放適量植食性魚類來治理水華現象，植食性魚類以藻類為食，存在捕食關系，D正確。二、石油農業、生態農業與精確農業1．石油農業是指大量使用化肥、農藥、機械的農業生產方式，因對石油等能源有高度的依賴性而得名。由于其投入高，產出也高，同時它所產生的廢棄物和有害物質的數量也很龐大，造成日益嚴重的農產品污染和環境污染等問題。2．生態農業是以生態學理論為依據，以環境與經濟協調發展為前提，在一定區域內，因地制宜地規劃、組織和開展多層次、多功能的農業生產。生態農業促進物質在系統內循環和重復使用，以最少的投入獲取最大的經濟效益和生態效益。3．精確農業是美國明尼蘇達大學的土壤學者倡導下開始探索的環境保護型農業的統稱。作為基于信息高科技的集約農業，精確農業將遙感、地理信息系統、全球定位系統等技術與作物生長模型、作物—土壤養分動態等農學技術，以及傳感技術、電腦控制噴灑施肥裝置等農業機械技術結合起來。例2

生態農業的特點是在維持和改善系統內的生態平衡、不對其周圍環境造成明顯改變的情況下，求得最大生產力和可持續發展。下列不屬于生態農業生產方式的是

(

)A．病蟲害的生物防治B．作物輪作、套種C．使用化肥提高作物產量D．秸稈等農業廢棄物的資源化利用【答案】C

【解析】生態農業是采用生態工程的基本原理實現的無污染、可持續發展的農業生產思路，病蟲害的生物防治和廢棄物的利用都能夠避免環境污染，作物輪作、套種實現了土地的可持續利用，均符合生態原理。化肥的生產和使用會造成環境污染，同時不利于土地的利用。典練·素養提升素養解讀：本章是人與環境，通過學習生態系統的保護和生態工程的原理，能聯系實際生產加以應用。常涉及的核心素養有科學思維(生態原理的應用、生態系統的不同保護措施)、社會責任(分析全球性生態環境問題及外來物種入侵的危害，形成保護環境的意識)。1．(科學思維)目前南方地區普遍采用在荔枝園內養雞的生產模式，總收益約是普通荔枝園的2倍。下圖為該模式的結構與功能示意圖。下列說法正確的是

(

)A．該模式遵循的原理主要是協調等原理B．雞糞中所含的能量流入果樹，促進果樹的生長C．與普通荔枝園相比，該模式提高了能量的利用率D．荔枝樹固定的太陽能是輸入該系統的全部能量【答案】C

【解析】題述模式中，雞的糞便能改良土壤，雞糞便中的有機物被分解者分解為無機物后，被荔枝樹吸收，可以供給荔枝樹生長所需的肥料，荔枝園為雞遮風擋雨，雞可以給荔枝園捕蟲、吃草，因此該模式遵循的原理主要是循環原理，A項錯誤。雞糞中所含的能量被分解者分解，最終以熱能的形式散失，果樹只能利用雞糞被分解者分解后的無機物，B項錯誤。與普通荔枝園相比，該模式提高了能量的利用率，C項正確。該荔枝園還需要給雞投放飼料，因此輸入該系統的全部能量包括生產者(不只是荔枝樹，還有雜草等)固定的太陽能和給雞投放的飼料，D項錯誤。2．(社會責任)生命條形碼是利用標準的DNA片段對物種進行快速鑒定的技術。加強生命條形碼領域的國際合作可推動全球生物多樣性的保護和發展。下列相關敘述中，錯誤的是 (

)A．生命條形碼技術有利于建立瀕危物種種質庫B．退耕還林、退田還湖是保護生物多樣性的重要手段C．生態系統中捕食者的存在不利于物種多樣性的提高D．物種多樣性形成的重要原因之一是自然選擇的作用【答案】C

【解析】生命條形碼是利用標準的DNA片段對物種進行快速鑒定的技術，從而有利于分辨珍稀物種，有利于建立瀕危物種種質庫，A正確；退耕還林、退田還湖是保護生物多樣性的重要手段，B正確；生態系統中捕食者的存在，可增加生物的種類和數量，有利于物種多樣性的提高，C錯誤；不同環境的自然選擇是物種多樣性形成的重要原因，D正確。3．(社會責任)“赤潮”被喻為“紅色幽靈”，國際上也稱其為“有害藻華”，是海洋生態系統中的一種異常現象。隨著環境污染的日益加劇，我國海域發生赤潮的次數也呈逐年上升趨勢，下列關于“赤潮”的表述錯誤的是 (

)A．赤潮發生時水體多變為紅色，進而導致魚、蝦、貝類的死亡B．生活中減少含磷洗滌劑的使用可以降低赤潮發生的概率C．赤潮發生時水中的溶解氧降低D．化肥的使用、生活污水的排放不會引起赤潮【答案】D

【解析】赤潮是在特定的環境條件下，海水中的某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性的增殖或高度聚集引起水體變色的一種有害生態現象。大量赤潮生物聚集于魚類的鰓部，使魚類因缺氧而窒息死亡。赤潮發生后，藻體在分解過程中大量消耗水中的溶解氧，導致魚類及其他海洋生物因缺氧而死亡。大量含氮有機物和其他生活污水排入海洋，是引發海水富營養化的一個重要原因，也是引發赤潮的主要因素。4．(社會責任)(2021·浙江選考)原產于北美的植物——加拿大一枝黃花具有生長迅速、競爭力強的特性，近年來在我國某地大肆擴散，對生物多樣性和農業生產造成了危害。回答下列問題：(1)加拿大一枝黃花入侵了某草本群落，會經歷定居→擴張→占據優勢等階段，當它取得絕對的優勢地位時，種群的分布型更接近___________。為了清除加拿大一枝黃花，通常采用人工收割并使之自然腐爛的方法，收割的適宜時機應在_____________(填“開花前”或“開花后”)。上述處理方法改變了生態系統中生產者的組成格局，同時加快了加拿大一枝黃花積聚的能量以化學能的形式流向_________。(2)加拿大一枝黃花與昆蟲、鳥類和鼠類等共同組成群落，它們之間建立起以_______________關系為紐帶的食物網。某種鳥可以在不同的食物鏈中處于不同的環節，其原因是_________________________。若昆蟲與鳥類單位體重的同化量相等，昆蟲比鳥類體重的凈增長量要高，其原因是鳥類同化的能量中用于維持____________的部分較多。(3)加拿大一枝黃花雖存在危害，但可以運用生態工程中的________原理，在造紙、沼氣發酵、肥田等方面加以利用。【答案】(1)均勻分布開花前分解者(2)營養該種鳥的取食對象處于不同的營養級體溫(3)循環【解析】(1)加拿大一枝黃花入侵了某草本群落，會經歷定居→擴張→占據優勢等階段，當它取得絕對的優勢地位時，種群的分布型更接近均勻分布，有利于種群個體發展，減輕種內競爭；為了清除加拿大一枝黃花，通常采用人工收割并使之自然腐爛的方法，收割的適宜時機應在開花前，防止該種群開花后結種子，否則自然腐爛后會將種子留在土壤中；采用人工收割并使之自然腐爛是分解者的作用，加快了加拿大一枝黃花聚積的能量以化學能的形式流向分解者。(2)加拿大一枝黃花與昆蟲、鳥類和鼠類等共同組成群落，它們之間建立起以吃與被吃的營養關系為紐帶的食物網；某種鳥可以在不同的食物鏈中處于不同的環節，形成食物網，原因是該種鳥的取食對象處于不同的營養級；每一個營養級的同化量的去向為自身呼吸作用消耗以熱能形式散失(維持體溫)和用于生長、發育和繁殖，若昆蟲與鳥類單位體重的同化量相等，昆蟲比鳥類體重的凈增長量要高(說明鳥類用于生長、發育和繁殖的能量更少)，其原因是鳥類同化的能量中用于維持體溫的部分較多。(3)加拿大一枝黃花雖存在危害，但可在造紙、沼氣發酵、肥田等方面加以利用，說明物質可以循環利用，運用的是生態工程中的循環原理。對話·命題專家典例(2020·山東卷)為加大對瀕危物種綠孔雀的保護，我國建立了自然保護區，將割裂的棲息地連接起來，促進了綠孔雀種群數量的增加。下列說法錯誤的是 (

)A．將割裂的棲息地連接，促進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量的重要途徑C．綠孔雀成年雄鳥在繁殖期為驅趕其他雄鳥發出的鳴叫聲，屬于物理信息D．建立自然保護區屬于易地保護，是保護綠孔雀的有效措施考查角度從生態系統“常見保護措施”“信息傳遞的種類”等多個角度綜合考查考查目的考查學生生物學基礎知識認知和科學思維、社會責任素養考查難度考查的知識點系統性強，注重記憶，難度較低解題思路：(1)解題角度系統的分類比較“生態系統的保護措施”“信息傳遞的種類”等知識，分小題作答。(2)解題步驟找出題目與教材中密切相關知識點，結合做答。

將割裂的棲息地連接，打破了種群之間的地理隔離，促進綠孔雀間的基因交流，A正確；提高出生率可以增加綠孔雀的種群數量，B正確；雄鳥發出的鳴叫聲屬于物理信息，C正確；建立自然保護區屬于就地保護，D錯誤。解題技巧：生態系統的信息傳遞的種類(1)物理信息：生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息，如蜘蛛網的振動頻率。(2)化學信息：生物在生命活動中，產生了一些可以傳遞信息的化學物質，如植物的生物堿、有機酸，動物的性外激素等。(3)行為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，如孔雀開屏。[高考試煉]1．(2019·海南卷)下列關于外來物種入侵的敘述，錯誤的是 (

)A．外來物種入侵會對當地群落的演替產生嚴重的影響B．淡水湖泊中出現的水華現象都是由外來物種入侵引起的C．水葫蘆引入我國后對一些淡水生態系統造成嚴重影響D．入侵植物進入適宜其生長的地區可影響當地物種的生存【答案】B

【解析】外來物種入侵，如水葫蘆瘋長，會對當地群落的演替產生嚴重的影響，A正確；淡水湖泊中出現的水華現象是由生活污水、工業廢水排入，導致水體中氮磷含量過高引起的，B錯誤；水葫蘆引入我國后數量瘋長，破壞了當地生態系統的穩定性，C正確；入侵植物進入適宜其生長的地區可能出現類似“J”形曲線的快速增長，會影響當地物種的生存，D正確。2．(2019·江蘇卷)我國生物多樣性較低的西部沙漠地區生長著一種葉退化的藥用植物——鎖陽，該植物依附在另一種植物小果白刺的根部生長，從其根部獲取營養物質。下列相關敘述正確的是 (

)A．鎖陽與小果白刺的種間關系為捕食B．該地區生態系統的自我調節能力較強，恢復力穩定性較高C．種植小果白刺等沙生植物固沙體現了生物多樣性的間接價值D．鎖陽因長期干旱定向產生了適應環境的突變，并被保留下來【答案】C

【解析】鎖陽葉退化，從小果白刺的根部獲取營養物質，故二者為寄生關系，A錯誤；西北沙漠的生物多樣性較低，故自我調節能力較差，由于環境惡劣，恢復力穩定性也較低，B錯誤；沙生植物可以防風固沙，維持生態平衡，屬于生物多樣性的間接價值，C正確；變異是不定向的，鎖陽產生變異后，長期干旱條件對鎖陽起了選擇作用，使其保留下來，D錯誤。3．(2019·江蘇卷)(不定項)下圖為一富營養化河流生態修復工程的示意圖，下列敘述正確的是 (

)A．曝氣可增加厭氧微生物降解有機污染物的能力B．吸附基質增加了微生物附著的表面積，提高了凈化效果C．植物浮床有吸收水體氮、磷的能力，可減少富營養化D．增加水體透明度，恢復水草生長是該修復工程的目標之一【答案】BCD

【解析】曝氣可增加溶氧量，進而降低厭氧微生物降解有機污染物的能力，A錯誤；吸附基質增加了微生物附著的面積，有利于微生物的生理活動，可促進有機污染物的降解，因此能夠提高凈化效果，B正確；借助植物浮床，可使植物龐大的根系透過小孔牢牢地固定在水體中，植物的根系從水體中吸收氮、磷等物質，可減少水體富營養化，增加水體透明度，恢復水生植物生長，從而起到了改善和凈化水質的效果，可見，增加水體透明度，恢復水草生長是該修復過程的目標之一，C、D正確。

4．(2018·海南卷)對于一個結構和功能處于恢復過程中的生態系統，下列推論錯誤的是 (

)A．適當的物質和能量投入可加快生態系統的恢復B．隨著生物多樣性的提高，系統的自我調節能力增強C．恢復后的生態系統，其結構和功能可接近受損前的狀態D．生物多樣性提高后，某營養級的能量可全部流入下一營養級【答案】D

【解析】適當的物質和能量投入可加快生態系統的恢復，A正確；隨著生物多樣性的提高，生態系統的營養結構更復雜，生態系統的自我調節能力增強，B正確；恢復后的生態系統，其結構和功能可接近受損前的狀態，C正確；生物多樣性提高后，某營養級的能量不能全部流入下一營養級，每個營養級都有一部分能量流向分解者和用于自身的呼吸消耗，D錯誤。5．(2020·全國新課標Ⅱ卷)植樹造林、“無廢棄物農業”、污水凈化是建設美麗中國的重要措施。回答下列有關生態工程的問題：(1)在植樹造林時，一般認為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因為與混合種植方式所構建的生態系統相比，按照種植一種植物的方式所構建的生態系統，其抵抗力穩定性______________________。抵抗力穩定性的含義是_________________________。(2)“無廢棄物農業”是我國利用生態工程的原理進行農業生產的一種模式，其做法是收集有機物質。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉變為有機肥料，再施用到農田中。施用有機肥料的優點是____________(答出3點即可)。在有機肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態系統組分中的___________________。(3)在污水凈化過程中，除發揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請提供一個方案：_____________________________。【答案】(1)低生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力(2)改善了土壤結構；培育了土壤微生物；實現了土壤養分的循環利用分解者(3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬【解析】(1)按照種植一種植物的方式所構建的生態系統，生物種類少，營養結構簡單，生態系統的抵抗力穩定性低。抵抗力