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1、第6单元,主编,第1单元,主编,QG,生物,生物,生物,生物,专题6 生物与环境,决胜高考,专案突破,名师诊断,对点集训,【考情报告】,【考向预测】,本专题主要考查种群的数量变化、群落的演替、生态系统的结构,、能量流动、物质循环和生态系统稳定性等方面的知识点,题型涉及选择题和非选择题。注重采用对比的方法,对种群数量变化曲线、种间关系、群落演替的形式进行辨析,关注物质循环和能量流动变式图解,关注生态学原理与生产生活、社会热点的联系。,【知能诊断】,1.(2012扬州模拟)下列关于种群特征间相互关系的叙述,不正确的是(),A.城市人口种群密度直接取决于出生率、死亡率、迁入率和迁出率的大小,B.某个
2、种群合理的性别比例有利于提高出生率,降低死亡率,【解析】种群特征包括遗传特征、数量特征和空间特征,其中种群密度是最主要的数量特征。种群的出生率、死亡率、迁入率和迁出率可直接决定种群密度的大小,种群的年龄组成、性别比例可影响种群密度的大小,但种群的年龄组成不能决定种群的出生率和死亡率,所以C项错误。,【答案】C,C.种群年龄组成决定出生率和死亡率,从而影响种群密度,D.种群特征包括遗传特征、数量特征和空间特征,A.该食物网中共有6条食物链,B.该食物网中所有的生物构成生物群落,C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级,2.(2012宿迁期末调研)下图表示某生态系统中的食物网,相关叙述正确的是
3、(),【解析】该食物网中共有5条食物链。生物群落是指区域内所有的生物,图示食物网中只有生产者和消费者,没有分解者,所以食物网中所有的生物并不能构成生物群落。若老鼠全部死亡,猫头鹰作为以老鼠为唯一食物来源的捕食者,受到的影响最显著。蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于第二营养级。,【答案】C,D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著,3.(2012淮安三调)最近我国云南省许多地区发生了严重干旱,旱灾对当地生物多样性造成严重损害。对此理解正确的是(),A.当地生态系统本身不具备抵抗干旱的能力,B.干旱只影响了当地的物种多样性,并不影响基因多样性,C.随着干旱时间的延长,生态系统的抵抗力稳定性会继
4、续减弱,D.长期干旱,会使当地森林生态系统涵养水源、调节气候等直接价 值受到影响,【解析】每个生态系统都具有抵抗力稳定性,这是因为生态系统具有自我调节能力,但这种能力是有一定限度的,超过这个限度生态系统就会遭到破坏;严重干旱使当地物种多样性下降,每一个物种都具有本身特有的遗传特性,当多样性下降时一定会影响基因多样性;长期干旱,当地物种多样性会持续下降,导致抵抗力稳定性会继续减弱;故A、B两项错,C项正确。涵养水源、调节气候等应属于生物多样性的间接价值,故D项错。,【答案】C,4.(2012南京二模)为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律,生态学家利用“把同一时间内的不同群落当做同一群落
5、不同演替阶段”的原理,研究了灌木林、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征,结果如下表。下列有关说法正确的是(),(注:叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积),A.该地区群落演替过程中,其叶面积指数逐渐减小,B.植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关,【解析】该地区群落演替的过程是灌木林针叶林针阔叶混交林常绿阔叶林。对照表格数据可看出,群落演替过程中,其叶面积指数逐渐增大,A项错误。植被干物质的量不仅与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关,还与各级消费者的种类和数量有关,B项错误。群落结构上都存在垂直结构和水平结构,C项错误。该地区群落演替过程中,前期的干物质量增
6、长迅速,后期增长缓慢,D项正确。,【答案】D,C.四个群落中灌木林和常绿阔叶林有垂直结构,其余两个群落则没有,D.该地区群落演替过程中,前期的干物质量增长迅速,后期增长缓慢,5.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量,乙表示分解者呼吸作用CO2释放量,丙表示生产者呼吸作用CO2释放量,丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量,下列叙述不正确的是(),A.流经该生态系统的总能量可用丁来表示,B.碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递,C.人工生态系统中CO2的消耗量与释放量关系往往不符合上图,【解析】
7、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量;生物群落内部含碳有机物的传递伴随着能量的流动,传递方向是单向的;人工生态系统中往往需要输入大量的物质与能量,故CO2的消耗量可能小于CO2的产生量;根据图示该森林生态系统CO2消耗量大于CO2释放量,说明生产者有机物积累量增加,生产者种类或数量增多,抵抗力稳定性增强。,【答案】B,D.根据图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升,A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动,B.占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用,C.黄鼠的生长效率(P/A)低的原因是呼吸消耗的能量较多,D.表中几种动物同化效率(A/I)最高的
8、为初级消费者黄鼠,6.(2012北京东城区联考)科学家R.L.Smith研究了不同种类动物的能量变化情况,部分结果如下表所示。下列叙述不正确的是(),【解析】收割蚁用于自身生长发育等生命活动的能量为31.00-30.9=0.10,不到1%的同化量,A项正确。占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量即摄取量-同化量,为粪便量,可被分解者所利用,B项正确。黄鼠由于呼吸量大,所以生长效率低,C项正确。经计算,表中几种动物同化效率(A/I)最高的为小蜘蛛。,【答案】D,7.(2012南通期末调研)下列关于生态系统信息传递的叙述,正确的是(),A.物理信息只来源于无机环境,B.信息只能从低营养级向高营养级传递,
9、C.性外激素只能向同种昆虫传递,D.行为信息只能向异种生物传递,【解析】信息既可以来自于生物,也可以来自于无机环境,A项错误。信息传递是双向的,B项错误。性外激素只有同种个体才能接受而做出反应,C项正确。,【答案】C,A.若该图表示该生态系统的碳循环,则丁为微生物,B.若该图表示该生态系统的碳循环,则丙处于最高营养级,C.若丁为沼气池,沼渣、沼液作为甲的肥料,使能量循环利用,D.若乙为初级消费者,则乙的有机物总量比甲的少,8.(2012甘肃模拟)下图为一个生态系统的模式图,相关叙述正确的是(),【解析】A错误,若该图表示该生态系统的碳循环,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为无机环境;B错
10、误,若该图表示该生态系统的碳循环,丙为分解者,不出现在食物链中;C错误,若丁为沼气池,沼渣、沼液作为甲的肥料,使物质循环利用,但能量不可循环利用;D正确,若乙为初级消费者,则甲为生产者,初级消费者的有机物总量比生产者的少。,【答案】D,A.建立该生态系统的目的是为了实现物质和能量的循环利用,提高经济效益,9.下图为某生态系统各成分的组成和相互关系的示意图,下列关于该生态系统的分析中,正确的是(),B.若在果树间间作绿肥类杂草,能导致该系统中生物多样性增加,可有效控制果园中某些害虫的数量从而减少对果树的危害,C.饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率,增加产量,但由于食物链延长,生态系统中能量传
11、递效率会降低,D.建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是改变分解者的代谢过程,从而使能量流向对人类有益的部分,【解析】能量不可循环利用,A项错误。能量传递效率的大小与食物链的长短无直接的关系,C项错误。建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是改变分解者的种类,产生沼气,从而为人类利用,使能量流向对人类有益的部分,D项错误。,【答案】B,10.(2012无锡模拟)下列有关生态学原理或规律的叙述,正确的是(),A.蜜蜂找到蜜源后,通过跳圆圈舞向同伴传递信息,这属于物理信息,B.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡,C.生态系统中的能量流动和信息传递都是单向的,D.森林生态系统具有调节气候的
12、能力,体现了生物多样性的直接使用价值,【解析】蜜蜂找到蜜源后,通过跳圆圈舞向同伴传递信息,这属于行为信息,A项错误。生态系统中的能量流动是单向的,但信息传递是双向的,C项错误。森林生态系统具有调节气候的能力,体现了生物多样性的间接使用价值,D项错误。,【答案】B,11.(2012南京三模)经济发展和环境保护两者之间的和谐是当今世界共同的话题。某研究性学习小组为了解水体富营养化对藻类种群数量的影响,以便为养鱼户提供恰当的指导,他们组织人员调查了湖泊营养化程度对部分藻类生长的影响,结果如下图。请分析回答:,(1)调查湖泊中草鱼种群密度常用的方法是;对如何养好鱼,民间有“养鱼先养水”的说法,由图分析
13、可知,当水体营养,化程度处于时,数目较多,有利于能量流向对人类最有益的部分。,(2)微囊藻(一种蓝藻)在适宜条件下培养时,数量可呈指数增长,但若在培养液中加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物),则微囊藻的生长会受到明显抑制,其主要的原因是这两种生物在利用光照、无机营养物质、二氧化碳等资源时存在显著的关系。,(3)若在一个相对稳定的水域生态系统中主要有下表所列的五个种群。现测得各种群所含的能量和污染物X的平均浓度,已知水中X的质量浓度为0.003 mgL-1,该物质被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。,请分析上图是否正确,并说明理由:。在能量流动的渠道中,越高,生物体内污染物的含量也越高,即污染物在
14、沿食物链传递过程中具有富集作用。,(4)蓝藻资源化利用有多种方式。从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光的藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,由此推测蓝藻体内含有较多的类有机物。,某同学根据表中数据画出了种群间的食物关系图。,【解析】(1)调查鱼类种群密度常用标志重捕法。从图中可看出,水体处于中营养化程度时,鱼鳞藻、脆杆藻数量比较多,有利于鱼类的养殖,从而使能量更多地流向对人类有益的部分。(2)微囊藻和粉绿狐尾藻处于竞争关系。(3)种群C和种群D,能量基本处于同一个数量级,污染物含量也相差不大,应该属于同一个营养级。由于生物的富集作用,营养级越高,生物体内污染物的
15、含量也越高。(4)藻蓝蛋白能发出紫色荧光,可以作为生物实验研究中的荧光标志物。,【答案】(1)标志重捕法中营养化鱼鳞藻、脆杆藻,(2)竞争(3)不正确能量从C传递到D的效率超过了20%营养级(4)荧光示踪物质(标志物)脂质,12.(2012江苏高考)江苏某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表,请回答下列问题:,(1)改为人工鱼塘后,该湖泊生物群落的结构发生了显著变化。,(2)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是、。,(3)从表中可以推测,与2007年相比,2010年湖水中生物体内
16、所含的总能量显著增加,其主要原因是。,(4)虾、贝等小型动物能摄食鱼饵料。如果肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物,可以推测在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会,植食性鱼类的总量将会。,(5)若对该湖泊进行生态修复,除停止养鱼外,还需恢复水生高等植物,以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的直接作用是、,。,【解析】由表格可知天然湖泊改为人工鱼塘后群落食物链结构发生了变化。水生高等植物减少的原因是植食性鱼类的增加导致被捕食概率增加和浮游藻类的增多导致竞争者增多。因为是投饵鱼塘,所以3年后水生生物的总能量增加。在相同饲养条件下,肉食性鱼类由于食物链的延长,总量将会减少,而植食性鱼类相
17、应的总量会增加。若是对湖泊进行生态修复,恢复水生高等植物的作用是吸收营养物质,并与藻类竞争光照。,【答案】(1)食物链(2)捕食者(植食性鱼类)增加竞争者(浮游藻类)大量繁殖(3)投饵输入大量能量(4)减少增加(5)吸收营养物质竞争光照,【思维导图自主构建】,核心专业术语:种群特征群落结构群落演替生态系统的稳态生物多样性,【核心考点完全攻略】,一、种群和群落,【考点教材回归】,1.种群的特征,(1)种群密度是种群最基本的数量特征。,(2)种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。,2.种群数量的变化,(1)建构种群增长模型的方法有曲线图、数学方程式。,(2)
18、“J”型曲线的数学模型是Nt=N0t。,(3)“S”型曲线形成的原因是:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧。,3.群落的结构和演替,(1)群落中物种数目的多少称为丰富度。群落中不同物种之间的关系,即种间关系,包括捕食、竞争、互利共生、寄生等。,(2)森林垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。,(3)某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐,碱度的差异、光照强度的不同,生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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差别,它们常呈镶嵌分布。,(4)初生演替过程:裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶
19、段灌木阶段森林阶段。,(5)次生演替是指原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。,【考点横向整合】,1.种群数量增长和数学曲线,(1)种群数量的变化规律和种群增长的两种曲线,自然种群的增长一般遵循“S”型曲线变化规律,而当种群迁入一个新环境以后,常在一定时间内大致呈现“J”型增长。两种增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量增长的影响。其比较见下图及下表:,(2)种群增长曲线、我国人口增长曲线分析:,曲线解读:,a.图A:“J”型曲线,理想状态下的种群增长曲线。“J”型曲线无K,值,且增长率保持一定的数值不变。“J”型曲线的数学模型为Nt
20、=N0t,代表的是增长倍数,不是增长率。1时,种群密度增大;=1时,种群密度保持稳定;1时,种群密度减小。,b.图B:“S”型曲线,现实状态下的种群增长曲线,K值的含义是在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量。不同种群在同一环境条件下的K值不同,同一种群在不同环境条件下的K值也不相同。要想既保证鱼类资源的更新能力不受到破坏,又能获得最大捕获量,应使鱼类的数量保持在K/2值,此时种群的增长量最大。,c.图C:我国的人口数量呈现“J”型增长。我国人口急剧增长的主要原因是较高的生育率和逐渐下降的死亡率形成了巨大的“落差”,从而使人口增长加快;人口基数过大也是原因之一。,生物种群的
21、消长规律与我国人口增长情况的关系:,人是生物界中的一员,所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是人又不同于一般的生物:人具有特别发达和善于思考的大脑;具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等等。所以,生物种群的消长规律不完全适用于人,A、B两曲线所示种群增长率分析:,口增长的情况。,2.人类活动对群落演替的影响,人类活动对群落演替的影响远远超过其他自然因素,会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。我们要正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展之间的关系。,(1)人类活动往往是有目的、有意识地进行,可以对生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,
22、甚至可以改造或重建新的关系,这有利于群落演替的良性发展,实现人与自然的和谐相处。例如:我国政府为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展的道路,推出了退耕还林、还草、还湖以及退牧还草的生态工程。,(2)人类活动有时也会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落之中。外源物种在缺乏天敌和适宜的环境中会大肆扩散和蔓延,破坏原有群落的稳定性,危及原有物种的生存或导致本地物种的灭绝,改变了原有群落演替的方向和速度。,(3)人类还可以经营、抚育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不同于自然发展的道路进行,甚至还可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制之下。,A.该实验需设置重复实验
23、,减小误差,B.该实验中大草履虫种群数量呈“S”型增长,C.培养液种类或体积的改变可导致K值发生改变,D.如在培养过程中加入3只双小核草履虫,K值保持不变,例1(2012南通三调)生态学家高斯曾经做过这样一个实验:在0.5 mL培养液中放入5只大草履虫,然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量,第五天后大草履虫种群数量维持稳定,K值是375只。下列相关叙述不正确的是(),A.该实验需设置重复实验,减小误差,B.该实验中大草履虫种群数量呈“S”型增长,C.培养液种类或体积的改变可导致K值发生改变,D.如在培养过程中加入3只双小核草履虫,K值保持不变,【解析】本题主要考查影响种群最大环境容纳量(K值
24、)的因素。环境容纳量不是一成不变的,可随外界环境的改变而改变。当实验中向大草履虫培养液中加入双小,核草履虫,两种生物之间存在竞争关系,最终导致大草履虫数量减少。,【答案】D,A.物种多样性趋于增加,B.该地群落发生了次生演替,C.群落对光能的利用能力提高,D.从第4年开始群落出现垂直结构和水平结构,例2(2012宁波八校期初测试)某弃耕农田40年间植物种类的变化情况见下表。有关该地群落变化的叙述,错误的是(),【解析】在一个起初没有生命的地方开始发生的演替才叫做初生演替,该弃耕农田所发生的演替为次生演替。群落水平结构是指在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段
25、往往分布着不同的种群,种群密度也有差别;垂直结构是指在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象。第1年该地虽然只有草本植物,但不能排除该群落存在垂直结构和水平结构。,【答案】D,【思维误区规避】,1.“J”型曲线和“S”型曲线比较,(1)“J”型曲线增长率恒定不变,“S”型曲线增长率一直降低。,(2)“S”型曲线在t1t2时间内种群数量仍在增加,但增长速率在减小,(3)“S”型曲线在t1、t2时种群数量分别是K/2、K。,(4)渔业捕捞应在t1后进行,保证剩余量在K/2左右,以保持其较快增长;而害虫防治则应尽可能在t1之前进行,避免过快增加。,(5)种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等,而“
26、J”型曲线和“S”型曲线都只研究了种群数量变化的增长。,直结构与水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。,(2)生物在垂直方向上及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。,3.在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,而非“取而代之”。如形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。,2.群落空间结构的含义,(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关,垂,A.在培养过程中,水螅的种群密度随温度的升高而逐渐增大,B.在30 时水螅种群呈“S”型增长,种群增长速率在15天左右最,下图是探究
27、温度对水螅种群增长影响的实验结果,下列说法正确的是(),大,C.在10、20 时水螅种群呈“J”型增长,且20 时种群增长速率较大,D.实验结果表明,20 左右培养水螅是获得较大种群数量的良好温度,【解析】10 时,水螅种群密度增长缓慢;30 时,水螅种群密度增长也比较慢,且并不表现为“S”型增长;而20 时,水螅种群密度在15天内呈“J”型增长,说明此温度是水螅生存、生活的良好温度。,【答案】D,二、生态系统的稳态,【考点教材回归】,1.生态系统的结构,(1)生态系统中,生产者是生态系统的基石,消费者能够加快生态系统的物质循环,分解者能将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物。,(2)食物链和
28、食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。,2.生态系统的功能,(1)任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。,(2)桑基鱼塘实现了对能量的多级利用,合理放牧使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,(3)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,(4)信息传递能维持生命活动的正常进行和种群的繁衍,能调节种间关系,维持生态系统的稳定。,3.生态系统的稳定性,(1)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。,(2)提高生态系统的
29、稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰;另一方面应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。,【考点横向整合】,1.生态系统的信息传递,(1)生态系统信息传递的种类、作用及应用,归纳整合如下图所示:,(2)信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用。,提高农产品和畜产品的产量,例如:a.在增加营养的基础上延长光照时间,可以提高母鸡产蛋率;b.用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高,(3)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,信息流往往是双向的。在信息传递的过程中同时伴随着
30、一定的物质和能量的消耗。生物间的信息传递是长期进化的结果。,(4)信息传递在农业生产中的应用,发芽率,获得增产;c.模拟动物信息吸引大量传粉动物,可以提高果树的传粉率和结实率。,对有害动物进行控制,有害动物的防治方法有多种,如化学防治、生物防治、机械防治等。这些方法各有优点,但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治,其中有些利用了信息传递,例如:a.黏虫成虫具有趋光性,对蜡味特别敏感,生产上就利用这一点,在杀菌剂中调加蜡类物质以诱杀之;b.人们利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。具体方法:在田间释放过量的人工合成性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或
31、疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾。,在某食物链中,若处于第一营养级的生物减少,其他生物都将减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源,这一营养级生物的减少必会引起连锁反应,致使以下营养级依次减少。所以图中a的减少,必会引起b、c、d、e、f、g的数量都减少。,2.食物网中的物种变动情况的分析与判断,(1)处于食物链中第一营养级的生物减少,对该食物链中的其他生物的影响。,(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变动的影响。,若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量会因此而迅速增加,但这种增加并不是无限的。而是随着数量的增加,种群密度加大,种
32、内斗争势必加剧,再加上没有了天敌的“压力”,被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必然会下降,导致流行病蔓延,老弱病残者增多。最终造成密度减小,直至相对稳定,即天敌减少,造成被捕食者先增后减,最后趋向稳定。所以若f减少,图中e的数量变化将是先增加,后减少,再趋向稳定。,(3)若处于“中间”营养级的生物减少,另一种生物的变化情况应视具体食物链确定。在本图所示的食物网中,d突然减少,则以它为食的e减少,以e为食的f也减少,f减少则g就更多地吃b和c,从而导致b和c减少。在这里必须明确f并非g的唯一食物,所以f减少并不会造成g,的减少,它可依靠其他食物(如c、b等生物)来源而维持数量基本不变。
33、,3.与生态系统中能量流动有关的计算题,(1)生态系统中能量流动计算的类型,能量流动中传递效率的计算,能量流动中相关营养级能量值的计算,(2)方法与技巧,求最值问题,已知最高营养级生物的量,已知第一营养级(生产者)生物的量,能量流动中“成比例”的计算,若能量流动的比例是高营养级向各低营养级摄取的比例,则从高营养级开始计算;反之,则从低营养级开始计算。,阅读下列材料,请回答问题:,材料一:“稻鱼共生系统”在中国历史悠久。在此系统中,鱼类如鲤鱼通过冲撞稻秧,导致稻飞虱等害虫落入水中并食之,或使清晨水稻叶片露水坠入水中减少稻瘟病原孢子产生和菌丝体生长,降低对水稻危害;鱼的游动,又可引起水浑浊,抑制水
34、中杂草的生长。水稻在给鱼类提供食物(昆虫和水稻叶片)的同时,还能够抵挡烈日照射,降低表层水温;水稻能够利用氮素,降低水中铵盐浓度,为鱼类生长创造良好环境。此外,鱼还能以稻田底栖的动物、水生昆虫和浮游生物为食。,材料二:科研人员对稻鱼系统、水稻单种系统进行了调查,结果如下表。,(1)在该“稻鱼共生系统”中,水稻、杂草、浮游植物的功能是,鲤鱼与稻飞虱的关系为。,(2)请用箭头表示该“稻鱼共生系统”中图示成分之间的碳元素流动途径。,(5)某生物兴趣小组在对该水稻系统进行了参观调查后,提出了在稻田中适当增加肉食性鱼数量,减少植食性鱼数量的建议。请分析,他们提出此建议的依据:。,(3)与水稻单种系统相比
35、,稻鱼系统取得了明显的生态效益和经济效益,主要表现在。,(4)下图为能量流经稻田中鲤鱼种群的示意图,若图中C表示鲤鱼自身呼吸消耗量,则D中能量的去向是。,【解析】鲤鱼以稻飞虱为食,两者又都以水稻为食,两者间是捕食和竞争关系。稻鱼系统中,农药使用次数少,虽然水稻产量略有下降,但有鱼的产出,且减少了农药的使用,降低了生产成本,提高了经济效益。稻鱼系统中,水稻产量略有下降的原因是系统中有一部分地用来蓄鱼,以免稻田使用农药时对鱼的毒害,即系统实际种植水稻的面积减少了。减少植食性鱼类,增加肉食性鱼类,这样不仅减少了植食性鱼对水稻的伤害,又不影响鱼捕杀害虫。鲤鱼的摄入量中,一部分随粪便排出(B),其余被鲤
36、鱼同化(A),A是流入鲤鱼的总能量,其中一部分通过鲤鱼的呼吸作用以热能的形式散失,其余部分用于鲤鱼的生长、发育和繁殖,后者一部分流入下一个营养级,还有一部分随遗体残骸被分解者分解。,【答案】(1)固定太阳能,同化二氧化碳,为生物群落提供物质和能,量捕食和竞争,(2)如右图(3)产量(4)流入下一营养级和被分解者利用(5)肉食性鱼类可以捕食减少农药使用,降低环境污染;降低生产成本,增加鱼的产出和水稻植食性昆虫等,有利于水稻的生长;植食性鱼类会食用稻叶,不利于水稻生长,例5(2012南通一模)“菇-菜”立体栽培(下图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源
37、高效利用的生态农业模式之一。有关叙述不正确的是(),A.图中“X”可代表CO2,“Y”可代表O2,B.该生态系统中食用菌属于分解者,C.菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量,D.该模式遵循了物质循环再生等生态工程原理,【解析】该生态农业充分利用了菌渣等废弃物,遵循了物质循环再生等生态工程原理,但菌渣作为有机肥,通过微生物的分解作用只能为蔬菜提供CO2和无机盐,蔬菜不能从有机肥中获取能量,蔬菜生长的能量来自于其自身光合作用固定的太阳能。,【答案】C,【思维误区规避】,1.异养型、分解者和微生物所包含的内涵与外延,正确判断以下几种说法。,异养型生物都是分解者错误:有的异养型生物(兔、羊等)属于消费者。,
38、分解者都是异养型生物(正确)。,分解者都是微生物(错误:有的分解是腐食性动物,如蚯蚓、蜣螂等)。,微生物都是分解者(错误:如寄生细菌属于消费者)。,2.在一个复杂的食物网中,当某种群因为某种原因而发生数量,变化,应该视具体食物链而定。当某种群因为某种原因而发生数量变化时,对另一种生物种群数量的影响沿不同食物链分析结果不同时,一般应该遵循以下规律:,以中间环节少的作为分析的依据,考虑的方向和顺序应该从高营养级依次到低营养级。,生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以,当某一种群数量发生变化时,一般不用考虑生产者的数量变化(当然也要视具体情况而定)。,处于高营养级的种群,其食物有多种来源时,
39、若其中某一食物链中断,则该种群的数量不会发生较大的变化。,3.生态系统的稳定性的理解,(1)生态系统的稳定状态只是相对的,因为其结构和功能总是处于动态变化中。,(2)生态系统的稳定是系统发展的结果(发展到成熟状态)。,(3)结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化。,(4)功能相对稳定:生物群落的物质输入与物质输出相对平衡,能量输入与能量输出相对平衡。,(5)可打破重建:在遵循生态系统规律的前提下,依据人类的需要,打破现有平衡,建立更加高效的生态平衡。,例6(2012山东威海模拟)在人为干预下,遭到一定程度破坏的某生态系统恢复过程中的能量流动关系如下图(单位为103 kJm
40、-2a-1)。请据图分析,下列说法错误的是(),B.能量在第一营养级到第二营养级之间的传递效率为15.6%,C.流经该生态系统的总能量就是生产者固定的全部的太阳能与补偿输入之和,D.在生态系统被破坏时营养级较高的生物受到的影响较大,【解析】人为补偿能量,增加了生态系统的总能量,也有助于减少捕食者对生产者的捕食,有利于生产者的恢复。能量在第一营养级到第二营养级之间的传递效率为14110=12.7%。生态系统被破坏时,营养级高的受到的影响比营养级低的要大。,【答案】B,A.该生态系统在恢复过程中,人为补偿输入的能量有助于生产者的恢复,三、生态环境的保护,【考点教材回归】,1.全球的环境问题主要包括
41、:全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染等。,2.生物多样性的保护,(1)生物多样性是指基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。,(2)生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,其中间接价值明显大于直接价值。,(3)生物多样性的保护措施有就地保护、迁地保护、利用,生物技术保护及加强教育和法制管理。,【考点横向整合】,1.生物多样性与生物入侵,(1)生物多样性,生物性状表现为多样性的直接原因是蛋白质的多样性;从分子水平上看,生物多样性的根本原因是DNA分子中基因的多样性,具体可表示为:,多样性生物性状的多样性,a.基因层次:这是一种分子水平上的保护。任何一个个体
42、或物种的消失或绝迹都意味着地球上会丧失一部分基因。,b.物种层次:同一区域的同种个体组成种群,种群是物种存在的具体形式,个体生存与繁殖意味着物种存在与繁衍。,c.生态系统层次:从生物与环境的关系角度来认识保护生物多样性,应该为生物提供优良的生态环境,防止环境污染。,(2)生物入侵,基本概念:是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物叫做外来物种。,外来入侵物种的特点:生态适应能力强,缺乏天敌而失去控制,繁殖能力强,传播能力强等。,严重后果:,第一,外来物种入侵会严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝。,第二,外来物种入侵会严重破坏生态平衡。
43、,第三,外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁。,第四,外来物种入侵还会给受害国造成巨大的经济损失。,2.有关环境保护的热点问题,(1)生物富集,生物个体或处于同一营养级的种群从周围环境中吸收某些元素或不易分解的化合物,这些污染物在体内积累,使生物体内某些元素或化合物的浓度超过了环境中的浓度的现象,叫做生物富集作用。生,物富集作用可以分为水生生物富集作用和陆生生物富集作用。,水生生物富集作用:水生生物主要通过食物链富集污染物质。例如:有机氯农药在水中的溶解度虽然很低,但是经过“浮游植物浮游动物小鱼肉食性鱼”这样一条食物链,可以成千上万倍地富集起来。,
44、陆生生物富集作用:陆生生物体内富集的有毒污染物主要是重金属和化学农药。陆生植物体内的重金属,主要是通过根系从土壤中吸收的。重金属进入动物体或人体后,除了随粪便排出一部分外,其余的则在动物或人体内富集起来并逐渐造成危害。例如,湖南浏阳镉中毒事件。,(2)水体富营养化,(3)温室效应,温室效应主要是指现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,大量排放CO2等温室气体,导致全球气候变暖的现象。,富营养化是指水体中N、P等植物所必需的矿质元素含量过多,导致藻类等植物大量繁殖,并引起水质恶化和鱼群死亡的现象。其危害原理如下图所示:,主要危害:地球上的病虫害和传染疾病增加;全球变暖,冰川融化,海平面上升;
45、气候反常,海洋风暴增多;土地干旱,沙漠化面积增大。,预防与治理:发展低碳经济,开发洁净新能源,减少资源消耗;大力植树种草。,例7(2012泰州调研)国家核事故应急协调委员会2011年3月,26日发布消息称,在我国黑龙江省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素I-131。下图为放射性物质进入人体途径的图解,下列说法正确的是(),A.食物链是放射性物质碘进入人体的唯一途径,B.该图所示生态系统中缺少的成分是分解者,【解析】大气、水源等无机环境中的放射性物质碘可通过呼吸、饮水、食物直接进入人体;生态系统成分中除了缺少分解者以外,还有阳光;生物富集作用随食物链营养级的增加而加强,应通过降低人在食物链
46、中的营养级来减轻放射性物质对人的危害;人工放射性核素I-131通过食物链进入生态系统就标志着该物质参与了生态系统的物质循环。,【答案】C,C.人们可通过增加植物性食物在食品中的比例来降低放射性物质碘的富集作用对人造成的危害,D.人工放射性核素I-131是自然界本身不存在的物质,所以不会参与生态系统的物质循环,【思维误区规避】,1.生物多样性之间的区别与联系,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心;基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式就是保护
47、生态系统的多样性。,2.生物氧化塘与人工湿地的比较,生物氧化塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似,主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。,人工湿地是指由人工建造和监督控制运行的,与沼泽地类似的地面。将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。,3.生物体治理污染的主要思路,利用微生物氧化分解作用,建立氧化塘,净化污水;利用生态系统中的营养关系,建立新型食物链或调整食物链,构建生物修复系统;利用基因工
48、程培育可利用污染物的工程菌或转基因植物。,【解析】本题主要考查生物多样性产生的原因、价值,特别对生物多样性的间接价值的理解。选项A、B属于遗传多样性,选项D属于物种多样性。,【答案】C,例8（2012 苏北联考）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，下列有关生物多样性的描述及其所属层次相符的是（）,一、选择题,1.(2012宁波八校联考)对某地区新引入一种鸟的种群增长率(增长率=出生率-死亡率)17年的调查研究,得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是(),A.种群的年龄组成为稳定型,B.种群数量呈“J”型曲线增长,C.种群增长受种群密度的制约,【解析】在调查期间,
49、该种群增长率始终大于零,说明该种群为增长型。因种群增长率不是定值,故种群数量变化曲线应呈“S”型;种群增长受种群密度、天敌、食物、气候等因素的影响;种内斗争的激烈程度与种群密度呈正相关,因此在第7年时种内斗争最激烈。,【答案】C,D.第34年中种内斗争最激烈,2.(2012淮安二调)下列有关群落演替的说法,正确的是(),A.演替至森林阶段时,群落中还可能找到苔藓、灌木阶段的植物种群,B.某坡地发生山崩,一段时间后,出现了新的生物群落,属于初生演替,C.草本阶段多种昆虫进入,不会影响群落对环境变化的调节能力,D.群落演替的根本原因在于群落的内部变化,不受外部环境的影响,【解析】演替主要指群落的更
50、替,群落的优势种发生了很大的变化,但仍具有低级演替阶段的物种,A项正确。初生演替是指发生于火山、冰川泥以及沙丘的演替,B项错误。演替阶段物种的进入会影响群落对环境变化的调节能力,C项错误。群落演替的根本原因在于群落的内部变化,但仍受外部环境的影响,D项错误。,【答案】A,A.物种甲、乙、丙之间一定存在生殖隔离,B.物种甲在不同水深处,个体数量不同,主要受食物的影响,3.(2012南京三模)某池塘内有一条由三个不同物种形成的食物链:硅藻虾小鱼。下图三条曲线分别表示该食物链中各生物在池塘不同深度的分布情况。下列相关分析错误的是(),【解析】根据图中物种个体数量可确定,物种甲为硅藻,物种乙为虾,物种
