资源描述
第31讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性考试说明 1.生态系统中物质循环的基本规律及应用()。2.生态系统中的信息传递()。3.生态系统的稳定性()。4.实验:探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。考点一生态系统的物质循环 1.概念(1)物质:组成生物体的,如C、H、O、N、P、S等。(2)范围:生物群落和之间。(3)特点:具有。 2.实例碳循环图10-31-1 3.与能量流动的关系(1)物质作为能量的,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为,使物质能够不断在生物群落和无机环境之间循环往返。(2)二者进行,彼此,不可分割。理性思维模型与建模 请结合碳循环过程示意图分析,下列变式图各字母分别表示什么?图10-31-2图10-31-3(1)图甲中,。(2)图乙中,。(3)图丙中,。 1.碳循环的过程(1)碳的存在及循环形式在生物群落和无机环境间:以CO2形式循环。在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。在无机环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。 (2)大气中CO2的来源和去路图10-31-4(3)产生温室效应的原因化石燃料的大量燃烧,产生二氧化碳过多。植被破坏,降低了对大气中二氧化碳的调节能力。其实质是大气中CO2来源和去路的动态平衡被打破,导致大气中CO2浓度升高。 2.能量流动与物质循环的关系能量流动物质循环(以碳循环为例)形式太阳能有机物中的化学能热能无机物有机物特点单向流动、逐级递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联系同时进行、相互依存、不可分割能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解物质是能量沿食物链(网)流动的载体能量是物质在生态系统中往复循环的动力角度1碳循环的过程及特点分析1.物质循环属于生态系统的功能之一,下列与物质循环相关的叙述,不正确的是()A.绿色植物同化无机碳转变成有机碳B.在生物群落内,碳以碳水化合物的形式存在C.乳酸菌可将有机碳分解为无机碳D.化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡2.2017安徽合肥质检 如图10-31-5为生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是()图10-31-5A.过程代表绿色植物的光合作用,过程代表化能合成作用B.图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者C.物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落方法技巧“三看法”快速确认碳循环的各环节角度2能量流动与物质循环的综合分析3.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的是 ()A.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用B.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的D.食物链中初级消费者数量越多,次级消费者能够获得的能量就越少4.图10-31-6是以种植小麦为主的农田生态系统一年内能量流动示意图,数值单位为J/cm2,请回答下列问题:图10-31-6(1)生态系统能量流动的渠道是。(2)统计发现图中生产者同化的能量尚有300 J/cm2未被利用,由此可知,生产者用于生长、发育和繁殖的能量有J/cm2,由A到B的能量传递效率为%(保留一位小数)。(3)当地村民响应政府号召,实施了“退耕还林”,多年后原有耕地逐渐变为森林,增强了对水土的保持作用。生态系统的直接价值与间接价值相比,直接价值较(填“大”或“小”)。调查发现,该森林中的植物具有斑块镶嵌分布的特点,该现象体现了群落的结构。考点二生态系统的信息传递1.信息的种类 2.信息传递的作用 3.应用(1)提高的产量。(2)对进行控制。理性思维1.归纳与概括 蜜蜂发现蜜源后会通过不同方式的“舞蹈” 告知同伴,蜜蜂“舞蹈”属于什么信息?蜜蜂的这种“互帮互助”体现了生物之间的什么关系?2.模型与建模 如图10-31-7为生态系统的信息传递模型,请据图分析回答:图10-31-7(1)从图中可以看出,生态系统的信息传递可以发生在什么范围?(2)从信息传递的方向来看,生态系统的信息传递具有什么特点?角度1信息传递种类与作用的分析1.2017湖北荆州高二期末 下列有关生态系统信息传递的叙述中,不正确的是 ()A.生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋光性来诱杀昆虫成虫,该过程所涉及的信息属于物理信息B.蜜蜂跳“8”字舞告诉同伴采蜜的方向属于行为信息C.信息传递具有维持生态系统稳定性的作用D.生态系统的物理信息都来源于无机环境2.2017河北沧州一中模拟 农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是()A.延长家禽的光照时间,提高产蛋量B.人工控制作物光周期,以达到早熟、高产C.施放过量性引诱剂,干扰害虫的正常交尾D.农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行方法规律巧断信息传递的类型(1)若涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号,通过动物的皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息,则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。(3)若涉及“肢体语言”均属行为信息。(4)若在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁),生物多以“肢体语言”这种行为信息交流。角度2考查生态系统三大功能的比较与判断3.下列属于对生态系统功能描述的是()生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗在植物鼠蛇这条食物链中,鼠是初级消费者、第二营养级蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中A. B.C. D.4.2017山东烟台模拟 发生雾霾天气时,空气质量和能见度较差。下列有关叙述错误的是()A.从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量B.从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失C.从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖D.从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染考点三生态系统的稳定性 1.概念:生态系统所具有的自身结构和功能相对稳定的能力。 2.原因:生态系统具有一定的能力。 3.调节基础:。 4.两个方面:抵抗力稳定性和。 5.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的。(2)对人类利用强度较大的生态系统,实施相应的投入,保证生态系统的协调。理性思维1.归纳与概括 如图10-31-8所示生态系统的两种稳定性之间的相互关系,请分析回答下列问题:图10-31-8(1)生态系统的稳定性可用图中的曲线表示,则图中的曲线分别代表的是,二者的关系一般呈。(2)在自然生态系统中,生态系统的稳定性是否一定如图所示?。原因是。 1.生态系统稳定性的内容(1)结构的相对稳定:体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。(2)功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。可用如图10-31-9来表示:图10-31-92.生态系统稳定性的形成图10-31-10说明:(1)正反馈是加速最初发生变化的那种成分所发生的变化,其结果常使生态系统远离稳态,如图10-31-11甲所示。(2)负反馈是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,其结果有利于生态系统保持相对稳定, 如图10-31-11乙所示。图10-31-11 3.两种稳定性的比较类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素联系(1)二者是同时存在于同一生态系统中的两种不同的作用力,其相互作用共同维持生态系统的相对稳定(2)二者一般呈负相关角度1考查生态系统稳定性及其基础1.如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因死亡而减少,死鱼腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼的死亡。这种现象属于()A.正反馈调节 B.负反馈调节C.物种灭绝 D.生物富集2.2017河北唐山一模 下列有关生态系统稳定性,正确的是()A.生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的B.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得慢C.外来物种入侵会增加物种多样性,提高生态系统的稳定性D.河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于恢复力稳定性角度2以曲线为载体分析生态系统稳定性的类型3.如图10-31-12中,两条虚线之间的部分表示生态系统功能稳定性的正常范围:y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间。曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列叙述正确的是()图10-31-12A.在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变B.对同一个生态系统来说,y值和x值之间呈正相关C.在遭到干扰时,x、y值的大小与生物种类有关,与数量无关D.TS值越小,这个生态系统的总稳定性越小归纳提升抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系图10-31-13(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)y表示一个外来干扰使生态系统功能偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强,如热带雨林生态系统与草原生态系统受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林生态系统的y值。(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间:x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常作用范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。考点四设计并制作生态缸,观察其稳定性 1.实验流程铺垫细沙注水放置动植物,密封生态缸将生态缸放置在室内通风,光线良好的地方观察记录生态缸内的生物种类与数量变化。 2.设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必须是密封的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能,便于观察生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间便于操作,缸内储备一定量的空气生态缸的放置位置要光线良好,但是避免阳光直接照射防止水温过高导致水生植物死亡选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大减少对O2的消耗,防止生产量消耗量 3.生态缸稳定性观察与分析(1)可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。发散思维生态缸密封且必须置于光照下,这反映了生态系统的物质循环和能量流动分别具有什么特点?1.现有A、B两个密闭透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。一段时间后,发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。下列有关说法正确的是 ()生态瓶编号光照含微生物的泥沙浮游藻类水草浮游动物A+B-+注:“+”表示有,“-”表示无。A.两个生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落B.A瓶应放置在通风且光线良好,但避免阳光直射的位置C.实验结果发现A瓶持续时间比B瓶长,原因是A瓶的物质和能量能自给自足D.两组生态瓶进行对比实验,说明光照是所有生态系统必需的成分2.2017成都二模 近年来,市面上出现了很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。如图10-31-14是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题:图10-31-14(1)在一定时间范围内,小生态瓶内(填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的能力,但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低,原因是。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于处,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为。历年真题明考向1.2016全国卷 在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是()A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D.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2.2014海南卷 将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述,错误的是()A.植物为鱼的生存提供氧气B.鱼可为植物的光合作用提供CO2C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡3.2014江苏卷 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4.2017海南卷 回答下列与生态系统稳定性有关的问题:(1)生态系统的稳定性是指。(2)在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有。(3)草蚱蜢青蛙蛇鹰是草原生态系统的一条食物链,在这条食物链中,次级消费者是,在生态系统中消费者的作用有(答出两点即可)。5.2017江苏卷 某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。图10-31-15是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题: 图10-31-15(1)该公园生物群落的变化属于演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有。(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵,可采用法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是。(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:。第31讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性考点一【知识梳理】1.(1)化学元素(2)无机环境(3)全球性2.分解呼吸光合生产者分解者3.(1)载体动力(2)同时相互依存理性思维(1)A为生产者,B为大气中CO2库,C为消费者,D为分解者(2)A为生产者,B为大气中CO2库,C为初级消费者,D为次级消费者,E为分解者(3)E为生产者,A为大气中CO2库,B、D、F为消费者,C为分解者【命题角度】1.C解析 绿色植物可通过光合作用将自然界中的无机碳转变成生物体内的有机碳;在生物群落内,碳以碳水化合物的形式存在;乳酸菌是厌氧型细菌,其进行无氧呼吸的产物是乳酸,故不能将有机碳分解为无机碳;化石燃料的燃烧会导致空气中的二氧化碳迅速增多,打破碳循环的平衡,引起温室效应。2.D解析 由图示信息可知,甲代表分解者,乙代表生产者,丙代表消费者,过程代表光合作用和化能合成作用,过程代表呼吸作用;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间进行的循环;题图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。3.C解析 使用粪便作肥料,其被微生物分解产生的物质可以被植物利用,实现了物质的循环再生,但能量散失到大气中,A项错误;生态系统的能量是单向流动,不可循环利用的,B项错误;碳元素在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环,C项正确;次级消费者获得能量的多少与初级消费者数量无关,D项错误。4.(1)食物链(网)(2)60016.7(3)小水平解析 分析题图可知,A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者。(1)生态系统的能量是沿着食物链和食物网流动的。(2)A用于生长、发育和繁殖的能量包括流向B的能量200 J/cm2、流向分解者的能量100 J/cm2、未被利用的能量300 J/cm2,共600 J/cm2。由A到B的能量传递效率为200(600+200+100+300)16.7%。 (3)生态系统的间接价值主要是指生态功能,因此直接价值与间接价值相比,直接价值较小;调查发现,该森林中的植物具有斑块镶嵌分布的特点,该现象体现了群落的水平结构。考点二【知识梳理】1.cCaAbB2.生命活动繁衍生物的种间关系稳定3.(1)农产品或畜产品(2)有害动物理性思维1.蜜蜂“舞蹈”属于行为信息;蜜蜂的这种“互帮互助”体现了生物之间的种内互助关系。2.(1)生态系统的信息传递发生在生物之间、生物与无机环境之间。(2)双向性。【命题角度】1.D解析 生态系统的物理信息既可来源于无机环境,也可来源于生物,D错误。2.D解析 信息传递可用于提高畜产品的产量,如延长家禽的光照时间,提高产蛋量,A正确;信息传递可用于提高农产品的产量,如人工控制作物光周期,以达到早熟、高产,B正确;信息传递可用于对有害动物进行控制,如施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾,C正确;农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行,这是信息传递的途径,不是信息传递在农业生产中的运用,D错误。3.B解析 生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗,属于生态系统的能量流动功能,正确;在植物鼠蛇这条食物链中,鼠是初级消费者、第二营养级,这里分析的是营养结构,不是生态系统的功能,错误;蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜,属于生态系统的信息传递功能中的行为信息,正确;根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中,属于生态系统的物质循环功能,正确。4.B解析 从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量,A正确;从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力降低,但生态系统并未崩溃,B错误;从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖,C正确;从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染,D正确。考点三【知识梳理】1.保持或恢复2.自我调节3.负反馈调节4.恢复力稳定性5.(1)干扰自我调节能力(2)物质、能量内部结构与功能理性思维1.(1)抵抗力稳定性、恢复力稳定性负相关(2)不一定在某些特殊生态系统,抵抗力稳定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【命题角度】1.A解析 湖泊受污染后鱼类数量因死亡而减少,死鱼腐烂进一步加重污染并引起更多鱼的死亡,这属于正反馈调节,A正确。2.A解析 生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的,A正确;在同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得快,B错误;外来物种入侵可能会危及当地物种,降低物种多样性,降低生态系统的稳定性,C错误;河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于抵抗力稳定性,D错误。3.B解析 在正常作用范围内,生态系统中生物种类和数量处于一个相对稳定的状态,而不是保持不变;y的大小反映了被干扰的程度,x表示生态系统恢复力的大小,对于同一个生态系统来说,被破坏的程度越大,则恢复到原来状态所需要的时间越长,二者呈正相关;x、y值的大小不仅与生物种类有关,还与生物的数量有关;TS值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度,该值越小,则表示生态系统的稳定性越大。考点四发散思维“生态缸密封”反映了生态系统中物质循环利用、往复流动的特点;“必须置于光照下”反映了能量流动单向流动的特点。【命题角度】1.B解析 一定区域中全部生物的总和构成生物群落,因此A生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落,B生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了另一个生物群落;A瓶应放置在通风且光线良好,但避免阳光直射的位置;A瓶的能量不能自给自足;两组生态瓶进行对比实验,说明光照是这两个生态系统必需的成分,并不能说明光照是所有生态系统必需的成分。2.(1)能该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合、呼吸等生理过程实现各元素的循环利用(2)自我调节该生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱(3)通风、光线良好能量流动是逐级递减的解析 (1)该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合、呼吸等生理过程实现各元素的循环利用。因此在一定时间范围内,小生态瓶内能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的自我调节能力,但该生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱,因此简易生态瓶的抵抗力稳定性很低。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于通风、光线良好处,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为能量流动是逐级递减的。历年真题明考向1.B解析 本题以人与环境的和谐统一为素材,主要考查考生对生态系统的结构与功能等相关知识的理解。生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律,如物质循环在生物圈范围内循环往复,而能量流动则沿着食物链单向传递、逐级递减,A项正确。生态系统中的能量是不能反复利用的,B项错误。退耕还林、还草是为了处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展道路,体现了人与自然的和谐统一思想,C项正确。人可以改造和利用自然,但要以保持生态系统的稳定为前提,D项正确。2.C解析 植物光合作用产生的氧气可为鱼的生存提供条件,A项正确。鱼是异养需氧型生物,呼吸作用产生的CO2可为植物光合作用提供原料,B项正确。在玻璃缸中,能量来源于植物的光合作用,由植物流向小鱼,不能逆向流动,C项错误。生物的生存离不开能量的供应,而一个生态系统的能量来源于植物的光合作用,故长期黑暗,鱼和植物均会死亡,D项正确。3.D解析 水体富营养化是指水中富含大量的氮、磷等元素导致藻类吸收营养后大量繁殖,藻类吸收无机盐不属于能量流动范畴,A项错误。生态系统的生产者有光合类型和化能合成类型,所以生态系统中能量的初始来源也可能是化学能,B项错误。食物链中各营养级之间的能量传递效率为10%20%,而不是10%20%传向分解者,C项错误。无机环境中的物质可以通过光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等多种方式被生物群落反复利用,D项正确。4.(1)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(2)自我调节的能力(3)青蛙消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节;调节种间关系;维持种群和生态系统的稳定性解析 (1)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叫生态系统的稳定性。(2)生态系统受到干扰仍能维持稳定,是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力。(3)食物链中,第三营养级为次级消费者。在生态系统中消费者能够加快生态系统的物质循环,对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。5.(1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)解析 (1)采矿导致地表下沉,土地虽然荒废无法利用,但是原有的土壤条件基本保留,所以,该公园生物群落的变化属于次生演替。(2)杂食性鱼类以昆虫为食,二者存在捕食关系;昆虫、杂食性鱼类同时以水草为食,它们之间又存在竞争关系。(3)生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等属于物理信息,所以,雄蛙通过叫声这种物理信息求偶。调查蛙卵的密度,适宜用等距取样法。(4)水草腐烂后,与其存在竞争关系的浮游生物数量首先增加。(5)杂食性鱼类、底栖动物类、滤食性鱼类以生产者(水草、浮游植物)为食,属于初级消费者。同时,它们又以初级消费者(浮游动物类)为食,所以又属于次级消费者。以蛙类为食,同时又可能被猛禽所食的动物,可能有蛇类、肉食性鱼类、鼠类等。1.生态系统自我调节能力的强弱取决于()A.生产者和消费者的数量B.生态系统营养结构的复杂程度C.非生物的物质和能量水平D.生产者和分解者的数量及种类解析 B食物网越复杂,处于同一营养级的物种就越多,当其中某一物种大量减少时,它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种其他生物来代替,整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态,故生态系统中的营养结构越复杂,其自我调节能力就越强。2.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述,错误的是()A.无机环境中的物质可以被生物群落反复利用B.物质循环和能量流动互不相关C.物质循环流动、能量单向流动D.碳循环具有全球性解析 B物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程;能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割;生态系统中物质循环流动,而能量沿食物链(网)流动是单向的、逐级递减的;物质循环具有全球性。3.2017河北廊坊期末 如图为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统成分,数字表示碳的流动。(1)图中A代表,其中数字为CO2形式,数字为有机物形式。(2)常见的食物链中只有和B两种生态系统成分。答案 (1)大气中的CO2库(2)生产者解析 (1)根据试题分析,A为大气中的二氧化碳库。碳在群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环,即;在群落内部以有机物形式传递,即。(2)食物链和食物网由生产者和消费者组成。4.2017湖南岳阳一模 图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图。图乙是该生态系统的碳循环示意图,图中A、B、C、D 表示生态系统的相关成分。请据图回答下列问题:甲乙(1)图甲所示食物网中,蛇和鹰的关系是。(2)图乙中,AB 的箭头表示的生理过程主要是,从生态系统的组成成分看,与图乙相比较,图甲中没有的是(填字母)。生态系统具有一定的自我调节能力,一般来说生态系统的组分越多,越复杂,其自我调节能力越强。(3)科研小组又对图乙中C 生物的能量流动情况进行分析,结果如表数字为能量值,单位是kJ/(cm2a)。所摄入食物中的能量粪便中的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量51.627.01.523.1据表分析,C 的同化量为kJ/(cm2a)。答案 (1)捕食和竞争(2)光合作用A、D食物网(或营养结构)(3)24.6解析 分析题图可知,图甲中一共有4条食物链,草蚱蜢青蛙蛇鹰,草蚱蜢青蛙鹰,草蛐蛐青蛙蛇鹰,草蛐蛐青蛙鹰。图乙中B是生产者,A是大气中的二氧化碳库,C是消费者,D是分解者。(1)蛇被鹰捕食,则二者具有捕食关系,又二者同时以青蛙为食,则二者具有竞争关系。因此蛇和鹰的关系是捕食和竞争。(2)图乙中,AB 的箭头表示的生理过程主要是光合作用。从生态系统的组成成分看,与图乙相比较,图甲中没有的是A非生物成分、D分解者。生态系统具有一定的自我调节能力,一般来说生态系统的组分越多,食物网(或营养结构)越复杂,其自我调节能力越强。(3)据表分析,C 的同化量=摄入食物中的能量-粪便中的能量=51.6-27.0=24.6 kJ/(cm2a)。6.2017河南安阳一模 如图是对长期处于相对稳定状态的某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况调查后,得到的食物网示意图,请回答下列相关问题:(1)该池塘生态系统能长期处于相对稳定状态,这是因为该生态系统各组分间通过和紧密联系,形成统一整体;生态系统稳定性的基础是其具有一定的。(2)如图生物中,所含能量最少的是,如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫,则短时间内黑鱼的产量将。图示食物网中,浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,黑鱼能够根据鲫鱼量的信息控制繁殖,这说明了生态系统中信息传递的作用是。(3)由图可知,下一营养级不能得到上营养级的全部能量,原因是:少数能量被分解者利用;上一营养级的部分能量未被一下营养级利用;。(4)该池塘生态系统每年夏季易发生鱼类浮头,甚至死亡的现象,可能的主要原因是。答案 (1)能量流动物质循环自我调节能力(2)黑鱼上升调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定(3)呼吸作用散失(4)气温太高,水中的溶解氧减少解析 (1)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。该池塘生态系统能长期处于相对稳定状态,这是因为该生态系统各组分间通过能量流动和物质循环紧密联系,形成统一整体;生态系统稳定性的基础是其具有一定的自我调节能力,调节机理是负反馈调节。(2)如图生物中,由于黑鱼的营养级最高,而能量流动是逐级递减的,所以黑鱼所含的能量最少。如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫,则只存在浮游植物摇蚊幼虫鲫鱼黑鱼一条食物链,黑鱼没有第五营养级,所以短时间内黑鱼的产量将上升。图示食物网中,浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,黑鱼能够根据鲫鱼量的信息控制繁殖,这说明了生态系统中信息传递的作用是调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。(3)下一营养级不能得到上营养级的全部能量,原因是少数能量被分解者利用;上一营养级的部分能量未被一下营养级利用;呼吸作用散失。(4)该池塘生态系统每年夏季易发生鱼类浮头,甚至死亡的现象,可能的主要原因是气温太高,水中的溶解氧减少。
展开阅读全文