專題八生物與環境第一編內容索引010203網絡構建知識串聯長句表達思維訓練專項模塊?素能培優網絡構建知識串聯樣方法標記重捕法遷入率和遷出率年齡結構“S”形曲線波動物種組成種間競爭垂直水平初生起始物種食物鏈和食物網自我調節能力就地易地單向流動、逐級遞減10%~20%全球性、循環性抵抗力恢復力人口過快增長長句表達思維訓練1.年齡結構為穩定型的種群,種群數量近期一定能保持穩定嗎?提示

不一定,因為出生率和死亡率不完全取決于年齡結構,還受食物、天敵、氣候等多種因素影響,且種群數量還受遷入率和遷出率的影響。2.在無公害蔬菜的培育過程中,當預測到昆蟲種群密度增加時,可以利用人工合成的性引誘劑誘殺雄性個體,進而降低害蟲的種群密度。請分析采取這種措施依據的原理。

提示

改變了害蟲正常的性別比例,使很多雌性個體不能完成交配,降低種群出生率,從而降低種群密度。3.采用樣方法調查種群密度時,為何要強調“隨機”取樣?樣方多少會影響調查結果嗎?提示

為了確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使統計的結果(估算值)更接近真實的情況,應做到“隨機取樣”。調查時若樣方的數量太少,統計結果的誤差可能就較大。一般而言,樣方越多,統計結果越接近真實情況。但是,樣方數量越多,整體取樣花費的時間、精力就越多。從統計學來看,一定數量的樣方就可以保證統計結果的真實性。4.從環境容納量的角度考慮,對家鼠等有害動物的種群密度進行控制,應當采取哪些措施?提示

從環境容納量的角度考慮,可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場所;養殖或釋放它們的天敵;等等。5.“螟蛉有子,蜾蠃負之。”(《詩經·小雅·小宛》)請分析這兩種生物之間的種間關系。

提示

螟蛉是一種綠色小蟲,蜾蠃是一種寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窩中,將卵產在它們的身體里,卵孵化后,蜾蠃幼蟲就以螟蛉為食物,兩者之間是捕食關系。6.高山上從低到高植被分布依次為闊葉林—針葉林—高原草甸—苔原,這是群落的垂直結構嗎?提示

不是。隨海拔升高,溫度逐漸下降,從而導致不同海拔植被分布不同。這種狀況與地球南(北)半球隨緯度升高植被分布不同的原理相同,屬于植被的垂直地帶性分布,不是群落垂直結構中的分層現象。7.在群落演替的過程中,光裸的巖地上首先定居的是地衣,為什么不是苔蘚和草本植物?提示

苔蘚和草本植物無法直接從裸巖中獲取養分,而地衣可通過分泌有機酸從裸巖中獲取養分。8.某地農業部門在防治棉鈴蟲問題上,提出了兩種方案:Ⅰ.噴灑高效農藥;Ⅱ.放養赤眼蜂(其為棉鈴蟲天敵)。請評價哪種方案更有利于提高農田生態系統的穩定性并說明理由。

提示

方案Ⅱ。因為噴灑高效農藥,在消滅棉鈴蟲的同時,也會殺死大量棉鈴蟲的天敵。棉鈴蟲失去了天敵的控制,容易再度大爆發。在棉田中放養赤眼蜂,棉鈴蟲和赤眼蜂在數量上存在相互制約的關系,因此,能夠將棉鈴蟲的數量長期控制在較低水平。從長遠來看,方案Ⅱ有利于提高農田生態系統的穩定性。9.在農田、果園等人工生態系統中,可否通過增加或延長食物鏈,提高生態系統的穩定性并獲得更多產品?為什么?提示

可以。農田和果園等人工生態系統的食物鏈單一,自身穩定性差,易受病蟲害影響。通過研究生物之間的相互關系,增加或延長食物鏈,使之成為立體農田或立體果園,可以提高生態系統的穩定性,同時獲得更多的產品。例如,水田養魚、果園養雞等。10.從減少生態足跡的角度考慮,人類的生活方式應該如何調整?提示

綠色出行、“光盤行動”、節水節電等。

考點1種群與群落1.種群的數量特征(1)厘清種群數量特征間的關系性別比例出生率遷出率(2)影響種群密度的因素

2.種群數量變化的模型分析

小于大K/23.明確群落的兩種結構

食物條件鑲嵌特別提醒垂直分布≠垂直結構高山上植被的垂直分布:隨海拔升高,溫度逐漸下降,從而導致不同海拔植被(群落)分布不同。如闊葉林—針葉林—高原草甸—苔原屬于四個不同群落的垂直分布。

4.“兩看法”判斷初生演替和次生演替

初生次生長緩慢短較快對點訓練題組一

精典對練——拿高分?題型一

圍繞種群的特征與數量變化,考查生命觀念和科學思維1.(2021湖南卷)某草原生態系統中植物和食草動物兩個種群數量的動態模型如下圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.食草動物進入早期,其種群數量增長大致呈“J”形曲線B.圖中A點的縱坐標值代表食草動物的環境容納量C.該生態系統的相對穩定與植物和食草動物之間的負反饋調節有關D.過度放牧會降低草原生態系統的抵抗力穩定性答案B

解析

食草動物進入草原生態系統早期,由于空間、資源充足,又不受其他生物的制約,所以食草動物種群數量的增長大致呈“J”形曲線,A項正確。環境容納量是指在相當長的一段時間內,環境所能維持的種群最大數量。而圖中A點的縱坐標值為該食草動物的最大數量,所以環境容納量應小于A點的縱坐標值,B項錯誤。從圖中可以看出,食草動物過多會導致植物數量下降,食草動物數量下降又會導致植物數量增多,屬于典型的負反饋調節,

C項正確。生態系統具有自我調節能力,但有一定的限度,過度放牧會使草原生物的種類和數量減少,降低草原生態系統的抵抗力穩定性,D項正確。2.(2021廣東卷)下圖表示某S形增長種群的出生率和死亡率與種群數量的關系。當種群達到環境容納量(K值)時,其對應的種群數量是(

)A.a

B.b

C.c

D.d答案B

解析

K值又稱環境容納量,是指在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量。種群數量達到K值后將停止增長,有時會穩定在一定的水平。此時出生率等于死亡率,因此K值對應的種群數量是b。3.(2021山東卷,不定項選擇題)種群增長率是出生率與死亡率之差,若某種水蚤種群密度與種群增長率的關系如下圖所示。下列相關說法錯誤的是(

)A.水蚤的出生率隨種群密度增加而降低B.水蚤種群密度為1個/cm3時,種群數量增長最快C.單位時間內水蚤種群的增加量隨種群密度的增加而降低D.若在水蚤種群密度為32個/cm3時進行培養,其種群的增長率會為負值答案BC

解析

隨著種群密度的增大,種內競爭加劇,種群的出生率降低,死亡率升高,A項正確。由題圖可知,種群密度越小,種群的增長率越大,但是種群數量增長不一定最快,B項錯誤。單位時間內水蚤種群的增加量是增長速率,不是增長率,單位時間內種群的增加量不僅與種群增長率有關,還與種群的數量有關,C項錯誤。由圖示模型可知,水蚤的種群密度超過24個/cm3時,種群的增長率為負值,D項正確。?題型二

結合群落的特征,考查生命觀念和科學思維4.(2021河北卷)煙粉虱為害會造成番茄減產。研究者對番茄單作、番茄玫瑰鄰作(番茄田與玫瑰田間隔1m)模式下番茄田中不同發育階段的煙粉虱及其天敵進行了調查,結果見右上表。下列敘述錯誤的是(

)種植模式番茄植株不同部位成蟲數量/(頭·葉-1)天敵昆蟲多樣性指數上部葉中部葉下部葉番茄單作22.73.20.816.51.2番茄玫瑰鄰作1.40.20.11.82.2A.由單作轉為鄰作,煙粉虱種群的年齡結構改變B.由單作轉為鄰作,煙粉虱種群中成蟲的空間分布類型改變C.由單作轉為鄰作,群落的水平結構改變D.玫瑰吸引天敵防治害蟲,體現了生態系統中信息調節生物種間關系的功能答案B

解析

由單作轉為鄰作,若蟲與成蟲的比例發生變化,說明其種群的年齡結構改變,A項正確。由單作轉為鄰作,成蟲依然分布在各部位的葉片上,說明其空間分布類型未改變,B項錯誤。由單作轉為鄰作,種植了不同的植物,說明群落的水平結構改變,C項正確。玫瑰吸引天敵防治害蟲,體現了生態系統中的信息可以調節種間關系,D項正確。5.(2021全國乙卷)在自然界中,競爭是一個非常普遍的現象。回答下列問題。(1)競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中,兩個或兩個以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理,某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗,選擇動物所遵循的原則是

。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源

(填“有限的”或“無限的”)環境中混合培養。當實驗出現

的結果時即可證實競爭排斥原理。

(2)研究發現,以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在種間競爭關系,經進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析,兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存,還可因取食的

(答出一點即可)不同而共存。

(3)根據上述實驗和研究,關于生物種間競爭的結果可得出的結論是

。

答案

(1)具有相同資源利用方式有限的一種草履蟲數量增多,另一種草履蟲逐漸死亡、消失(2)時間或位置(3)具有相同資源利用方式的物種不能長期共存。但可以通過進化出新的資源利用方式降低種間競爭而長期共存解析

(1)由題意可知,競爭排斥原理描述的是具有相同資源利用方式的物種在資源受限制的環境中的共存情況。故在驗證該原理時,應選擇具有相同資源利用方式的物種,并且環境資源有限。依據競爭排斥原理可知,兩種草履蟲不能長期共存,故培養一段時間后一種草履蟲增多,另一種草履蟲逐漸死亡、消失。(2)依據競爭排斥原理可知,具有相同資源利用方式的物種不能長期共存,兩種雀科鳥可以共存,說明其資源利用方式不同。它們可以通過取食大小不同的種子、不同位置的種子以及在不同時間取食來降低種間競爭。(3)由(1)可知,具有相同資源利用方式的物種不能長期共存;由(2)可知,具有種間競爭關系的物種可以通過進化出新的資源利用方式降低種間競爭而長期共存。?題型三

結合群落演替分析生態修復,考查社會責任6.(2021全國甲卷)群落是一個不斷發展變化的動態系統。下列關于發生在裸巖和棄耕農田上的群落演替的說法,錯誤的是(

)A.人為因素或自然因素的干擾可以改變植物群落演替的方向B.發生在裸巖和棄耕農田上的演替分別為初生演替和次生演替C.發生在裸巖和棄耕農田上的演替都要經歷苔蘚階段、草本植物階段D.在演替過程中,群落通常是向結構復雜、穩定性強的方向發展答案C

解析

人類活動可以改變群落演替的方向,火山噴發、海嘯、泥石流等自然因素也可以改變群落演替的方向,A項正確。裸巖是一個從來沒有植被覆蓋的地面,發生在裸巖上的群落演替屬于初生演替,棄耕農田雖然原有植被已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體,棄耕農田上發生的演替屬于次生演替,B項正確。發生在裸巖上的初生演替要經歷裸巖階段、地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段等,發生在棄耕農田上的次生演替不經歷裸巖階段、地衣階段和苔蘚階段,C項錯誤。在演替過程中,群落通常向結構復雜、穩定性強的方向發展,D項正確。題組二

易錯防范——不失分1.種群研究的核心是種群的數量特征和數量變化的規律。種群數量變化受到內因和外因的影響,外因通過內因而起作用。判斷下列與種群特征及種群數量變化有關的說法是否正確。(1)種群密度是種群最基本的數量特征。(

)(2)性別比例變化一般會影響種群的出生率。(

)(3)調查動物的種群密度,一定要采取標記重捕法。(

)(4)成年、老年、幼年等年齡期,是根據生殖能力來劃分的。(

)√×√√(5)若一個種群年齡結構為穩定型,其數量必然維持穩定。(

)(6)在“J”形曲線中,種群的增長速率是不變的。(

)(7)在“S”形曲線中,種群的增長速率先增大后減小。(

)(8)降低環境容納量是治理鼠害的有效方法之一。(

)(9)當種群數量為K/2時,種內競爭最為緩和。(

)√××√×2.群落水平上研究的問題主要有豐富度、種間關系、空間結構、生態位、群落演替等。判斷下列與群落有關的說法是否正確。(1)一般來說,越靠近熱帶地區的群落,豐富度越高。(

)(2)兩種生物競爭時,一般來說一方會把另一方淘汰。(

)(3)草原生物群落沒有垂直分層現象,只有水平分布的差異。(

)(4)動物群落的垂直分層現象與植物分布有關。(

)√××√易錯點撥競爭、捕食與生物進化

考點2生態系統的結構與功能1.生態系統的結構

無機物有機物生產者自然選擇52.能量在各營養級間流動的過程

同化量熱能生長、發育和繁殖特別提醒有關能量流動的四點提示

3.巧辨碳循環模式圖中的成分(1)常考圖示

(2)突破方法

4.牢記生態系統中信息傳遞的種類和作用

非生物環境維持生物種群的繁衍對點訓練題組一

精典對練——拿高分?題型一

結合生態系統的結構,考查社會責任1.某稻蟹農田生態系統中部分生物類群食物關系如下圖所示,稻田中蟹的密度對浮游動物和底棲動物種類數的影響情況如下表所示。下列敘述錯誤的是(

)項目低密度養蟹田高密度養蟹田不養蟹常規稻田浮游動物種類數332930底棲動物種類數627A.稻—蟹農田生態系統中,蟹與底棲動物的種間關系是捕食和種間競爭B.底棲動物減少、浮游植物與雜草數量增多,蟹的數量可能增加C.采用“低密度養蟹”模式,其生態系統的抵抗力穩定性更高D.與不養蟹常規稻田相比,稻—蟹農田更能提高能量傳遞效率答案D

解析

由題圖可知,稻—蟹農田生態系統中,蟹與底棲動物都以雜草和浮游植物為食,體現了二者的種間競爭關系,同時蟹也可以底棲動物為食,體現了二者的捕食關系,A項正確。由題圖可知,圖中食物鏈有浮游植物→底棲動物→蟹,雜草→底棲動物→蟹等。底棲動物減少,則浮游植物和雜草的數量增多,使浮游植物和雜草傳遞到蟹的能量增加,故蟹的數量可能增加,B項正確。由題表可知,“低密度養蟹”模式中,浮游動物有33種,底棲動物有6種,“高密度養蟹”模式中,浮游動物有29種,底棲動物有2種,“不養蟹常規”模式中,浮游動物有30種,底棲動物有7種,與其他兩種養殖模式相比,“低密度養蟹”模式物種數更多,營養結構更復雜,其自我調節能力更強,抵抗力穩定性更高,C項正確。稻—蟹農田中蟹能以稻田中的雜草、浮游植物為食,有利于水稻的生長,同時蟹又是人類的食物來源,稻田養蟹調整了能量流動的關系,使能量持續高效地流向了對人類最有益的部分,提高了能量的利用率,但是不能提高能量的傳遞效率,D項錯誤。2.(2021全國甲卷)捕食是一種生物以另一種生物為食的現象,能量在生態系統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,這一現象對捕食者的意義是

(答出一點即可)。

(2)青草→羊→狼是一條食物鏈。根據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

。

(3)森林、草原、湖泊、海洋等生態系統是常見的生態系統,林德曼關于生態系統能量流動特點的研究成果是以

生態系統為研究對象得出的。

答案

(1)可以持續不斷地獲得物質和能量(2)單向流動、逐級遞減(3)湖泊解析

(1)捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉,這使得獵物種群數量能維持在一定范圍內,捕食者可以持續地捕食獵物,這樣對捕食者的意義是可以持續不斷地獲得物質和能量。(2)能量沿食物鏈流動過程中,因為各個營養級的生物通過呼吸作用消耗一部分能量(以熱能的形式散失),上一營養級不能全部被下一營養級捕食,上一營養級的糞便(或殘枝落葉)被分解者利用等,所以能量沿食物鏈流動時逐級遞減,單向且不循環。(3)為了研究能量流經生態系統的食物鏈時,每一級的能量變化和能量傳遞效率,生態學家林德曼對賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析。?題型二

圍繞生態系統的功能,考查科學思維和社會責任3.《莊子·內篇·人間世》中,莊子說:“桂可食,故伐之,漆可用,故割之。人皆知有用之用,而莫知無用之用也。”由此可知,我國古人很早就已經意識到生態文明的重要意義。下列說法錯誤的是(

)A.“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢”體現了生態系統信息傳遞的功能B.“有心栽花花不開,無心插柳柳成蔭”體現了生態系統物質循環的功能C.《韓非子》中“人民眾而貨財寡,事力勞而供養薄”體現了節制人口增長的重要性D.莊子的話和“綠水青山就是金山銀山”都體現了生物多樣性的價值答案B

解析

“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢”,體現了生態系統信息傳遞的功能,題中涉及的是物理信息,A項正確。“有心栽花花不開,無心插柳柳成蔭”,描述植物的枝條能夠長成植物體,屬于無性生殖中的營養生殖,B項錯誤。“人民眾而貨財寡,事力勞而供養薄”強調了物質生產的有限性與人口增長過快產生了矛盾,體現了節制人口增長的重要性,C項正確。莊子的話意思是桂樹因為可以吃,所以被人砍伐;漆樹因為可以用,所以被人割皮。人們只知道有用的好處,哪里知道無用的好處啊。莊子的話和“綠水青山就是金山銀山”都體現了生物多樣性的價值,D項正確。4.(2021河北卷)為探究全球氣候變暖對生態系統的影響,研究者將20個人工淡水池塘均分成兩組,對照組保持環境溫度,實驗組始終比對照組高4℃(利用溫控裝置),并從附近淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續多年觀測發現,池塘逐漸形成主要由浮游植物和浮游動物組成的群落。第15年時,池塘中浮游植物和浮游動物生物量(單位體積水體中生物體的質量)的檢測結果如下圖所示。回答下列問題。(1)池塘生物群落區別于湖泊生物群落的重要特征為

,池塘生物群落從簡單到復雜的過程中發生了

演替。

(2)某種水生生物被投入池塘后,其種群數量將呈“

”形增長。若該生物種群密度在較長時期保持相對穩定,表明其種群數量已達到了

。

(3)從能量流動角度分析,升溫導致該生態系統總生物量降低的原因可能是

。

(4)碳在池塘生物群落中主要以

的形式傳遞,碳循環具有全球性的主要原因是

。

答案

(1)物種組成次生(2)S

K值(3)生產者固定的能量減少,生產者、消費者和分解者的呼吸消耗加大(4)有機物CO2是氣體,可在生物圈內流動解析

(1)不同群落相互區別的重要特征是物種組成。池塘生物群落從簡單到復雜發生的是次生演替。(2)生物種群數量在自然界中將呈現“S”形增長,當種群密度在較長時間內保持穩定時,表明其種群數量已達到了K值。(3)從能量流動角度分析,升溫使生產者固定太陽能減少,各種生物成分呼吸消耗量加大,導致生態系統總生物量降低。(4)碳在生物群落中主要以有機物的形式傳遞。CO2可以在生物圈內快速流動,這是碳循環具有全球性的主要原因。題組二

易錯防范——不失分1.生態系統的結構和功能體現了生命的系統觀、結構與功能觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀。判斷下列有關生態系統結構和功能的說法是否正確。(1)若沒有分解者,生態系統的物質循環會出現障礙。(

)(2)微生物都屬于分解者,動物都屬于消費者。(

)(3)食物網中每一種生物都被多種生物捕食。(

)(4)流經一生態系統的總能量即為所有生產者的凈生產量。(

)(5)生態系統中的信息傳遞一般都是單方向的。(

)√××××2.(2023廣東卷)南美白對蝦是華南地區養殖規模最大的對蝦種類。放苗1周內蝦苗取食藻類和浮游動物,1周后開始投喂人工餌料,1個月后對蝦完全取食人工餌料。1個月后蝦池生態系統的物質循環過程見下圖。下列敘述正確的是(

)A.1周后藻類和浮游動物增加,水體富營養化程度會減輕B.1個月后藻類在蝦池的物質循環過程中仍處于主要地位C.浮游動物攝食藻類、細菌和有機碎屑,屬于消費者D.異養細菌依賴蝦池生態系統中的沉積物提供營養答案

B

解析

1周后開始投喂人工餌料,蝦池中有機碎屑含量增加,水體中N、P等無機鹽增多,水體富營養化嚴重,A項錯誤。藻類作為生產者,在物質循環中占主要地位,B項正確。浮游動物攝食藻類、細菌和有機碎屑,屬于消費者和分解者,C項錯誤。異養細菌也可以利用人工餌料中的有機碎屑,D項錯誤。考點3生態系統的穩定性和環境保護1.生態系統的穩定性

自我調節能力負反饋調節2.圖解六大生態環境問題的成因

臭氧層破壞生存環境環境污染CO23.三種水體污染的成因

4.關注生物多樣性

直接間接潛在就地保護對點訓練題組一

精典對練——拿高分?題型一

圍繞生態系統的穩定性及機制,考查穩態與平衡觀1.(2021河北卷)濕地生態系統生物多樣性豐富,鳥類是其重要組成部分。研究者對某濕地生態系統不同退化階段的生物多樣性進行了調查,結果見下表。下列敘述正確的是(

)濕地類型典型濕地季節性濕地中度退化濕地嚴重退化濕地濕地特征常年積水季節性積水無積水完全干涸,鼠害嚴重生物多樣性指數2.72.42.11.5鳥類豐富度2517129注生物多樣性指數反映生物多樣性水平。

A.嚴重退化濕地中的鼠類吸引部分猛禽使得食物網結構最為復雜B.因濕地退化食物不足,鳥類死亡率增加導致豐富度降低C.濕地生態系統穩定性是其自我調節能力的基礎D.濕地退化對生物多樣性的間接價值影響最大

答案D

解析

嚴重退化濕地中生物多樣性低,食物網簡單,A項錯誤。鳥類死亡率增加不一定會導致豐富度降低,B項錯誤。負反饋調節是生態系統自我調節能力的基礎,C項錯誤。濕地退化對生物多樣性的間接價值影響最大,D項正確。2.(不定項選擇題)巧克力的主要原料是可可豆,可可樹對生存環境的要求很高,只適應赤道附近、南北緯20°之間高溫度、高濕度的環境。可可樹是一種喜陰植物,需要“背靠大樹”才能長得很好。這意味著想通過人工種植收獲優質的可可豆,應將它和能夠遮陰的人工林共同種植,或者直接將它種在較為稀疏的原生林里。這樣,與原生植物共存的可可樹林起到了緩沖帶的作用,也利于自身的生長。下列敘述錯誤的是(

)A.可可樹種植在原生林幾年之后,可以用樣方法調查該原生林中植物的豐富度B.粉腿針尾雀瀕臨滅絕,它們在為可可樹提供蔭蔽的樹上筑巢,在低層的可可樹附近尋找為可可花傳粉的雙翅目昆蟲為食,與可可樹形成共生關系C.經調查,某種害蟲的每個個體出現在人工林不同可可樹上的機會是均等的,因此該害蟲在空間上的分布為均勻分布D.將一定量的可可樹種植到原生林后,可能會提高該生態系統的抵抗力穩定性答案BC

解析

可以用樣方法調查該原生林中植物的豐富度,A項正確。粉腿針尾雀在低層的可可樹附近尋找為可可花傳粉的雙翅目昆蟲為食,不利于可可花的傳粉,與可可樹不是共生關系,B項錯誤。某種害蟲的每個個體出現在人工林不同可可樹上的機會是均等的,因此該害蟲在空間上的分布為隨機分布,C項錯誤。將一定量的可可樹種植到原生林后,使原生林的營養結構更復雜,可能會提高該生態系統的抵抗力穩定性,D項正確。?題型二

結合環境保護與可持續發展,考查穩態與平衡觀3.(2021湖南卷,不定項選擇題)有研究報道,某地區近40年內森林脊椎動物種群數量減少了80.9%。該時段內,農業和城鎮建設用地不斷增加,擠占和蠶食自然生態空間,致使森林生態系統破碎化程度增加。下列敘述正確的是(

)A.森林群落植物多樣性高時,可為動物提供多樣的棲息地和食物B.森林生態系統破碎化有利于生物多樣性的形成C.保護生物多樣性,必須禁止一切森林砍伐和野生動物捕獲的活動D.農業和城鎮建設需遵循自然、經濟、社會相協調的可持續發展理念答案AD

解析

群落中植物的垂直分層為動物創造了多種多樣的食物條件和棲息空間,森林群落植物多樣性高時,可為動物提供多樣的棲息地和食物,A項正確。農業和城鎮建設用地不斷增加,擠占和蠶食自然生態空間,致使森林生態系統破碎化程度增加,動物棲息地減少,不利于生物多樣性的形成,B項錯誤。保護生物多樣性,需要合理地開發和利用生物,而不是禁止一切森林砍伐和野生動物捕獲的活動,C項錯誤。農業和城鎮建設需遵循自然、經濟和社會相協調的可持續發展理念,既滿足當代人的需要,又不損害下一代人的利益,D項正確。4.(2021河北卷,不定項選擇題)我國麋鹿經歷了本土野外滅絕、圈養種群復壯、放歸野外等歷程,成功建立野生種群。2020年,我國麋鹿分布點已從最初的2處發展至81處,麋鹿數量超過8000只,基本覆蓋麋鹿野外滅絕前的棲息地,展現了我國生物多樣性保護的智慧。下列敘述正確的是(

)A.可采用逐個計數法統計麋鹿種群密度B.增加我國麋鹿種群的遺傳多樣性,有利于種群的進一步發展C.麋鹿種群增長速率最大時,種內競爭最小D.對麋鹿種群進行圈養復壯、放歸野外的過程屬于就地保護答案

AB

解析

種群數量最小時,種內競爭最小,C項錯誤。圈養種群復壯屬于易地保護,D項錯誤。5.(2021廣東卷)為積極應對全球氣候變化,我國政府在2020年的聯合國大會上宣布,中國于2030年前確保碳達峰(CO2排放量達到峰值),力爭在2060年前實現碳中和(CO2排放量與減少量相等)。這是中國向全世界的鄭重承諾,彰顯了大國責任。回答下列問題。(1)在自然生態系統中,植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等,可以自我維持

。自西方工業革命以來,大氣中CO2的濃度持續增加,引起全球氣候變暖,導致的生態后果主要是

。

(2)生態系統中的生產者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是

,消費者通過食物網(鏈)取食利用,

。

(3)全球變暖是當今國際社會共同面臨的重大問題,從全球碳循環的主要途徑來看,減少

和增加

是實現碳達峰和碳中和的重要舉措。

答案

(1)碳循環的平衡

溫室效應加劇,生物多樣性下降(2)生產者通過光合作用或化能合成作用獲取分解者通過分解作用獲取(3)CO2排放量CO2吸收量解析

(1)在自然生態系統中,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釋放碳的速率大致相等,可以自我維持碳循環的平衡。自西方工業革命以來,CO2的大量排放引起全球氣候變暖,使溫室效應加劇,導致南極冰蓋融化,地球海平面上升,進而對人類和許多生物的生存產生威脅,使生物多樣性下降。(2)生產者可以利用CO2合成有機物,這種方式稱為自養,自養的方式主要是光合作用,其次還有化能合成作用;消費者和分解者只能利用現成的有機物合成自身的有機物,這種方式稱為異養;分解者通過分解作用利用有機物,獲取碳元素。(3)在全球性的碳循環中,增加CO2吸收量和減少CO2排放量是實現碳達峰和碳中和的重要舉措。題組二

易錯防范——不失分1.生態系統能夠通過自我調節維持動態平衡,人類活動會影響生態系統的穩定性和生物多樣性。判斷下列有關生態系統的穩定性和環境保護的說法是否正確。(1)紅樹林生態修復是保護沿海海洋環境的重要舉措。(

)(2)西雙版納熱帶雨林生態系統的自我調節能力強于三北防護林。(

)(3)生態足跡的值越大,對生態和環境的影響就越大。(

)(4)目前我國人口發展處于高增長率、高增長量的態勢。(

)(5)造成地面紫外線照射增強的直接原因是南極冰川融化。(

)(6)綠色出行會降低生態足跡的數值。(

)√√√××√2.為應對“垃圾圍城”危機,很多省市對生活垃圾進行分類管理。生活垃圾中有機物含量豐富,易腐敗,常采用高溫堆肥的方法進行處理。堆肥過程中刺鼻臭味的產生主要與蛋白質分解過程中產生的NH3、H2S等氣體有關,可利用硝化細菌進行除臭處理。下列敘述錯誤的是(

)A.生活垃圾分類處理,實現了垃圾資源化和物質的循環利用B.采用高溫堆肥的方法處理,能夠殺死病原微生物及害蟲C.硝化細菌除臭的原理是將垃圾中的有機物分解成無機物D.生活垃圾分類處理可減少污染,實現城市的可持續發展答案C

解析

生活垃圾分類處理,實現了垃圾資源化和物質的循環利用,A項正確。采用高溫堆肥的方法處理,能夠殺死病原微生物及害蟲,B項正確。硝化細菌是自養型生物,能將蛋白質分解過程中產生的NH3等無機物轉換成有機物,C項錯誤。垃圾分類處理能減少環境污染,提高城市生態系統的穩定性,有利于發展循環經濟和實現城市可持續發展,D項正確。微專題5能量流動規律在實踐中的應用規律方法?歸納1.第二營養級能量流動的模型

2.用“拼圖法”分析能量流動的過程

(1)能量流動計算公式

(2)流經生態系統的總能量流經自然生態系統的總能量一般是生產者固定的太陽能總量,流經人工生態系統的總能量有時候還要考慮人工投放的有機物中的能量。(3)能量傳遞效率3.能量傳遞效率的相關“最值”計算若題干中未做具體說明,則一般認為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率為20%。(1)在食物鏈A→B→C→D中,則有:注食物鏈越短,最高營養級獲得的能量越多。

(2)在食物網中則有:技能提升?訓練1.(2023山東卷)某淺水泉微型生態系統中能量情況如下表所示,該生態系統中的初級消費者以生產者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是(

)項目生產者固定來自陸地的植物殘體初級消費者攝入初級消費者同化初級消費者呼吸消耗

90428413.53A.流經該生態系統的總能量為90×105J/(m2·a)B.該生態系統的生產者有15%的能量流入下一營養級C.初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量為10.5×105J/(m2·a)D.初級消費者糞便中的能量為70.5×105J/(m2·a),該能量由初級消費者流向分解者答案

C

解析

流經該生態系統的總能量為生產者固定的太陽能和來自陸地的植物殘體的能量,A項錯誤。初級消費者的同化量來自生產者固定的太陽能和來自陸地的植物殘體的能量,無法計算來自生產者的能量,B項錯誤。同化量=呼吸消耗的能量+用于生長、發育和繁殖的能量,則初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量=13.5×105-3×105=10.5×105

[J/(m2·a)],C項正確。糞便量為該營養級未能同化的能量,則初級消費者糞便中的能量為該系統生產者及陸地植物殘體流向分解者的能量,D項錯誤。2.某農場的能量流動示意圖如下,其中a2和b2分別為第二、三營養級從上一營養級同化的能量,d1和d2為投入的飼料中含有的能量。下列敘述錯誤的是(

)A.能量作為動力,使碳在生物群落和非生物環境之間往復循環B.流經該農場的總能量為第一營養級同化的總能量C.圖中第二營養級糞便中的能量屬于a3+d1的一部分D.第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率為a2/(a1+a2+a3)×100%答案B

解析

能量流動是物質循環的動力,使碳在生物群落和非生物環境之間往復循環,A項正確。流入該生態系統的總能量為第一營養級固定的能量+投入的飼料中含有的能量,即a1+a2+a3+d1+d2,B項錯誤。某營養級糞便中的能量是沒有被其同化的能量,屬于上一營養級同化的能量及人工投放的飼料中的能量,因此圖中第二營養級糞便中的能量屬于a3+d1,C項正確。題圖中第一營養級固定的能量為a1+a2+a3,第二營養級固定的能量為a2,因此第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率為a2/(a1+a2+a3)×100%,D項正確。3.(2021山東卷)海水立體養殖中,表層養殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養殖生態系統的能量流動示意圖如下[單位:kJ/(m2·a)],M、N表示營養級。(1)估算海參種群密度時常用樣方法,原因是

。

(2)圖中M用于生長、發育和繁殖的能量為

kJ/(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為

%(保留一位小數),該生態系統中的能量

(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環流動。

(3)養殖的海帶數量過多,造成牡蠣減產,從生物群落的角度分析,原因是

。

(4)海水立體養殖模式運用了群落的空間結構原理,依據這一原理進行海水立體養殖的優點是

。在構建海水立體養殖生態系統時,需考慮所養殖生物的環境容納量、種間關系等因素,從而確定每種生物之間的合適比例,這樣做的目的是

。

答案

(1)海參活動能力弱,活動范圍小(2)2488

6.3不能(3)由于海帶的競爭,浮游植物數量下降,牡蠣的食物減少,產量降低(4)能充分利用空間和資源維持生態系統的穩定性,保持養殖產品的持續高產解析

(1)樣方法適用于植物及活動能力弱、活動范圍小的動物種群密度的調查。(2)M用于生長、發育和繁殖的能量=M同化的能量-M呼吸作用散失的能量,即3

281+2

826-3

619=2

488[kJ/(m2·a)];由M到N的能量傳遞效率為(N同化的能量/M同化的能量)×100%=[386/(3

281+2

826)]×100%≈6.3%。(3)海帶和小型浮游植物均屬于生產者,存在種間競爭關系,如果養殖的海帶數量過多,就會導致浮游植物數量下降,牡蠣的食物減少,產量降低。(4)群落的空間結構提高了群落利用空間和資源的能力。人工設計的生態系統應當考慮各種生物種群的環境容納量、種間關系等,目的是維持生態系統的穩定性,保持養殖產品的持續高產。專項模塊?素能培優大題分析與表達(六)生態類大題突破典例示范【典例】

與常規農業相比,有機農業、無公害農業通過禁止或減少化肥、農藥的使用,加大有機肥的應用,對土壤生物產生了積極的影響。某土壤中部分生物類群及食物關系如下頁左上圖所示,三種農業模式土壤生物情況如下表所示。農業模式食物網復雜程度(相對值)0~10常規農業151.06有機農業191.23無公害農業171.1010~20常規農業131.00有機農業181.11無公害農業161.07(1)土壤中的線蟲類群豐富,是土壤食物網的關鍵組分。若捕食性線蟲為該土壤中的最高營養級,與食細菌線蟲相比,捕食性線蟲同化能量的去向不包括

。某同學根據生態系統的概念認為土壤是一個生態系統,其判斷依據是

。

(2)取樣深度不同,土壤中生物種類不同,這體現了群落的

結構。由表中數據可知,土壤生態系統穩定性最高的農業模式為

,依據是

。

(3)經測定該土壤中捕食性線蟲體內的鎘含量遠遠高于其他生物類群,從土壤生物食物關系的角度分析,捕食性線蟲體內鎘含量高的原因是

。

(4)植食性線蟲主要危害植物根系,研究表明,長期施用有機肥后土壤中植食性線蟲的數量減少,依據圖中信息分析,主要原因是

。

【思維模板】

答案

(1)流入下一個營養級土壤是由各類土壤生物組成的生物群落和非生物環境相互作用而形成的統一整體(2)垂直有機農業生物組分多,食物網復雜程度高(3)鎘隨著食物鏈的延長逐漸積累(4)長期施用有機肥后腐生細菌增加使食細菌線蟲增加,引起捕食性線蟲增加,植食性線蟲因被大量捕食而減少,減少量多于其因植物根系增長而增加的量解析

(1)由題圖食物網可知,捕食性線蟲處于最高營養級,而食細菌線蟲是中間營養級的生物,因此捕食性線蟲沒有下一營養級,故其同化能量的去向不包括流入下一營養級。生態系統是由生物群落和非生物環境相互作用而形成的統一整體,而土壤中各類土壤生物組成的生物群落和非生物環境相互作用形成統一整體,因此土壤是一個生態系統。(2)土壤深度不同,土壤中小動物類群不同,這體現了群落的垂直結構,由表格數據可知,有機農業的生物組分最多,食物網的復雜程度最高,穩定性最高,因此穩定性最高的農業模式為有機農業。(3)鎘是難以降解的物質,在食物鏈中隨著營養級的增高而不斷富集。捕食性線蟲所處的營養級最高,因此其體內鎘含量最高。(4)根據圖中信息可知,長期施用有機肥后,會導致腐生細菌增加從而使食細菌線蟲增加,引起捕食性線蟲增加,植食性線蟲因被大量捕食而減少,減少量多于因根系植株增長而增加的量,因此最終會導致植食性線蟲的數量減少。長句訓練1.2021年3月,我國農業農村部發布消息,紅火蟻已傳播至中國12個省份,435個縣市區。紅火蟻是全球公認的百種最具破壞力的入侵物種之一。紅火蟻隸屬于昆蟲綱膜翅目蟻科火蟻屬,外觀與其他常見的螞蟻非常相似。紅火蟻喜潮濕環境,對熱度的耐受性較強,溫度為10~50℃時,都可以進行覓食。紅火蟻營群居生活,蟻穴的開口處經常堆積有較高的土堆,無論是洞口還是內部結構,都呈蜂窩狀。每個巢穴內的紅火蟻數量驚人,一般都能達到近10萬只,有的甚至能突破30萬只。紅火蟻的食性很雜。紅火蟻性情兇猛,它們在捕食時,主要的進攻武器就是身體上的尾刺(蜇針),里面包含著毒性較強的毒液,所以殺傷力極大。在某種情況下紅火蟻會攻擊人類,人類被叮咬之后,毒液進入皮膚,毒液中的毒蛋白會對機體的免疫系統、呼吸系統和神經系統產生嚴重沖擊,引發皮膚紅腫、皰疹、呼吸困難、休克,甚至死亡。紅火蟻最初的棲息地為南美洲的巴拉那河流域,通過商業貿易活動等途徑,很快就擴散到世界多個地區。由于紅火蟻具備某些競爭優勢,即使有一些天敵存在,其種群數量在適宜繁衍的區域,也會迅速增加。作為外來物種,一旦入侵,就會對當地的自然生態系統造成嚴重的影響。(1)紅火蟻由于自身的某些優勢,其種群數量在適宜繁衍區域會持續快速增加,可能呈“

”形增長。紅火蟻營群居生活,能夠產生一些可以傳遞信息的物質,這些物質稱為

信息。

(2)紅火蟻攻擊人類時,通過蜇針將毒液注入人的皮膚,部分人會發生過敏反應。過敏反應的特點是

;有明顯的遺傳傾向和個體差異。

(3)