新课标苏教版高中生物必修三精品资源-典型例题剖析(生态系统稳态的维持)
新题解答
【例1】大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107千焦,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为( )
A.0千焦 B.106千焦
C.2×106千焦 D.106~2×106千焦
解析:大象属于初级消费者,其粪便中所含有的能量不能计入它所同化物质中的能量,而应属于植物所同化的能量的一部分,即分解者不能通过大象的粪便获得大象所同化的能量。
答案:A
点评:本题考查我们对“林德曼效率”的理解,具有较大的迷惑性。应当明确:相邻营养级之间的能量传递效率=下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100%,某生物粪便中的能量不属于该生物所同化的能量。对任何规律的运用,我们都要弄清它的本质及应用前提。
【例2】我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳素循环如下图,箭头和字母分别表示碳素传递的方向和转移量。下列选项正确的是( )
A.夏季,a>b+c+e B.秋季,e+fc+f
解析:碳素在无机环境和生物群落之间的循环,离不开生产者(主要是绿色植物)。在题目给出的生态系统中,a代表绿色植物通过光合作用固定的太阳能及合成的有机物,这是流经该森林生态系统的总能量,数量最大;b代表植物呼吸作用散失到大气中的二氧化碳;c代表通过食物链流到动物(各级消费者)体内的总能量;d代表动物的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳;e代表植物的残枝、落叶流到分解者的能量;f代表动物流到分解者的能量;g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳。在一年中的不同季节,植物进行光合作用的强度不同。
根据生态系统能量流动的效率10%~20%,在夏季,处于平衡状态的森林生态系统,植物光合作用所固定的总能量>(植物呼吸作用所消耗的能量+流动到动物体的能量+流到分解者的能量)。其他选项判断的依据都嫌不足。解答本题的关键在于识图,要弄清各个符号所代表的物质和能量动向。
答案:A
点评:本题在知识方面主要考查在生态系统中,碳素循环的有关知识。在能力方面,主要考查考生运用该知识,综合分析问题的能力,即通过对北方森林生态系统的分析,综合季节因素,解答碳素在各种生物间传递的大致数量关系。解答该题不仅要理解生物群落与大气之间以及生物群落内各类生物之间的碳素传递关系,还应考虑不同季节各种生物的生活状态。
【例3】火灾常给森林带来较大危害,但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是( )
A.消灭森林病虫害 B.刺激树木种子萌发
C.加速生态系统的分解过程 D.提高森林的蓄水能力
解析:寒带地区温度低,微生物的代谢活动弱,对有机物的分解能力低,致使残枝落叶大量积累,而不能及时分解,使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度的人工火烧,既能保证微生物有足够的食物,又可以加速残枝落叶的分解,促进了生态系统的物质循环。
答案:C
点评:本题联系实际,考查了分解者在物质循环中的作用。题干中的“寒带地区”是需要注意的关键词,它暗示我们此环境中微生物的分解作用有限,从而需要人为干预,使物质循环顺利进行。
【例4】萤火虫通过闪光来识别同伴;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( )
A.物理信息;化学信息;行为信息
B.物理信息;行为信息;化学信息
C.行为信息;物理信息;化学信息
D.化学信息;行为信息;物理信息
解析:生态系统中信息的分类是以传递信息的载体为依据来划分的。物理信息是通过物理因素、物理过程来传递的,如光、声、温度、磁力等;传递化学信息的是一些化学物质,如性外激素等;行为信息是通过动物的特殊行为、动作这些“肢体语言”来传递和表达的。题干中植物根系分泌的是一种化学物质,很明显属于化学信息。鸟发现天敌后,做出了很夸张的动作,强调的是特殊行为,所以属于行为信息。
答案:B
点评:本题主要考查对各种信息的概念的掌握情况。在掌握本知识点时要注意对相近的概念进行分析、比较。
【例5】有什么措施能提高一个生态系统的稳定性( )
A.减少捕食者和寄生物数量
B.使生产者和消费者的数量保持平衡
C.增加物种的数目
D.限制一个演替过程
解析:A项减少捕食者和寄生物数量,不仅减少了生态系统的物种数目,而且干扰甚至破坏了所有的生态系统,增加了生态系统的不稳定性。B项使生产者和消费者的数量保持平衡,只能保持生态系统的原有平衡,不能使稳定性进一步提高。D项限制一个演替系列的演替过程,干扰了生态系统的演替规律,反而降低了稳定性。这是因为演替过程会增加生态系统的物种多样性。C项增加物种数目,使生态系统能量流动和物质循环的渠道——食物链、食物网增多,能增强生态系统的自我调节能力,从而进一步提高该生态系统的稳定性。
答案:C
点评:本题考查影响生态系统稳定性的因素。生态系统的稳定性与物种数目的多少呈正比关系,即物种数目越多生态系统就越稳定。这是因为物种数目越多,生态系统中的能流路径和物质循环的渠道就越多,每个物种所起的作用就越小,部分物种的消失或灭绝对整个生态系统稳定性的冲击就越小,也就是生态系统的抗干扰能力就越强。
【例6】如果一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物,它们之间可以形成下列四种结构,其中最稳定的是( )
解析:生态系统按营养功能来区分,一般包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。其中生产者属于自养生物,是生态系统的主要成分,它可为消费者提供食物和栖息场所。一旦生产者受到破坏,整个生态系统就会受到严重影响。从题目中提供的几种结构看出,选项D中的甲、乙均为生产者,缺少其中之一,生态系统仍能存在,其他结构则不能。
答案:D
点评:本题联系前面的知识——生产者在生态系统中的地位和作用,体现了它在维持生态系统的稳定性方面的重要性。
【例7】自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害,但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害,其主要原因是( )
A.松毛虫繁殖能力强 B.马尾松抗虫害能力差
C.人工林营养结构简单 D.当地气候适宜松毛虫生长
解析:一般说来,自然林区经过了若干年的发展,种群数量多,营养结构复杂,自动调节能力强。当发生虫害时,以松毛虫为食的动物的数量也增多,限制了松毛虫的数量,保护了植物,故很少发生虫害。而人工马尾松林营养结构简单,成分单一,自动调节能力小,故易发生虫害。
答案:C
点评:本题从造林实践中遇到的问题引入,考查生态系统稳定性的决定因素。生物之间既相互联系又相互制约,生物种类越丰富、营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高。此题本身对人类造林活动也是一种启示。