高考生物专题突破训练
第26练 生态系统的稳定性及环境保护
1.(2022·浙江6月选考,18)下列关于生态工程的叙述,正确的是( )
A.生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B.套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C.风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D.“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
答案 D
解析 生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系,A错误;套种、间种和轮种是合理使用资源,无物质循环的体现,B错误;风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术,属于生态工程范畴,C错误;“过腹还田”是指将动物粪便施投到农田,实现了物质的良性循环和多途径利用,D正确。
2.(2021·广东,3)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善,研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种,近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的( )
A.基因多样性和物种多样性
B.种群多样性和物种多样性
C.物种多样性和生态系统多样性
D.基因多样性和生态系统多样性
答案 C
解析 生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,题干中描述了146种水鸟,体现了物种多样性,而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现了生态系统多样性,综上所述,C正确。
3.(2022·广东,1)2022年4月,习近平总书记在海南省考察时指出,热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B.是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C.形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D.通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
答案 C
解析 保持水土、涵养水源和净化水质的功能是生态系统调节方面的作用,属于间接价值,A不符合题意;是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收主要是热带雨林生态调节的体现,属于间接价值,B不符合题意;形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源,属于旅游观赏价值,是直接价值的体现,C符合题意;通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库,是其在碳循环等环境调节方面的作用,属于间接价值,D不符合题意。
4.(2022·湖北)生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是( )
A.长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B.定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C.长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
D.挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
答案 B
解析 长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着禁止开发和利用,A错误;长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济的发展,C错误;挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,D错误。
5.(2021·河北,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( )
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
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
答案 D
解析 严重退化湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最低,故食物网结构最简单,A错误;丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不一定会导致物种数目减少,B错误;负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
6.(2021·广东,17)为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持________。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是__________________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_____________________
__________________,消费者通过食物网(链)取食利用,________________________________
__________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少________和增加__________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
答案 (1)碳平衡 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 (2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用 从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 (3)碳释放 碳存储
解析 (1)在自然生态系统中,植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持碳平衡。随着现代工业的迅速发展,人类大量燃烧煤、石油等化石燃料,使地层中经过千百万年而积存的碳元素,在短时间内释放出来,打破了生物圈中碳平衡,使大气中的CO2浓度迅速增加,引起全球气候变暖,导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素,从而碳元素将通过生产者进入生态系统;消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素;分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用,从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,一方面从源头上减少二氧化碳的排放,主要是减少化石燃料的燃烧、开发新能源等来减少二氧化碳释放,另一方面增加二氧化碳的去路,主要可以通过植树造林、退耕还林、扩大森林面积、保护森林等,增加碳存储和减少碳释放是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
7.(2022·江苏省泰州高三第一次调研)2021年10月,以“生态文明:共建地球生命共同体”为主题的联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会在云南昆明举办。下列关于生物多样性的叙述,错误的是( )
A.动物栖息地的碎片化有利于维持和发展生物多样性
B.自然界中每个物种都具有独特性,构成物种多样性
C.构建以国家公园为主体的自然保护地体系是对生物多样性最有效的保护
D.生物多样性有利于维持生态系统稳定,是人类赖以生存和发展的基础
答案 A
解析 栖息地碎片化造成小种群,会减小个体间交配繁殖的机会,导致物种有灭绝可能,生物多样性减小,A错误;每个物种都有其特殊的作用和地位,不同的物种构成了物种多样性,B正确;构建以国家公园为主体的自然保护地体系属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护,C正确;生物多样性有利于维持生态平衡,是人类社会经济发展不可或缺的物质基础,D正确。
8.2021年4月13日,日本政府正式决定将福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核污水放入大海,此举立即引发多国抗议与国际社会的关注。德国一家研究机构计算结果显示,从排放日起,57天内放射性物质将扩散至太平洋大半个区域。以下说法错误的是( )
A.物质循环具有全球性,因此核污染将会影响全球的水资源安全
B.核污染产生废水无法彻底净化达标,说明人类污水净化处理技术有限
C.核污染将会使海洋生物产生变异,不食用海产品就不会对人类造成伤害
D.核不扩散条约各个国家都应遵守,地球是人类共同的家园
答案 C
解析 物质循环具有全球性、循环性,因此核污染将会随着物质循环过程影响全球的水资源安全,A正确;由于人类污水净化处理技术有限,因此,核污染产生废水无法彻底净化达标,B正确;核污染不仅是涉及元素本身,重要的是这些元素产生的核辐射可能会使海洋生物产生变异,因此这种核辐射对人类造成的伤害是不可避免的,即使是在不食用海产品的情况下也是如此,C错误;核不扩散条约各个国家都应遵守且都有责任遵守,因为地球是人类共同的家园,保护地球是我们每个地球人都应该做到的,D正确。
9.下列有关反馈调节的叙述,错误的是( )
A.大量捕杀草原食肉动物,导致食草动物的数量先升后降属于负反馈调节
B.被污染的水体中鱼类大量死亡,死鱼腐烂后会加重污染属于正反馈调节
C.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
D.正反馈的作用常常使机体远离稳态,所以人体的稳态维持不存在正反馈调节
答案 D
10.(2022·山东实验中学高三一模)在农田和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。下列有关叙述错误的是( )
A.农田和果园的食物链单一,自身稳定性差,易受病虫害破坏
B.水田养鱼、果园养鸡,增加了生态系统能量消耗的环节
C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D.增加或延长食物链可以提高农田和果园抵抗外界干扰的能力
答案 C
解析 水田养鱼、果园养鸡,由于引入了新的消费者,延长了食物链,故增加了生态系统能量消耗的环节,B正确;农作物、果树等植物是生产者,它们获取的能量来自太阳能,而非有机物中的能量,有机肥中的有机物需要被分解者分解,释放的CO2以及矿质元素可被植物利用,C错误;通过研究生物之间的相互关系,在农田和果园中增加或延长食物链,让生态系统的组成成分增多,营养结构变复杂,使其成为立体农田和立体果园,可以提高生态系统的自我调节能力,抵抗外界的干扰,同时获得更多的产品,D正确。
11.在农业以及畜牧业的生产中,许多措施体现了对生态学原理的应用。下列有关叙述正确的是( )
A.农田除草降低了种间竞争,提高了能量传递效率
B.利用性引诱剂杀死某害虫的雄虫可降低该害虫的K值
C.稻田中鸭子捕食蝗虫属于生物防治,可有效避免环境污染
D.增加人工林生物种类和数量可提高其营养结构的复杂程度和恢复力稳定性
答案 C
解析 农田除草降低了杂草与庄稼的竞争程度,提高了能量利用率,但是不能提高能量传递效率,A错误;利用性引诱剂杀死某害虫的雄虫,改变了性别比例,降低了出生率,但没有改变K值,B错误;鸭子捕食蝗虫属于生物防治,可以避免过多使用农药造成环境污染,C正确;增加人工林中生物种类和数量可增加营养结构的复杂程度,从而使其抵抗力稳定性增强,D错误。
12.下列关于生物多样性的价值,说法正确的是( )
A.生物多样性的价值包括它的直接价值、间接价值和潜在价值
B.生物多样性的间接价值是指它食用、药用和工业原料等方面的价值
C.生物多样性的潜在价值主要是指工农业生产和生态功能方面的价值
D.生物多样性的价值的大小是由生物数量的多少决定的
答案 A
解析 生物多样性的间接价值是指它对生态系统起到重要的调节功能(也叫做生态功能),如森林和草地对水土的保持作用,B错误;生物多样性的潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值,C错误;生物多样性的价值的大小不是由生物数量的多少决定的,D错误。
13.(2022·山东青岛高三一模)珊瑚礁被称为“海洋中的热带雨林”。珊瑚与其体内的虫黄藻构成了独特的共生关系,后者能进行光合作用,为珊瑚生长提供有机物。珊瑚礁不仅为大量海洋生物提供了产卵、繁殖、栖息和躲避敌害的场所,还为人类社会提供了渔业资源、旅游观光资源等。近几十年来,世界范围内的珊瑚礁正经历着大规模的退化,仅有46%的珊瑚礁处于相对健康的状态。请回答下列问题:
(1)在调查珊瑚礁生态系统的生物种类和数量时,研究者分别在3、6、9 m水深地段,选择具有代表性的珊瑚生境,布设50 m的皮尺,用水下摄像机拍摄,统计每组50 cm×50 cm照片中各种珊瑚个体的数量,此调查采取的方法是__________法;若某一种珊瑚出现的频度最高,可初步确定其是该群落的____________。
(2)珊瑚生长对水质要求很高。填海施工会产生大量的悬浮及沉积泥沙,影响珊瑚礁的生长,请分析施工产生的泥沙引起珊瑚死亡的原因有________________________________________
________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)水质富营养化也是导致珊瑚礁退化的原因之一。调查发现随着富营养化程度的加深,大型海藻覆盖率呈上升趋势。请据此分析富营养化导致珊瑚礁退化的原因是__________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)样方 优势种 (2)沉积物较多,覆盖在珊瑚表面,导致珊瑚窒息死亡;悬浮物浓度较高,影响珊瑚共生藻(虫黄藻)的光合作用,珊瑚缺乏能量来源而死亡 (3)水质富营养化引起大型海藻的大量繁殖,大型海藻在与虫黄藻的竞争中处于优势地位,导致珊瑚礁的退化
14.据报道,在宜昌某污水处理厂排污口附近,一个90亩的生态湿地已经建成并成功投入使用,日均处理污水能力可达2万吨。该地还计划在5个污水处理厂的排污口附近建设人工湿地,栽培芦苇、蒲草、黑藻等本土植物,并引入鲤鱼、草鱼等水生动物。据此分析回答问题:
(1)生活污水的处理一般有过滤、沉淀、厌氧发酵、氧化池氧化、脱氮磷等流程。收集的污泥加工成有机肥后施放到农田,可为农作物的光合作用提供________和无机盐。该人工湿地生态系统每天能处理的污水量是一定的,说明生态系统_________________________。
(2)人工湿地中的植物除绿藻(浮游植物)外,还有芦苇挺水植物和黑藻(沉水植物)等,这说明植物群落具有________结构。若该湿地物种丰富度逐年增加并形成了新的优势种,则其演替类型是____________。
(3)芦苇和蒲草在植物分类上同科但不同种,彼此间存在______________,这说明生物具有________多样性。
(4)请简要概述一下人工湿地对生活污水中的有机物的降解机制:________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)二氧化碳 自我调节能力是有限的 (2)垂直 次生演替 (3)生殖隔离 物种 (4)有机物一般要经过湿地中微生物(分解者)降解成二氧化碳、水及无机盐等小分子物质,无机盐再被湿地中的植物或其他生物吸收利用,二氧化碳放出被植物光合作用吸收利用
解析 (1)收集的污泥加工成有机肥后施放到农田,有机肥被分解者分解,能够释放二氧化碳,因此可为农作物的光合作用提供二氧化碳和无机盐。(2)若该湿地物种丰富度逐年增加并形成了新的优势种,由于起始条件不为零,则其演替类型是次生演替。
【练后讲评与反思】
考情分析 1.考查题型:选择题、非选择题。2.呈现形式:文字题、图形题。主要考查生态系统稳定性的大小及保护措施等。
考向一 生态系统的稳定性及反馈调节
练后反馈
题目 4 5 9 10 11 14
正误
错题整理:
核心归纳
1.生态系统的稳定性
(1)生态系统中的正反馈调节往往带有破坏性。
(2)一般来说,生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关,但有些生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统、荒漠生态系统等。
2.正、负反馈调节案例图解
考向二 生物多样性及水体富营养化
练后反馈
题目 2 7 12 13
正误
错题整理:
核心归纳
1.水体富营养化分析
2.生物多样性层次及成因的分析
(1)生物多样性的三个层次
(2)成因分析
①从分子水平看
②从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性的形成,主要是生物的不定向变异与自然环境及人工的定向选择在生物进化过程中共同作用的结果。
【校正提分强化训练】
1.(2022·江苏南通高三联考)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中,铅会以微小颗粒被排放进入大气,然后沉降在土壤和植物表面,而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列相关叙述错误的是( )
A.铅能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高
B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性
C.铅最终通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用和燃烧等返回无机环境
D.减少化学燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可减少大气中铅的来源
答案 C
解析 铅具有化学性质稳定、不易分解的特点,会在生物体内积累不易被排出,能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高,A正确;根据题干信息“铅会以微小颗粒被排放进入大气”可推知,铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性,B正确;铅化学性质稳定,不易分解,不能最终通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用返回无机环境,C错误;根据题干信息“煤燃烧、有色金属冶炼过程中,铅会以微小颗粒被排放进入大气”可知,大气中铅的来源之一是化学燃料的燃烧,减少化学燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可减少大气中铅的来源,D正确。
2.(2022·江苏盐城伍佑中学高三调研)某地发展了“果树—草菇”立体农业,即利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低风速等特殊环境条件,在果树下人工栽培草菇,在发展经济与保护生态之间,走上了一条可持续发展道路。下列相关分析正确的是( )
A.对该立体农业中土壤动物丰富度的调查,应采用标志重捕法
B.该立体农业充分利用了群落的垂直结构,草菇属于生产者
C.从能量流动的角度分析,该农业模式依据的原理是能量的循环利用
D.该农业模式体现了生态系统物质循环功能,实现了生态与经济双赢
答案 D
解析 调查土壤动物丰富度采用取样器取样法,A错误;草菇在生态系统中属于分解者,B错误;能量是单向流动、逐级递减的,能量不能循环利用,C错误;立体农业可以实现合理的能量转化和物质循环,由于植物的光能利用和物质利用的差异,形成了能量和物质利用层次,实现了生态与经济双赢,D正确。
3.(2022·山东济南高三一模)高强度的森林大火,能破坏土壤的化学、物理性质,降低土壤的保水性和渗透性,使该林地及其低洼地的地下水位上升,引起沼泽化。另外,由于土壤表面炭化增温,还会加速火烧迹地干燥,导致阳性杂草丛生。下图是发生高强度火灾后的某地植物甲的种群密度、优势种高度、物种丰富度随时间的变化曲线。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.火烧后的黑色物质会大量吸收太阳能,使土壤表面增温,但不会改变群落演替方向
B.火灾后土壤中植物甲的繁殖体可加快群落演替的速度
C.图中优势种高度和物种丰富度的变化说明该地正在向森林群落演替
D.森林为野生动物提供了生存环境,可以提高生态系统的抵抗力稳定性
答案 A
解析 火烧后的黑色物质会大量吸收太阳能,使土壤表面增温,即改变了该地的环境条件,会改变群落演替的速度和方向,A错误;火灾后土壤中保留有植物甲的繁殖体,故该地发生的演替类型为次生演替,而繁殖体的存留可加快群落演替的速度,B正确;图中优势种高度和物种丰富度不断增加,说明该地正在向森林群落演替,C正确;森林为野生动物提供了生存环境,增加该地的物种数目,营养结构越来越复杂,自我调节能力增强,生态系统的抵抗力稳定性提高,D正确。
4.下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础
B.生态系统内部结构与功能协调,可以提高生态系统稳定性
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了间接价值
D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强
答案 D
解析 恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,系统一旦遭到破坏,恢复原状的时间越长,难度也越大,D错误。
5.人类活动对生态环境会产生深远影响,不合理的干预会影响生态系统的平衡,甚至会导致生态系统的崩溃,例如土地荒漠化;合理干预可在获得经济效益的同时,提高生态系统的稳定性,例如生态农业的建立。科研人员对人类旅游对沂山风景区生态环境的影响进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)沂山植被属于该生态系统成分中的________________。研究人员采用________法调查该风景区某种植物的种群密度,运用此方法时要注意____________。
(2)为了保护生态环境,恢复沂山风景区的自然景观,专家提出要进行垃圾分类。请从生态工程的角度说明进行此项举措的理由可能是___________________________________________
________________________________________________________________________。除此之外,你还可以提出哪些举措恢复沂山风景区的自然景观:_______________________
__________________________________________________________(至少一项)。
(3)通过以上过程,我们可以认为人类活动经常干扰群落的演替,原因是___________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)生产者 样方 随机取样 (2)垃圾中的大部分物质可被回收利用,对垃圾进行分类,可以节约资源,且减少垃圾量 合理补种本地物种、在恢复自然景观的同时考虑对当地人民生活的影响等 (3)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
解析 (2)垃圾分类,可以让垃圾中的大部分物质被回收利用,可以实现废物资源化,减少垃圾量,废物资源化体现了物质循环再生原理。若要恢复植被,在补种植被时,应该合理补种本地物种,这是因为本地物种更适应当地环境,成活率高;在恢复自然景观的同时考虑对当地人民生活的影响等,否则会出现“前面种树,后面伐树”的现象。(3)人类活动对生态环境会产生深远影响,不合理的干预会影响生态系统的平衡,甚至会导致生态系统的崩溃,例如土地荒漠化;合理干预会在获得经济效益的同时,提高生态系统的稳定性,例如生态农业的建立。可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。