1、第13讲 生态系统和环境保护,1.生态系统的结构(); 2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(); 3.生态系统中的信息传递(); 4.生态系统的稳定性(); 5.人口增长对环境的影响(); 6.全球性环境问题(); 7.生物多样性保护的意义和措施()。,参考答案 物种 食物链(网) 自我调节能力 就地 易地 单向流动、逐级递减 10%20% 全球性、 循环性 抵抗力 恢复力 人口过快增长,一、生态系统的结构和功能 ( )1.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律。(2 016课标,5A) ( )2.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利 用。 ( )3.防治稻田
2、害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效 率。(2013四川,6B) ( )4.其他生物迁入会改变生态系统能量流动的方向。(2016课 标,5D) ( )5.消费者用于生长发育等生命活动的能量储存于其体内有机,物中。 ( )6.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用。(2 016课标,5B) ( )7.心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传 递。 二、生态系统的稳定性和环境保护 ( )8.西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护 林。(2017江苏单科,24B) ( )9.害虫数量对其天敌鸟类数量的影响、降雨量对土壤动物存 活率的影响,二者都一定存在反馈调节。
3、(2014广东,2改编),( )10.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟 类。(2015江苏单科,9B) ( )11.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗 标准。(2016课标,5D) ( )12.随着干旱时间的延长,生态系统的抵抗力稳定性会继续减 弱。 ( )13.互米花草原产美洲,引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散 并改变滩涂生物多样性,属于生物入侵。(2011江苏单科,20A),答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.,总纲目录,高频命题点1 生态系统的结构与功能,1.生态系统中三大功能类群的作用(填空) (1)
4、生产者:可将无机物转化为有机物,是 型生物,是生 态系统的基石。 (2)消费者:能够加快生态系统的 。 (3)分解者:可将有机物分解为 ,是物质循环的关键 环节。,2.能量在各营养级间流动过程分析(填空)(1)同化量=摄入量-粪便量。同化量-呼吸量= 。 (2)一个营养级的粪便量不属于该营养级的同化量,而是属于该营 养级本身摄入量中“流向分解者”的一部分。,(3)最高营养级能量去路的特殊性:最高营养级能量去路只有2个 方面,少了传递给下一营养级这一去路。 (4)能量传递效率=下一营养级的 /上一营养级的同 化量。,3.碳循环过程(填空) (1)碳的存在形式 (2)碳进入生物群落的途径主要是植物
5、的光合作用,此外还有化能 合成作用。 (3)碳返回无机环境的途径 a.生产者、消费者的 ; b.分解者的分解作用(实质是呼吸作用); c. 。,4.信息传递的“三种类型”与“三类功能”(填空) (1)巧辨信息种类 a.通过行为(肢体语言)传递行为信息 b.通过声、色、磁、温度等传递 信息 c.通过化学信息(或气体)传递化学信息 (2)速记信息传递功能 a.对“个体”强调 所必需 b.对“种群”强调“种群繁衍”所必需 c.对“生态系统”强调“调整种间关系”及“维持生态系 统稳定”。,(3)明确信息传递的范围:生物与生物之间或生物与 之间。,整合突破 自养 物质循环 无机物 热能 生长、发育和繁
6、育 上个营养级 自身生长发育和繁殖的能量 同化量 CO2 含碳有机物 呼吸作用 化石燃料的燃烧 物理 生命活动 无机环境,1.相邻两个营养级的能量传递效率有可能小于10%,或大于20% 吗? 2.种植农作物期间,要不断的除草、除虫,从能量流动的角度分析, 除草、除虫的目的是什么?,思维延展 1.可能。由于不同生态系统的生物种类和营养结构的差异,在不 同的生态系统中可能出现传递效率不在10%20%之间的情况。 2.除草、除虫可以调整能量流动的关系,使能量流向对人类有益 的部分。,考向突破1 生态系统的组成与结构,1.(2018吉林延边仿真模拟,6)如果一个生态系统有四种生物,并构 成一条食物链,
7、在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、 丁)所含有机物的总量如下图所示。在一段时间内 ( ),A.如果乙的数量增加,则会引起甲、丙数量增加 B.如果乙大量捕食甲,就会降低甲种群的丰富度 C.丁的数量发生变化,不会影响乙的环境容纳量 D.甲与乙之间存在反馈调节,以维持其相对稳定,答案 D 分析图示可知:由图中甲、乙、丙、丁四种生物所 构成的食物链为:丙甲乙丁。如果乙的数量增加,则甲因天 敌(乙)的增加而导致其数量下降,丙因天敌(甲)的减少而导致其 数量增加,A错误。丰富度是指群落中物种数目的多少,如果乙大 量捕食甲,则会降低甲种群的个体数量,而不是降低丰富度,B错 误。丁的数量发生变化,说明
8、乙的生存环境发生了变化,因此会影 响乙的环境容纳量,C错误。甲的数量增加会引起乙的数量增加, 而乙的数量增加会导致甲的数量减少,说明甲与乙之间通过反馈 调节,维持其相对稳定,D正确。,2.(2018东北三省三校二模,31)2017年5月10日,“月宫365”计划 在北京航空航天大学正式启动,开始了为期365天的多人次密闭 实验。基于生态系统原理科研人员将生物技术与工程控制技术 有机结合,构建由植物、动物、微生物和人组成的人工闭合生态 系统。下图是此生态系统的部分示意图,请分析作答:,(1)据图分析该保障系统作为一个完整的生态系统其组成成分包 括生物成分和 。 (2)写出此密闭系统的食物网: ;
9、人和黄粉虫的 种间关系为 。若此生态系统遭受重金属污染,污染 物含量最高的是 。 (3)志愿者进入前要进行换装和消毒,否则可能会对整个生态系统 造成污染,甚至崩溃,导致实验失败,这说明生态系统的 能力是有限的。,答案 (1)非生物的物质和能量 (2) 捕食、竞 争 人 (3)自我调节,解析 (1)生态系统的组成成分包括生物群落(生物成分)、非生 物的物质和能量。(2)该生态系统中含有两条食物链,植物黄粉 虫人、植物人。构成的食物网为: 。根据食物 网可知,人与黄粉虫之间既存在捕食关系,还存在竞争关系;重金 属在食物链中具有富集现象,因此污染物含量最高的是人。(3)生 态系统的自我调节能力是有限
10、的,因此志愿者进入前要进行换装 和消毒,否则可能会对整个生态系统造成污染,甚至崩溃,导致实 验失败。,归纳提升生态系统结构分析的“三个角度” (1)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不是单个 生物个体,也不一定是一个种群,甚至不是一个物种。 (2)同一消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级。 (3)在食物网中,两种生物的种间关系可能出现多种,常见的是捕 食和竞争。,考向突破2 生态系统的功能 3.(2018安徽江淮十校联考三,6)下列关于生态系统稳态与保护的 描述中,正确的是 ( ) A.生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 B.大气中CO2能随大气环流在全球流动,因此碳循环具
11、全球性 C.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统的信息传递 D.因为生态系统具有自我调节能力,所以存在负反馈调节,答案 B 生产者利用太阳能或化能合成作用产生化学能,细 菌产生的能量一部分通过分解作用以热能形式散失,一部分用于 自身生长繁殖,不会流向生产者,A错误;大气中的CO2能够随着大 气环流在全球范围内流动,因此碳循环具有全球性,B正确;生态系 统的信息传递,可发生在同一物种之间的不同个体或不同物种之 间,而植物激素的作用是在植物个体内部起作用,不属于生态系统 的信息传递,C错误;因为生态系统存在负反馈调节,所以具有自我 调节能力,D错误。,4.(2018宁夏石嘴山三中一模,31)如图
12、为某生态系统的碳循环示 意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分;A、B、C、D 是丙中关系密切的四种生物,其能量所占比例如图所示;下表为该 生态系统能量流动数据表(不考虑未利用的能量),请回答下列问题:,(1)表中的对应图中 ,过程中碳的传递形式是 。 (2)据表分析,A与下一营养级的能量传递效率为 (保留小 数点后一位)。 (3)生态系统具有一定的结构,除了甲、乙、丙、丁所示的组成成 分外,还包括 。请写出图中的食物链(网) 。由于某种原因造成了生物C灭绝,一段时 间内,其他生物数量发生较大波动后又逐渐趋于稳定,这说明生态 系统具有 。 (4)A生物在捕食过程中可通过叫声召唤同伴,这种
13、叫声属于生态 系统的 信息。,答案 (1)乙 二氧化碳 (2)11.3% (3)食物链和食物网(营养 结构) 一定的自我调节能力 (4)物理,解析 (1)分析图可知,甲丁分别是大气中CO2库、生产者、消 费者和分解者,表中的-是食物链(或食物网)中的各营养级,其 中是生产者,对应图中乙。丁将动植物遗体残骸、残枝败叶和 动物的排遗物中的有机物分解成无机物,其中的碳以CO2的形式 通过传递给甲。(2)图中乙是第一营养级,丙中A是第二营养 级、C和B是第三营养级,D是第四营养级,分别对应与表中的、 、和,因此A与下一营养级(C和B)的能量传递效率为15.9 141.0100%11.3%。(3)生态系
14、统具有一定的结构,除了甲、 乙、丙、丁所示的组成成分外,还包括食物链和食物网(营养结 构)。根据第(2)小题的分析可知,图中包含的食物链(网)是,。由于某种原因造成了生物C灭绝,一段时间内, 其他生物数量发生较大波动后又逐渐趋于稳定,这说明生态系统 具有一定的自我调节能力。(4)通过叫声召唤同伴,这种叫声属于 生态系统的物理信息。,归纳提升“三看法”快速确认碳循环的各环节,考向突破3 生态系统能量流动的模式图分析,5.(2018河南豫南六市一模,4)下图是生态系统的能量流动图解,N1 N6表示能量数值,下列有关叙述中正确的是 ( ),A.蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量 B.最高营养级同化量
15、的去向是:呼吸作用散失、用于生长发育和 繁殖、流入分解者 C.草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值 D.高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营 养级的生物,答案 D 蜣螂同化的能量来自初级消费者的粪便,而初级消 费者粪便中的能量是其没有同化的能量,属于第一营养级同化的 能量,A错误;最高营养级同化量的去向是:呼吸作用散失、用于生 长发育和繁殖,其中用于生长发育和繁殖的能量包括分解者利用 的能量和被下一营养级同化的能量,B错误;不同营养级的生物同 化量与摄入量的比值无法判断,C错误;高营养级生物呼吸散失量 占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物,D正确。,6.如图是某人
16、工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的 能量值单位为:103 kJ/(m2a)。下列说法错误的是( ),A.图中A代表的生理过程是细胞呼吸 B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625% C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104kJ/(m2a) D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性,答案 C 除最高营养级外,每一营养级的能量去向包括流向 下一营养级、被分解者分解和细胞呼吸中以热能形式散失三个 途径。因此,图中A代表的是各种生物的细胞呼吸,A正确;肉食性 动物从植食性动物获得且同化的能量=(5.1+2.1+0.25+0.05-5)10 3=2.5103 kJ/(
17、m2a),植食性动物的同化量=(2.5+4+9+0.5)103=16 103 kJ/(m2a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率=2.5/161 00%=15.625%,B正确;该生态系统中能量的来源有两个,生产者固 定的能量和有机物输入的能量,生产者固定的总能量=9.6104 kJ/ (m2a)+流入植食性动物的能量,C错误;食物链是以食物关系形成 的联系,捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性,D正确。,考向突破4 能量流动类计算题的5个常考类型,7.若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是11,将此食物 结构改为41,能量流动效率按10%计算,则调整后可供养的人口 是前者的 。若植物
18、向动物及向人提供的能量比例由11 调整为14,能量流动效率按10%计算,则调整后供养的人口是前 者的 。 ( ) A.1.96倍 1.49倍 B.1.875倍 1.49倍 C.1.49倍 1.96倍 D.0.96倍 0.87倍,答案 A (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 11,如下左图,共需植物性食物的相对值为55;如果动物性食物 与植物性食物的比例是14,则共需植物性食物的相对值是28 (如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍,这也就说明 后者可供养的人数是前者的1.96倍。,(2)设植物能量为M,则调整前,人所得能量为M1/210%+M1/2 (10%)2=M/20
19、+M/200=11M/200,调整后人所得能量为M4/510%+ M1/5(10%)2=2 M/25+M/500=41M/500,则调整后调整前=(41 M/500)/(11M/200)1.49,即调整后供养的人口是调整前的1.49 倍。,技巧提升食物链中能量的最值计算 设食物链ABCD,分情况讨论(如下表): (1)能量传递效率未知时:,(2)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算。例 如,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得 的能量为Ma%b%c%。,高频命题点2 生态系统的稳定性与环境保护,1.生态系统的稳定性(填空) (1)抵抗力稳定性与自我调节能力
20、的关系正相关。,(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 (3)特例:极地苔原,由于物种组成单一,结构简单,极易被破坏,又由 于温度极低,一旦破坏极难恢复原状,故两种稳定性都较 。,2.环境污染的成因及后果归纳,3.生物多样性及其保护(填空) (1)生物多样性三个层面: 多样性、 多样 性、 多样性。 (2)生物多样性的价值:(3)四项措施:就地保护、易地保护、生物技术保护、法制。,整合突破 负相关 低 基因 特种 生态系统 直接 间接 潜在,下图表示某生态系统在遭受外界干扰后,其稳定性发生明显波动 后,再恢复到原有结构状态所需时间的图像,分析回答问题:(1)y和x中表示抵抗力稳定性的是 ,理由
21、是 受到干扰后,生 态系统偏离原来的平衡 ,表示恢复力稳定性的是 ,理由是 。 (2)图中y和x的大小与生态系统稳定性的大小有什么关系?,思维延展 (1)y 受到干扰后,生态系统偏离原来的平衡 x 生态系统偏离 原来的平衡后又逐渐恢复原平衡状态 (2)y偏离越大,说明抵抗力稳定性越弱,反之越强;x越大恢复力稳 定性越弱,反之越强。,考向突破1 生态系统的稳定性及其机制,1.(2018湖南常德期末,23)下列关于生态系统的叙述,错误的是 ( ) A.热带雨林营养结构复杂,其恢复力稳定性强 B.湖泊的水体自净能力体现了生态系统的自我调节能力 C.生态系统“抵抗干扰,保持原状”属于抵抗力稳定性 D.
22、“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性,答案 A 热带雨林营养结构复杂,其恢复力稳定性弱,抵抗力 稳定性强,A错误;湖泊的水体自净能力体现了生态系统的自我调 节能力,B正确;生态系统“抵抗干扰,保持原状”属于抵抗力稳定 性,“受到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性,C正确;“野火烧 不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性,D正确。,2.下列有关反馈调节的叙述,错误的是 ( ) A.负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与无机环境 之间不存在 B.当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜 虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调 节 C
23、.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能 力的基础 D.已污染的湖泊藻类大量繁殖,使污染进一步加剧,鱼虾死亡属于 正反馈调节,答案 A 反馈调节不仅存在于一些动物激素的调节过程中, 也存在于生态系统中。对于生态系统中,它在生物群落、生物群 落与无机环境之间都存在。,考向突破2 环境保护与可持续发展 3.(2017北京,3)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟 酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低 约40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合 理推测是 ( ) A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显 B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝
24、树的大 C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响 D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨,答案 A 本题主要考查实验分析能力。分析题干可知,该实 验探究酸雨对樟树和楝树树苗株高的影响,根据实验结果可知,酸 雨对楝树株高影响(抑制生长)明显,对樟树影响不大,A正确;从该 实验结果不能确定酸雨对樟树及楝树种群密度、森林生态系统 物种丰富度及其他树种的影响,B、C、D错误。,4.(2018内蒙古包头一模,6)十九大报告提出,坚持人与自然和谐共 生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资 源和保护环境的基本国策,像对待生命一样对待生态环境,统筹山 水林田湖草系统治理,实行最严格的生态环境保护制度,形成绿色 发展方式和生活方式,为全球生态安全作出贡献。下列叙述错误 的是 ( ) A.自然生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节 B.发展生态农业,实现物质和能量的多级循环利用 C.火灾后的森林生态系统恢复的过程属于次生演替 D.合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则,答案 B 负反馈调节是自然生态系统自我调节能力的基础,A 正确;能量流动是单向传递的,不能循环利用,B错误;火灾后的森 林生态系统恢复的过程属于次生演替,C正确;保护生物多样性的 基本原则是合理开发和利用自然资源,D正确。,
