2023届高考生物二轮复习生物与环境课件
展开专题七 生物与环境
(1)种群的特征。 (7)生态系统中的信息传递。(2)种群的数量变化。 (8)生态系统的稳定性。(3)群落的结构特征。 (9)人口增长对环境的影响。(4)群落的演替。 (10)全球性的环境问题。(5)生态系统的结构。 (11)生物多样性保护的意义和措施。(6)生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用。
梳理核心知识
微专题1
微专题2
练透大题 不留死角(四)
捕捉高考共鸣点六
1
2
3
5
7
微专题3
4
专题强化练
6
梳理核心知识
1
标志重捕法
迁入率和迁出率
垂直结构
水平结构
无机环境
生物群落
食物网
全球性
单向流动
逐级递减
1.调查种群密度的方法分为逐个计数法(适合分布范围较小、个体较大的种群)和估算法两种。估算种群密度最常用的方法有样方法(适合植物和活动能力弱、活动范围小的动物)和标志重捕法(适合活动能力强、活动范围大的动物)。对于有趋光性的昆虫,还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查它们的种群密度。
2.用样方法调查草地中某种植物的种群密度时宜选择双子叶草本植物,不宜选择丛生或蔓生的单子叶草本植物为调查对象。因为丛生或蔓生的单子叶草本植物往往难以根据其地上部分辨别是一株还是多株。3.样方法中强调随机取样的目的是确保所选择的样方具有代表性,不受主观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。
4.K值(环境容纳量)是在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量;同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。5.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,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
6.在农田、果园等人工生态系统中,人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。7.流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的自身呼吸消耗了;一部分作为遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而被分解者所利用;还有一部分未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”;除此之外的部分能量流入下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
8.生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
1.判断有关种群特征和数量变化说法的正误(1)调查草地上跳蝻的种群密度一般采用标志重捕法。( )(2)用性引诱剂诱杀雄性害虫,破坏的是种群的年龄组成。( )(3)种群密度能准确地反映种群数量的变化趋势。( )(4)“J”型增长的种群中没有死亡和迁出。( )
×
×
×
×
(5)密闭培养瓶中,酵母菌的数量会呈“S”型增长,最终总体数量稳定在K值附近。( )(6)某种群数量呈“S”型增长时,其增长速率逐渐降低。( )(7)环境条件适宜时,物种入侵后的初期,种群数量增长方式类似于“J”型增长。( )
×
×
√
2.判断有关群落特征及演替说法的正误 (1)一个生态系统中所有的生产者和消费者构成了这个生态系统中的生物群落。( ) (2)竹林中,竹子高矮参差不齐,体现了竹林的垂直方向上的空间结构。( ) (3)调查土壤小动物类群丰富度可利用它们具有趋光、趋湿、避高温的习性。( ) (4)土壤小动物类群丰富度的采集方法有记名计算法和目测估计法。( ) (5)用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。( )
×
×
×
×
×
(6)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。( )(7)“种豆南山下,草盛豆苗稀”,实际上体现了物种间的竞争关系。( )(8)种间关系、优势种都是群落水平研究的问题。( )
√
√
√
3.判断有关生态系统结构和功能说法的正误 (1)生态系统的结构只包括食物链和食物网。( ) (2)所有的植物都是生产者,所有的动物都是消费者,所有的微生物都是分解者。( ) (3)一只狼捕食了一只兔,则这只兔中约有10%~20%的能量流入狼的体内。( ) (4)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。( ) (5)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。( ) (6)生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的。( ) (7)生态系统的碳循环指的是CO2在无机环境和生物群落中的往复循环。( ) (8)“桑基鱼塘”中的桑树能够直接利用鱼粪中的有机物和能量。( )
×
×
×
×
×
×
×
×
4.判断有关生态系统稳定性和环境保护说法的正误 (1)生态系统中组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越强。( ) (2)污染的湖泊,鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重污染,这种调节是负反馈调节。( ) (3)若生态系统受到外来干扰,生态系统相对稳定会被破坏。( ) (4)“绿水青山就是金山银山”体现了生物多样性的直接价值。( ) (5)负反馈调节的基础是生态系统具有自我调节能力。( ) (6)若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用。( )
×
×
×
×
×
×
1.种植玉米的行距和株距一般都相同,这体现了________________特征。
种群的空间
2.小地老虎俗称“地蚕”,是危害辣椒的主要害虫之一,幼虫白天躲在表土内,夜间出来取食,成虫对黑光灯趋性强。白天调查小地老虎幼虫的密度,常用的方法是________________________。要降低小地老虎的种群密度,可采用的生物防治方法是____________________________。
取样器取样法
用黑光灯诱捕法捕杀成虫
3.捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从种群特征的角度分析其原理是_________________________________________________________________。
确保鱼种群的年龄组成为增长型,使鱼种群数量增长速度快
4.一个池塘中同种荷花的花色有粉色和白色,从根本上体现了________多样性。其荷叶有的挺水,有的浮水,错落有致,这种现象________(填“属于”或“不属于”)群落的分层现象,理由是__________________________________ ________________________________________________________________。
基因
不属于
池塘中的荷花属于同一种群,分层现象是群落的结构特征
5.经过40多年的艰苦奋斗,江苏东台大片的盐碱荒滩被改造成了漫漫林场,即东台黄海森林公园。若自然环境不发生根本变化,在我国西北地区的荒漠地带能不能建立起像江苏省东台黄海森林公园一样的林场?_________________________________________________________________。
不能,两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同
6.设计一个实验来探究某几种植物的根系之间是否存在竞争现象,请写出实验组和对照组的简单设计思路。 设计思路:_________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
对照组:单独种植,即同种植株种植在一起。实验组:不同植株种植在一起。给予相同的环境条件,一段时间后观察各组的根系生长情况
7.某荔枝园中存在如下食物链:荔枝树→鸡→动物A,鸡的同化量不能100%流入动物A,原因是____________________________________________________ _________________________________________________________________。 若鸡的同化量与摄入量的比值为M,动物A的同化量与摄入量的比值为N,则M一般小于N,理由是______________________________________________ _________________________________________________________________。
鸡的同化量除了流入动物A外,一部分用于自身呼吸作用消耗,一部分被分解者利用,一部分未被利用
植物中的纤维很难被鸡消化吸收,故鸡的同化量与摄入量之比较小
8.蜣螂以食草动物的粪便为食时,是否获得了植物同化量的10%~20%?________(填“是”或“否”),理由是__________________________________ _________________________________________________________________。
否
10%~20%是指相邻两个营养级之间的能量传递效率,蜣螂是分解者,与植物不属于两个相邻营养级
9.在塑料大棚内,花农每天下午三点对菊花进行遮阴处理,可使其提前至“五一”开花,这说明信息传递具有的作用是______________________________。
影响生物种群的繁衍
C
1.(2022·广东卷,6)如图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物
解析 a在食物链的起点,是生产者,c能捕食a、b、e,属于消费者,A错误;b在食物链的起点,是生产者,B错误;c和f都能捕食生产者a、b,也都能捕食消费者e,所以c和f属于杂食动物,d是植食动物,C正确,D错误。
2.(2022·湖南卷,8)稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
B
解析 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,稻—蟹共作模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A错误;生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B正确;捕食关系是指群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食不属于捕食关系,C错误;生态系统中的能量流动是单向、逐级递减的,不能循环利用,D错误。
3.(2022·全国乙卷,31)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题: (1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时应注意的主要事项有____________________________________________________(答出3点即可)。 (2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为________。 (3)与标志重捕法相比,上述调查方法的优势有___________________________ _______________________ (答出2点即可)。
随机取样、样方的大小、样方的数目
误差小,准确度高;操作更便捷,避免资源浪费
微专题1 种群与群落
2
练·高考重点
讲·核心要点
1.调查种群密度的两种估算方法 (1)标志重捕法
活动能力强
活动范围大
(2)样方法
取样方法有五点取样法(调查群体为非长条形分布)和等距取样法(调查群体为长条形分布)两种
植物
2.掌握种群数量变化模型的分析方法 (1)“J”型曲线(变式)
不超过
最大
K/2值前
3.“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
4.明确群落的两种结构
镶嵌
5.初生演替与次生演替的区别
被彻底消灭
土壤条件
种子
1.种群研究的核心是种群的数量特征和数量变化规律。下列关于种群的叙述正确的有________。 ①增大大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷,14B) ②调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法。(2020·全国卷Ⅰ,6A) ③种群的“S”型增长是受资源因素限制而呈现的结果。(2018·全国卷Ⅰ,5A) ④黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度。(2018·全国卷Ⅲ,6C)
①③④
⑤五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(2015·江苏卷,9A)
2.群落水平上研究的问题主要有丰富度、种间关系、优势种、空间结构、群落的边界和范围、群落演替等。下列关于群落的叙述正确的有______。 ①利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度。(2021·河北卷,3D) ②“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。(2021·福建卷,8B) ③土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多。(2020·全国卷Ⅰ,6B) ④退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替。(2019·江苏卷,6B) ⑤发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段。(2021·全国甲卷,6C)
①③
A
考向1 种群的特征和数量变化,考查分析判断能力1.(2022·广东东莞调研)橘小实蝇侵入我国后,在福建、珠海等地种群数量剧增,严重影响了橘树的生长。下列有关说法错误的是( )A.可采用标志重捕法调查橘小实蝇卵的密度B.入侵初期橘小实蝇种群数量接近“J”型增长C.橘小实蝇入侵使当地生态系统抵抗力稳定性降低D.可用化学、生物和机械防治方法控制橘小实蝇的数量
解析 应采用样方法调查橘小实蝇卵的密度,标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的生物;入侵初期橘小实蝇种群数量急剧增加,种群数量接近“J”型增长;橘小实蝇入侵,其种群数量大量增加,导致当地部分物种数量减少,使当地生态系统的抵抗力稳定性降低;可用化学、生物和机械防治方法控制橘小实蝇的数量。
A
2.(2022·湖南岳阳调研)如图表示甲、乙、丙三个种群数量变化的情况,三个种群的起始数量相同,图中的λ=当年的种群数量/上一年的种群数量。下列有关叙述正确的是( )
A.t1时刻,乙的种群数量达到最大,丙的种群数量达到最小B.0~t1时间段,甲种群的环境容纳量不断增大C.0~t1时间段,丙种群数量减少的主要原因是种内斗争加剧D.甲可以表示一定培养液中酵母菌的种群数量变化曲线
解析 根据题意分析,甲种群每年的种群数量都是上一年的2倍,甲的种群数量增长方式为“J”型;0~t1时间段,乙种群当年种群数量始终大于上一年的种群数量,种群数量不断增加,t1以后种群数量不变,因此为“S”型增长;0~t1时间段,丙种群的种群数量不断减少,t1以后种群数量不变。t1时刻,λ=1,因此乙种群的种群数量达到最大,丙种群的种群数量达到最小,A正确;甲种群呈“J”型增长,没有环境容纳量,B错误;0~t1时间段,丙种群数量减少,种内斗争减弱,C错误;一定培养液中酵母菌的种群数量变化曲线符合“S”型增长曲线,D错误。
A
考向2 群落的结构与演替,考查科学思维能力3.(2022·全国乙卷,5)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是( ) ①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力 ②森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为灌木层 ③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关 ④森林群落中动物的分层现象与食物有关 ⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果 ⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的 A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
解析 森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为乔木层,其下依次是灌木层、草本层,②错误;群落中植物因受光照的影响具有垂直分层现象,所以植物的垂直分层现象与植物对光的利用有关,⑥错误。
C
4.(2021·重庆卷,19)若某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化具有如下图所示的周期性波动特征。林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.曲线③和①不能明显体现捕食关系,推测是小型鼠繁殖能力强所致B.通过曲线②与③的关系推断小型鼠与革蜱不是互利共生关系C.曲线③在K值上下波动,影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率D.林区居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征
解析 本题考查种间关系和种群数量变化。根据题干信息,小型鼠以红松果实为食,曲线③和①不能体现被捕食者先增后减,捕食者后增后减的数量变化关系,可能与小型鼠繁殖能力强有关,A正确;互利共生关系的两个种群数量变化曲线表现为同增同减,曲线②和③不是,B正确;K值又叫环境容纳量,取决于食物、天敌和空间等环境条件,C错误;林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎,脑炎的发病率与革蜱的种群数量有关,D正确。
微专题2 生态系统的结构与功能
3
练·高考重点
讲·核心要点
1.生态系统的结构
包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)两个方面
(1)生态系统的生物成分
无机物
有机物
①生产者一定为自养生物,自养生物一定为生产者。②分解者一定为腐生型,腐生型生物一定为分解者。③生产者未必都是植物,植物未必都是生产者。④消费者未必都是动物,动物未必都是消费者。⑤分解者未必都是微生物,微生物未必都是分解者。
(2)食物链
2.掌握能量在各营养级间流动过程的分析方法 (1)能量流动的模型
用于生长、发育和繁殖
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
①最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。②计算能量传递效率时,以“营养级”为单位,而不是两个个体或种群间的传递效率,并且是“同化量”之间,而非“摄入量”或“储存量”。③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统,故能量单向流动不循环。④有些分解者可为消费者提供能量,如蘑菇可为人提供能量,蚯蚓可为鸡提供能量等,但分解者不可为生产者提供能量。
3.归纳总结碳循环的过程
CO2
含碳有机物
CO2
含碳有机物
化能合成
包括有氧呼吸和无氧呼吸
呼吸
4.牢记生态系统中信息传递的种类和作用
无机环境
种群的繁衍
生态系统的结构和功能体现了生命的系统观、结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观。下列关于生态系统结构和功能的叙述正确的有________。①越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。(2021·辽宁卷,19D)②利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率。(2021·福建卷,6C)③绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息。(2020·山东卷,10C)
①③④
④碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。(2020·全国卷Ⅲ,6D)⑤营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和。(2020·浙江7月选考,11C)⑥农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(2020·江苏卷,24A)
A
考向1 结合生态系统的结构,考查社会责任1.(2022·湖南永州模拟)果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件,在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是( )A.该生态系统中,草菇和土壤中的蚯蚓都属于分解者B.该生态系统的营养结构中,可能存在蝉→螳螂→黄雀这样一条食物链C.生产者都是自养生物,自养生物都可以进行光合作用合成有机物D.果树—草菇立体农业体现了种群的垂直结构,有效地利用了阳光
解析 草菇和土壤中的蚯蚓等腐生生物属于分解者,A正确;食物链的起点为生产者,蝉不是生产者,B错误;生产者都是自养生物,自养生物可以进行光合作用或化能合成作用合成有机物,C错误;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等,而果树—草菇立体农业体现的是群落的垂直结构,D错误。
2.(2022·河北唐山模拟)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。如图是某飞机场生态系统食物网的主要部分。请分析回答下列问题:
(1)杂食性鸟和蛇的种间关系是__________,图中生物数量最少的生物是______________。(2)小型猛禽在该食物网中占据不同营养级,其中最高营养级是____________________。
捕食和竞争
小型猛禽
第五营养级
(3)机场吸引鸟类的原因是其为鸟类生存提供了________________________。若小型猛禽增重1 kg则至少消耗草________kg。(4)为进一步驱鸟,以防止鸟类撞机事件,机场工作人员选用从国外引进的物种——虫和鸟都不喜食的“驱鸟草”。请你预测这样做可能带来的不良后果并分析其原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
食物和栖息地
25
不良后果可能是引进或管理不当会导致生态危机(或危害生物多样性,破坏生态环境等),原因可能是“驱鸟草”没有天敌或环境适宜使其快速生长繁殖,进而影响原有环境中生物的栖息空间和食物条件等(合理即可)
解析 (1)(2)根据题图食物网可知,蛇捕食杂食性鸟,同时二者都能以昆虫为食,所以二者存在捕食与竞争的种间关系。小型猛禽在该食物网中占有第三、四、五三个营养级,最高营养级为第五营养级。通常,最高营养级的生物数量是最少的。(3)机场吸引鸟类的原因是其为鸟类生存提供了食物和栖息地。若小型猛禽增重1 kg,求至少消耗草多少质量,则能量传递效率按20%来计算,小型猛禽按其最低营养级,即第三营养级来计算,则至少消耗草为1÷20%÷20%=25 kg。(4)引进虫和鸟都不喜食的“驱鸟草”,可能带来的不良后果是引进或管理不当会导致生态危机(或危害生物多样性,破坏生态环境等);造成该不良后果的原因可能是“驱鸟草”没有天敌或环境适宜使其快速生长繁殖,进而影响原有环境中生物的栖息空间和食物条件等。
考向2 生态系统的功能,考查综合分析问题能力3.(2022·河北百校联盟)如图1是某人工鱼塘生态系统中碳循环模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的成分,图2为该鱼塘能量流动图解部分示意图,字母表示能量的多少。请据图分析回答下列问题:
(1)图1中过程①表示的生理过程是________,序号所示过程中以CO2形式传递的是________,分解者是________。(2)由图2可知,流经该人工鱼塘生态系统的总能量为________(用图中字母表示),d表示________________________________________的能量。(3)图2中两营养级之间的能量传递效率________(填“>”“=”或“<”)c/a×100%。(4)若该鱼塘对某类鱼的环境容纳量为10 000尾,为持续获得最大捕捞量,应使该鱼塘中这种鱼的种群数量保持在________尾。(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,这主要与______________________________________(答出两点)等非生物因素有关。
呼吸作用
①②④
丁
a+e
第二营养级用于自身生长、发育、繁殖
<
5 000
光照、温度和氧气
解析 (1)图1是某人工鱼塘生态系统中碳循环模式图,其中甲是大气中的CO2库,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者,①表示呼吸作用,②主要表示光合作用,③表示捕食关系,④表示分解者的分解作用。图1中序号所示过程以CO2形式传递的是①②④。(2)由图2可知,流经该生态系统的总能量包括生产者固定的总能量a和人工投放饲料中有机物的化学能e;d表示第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量。(3)由于第二营养级同化的能量包括从第一营养级获得的能量和从饲料中获得的能量,即第二营养级从第一营养级同化的能量小于c,因此第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率小于c/a×100%。
(4)若该鱼塘对某类鱼的环境容纳量K=10 000尾,为持续获得最大捕捞量,应使该鱼塘中这种鱼的种群数量保持在(K/2=)5 000尾,此时种群的增长速率最大。(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,这主要与光照、温度和氧气等非生物因素有关。
4.(2022·西安五校联考)据林业部门介绍,河北坝上地区百万亩防护林因树龄超过生理期、连年干旱、地下水超采等,已经大面积干枯死去。如不及时采取措施更新改造,百万亩杨树防护林在不远的将来会不复存在,且由此带来的沙尘也威胁着距离坝上地区仅200多公里的京津两市。如图一为坝上地区森林生态系统的物质循环及能量分布情况,其中甲、乙、丙是生态系统的组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物。回答下列问题:
(1)据图一可知:该森林生态系统中可能存在的食物网为__________________。D处于第________营养级。(2)图一生态系统中B与D间可能存在的信息传递类型有_______________________________________________________。(3)该生态系统中的M、N、O三种生物构成如图二所示的食物关系。其中,M所含能量中比例为e的部分经N提供给O,则要使O的能量增加F kJ,至少需要消耗M的能量为____________kJ(用所给字母的表达式表示)。
四
物理信息、化学信息、行为信息
25F/(5-4e)
解析 (3)求至少消耗M的能量,则能量传递效率按最大20%来计算。假设至少需要消耗M的能量为X,则Xe×20%×20%+X(1-e)×20%=F,解得X=25F/(5-4e)kJ。
微专题3 生态系统的稳定性和环境保护
4
练·高考重点
讲·核心要点
1.“三看法”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性
一般呈负相关,但北极苔原生态系统和荒漠生态系统等例外,两者均低
2.关注生物多样性的常考点
直接
间接
潜在
就地保护
生态系统能够通过自我调节维持动态平衡,人类活动会影响生态系统的稳定性和生物多样性。下列关于生态系统的稳定性和环境保护的叙述正确的有______。①森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成。(2021·湖南卷,16B)②对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(2021·河北卷,18D)③生物多样性的直接价值大于间接价值。(2021·辽宁卷,15D)④使用诱虫灯诱杀害虫,可减少农药的使用。(2021·福建卷,6A)
④⑥
⑤湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。(2021·河北卷,12C)⑥限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施。(2019·浙江4月选考,1C)⑦全球气候变暖可减缓永冻土融化。(2018·浙江11月选考,1B)
C
考向1 结合生态系统稳定性和环境保护,考查社会责任1.(2021·海南卷,3)红树林是海南的一道靓丽风景,既可防风护堤,也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是( )A.“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链B.红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力C.红树林的海岸防护作用和观赏性体现了红树林生态系统的直接价值D.采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
解析 食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,食物链的起点是生产者,终点是不被捕食的个体,故“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链,A正确;一般而言,生物的种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力,B正确;红树林对海岸生态环境的防护作用属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,C错误;采取退塘还林、治污减排等措施有利于提高生态系统的物种丰富度,对于保护红树林生态系统是有利的,D正确。
D
2.(2022·厦门外国语学校质检)研究发现,火山活动驱使了野火事件强度的增加。野火事件在二叠纪、三叠纪之交对植被的干扰和影响到达顶峰,在短时间内快速摧毁了原有的陆地植被系统,促进了我国西南地区植被系统从热带雨林到滨海草地的演替。下列有关叙述正确的是( )A.在火山岩上发生的演替属于次生演替B.滨海草地最终一定会演替成热带雨林C.热带雨林的恢复力稳定性比滨海草地高D.热带雨林的营养结构比滨海草地更复杂
解析 在火山岩上发生的演替属于初生演替,A错误;滨海草地在气候条件适宜的情况下可能演替为森林,但不一定会演替成热带雨林,B错误;热带雨林的营养结构比滨海草地更复杂,因此其抵抗力稳定性比滨海草地高,但恢复力稳定性比滨海草地低,C错误,D正确。
D
3.研究者设计了一个养猪场废水处理系统,具体流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.氧化塘中的植物、动物、细菌等全部生物共同构成群落B.废水流入厌氧池前,加水稀释处理可以防止微生物过度失水而死亡C.废水不能过量流入氧化塘,因为生态系统的自我调节能力是有限的D.氧化塘后部种植挺水植物,通过竞争有机物从而抑制藻类生长
解析 生物群落是指一定区域所有生物的集合,氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落,A正确;废水流入厌氧池前,需要加水稀释处理,是为了防止废水浓度过高,微生物过度失水而死亡,B正确;生态系统的自我调节能力是有一定限度的,废水不能过量流入氧化塘是避免生态系统的自我调节能力被打破,而导致生态系统的稳定性被打破,C正确;植物是自养型生物,不直接利用有机物,因此它们竞争的是无机盐和阳光等,D错误。
D
考向2 结合环境保护及生物多样性,考查社会责任4.(2021·河北卷,12)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
解析 严重退化湿地中鼠害严重,鸟类丰富度降低,食物网结构简单,A错误;群落中物种数目的多少称为丰富度,鸟类的死亡率增加,不能直接说明丰富度降低,B错误;湿地自我调节能力是湿地生态系统稳定性的基础,C错误;由题表可知,湿地退化会使湿地积水减少,直至完全干涸,因此湿地退化在防旱、调节气候等方面的作用下降,即湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
C
5.(2022·东北师大附中调研)2021年7月,“网红”亚洲象群从老家西双版纳出发一路北上,迁移近500公里到达昆明。中央和云南各地采取了多种措施保障人象安全。下列有关叙述正确的是( )A.象群的迁移利于寻找新的觅食地和资源,不利于基因交流B.人类活动会影响野生动物,野生动物的活动不会影响人类C.关注亚洲象的栖息地和食物结构变化有利于避免人象冲突D.需严厉打击越界活动的亚洲象群,保护人民生命财产安全
解析 部分小型象群的迁移有利于寻找新的觅食地和资源,也利于他们和其他象群之间的基因交流,A错误;人类活动会影响野生动物,野生动物的活动也会影响人类,B错误;关注亚洲象的栖息地和食物结构变化有利于及时采取相应措施规避或避免人象冲突,C正确;引导、围挡越界象群安全到达合适的栖息地,有利于保护野生动物资源,有利于人与自然的和谐共处,严厉打击则会引发更严重的生态问题,D错误。
捕捉高考共鸣点六 锁定生态信息题
5
[命题专家悟规律]习近平总书记指出:绿水青山就是金山银山,建设生态文明关系人民福祉,关乎民族未来。高考命题把握时代脉搏,捕捉社会信息,关注生态学问题,渗透科学发展观,旨在引导考生科学看待生态问题,树立生态文明理念,增强学生保护生态环境的社会责任感和使命感,并自觉转变生活方式,积极投身于生态文明建设,践行社会主义核心价值观,落实立德树人的根本任务。而生态学新情境材料信息题,不仅能深入考查考生的逻辑思维能力,还能渗透环保意识和生态文明担当的社会责任,因此,二轮复习备考时,务必对生态信息非选择题给予足够的重视和强化。
共鸣点1 “生态学概念或生态假说”信息题1.(2021·全国乙卷,30)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题: (1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是________________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现___________________________________________________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。
两种动物具有相同的资源利用方式
有限的
一种(双小核)草履虫处于优势,另一种(大)草履虫处于劣势直至消亡
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的________________________________(答出1点即可)不同而共存。(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
时间或位置
具有相同资源利用方式的两个物种,不能长期共存于同一环境中,若进化出新的资源利用方式便可共存
解析 (1)本实验的目的为验证“具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起”,因此该同学选择的动物应数量相同,属于不同物种,且具有相同的资源利用方式。根据题干信息可知,竞争排斥是在受资源限制的条件下发生的,因此需在资源有限的环境中混合培养。由题干信息可知,两物种不能长期共存,故其中一种群个体最终会全部死亡,结合教材知识分析,双小核草履虫和大草履虫在竞争中,大草履虫处于劣势而被淘汰。(2)两种以同一棵树上的种子为食的雀科鸟能达到长期共存,说明二者对取食的种子存在差异,从而降低了竞争强度,如取食的种子大小不同、对于同一棵树上不同位置的种子的选择不同、取食时间不同等。(3)综合(1)(2)小题的实验和研究,可以发现生物种间竞争的结果可能是一方处于优势,另一方处于劣势甚至灭亡,或是种群间相互影响,共同进化,最终在生存空间、利用资源等方面存在差异(生态位的改变)而达到共存。
共鸣点2 生态农业情境信息题2.(2022·四川五校联考)如图为某人工鱼塘的主要食物关系。请据图回答下列相关问题。
(1)流经该人工鱼塘的总能量为______________________________________;从能量流动的特点分析,在“植物→鱼甲→鱼乙”这条食物链中,鱼乙所含的能量最少的原因是_____________________________________________________。
植物固定的太阳能和饲料甲、乙中的能量
能量沿食物链是单向流动、逐级递减的
(2)养殖户在该鱼塘的基础上扩大规模,向鱼塘中投放了一批浮游植物以及以浮游植物为食的浮游动物,一段时间后又投放了一批分别以浮游植物和浮游动物为食的鱼丙和鱼丁,其中鱼甲可以吃浮游植物,鱼乙可以吃鱼丙和鱼丁,请以浮游植物为起点,画出该食物网。
(3)鱼乙是该鱼塘主要的经济鱼类,为了保证能持续大量收获鱼乙,每次捕捞后应使该鱼塘中鱼乙的数量保持在____________________________________。(4)植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统的________________________中起重要作用。
K/2
物质循环和能量流动
解析 (1)由题图可知,该人工鱼塘中除了有植物,还有人为输入的饲料,因而流经该人工鱼塘的总能量是植物光合作用固定的太阳能和饲料甲、乙中的能量。能量沿着食物链是单向流动、逐级递减的,所以食物链中营养级越高的生物所含的能量越少。(2)由题意可知,浮游植物可以作为鱼甲、鱼丙和浮游动物的食物,而浮游动物则是鱼丁的食物,鱼甲、鱼丙和鱼丁均是鱼乙的食物,据此可画出食物网。(3)为了能持续大量收获鱼乙,每次捕捞后,应保证鱼乙的数量在K/2,此时鱼乙种群数量增长速率最大。(4)植物既能将大气中的CO2转变成有机物,又能将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统的物质循环和能量流动中具有重要作用。
共鸣点3 环境污染与生态恢复情境信息题3.(2022·武汉市调研)黄河中游某城市通过建立国家湿地自然保护区,对被私挖乱建、土地耕种等人为干扰严重破坏的湿地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)该自然保护区南湖的沿岸分布着芦苇,湖边一定范围内分布着莲藕,湖心分布着浮水植物,这些生物构成了该群落的________结构;如果要调查湖中的青鱼的种群密度,一般采用________法,若采用较大网眼的渔网进行捕获,则调查的结果会________(填“偏小”“偏大”或“基本无误”)。(2)恢复重建区建立后,杜绝了人类在其中的活动,发现生物的丰富度在不断变化,该区域发生的群落演替属于________演替。
水平
标志重捕
偏小
次生
(3)据图分析,整个保护区中,抵抗力稳定性最差的功能区是________________,原因是______________________________________________________________。(4)经过合理规划,该自然保护区附近的生活污水处理厂的尾水经过保护区的湿地处理后再流入黄河,其积极意义在于_______________________________________________________________________________。此项工程需要注意的问题是____________________________________________________________。
管理服务区
该功能区中的植物丰富度最低,营养结构最简单
利用湿地的净化功能,进一步减少尾水中的氮、磷等元素的含量,保护水资源
尾水进入湿地的量和时间必须是在一定范围内等(答案合理即可)
解析 (1)该自然保护区南湖的沿岸分布着芦苇,湖边一定范围内分布着莲藕,湖心分布着浮水植物,这些生物构成了该群落的水平结构;活动能力强、活动范围大的动物,种群密度的调查一般采用标志重捕法;在实施标志重捕的过程中,若采用较大网眼的渔网进行捕获,容易遗漏体型较小的个体,导致统计数据偏小。(2)恢复重建区减少了人类的活动和干扰,物种丰富度在不断变化中,在已有植被的区域发生的群落演替属于次生演替。(3)整个保护区中,各个功能区植被丰富度是营养结构复杂程度的指标,营养结构越简单,抵抗力稳定性越差,故管理服务区抵抗力稳定性最差。(4)生活污水处理厂的尾水仍然存在N、P超标的问题;人工湿地合理配置植被,规划水流,能够充分利用湿地的净化功能,有效减少尾水中的氮、磷等元素的含量,保护水资源。需要注意的问题是湿地生态系统的净化能力是有限的,所以,生活污水处理厂的尾水进入湿地的量和时间必须控制好,既能有效地去除污染物,又能保证湿地结构稳定。
生态信息的题干(包括图示)往往蕴含大量答题的关键信息,因此要加强对题目信息提取能力的训练,使自己学会用题目中的信息解决问题。在复习中要夯实基础知识、基本方法和基本技能,培养认真审题的习惯,强化获取信息的能力,培养将基础知识、基本方法和基本技能迁移到新情境中的能力是二轮备考中的重中之重。
专题强化练
6
(时间:45分钟)
微专题1 种群与群落1.(2022·南昌市摸底)关于种群和群落的叙述,正确的是( )A.年龄组成为稳定型的种群,出生率和死亡率大致相等B.引入到新环境的种群,一定都会呈“J”型增长C.习性相似的物种之间竞争,结果一定是一方被淘汰D.群落演替过程中,早期出现的种群在未来成熟的群落中不会出现
A
解析 年龄组成为稳定型的种群,出生率和死亡率基本相等,A正确;将某种群引入到新环境中,若该种群难以适应新环境,则会被淘汰,因此,引入到新环境的种群,不一定都会呈“J”型增长,B错误;习性相似的物种之间竞争,结果也可能共存,C错误;群落演替的过程是优势种依次取代的过程,早期出现的种群在未来成熟的群落中也可能存在,D错误。
2.(2022·河北石家庄调研)下列有关群落的说法,正确的是( ) A.捕食者的数量受被捕食者数量的制约,被捕食者的数量不受捕食者数量的制约 B.群落水平上研究的问题包括群落演替、优势种群、种群的空间特征、群落的边界和范围等 C.群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成也会不断发生变化 D.大豆与根瘤菌之间存在互利共生关系,大豆为根瘤菌提供无机营养
C
解析 捕食者的数量受被捕食者数量的制约,被捕食者的数量也受捕食者数量的制约,A错误;群落水平上研究的问题包括群落演替、优势种群、空间结构、群落的边界和范围等,种群的空间特征是种群水平上研究的问题,B错误;群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成也会不断发生变化,C正确;大豆与根瘤菌之间存在互利共生关系,大豆为根瘤菌提供有机营养,D错误。
3.(2022·全国甲卷,5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
D
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
解析 分析题图可知,随着时间变化,甲曲线先增加后减少,乙曲线呈“S”形,丙曲线下降。在池塘中投放一批鱼苗后,由于一段时间内鱼没有进行繁殖,而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡,故种群数量下降,如曲线丙;存活的个体重量增加,如曲线乙,种群总重量先增加后由于捕捞而减少,如曲线甲。综上可知,D正确。
微专题2 生态系统的结构和功能4.(2022·襄阳四中调研)在稻田中养鱼既利用鱼吃掉水稻的老叶、杂草和害虫,获得鱼产品;同时鱼又能排泄粪肥并翻动泥土促进肥料分解,为水稻生长创造良好条件。下列说法正确的是( ) A.水稻生物群落除水稻外,还包括害虫、杂草等各种生物以及土壤等非生物因素B.稻田养鱼,由于鱼吃水稻,会造成水稻减产C.鱼的存在实现了稻田生态系统的能量循环D.翻动泥土可以在一定程度上给水稻根系提供较多氧气,促进水稻生长
D
解析 生物群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,水稻生物群落除水稻外,还包括害虫、杂草等各种生物,不包括土壤等非生物因素,A错误;稻田养鱼,可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草、排泄粪肥、翻动泥土促进肥料分解,为水稻生长创造良好条件,B错误;生态系统中的能量是单向流动的,不能循环流动,C错误;翻动泥土可以在一定程度上给水稻根系提供较多氧气,促进有氧呼吸,从而促进水稻生长,D正确。
5.(2022·南阳五中模拟)下列关于生态系统的能量流动和物质循环的叙述,错误的是( ) A.生态系统的能量流动和物质循环主要通过食物链和食物网完成 B.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充 C.研究生态系统的能量流动可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系 D.分解者分解动植物遗体产生的物质和能量可以被植物再利用
D
解析 生态系统的能量流动和物质循环主要通过食物链和食物网完成,食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道,A正确;由于生态系统中能量流动是逐级递减的,故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,B正确;研究生态系统的能量流动可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,C正确;分解者分解动植物遗体产生的物质可以被植物再利用,产生的能量不能被再利用,D错误。
6.(2022·河北衡水调研)一种蛾类害虫(具有趋光性)以蔬菜的叶片为食,成虫(蛾)夜晚活跃,交配产卵,白天藏匿于隐蔽处。该蛾类在交配季节会释放大量性外激素,人们通过施用人工合成的性外激素可有效控制其种群数量。下列相关叙述错误的是( )A.可用黑光灯诱捕法调查这种蛾类的密度,以进行监测和防治B.施用人工合成的性外激素属于化学防治,会引起环境污染C.性外激素属于雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息D.该实例说明信息传递能够影响生物种群的繁衍
B
解析 用黑光灯诱捕的方法可通过统计诱捕到的某种趋光性害虫的数量来调查该种趋光性害虫的密度,以对害虫进行监测和防治,A正确;施用人工合成的性外激素属于生物防治,不会引起环境污染,B错误;性外激素属于化学物质,是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息,C正确;在交配季节利用人工合成的性外激素可干扰蛾类的雌雄交配,使其繁殖力下降,说明信息传递能够影响生物种群的繁衍,D正确。
微专题3 生态系统的稳定性和环境保护7.(2022·西安高新一中调研)一项研究显示,温室效应导致的全球变暖正迫使海洋生物改变地理分布,“逃离”赤道地区,向两极方向迁移。下列相关叙述错误的是( )A.温室效应会导致全球海洋生态系统的生态平衡被破坏B.气候变化已在全球范围内影响海洋生态系统的生物多样性C.赤道地区海洋生物移向两极方向,会使极地的冰盖融化D.海洋生物为科学研究提供了丰富的基因资源,属于生物多样性的直接价值
C
解析 温室效应会破坏生态系统的生态平衡,包括海洋生态系统;由题干信息可知,温室效应导致的气候变化已在全球范围内影响海洋生态系统的生物多样性;极地的冰盖融化是温室效应导致的,不是赤道地区海洋生物移向两极导致的;科研价值属于生物多样性的直接价值。
8.(2022·河南天一大联考)北白犀牛是一种草食性动物,犀牛角具有药用价值。由于非法猎杀,2008年北白犀牛只剩下8只。科学家寄希望于非洲的温暖气候,将4头北白犀牛送至非洲的自然保护区。近几年,科学家尝试用胚胎移植技术拯救这一濒危的物种。下列说法正确的是( )A.北白犀牛在食物链中属于次级消费者B.犀牛角的药用意义属于生物多样性的间接价值C.北白犀牛送到非洲的自然保护区属于就地保护D.胚胎移植即使成功,短期内保护区北白犀牛种群的基因多样性也很低
D
解析 北白犀牛是一种草食性动物,在食物链中属于初级消费者,A错误;犀牛角的药用意义属于生物多样性的直接价值,B错误;北白犀牛送到非洲的自然保护区属于易地保护,C错误;北白犀牛的数量极低,胚胎移植即使成功,短期内保护区北白犀牛种群的基因多样性也很低,D正确。
9.(2022·中原名校联盟)为助力“美丽乡村”建设,科研人员先后向已被污染的水体中引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,该水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是( )A.水体受污染后,其自我净化能力和抵抗力稳定性都可能下降B.水体生态系统维持正常的功能不需要补充外来物质和能量C.放养植食性鱼类会改变水体生态系统能量流动的关系D.治理后,生物群落的空间结构发生变化,生物多样性提高
B
解析 水体生态系统的部分能量以热能的形式散失到环境中,因此其维持正常的功能需要补充外来的能量,B错误。
10.(2022·山东日照调研)研究人员对某地沙棘种群密度及生物量(某一时刻单位面积内实存生物的有机物量)进行多年调查,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A
A.调查期间沙棘的种群数量变化呈“S”型增长B.某种灌木入侵导致大部分沙棘死亡可能引起群落演替C.从能量流动的角度分析,沙棘种群生物量代表暂未利用的能量D.6~10年间沙棘个体生长增加的生物量大于个体死亡减少的生物量
解析 由图可知:调查期间,沙棘的种群数量先增加后减少,最后趋于稳定,说明该数量的变化没有呈“S”型增长,A错误;某种灌木入侵导致大部分沙棘死亡,但原有土壤条件得以保留,还保留有其他植物,因此可能引起群落发生次生演替,B正确;生物量是指某一时刻单位面积内实存生物的有机物量,从能量流动的角度分析,沙棘种群生物量是指沙棘种群固定的总能量中没有被自身的细胞呼吸消耗、没有流入下一营养级、没有被分解者利用的能量,因此代表暂未利用的能量,C正确;6~10年间,种群密度在急剧下降,而生物量在不断增加,说明此时间段沙棘个体生长增加的生物量大于个体死亡减少的生物量,D正确。
11.(2022·全国甲卷,31)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题: (1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中_______________________________________________。 (2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是_______;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是__________。
幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
样方法
标志重捕法
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为__________。(4)该林地中,植物对动物的作用有_________________________(答出2点即可);动物对植物的作用有_______________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。
物种丰富度
为动物提供食物和栖息空间
对植物的传粉和种子传播具有重要作用;动物能够通过呼吸作用分解有机物产生CO2为植物光合作用提供原料
解析 (1)预测种群变化的主要依据是年龄结构,年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,对种群内的出生率、死亡率有很大影响,当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型,此时种群中出生率大于死亡率。(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可采用样方法进行随机抽样调查;鸟的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度一般采用标志重捕法。(3)物种组成是区别不同群落的重要特征,一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。(4)生态系统中,植物可为动物提供食物和栖息空间,动物可帮助植物进行传粉和种子的传播,并通过呼吸作用为植物的光合作用提供CO2。
12.(2021·重庆卷,23)“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____________________________________________________________________。
不是
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)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,填序号)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_____________________________________________________________________________________________________________________。
①②③
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。
13.(2022·安徽黄山调研)近日,备受全球瞩目的联合国《生物多样性公约》COP15第一阶段会议于10月11日下午在云南昆明开幕,旨在倡导推进全球生态文明建设,强调人与自然是生命共同体。作为室外展示区之一的昆明宝丰湿地,有着包括滇池原生植物在内的100多种植物,吸引了游禽、猛禽、涉禽等多种鸟类前来栖息。昆明宝丰湿地对滇池的生态起到了保护作用,对环境污染也有一定程度的修复作用。请回答下列问题: (1)昆明宝丰湿地可以看作一个生态系统,其中各种组成成分通过_______________________紧密联系,形成一个统一的整体。
物质循环和能量流动
(2)生物多样性的直接价值和间接价值相比,________价值意义更为重大。许多禽类来栖息一部分原因是宝丰湿地的一些生物为它们提供了可以采食的信息,这体现了信息传递可以__________________________________________。(3)湿地中有挺水植物、浮游植物、沉水植物等,植物群落的这种分层现象的意义是______________________________________。经过人类长时间的治理,原趋向单一化的生物群落结构逐渐变得复杂,该实例说明_________________________________________。
间接
调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
提高了群落利用阳光等环境资源的能力
人类活动能够改变群落演替的速度和方向
(4)湿地对城市生态的调节起着重要的作用,但不能仅仅依靠人工湿地对污水进行净化,还应加强对污染源的控制,理由是__________________________________________________________________________________________________。
生态系统的自我调节能力是有一定限度的
解析 (1)生态系统中的各种组成成分通过物质循环、能量流动紧密联系,形成一个统一的整体。(2)生物多样性的间接价值明显大于其直接价值。许多禽类来栖息一部分原因是宝丰湿地的一些生物为它们提供了可以采食的信息,这体现了信息传递可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。(3)湿地中有挺水植物、浮游植物、沉水植物等,植物群落的这种分层现象的意义是提高了群落利用阳光等环境资源的能力。经过人类长时间的治理,湿地内生物群落结构发生了很大变化,该实例说明人类活动能够改变群落演替的速度和方向。(4)因为生态系统的自我调节能力是有一定限度的,所以在对污水进行净化的同时,还应加强对污染源的控制。
14.(2022·湖南雅礼中学联考)某地推广“猪—沼—果”生态果园模式,将果树种植与生猪养殖、沼气建设结合起来,以果带牧、以牧促沼、以沼促果、果牧结合,形成良性循环,模式如下图所示。请回答下列问题:
(1)流入该生态果园生物群落的总能量是________________________________,沼气池中微生物分解粪便中的有机物,形成的产物供________利用,释放的能量供________________利用。(2)调查生态果园土壤中小动物类群丰富度时,不宜采用样方法或标志重捕法,理由是____________________________________,土壤小动物在生态系统中属于________________。(3)实践表明,果园种草后七星瓢虫、小花椿等害虫的天敌增多,同时一些传粉昆虫增多,果园产量提高,这体现了生态系统的信息传递能_________________________________________________________________。
果树固定的太阳能和饲料中含有的能量
果树
微生物等分解者
土壤小动物身体微小且活动能力强
消费者、分解者
调节生态系统的种间关系,维持生态系统的稳定性
(4)若某生态果园疏于管理,杂草丛生,长期下去,将会发生________演替,在此过程中灌木将会取代杂草,理由是____________________________________________________________。从能量流动的角度分析,果农经常除草的目的是____________________________________________________________。
次生
灌木较草本植物更高大,在竞争阳光和土壤养分中更有优势
调节能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
解析 (1)流入该生态果园的总能量是果树固定的太阳能和饲料含有的能量,沼气池中微生物分解粪便中有机物形成无机盐和CO2,供果树等生产者再次利用,释放的能量供微生物等分解者利用。(2)由于土壤小动物身体微小且活动能力强,调查其丰富度时,不宜采用样方法或标志重捕法。土壤小动物在生态系统中可作为消费者、分解者。(3)七星瓢虫、小花椿与害虫之间存在捕食关系,故该现象体现了生态系统的信息传递能调节生态系统的种间关系,维持生态系统的稳定性。(4)果园疏于管理,杂草丛生发生的演替类型属于次生演替。由于灌木较草本植物更高大,在竞争阳光和土壤养分中更有优势,所以灌木将会取代杂草。果农经常除草,可调节能量流动方向,使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。
练透大题 不留死角(四) 生态学原理与信息类
7
(时间:30分钟)
1.(2022·太原一中调研)捕食关系是常见的生物种间关系,猎物常常会通过种种反捕食策略成功避开捕食者的捕杀。请回答下列有关问题: (1)捕食者与猎物之间通过________而相互适应,捕食者的存在有利于________(填“增加”或“减少”)物种多样性。 (2)某些动物通过集群方式生活,并以此抵御天敌。由于动物群体的数目比动物个体的数目要少得多,故捕食者寻找到一个动物群体的概率要比寻找到一个单独活动的个体________,动物社群生活不容易被捕食者发现。
共同进化
增加
小
(3)研究者通过观察发现,苍鹰对鸽子的捕食成功率在鸽群较大时会变得很________,说明鸽群越大就越能在比较远的地方发现苍鹰的接近,越能及早逃飞。说明社群生活有利于猎物__________________________,从而逃避天敌。(4)动物的社群行为有利有弊,有人提出最适群体大小模型。以越冬小型鸟鸟群为例,鸟的存活取决于两个主要因素,即食物和捕食者,鸟的时间分配可用于三种互不包容的行为,即巡视天敌、觅食和为食物的争斗。在用于觅食时间不变的情况下,温度较高时,优势者花更多时间去攻击驱逐从属者,因此最适群体大小变化趋势是________(填“变大”或“变小”)。
小
提高警觉性,及早发现天敌
变小
解析 (1)在生物进化过程中,捕食者和被捕食者共同进化而相互适应。捕食者的存在有利于增加物种多样性。(2)由于动物群体的数目比动物个体的数目要少得多,故捕食者寻找到一个动物群体的概率比寻找到单独活动的个体的概率小。(3)鸽群较大时更容易在远处发现天敌从而逃走,这样被天敌捕食的概率就变小了。从而体现了猎物通过集群方式能提高警觉性,及早发现天敌。(4)根据题意,在温度较高时,优势者花更多时间去攻击驱逐从属者,这样种内斗争加剧,从而使群体变小。
2.(2022·合肥市调研)某生态研究小组对当地最大的淡水河生态系统进行调查,获取了相关信息和资料,回答下列相关问题:
(1)研究小组发现该淡水河的跨河大桥的桥墩上附着生活着田螺,要对田螺进行种群密度调查,采取的取样方法为____________。当地居民喜欢将田螺炒食,味道鲜美,这属于生物多样性价值中的________________。(2)该淡水河的分支流由于人类修路截流干涸后,逐渐长出狗尾草、稗草、艾草等草本植物,逐渐形成“草原”,有些地方还长出一丛丛的灌木,上述对群落结构的描述属于________,演替类型为次生演替的判断依据是_____________________________________________________________________。
等距取样法
直接价值
水平结构
干涸河流的原有土壤条件基本保留
(3)图甲所示是“草原”中植物被植食性动物利用的情况(单位:kJ),该生态系统中第一营养级和第二营养级的能量传递效率为________;从能量流动的去向角度分析,④植食性动物有机物积累量是____________________________________________的能量。(4)图乙中曲线Ⅰ和Ⅱ分别是调查期间鳙鱼的出生率、死亡率的变化曲线,鳙鱼种群数量最大时对应的时间点是________(填字母),在调查期间鳙鱼的种群数量变化情况为____________________________。
15%
植食性动物用于自身生长、发育和繁殖
c
种群数量先增加后减少
解析 (1)田螺分布在桥墩上,桥墩呈等距分布,调查田螺种群密度的取样方法为等距取样法。田螺能被食用属于生物多样性价值中的直接价值。(2)根据题干信息,灌木在草地上的分布呈镶嵌形式,体现了群落的水平结构。因为干涸河流的土壤条件基本存在,故在上面发生的演替为次生演替。(3)能量传递效率为相邻营养级同化量之间的比值,分析图甲,生产者固定的太阳能为其同化量,是6 200 kJ,植食性动物同化量为930 kJ,因此第一营养级和第二营养级的能量传递效率为930/6 200×100%=15%。分析图甲,④是植食性动物同化量③与植食性动物呼吸消耗量⑧的差值,为植食性动物用于自身生长发育、繁殖的能量。(4)c点之前出生率大于死亡率,种群数量不断增加,c点之后,出生率小于死亡率,种群数量不断减少,因此,c点种群数量最大。从图形分析,在调查期间,c点之前出生率和死亡率的差值越来越小,增长率越来越小,种群数量仍增加,c点之后,死亡率大于出生率,增长率为负值,鳙鱼数量减少。
3.(2022·南京市学情调研)明朝诗人郭登在《飞蝗》中这样描述蝗灾发生时的情景:“飞蝗蔽空日无色,野老田中泪垂血。”黄脊竹蝗虫是我国产竹区主要害虫之一,据研究表明粉红椋鸟可以集群捕食蝗虫。请回答下列问题: (1)蝗灾使生态系统的结构和功能遭到严重破坏,生态系统的结构是指______________________________。 (2)本题中涉及的食物链是________________________(用文字和箭头的形式表示),蝗虫作为消费者,它的作用是_________________________________。
生态系统的组成成分和营养结构
竹→黄脊竹蝗虫→粉红椋鸟
加快生态系统的物质循环
(3)若蝗虫约含能量2 870 kJ,则粉红椋鸟正常情况下从中获取的能量值________(填“大于”“等于”或“小于”)574 kJ。(能量传递效率为20%)(4)从生态系统能量流动的角度分析,有关国家和机构全力合作进行灭蝗减灾的意义是_________________________________________________________________________________,从而缓解可能出现的粮食短缺和人道主义危机。
大于
调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
解析 (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构指食物链和食物网。(2)由题干“黄脊竹蝗虫是我国产竹区主要害虫之一,据研究表明粉红椋鸟可以集群捕食蝗虫”分析得出:生产者是竹,黄脊竹蝗虫捕食竹,粉红椋鸟捕食蝗虫,因此食物链为竹→黄脊竹蝗虫→粉红椋鸟,消费者的作用是加快生态系统的物质循环。(3)蝗虫约含能量2 870 kJ,蝗虫的同化量应该是2 870 kJ加上呼吸消耗的能量,按能量传递效率为20%计算,则该鸟正常情况下从中获得的能量大于574 kJ。(4)从生态系统能量流动的角度分析,灭蝗减灾的意义是调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
4.(2022·广东茂名调研)1859年,一位来到澳大利亚的英国人在农场中放生了24只野兔,一个世纪后,这24只野兔的后代竟超过了6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃啮树皮,造成植被破坏,导致水土流失。回答下列问题: (1)野兔进入澳大利亚的初期,种群数量增长接近________(填“J型”或“S型”),原因是____________________________________________________。
J型
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害、缺乏竞争等
(2)1950年,人们引入了粘液瘤病毒,于是在野兔中爆发了粘液瘤病并很快散布开来。病毒的主要传播者是蚊子,它叮咬病兔受感染的皮肤并把病毒带在自己的口器上。粘液瘤病毒和野兔的种间关系属于________,蚊子________(填“是”或“不是”)粘液瘤病毒的宿主。(3)粘液瘤病第一次流行时杀死了99.8%的感染兔,第二次流行时杀死了90%的感染兔,第三次流行时只杀死了60%的感染兔。如果任其发展下去,野兔和病毒之间就可能达到一种平衡状态,使粘液瘤病只表现为一种无危害的流行病。请从病毒传播和进化两个角度解释出现上述现象的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(注:蚊子只叮咬活兔)
寄生
不是
致病性强的病毒会杀死病兔,而蚊子不会叮咬死兔,因此致病性强的病毒难以传播。与此同时,在病毒的选择作用下,具有病毒抗性的兔的数量也会越来越多,导致兔子的存活率逐渐提高
解析 (1)野兔进入澳大利亚的初期,由于空间和食物条件充裕、气候适宜、没有敌害、缺乏竞争等,种群数量增长接近“J”型。(2)粘液瘤病毒寄生在兔子体内,二者的种间关系属于寄生,蚊子叮咬病兔受感染的皮肤并把病毒带在自己的口器上,但病毒并未进入蚊子体内,所以蚊子不是粘液瘤病毒的宿主。(3)根据数据可知,粘液瘤病毒对兔子的致死性越来越低,原因是致病性强的病毒会杀死病兔,而蚊子不会叮咬死兔,因此致病性强的病毒难以传播。与此同时,在病毒的选择作用下,具有病毒抗性的兔的数量也会越来越多,导致兔子的存活率逐渐提高。
5.(2022·山东青岛调研)欣赏一首古诗词,回答下列问题:鹊桥仙·赠鹭鸶辛弃疾溪边白鹭,来吾告汝:“溪里鱼儿堪数。主人怜汝汝怜鱼,要物我欣然一处。白沙远浦,青泥别渚,剩有虾跳鳅舞。听君飞去饱时来,看头上风吹一缕。” (1)“溪里鱼儿堪数。主人怜汝汝怜鱼,要物我欣然一处。”是主人告诫白鹭不要涸泽而渔,反映了“精明的捕食者”策略。“精明的捕食者”策略是指:_________________________________________________________________。
捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存
(2)溪水生态系统存在以下捕食关系:白鹭捕食肉食鱼和虾,肉食鱼捕食虾和螺蛳,螺蛳捕食水蚤和小球藻,虾捕食水蚤,水蚤捕食小球藻。请画出上述捕食关系的食物网。(3)生物浓缩是生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。据此可知该溪水若被有毒物质污染,体内有毒物质积累最多的生物是____________。
白鹭
捕食和竞争
1.27
解析 (1)“精明的捕食者”策略指捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存。(2)根据题干描述的捕食关系可逐条写出食物链,再组合得到食物网,食物网见答案。(3)根据题干可知,营养级越高的生物,其体内有毒物质积累的量越多,故此处为白鹭。
高中生物高考专题18 生物与环境-2020年高考备考生物二轮复习课件: 这是一份高中生物高考专题18 生物与环境-2020年高考备考生物二轮复习课件,共60页。PPT课件主要包含了第一节生态系统的结构,分解者,生命系统的信息观等内容,欢迎下载使用。
高中生物高考专题18 生物与环境-2020年高考备考生物二轮复习课件: 这是一份高中生物高考专题18 生物与环境-2020年高考备考生物二轮复习课件,共60页。PPT课件主要包含了第一节生态系统的结构,分解者,生命系统的信息观等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习生物与环境课件(多项选择): 这是一份2023届高考生物二轮复习生物与环境课件(多项选择),共60页。PPT课件主要包含了专题六生物与环境,脉络梳理连点成网,重要概念优化检测,存在海獭的生态系统,样方法,海带→海胆→海獭,新题严选洞察趋势,P浓度,最大细胞数,有利于等内容,欢迎下载使用。