(共30张PPT)
专题七 生物与环境
第12讲 种群和群落
思维导图体系构建
第12讲 种群和群落
思维导图体系构建
答案：?“S”形曲线 ?初生演替 ?种群密度 ?样方法 ?迁入率和迁出率 ?年龄结构 ?物种组成 ?垂直结构 ?水平结构
第12讲 种群和群落
1．(选择性必修2 P3“文字信息”)用标记重捕法调查乌鱼的种群密度时，尝试举出调查结果低于真实值的两种情况？
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___________________________________________________________________
2．(选择性必修2 P11“探究·实践”)10 mL培养液，25 ℃培养条件下，培养后期，酵母菌种群密度下降的原因是什么？
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教材剖析扩展提升
提示：标记物导致乌鱼行动不便，更易被捕；标记到重捕的时间间隔过短。
提示：随着酵母菌数量的增加，培养液中营养物质、氧气等越来越少，有害代谢物质积累，pH改变，种内斗争加剧。
第12讲 种群和群落
3．(选择性必修2 P16“文字信息”)简述密度制约因素对鼠种群数量的影响。
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4.(选择性必修2 P28“与社会的联系”)渔业生产中，为了使人工池塘中养殖的鱼类能充分利用资源，提高效益，可采取何种措施？
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___________________________________________________________________
教材剖析扩展提升
提示：鼠的种群密度越大，越容易造成食物短缺，流行病越容易传播，种群数量随之减少；种群数量减少后，对食物的竞争减少，疾病不容易传播，种群数量又会慢慢增加。
提示：选择生态位不同的鱼类(食性和生存空间不同的鱼类)、投放适量的捕食者。
第12讲 种群和群落
5.(选择性必修2 P35“思考·讨论”)某沙地的优势种是耐风沙与干旱的灌木而不是草本或乔木。 一般这类灌木的根茎干重比大于乔木，请尝试解释其适应性较强的原因。
___________________________________________________________________
6．(选择性必修2 P41“文字信息”)如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到哪个阶段？并说明理由。
___________________________________________________________________
教材剖析扩展提升
提示：灌木树冠低矮，具有很强的防风固沙的能力，根系发达，能从土壤中吸收较多水分。
提示：只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。由于处于半干旱地区，受水分影响，弃耕农田最可能演替到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
第12讲 种群和群落
1．在荒原变林海的过程中，林场建设者施用人工合成的性引诱剂以降低虫害的发生率，这样做的原理是__________________________________________
___________________________________________________________________。
教材剖析扩展提升
答案：破坏害虫正常的性别比例，降低种群的出生率，从而降低害虫的种群密度
第12讲 种群和群落
2．海平面上升将会引起海水入侵，导致海滨湿地生态系统的土壤盐度上升。试分析土壤盐度上升对生态系统的抵抗力稳定性将会带来怎样的影响，并阐述原因：___________________________________________________________
___________________________________________________________________。
此时入侵到该生态系统的某耐盐植物在初期种群数量呈“J”形曲线增长，其原因是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
教材剖析扩展提升
答案：土壤盐度上升会使生态系统的抵抗力稳定性降低，原因是土壤盐度上升后，只有耐盐植物才能正常生长，使物种丰富度下降，生态系统的抵抗力稳定性降低 当地的气候、土壤条件适宜，空间条件充裕，天敌数量少等
第12讲 种群和群落
3．“S”形增长曲线的成因：___________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
教材剖析扩展提升
答案：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
第12讲 种群和群落
考点一 种群的特征及数量变化
(2023·广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A．密度制约因素导致出生率下降
B．密度制约因素导致死亡率上升
C．非密度制约因素导致出生率下降
D．非密度制约因素导致死亡率上升
教材剖析扩展提升
解析：气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，所以C项正确，A、B、D项错误。
答案：C
第12讲 种群和群落
1．理清种群的数量特征及相互关系
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第12讲 种群和群落
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量的变化趋势，性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群密度。
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第12讲 种群和群落
2．掌握种群数量变化模型的分析方法
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第12讲 种群和群落
题点一：围绕种群的数量特征，考查理解能力
1．(2023·广东汕头统考三模)布氏田鼠作为内蒙古典型草原主要害鼠之一，种群数量增加会对草地产生严重的危害。为了合理利用草原，相关人员调查了锡林郭勒草原绵羊不同放牧方式情况下布氏田鼠的种群密度，结果如下图，以下说法正确的是( )
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第12讲 种群和群落
A．绵羊与布氏田鼠不存在相同的食物来源
B．调查布氏田鼠的种群密度应该采用五点取样法
C．三种放牧方式中禁牧更利于合理利用草地资源并且能够抑制鼠害发生
D．放牧可能降低植被的高度和盖度，破坏布氏田鼠的洞穴系统，增加其被天敌捕食的风险
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解析：绵羊与布氏田鼠都可以草为食，有相同的食物来源，A项错误；布氏田鼠的活动能力强、活动范围广，调查其种群密度应用标记重捕法，而五点取样法属于样方法，B项错误；据图可知，三种放牧方式中禁牧时布氏田鼠的种群密度最大，不利于抑制鼠害发生，C项错误；图中连续放牧和按月放牧均可降低布氏田鼠的种群密度，推测放牧可能降低植被的高度和盖度，破坏布氏田鼠的洞穴系统，增加其被天敌捕食的风险，D项正确。
答案：D
第12讲 种群和群落
题点二：结合种群数量变化曲线，考查科学思维能力
2．(2023·广东茂名市第一中学三模)某种群的种群数量与被捕食率、补充率存在一定的因果关系。如图所示，补充率代表没有捕食情况下被捕食者增长率，x、y、z代表不同的种群数量。下列说法正确的是( )
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第12讲 种群和群落
A．若该种群的数量变化曲线呈“S”形，则K/2对应图中的x
B．该种群的数量介于x～y之间时，种群数量会趋向于x
C．该种群的数量介于y～z之间时，种群数量会趋向于y
D．该种群数量超过一定值后被捕食率下降，原因是种内斗争加剧
教材剖析扩展提升
解析：若该种群的数量变化曲线呈“S”形，z点代表其环境容纳量，则K/2对应的点介于y与z之间，A项错误；该种群的数量介于x～y之间时，种群数量会减少，种群数量会趋向于x，B项正确；y～z点之间补充率大于被捕食率，种群数量会增加，并在z点保持稳定，C项错误；该种群数量超过一定值后被捕食率下降，原因是种群数量增加速度较快，D项错误。
答案：B
第12讲 种群和群落
考点二 群落及其演替
(2023·广东卷)20世纪70—90年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄(乔木)—老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2。各林龄群落的相关特征见下表。
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红树林群落(林龄) 无瓣海桑群落(3年) 无瓣海桑群落(8年) 无瓣海桑群落(16年) 秋茄—老鼠簕群落(>50年)
群落高度/m 3.2 11.0 12.5 5.7
第12讲 种群和群落
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续上表
植物种类/种 3 3 2 4
树冠层郁闭度/% 70 80 90 90
林下互花米草密度/(株·m－2) 30 15 0 0
林下无瓣海桑更新幼苗密度/(株·100 m－2) 0 10 0 0
林下秋茄更新幼苗密度(株·100 m－2) 0 0 0 19
回答下列问题：
(1)在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为____________。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，体现了生物多样性的________价值。
第12讲 种群和群落
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主要原因是____________________________________________。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5年能大量开花结果，现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析，提出你的观点和理由：_____________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议：_______________________________________
___________________________________________________________________。
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第12讲 种群和群落
解析：(1)由题意可知，红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，这是红树林在生态系统方面的调节作用，体现了生物多样性的间接价值。(2)无瓣海桑是速生乔木，种植后由于其生长速度较快，在与互花米草在阳光等的竞争中占据优势，能有效抑制互花米草的蔓延。(3)根据表格数据可知，随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗，则无瓣海桑的种群数量不再增加，可能会被本地物种所替代，所以不会成为新的入侵植物。(4)通过适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，使营养结构变得复杂，可提高生态系统的稳定性，还能防止新的物种的入侵。
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第12讲 种群和群落
答案：(1)次生演替 间接
(2)无瓣海桑生长快，比互花米草高，在竞争中占优势
(3)随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗，可能会被本地物种所替代，所以不会成为新的入侵植物
(4)适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，提高生态系统的稳定性
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第12讲 种群和群落
1．比较群落两种结构的区别
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项目 垂直结构 水平结构
现象 分层现象 常呈镶嵌分布
决定 因素 植物：阳光 动物：栖息空间和食物条件 环境因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异及光照强度不同
生物因素：生物自身生长特点不同，以及人和动物的影响
第12讲 种群和群落
2.掌握种群年龄结构类型的表示方法及判断技巧
(1)统计图
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第12讲 种群和群落
(2)曲线图和柱形图
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(3)各图示共性及判断技巧
无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。
第12讲 种群和群落
3．“两看法”判断初生演替和次生演替
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第12讲 种群和群落
题点一：围绕群落的结构和种间关系，考查生命观念
1．(2023·广东模拟预测)日常生活中的塑料可在自然环境中被分解成直径小于5 mm的颗粒，称为微塑料。微塑料是一种化学性质稳定且较难分解的有机化合物。进入土壤的微塑料会随着自然条件或人类活动而发生迁移，过程如图。已知微塑料可成为致病菌等有害微生物的载体，从而对土壤中多种生物造成毒害。下列叙述错误的是( )
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第12讲 种群和群落
A．微塑料在生态系统的组成成分中属于非生物的物质和能量
B．吸附在植物根部的微塑料可能抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收
C．微塑料不会改变土壤中生物群落的物种丰富度
D．生活中应减少塑料的使用，这有利于降低微塑料污染
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解析：生态系统的组成成分包括生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物成分(非生物的物质和能量)。分析可知，微塑料应属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量，A项正确；由图可知，微塑料能吸附在植物根部，这可能会抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收，B项正确；据题干信息可知，微塑料会对土壤中多种生物造成毒害。因此，微塑料可能会改变土壤中生物群落的物种丰富度，C项错误；我们在日常生活中应该减少塑料的使用，这有利于降低微塑料污染，D项正确。
答案：C
第12讲 种群和群落
题点二：结合群落的演替及影响因素，考查科学思维和社会责任
2．(2023·广东深圳一模)科研人员分析了自由放牧和围封10年的科尔沁沙化草地的植物群落演替，发现放牧草地植物种类仅剩12种，而围封草地为21种，植物的物种数增加了40%；放牧草地处于一年生杂草和差巴嘎蒿的沙地退化演替阶段，围封草地处于达鸟里胡枝子、一年生禾本科和一年生杂草的沙地恢复演替阶段。下列说法错误的是( )
A．围封导致草地土壤的理化性质、微生物类群得到了改善
B．可在土壤水分较多的地带随机选取样方调查草地某种牧草种群密度
C．自由放牧可导致草地营养结构简单化，抵抗力稳定性减弱
D．草地群落具有水平结构和垂直结构，空间结构的变化表现出一定的季节性
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第12讲 种群和群落
解析：放牧草地处于沙地退化演替阶段，围封草地处于沙地恢复演替阶段，则围封导致草地土壤的理化性质、微生物类群得到了改善，A项正确；选取样方时应该做到随机取样，不能选择土壤水分较多的地带进行取样，B项错误；自由放牧可导致生态系统的营养结构变的简单，自我调节能力减弱，则其抵抗力稳定性减弱，C项正确；草地群落具有水平结构和垂直结构，由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的物种组成和空间结构也随之发生有规律的变化，体现了群落的季节性，D项正确。
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答案：B(共33张PPT)
专题七 生物与环境
第13讲 生态系统及环境保护
思维导图体系构建
第13讲 生态系统及环境保护
思维导图体系构建
第13讲 生态系统及环境保护
1．(选择性必修2 P50文字信息”)青藏高原的高寒草甸生态系统与热带雨林生态系统相比，通常该生态系统土壤有机质的积累量较高，其原因是什么？
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2．(选择性必修2 P56 “文字信息”) 建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径，流经人工湿地的总能量包括哪些？
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教材剖析扩展提升
提示：低温下，分解者的分解作用弱。
提示：生产者固定的太阳能和城市污水中有机物的能量。
第13讲 生态系统及环境保护
3．(选择性必修2 P63“与社会的联系”)大量植树造林可缓解温室效应，请分析原因。
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4．(选择性必修2 P69“相关信息”)一种热带雌蚕蛾为了吸引同类雄蚕蛾会分泌出叫“蚕蛾醇”的信息素，这体现了信息传递的何种作用？
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教材剖析扩展提升
提示：大量植树造林可增加CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率，减少大气中CO2的含量。
提示：利于生物种群的繁衍。
第13讲 生态系统及环境保护
5．(选择性必修2 P89“科学·技术·社会”)在塞罕坝的生态修复过程中，开始时人们在荒原上种植品种单一的人工林，结果出现了病虫害严重等问题，分析出现此问题的主要原因是什么？
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教材剖析扩展提升
提示：树种过于单一，导致人工林的营养结构简单，自我调节能力弱，所以容易引发病虫害。
第13讲 生态系统及环境保护
6．(选择性必修2 P101“文字信息”)在充分利用能量，减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，发展沼气工程，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调；该生态农业模式的建立要考虑环境承载力。这些做法分别遵循了生态工程的哪些原理？
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教材剖析扩展提升
提示：整体原理、协调原理。
第13讲 生态系统及环境保护
1．当某种大型肉食性动物迁入一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_________
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教材剖析扩展提升
答案：生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
第13讲 生态系统及环境保护
2．在稻田里，鸭子发挥了“解毒禽”“杀虫禽”“除草禽”的作用，可以提高农作物的产量，从能量流动的角度分析提高产量的原因是______________
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教材剖析扩展提升
答案：帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
第13讲 生态系统及环境保护
3．在夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现，稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量，请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因：①___________________________________________________
___________________________________________________________________；
②_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
教材剖析扩展提升
答案：①鸭能防虫除草，有利于水稻生长 ②鸭粪还田为水稻生长提供了优良的有机肥，使水稻生长健壮，减少了化肥的使用
第13讲 生态系统及环境保护
考点一 生态系统的结构和功能
(2023·广东卷)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见下图。下列叙述正确的是
( )
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第13讲 生态系统及环境保护
A．1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B．1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D．异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
教材剖析扩展提升
解析：1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A项错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B项正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C项错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D项错误。
答案：B
第13讲 生态系统及环境保护
1．图解生态系统的组成成分及联系
教材剖析扩展提升
第13讲 生态系统及环境保护
2．根据同化类型判断生态系统功能类群
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第13讲 生态系统及环境保护
3．分析食物链(网)中各营养级生物数量的变化规律
(1)食物链中第一营养级的生物数量减少对其他生物数量变动的影响
若处于食物链中第一营养级的生物数量减少，直接以其为食物的第二营养级的生物因食物缺乏导致数量减少，又会引起连锁反应，整个食物链中的其他生物数量都会减少。
(2)“天敌”一方数量减少对被捕食者数量变动的影响
“天敌”一方数量减少，短时间内被捕食者数量会增加，但随其数量的增加，种内竞争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。
(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
①以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序：从高营养级依次到低营养级。
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第13讲 生态系统及环境保护
②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，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。
③处于最高营养级的生物有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多食其他生物来维持其数量恒定。
(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析
①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加。
②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。
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第13讲 生态系统及环境保护
4．掌握能量在各营养级间流动的过程分析方法
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
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第13讲 生态系统及环境保护
5．归纳总结碳循环的过程
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第13讲 生态系统及环境保护
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第13讲 生态系统及环境保护
题点一： 结合生态系统的组成与结构，考查生命观念和科学思维能力
1.(2023·广东湛江统考二模)下图是某草原上部分生物与环境之间的关系示意图，据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中的生物构成了生态系统的组成成分
B．图中有两条捕食食物链，起点都是绿色植物
C．绿色植物是该生态系统的生产者、基石
D．细菌可以占据生态系统多个营养级位置
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第13讲 生态系统及环境保护
解析：生态系统的组成成分包括生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分，A项错误；捕食食物链由生产者和消费者构成，图中只有一条捕食食物链，为绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇，B项错误；绿色植物能进行光合作用，将光能转变为化学能流入生态系统内部，是该生态系统的生产者、基石，C项正确；营养级是指生物在生态系统食物链(捕食食物链)中所处的层次，细菌大多是分解者，不参与食物链的组成，不占任何营养级，少数细菌如硝化细菌是生产者，占第一营养级，不会占多个营养级，D项错误。
教材剖析扩展提升
答案：C
第13讲 生态系统及环境保护
题点二：围绕生态系统的功能，考查生命观念和科学思维能力
2．(2023·广东广州广州大学附属中三模)如图为某生态系统的能量流动示意图，数字为能量数值，单位为J/(cm2·a)，下列叙述正确的是( )
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A．图中未体现的生态系统的成分为分解者和非生物的物质和能量
B．流入该生态系统的总能量为110 J/(cm2·a)
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
D．将该生态系统中消费者产生的粪便用作沼气发酵可提高能量传递效率
第13讲 生态系统及环境保护
解析：图中Ⅳ为分解者，阳光属于非生物的物质和能量，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为消费者，A项错误；流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量，由C选项详解可知，第一营养级传递到第二营养级的能量为16－2＝14[J/(cm2·a)]，生产者固定的总能量为23＋70＋3＋14＝110[J/(cm2·a)]，所以流入该生态系统的总能量为110＋2＋5＋5＝122[J/(cm2·a)]，B项错误；据图可知，从第二营养级传递到第三营养级的能量为0.25＋0.05＋5.1＋2.1－5＝2.5[J/(cm2·a)]，第二营养级(Ⅰ)同化量为4＋0.5＋9＋2.5＝16[J/(cm2·a)]，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷16×100%≈15.6%，C项正确；将消费者产生的粪便用作沼气发酵能提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D项错误。
教材剖析扩展提升
答案：C
第13讲 生态系统及环境保护
考点二 生态系统的稳定性、人与环境
(2022·广东卷)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
教材剖析扩展提升
第13讲 生态系统及环境保护
解析：保持水土、涵养水源和净化水质功能是生态系统调节方面的作用，属于间接价值，A项不符合题意；是海南省主要河流发源地，能提供灌溉水，保障农业丰收主要是热带雨林生态调节的体现，属于间接价值，B项不符合题意；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项符合题意；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项不符合题意。
教材剖析扩展提升
答案：C
第13讲 生态系统及环境保护
1．表析正反馈调节与负反馈调节
教材剖析扩展提升
项目 正反馈调节 负反馈调节
调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离相对稳定状态 有利于生态系统保持相对稳定
实例分析 已污染的湖泊污染加剧
森林中鸟与害虫的平衡
第13讲 生态系统及环境保护
2.图解关注生物多样性的“3、3、4、1”
教材剖析扩展提升
第13讲 生态系统及环境保护
特别提醒
(1)保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。
(2)就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。
(3)外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加。如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
教材剖析扩展提升
第13讲 生态系统及环境保护
3．生态工程基本原理的判断方法
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。
(2)体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、生物组分的比例关系→
自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设→整体原理。
教材剖析扩展提升
第13讲 生态系统及环境保护
题点一： 围绕生态系统稳定性和多样性，考查理解能力
1．(2023·广东华南师大附中考三模)习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调秉持生态文明理念。我国加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设，提升生态系统质量和稳定性，加强野生稻等种源物种的保护，推进华南虎等特殊物种的人工繁育等。下列说法错误的是( )
A．保护生物多样性关键是要提高生态系统的稳定性
B．加强生物多样性保护需要完善相关的法律法规
C．以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护
D．对华南虎等特殊物种最好的保护方法是建立自然保护区
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第13讲 生态系统及环境保护
解析：保护生物多样性关键是协调好人与生态环境的关系，减少人类对环境的过度使用，A项错误；加强教育和法制管理，完善相关的法律法规，提高公民的环境保护意识是加强生物多样性保护的重要措施，B项正确；就地保护包括建立自然保护区以及风景名胜区，故加快以国家公园为主体的自然保护体系属于就地保护，C项正确；对生物最好的保护是就地保护，如建立自然保护区，则对华南虎等特殊物种最好的保护方法是建立自然保护区，D项正确。
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答案：A
第13讲 生态系统及环境保护
题点二：聚焦环境保护与生态工程建设，考查生命观念
2．(2023·广东统考二模)发展农村庭院经济，助力乡村振兴。如图是某农村庭院生态工程模式图，相关分析错误的是( )
A．该生态工程主要遵循了整体原理和循环原理
B．该生态工程在一定程度上有助于节能减排
C．该生态工程实现了能量的多级循环利用
D．碳从农作物到禽畜的主要传递形式为有机物
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第13讲 生态系统及环境保护
解析：该生态系统充分利用废物，体现了循环原理，该生态系统还考虑社会和经济，体现了整体原理，A项正确；人畜的粪便等废物可在沼气池发酵，产生的沼液沼渣可以用于农作物，产生的沼气可用于生活燃料和照明，说明该生态工程在一定程度上有助于节能减排，B项正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用，C项错误；在生物群落内部，碳主要以有机物的形式传递，D项正确。
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答案：C(共25张PPT)
专题七 生物与环境
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
1．食物链(网)的构建
(1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)
根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图中食物链为乙→丙→甲。
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
(2)依据所同化能量的多少构建食物链(网)
生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，小者为捕食者。若相邻两者能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例，则二者应为同一营养级。
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
营养级 A B C D
能量/kJ 15.9 870.7 0.9 141.0
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
(3)依据生物体内残留农药的浓度构建食物链(网)
生物体 A B C D E
有机汞浓度/(×10－6mol/L) 0.057 7 0.51 68 0.39
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
2．能量传递的相关“最值”计算
(1)如食物链A→B→C→D
①已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量为M÷(20%)3，最多需要A营养级的能量为M÷(10%)3。
②已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的能量最多为N×(20%)3，D营养级获得的能量最少为N×(10%)3。
(2)在某食物网中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循以下原则
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者 固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量/[105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A．流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
解析：该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/(m2·a)，A项错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B项错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/(m2·a)，C项正确；初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D项错误。
答案：C
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
1．(2023·广东广州第二中学校联考模拟预测)某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。下列相关叙述正确的是( )
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
A．甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B．图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C．图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D．该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率大于b3/(a2＋d1)×100%
解析：甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，且不都是消费者，且只是三种生物，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成了农场的生物群落，A项错误；据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B项错误；
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C项错误；能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷(a2＋d1)×100%，D项正确。
答案：D
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
2．(2023·广东汕头金山三模)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下图，M、N表示营养级[单位为kJ/(m2·a)]。下列说法正确的是( )
A．立体养殖考虑养殖生物的环境容纳量等因素，运用的是生态工程的自生原理
B．营养级N用于生长、发育和繁殖的能量约为169 kJ/(m2·a)
C．由M到N的能量传递效率为11.8%
D．大量养殖海带有利于牡蛎和海参的增产
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
解析：进行生态工程建设时，考虑生物与环境、生物与生物的协同与适应的关系，体现了生态工程的协调原理，A项错误；N生长、发育和繁殖的能量等于其同化量减呼吸量，即386－217＝169 kJ/(m2·a)，B项正确；M的同化量包括从生产者获得的3 281kJ/(m2·a)以及从遗体残骸获得的2 826 kJ/(m2·a)，共有6 107 kJ/(m2·a)，N同化的能量为386 kJ/(m2·a)，因此由M到N的能量传递效率约为6.03%，C项错误；牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量将降低，D项错误。
答案：B
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
3．(2023·广东高三联考)科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化能量值(kJ·m－2·a－1)，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A．生产者流入分解者的能量值为22 859 kJ·m－2·a－1
B．呼吸作用消耗能量的比例随营养级的升高而降低
C．相邻营养级之间的能量传递效率范围是10%～17%
D．第四营养级约38.6%的能量用于自身生长、发育和繁殖
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
解析：生产者固定的能量为87 127 kJ·m－2·a－1，同化的能量除了呼吸消耗的，还会流入下一营养级、分解者和未被利用，87 127－50 158－14 110＝22 859，生产者流入分解者的能量值小于22 859 kJ·m－2·a－1，A项错误；每个营养级中呼吸作用所消耗能量的比例＝呼吸能量值÷同化能量值×100%，分别约为57.6%、56.1%、83.2%，61.4%，B项错误；相邻营养级之间的能量传递效率＝后一营养级的同化能量值÷前一营养级的同化能量值×100%，分别约为16.2%、11.3%、5.5%，C项错误；同化的能量除了呼吸消耗的，剩余的用于自身生长、发育和繁殖，第四营养级同化的能量用于自身生长、发育和繁殖的比例＝[(88－54)÷88]×100%＝38.6%，D项正确。
答案：D
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
4．(2023·山东泰安统考模拟预测)如图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值
(单位∶J/(cm2·a))。下列说法错误的是( )
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
A．草场生态系统的结构包括组成成分和营养结构
B．从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于生长发育繁殖的能量
C．植食者系统的NPP可表示为GS－R1
D．已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为400 J/(cm2·a)
解析：生态系统的结构包括其组成成分及营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构是指食物链和食物网，A项正确；从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量，B项正确；植食者系统的NPP＝指植食者系统所同化的能量－呼吸作用散失的能量
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
＝GS－R1，C项正确；植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a)，生产者同化量为180÷0.15＝1 200 J/(cm2·a)。生产者呼吸消耗的能量＝同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级＝1 200－1 200×0.15－540－180＝300 J/(cm2·a)，D项错误。
答案：D
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
5．(2023·山东潍坊高三统考)下图为某湖泊生态系统能量流动的部分示意图，其中浮游植物P和碎屑D构成了第一营养级，各营养级的能量包括了单位时间内被捕食、自身呼吸、进入碎屑以及输出到系统外能量的总和(单位：t·km－2·y－1)。下列相关说法正确的是( )
A．流经该生态系统的总能量为1 076.9 t·km－2·y－1
B．第二营养级和第三营养级间的能量传递效率为6.86%
C．第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是1.13 t·km－2·y－1
D．该生态系统中的能量是沿着P→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ这一条食物链流动的
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
解析：流经该生态系统的总能量为第I营养级所固定能量，但P呼吸的消耗的能量未知，不能计算流经该生态系统的总能量，A项错误；能量的传递效率＝流向下一营养级能量/上一营养级固定的能量×100%，第二营养级和第三营养级间的能量传递效率为31.10/(191.7＋261.7)×100%＝6.86%，B项正确；第四营养级用于自身生长发育繁殖的能量是流入下一营养级的量＋流入碎屑的量＝0.16＋0.55＝0.71 t·km－2·y－1，C项错误；该生态系统中的能量是沿着P，D→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ这一条食物链流动的，D项错误。
答案：B
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
6．(2023·湖北统考模拟预测)如图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母a～f表示同化量。下列叙述错误的是( )
A．甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为[d/(b＋c)]×100%
B．浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质循环
C．向该人工湖中投放的饲料，是为了从该生态系统中获得更多的产品
D．该生态系统中物质和能量都不是自给自足的
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
解析：甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b＋c＋e)×100%，A项错误；浮游动物和鱼类以其他生物为食，是消费者，在生态系统中能加快能量流动和物质循环，B项正确；向该人工湖中投放饲料，促进鱼类生长，是为了从该生态系统中获得更多的人类所需要的产品，C项正确；该生态系统为人工湖，其中的物质和能量都不是自给自足的，D项正确。
答案：A
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
7．(2023·湖南长沙长郡中学校考模拟预测)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104 kJ)，请根据图和表格分析，下列说法正确的是( )
项目 净同化量(同化量－呼吸消耗量) 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算
A．该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B．该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C．该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D．与常规农业种植模式相比，人工生态农场实现能量的多级利用，提高了能量传递效率
解析：生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分除了生物成分还有非生物成分，A项错误；据表分析，农作物流入下一营养级的能量为110－21－58＝31×104 kJ，鸡的同化量为10＋8＝18×104kJ，所以农作物流向人的能量是13×104 kJ，鸡流入下一营养级的能量为8－2－3＝3×104 kJ，所以人通过食物网获得的能量为1.6×105 kJ，B项错误；该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为(31×104 kJ)÷[(110＋70)×104 kJ]＝17.2%，C项正确；生态农场提高了能量利用率，不能提高能量的传递效率，D项错误。
答案：C
