选填题探析十四 生态系统和生态环境的保护
【考情分析】
1.考查题型:该部分内容的命题以选择题或非选择题的形式呈现。
2.考查趋势:试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献,试题情境中通常含有模型或数据表格,要求学生在图文信息提取、加工的基础上,结合教材知识进行作答,通常是考查学生对已学知识在新情境中的迁移应用、解决实际问题的能力。
考点1 生态系统的结构和功能
【知识归纳】
1.生态系统的结构
(1)生态系统的生物成分
(2)食物链
2.能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
【特别提醒】
①能量传递效率≠能量利用率。
②能量传递效率为D2/D1×100%,不是两个个体之间的能量传递效率。
3.碳循环的各环节之间的关联
4.生态系统的信息传递及作用
【高考真题】
1.(2024·新课标卷,T4)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是( )。
A.该模式中水稻属于第一营养级
B.该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位
C.该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收
D.该模式中碳循环在无机环境和生物间进行
2.(2024·黑吉辽卷,T16改编)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述错误的是( )。
注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A.E是生产者固定的太阳能
B.E2属于未被利用的能量
C.E3占净初级生产量的36%
D.E3的产生过程是物质循环的必要环节
【考向速清】
(1)(2022·河北卷,T12)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( )
(2)[2022·辽宁卷,T23(1)]生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(3)[2022·河北卷,T22(3)]生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持 。
(4)[2023·全国乙卷,]某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链: 。
【对点强化】
1.[考查生态系统碳循环的过程](2024·广东湛江二模)某森林生态系统碳循环的过程如图所示,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,a、b、c、d是丙中存在捕食关系的生物。下列有关叙述错误的是( )。
A.乙和丁是物质循环中连接生物群落和非生物环境的关键成分
B.丙中的碳主要以有机物的形式传递
C.图中b和c为第二营养级,d为第二或第三营养级
D.乙、丙、丁中的碳可通过非细胞呼吸的方式释放到甲中
2.[考查生态系统的结构与能量流动](2024·湖南永州三模)下图1表示某村“稻菇轮作”露地栽培模式;图2是图1所在生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。据图分析,下列有关叙述正确的是( )。
A.图1中当地农田生态系统中引进的赤松茸属于生产者
B.图1模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量利用率
C.图1所示结构是该生态系统的营养结构,农作物获取的物质和能量主要来自有机肥
D.图2中乙粪便中的能量包含在d中,甲中用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a+c
考点2 生态系统的稳定性及人与环境
【知识归纳】
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,但北极冻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“1、3、3、4”
3.生态工程的基本原理
原理 判断方法
循环 强调物质循环、废物利用、减轻环境污染
自生 体现物种多,营养关系复杂;涉及结构、功能、系统组分的比例关系
协调 强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡,涉及环境承载力
整体 涉及自然、经济和社会,如林业生态工程建设
【高考真题】
1.(2024·湖北卷,T2)2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )。
A.在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B.建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C.规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D.在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
2.(2024·河北卷,T17改编)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是( )。
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
3.(2024·新课标卷,T33)厦门筼筜湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答下列问题:
(1)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是 。
(2)湖区的红树林可提高固碳效率、净化水体。在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有 (答出2点即可)。
(3)湖区水质改善后鸟类的种类和数目增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是 (答出2点即可)。
(4)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加,保护生物多样性的意义是 。
【考向速清】
(1)(2022·湖北卷,T2)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。 ( )
(2)(2023·湖北卷,T7)低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹。 ( )
(3)[2022·海南卷,T19(2)]海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美,具有极高的科学研究和旅游观赏价值,这体现了生物多样性的 价值。为了保护海南热带雨林的生物资源,特别是保护濒危物种的基因资源,除建立精子库外,还可建立 (答出2点即可)。
(4)[2023·全国乙卷,]从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是 。
【对点强化】
1.(2024·辽宁抚顺三模)京津风沙源治理工程实施以来取得了丰硕成果,区域生态状况得到显著改善。对沙化土地实施人工造林种草、封沙育林育草、退耕还林还草等生物措施和小流域综合治理等措施,极大程度上改善了生态状况,恢复了部分被破坏的生态系统。下列有关叙述错误的是( )。
A.封沙育林育草等措施会提高生态系统的自我调节能力
B.选种耐干旱、抗风沙的灌木遵循了生态学的协调原理
C.风沙源治理工程实施后,当地群落发生了初生演替
D.该生态工程的建设要把生态与社会、经济结合起来
2.(原创)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功,科研人员将在轨搭建一个由斑马鱼和金鱼藻组成的小型水生生态系统,研究空间环境对鱼类生长发育、生态系统运行与物质循环的影响。下列说法正确的是( )。
A.斑马鱼和金鱼藻共同构成该生态系统的生物群落
B.该生态系统中的物质循环具有全球性
C.该生态系统中的信息传递可以调节斑马鱼和金鱼藻间的关系
D.与地球上的池塘生态系统相比,该生态系统的稳定性更强
3.(2024·湖南三模)海草床生态系统中分布着宽叶鳗草、黑纤维虾形草等单子叶植物以及儒艮(平均体长约为2.7米的食草性哺乳动物)、鱼类、海豚、海鸟等动物。近年来,由于人类活动和自然灾害的影响,海草床资源严重退化。为保护和修复海草床资源,我国启动了海洋生态保护修复工程。下列叙述正确的是( )。
A.用样方法调查宽叶鳗草的种群密度
B.儒艮同化量可以粪便形式流向分解者
C.修复海草床使用当地物种遵循了协调原理
D.海草床用于开展生态旅游体现了生物多样性的间接价值
参考答案
考点1 生态系统的结构和功能
知识归纳
4.①非生物环境 ②种群的繁衍
高考真题
1.B 解析 该模式中,水稻和螃蟹处于不同的生态位,因为它们消耗不同的资源。水稻是水生植物,吸收水分和矿物质;而螃蟹是水生动物,以植物残渣和小型水生动物为食,B错误。
2.B 解析 E是生产者固定的太阳能,A正确;E2属于呼吸作用散失的热能,B错误;E3占净初级生产量的18×1010÷(50×1010)×100%=36%,C正确;E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的,是物质循环的必要环节,D正确。
考向速清
(1)√
(2)生物群落 非生物环境
(3)负反馈调节 相对稳定
(4)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
对点强化
1.C 解析 据图分析,乙是生产者,甲是非生物的物质和能量,丙是消费者,丁是分解者,生产者和分解者是物质循环中连接生物群落和非生物环境的关键成分,A正确;生物群落丙中的碳主要以有机物的形式传递,B正确;a、b、c、d均为消费者,食物链中没有显示生产者与a、b、c、d的食物关系,因此丙中4种生物所属的营养级无法判断,C错误;乙、丙、丁中的碳可通过非细胞呼吸的方式释放到甲中,如遗体残骸中的能量,D正确。
2.B 解析 当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物,属于真菌,是分解者,A错误。图1模式充分利用了秸秆(废弃物)中的能量,使能量多级利用,从而提高了能量的利用率,B正确。生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链和食物网只包括生产者和消费者,而图1为生态农业模式图,不是生态系统的营养结构图;农作物作为生产者,利用太阳能将水和二氧化碳合成有机物,有机肥中的能量被土壤中的微生物利用,有机物被微生物分解为无机物后被生产者利用,C错误。图2中乙粪便中的能量不属于乙同化的能量,该部分能量属于上一营养级甲,最终被分解者利用,因此包含在c中,D错误。
考点2 生态系统的稳定性及人与环境
知识归纳
1.①复杂 ②越高
2.①直接 ②间接 ③潜在 ④就地保护
高考真题
1.B 解析 建立动物园和植物园属于易地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区,B错误。
2.B 解析 外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏,B错误。
3.(1)氮元素是藻类等生长的必需元素,氮浓度可反映水体富营养化程度 (2)动物采食,微生物分解、吸收营养物质或无机盐,化石燃料形成及化石燃料燃烧等 (3)加快生态系统中的物质循环;帮助植物传粉和传播种子 (4)维持生态系统的稳定,促进人类可持续发展
解析 (1)(2)略。(3)鸟类属于消费者,消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用,因此消费者能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。(4)略。
考向速清
(1)× 提示: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。
(2)√
(3)直接 种子库、基因库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护
(4)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强
对点强化
1.C 解析 封沙育林育草等措施可恢复部分被破坏的生态系统,提高生态系统的自我调节能力,A正确;种植的生物考虑对环境的适应性和环境的容纳量,遵循了协调原理,B正确;风沙源治理工程实施后,当地群落发生了次生演替,C错误;生态工程的建设需要遵循整体原理,因此京津地区的生态工程建设需兼顾生态和社会、经济效益,以实现可持续发展,D正确。
2.C 解析 生物群落是指生活在一定区域内所有生物的集合,而不仅仅是某一种或几种生物,A错误;载人飞船为密闭空间,该生态系统中的物质无法实现全球循环,B错误;信息传递可以调节生物的种间关系,帮助生物适应环境,维持生态系统的稳定,即使在太空中同样可以发挥作用,比如光,C正确;生态系统稳定性大小取决于生态系统的结构,相比于地球上的池塘生态系统,该生态系统结构更简单,稳定性更弱,D错误。
3.C 解析 宽叶鳗草为单子叶植物,单子叶植物为丛生或蔓生,从地上部分难以辨别是一株还是多株,A错误;儒艮粪便量不属于其同化量的一部分,而属于上一营养级同化量的一部分,B错误;海草床用于开展生态旅游体现了生物多样性的直接价值,D错误。