(共107张PPT)
专题八 生物与环境
人教生物二轮专题复习
连线织网——循图串知,建构“大概念”知识体系
生物与环境
生物与环境
生物与环境
生物与环境
01
02
目
录
基础自查(一) 种群及其动态
基础自查(二) 群落及其演替
03
基础自查(三) 生态系统的结构和功能
04
基础自查(四) 生态系统的稳定性及人与环境
系统主干知识
1.图解种群数量特征之间的关系
基础自查(一) 种群及其动态
[微提醒]
①没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征。
②封闭的海岛上的生物种群一般不具有迁入(出)率特征。
2.影响种群数量变化的因素
[微提醒]
正确辨别密度制约因素和非密度制约因素
①密度制约因素:食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关。
②非密度制约因素:气温、干旱、地震、火灾等因素对种群的作用强度与该种群的密度无关。
3.样方法调查种群密度应注意的问题
(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物。例如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物,如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。
(3)植物的大小不同,样方面积也应不同。如乔木的样方面积一般为100 m2,灌木为16 m2,草本植物为1 m2。
(4)选取样方时,要注意__________。对于方形地块常用五点取样法,狭长地块常用等距取样法。
(5)样方法中的计数要准确。同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“______________________________”的原则,如图所示,计数结果为10或11。
随机取样
只计数相邻两边及顶角上的个体
4.标记重捕法调查种群密度误差分析
5.血细胞计数板及相关计算
(1)血细胞计数板(25×16型,如下图所示)
血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如图A所示),每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此,每个大方格的容积为0.1 mm3。另外,中央大方格以细线等分为25个中方格(如图B所示),每个中方格又等分为16个小方格,供细胞计数用。
(2)计算公式
①在计数时,先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数,求得每个中方格的平均值,然后再计算出1 mL 菌液中的总菌数。
②设每个中方格的菌数平均值为a,菌液稀释倍数为b,
则0.1 mm3菌液中的总菌数为a×25×b。已知1 mL=1 cm3=
1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数为a×25×10 000×b=250 000 a·b。
澄清概念微点
(一)微点判断
(1)绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关。 ( )
(2)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。 ( )
(3)草地中跳蝻的种群密度一般采用样方法进行调查。 ( )
×
×
√
(4)用样方法调查草地中某种单子叶植物的种群密度时,一般用五点取样法。 ( )
(5)为有效防治蝗灾,应在种群数量为K/2时及时控制种群密度。 ( )
(6)在“S”形增长曲线中,当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为衰退型。 ( )
×
×
×
(二)概念融通
(1)利用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫进而降低害虫的种群密度,依据的原理是________________________________________________
______________________________________________________。
(2)样方法中强调随机取样的目的是_________________________
____________________________________________________________
____________。
改变害虫种群正常的性别比例,导致很多雌性个体不
能完成交配,降低了害虫种群的出生率,从而降低其种群密度
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
(3)某物种迁移到一个新环境后,种群开始呈“J”形曲线增长的原因是__________________________________________________________。一段时间后,呈“S”形曲线增长的原因是__________________________
_____________________________________________________________
___________________。
(4)为持续获得最大捕鱼量,应该使被捕鱼群捕捞后的种群数量维持在K/2,原因是______________________________________________
______。
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
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
此时种群增长速率最大,有利于捕鱼后种群数量的快
速恢复
练明基础考法
题点(一) 种群的数量特征
1.(2023·日照统考)种群生理性调节学说认为,当种群数量上升时,种群内个体间的社群压力增加,个体处于紧张状态,加强了对中枢神经系统的刺激,主要影响垂体和肾上腺功能,一方面生长激素减少,生长代谢受阻,死亡率升高;另一方面性激素分泌减少,生殖受到抑制,出生率降低。反之,种群数量下降时,通过生理性调节,可使种群数量上升。下列叙述错误的是( )
A.生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现
B.社群压力下降时,种群的出生率升高,死亡率降低
C.生理性调节会改变种群环境容纳量的大小
D.种群内个体间社群压力属于密度制约因素
答案:C
解析:由题意可知,生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现,A正确。
结合题意分析可知,当社群压力下降时,一方面生长激素增加,生长代谢加快,死亡率降低;另一方面性激素分泌增加,促进生殖,出生率升高,B正确。
种群的生理性调节不会改变种群环境容纳量的大小,环境容纳量的大小只与种群所处的环境条件有关,C错误。
种群内个体间社群压力对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,故种群内个体间的社群压力属于密度制约因素,D正确。
2.(2023·温州模拟)捕食风险能诱导猎物进行防御反应,影响猎物种群密度和繁殖力,探究羚羊种群密度大小与捕食风险关系的实验结果如图所示。羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象。下列说法错误的是( )
A.高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度种群的种内竞争
C.自疏现象有利于羚羊种群数量稳定在K值附近
D.自疏现象可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变
答案:B
解析:分析题图可知,低密度组捕食风险明显降低了种群增长量和繁殖力,而高密度组捕食风险对种群增长量和繁殖力的影响不大,说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制,A正确;
捕食风险对高密度组的种群增长量和繁殖力影响不明显,不会加剧其种内竞争,B错误;
由题干信息可知,羚羊种群密度过大时会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象,显然该现象的发生有利于羚羊种群数量稳定在K值附近,C正确;
自疏现象作为自然选择的因素,可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变,D正确。
题点(二) 种群密度的调查研究
3.东北鼢鼠会在其生活的洞穴中挖掘土壤并推至地表,形成土丘,造成草地退化。研究人员使用无人机航拍和地面人工实地调查相结合的方法,在不同飞行高度进行拍摄,以确定无人机在进行种群密度调查时的最佳航拍高度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.此调查法基于东北鼢鼠数量与土丘数量相等的前提
B.人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照
C.无人机进行种群密度调查时的最佳航拍高度为200 m
D.依据调查得出的种群密度可以预测东北鼢鼠种群数量的变化趋势
答案: B
解析:此调查法是根据东北鼢鼠在地表形成的土丘来间接调查东北鼢鼠的数量,所以此调查法基于东北鼢鼠的数量与土丘数量成一定的比例,即此调查法并不要求东北鼢鼠数量与土丘数量相等,A错误;
人工调查结果是实际值,无人机航拍结果属于估算值,所以人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照,B正确;
由题图知,土丘识别度最高的对应高度应为无人机最佳航拍高度,所以最佳航拍高度为30~50 m,C错误;
年龄结构可以预测种群数量的变化趋势,D错误。
4.某小组开展酵母菌培养实验,下图是摇瓶培养中酵母菌种群密度变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.培养初期,酵母菌因种内竞争强而生长缓慢
B .培养后期,酵母菌的呼吸场所由胞外转为胞内
C.该实验中酵母菌计数应采用抽样检测法
D.转速为150 r/min时,预测种群增长曲线在一定时间范围内呈“J”形
答案:C
解析:培养初期,摇瓶中酵母菌数量较少,种内竞争较弱,酵母菌增长缓慢的原因是种群数量基数小,A错误;
无论培养初期还是后期,酵母菌细胞呼吸场所都是胞内,B错误;
该实验中酵母菌计数采用抽样检测法,C正确;
在图示时间范围内,转速为150 r/min时,种群密度不断增大,但由于营养物质和空间有限且代谢物积累,可预测后期当种群密度增大到一定程度后会保持相对稳定,此时间段内符合“S”形增长曲线,而后随着营养物质馈乏和代谢物积累过多,种群数量逐渐减少至0,D错误。
系统主干知识
1.分类归纳群落的空间结构
基础自查(二) 群落及其演替
[微提醒] 垂直分布≠垂直结构
①垂直分布:高山上植被的垂直分布是由于随海拔升高,温度下降明显,从而导致不同海拔植被(群落)分布不同。如:阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布(属于水平结构)。
②垂直结构:群落的垂直结构的分层现象是指同一个群落内不同物种在垂直方向上的分层配置情况。
2.概括生态位的特点、研究内容和意义
特点 每个物种都有自己在群落中的____________
研究内容 动物:栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等;
植物:在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度及与其他物种的关系等
意义 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中______________________协同进化的结果
地位或作用
物种之间及生物与环境间
3.图示解读五种种间关系
类型 曲线图例 营养流动方向 种间关系特点
原始合作 (互惠) — “双方都受益”的_______变化
捕食 “先增加者先减少”的_________变化,且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者
同步性
非同步性
续表
种间竞争 c代表共同的生活条件,结局一般为:一是a取代b;二是a、b两种群个体间形成平衡,相互抑制
续表
寄生 寄生物种群a得利,宿主种群b受害;宿主b不可能全部死亡
互利 共生 “同生共死”的_______变化
同步性
4.全面比较初生演替和次生演替
5.辨析演替的方向及物质与能量的变化
实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
能量变化 增加并趋向稳定 减少并趋向稳定
物质变化
[微提醒] 关于群落演替的三个易误点
①演替并不是“取而代之”。演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
②演替是“不可逆”的。演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其按不同于自然演替的方向和速度进行。
③群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
澄清概念微点
(一)微点判断
(1)多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势。 ( )
(2)某湖泊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。 ( )
(3)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象。 ( )
√
√
×
(4)“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是种间竞争。( )
(5)某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。 ( )
(6)诱虫器的土壤与花盆壁之间要留一定的空隙,以利于土壤小动物的呼吸。 ( )
√
×
×
(二)概念融通
(1)据调查,刺萼龙葵一段时间内出现在我国某地的玉米田中,并很快排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,但该玉米田并未发生群落演替的原因是____________________________________
__________________________________________________________
______________________________________。
刺萼龙葵的出现使玉米田中的杂草种类
发生改变,但是由于人类活动的影响,刺萼龙葵没有改变玉米田
中的优势种,生物群落类型没有发生改变
(2)物种间的竞争会淘汰弱者保存强者的意义是_____________
_________________________________________________________
_______________________________。
(3)农田生物群落与森林、草原等自然生物群落相比主要区别是________________________________________________________
_______________________________。
使有限的空间
和食物容纳更多的物种,使自然界形形色色的物种各就各位,达
到有序的平衡,有利于生物的进化
农田生物群落物种丰富度低、结构简单,易受外界影响,需要
借助人工干预才能维持结构的稳定
练明基础考法
题点(一) 群落的结构
1.断层抽彩式竞争是指不同物种的竞争能力相差不大的群落中偶尔会出现物种空缺的一个小斑块,哪个物种先占据该斑块生存空间,该物种就会成为优势种群的一种生态现象。下列有关叙述正确的是( )
A.肉食动物和猎物之间存在断层抽彩式竞争
B.断层抽彩式竞争会相对比较激烈
C.环境变化会导致物种空缺小斑块的出现
D.最先占据小斑块生存空间的物种的丰富度会提高
答案:B
解析:肉食动物和猎物为捕食关系,而断层抽彩式竞争发生在具有种间竞争关系的生物之间,A错误;
该斑块生存空间不多,不同物种的竞争能力又相近,因此断层抽彩式竞争会相对比较激烈,B正确;
环境变化会导致资源、空间的改变,从而可能导致物种空缺小斑块的出现,C错误;
一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,而一个物种不存在丰富度,D错误。
2.某学者以3个物种系统进行模型研究,甲物种为捕食者,乙、丙物种为被捕食者。他把“群落”分成50个小室,模拟群落的镶嵌分布特性,生物在各小室间可以迁移。模拟结果是在这样的开放系统中,3个物种共存1 000世代,直到模拟实验结束。模拟重复了10次,实验结果均相同,但如果没有甲物种,乙物种在平均64世代时灭亡。据此分析,下列有关叙述错误的是( )
A.乙、丙两物种之间可能存在着种间竞争关系
B.此模型能证明斯坦利“收割理论”的正确性
C.小室会阻碍同一物种不同个体间的基因交流
D.有甲物种存在时,乙物种的生态位更宽
答案:C
解析:分析题意可知,甲物种为捕食者,乙、丙物种为被捕食者,有甲存在时,3个物种共存1 000世代,直到模拟实验结束,没有甲存在时,乙物种存在64世代时灭亡,推测乙、丙两物种之间可能在空间和资源等方面存在着种间竞争关系,且能证明斯坦利“收割理论”的正确性,A、B正确;
据题意可知,生物在各小室间可以迁移,故小室不会阻碍同一物种不同个体间的基因交流,C错误;
有甲物种存在时,甲可以捕食乙的竞争者丙,为乙的生存提供更多空间和资源等,使乙物种的生态位更宽,D正确。
3.(2023·海南高考)海草是一类生长在浅海的单子叶植物,常在不同潮带形成海草床,具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见表。
分布潮带 海草种类 中潮带 低潮带 潮下带上部 潮下带下部
海神草 + + + -
齿叶海神草 - + + -
羽叶二药藻 + + + +
二药藻 + + + +
海菖蒲 - + + -
注:“+”表示存在,“-”表示无。
下列有关叙述错误的是( )
A.可用样方法调查某种海草的种群密度
B.海草叶片表面附着的藻类与海草的种间关系是竞争
C.据表可知,海草群落物种丰富度最高的潮带是低潮带和潮下带上部
D.据表可知,生态位最宽的海草是海神草和二药藻
答案:D
解析:植物或活动能力弱、活动范围小的动物都可用样方法调查种群密度,A正确;
海草叶片表面附着的藻类与海草竞争阳光等资源,二者的种间关系是竞争,B正确;
据表可知,低潮带和潮下带上部分布的海草种类最多,海草群落物种丰富度最高,C正确;
据表可知,羽叶二药藻和二药藻分布的范围最广,生态位最宽,D错误。
题点(二) 群落的演替
4.(2023·海南高考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
答案:D
解析:采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,符合次生演替条件,是次生演替,A正确;
灌丛比杂草群落结构更复杂,对阳光的吸收利用更充分,B正确;
马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显,动物要以植物为食或作为栖息场所,所以马尾松林的动物分层现象更明显,C正确;
马尾松林只有马尾松一种乔木,没有乔木层的植物种间竞争,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎,二者之间存在种间竞争,所以种间竞争增强了,D错误。
5.为了研究休牧对高山草甸群落的影响,研究人员进行了不同休牧时间和传统放牧的对照实验。下图表示返青期不同休牧时间和牧草生长旺季主要植物类群重要值(用来反映某一物种在群落中所占的地位和作用,即物种在群落中的优势地位)的关系。下列叙述错误的是( )
A.休牧改变了群落中的优势种,使群落发生了演替
B.相较于阔叶型可食草,放牧的牲畜可能更喜食莎草科植物
C.放牧会改变莎草科和阔叶型可食草间的竞争程度
D.休牧期间,高寒草甸群落的空间结构不会发生变化
答案:D
解析:据题图可知,CK表示对照,即传统放牧,传统放牧条件下阔叶型可食草重要值最大,随着休牧天数的变化,逐渐转变为莎草科重要值最大,说明休牧改变了群落中的优势种,使群落发生了演替,A正确;
分析题图可知,传统放牧条件下,相较于阔叶型可食草,莎草科的重要值更小,推测放牧的牲畜可能更喜食莎草科植物,B正确;
与传统放牧条件下相比,在休牧条件下,莎草科的重要值随着休牧天数增加有增长趋势,而阔叶型可食草有下降趋势,说明放牧会改变莎草科和阔叶型可食草间的竞争程度,C正确;
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,结合题图可知,休牧期间,群落的优势种发生了变化,则其空间结构也会发生改变,D错误。
系统主干知识
1.图解生态系统各组成成分之间的关系
基础自查(三) 生态系统的结构和功能
2.辨析不同生物在生态系统中的成分归属
续表
模型解读 ①生产者一定为“自养型”,“自养型”一定为生产者。
②分解者一定为“腐生型”,“腐生型”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
3.图解能量流经某营养级的过程
过程图解
续表
图解说明 ①动物粪便中的能量不属于该营养级同化量,应为上一营养级同化量。
②计算能量传递效率时,以_______为单位,而不是两个个体间的传递效率。
③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统,故能量流动单向不循环且逐级递减。
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,但分解者不能为生产者提供能量。
⑤最高营养级的能量没有流向下一营养级
营养级
4.图解碳循环过程
过程图解
深化分析 (1)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用、_____________。
化能合成作用
呼吸作用
续表
5.归纳生态系统中信息的种类及其传递的作用和应用
6.能量流动、物质循环和信息传递的关系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 往往是____的
途径 ______________ 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 双向
食物链和食物网
7.根据不同信息构建食物链(网)
(1)依据曲线图构建食物链(网)
图示
解读:分析图中曲线走势,先上升、先下降者为被捕食者。或以各营养级数量为依据,一般来说,营养级越低时,数量越多(看起点),即该图中的食物链为_________ C→B→A
(2)依据表格数据(能量值)直接构建食物链(网)
营养级 A B C D
能量(相对值) 15.9 870.7 1.9 141.0
解读:根据能量多少和传递效率10%~20%,可以确定食物链为_____________ B→D→A→C
(3)依据表格数据(重金属、DDT等浓度)间接构建食物链(网)
生物体 A B C D E
有机汞相对浓度 0.05 7 0.51 68 0.39
解读:注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞相对浓度,并非能量值。有机汞存在“生物富集”现象,即随着营养级的增加,汞浓度增加,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养 级的高低,从而判断食物链(网)为________________________ 澄清概念微点
(一)微点判断
(1)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( )
(2)“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”,泥巴中的藻类属于第一营养级。 ( )
(3)栽培食用菌,收获后剩余的菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。 ( )
×
√
×
(4)生态茶园中利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率。 ( )
(5)碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行。 ( )
(6)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。 ( )
×
√
√
(二)概念融通
(1)农田收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重不能代表其同化量,原因是_________________________________________
______________________________________________。
(2)氮元素在生物群落与非生物环境之间能循环利用。但需不断向农田中施加氮肥,原因是_______________________________
______________________________________。
其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式
散失,其余的能量才是用于生长、发育和繁殖的能量
农产品源源不断地从农田生态系统
输出,其中的氮元素并不能全部归还土壤
(3)某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,判断依据是__________________________________________________
_______________________。
(4)(2022·全国甲卷,节选)(题干信息: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。)该林地中,植物对动物的作用有__________________________;动物对植物的作用有________________________________________________。
互作用而形成的统一整体
为动物提供食物和栖息空间
利于植物的传粉和种子传播、为植物提供CO2和肥料
练明基础考法
题点(一) 生态系统的结构
1.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是( )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
答案:C
解析:某种动物在某条食物链中可能属于次级消费者,而在另一条食物链中可能属于三级消费者,即同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级,A正确;
绿色植物可通过光合作用制造有机物,属于生产者,其固定的能量来源于太阳,B正确;
作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级,C错误;
在生态系统中,能量只能从食物链的第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动,D正确。
2.(2023·济宁模拟)某人工桃园存在桃粉蚜、斑叶螨以及桃潜叶蛾等果树害虫,几类动物的数量保持相对稳定。下列关于桃园生态金字塔的叙述,错误的是( )
A.桃树和害虫构成的数量金字塔呈倒金字塔形,底部桃树较少,顶部害虫较多
B.桃园中生物量金字塔为上窄下宽,桃树的生物量大于桃园所有害虫的生物量
C.能量金字塔中桃粉蚜、斑叶螨以及桃潜叶蛾位于第二营养级,属于初级消费者
D.桃园爆发桃潜叶蛾灾害时,能量金字塔和生物量金字塔将与数量金字塔形状相似
答案:D
解析:桃树和害虫构成的数量金字塔呈倒置的金字塔形,底部桃树的数量较少,顶部害虫的数量较多,A正确;
桃园生物量金字塔上窄下宽,桃树作为生产者,其生物量大于桃园所有害虫的生物量,B正确;
桃粉蚜、斑叶螨以及桃潜叶蛾都是以桃树为食的害虫,位于能量金字塔的第二营养级,为初级消费者,C正确;
桃园爆发桃潜叶蛾灾害时,果园的能量金字塔和生物量金字塔都符合上窄下宽的形状,而数量金字塔形状则相反,D错误。
3.(2023·天津二模)蜜獾因喜食蜂蜜而得名。蜜獾常通过跟随善于发现蜂巢但不能捣毁蜂巢的响蜜鴷找到蜂巢,并用利爪捣毁蜂巢,与响蜜鴷分享蜂蜜。下图为某草原生态系统部分组分之间的关系。下列分析正确的是( )
A.蜜獾与响蜜鴷的种间关系为互利共生
B.图中由捕食关系形成的食物链共6条
C.若黑曼巴蛇大量死亡,则短时间内蜜獾和蚱蜢均减少
D.蟾蜍、蚱蜢的存在能够加快草原生态系统的物质循环
答案:D
解析:蜜獾常通过跟随善于发现蜂巢但不能捣毁蜂巢的响蜜鴷找到蜂巢,并用利爪捣毁蜂巢,与响蜜鴷分享蜂蜜,即两者在一起时对双方都有利,而分开后也可单独生活,说明两者是原始合作关系,A错误;
由捕食关系形成的食物链有2条,B错误;
若黑曼巴蛇大量死亡,蜜獾可以增加对蟾蜍的捕食从而保持相对稳定,蟾蜍因为蜜獾对其捕食增加、黑曼巴蛇对其的捕食减少,数量可能保持相对稳定,因此蚱蜢的数量也会相对稳定,C错误;
蟾蜍、蚱蜢作为消费者,可加快草原生态系统的物质循环,D正确。
题点(二) 生态系统的功能
4.(2023·浙江1月选考)近百年来,随着大气CO2浓度不断增加,全球变暖加剧。为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标,彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是( )
A.大量燃烧化石燃料 B.积极推进植树造林
C.大力发展风能发电 D.广泛应用节能技术
答案:A
解析:大量燃烧化石燃料会排放大量CO2,加剧全球变暖,A符合题意。
5.二化螟以水稻茎和纤维为食,而稻飞虱通过口器刺吸水稻茎叶的汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是( )
A.二化螟和稻飞虱占据着相对稳定的生态位是协同进化的结果
B.二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的种间关系分别是捕食和寄生
C.该生态系统的结构由水稻等其他生物及非生物的物质和能量组成
D.水稻产生的防御性挥发物属于化学信息,可调节生物的种间关系
答案:C
解析:二化螟和稻飞虱占据着相对稳定的生态位是协同进化的结果,A正确;
二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生,B正确;
该生态系统的结构由水稻等其他生物及非生物的物质和能量、食物链和食物网组成,C错误;
化学信息是指在生命活动中,生物产生一些可以传递信息的化学物质,故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息,可以调节生物的种间关系,D正确。
6.某生态系统中有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,每个种群在构成的食物链中只处于一个营养级,各种群的同化量(单位相同)如下表。回答下列问题。
(1)请画出该生态系统中的食物网:____________。乙和丙的种间关系是________。
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量/kJ 3.56 12.80 10.20 0.48 236.50
(2)从生态系统的组成成分的角度分析,能作为“生态系统的基石”的是表格中的种群________,除表格中所列成分外,生态系统的组成成分还包括________________________。
(3)若没有其他的人工能量输入,流经该生态系统的总能量是___
_______,该生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是__________(保留1位小数)。
(4)一般来说,生态系统的主要功能包括________、____________,此外还具有信息传递等功能,若某种植物每天必须接受9小时以上的光照才能正常开花,说明信息传递具有____________的功能。
解析:(1)由题意可知,该生态系统中的甲、乙、丙、丁、戊可构成食物链,结合表中各种群的同化量可知,戊同化量最多,属于该生态系统的生产者,甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者,且乙和丙的同化量大致相同,说明二者处于同一营养级,为种间竞争关系。根据相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%~20%以及表格中的数据,可以画出食物网,食物网见答案。
(2)由以上分析可知,戊属于该生态系统的生产者。表格中所列成分包括生产者和消费者,生态系统的组成成分还包括非生物的物质和能量、分解者。
(3)若没有其他的能量输入,则流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,即236.50 kJ。第二营养级的同化量为乙和丙同化量之和,即12.80+10.20=23(kJ),第三营养级的同化量为3.56 kJ,则第二和第三营养级之间的能量传递效率为3.56÷23)×100%≈15.5%。
(4)生态系统的主要功能包括能量流动、物质循环和信息传递。光照作为物理信息促进植物开花,说明信息传递具有促进生物种群繁衍的功能。
答案:(1)
种间竞争 (2)戊 非生物的物质和能量、分解者
(3)236.50 kJ 15.5% (4)能量流动 物质循环 促进生物种群的繁衍
系统主干知识
1.生态系统的稳定性分析
基础自查(四) 生态系统的稳定性及人与环境
2.比较归纳生态系统的正反馈调节与负反馈调节
项目 正反馈调节 负反馈调节
结果 常使生态系统_____相对稳定状态 有利于生态系统____________
实例 分析 已污染的湖泊污染加剧
森林中鸟与害虫的平衡
远离
保持相对稳定
3.归纳概括生物多样性及其保护
[微提醒]
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。
4.理解生态工程的4个基本原理
澄清概念微点
(一)微点判断
(1)利用性外激素诱杀害虫属于化学防治。 ( )
(2)当食草动物看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的信息传递功能。 ( )
(3)羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。 ( )
×
√
√
(4)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。 ( )
(5)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。 ( )
(6)植树造林、绿色出行可以降低人均生态足迹。 ( )
√
×
√
(二)概念融通
(1)外来物种入侵就是某物种从它的原产地通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境的过程,往往会导致侵入地的生物多样性降低,原因是________________________________________________。
(2)为避免修建高速公路、铁路造成某些野生动物栖息地的碎片化,可采取的措施有____________________________等。
(3)经测定土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远高于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是___________________________。
外来物种在侵入地缺少天敌的制约,具有生存优势
建立专用通道、建立研究中心
镉随着食物链的延长逐渐积累
练明基础考法
题点(一) 生态系统的稳定性及生态工程
1.(2023·北京高考)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是( )
A.放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
答案:C
解析:由于废渣山的土壤结构被破坏,不适宜植被生长,不能为多种禽畜提供食物,无法形成稳定复杂的食物网,而盲目引入热带速生植物可能会造成生物入侵,也可能因不能适应当地气候和土壤条件而无法存活,不利于尽快恢复生态系统的功能,A、B不符合题意;
矿区生态修复首先是要复绿,而复绿的关键是土壤微生物群落的重建,土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用,因此取周边地表土覆盖,有利于恢复生态系统的功能,C符合题意;
修筑混凝土护坡不利于植被生长,不利于尽快恢复生态系统的功能,D不符合题意。
2.(2023·广州二模)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是( )
A.若小球到达临界点前又重新回到谷底,说明此生态系统具有抵抗力稳定性
B.“野火烧不尽,春风吹又生”,说明草原生态系统发生了稳态转换
C.生态系统由稳态1转变为稳态2后,生态系统的营养结构将变简单
D.识别生态系统的稳态转换临界点,有利于维持生态平衡
答案:C
解析:小球到达临界点前又重新回到谷底,说明此生态系统具有一定的抵抗力稳定性,A正确;
“野火烧不尽,春风吹又生”,野火过后,草原生态系统可恢复稳态,说明草原生态系统发生了稳态转换,B正确;
生态系统由稳态1转变为稳态2后,即生态系统发生稳态转换后,生态系统的营养结构不一定会变简单,也可能变复杂,C错误;
识别生态系统的稳态转换临界点,可及时采取相应措施,有利于维持生态平衡,D正确。
3.2023年8月15日是我国首个“全国生态日”。设立“全国生态日”,体现了生态文明建设的重要性,有利于增强全民生态环境保护的思想自觉性和行动自觉性,意义特殊且重要。生态文明建设要建成“美丽”中国。下列关于生态文明标语与体现的内涵,对应正确的有( )
①“生态保护,人类福祉”——生态文明建设的意义和重要性
②“绿色出行,健康生活”——发展低碳交通的必要性和优势
③“生物多样性,生态美丽”——生物多样性保护的意义
④“水清土洁,生态宜居”——打造生态宜居城市的措施和实践
⑤“可持续发展,共享未来”——践行可持续发展理念的必要性和前景
⑥“绿色消费,环保先行”——引导人们实现绿色消费的方式
⑦“生态重建,还原自然”——生态恢复的措施和成果
⑧“全球合作,共同治理”——应对全球生态挑战的国际合作和行动
A.五项 B.六项
C.七项 D.八项
答案:D
题点(二) 生物多样性及其保护
4.由于过度捕捞等导致长江中下游生态退化,许多长江特有珍稀动物濒临灭绝。因此长江流域重点水域全面启动十年禁渔。下列相关叙述不正确的是( )
A.长江中的不同鱼类具有不同的生态位,这有利于长江生物群落充分利用环境资源
B.过度捕捞导致长江中下游生态退化,说明生态系统的自我调节能力具有一定限度
C.十年禁渔,可提高长江鱼类种群的环境容纳量,提高鱼类与长江江豚之间的能量传递效率
D.长江流域重点水域十年禁渔计划属于对生物多样性的就地保护,这是保护生物多样性的最有效措施
答案: C
解析:十年禁渔,可提高长江鱼类种群的环境容纳量,但不能提高鱼类与长江江豚之间的能量传递效率,C错误。
5.(2023·潍坊二模)水葫芦是世界十大恶性入侵杂草之一,它会吸收水中的氮、磷和重金属物质,但由于其繁殖过快,如不及时打捞,沉水后会污染水质。水葫芦的防治主要有人工打捞之后作为猪饲料、喷洒草甘膦等方法。下列说法错误的是( )
A.人工打捞和喷洒草甘膦分别属于机械防治和化学防治
B.水葫芦种子接受足够光照才能萌发,体现了生命活动的正常进行离不开信息传递
C.以水葫芦为食的猪体内会发生生物富集现象
D.引进外来物种一定会降低当地的生物多样性
答案: D
解析:生物防治指利用生物之间的寄生、捕食等关系进行防治,人工打捞属于机械防治,喷洒草甘膦属于化学防治,A正确;
光属于物理信息,水葫芦种子接受足够光照才能萌发,体现了生命活动的正常进行离不开信息传递,B正确;
水葫芦吸收水中的氮、磷和重金属物质,其中的重金属物质进入猪体内后不能被消化、分解、代谢,从而出现生物富集现象,C正确;
引进外来物种也可能是有利的,不会降低当地的生物多样性,D错误。