2023届高考生物一轮专题复习课件：生态系统的稳定性和生态环境保护

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考法六　能量流动的过程、计算与应用
1．对生态系统稳定性的总体理解(1)生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定不变的，其总是在一定范围内波动。①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，结构稳定的标志是相关种群数量呈周期性变化。②功能相对稳定。功能相对稳定的标志是生物群落的能量输入与输出保持相对平衡，物质输入与输出保持相对平衡。
(2)稳定性高低的比较一般来说，生态系统中的组分越多，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，恢复力稳定性就越低，如热带雨林生态系统；反之，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高，如农田生态系统。一个生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关，但也有例外，如北极冻原生态系统，由于物种组分单一、营养结构简单，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。分析某生态系统稳定性的高低时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性。
(3)生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的图示分析
2．对反馈调节的理解反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，包括负反馈调节和正反馈调节。①负反馈调节能使机体、种群、生态系统保持平衡，如甲状腺激素的分泌、鸟和害虫的数量变化，如图所示。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。②正反馈调节往往能使机体、生态系统远离平衡，如湖泊受到污染后鱼类数量的变化，如下图所示。
6 [湖南2021·4，2分]某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B【解析】本题考查种群数量变化及生态系统的稳定性。食草动物进入早期，食物和空间条件充裕、缺乏天敌，结合图中曲线可知，其种群数量增长大致呈“J”形曲线，A正确；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，结合题图可知，种群数量最终在环境容纳量附近变化，所以a点对应的数量高于环境容纳量，B错误；植物数量增多，食草动物数量也增多，食草动物数量增多会导致植物数量减少，此过程为负反馈调节，有利于维持生态系统的相对稳定，C正确；过度放牧会导致植物种类减少，进而导致动物种类也减少，生态系统的生物种类减少，其抵抗力稳定性降低，D正确。
题型六 生态系统稳定性的综合分析
8．一个系统作用的效果反过来又促进或抑制了这个系统的工作，如果是促进，该调节就是正反馈，反之则是负反馈。图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析正确的是(　　)
A．图1中的生物和非生物的物质和能量构成了完整的生态系统B．甲、乙、丙三者间的食物联系是乙→丙→甲C．图1中存在负反馈调节，图2中存在正反馈调节D．乙一定是生态系统中的生产者，最可能是草本植物
【答案】C　【解析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，题图1中的生物缺少分解者，所以其和非生物的物质和能量不能构成完整的生态系统，A错误；由题图1中种群数量的变化可得出，甲、乙、丙三者之间的食物关系是乙→甲→丙，B错误；题图1是负反馈调节，题图2是正反馈调节，C正确；题图1中乙的营养级比甲和丙低，但不一定是生态系统中的生产者，D错误。
9．在建设“森林城市”时，欲通过人工造林使荒坡逐渐演替为森林。下列对图中有关演替过程的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的生物学含义的描述，正确的是(　　)
A．Ⅰ为土壤中的有机物量，Ⅱ为生态系统物种的多样性程度B．Ⅰ为土壤中的微生物数量，Ⅱ为生态系统的结构稳定性C．Ⅰ为生态系统的恢复力稳定性，Ⅱ为群落垂直结构的层次性D．Ⅰ为群落呼吸消耗的有机物量，Ⅱ为生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C　【解析】群落演替过程中，土壤中的有机物量不断增加，生态系统的物种多样性也不断增加，A错误；群落演替过程中，土壤中的微生物数量增加，生态系统的结构稳定性增强，B错误；群落演替过程中，群落垂直结构的层次性不断增加，其恢复力稳定性不断减弱，C正确；群落演替过程中，群落呼吸消耗的有机物量不断增加，抵抗力稳定性不断增强，D错误。
考法七　生物多样性及其保护
7 [湖南2021·16，4分]有研究报道，某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内，农业和城镇建设用地不断增加，挤占和蚕食自然生态空间，致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述正确的是(多选)(　　)A．森林群落植物多样性高时，可为动物提供多样的栖息地和食物B．森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成C．保护生物多样性，必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动D．农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
【答案】AD【解析】本题考查生物多样性的形成和保护相关知识。森林群落植物多样性高时，可为动物提供多样的栖息地和食物，A正确；森林生态系统的破碎化改变了物种生存所需的地理环境，生物生存空间锐减，减少了生物之间的交流，不利于生物多样性的形成，B错误；保护生物多样性的同时应合理利用生态系统的直接价值、间接价值和发现更多的潜在价值，而不是禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动，C错误；农业和城镇建设过程需要遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念，这体现了生态系统保护的整体性原则，D正确。
题型七 生物多样性及其保护
10．[山东临沂兰山区2022届开学考]下列有关生物多样性的叙述中，错误的是(　　)A．生物多样性是生物与生物、生物与无机环境之间共同进化的结果B．生物多样性包括基因、物种、生态系统三个层次的多样性C．生物通过有性生殖增加了生物变异的多样性D．中生代恐龙的灭绝阻碍了生物多样性的形成
【答案】D　【解析】生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互选择、共同进化，导致了生物多样性的出现，A正确；生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；有性生殖过程中可发生基因突变、基因重组、染色体变异，增加了生物变异的多样性，为进化提供了丰富的原材料，C正确；占据霸主地位的恐龙灭绝，为哺乳动物的繁荣昌盛提供了空间和可能，并没有阻碍生物多样性的形成，D错误。
11．湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。湿地生态恢复工程是采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、污染源控制、土地处理工程以及植物物种的引进等使受到干扰的湿地得以恢复的工程。回答下列问题：(1)由上述材料可知，湿地体现了生物多样性的__________________价值。(2)受到干扰的湿地在恢复过程中，因植物种类增加，消费者种类也增加。消费者在生态系统中的作用有________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答两点)。(3)恢复生态学主要是利用了____________理论，特别强调生态系统的____________能力与生物的适应性，充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段，从而尽快使生态系统的____________恢复健康状态。
【答案】(1)间接价值和直接(2)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(3)生物群落演替　自我调节　结构和功能【解析】(1)湿地具有蓄洪防旱，调节区域气候，自然净化污水的作用，体现了生物多样性的间接价值；湿地为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等，体现了生物多样性的直接价值。(2)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。(3)恢复生态学主要是利用了生物群落演替理论，特别强调生态系统的自我调节能力与生物的适应性，最终目的是尽快使生态系统的结构和功能恢复健康状态。
生态系统的稳定性和生态环境保护
1．[重庆2021·23，9分]“瓦尔迪兹”油轮意外失事泄漏大量原油，造成严重的海洋污染，生物种群受到威胁。为探究油污染对海獭的影响，生态学家进行了长达25年的研究，有以下发现：Ⅰ.随着时间推移，原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复，但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸，现大量捕食海獭。Ⅲ.过度捕捞鲑鱼，造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加，而海胆的食物大型藻数量锐减。请回答下列问题：(1)由上述发现可知，原油泄漏________(填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。(2)上述材料中，虎鲸至少属于食物链(网)中的第________营养级；食物链顶端的虎鲸种群数量最少，从能量流动角度分析，原因是__________________________________________________________________。
(3)若不停止过度捕捞，多年后该海域生态系统可能出现的结果有________(多选，填号)①虎鲸的生存受到威胁②流经该生态系统的总能量下降③该生态系统结构变得简单④生态系统抵抗力稳定性提高(4)结合本研究，你认为我国2021年在长江流域重点水域开始实行“十年禁渔”的目的是____________________________________。
【答案】(1)不是(2)四　能量单向流动，逐级递减，虎鲸营养级最高，获得能量最少，种群数量少(3)①②③(4)增加生物多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性，保护长江的生态系统等(合理即可)【解析】本题考查生态系统的结构、功能及其稳定性。(1)根据材料信息，原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复，但该区域和毗邻的非污染区海獭的数量却在持续减少，故原油泄漏不是引起海獭数量持续减少的直接原因。(2)根据题述材料，能整理出的一条食物链为大型藻→海胆→海獭→虎鲸，虎鲸为第四营养级。能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，营养级越高，所获得的能量就越少，能养活的生物数量就越少。(3)若不停止过度捕捞，海豹数量锐减，海獭数量也持续减少，虎鲸的生存就会受到威胁，①正确；海獭的数量减少，海胆数量增加，大型藻数量锐减，流经该生态系统的总能量下降，②正确；该生态系统生物种类减少，结构变得简单，抵抗力稳定性下降，③正确，④错误。(4)“十年禁渔”有利于长江鱼类资源的恢复，增加生物多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性等。
2．[天津2019·7，10分]在北方农牧交错带的中温带半干旱区，当农田连续耕作六年后，农作物产量往往下降，弃耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施，灌木、乔木成活后该地自然恢复。十五年后进行调查，结果见下表。
*多样性指数综合反映丰富度和均匀度据表回答：(1)土壤含水量增加最明显的是____________样地。土壤全氮增加最明显的是________样地，这是该样地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果，豆科植物与根瘤菌的种间关系为________。(2)三种恢复措施均可改良土壤，这体现了生物多样性的________价值。
(3)在半干旱地区，节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析，三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区的是________。(4)在中温带半干旱区，草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更________。
【答案】(1)人工乔木林　人工灌木林　互利共生(2)间接(3)围封禁牧(4)强
【解析】本题主要考查群落、生物多样性的价值、生态系统的稳定性。(1)由图表可知，弃耕地、禁牧草地、人工灌木林、人工乔木林土壤含水量分别是0.26%、0.66%、0.77%、1.37%，土壤全氮量分别是0.09 g·kg－1、0.36 g·kg－1、0.42 g·kg－1、0.27 g·kg－1。故土壤含水量增加最明显的是人工乔木林，为1.37%－0.26%＝1.11%；土壤全氮量增加最明显的是人工灌木林，为0.42－0.09＝0.33 g·kg－1。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系，根瘤菌有“固氮”的作用，能为豆科植物提供氮肥，豆科植物为根瘤菌提供营养物质。(2)三种恢复措施均可改良土壤，逐步恢复生态环境，这是生物多样性的间接价值，即生态价值。(3)生物的丰富度可反映物种多样性，由表中数据可知，三种恢复措施中节肢动物的多样性指数(节肢动物丰富度和均匀度)分别是1.7、0.8、1.1，故三种恢复措施中围封禁牧更适宜中温带半干旱地区的生态恢复。(4)草原生态系统比农田生态系统的生物种类多，生物的种间关系复杂，故草原生态系统的自我调节能力更强。