1、第十三讲 生态系统与环境保护,-2-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),食物链和食物网是生态系统中物质和能量的流动渠道。 2.生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。 3.自然条件下,生产者所固定的太阳能是流经一个生态系统的总能量。某营养级所同化的能量的去向:通过呼吸作用以热能形式散失;用于生长、发育和繁殖等生命活动。 4.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 5.能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,物质循环具有全球性、循环性。
2、 6.生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。物种数目越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强。,-3-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.我国南方森林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。( ) 2.防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。( ) 3.田鼠同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动,其余在呼吸作用中以热能的形式散失了。 ( ) 4.如果将水稻田里的杂草全部清除,稻田生态系统中能量流动的营养级数减少。( ) 5.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。( ) 6
3、.生态系统中的信息传递对所有捕食者都是有利的。 ( ) 7.栖息地破碎化造成小种群,有利于维持生物多样性。 ( ) 8.基因多样性较低的种群适应环境能力强。( ) 9.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用。 ( ),-4-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,食物链(网),单向流动、 逐级递减,10%20%,全球性、 循环性,自我调 节能力,抵抗力,恢复力,物种,就地,易地,人口增 长过快,-5-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,生态系统的结构与功能 1.(2016全国理综,5)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂
4、和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( ) A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向,答案 C,-6-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,2.(2018全国理综,31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题。 (1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的
5、营养级有可能增加,生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是 。 (2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失,假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是 (答出一点即可)。,-7-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有 (答出两点即可)。,答案
6、(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少 (2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多 (3)大型肉食性动物捕食野猪;野猪因恐惧减少了采食,-8-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,解析 (1)食物链中的能量流动是逐级递减的,上一营养级的能量被下一营养级同化的能量有10%20%,生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到第四、五营养级的能量很少,所以生态系统中食物链的营养级一般不会超过五个。 (2)据题意可知,引入某种大型肉食动物前,甲种植食性动物竞争能力大于乙种植
7、食性动物,引入某种大型肉食动物后,使得甲、乙两种植食性动物的竞争结果发生了反转,假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么就是甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。 (3)根据“恐惧生态学”知识推测,若某地区森林中,大型肉食性动物重新出现,会减轻野猪对农作物的破坏程度,其原因是大型肉食性动物捕食野猪和(或)野猪因恐惧减少了采食。,-9-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,3.(2018全国理综,29)回答下列问题。 (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎
8、物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为 。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 。 (3)太阳能进入生态系统的主要过程是 ,分解者通过 来获得生命活动所需的能量。,答案 (1)协同进化(或共同进化) (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会 (3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解,-10-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,解析 (1)根据题干的描述,尤其是“猎物
9、和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变”可知,该现象属于生物进化论中的共同进化(协同进化)现象。(2)食性广的捕食者,因为有多种食物来源,且有捕捉数量较多的物种的趋势,从而抑制了数量太多的物种,有利于种群数量偏少的物种的数量增加,所以有利于增加物种多样性。(3)生态系统中的生产者主要是绿色植物,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为有机物中的化学能。分解者通过自身的呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解,将该过程中释放的能量用于自身的各项生命活动。,-11-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,4.(2014全国理综,31)某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、
10、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。,-12-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,回答下列问题。 (1)请画出该生态系统中的食物网。 (2)甲和乙的种间关系是 ;种群丁是该生态系统生物组分中的 。 (3)一般来说,生态系统的主要功能包括 、 ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 和 之间的循环主要以CO2的形式进行。,-13-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,答案 (1)
11、(2)捕食 消费者 (3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境,-14-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,1.有关生态系统成分的4个易错易混点 (1)误以为植物都是生产者,菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者。 (2)误以为生产者都是绿色植物,蓝藻(蓝细菌)、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者包含绿色植物。 (3)误以为动物都是消费者,蚯蚓、蜣螂及某些软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者。 (4)误以为细菌都是分解者,硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊消费者。,-15-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组
12、集结,2.有关生态系统能量流动的3个易错易混点 (1)流经各营养级的总能量,对生产者而言,强调关键词“固定的太阳能”,而不能说“光照的能量”;对各级消费者而言,强调关键词“同化的能量”,而不能说“摄入的能量”或“储存的能量”。 (2)生态系统的能量流动不单指能量的输入和输出过程,还包括能量的传递和转化过程。散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统,故能量流动单向不循环。有些分解者可为消费者提供能量,如蘑菇可为人提供能量,蚯蚓可为鸡提供能量等,但分解者不可为生产者提供能量。 (3)计算能量传递效率时,以“营养级”为单位(不是两个个体之间的传递),能量在两个相邻营养级间的传递效率为10%20%。
13、,-16-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,3.有关生态系统物质循环的3个易错易混点 (1)参与物质循环的“物质”是指组成生物体的化学元素。 (2)循环的范围是生物圈,而不是具体的某一生态系统。 (3)碳在生物群落和无机环境间以CO2的形式循环;在生物群落内部以含碳有机物的形式传递;在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在。,-17-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,题组1 考查生态系统的成分及食物链、食物网 1.(2018广西钦州期末,19)右图表示某生态系统的营养结构,其中A、B、C、D、E、F各代表一个种群。下列对该图分析合理的是(
14、)A.该图若要表示完整的生态系统的成分,还缺少分解者和非生物的物质和能量 B.图中C和F数量大量减少,长时间内B的数量会增加 C.D和E之间只具有捕食关系 D.B和D之间的能量流动和信息传递都是双向的,答案,解析,-18-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,2.(2016全国理综,31)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题。 (1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指 。 (2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是 。 (3)通常,生态系统的食
15、物链不会很长,原因是 。,答案 (1)群落中物种数目的多少 (2)低温下,分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(其他合理答案也可),-19-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,技巧方法复杂食物网中某种群数量变化的分析技巧 (1)生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。此时,数量减少的应为最高营养级所捕食的其他生物。右图所示食物网中,若食草鸟数量减少时,“兔因更多
16、地被鹰捕食而数量减少”,而不宜答作“兔因绿色植物数量增多而增多”。,-20-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,题组2 考查生态系统能量流动及相关计算 3.下列关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是 ( ) A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级,答案 D,-21-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,4.(2018江苏,28)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质
17、逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题。,-22-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,-23-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。 (2)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。 (3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。 (4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级
18、到第二营养级能量的传递效率 (在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。 (5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是 。 (6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。,-24-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,答案 (1)水草甲丁 (2)丙和丁 捕食和竞争 (3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 (4)大于 (5)丁 (6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限,-25-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,解析 (1)由题目所给信息“甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟”和“图中丁既可以吃
19、乙又可以吃丙”可推出丁还可以吃甲。(2)处于第三营养级的生物都是次级消费者,包括丙和丁。丁可以吃丙,两者之间存在捕食关系;丙和丁都可以吃乙,两者之间又存在竞争关系。(3)乙同化的能量的去向主要有三条:自身呼吸消耗;流向下一营养级(流向丙和丁);被分解者分解。(4)图2中水草、藻类到乙的能量传递效率为1 90025 000100%=7.6%;因为处于第二营养级的生物除乙外还有甲,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率应大于7.6%。(5)根据生物富集理论,营养级越高的生物,其体内难降解的农药浓度越高;该食物网中,丁所处的营养级最高。(6)生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰超出生
20、物系统的自我调节能力时,生态平衡将被破坏。,-26-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,技巧方法能量流动过程图解的分析技巧(1)输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量,要看该消费者是否有“”指向粪便。如图甲中箭头指的是摄入量,因为有箭头。没有箭头时,代表的是同化量。 (2)综合甲、乙两图可知,从某一营养级发出的箭头可以是四个,也可以是五个。图甲中代表的能量(摄入量)=+现存的兔子。图乙中W1为该营养级同化的能量,W1=A1+B1+C1+D1(B1为现存的量)。,-27-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,题组3 考查生态系统物质循环及其与能量流
21、动的关系 5.回答下列关于红树林生态系统的问题。 (1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有的价值属于 (填“间接”或“潜在”)价值。 (2)某红树林生态系统的碳循环如下图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分,箭头表示碳流动的方向。图中A表示 ,生物成分E表示 ,生物成分F表示 , 表示初级消费者。,答案,-28-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,技巧方法碳循环模式图中各成分的判定技巧 (1)常考图示,-29-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,(2)突破方法 先根据双向箭头“ ”确定
22、哪两个是“大气中的CO2库”和“生产者”。 再根据连接两者的其他箭头的方向判断,其他箭头均为指出箭头的为“生产者”(如甲中A,乙中1,丙中E),其他箭头均为指入箭头的为“大气中的CO2库”(如甲中B,乙中4,丙中A)。 最后根据食物链从生产者初级消费者次级消费者及各生物均最终指向分解者,确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D,乙中3,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者。),-30-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,生态系统的稳定性与环境保护 1.(2015全国理综,4)下列有关生态系统的叙述,错误的是( ) A.生态系统的组成成分中含
23、有非生物成分 B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失 C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递 D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定,答案 B,-31-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,2.(2018全国理综,32)下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题。 (1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的 (填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是 。 (2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即 。,-32-,考点1,考点2,高
24、考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,答案 (1)有机物 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 (2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件 (3)主动 解析 (1)生活垃圾中有机物富含能量,可以被蚯蚓利用。分解者的作用是把动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(2)利用生物方法处理需注意垃圾的性质、分解者的生物种类、处理环境的理化条件等。(3) 进入根部细胞的方式为主动运输。,-33-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,1.有关生态系统两种稳定性的2个易错易混点 (1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关。在某些特殊生态系统中,抵抗力稳定
25、性和恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。 (2)保持自身结构和功能的相对稳定,即抵抗力稳定性,其核心是抵抗干扰、保持原状的能力。恢复自身结构和功能的相对稳定,即恢复力稳定性,其核心是遭到破坏后恢复原状的能力。任何一个成熟的生态系统,都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性。,-34-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,2.有关生物多样性的2个易错易混点 (1)外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加,如果入侵的物种对当地生物是不利的,则会引起本地物种数目锐减。 (2)生物多样性的原因从不同角度进行理解有不同的解释。从进化角度看,物种多样性与生态系统多样
26、性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。,-35-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,题组1 考查生态系统的稳定性及其机制 1.下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是( ) A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础 B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性 C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值 D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越高,答案,-36-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,2.下图为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两
27、个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是( )A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落 B.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性 C.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同 D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱,则其恢复力稳定性一定强,答案,-37-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,解题模板有关抵抗力稳定性与恢复力稳定性试题的解题策略 解答此类试题的主要思路是营养结构自我调节能力的大小生态系统稳定性的强弱。生态系统“抵抗干扰、保持原状”的能力是抵抗力稳定性,“遭受破坏后恢复原状”的能力是恢复力稳定性。抵抗力稳定性与生态系统的自我调
28、节能力呈正相关,即自我调节能力越大,抵抗力稳定性越强,反之则越弱。而自我调节能力的大小又与生态系统的物种组成、营养结构呈正相关,故营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。若想提高生态系统的稳定性,可以增加生物种类,使其营养结构复杂化。,-38-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,题组2 考查全球性生态环境问题与生物多样性保护 3.(2017江苏,9)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价,不合理的是( ) A.使物种多样性程度显著提高 B.使生物群落的组成更为复杂 C.使生态系统的类型更为多样 D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值,答案,-39-,考点1,考点2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,技巧方法生物多样性价值判定及保护措施确定技巧 (1)凡是单一物种能表现出来的价值都是直接价值;间接价值又称生态功能,是指对生态系统的作用;潜在价值指还没有发现或尚不清楚的价值。 (2)就地保护是在原地对被保护的生态系统或物种进行保护;易地保护是把保护对象从原地迁出,迁到其他地方保护起来。从保护措施可以看出,易地保护一般是针对数量少的动植物(如濒临灭绝的生物)而采取的措施,而就地保护应该是针对数量较多,不宜大量迁移的动植物。,
