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专题14生态系统和环境保护,【高考这样考】 1.(2015全国卷T46分)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,B,2.(2015福建高考T46分)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Jm-2a-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1 357 Jm-2a-1 D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统,B,【考纲考频】 1.生态系统的结构 (5年19考) 2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及其应用 (5年18考) 3.生态系统中的信息传递 (5年5考) 4.生态系统的稳定性 (5年8考) 5.人口增长对生态环境的影响 (5年1考) 6.全球性生态环境问题 (5年5考) 7.保护生物多样性的意义和措施 (5年11考),【考查特点】 1.生态系统：常结合食物链(网)，对能量流动和物质循环进行考查，其中能量流动图解分析与计算是重点。在选择题和非选择题中均常考查。 2.环境保护：常考查生物多样性锐减、温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题的原因与防治措施。与“生态系统”考点相结合，多出现在非选择题的个别小题中。,一、生态系统的结构和功能 1.生态系统的结构： (1)图解：,食物链,食物网,(2)分析： 图中分别代表生产者、消费者和分解者的字母是_。 B指的是_。 C包含的生物种类主要有：营腐生生活的_。 表示呼吸作用的箭头有：_。,A、D、C,非生物的物质和能量,细菌和真菌,AB、CB、DB,2.生态系统的功能： (1)三大功能：物质循环、能量流动和信息传递。 (2)能量流动。 去向：a._散失；b.流入_ _；c.流入_；d.暂时未被利用。 特点：_、_。 (3)物质循环的特点：范围具有_；在生物群落和 无机环境之间_。,呼吸作用消耗以热能形式,下一,营养级,分解者,单向流动,逐级递减,全球性,循环往复,(4)三大功能之间的关系。 物质是_的载体。 能量是_的动力。 _决定物质循环和能量流动的方向和状态。,能量流动,物质循环,信息传递,二、生态系统的稳定性 1.原因：生态系统具有一定的_。 2.调节基础：_。 3.种类及其关系： a是_，b是_。,自我调节能力,负反馈调节,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,三、生物多样性 1.三个层次：_多样性、_多样性和_ _多样性。 2.三种价值：_价值、_价值(生态功能)和_ 价值。 3.两项保护措施：_保护和_保护。,基因(遗传),物种,生态,系统,潜在,间接,直接,就地,易地,考点一 生态系统的结构和功能 【典例1】(2014新课标全国卷T31)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、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。,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。,捕食,消费者,物质循环,能量流,动,生物群落,无机环境,【解题技法】 本题涉及两方面的信息：文字信息和表格信息，通过分析信息即可得 出答案。 (1)分析文字信息：生态系统有4个营养级、5个种群，能量传递效率 为10%20%，这说明其中有2个种群处于同一个营养级，每个营养级 的能量逐级递减。 (2)分析表格信息：结合(1)的分析，表格中戊能量最大，则为_ _，其余为消费者，乙和丙能量接近且大于甲，则乙、丙为初级 消费者；甲能量较大，则为_；丁能量最小，则为三 级消费者。,生产,者,次级消费者,【知识方法误区】 1.生态系统组分的理解误区： (1)细菌均属于分解者：只有营腐生生活的细菌才是分解者。 (2)生产者都是绿色植物：生产者主要是指绿色植物。 (3)植物都是生产者：植物菟丝子营寄生生活，是消费者。 (4)动物都是消费者：营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂等属于分解者。,2.食物链(网)中种群数量变化的连锁反应剖析： (1)食物链上只存在捕食关系。 被捕食者减少捕食者减少。 被捕食者增多捕食者增多。,(2)食物网中的连锁反应。 当a种群的数量变化导致： b种群的营养级降低时b的数量将增加； b种群的营养级升高时b的数量将减少。 生产者比消费者稳定得多：当某一种群数量发生变化时，一般不用考虑生产者数量的增加或减小。 分析数量变化时，以中间环节少的作为依据，从高营养级依次到低营养级。,3.能量流动的有关计算： (1)计算能量传递效率时必须是两个营养级的同化量作比较。 (2)在一条食物链上，计算某一生物所获得的最多(最少)的能量：,(3)在能量分配比例未知时计算某一生物获得的最多(或最少)的能量：,【题组过关】 1.(2015海南高考)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,【解析】选D。本题考查能量流动的有关知识。生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，A项正确；分解者所需的能量可来自各营养级生物同化储存的能量，B项正确；在生态系统中物质可以循环利用，而能量必须来自系统之外，所以生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C项正确；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和分解者，D项错误。,【加固训练】(2014海南高考)关于土壤微生物的叙述，错误的 是( ) A.土壤微生物参与生态系统的物质循环 B.土壤微生物可作为生态系统的分解者 C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用 D.土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者,【解析】选D。大部分土壤微生物作为分解者，参与生态系统的物质循环，A、B项正确；秸秆经土壤微生物分解为无机物，如CO2、无机盐等可被农作物再利用，C项正确；土壤中的硝化细菌是化能自养型生物，属于生产者，D错误。,2.(2014江苏高考)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是( ) A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点 B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能 C.食物链各营养级中10% 20%的能量会被分解者利用 D.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,【解析】选D。本题考查生态系统的功能以及水华现象。富营养化水体出现蓝藻水华是大量含N、P的污水排到江湖中导致藻类大量繁殖的结果，说明物质循环的反复性，而能量流动是单向的，所以A错误；生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧化分解释放的能量，所以B错误；生态系统中能量流动是单向递减的，其传递效率是10%20%，即10%20%的能量被下一营养级同化，故C错误；生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径，如光合作用、根的吸收，进入生物群落被生物利用，故D项正确。,3.(2014海南高考)用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( ),【解析】选B。本题主要考查生态系统中不同营养级生物的数量关系。根据生态系统能量流动的特点是单向流动且逐级递减可知A项为能量金字塔。在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级的生物数量小于昆虫的数量，第四营养级的生物数量小于第三营养级的数量，故B项为栎林数量金字塔。C、D项中各个营养级之间的关系既不符合能量金字塔也不符合数量金字塔。,4.(2015丰台二模)三趾树懒是一种移动缓慢、代谢率极低的植食动物，这种动物不直接从树冠“空投”粪便，而是每隔一段时间爬下树排便。研究发现，这种树懒到地面排便时，躲在皮毛里的树懒蛾就伺机在大便中产卵，卵孵化后的幼虫专食树懒大便，而羽化后的树懒蛾又会寻找树懒钻进其皮毛中。蛾死掉后被分解者分解，产生的无机氮促进树懒皮毛中绿藻的生长，绿藻能帮助树懒躲避天敌，也可供树懒食用。下列相关叙述中，正确的是( ) A.三趾树懒和绿藻之间只有捕食关系 B.三趾树懒爬下树排便耗能较多且易被天敌捕食 C.树懒蛾幼虫呼吸消耗的能量来自三趾树懒的同化能 D.三趾树懒、树懒蛾和绿藻构成的生物群落相对稳定,【解析】选B。根据题干所述的树懒、绿藻以及树懒蛾相互依存的情况，可以判断三者之间是互利共生的关系，A项错误；树懒坚持从树上下来大便，这是为了给生活在其皮毛里的树懒蛾提供卵孵化和生长的温床，并且为那些给树懒提供饮食补充的绿藻提供吸取营养的机会，虽然下树会消耗更多的能量，而且会让树懒更易被捕食者捕捉，但相对丰富的食物来源值得树懒为此冒险，B项正确；树懒蛾幼虫专门利用树懒的粪便，粪便中的能量不属于树懒的同化量，C项错误；生物群落包括生态系统中所有的生物，D项错误。,5.(2015普宁一模)如图是一个生态系统内成分的相互关系图，下列有关说法正确的是( ),A.该生态系统的成分包括b、c、d、e、f B.若b产生60 mol氧气，则流入c的能量一般不超过相当于2 mol葡萄糖的能量 C.由于长期使用DDT，c类群产生了对DDT的抗药性，c类群抗药性的增强是基因突变的结果 D.可以用样方法调查b的种群密度,【解析】选B。生态系统的组成成分包括生物成分(b、c、d、e、f)和非生物成分(a无机环境，即非生物的物质和能量)，A项错误；绿色植物b进行光合作用时，产生60 mol氧气的同时，会合成10 mol的葡萄糖，则这些葡萄糖内储存的能量即为绿色植物的同化量，因此流入初级消费者c的能量一般不超过绿色植物同化量的20%，即相当于2 mol葡萄糖的能量，B项正确；抗药性的增强是药物对动物抗药性变异长期选择的结果，C项错误；在一个自然生态系统中，绿色植物b不会只有一种，而调查种群密度只能针对某种特定的生物种群，D项错误。,【易错提醒】本题易错选A项或D项。 (1)对生态系统组成成分认识不清，易错选A项。生态系统的成分包括生物成分(三个“者”)和非生物成分(非生物的物质和能量)。 (2)认为b(绿色植物)只有一种，易错选D项。调查种群密度针对的是某一种生物种群，本题中的生产者(绿色植物)不是只有一种。,6.(2015银川二模)某生态系统中有甲、乙、丙、丁4个营养级，戊为分解者。据表分析，正确的是( ) 注：单位：102kJ/(m2a),A.甲随丙的增加而增加 B.乙是能量流动的起点 C.甲对乙的能量利用率为18.3% D.戊的分解产物被各营养级利用,【解析】选B。根据各营养级同化固定能量的大小，写出该生态系统存在的食物链为乙丁甲丙(注意：分解者戊不能入“链”)。丙捕食甲，丙随甲的增加而增加，A项错误；乙是生产者，其固定的太阳能是能量流动的起点，B项正确；甲对乙的能量利用率即二者同化量的比值，为15.9/870.7100%1.83%，C项错误；分解者将有机物分解为无机物，如CO2、无机盐等，这些只能供给第一营养级生产者利用，各级消费者均属于异养生物，只能利用现成的有机物，D项错误。,7.(2015长沙一模)下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图，单位为J/(cm2a)，据图分析，有关说法正确的是( ) A.该生态系统第二营养级同化的能量是80 B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D.该生态系统第一营养级同化的能量至少为500,【解析】选A。据图分析，第二营养级生物的摄入量为100，粪便量为20，则同化量为80，A项正确；第二营养级生物呼吸消耗散失的能量为50，则其用于生长、发育和繁殖的能量为80-50=30，B项错误；题干只给出了次级消费者(第三营养级)摄入量的数值，无法确定其同化量的大小，因而条件不足，无法计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率，C项错误；第一营养级(生产者)同化的能量至少为8020%=400，D项错误。,8.(2015天津二模)下列图一表示某生态系统中的食物网，图二示意该生态系统中光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程，图中字母表示能量。请据图回答：,(1)图一所示的食物网中共有 条食物链，伯劳鸟与袋鼬之 间的种间关系为 。若袋鼬增重1 kg，至少需要消耗植物 kg。该图未体现的生态系统的组成成分是 。 (2)图二中，植食动物粪便中的能量可用 (填字母)来表示， 植物光合作用积累的有机物中的能量应 (填“小于”“等 于”或“大于”)输入第一营养级的能量。若从c、e、g、h、i中选 择若干字母，用式子来表示植物光合作用积累的有机物中的能量， 则应表示为 。植食动物积累的有机物中的能 量有两个去向：流入下一个营养级、 。,(3)信息传递广泛存在于生态系统中，捕食者与被捕食者可以根据对 方留下的气味去猎捕或躲避猎捕，说明信息传递具有_ 的功能。,【解析】(1)据图一可知，该食物网中含有11条食物链。袋鼬以伯劳 鸟为食，它们还共同捕食知更鸟和蜥蜴，因此二者关系为捕食和竞 争。袋鼬若以最短的食物链、最高的传递效率获取能量，则其增重 1 kg，消耗第一营养级的植物最少，为120%20%20%=125(kg)。 图一没有画出生态系统的另外两种成分：分解者以及非生物的物质和 能量。(2)植食动物的粪便量=摄入量-同化量，即图二中的g(未被同 化的能量)。生产者积累的能量(a)=输入生产者的能量(即生产者的同 化量)-生产者呼吸作用消耗散失的能量，即a输入第一营养级的能量。,据图可知，a=c+b，b=e+d，d=g+f，f=i+h，则a=c+e+g+h+i。能量h的最终去向有两个，流入下一个营养级以及流入分解者。(3)该实例体现了信息传递的作用之一：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,答案：(1)11 捕食与竞争 125 分解者、非生物的物质和能量(缺一个不可) (2)g 小于 c+e+g+h+i 被分解者利用 (3)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定,考点二 生态系统的稳定性和环境保护 【典例2】(2015江苏高考T14)下列关于生物多样性的叙述， 正确的是 ( ) A.生态系统多样性是物种多样性的保证 B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值 C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施 D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭,A,【解题技法】 针对选A项的题目，首先确定答案，然后验证。 (1)确定答案。生物多样性包括三个层次：_、_、 _，其中，_多样性是物种多样性的保证。 A项正确。,基因,物种,生态系统,生态系统,(2)验证。 药用功能属于_价值，间接价值体现_功能。B项 错误。 “大量引进”盲目引种外来物种入侵_当地生物多 样性。C项错误。 天然混交林比人工林物种丰富、结构复杂，_能力强 不易被毁灭。D项错误。,直接,生态,破坏,自我调节,【知识方法误区】 1.两种稳定性的分析： (1)抵抗力稳定性与自我调节能力的关系正相关。,(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系负相关。 (3)特例：极地苔原(冻原)，由于物种组分单一、结构简单，极易被破坏，由于温度极低，一旦破坏也极难恢复原状，故两种稳定性都较低。,2.生命系统的反馈调节： (1)概念：在一个(生命)系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。 (2)种类：正反馈(偏离平衡)和负反馈(维持稳态)。生态系统稳态的实现靠的是负反馈调节。,【题组过关】 1.(2014天津高考)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,【解题指导】解答本题需明确： (1)图示信息：图a表示农村生态系统，生物量的大小依次为：生产者初级消费者次级消费者。图b表示城市生态系统，生物量的大小关系与图a不同，需人为投入物质和能量。 (2)关键知识：同一消费者在不同食物链中所处的营养级不一定相同、流经自然生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能。,【解析】选A。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，故A项正确；营养级是指不同的生物种群，而图a和图b中的动物和植物的种类不确定，无法判断两图中有几个营养级，故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，故C项错误；图b中人的生物量明显多于植物的生物量，应有外界能量流入，故D项错误。,2.(2014江苏高考)下列关于生物多样性的叙述，错误的是( ) A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高 B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段 C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间 D.农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾,【解析】选B。捕食者往往捕食个体数量多的物种，使其他物种的生存阻力减小，可以促进物种多样性的提高，故A项正确；把沼泽地改造成人造林是降低生物多样性，因为人造林的物种比较单一，故B项错误；无经济价值的物种还有间接价值和潜在价值，保护生物多样性才能实现可持续发展，故C项正确；农田生态系统运行的目的不是维持自身的平衡，而是满足人类的需要，清除杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物，故D项正确。,3.(2015海南高考)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。,【解题指导】解答本题的技巧： (1)题干关键词：“生物多样性价值”“碳循环”。 (2)图示信息：图示为该生态系统中碳循环的示意图，根据双向箭头可判断生产者和大气CO2库(无机环境)。,【解析】(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用，强调的是其生态功能，属于生物多样性的间接价值。 (2)分析题图可知，双向箭头指向的分别是大气中CO2库和生产者，而生产者为消费者提供能量和物质，消费者及分解者都释放CO2，由此判断图中A是大气中的CO2，E是生产者；C以E为食，是初级消费者，B是次级消费者，D是三级消费者，F是分解者。 答案：(1)间接 (2)CO2 生产者 分解者 C,
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