省贵阳市2015届高考生物二轮专题复习 专题十二 生态系统和环境保护
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第2讲生态系统与环境保护对应学生用书P0931.[2015·福建高考]下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J·m-2·a-1)。
下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357 J·m-2·a-1D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统答案 B解析本题考查生态系统的概念、能量流动的相关计算,考查识记、理解和运算能力,难度适中。
该食物网中最长的食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼,最高营养级为第五营养级,A错误;第一到第二营养级的能量传递效率为(3780+4200)/31920=25%,B正确;太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗,还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖,C错误;生态系统应包括生物群落与无机环境,食物网中不包括分解者,D错误。
2.[2015·课标全国卷Ⅱ]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解析生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,A 项正确;生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能,生态系统相对稳定时有能量的输入和散失,B项错误;生态系统的信息传递具有维持生态系统相对稳定的作用,生态系统维持相对稳定离不开信息传递,C项正确;生态系统具有自我调节能力,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于生态系统保持相对稳定,D项正确。
3.[2014·天津高考]如图,a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。
下列叙述正确的是()A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能答案 A解析信息传递普遍存在于生态系统中,可调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定,A项正确;营养级是指不同的生物种群,而图a和b中的动、植物的种类不确定,无法判断两图中有几个营养级,B项错误;城市生态系统也具有一定的稳定性,具有自我调节能力,C项错误;图b中人的数量明显多于植物的量,应有外界能量流入,D项错误。
高考生物二轮复习专题十二生态系统及环境保护专题测评专题测评(十二)生态系统及环境保护1.专题预测:从命题趋势看,纵观近年的高考题,对知识的考查比较重基础,但对能力方面的考查比例有所上升,因此本专题既是高考的热点也是全人类普遍关注的世界性话题。
2.试题时间45分钟班级________ 姓名________一、选择题(每小题4分,共60分)1、假若某生态系统有四种生物,并构成一条食物链a→b→c→d,在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。
下列叙述中,不正确的是( ) A.四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能B.在一段时间内,若b种群数量增加,则a种群数量下降,d种群数量增加C.若m1<5m2,则生态系统的稳定性就会遭到破坏D.d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小2、下图为生态系统结构的关系图,a代表的成分是( )A.生产者B.消费者C.分解者D.不能确定3、如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列叙述中,不正确的是 ( )A.在该食物网中,共有5条食物链存在B.在该食物网中,H处于三个不同的营养级C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的密度在一段时间内会明显变大D.在该食物网中,如果C种群的数量下降10%,则H的数量不会发生明显变化4、江苏无锡鼋头渚生态湿地建设已见成效,经过10多年的培育,水生、湿地植物面积达5 000多平方米,其中菖蒲、蒲苇等植物达300多种,每年有大量的珍稀鸟类在此栖息,营造了人与自然的和谐景象。
下列有关湿地生态系统的说法中,正确的是 ( )A.湿地具有重要的功能,但湿地中动、植物资源比较贫乏B.湿地是天然的蓄水库,能过滤和分解水中的污染物进而改善水质C.沼泽地、红树林、沿海滩涂等属于湿地生态系统,但不包括河流、湖泊D.人们可以通过围湖造田来利用、开发湿地5、关于生物圈稳态自我维持的原因中,不正确的是( )A.太阳能源源不断,是维持生物圈正常运转的动力B.大气圈、水圈、岩石圈为生物生存提供了必需的物质C.生物圈具有多层次的自我调节能力D.CO2的增加必定破坏生物圈的稳态6、2008年北京奥运会吉祥物是由鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子组成的五个“福娃”(如图)。
专题十五生态系统和生态环境的保护考点1 生态系统的结构和功能(2015福建卷,4,6分)4、下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J.m-2.a-1)。
下列叙述正确的是A、该食物网中最高营养级为第六营养级B、该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C、太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m-2.a-1D、该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统[答案]B[命题立意]本题考查生态系统的概念、能量流动的相关计算,考查识记、理解和运算能力。
难度适中。
[解析]该食物网中最长的食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼,最高营养级为第五营养级,A错误;第一到第二营养级的能量传递效率为(3780+4200)/31920=25%,B正确;太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗,还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖,C错误;生态系统应包括生物群落与无机环境,生物网中不包括分解者,D错误。
[方法技巧]1.消费者同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量2.一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
3.能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%,下一营养级若为多个,应先求和再计算传递效率(2015新课标卷Ⅱ,4,6分)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有非生物成分B.生态系统相对稳定时无能量的输入和散失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【解析】本题通过生态系统的结构和功能,考查学生的识记与理解能力,难度较小。
生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分,A正确;一切生命活动都伴随着能量的变化,没有能量的输入也就没有生命和生态系统。
生态系统相对稳定阶段,能量的输入和散失处于动态平衡,B错误;生态系统的信息传递能调节种间关系,有利于生态系统的稳定性,C 正确;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于生态系统保持稳定,D正确。
专题限时集训(十二)[专题十二生态系统与生态环境的保护](时间:40分钟)1.下列有关碳循环的叙述中,错误的是( )A.冬季北方人呼吸产生的CO2,能供给南方植物光合作用B.大力开发和使用清洁能源,能减少CO2的释放量C.碳元素和能量都能从植物传递给各种动物D.倡导低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积2.如图5-12-1为某生态系统的能量流动简图,下列叙述不正确的是( )图5-12-1A.甲是生产者,乙是消费者B.该生态系统是一个开放的系统C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量3.美国的生态学家H.T.Odum曾对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查,下表是调查结果。
表中的①②③④分别表示不同的营养级,⑤为分解者。
GP表示生物同化作用固定的能量,R表示生物呼吸消耗的能量,NP表示生物体储存着的能量(NP=GP-R)。
下列叙述不正确的是( )A.B.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会增加C.④营养级GP的去向中,未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中D.能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为11.3%4.图5-12-2表示不同的生物或成分,下列说法错误的是( )图5-12-2A.若M表示基因多样性,a~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的可能是bB.若M表示物种丰富度,a~d表示四个不同的演替阶段,则从光裸的岩地演替过程的顺序依次为a→c→d→bC.若M表示生物所含的能量,则森林生态系统的a~d四个营养级中,a所处级别最高D.若M表示种群密度,则a~d四种野生生物的种内斗争最激烈的一定是b种群5.图5-12-3表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量流动量。
下列有关叙述正确的是( )图5-12-3A.①是流入该生态系统的总能量B.③和④分别属于草和兔同化量的一部分C.图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率D.分解者获得的能量最少6.如图5-12-4所示,某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。
2013高考生物二轮复习精品资料专题12 生态系统和环境保护(教学案,教师版)【2013考纲解读】(1)生态系统的结构Ⅰ(2)生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用Ⅱ(3)生态系统中的信息传递Ⅱ(4)生态系统的稳定性Ⅱ(5)人口增长对环境的影响Ⅰ(6)全球性的环境问题Ⅰ(7)生物多样性保护的意义和措施Ⅰ【知识网络构建】【重点知识整合】一、生态工程所遵循的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高,可提高系统的抵抗力稳定性“三农”防护林建设中的单纯林问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性问题二、生态工程大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化三、生态系统的结构与功能生态系统的结构和功能的相互关系1.生态系统的成分分析(1)生产者除绿色植物外,还包括部分微生物:如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
(3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蜣螂、蚯蚓等。
2.能量流动、物质循环和信息传递的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链和食物网单向流动,逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统食物链和食物网反复利用,循环流动、全球性生物圈共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性信息传递生物与生物或生物与无机环境多种途径发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物之间或生物与无机环境之间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性3.生态系统的稳定性的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性本质抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力遭到外界因素的破坏后,恢复到原状的能力影响因素生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力越强,抵抗力稳定性越高生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力越弱,恢复力稳定性越高原因生态系统具有一定的自我调节能力,其基础为负反馈调节关系都是生态系统稳定性的评价指标,二者通常成相反的关系【高频考点突破】考点一、生态系统的结构1、生态系统的成分2、生态系统的成分易错点及特例3.生态系统的营养结构(1)每条食物链(网)的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
专题十五生态系统和环境保护一、生态系统(一)概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一的整体。
(二)空间范围:有大有小,其中生物圈是地球上最大的生态系统,它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。
(三)组成关系(四)功能:生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起,是一个具有自我调节能力的统一整体。
二、生态系统的成分(一)非生物的物质(水分、空气、无机盐等)和能量(阳光、热能等),为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础,是生态系统的必备成分。
(二)生产者:是自养型生物,包括进行光合作用的绿色植物及进行化能合成作用的微生物。
是生态系统的主要成分(基石),为消费者提供食物和栖息场所。
(三)消费者:包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物。
消费者能够加快生态系统的物质循环。
此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
是生态系统中最活跃的成分。
(四)分解者:为异养型生物,主要是营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)。
分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用。
是物质循环中的关键成分。
(五)各成分相互关系(如图)三、生态系统的营养结构(一)食物链1、概念:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
2、特点:生产者是食物链的开始,消费者所处营养级不固定;一条食物链一般不会超过五个营养级。
3、对食物链的分析(1)每条食物链的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
(2)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少,作为其天敌的下一营养级数量增多。
(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变化中。
这种制约可能来自于种间,也可能来自于种内。
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
●植物(生产者)总是第一营养级;●植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;●肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。
专题能力训练十四生态系统与环境保护一、判断题1.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者。
( )2.消费者都是异养生物,主要有动物、营寄生生活的微生物。
( )3.保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础,遗传多样性较低的种群适应环境的能力强。
( )4.食物网中两种生物之间只有一种种间关系。
( )5.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越大。
( )6.光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环。
( )7.生物圈的物质是自给自足的,能量需要不断补充。
( )8.生态系统中的信息来源于其他生物。
( )9.碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
( )10.所有生态系统均可通过信息传递调节种间关系。
( )11.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%,也不会大于20%。
( )12.物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力,物质循环、能量流动、信息传递沿食物链从低营养级向高营养级进行。
( )13.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,其不存在于生物群落和无机环境之间。
( )14.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低。
( )15.沼渣、沼液可肥田,使能量流向农作物,避免了能量的浪费。
( )16.富营养化水体出现“水华”现象,可以说明能量流动的特点。
( )17.输入某一生态系统的能量可能是太阳能,也可能是现成有机物中的能量,如人工鱼塘、工厂排出的有机废物。
( )18.湿地能调节气候属于生物多样性的直接价值。
( )答案:1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.√11.×12.×13.×14.×15.×16.×17.√18.×二、选择题1.(2019某某某某质检)大量生活污水的排放会导致湖泊污染。
(时间:40分钟)1.如图5-12-1所示为一个简化的食物网,据图分析正确的是( )图5-12-1A.该食物网由4条食物链组成B.其中的初级消费者是植食性鸟C.处于第三营养级的生物有3种D.生态系统的4种成分中,该图只体现了2种成分2.荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产。
平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,长大后的小蜂钻出卵壳,再次找到椿象重复上述过程。
下列叙述不正确的是( )A.平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量B.荔枝椿象在生态系统中属于次级消费者C.平腹小蜂与荔枝椿象之间存在着信息交流D.平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害3.PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,富含大量的有毒、有害物质,而人体的呼吸道对其没有过滤阻挡能力,因而会严重影响人们健康。
下列推测不合理的是( )A.PM 2.5中的有害物质可能会溶解在血液中,对人体健康造成危害B.空气中超标细颗粒物使过敏病人发病时,B淋巴细胞迅速增殖、分化C.PM 2.5中的一些酸性物质进入人体血液就会导致其pH呈酸性D.空气污染的主要原因是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力4.将某小型天然湖泊改造为人工鱼塘,投饵养殖肉食性鱼类。
5年后,藻类暴发,引起水草(沉水植物)死亡,之后浮游动物及鱼类等生物死亡,水体发臭。
下列叙述中错误的是( )A.导致水草死亡的最主要非生物因素是缺少阳光B.更多水生生物死亡又加重了水体的污染,这属于反馈调节C.投放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复D.流经该生态系统总能量是生产者所固定的太阳能总量5.图5-12-2是某人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/(m2·y)]。
关于该生态系统的分析错误的是 ( )A.图中①代表的生理过程是呼吸作用,肉食动物从上一营养级所同化的能量为2.5×103 kJ/(m2·y)图5-12-2B.与自然生态系统相比,人工生态系统使能量得到最有效地利用C.如果要增加该生态系统中顶位肉食动物的输出,可以采取的措施是增加有机物的输入D.该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率为13.8%6.如图5-12-3表示生态系统中碳循环的部分过程,其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。
1.下列有关种群和群落的研究和分析中,正确的是( )。
A.对培养液中酵母菌进行计数采用的是抽样检测法B.田鼠在被捉过一次后更难捕捉,统计得到的种群密度比实际数值要低C.某同学决定以校园内的池塘为对象进行物种丰富度调查,应在同一水层取样D.对土壤小动物的种群密度进行调查时,不能采用标志重捕法,一定要采用样方法【解析】田鼠种群的数量=第一次标记数量×再次捕捉数量,因田鼠在被捉过一次后更难捕捉,导致再次捕捉的个重捕的标记个体数体中被标记的个体减少,所以统计得到的种群密度比实际数值要高;池塘的不同水层中生活的生物种类可能不同,故取样时各水层均应取样调查;对土壤小动物的调查常用取样器取样法。
【答案】A2.生物群落是一个不断发展变化的动态系统。
下列有关群落演替的叙述错误..的是( )。
A.自然演替一般是一个群落替代另一个群落的过程B.群落演替过程中种群的基因频率不会发生变化C.在遭受火灾后的森林地段上重新形成森林属于次生演替过程D.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行【解析】在演替的过程中,环境也会发生变化,所以自然选择的方向发生改变,故基因频率也会发生变化。
【答案】B3.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫密度长期在一定幅度中波动,保持动态平衡。
后来在时间T点,对森林施放了一种附近林区曾多次使用的化学杀虫剂,这一生态系统就发生了变化(如下图)。
下列说法正确的是( )。
A.施药前图中生物构成群落B.施药后群落的丰富度不变C.附近林区存在甲昆虫D.附近林区存在乙昆虫【解析】生物群落是由该森林中所有的生物种群构成,A选项错误;施药后乙昆虫灭绝,物种丰富度下降,B选项错误;如果附近林区存在乙昆虫,则乙昆虫不会灭绝,D选项错误【答案】C4.早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。
下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,相关分析正确的是( )。
A.四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象B.鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系C.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量将以“J”型曲线持续增长D.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为鲢鱼→鳙鱼→青鱼【解析】四大家鱼因捕食对象分布在池塘的不同水层,出现了垂直分层的现象;鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争关系;若浮游动物大量死亡,浮游植物会大量增加,从而引起鲢鱼的数量增加,但鲢鱼数量增加又会受到食物、空间等条件限制,故不能以“J”型曲线持续增长;由图可知四大家鱼之间不存在捕食关系,故不会出现鲢鱼→鳙鱼→青鱼的能量流动关系。
闪堕市安歇阳光实验学校[金版教程】2015高考生物大二轮复习6-2生态系统与环境保护(含解析)z作业测评・固效果1.如图是某生态系统的食物网示意图,甲〜庚代表不同的生物,箭头表示能量流动的方向和食物联系。
下列叙述正确的是()A.此食物网中有六条食物链,丁占有四个不同的营养级B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和D.向此生态系统大量引入外来物种,可增强该系统的稳定性解析:此食物网中有六条食物链,丁占第二、三、四营养级;戊固定的太阳能是流经此生态系统的总能量;能量是单向流动、逐级递减的,因此丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和;外来物种引入新的环境中,若当地环境条件适宜且无天敌存在,外来物种在竞争中处于优势地位,可能会导致当地的物种大量死亡,从而导致生态系统的稳定性降低。
答案:C2.下图是某生态系统有关功能的示意图。
下列叙述正确的是()A.X过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器1B.X过程吸收的C0总量与Y、Y、Y、……及Z过程释放的C0总量相121232C.当该生态系统处于相对稳定状态时,X过程的能量值约为X过程的能31量值的1%〜4%D.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向解析:X过程为光合作用,多数生物的光合作用在叶绿体中完成,少数生1物如蓝藻,没有叶绿体也可完成光合作用,A错误;X过程吸收的CO总量应12大于Y、Y、Y、……及Z过程释放的CO总量,B错误;能量在食物链中的传1232递效率为10%〜20%,故X过程的能量值约为X过程的能量值的1%〜4%,C正31确;信息传递不像物质流那样是循环的,也不像能量流那样是单向的,信息传递往往是双向的,D错误。
答案:C3.如图表示一个池塘生态系统中各种生物之间的关系。
下列叙述不正确的是()A.图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落B.从外部引入消费者4可能会使生产者2的数量暂时增加C.流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和D.组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用解析:A正确,群落是同一时间内聚集在一定区域中各生物种群的集合,池塘中的全部生物构成了此池塘生态系统的生物群落;B正确,从图中可以看出,消费者4捕食两种生物(消费者2和消费者3),有可能使消费者2和消费者3在短时间内减少,进而使生产者2的数量暂时增加;C正确,输入该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和;D错误,组成消费者的各种元素除经分解者的分解作用外,还可以通过自身的呼吸作用和化学燃料的燃烧返回无机环境中去。
专题十五生态系统和环境保护一、生态系统(一)概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一的整体。
(二)空间范围:有大有小,其中生物圈是地球上最大的生态系统,它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。
(三)组成关系(四)功能:生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起,是一个具有自我调节能力的统一整体。
二、生态系统的成分(一)非生物的物质(水分、空气、无机盐等)和能量(阳光、热能等),为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础,是生态系统的必备成分。
(二)生产者:是自养型生物,包括进行光合作用的绿色植物及进行化能合成作用的微生物。
是生态系统的主要成分(基石),为消费者提供食物和栖息场所。
(三)消费者:包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物。
消费者能够加快生态系统的物质循环。
此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
是生态系统中最活跃的成分。
(四)分解者:为异养型生物,主要是营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)。
分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用。
是物质循环中的关键成分。
(五)各成分相互关系(如图)三、生态系统的营养结构(一)食物链1、概念:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
2、特点:生产者是食物链的开始,消费者所处营养级不固定;一条食物链一般不会超过五个营养级。
3、对食物链的分析(1)每条食物链的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
(2)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少,作为其天敌的下一营养级数量增多。
(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变化中。
这种制约可能来自于种间,也可能来自于种内。
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
●植物(生产者)总是第一营养级;●植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;●肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。
(二)食物网1、概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。
2、功能:生态系统物质循环、能量流动的渠道。
3、对食物网的分析(1)同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。
(2)在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与青蛙,二者之间可以既是捕食关系,又是竞争关系。
(3)在食物网中,当某种生物因外来因素而大量增加时,一般除导致上一营养级减少,下一营养级增加外,还会导致与其有竞争关系的生物数量下降。
(4)在食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少对另一种生物的影响,沿不同的线路分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
(5)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。
(6)生物数量往往还表现出与生物的生殖周期等有关的复杂关系。
即分析问题时,既要注意遵循一定的规律,还要注意事物的复杂性,如环境不同,生物可能表现出其特殊性。
第二节生态系统的稳态一、生态系统中的能量流动1、过程a 、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程, 输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能, 传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
b 、过程:一个来源,三个去向。
2、特点:● 单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动 ● 逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
▲能量金字塔(如图) ▲能量流动的极值计算1、在能量流动的相关问题中,若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率是20%。
2、在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最低”效率传递;若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。
3、已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递;若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。
3、研究能量流动的意义:(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(2)可以帮助人们合理地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。
如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。
二、生态系统中的物质循环一、生态系统的物质循环: (一)概念1、物质:组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素。
2、循环:无机环境3、范围:生物圈。
(二)特点:1、具有全球性,因此又称生物地球化学循环。
——碳循环1、碳在无机环境中主要以CO 2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO 22、碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO 23、过程:物质循环 特点:具有全球性、循环性 举例:碳循环的形式:CO 2 7、物质循环和能量循环两者关系:单向传递、逐级递减8、实践中应用:a.任何生态系统都需要来自系统外的能量补充b.帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用c.能量多极利用从而提高能量的利用率d.帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
6、大气中CO 2过高会引起温室效应 减少温室效应的措施:a 、减少化石燃料的燃烧,使用新能源. B 、植树造林,保护环境.四、物质循环过程中的生物富集作用(一)概念:是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。
(二)富集物特点:化学性质稳定不易被分解;在生物体内积累而不易排出。
(三)富集过程:随着食物链的延长而不断加强,即营养级越高,富集物的浓度越高。
(四)危害:有害物质的浓度通过生物富集作用增高,会对人体或动物造成危害。
一、生态系统的信息传递(一)信息一般是指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
(二)种类1、物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
2、化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
3、行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
(三)在生态系统中的作用1、个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
2、种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
3、群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
四、信息传递的过程、相关比较及应用(一)信息传递的一般过程:信源(信息产生)→信息道(信息传输)→信宿(信息接收)。
(二)信息传递与能量流动、物质循环的比较物理信息通过物理过程传递的信息,如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境,也可来自于生物。
①信息种类化学信息通过信息素传递信息的,如,植物生物碱、有机酸动物的性外激素行为信息通过动物的特殊行为传递信息的,对于同种或异种生物都可以传递②范围:在种内、种间及生物与无机环境之间③信息传递作用:生命活动的正常进行离不开信息作用,生物种群的繁衍也离不开信息传递。
信息还能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定。
④应用:a .提高农产品或畜产品的产量。
如:模仿动物信息吸收昆虫传粉, 光照使鸡多下蛋b.对有害动物进行控制,生物防治害虫,用不同声音诱捕和驱赶动物 一、生态系统的稳定性(一)概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
(二)生态系统稳定性的调节:是一种自我调节,其调节基础是负反馈调节。
(三)种类1、抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
2、恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(四)特点1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差异:生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
2、生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间不同。
抵抗力稳定性 抵抗干扰保持原状种类 两者往往是相反关系 恢复力稳定性 遭到破坏恢复原状备注:营养结构越复杂 抵抗力稳定性越高 恢复力稳定性越低 营养结构越简单 抵抗力稳定性越低 恢复力稳定性越高 但能力是有限度的,超过限度的干扰会使生态系统崩溃(五)提高生态系统稳定性的措施 1、控制对生态系统的干扰程度。
2、实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
二、生态系统稳定性的理解和调节(一)生态系统的稳定性的理解:生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
可以从以下几个方面理解: 1、结构的相对稳定:生态系统中动、植物种类及数量不是不变的,而是在一定范围内波动,但不会变化太大。
2、功能的相对稳定:生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。
3、生态系统稳定性的关系:一般可表示如右:4、生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果,这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。
(二)生态系统的自我调节能力 1、负反馈调节(1)作用:是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到相对平衡。
(2)实例:草原上食草动物和植物的数量变化(3)结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分变化,从而达到和保持稳态平衡。
2、自我调节能力的大小二、生态环境的保护:1、我国由于人口基数大而且出生率大于死亡率,所以近百年来呈“J”型;2、人口增长对生态环境的影响: a、人均耕地减少b、燃料需求增加c、多种物质、精神需求d、社会发展地球的人口环境容纳量是有限的,对生态系统产生了沉重压力。
3、我国应对的措施:a、控制人口增长b、加大环境保护的力度c、加强生物多样性保护和生态农业发展4、全球环境问题:a.全球气候变化 b.水资源短缺 c.臭氧层破坏 d.酸雨e.土地荒漠化f.海洋污染g.生物多样性锐减5、生物多样性①概念:生物圈内所有的植物、动物、微生物,它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性。