生態系統的信息傳遞和穩定性(30分鐘100分)一、選擇題(共6小題,每題7分,共42分)1.(2022·海南高考)某同學將一面鏡子豎立在一棵樹旁,該樹上的一只小鳥飛到鏡前,對著鏡子中的“小鳥〞憤怒地啄擊撲打。以下關于該事件中信息傳遞的表達,錯誤的選項是 ()A.小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息B.小鳥的眼睛能夠感受鏡子發出的物理信息C.小鳥把鏡子傳遞的信息當作來自入侵者的信息D.激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學信息【解析】選D。此題考查生態系統的信息傳遞。依據題干中的信息,小鳥通過光的反射看到鏡子里的自己,憤怒地啄擊撲打,光線屬于物理信息,小鳥的這種行為傳達了抵御外來小鳥入侵的信息,是一種行為信息,而不是非生物的化學信息。2.(2022·上饒模擬)據了解,野生揚子鱷種群的雌雄比例一般穩定在5∶1左右,這樣的雌雄比是由孵化時的溫度所決定的;繁殖季節雄性揚子鱷發出“轟〞“轟〞的聲音,雌性揚子鱷那么根據聲音大小選擇巢穴。當聲音大時,雌性揚子鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處,那么產生較多的雌性揚子鱷。以上事實說明生態系統中信息傳遞 ()A.能夠調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定B.影響生物種群的繁衍,維持種群數量的穩定C.維持生物體正常生命活動,調節生物內環境的穩態D.對生物進行自然選擇,促進生物進化【解析】選B。根據題干信息“繁殖季節雄性揚子鱷發出‘轟’‘轟’的聲音,雌性揚子鱷那么根據聲音大小選擇巢穴〞和“當聲音大時,雌性揚子鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處,那么產生較多的雌性揚子鱷〞可知,生態系統中的信息傳遞能影響生物種群的繁衍,維持種群數量的穩定,B項正確。3.圖中兩條虛線之間的局部表示生態系統功能正常的作用范圍。y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小;x表示恢復到原狀態所需的時間;曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩定性的定量指標(TS)。以下說法正確的選項是 ()A.y值大小可作為生態系統恢復力穩定性的定量指標B.在遭到干擾時,x、y值的大小與生物種類無關C.一般來說,同一個生態系統中,y值和x值之間呈正相關D.TS值越小,這個生態系統的總穩定性越大【解析】選D。y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小,y值大小可作為生態系統抵抗力穩定性的定量指標,x值大小可作為生態系統恢復力穩定性的定量指標,A項錯誤;x、y值的大小與生物種類和數量有關,生態系統中生物的種類和數量越多,營養結構(食物網)越復雜,自我調節能力越強,那么抵抗力穩定性越強,B項錯誤;y的大小反映了抵抗力穩定性大小,x表示生態系統的恢復力上下,一般對于同一個生態系統來說,y越大,抵抗力穩定性越弱,x越大,恢復力穩定性越弱,一般來說,一個生態系統中,抵抗力穩定性與恢復力穩定性呈負相關,C項錯誤;TS值是生態系統遭到破壞后偏離正常水平的程度,該值越小,那么表示生態系統的總穩定性越大,D項正確。科學思維——概括與建模生態系統穩定性分析(1)y表示受到干擾時偏離正常范圍的大小,偏離的越大,抵抗力穩定性越弱,反之,抵抗力穩定性越強。(2)x表示恢復到原狀態所需的時間,x越大,表示恢復力穩定性越弱,反之,恢復力穩定性越強。4.以下關于“人工微型生態系統〞的生態瓶的表達,正確的選項是 ()A.需不斷向生態瓶內輸入能量B.需定期向生態瓶中通入空氣C.要對瓶中的土壤進行滅菌處理D.白天置于室外,晚上置于室內【解析】選A。需要不斷向生態瓶內輸入太陽能,A項正確;生態瓶是密封的,不需要通入一定量的空氣供生態系統的生物利用,B項錯誤;瓶中土壤里的微生物主要是作為分解者,可將動物的排泄物分解成簡單小分子物質再被生產者利用,進行光合作用,瓶中的土壤不需要滅菌,C項錯誤;生態瓶中的植物白天進行光合作用,夜晚不能進行光合作用,與室內室外無關,D項錯誤。5.(2022·瓊海模擬)為助力“美麗鄉村〞建設,科研人員對某地富營養化水體實施生態恢復,先后引入以藻類為食的某些貝類,引種蘆葦、香蒲等水生植物,以及放養植食性魚類等。經過一段時間,水體根本實現了“水清〞“景美〞“魚肥〞的治理目標。以下相關表達錯誤的選項是 ()A.治理前的水體不能實現自我凈化,說明該生態系統自我調節能力喪失B.引種蘆葦、香蒲既可吸收水中的無機鹽,又能遮光抑制藻類生長繁殖C.放養植食性魚類可使生態系統中的物質和能量更好地流向人類D.這一成功案例說明調整生態系統的結構是生態恢復的重要手段【解析】選A。生態系統具有一定的自我調節能力,但這種自我調節能力有一定限度,如果外界干擾超過了這個限度,生態系統就會遭到破壞,因此治理前的水體不能實現自我凈化,說明該生態系統自我調節能力是有限的,而不是喪失,A項錯誤;蘆葦、香蒲屬于挺水植物,由于其莖葉局部高出水面,因此它們更能夠充分地利用光照,因此引種二者既可吸收水中的無機鹽,又能遮光抑制藻類生長繁殖,B項正確;放養植食性魚類,魚類可以以水中的浮游植物為食物,這樣,浮游植物中的能量就流向魚類,進而使生態系統中的物質和能量更好地流向人類,C項正確;這一成功案例說明調整生態系統的結構是生態恢復的重要手段,D項正確。6.(2022·重慶模擬)一個生態養殖大棚里,一半沙土一半水域,水底養著蝦蟹,水面漂浮著無土栽培的蔬菜,漂浮蔬菜生長所需的肥料來自蝦蟹的排泄、排遺物,沙土中種了一種特殊辣椒起驅蟲作用。以下相關分析不正確的選項是 ()A.該生態養殖大棚中的生物群落存在垂直結構和水平結構B.特殊辣椒驅蟲導致該害蟲種群密度降低屬于生物防治C.蔬菜從蝦蟹的排泄物中獲得養分,所以蔬菜屬于分解者D.該生態系統需要不斷得到來自系統外的能量補充維持其相對穩定【解析】選C。該生態養殖大棚中的生物群落存在垂直結構和水平結構,A項正確;特殊辣椒具有驅蟲作用是因為辣椒能釋放某種化學物質,屬于化學信息,特殊辣椒驅蟲導致該害蟲種群密度降低屬于生物防治,B項正確;蔬菜屬于生產者,C項錯誤;能量的流動特點是單向流動、逐級遞減,故生態系統維持相對穩定需要不斷得到來自系統外的能量,D項正確。二、非選擇題(共2小題,共28分)7.(14分)(2022·海南高考)答復以下與生態系統穩定性有關的問題:(1)生態系統的穩定性是指____________________________。

(2)在廣袤的非洲草原上,食草動物如同“割草機〞一樣,通過遷徙在不同的草場上采食,這一現象年復一年地進行著,然而食草動物所處的草原生態系統卻表現出了穩定性,這是由于該生態系統具有____________。

(3)“草→蚱蜢→青蛙→蛇→鷹〞是草原生態系統的一條食物鏈,在這條食物鏈中,次級消費者是________,在生態系統中消費者的作用有__

__(答出兩點即可)。

【解析】(1)生態系統的穩定性是指生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力。(2)在廣袤的非洲草原上,食草動物如同“割草機〞一樣,通過遷徙在不同的草場上采食,然而食草動物所處的草原生態系統卻表現出了穩定性,這是由于該生態系統具有自我調節的能力。(3)“草→蚱蜢→青蛙→蛇→鷹〞是草原生態系統的一條食物鏈,在這條食物鏈中,次級消費者是青蛙。消費者在生態系統中是實現生態系統物質循環和能量流動的重要環節;能調節種間關系,維持種群和生態系統的穩定性;對植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。答案:(1)生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力(2)自我調節的能力(3)青蛙是實現生態系統物質循環和能量流動的重要環節;調節種間關系;維持種群和生態系統的穩定性8.(14分)(2022·鄭州模擬)如下圖為海洋中的一條食物鏈,答復以下相關問題:(1)據圖可知,“小魚〞與“大魚〞不是同一物種的理由是

__。

(2)該食物鏈中,隨著營養級遞增,每個個體同化的能量也就越多,該現象是否違背能量傳遞效率?________,理由是__

__。

(3)在無人類捕殺的情況下,虎鯨同化能量的流動符合以下圖中的__________。虎鯨之間通過聲音進行超遠距離交流,這種交流的信息類型為____________。

【解析】(1)在食物鏈中,小魚與大魚之間為捕食關系,而捕食發生在兩個物種之間,所以“小魚〞與“大魚〞不是同一物種。(2)生態系統的能量傳遞效率是相鄰營養級之間,而不是個體之間,所以該食物鏈中,隨著營養級遞增,每個個體同化的能量也就越多,并沒有違背能量傳遞效率。(3)由于沒有人類捕殺,所以虎鯨同化的能量不能流向下一營養級,其同化能量的流動符合圖乙;聲音屬于物理信息。答案:(1)在食物鏈中,小魚與大魚之間為捕食關系,而捕食發生在兩個物種之間(2)否生態系統的能量傳遞效率是相鄰營養級之間,而不是個體之間(3)圖乙物理信息1.(5分)以下關于幾幅曲線圖的說法中,不正確的選項是 ()A.甲圖中光作為物理信息,對同一植物的萌發作用具有兩重性B.乙圖中假設c為生產者,那么b可代表該生態系統中的次級消費者C.丙圖中因工業污染減輕,改變了黑化蛾與地衣之間的競爭關系D.丁圖中假設A為草本植物的種類數量,B可能為整個植被的生物量【解析】選C。光是物理信息,甲圖顯示光對種子萌發的作用具有兩重性;乙圖中假設c為生產者,那么可能a以c為食,b以a為食,因此,b可為次級消費者;丙圖顯示了大氣中SO2含量對地衣和黑化蛾種群數量的影響,并沒有顯示地衣和黑化蛾之間存在競爭關系;在初生演替過程中,起初以草本植物為主,草本植物的種類數量逐漸增加,后來由于出現了灌木和喬木,草本植物因得不到充足的光照,其種類數量逐漸減少,但隨著演替的進行,整個植被的生物量會逐漸增加。【延伸探究】(1)甲圖中光作為物理信息,對萵苣種子所起作用反映了信息傳遞的什么功能?提示:生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞。(2)乙圖中,可以構成的食物鏈是怎樣的?提示:c→a→b。2.(5分)(2022·蘭州模擬)如圖表示某生態系統中甲、乙種群在一段時間內的數量變化情況。以下有關表達錯誤的選項是 ()A.兩個種群能量流動方向是甲→乙B.M時甲種群的出生率小于死亡率C.兩個種群數量變化說明了信息傳遞是雙向的D.兩種群數量波動幅度減小說明生態系統正在衰退【解析】選D。在捕食關系中,被捕食者呈現先增加者先減少的趨勢,捕食者呈現后增加者后減少的趨勢,因此圖中甲種群為被捕食者,乙種群為捕食者,那么能量流動方向是甲→乙,A項正確;M點時甲種群的曲線是下降趨勢,出生率小于死亡率,乙種群的曲線是上升趨勢,出生率大于死亡率,B項正確;分析兩個種群曲線可知,甲數量的增多,會使乙的數量隨之增多,乙增多到一定數量,甲的數量會隨乙的增多而減少,兩種群數量變化說明信息傳遞是雙向的,C項正確;兩種群數量波動幅度減小說明生態系統具有自我調節能力,而且正趨于穩定,D項錯誤。3.(10分)(2022·菏澤模擬)如圖表示青藏高原的高寒草甸生態系統的局部成分(字母)以及相應的生理過程(序號),答復以下問題: (1)該生態系統的結構包括

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(2)假設該圖表示生態系統的能量傳遞,圖中所示的能量有__________種形式,分別是________________________。假設該生態系統能維持穩定,那么A～D之間的能量(依次為a～d)大小關系是________________________________。

(3)假設該圖表示生態系統的物質循環,那么碳的主要存在形式是______________,圖中缺少的過程是____________________(用字母和箭頭表示)。

(4)高原雪兔能區分其天敵赤狐的排泄物氣味而及時進行躲避,這表達了信息傳遞的功能是

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__

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__。

【解析】(1)該生態系統的結構包括生態系統的組成成分(非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者)、食物鏈和食物網。(2)該圖中生產者將光能轉換為化學能儲存在有機物中,而生產者、消費者和分解者自身進行呼吸消耗,使局部能量以熱能的形式散失。流經生態系統的總能量是生產者所固定的太陽能,假設一個生態系統要維持穩定,生產者固定的能量大于后面所有營養級能量之和,即a>b+c+d。(3)大氣中的二氧化碳通過生產者的光合作用進入生物群落,在生物群落內部以含碳有機物的形式流動,圖中A是生產者,D是分解者,故圖中還缺少A→D。(4)高原雪兔能區分其天敵赤狐的排泄物氣味而及時進行躲避,這表達了信息傳遞能調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定。答案:(1)生態系統的組成成分(非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者)、食物鏈和食物網(2)3光能、有機物中的化學能、熱能a>b+c+d(3)CO2和含碳有機物A→D(4)能調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定4.(10分)(素養提升——社會責任)我國東部沿海某海灘濕地是國家級鳥類自然保護區。為了保灘護堤,互花米草被引入該濕地。請答復以下問題:(1)互花米草在引種后,初期幾乎為“J〞型增長,除了自身繁殖力強和對土壤質地要求不高外,原因還有

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(2)流經該生態系統的總能量包括________________________________。該生態系統植被類型比擬單一,但底棲物種的豐富度卻比擬大,其中一條食物鏈為:浮游植物→沙蠶→鰻魚,正常情況下測算發現,沙蠶種群每年的同化量遠小于浮游植物每年同化量的10%,分析主要原因是__

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(3)該