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第10单元 生态系统与生态环境的保护时间 / 40分钟一、知识情景运用1.要预测未来一段时间羊的种群数量的变化,需要调查该种群的。2.草场内的不同植物高低错落,这是群落的结构;由于种种原因不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有很大差别,这是群落的结构。3.地震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为演替。伴随这一演替过程,群落的逐渐增加。4.错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一个稳定的生态系统不会因为某种生物减少或消失而崩溃,是因为。5.农田管理中,要积极进行灭虫、除草等,从能量流动角度分析,这样做的目的是。6.蚕以桑树为食,蚕沙(粪便)投入鱼塘可供给鱼食用,蚕沙中所含的能量属于第营养级所同化的能量。蚕沙中的碳元素只能以形式流向鱼,向鱼塘中少量投入蚕沙对生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有稳定性。7.“野火烧不尽,春风吹又生”,这句诗反映草原被野火燃烧后能恢复原样,这是因为生态系统具有。草变绿作为一种物理信息传递给野兔,野兔的数量也会发生变化,说明信息传递能够 。8.现今,大量的人类活动如过度放牧、工业排放等使湿地的污染程度加重。过度放牧,导致很多湿地植物不能有规律地完成其生活周期,导致湿地植物的丧失;工业排放的未经净化的污水中含有高浓度的镉、铅等,如果人食用湿地鱼类,也将对人的健康造成极大的危害,原因是。9.我国西北的黄土高原是原有森林生态系统崩溃的鲜明例子,该事例说明。10.农民种地需要不断施肥、灌溉以及控制病虫害,这说明,对人类利用强度较大的生态系统,应,保证生态系统内部结构和功能的协调。二、非选择重点强化11.2017合肥一模 在稻鱼蛙共生农田生态系统中,除普通农田生态系统拥有的水稻、杂草、害虫、田螺等生物外,还有鱼和蛙,它们能起到松土、除草和除虫的作用,其粪便和残饵又成为绿色肥料。请回答:(1)调查稻田中田螺种群密度可以采用样方法。根据如下的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为只/m2。样方编号123456样方面积(m2)111222田螺数量161716363040(2)某普通农田中有水稻、飞蝗、食虫鸟、青蛙、蛇等生物,请按捕食关系,绘出相应的食物网。(3)卷叶螟是稻田中主要害虫之一,用性外激素诱捕卷叶螟可直接改变卷叶螟的,从而最终达到降低种群密度的目的,该方法是应用信息传递来防治害虫。(4)与普通农田生态系统相比,稻鱼蛙共生农田生态系统稳定性更高。12.2017陕西榆林一模 如图Z4-1是某生态系统的能量流动图解,N1N6表示能量数值,请据图分析回答:图Z4-1(1)该生态系统的生产者对太阳能的利用率为,流经该生态系统的总能量为,蜣螂从初级消费者的同化量中获取的能量为。能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为(用N1N6中的字母表示)。由图可知,生产者同化的能量有两个去向:一部分在呼吸作用中以热能形式散失,一部分用于。(2)当生态系统处于相对稳定的状态时,初级消费者的种群数量一般处于(填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为。(3)生态系统自我调节能力的基础是。(4)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性食物与植物性食物比例由11调整为13,地球可供养的人口数量是原来的倍(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位)。13.2017四川广元二模 我国西部资源开采过度,湿地和草原植被遭到破坏,生物多样性锐减,由此引起生态环境恶化。现在,保护生态环境,实现可持续发展,已经成为西部开发中面临的最紧迫、最艰巨的任务。如图Z4-2表示一个草原生态系统的营养结构,请据图回答问题:图Z4-2(1)优良牧草与杂草、毒草之间的关系主要表现为。当草色返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息,体现了在生态系统中的作用。(2)采用标志重捕法调查鼠的种群密度,若在第二次捕获过程中,发现有脱落的标记(标记不影响被捕食,脱落的标记仅为鼠被天敌捕食后留下)。这种情况下,估算的K值会(填“偏高”“降低”或“不变”)。(3)除图中所示生物种群外,该生态系统的生物组成成分还应有,这样才能保证其物质循环的正常进行。无机环境中的碳以形式进入该群落。(4)生态系统具有一定的自我调节能力,调节是该调节能力的基础。与果园等人工生态系统相比较,湿地生态系统的自我调节能力较强的原因是。(5)西部湿地不仅能储蓄大量水分,还能通过植物蒸腾和水分蒸发,把水分源源不断地送回大气中,从而增加了空气湿度、调节了降水,这体现了生物多样性的价值。14.2017汕头一模 水葫芦的学名叫凤眼蓝,在我国南方有广泛分布,是主要的外来入侵种。(1)有人研究水葫芦的光合作用与水体pH的关系,实验结果如下表所示。pH黑暗条件下CO2释放量mol/(mgh)光照条件下CO2吸收量mol/(mgh)5.0401006.0451507.0602008.0501809.04010810.04035当水体中pH为5.0时,水葫芦的呼吸速率是mol/(mgh),光合作用固定CO2的速率为mol/(mgh)。实验条件下,水葫芦生长的最适pH为,判断的依据是。分析表中数据可知,当pH改变时,对水葫芦的影响更显著。若其他条件不变,当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能(填“左移”“右移”或“不移动”)。(2)水葫芦在富含N、P的水体中生长繁殖迅速,短期内其种群数量呈“”型增长。水葫芦大量浮生的水体中,溶解氧减少,水质恶化,使水生生态系统的降低,由此引起的生物群落变化属于。(3)专业人员试图用控制污染物排放、喷洒药物、引进天敌等措施来解决水葫芦大量繁殖所引发的生态危机,这些措施的目的都是为了降低水葫芦的。也有人发现水葫芦可作为家畜饲料或者入药,这体现了生物多样性的价值。15.2017河南六市一模 虽然人口增长过快会对资源、环境造成巨大压力,但片面追求经济发展,不重视保护生态环境、人口素质问题等,才是造成环境污染的主要原因。为实现可持续发展,人口问题和环境保护问题越来越受到国家的重视。(1)“二孩政策”的实施能提高人口出生率从而改变我国人口的。(2)森林中植物的垂直结构复杂,这显著提高了,还为动物提供了。(3)环境改善后不断出现狼群活动的报道,狼与兔子之间可以通过识别对方的气味从而捕食或逃避捕食,这体现出信息传递的功能是。粪便量与摄入量之比一般是狼(填“大于”“小于”或“等于”)兔子。重难点大题练(四)1.年龄组成2.垂直水平3.次生物种丰富度(或多样性) 4.它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代5.设法调整生态系统中能量流动的关系,使能量流向对人类更有益的地方6.一有机物抵抗力7.恢复力稳定性 调节种间关系,维持生态系统的稳定8.多样性重金属污染,通过食物链的富集,使处于高营养级的人体内重金属含量过高9.生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定强度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失10.实施相应的物质、能量投入11.(1)17(2)如下图(3)性别比例化学(4)抵抗力解析 (1)根据种群密度计算方法,将4、5、6号样方面积转换为1 m2后取平均值。种群密度=(16+17+16+18+15+20)/6=17只/m2。(2)根据各生物的关系绘制食物网,食物网图见答案。(3)用性外激素诱捕卷叶螟可以改变种群的性别比例,这是利用了生态系统信息传递的功能,该信息属于化学信息。(4)与普通农田生态系统相比,稻鱼蛙共生农田生态系统营养结构更加复杂,因此抵抗力稳定性更高。12.(1)N2/N1100%N20N5/N2100% 生产者生长、发育和繁殖(2)K0(3)负反馈调节(4)1.69解析 (1)该生态系统的生产者对太阳能的利用率为N2/N1100%。流经该生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能,即植物通过光合作用同化的能量N2。从题图中可知,蜣螂所需的能量来自于初级消费者排出的粪便,而初级消费者排出的粪便属于它获取生产者能量后未被消化吸收的部分(食物残渣),所以蜣螂实际获得的能量来自于生产者而不是初级消费者。生产者同化的能量是N2,初级消费者同化的能量是N5,因此二者间能量的传递效率是N5/N2100%。生产者同化的能量的两个去路:一部分用于呼吸,另一部分用于生产者生长、发育和繁殖。(2)当生态系统达到稳定时,初级消费者的种群数量应该达到K值,此时种群的数量保持相对的稳定,增长速率为0。(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(4)设膳食结构调整前(草食)动物性食物与植物性食物供给人类的总能量为X,调整后(草食)动物性食物与植物性食物供给人类的总能量为Y,则有X210%+X210%10%=3Y410%+Y410%10%,整理得22X=13Y,则YX=22131.69。13.(1)竞争信息传递(2)不变(3)分解者二氧化碳(4)负反馈湿地生态系统生物种类多,营养结构复杂(5)间接解析 (1)优良牧草与杂草、毒草之间的关系主要表现为竞争。当草色返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息,体现了信息传递在生态系统中的作用。(2)标志重捕法估算种群密度的计算公式是该种群数量第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数第二次捕获的个体中被标记的个体数,该种群数量=(第一次捕获标记的个体数第二次捕获的个体数)第二次捕获的个体中被标记的个体数。采用标志重捕法调查鼠的种群密度,若在第二次捕获过程中,发现有脱落的标记,但标记不影响被捕食,脱落标记仅为鼠被天敌捕食后留下的,则这不会导致估算的K值发生变化。(3)生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者,图中所示生物类群只包括生产者和消费者,还缺少分解者。无机环境中的碳以CO2形式进入该群落。(4)生态系统具有一定的自我调节能力,负反馈调节是该调节能力的基础。与果园等人工生态系统相比较,湿地生态系统生物种类多,营养结构复杂,自我调节能力较强。(5)西部湿地不仅能储蓄大量水分,还能通过植物蒸腾和水分蒸发,把水分源源不断地送回大气中,从而增加了空气湿度、调节了降水,这体现了生物多样性的间接价值。14.(1)401407.0光照条件下CO2吸收量在pH为7.0时最大光合作用右移(2)J自我调节能力富营养化(3)种群密度直接解析 (1)根据题表中数据,黑暗条件下CO2释放量为呼吸作用速率,光照条件下CO2吸收量为净光合作用速率,则当水体中pH为5.0时,水葫芦的呼吸速率是40 mol/(mgh),光合作用固定CO2的速率为40+100=140 mol/(mgh)。由题表可知,光照条件下CO2吸收量在pH为7.0时最大,水葫芦光合作用的最适pH为7.0。分析题表中数据可知,当pH改变时,黑暗条件下CO2释放量变化不大,但光照条件下CO2吸收量变化较大,因此可推测pH对水葫芦的光合作用影响更显著。若其他条件不变,当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的呼吸作用速率不变,但是净光合作用速率减弱,因此可以推导出水葫芦的光补偿点最可能右移。(2)水葫芦在富含N、P的水体中生长繁殖迅速,短期内其种群数量呈“J”型增长。水葫芦大量浮生的水体中,溶解氧减少,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡,使水生生态系统自我调节能力降低,由此引起的生物群落变化属于富营养化。(3)专业人员试图用控制污染物排放、喷洒药物、引进天敌等措施来解决水葫芦大量繁殖所引发的生态危机,这些措施的目的都是为了降低水葫芦的种群密度。也有人发现水葫芦可作为家畜饲料或者入药,这体现了生物多样性的直接价值。15.(1)年龄组成(2)群落利用阳光等环境资源的能力多种多样的栖息空间和食物条件(3)调节种间关系,维持生态系统的稳定小于解析 (1)“二孩政策”的实施能提高人口出生率从而改变我国人口的年龄组成。(2)垂直结构显著提高了植物利用阳光等环境资源的能力,为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件。(3)环境改善后不断出现狼群活动的报道,狼与兔子之间可以通过识别对方的气味从而捕食或逃避捕食,这说明信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定。植物性食物有些细胞壁等不易消化,所以摄入等质量的食物,植食性动物的粪便量多于肉食性动物,故肉食性动物的粪便量与摄入量之比一般小于植食性动物。
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