资源简介

(共24张PPT)
专题六　生物与环境
每日一默(种群和群落)
(限时25分钟)
一、种群的数量特征
1.种群的数量特征:　 　　　　、　　　　 　、
　　 　　　、　　 　　　。
最基本的数量特征:　　　 　
　　　　 　、　　 　 　　是决定种群数量的直接因素。
　　　　 是预测未来种群数量变化的主要依据,而 .　　　　　是预测未来种群数量变化的次要依据。
年龄组成的类型:　　　　　、　　　　　、　　　　 。
种群密度 出生率和死亡率
迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例
种群密度
出生率和死亡 率迁入率和迁出率
年龄组成
性别比例
增长型
稳定型
衰退型
2.种群密度的调查
①调查方法:　　　　　、_____________　　　　　
②样方法
适用对象:　　 　 　 　,
取样原则:____________　　　　　　　　　　　　
取样方法:
样方法
标志重捕法
植物或活动范围较小的动物种群
随机取样
③标志重捕法
适用对象:__________________________________　　　　　　　　　　　
公式:=　　
④除了植物种群密度,　　 　　 、 、 　　 　　　　　　　 的密度等,也采用样方法。
活动能力强,活动范围大的动物种群
昆虫卵的密度 作物植株上蚜虫的密度
跳蝻
二、种群数量的变化
种群的数量变化曲线:“J型增长”“S型增长”、种群数量的波动和下降。
1.在食物和空间充裕、气候适宜,没有天敌等条件下,种群呈
　　　 增长,在食物和空间有限、存在天敌等条件下呈_______
增长。
2.“J”型种群数量无　　　　 ,增长速率越来越大,“S”型种群数量有　　　,增长速率　　　　 　,种群数量达到 时,种群增长速率最大。
“J”型
“S”型
最大值
K值
先增后减
K/2
λ>1　种群数量___________
λ=1　种群数量___________
λ<1　种群数量___________　　　
增加
不变
减少
3.一个物种侵入到一个新的适宜环境时,一般先呈　 .　　　　增长,后呈　　　　　增长。
K值只与　　　　　有关,不受种群数量的影响。
保护野生动物最根本的措施是保护它们的　　　　　,从而提高　　 　　　。
当种群数量达到K/2时,种群有最大　　　　　;其意义在于:养殖业上,通常在　　　　　后进行捕捞,将生物数量保留在此处,目的是可以　　 　　　;害虫的防治则控制在　　　　　。
J形增长模型和S形增长模型的联系两种模型存在的不同主要是因为存在　　　　　。
4.探究培养液中酵母菌数量的动态变化
酵母菌的计数方法为　　　　　　　　,计数时要用到
　　　　　　　　　。
“J”型
“S”型
环境条件
栖息环境
环境容纳量
增长速率
K/2
尽快恢复生物数量
K/2以下
环境阻力
抽样检测法
血细胞计数板
三、影响种群数量变化的因素
1.非生物因素:如　　　　　、　　　　　、　　　　　等。
2.生物因素:种群　　　　和种群　　　　　两方面影响。
3.　　　和　　 的因素对种群数量的影响与种群密度有关。
4.种群研究的应用
(1)渔业方面:从理论上说,“S”形增长的种群在种群数量达到K值时,出生率与死亡率　　　　,这时即使不捕捞,种群数量也
　　　　　。研究表明　　 　　　更有利于持续获得较大的鱼产量。
(2)有害生物防治:控制　　 　,降低　 　,增加　　　等。
阳光　 温度　 水
内部　 外部
食物　 天敌
相等
不会增加
数量 容纳量 天敌
中等强度的捕捞
四、群落的结构
1.群落的概念:生活在一定区域的　　　　　　。
2.群落的物种组成
　　　　　　是区别不同群落的重要特征。
丰富度:群落中　　　　 　的多少。不同群落的优势种和丰富度不同。
3.种间关系主要有　　 　、　　 　、　 　　、　　 　　。
根瘤菌和豆科植物是　　　 　　关系,菟丝子和豆科植物是
　　 　关系,新冠病毒和人是　 　　关系,庄稼和杂草是 .　　　　关系,浮游动物和浮游植物是　　　　关系。
全部生物
物种组成
物种数目
捕食　 竞争　 寄生 互利共生
互利共生
寄生
寄生
竞争
捕食
4.群落的空间结构
包括　　 　　　和　　　 　　等。
①植物分层现象主要与　　　　有关, 动物分层现象主要与
　　　　 　有关,垂直结构有利于　 　　　
　　　 　　　。
②水平结构:生物种群在水平方向上成　　　 　　的现象。
生态位:　 　　　　　　　　　,
_____________________________________________称为这个物种的生态位。
垂直结构
水平结构
光照
食物和栖息空间
提高群落利用阳光等环境资源的能力
镶嵌分布
一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等
5.土壤中小动物类群丰富度的研究
调查方法:　　　　　 　　　　　　
丰富度的统计常用方法:　 　　　　　　　　　　
五、群落的主要类型
陆地的群落大致分为　　　、　　　、　　　等类型。
取样器取样法(活动能力强,身体微小)
①记名计算法;②目测估计法
荒漠　 草原　 森林
六、群落的演替
1.概念:随着时间的推移,一个　　 　被另一个　　 　代替的过程,就叫作演替。
一个群落被另一个群落代替主要是指　　　 　　的取代。
2.类型:包括　　　 　　和　　　 　　。
3.裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上的演替属于　　　　演替。火灾后的草原、森林上的演替;弃耕农田上的演替属于　　 　.　　演替。
群落
群落
优势种群
初生演替
次生演替
次生
初生
裸岩上的演替:裸岩阶段→　　　　 　→苔藓阶段→
　　　　 　→灌木阶段→　　　　 　。
弃耕农田上的演替:草本阶段→　　　　 　→乔木阶段→
　　 　　　。
气候适宜的条件下,弃耕的农田演替出树林,需数十年时间,但在干旱的荒漠地区,很难形成树林,只能发展到草本或灌木阶段。
4.人类活动往往会使群落演替按照不同于　　　　 　的速度和方向进行。
5.走可持续发展的道路,我国政府明确提出　　　　　、
　　　　、　　　 和　　　　　。
地衣阶段
草本植物阶段
森林阶段
灌木阶段
树林阶段
自然演替
退耕还林
还草　 还湖　 退牧还草
每日一默(生态系统)
(限时20分钟)
一、生态系统的结构
1.生态系统的概念:　　　　　与　　　　　相互影响、相互作用而形成的统一整体。
2.生态系统的结构
①完整的生态系统的结构包括:　　 　和 .
。　　　　　　　　　　
②生态系统的组成成分
生物群落
无机环境
组成成分
营养结构
(食物链/食物网)
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
硝化细菌属于　　　　　,大肠杆菌属于　　　　　,肺炎双球菌属于　　　　　。
　　　　　是生态系统的主要成分、基石。
　　　　　是生态系统物质循环的关键成分。
生产者和分解者是生态系统必不可少的成分。
③食物链和食物网
生产者
分解者
消费者
生产者
分解者
食物链中只有　　　　和　　　　,无　　　　和　　　　 。
食物链的起点总是　　　　　,营养级数=　　　　　　　　。
第一营养级永远是　　　　　。
一般食物链不超过5个营养级(从能量和有害物质角度分析)
食物网:许多食物链相互交错连接成的复杂营养结构。
各种生物在食物网中所处的营养级并不是一成不变的。
两种生物之间的关系可能是　　　　关系,也可能是　 .　　　　关系。
食物链越多,食物网就越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
生产者
消费者
分解者
无机环境
生产者
消费者级数+1
生产者
捕食
竞争
二、生态系统的能量流动
1.渠道:__________________　　　　　　　　　　　　　　
2.能量流动的过程
每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失的过程。
输入自然生态系统的总能量: .
生产者(第一营养级)同化的能量:　　 　　　　　　　　　 .
食物链和食物网
生产者所固定的太阳能
生产者所固定的太阳能
消费者同化量=　　　　　　　　
每个营养级同化的能量主要用于　 　　　和
　　　　 　　　,用于生长发育和繁殖的那部分能量又会　　 　 　　、 .
　　　 　　和 .
　　 　　　。
摄入量-粪便量
呼吸作用散失(热能)
生长发育和繁殖等生命活动　
被下一个营养级同化(除最高营养级)
被分解者利用(遗体残骸、排泄物、枯枝落叶等)
暂未利用(储存在体内,方向不确定)
3.能量流动的特点:　　 　　　　　　
相邻营养级能量传递效率为　　　 　　。能量传递效率=某营养级同化量/上一营养级同化量×100%
营养级数越高,能量越　　　。
4.能量流动的实践意义:①使能量　　 　　　利用,提高能量利用率;②调整　 　　　　,使能量更多地流向对人类有益部分。
单向流动,逐级递减
10%~20%
少
多级、高效地
能量流动方向
三、生态系统的物质循环
1.概念:组成生物体的　　　　　　 　　　　不断地进行着从　　　　　到　　　　　,又从　　 　　到　　　 .　　的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
物质:　　 　　　　　　　　　
范围:　　　　　 　　　　　　
特点:　　　　　　　　 　　　
C、H、O、N、P、S等元素
无机环境
生物群落
生物群落
无机环境
C、H、O、N、P、S等元素
生物圈
全球性,循环性
2.过程:碳循环
C循环的主要形式:　 　　。C循环以　 　　形式进入生物群落,又以　 　　形式回到无机环境。但在生物群落C以　　 　.　　形式传递。
C进入生物群落的主要方式:　　　　 　。C返回无机环境的方式:　　　　　　　　　。
CO2
CO2
CO2
有机物
光合作用
呼吸作用和燃烧
四、生态系统的信息传递
1.生态系统中信息的种类:　　　 　、　 　　 　、　　 　　。
2.信息传递的作用:①　 。
②　 。
③　 。
物理信息
化学信息　
行为信息
保证生命活动的正常进行
维持生物种群的繁衍
调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
五、生态系统的稳定性
1.概念:生态系统所具有的　　　　或　　　　自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。
2.原因: 。
自我调节能力的大小主要取决于　　　　　,　　　　是自我调节能力的基础。
保持
恢复
具有自我调节能力
生物种类
负反馈
3.种类:　　　　　　 　、　　　　　　　　。
一般来说, 生物种类越多,　　 　 　就越强,　　　 　 .　就越高,但　　 　 　　越低。
环境恶劣的生态系统,　　 　　 　和　　　 　　都很低。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
自我调节能力
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
1.全球性三大环境问题:　　　　　 　、　 　　 、
　　 　　　。
2.温室效应:汽车、工厂等的　　 　　大量燃烧;森林、草原等植被破坏严重→　　　中CO2增多→全球气候变暖→极地冰雪和高山冰川融化,海平面上升,沿海城市淹没等。
3.水华/赤潮:生活污水或施农家肥等→微生物将有机物分解为无机物→水中含　　　 　 等元素的无机盐增多,水体　　 　　.　→　　　　大量繁殖,出现水华/赤潮现象→水中　　　　　减少→鱼虾等因　　　　而死亡。
全球气候变暖
酸雨
臭氧层破坏
化石燃料
大气
N、P、K
富营养化
藻类
含氧量
缺氧
每日一默(人与环境)
(限时15分钟)
4.生物多样性的层次:　　　　　　　、　　 　　　　、
　　　　　　　　　。
5.生物多样性的价值:　　　　　、　　　　　、　　　　　。
6.　　 　　　是对生物多样性最有效的保护措施。
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
直接价值
间接价值
潜在价值
就地保护(共59张PPT)
一、选择题
1.某种群的年龄组成如甲图所示,增长曲线如乙图所示。下列叙述正确的是 (　　)
甲 乙
专题六　生物与环境
每日一练(种群和群落)
(限时35分钟)
【答案】 C
【解析】 甲中幼年个体明显多于老年个体,即出生率大于死亡率,因此该种群年龄组成为增长型;由以上分析可知,t1时期种群的增长率最大,此时种群的年龄组成为增长型;而t2时期种群的增长率为0,此时年龄组成为稳定性。因此,甲图的年龄组成是增长型,在t1时期很可能属于这种年龄组成。C正确,A、B、D错误。
A.甲的年龄组成是增长型,在t2时期很可能属于这种年龄组成
B.甲的年龄组成是稳定型,在t2时期很可能属于这种年龄组成
C.甲的年龄组成是增长型,在t1时期很可能属于这种年龄组成
D.甲的年龄组成是稳定型,在t1时期很可能属于这种年龄组成
2.下图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此不能得出的结论是(　　)
A.第1~5年间种群呈“J”型增长
B.第20~30年间种群增长率为0
C.到30年时种群的数量最大
D.第15~20年间种群数量不断减少
【答案】 C
【解析】A.图中第1~5年间,λ大于1,且一直不变,种群呈“J”型增长,A正确;B.第20~30年间种群λ等于1,增长率为0,B正确;C.1~10年λ>1,种群数量增加,到10年时种群的数量最大,10年到20年之间λ<1,则种群数量越来越少,20~30年λ=1,种群数量不变,C错误;D.第15~20年间,λ小于1,种群数量不断减少,D正确。
3.下图表示某种兔迁入新的环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度,第一次捕捉50只全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获未标志的60只,标志的20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是(　　)
A.150只 B.300只
C.200只 D.400只
【答案】 D
【解析】从图中曲线可知,第三年时,种群的增长率最大,此时种群数量为K/2。标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,即N∶50=(60+20)∶20,N=200只,即K/2=200只,所以K值为400只。故选D。
4.下图表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列叙述中不正确的是 (　　)
①
②
③
④
A.若图①所示为草原生态系统中某人工种群,则a点后的变化可能原因是过度放牧
B.若图②所示为培养液中的酵母菌种群,则b点后的变化可能原因是天敌的减少
C.图③中c点后发生的变化表明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
D.图④曲线可用于指导海洋捕捞,维持资源种群数量在K/2左右
【答案】B
【解析】A.图①所示a点后K值降低,种群数量减少,原因可能为过度放牧,A正确;B.图②所示b点后K值增大,酵母菌种群数量增加,可能是资源和空间增大,B错误;C.图③中c点后发生的变化可能是生态系统遭到严重破坏,种群数量急剧减小,说明生态系统的自我调节能力有一定的限度,C正确;D.图④中生态系统在受到较小干扰时,由于生态系统具有自我调节能力,种群数量迅速恢复原有状态,若海洋捕捞,维持种群数量在K/2左右,有利于持续发展,D正确。
5.种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲),在有环境阻力条件下,呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。下列关于种群增长曲线叙述正确的是 (　　)
【答案】 A
【解析】 A.乙表示草履虫种群增长曲线,当种群数量达到e点后,种群中出生率与死亡率相等,衰老个体维持基本稳定,A正确;B.图中的c点增长速率最大,但是环境阻力不是最小,B错误;C.若乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检观察统计的结果比实际值低,可能是在取样时没有震荡试管,酵母菌分布不均匀所致,C错误;D.不同生存条件,环境容纳量不同,D错误。
A.若乙表示草履虫种群增长曲线,当种群数量达到e点后,种群衰老个体将维持基本稳定
B.图中c点时,环境阻力最小,种群增长速率最快
C.若乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检观察统计的结果比实际值低,因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有种群的特异性,所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
6.早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,下列相关分析正确的是 (　　)
A.四大家鱼在池塘中的分布现象是群落的水平结构
B.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:鲢鱼→鳙鱼→青鱼→草鱼
C.鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系
D.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量在短时间内会增加
【答案】 D
【解析】 A.四大家鱼在池塘中呈垂直分布,表现为群落的垂直结构,A错误;B.青鱼的食物不是鳙鱼,鳙鱼的食物不是鲢鱼,所以三者不构成捕食关系,B错误;C.由图可知,鲢鱼和鳙鱼竞争食物、青鱼和草鱼竞争食物,不存在共生关系,C错误;D.若浮游动物大量死亡,浮游植物的数量在短时间内增加,所以以浮游植物为食的鲢鱼的数量在短时间会增加,D正确。
7.下列关于种群和群落的叙述,错误的是 (　　)
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
D.嘉陵江近岸区和远岸区不完全相同的生物分布,构成了群落的水平结构
【答案】 C
【解析】 同一地域中同一物种所有个体的和为种群,A正确。壁虎活动能力强,适合用标志重捕法调查种群密度,B正确。乔木层的疏密程度会影响阳光透射到地面,影响水平方向草本层植物种群分布,C错误。嘉陵江近岸区和远岸区不完全相同的生物分布,体现不同地段分布不同种群,即群落水平结构,D正确。
8.在气候条件适宜的情况下,弃耕的农田经若干年后能演替成森林。在此过程中 (　　)
A.演替过程属于初生演替
B.群落优势种无明显变化
C.群落的结构逐渐复杂化
D.森林形成后苔藓会消失
【答案】 C
【解析】 A.弃耕的农田进行的是次生演替,不存在任何生物生长的演替才是初生演替,A错误;B.在演替的过程中,一个群落会被另一个群落替代,因此群落的优势种会发生更替,B错误;C.在演替的过程中,群落的物种多样性会增加,群落中的食物链增加,群落的结构逐渐复杂,C正确;D.森林群落形成以后,苔藓植物会减少,通常不会消失,D错误。
9.下表是退耕还林后,某生态系统在20年内群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势物种的种群密度变化情况(单位:株/平方米),下列说法正确的是(　　)
A.第1~20年内,该生态系统中物种的丰富度先不断升高然后再逐渐降低
B.第1~5年内,物种b成为优势物种
C.退耕还林的演替属于初生演替
D.第10~15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关
第1年 第5年 第10年 第15年 第20年
物种a 5 10 2 0 0
物种b 1 2 5 3 3
物种c 0 1 3 8 6
【答案】 D
【解析】 分析表中数据可知,表中数据仅反映出abc三个物种的种群密度变化,不能反映出第1~20年内该生态系统中物种的丰富度变化情况,A错误;第1~5年内,物种a是优势物种,B错误;退耕还林的演替属于次生演替,C错误;第10~15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关,D正确。
二、非选择题
10.研究人员对某牧场进行了相关的调查研究,请回答下列问题:
(1)冷蒿是该牧场的优势种,用样方法调查冷蒿的种群密度时,可以采用的取样方法有　　 　　　、_____________。
(2)调查中发现该牧场还生长着披碱草、针茅、黑麦等多种牧草,所有这些牧草　　 　(填“能”或“不能”)构成一个生物群落,判断理由是　 。
五点取样法
等距取样法
不能
生物群落应该包含该地域所有的生物
(3)下图为该牧场中的长爪沙鼠数量的调查结果,其种群数量的变化趋势是　　　　　,理由是 。
(4)研究人员对该地长爪沙鼠的种群密度进行了调查;在1 hm2范围内,第一次捕获72只,标记并放归;几天后第二次捕获了60只,其中有9只带有标记,则其种群密度是　　　　只/hm2。
若被标记的动物更容易被天敌捕食,则长爪沙鼠种群密度的估算值比实际值　　　　。 　
逐渐增加
该种群的年龄组成为增长型
480
偏大
【详解】　
(1)冷蒿是该牧场的优势种,用样方法调查冷蒿的种群密度时,可以采用的取样方法有五点取样法、等距取样法。
(2)所有这些牧草不能构成一个生物群落,因为生物群落应包含该区域的全部生物,包括动物、植物和微生物。
(3)据图分析,牧场的长爪沙鼠种群中处于幼年的个体数量较多,处于老年期的个体数量较少,种群的年龄组成为增长型,则种群数量逐渐增加。
(4)标志重捕法估算种群密度的计算公式是:该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,该种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷二次捕获的个体中被标记的个体数=72×60÷9=480只/hm2。若被标记的动物更容易被天敌捕食,二次捕获的个体中被标记的个体数减少,则种群密度估算值比种群密度实际值偏大。
11.调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝藻是鲮鱼和沼虾的食物,沼虾又是鲮鱼的食物。图1表示不同体长鲮鱼的食性相对值,图2表示绿藻和蓝藻对水体中N、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。请分析回答:
图1　　　 　图2
(1)据材料分析,该湖泊中的鲮鱼与沼虾的种间关系是
　　　　 　　。
(2)体长为2.8 cm的鲮鱼增重2 kg,理论上至少需要藻类　　 　。
(3)科研小组调查鲮鱼的种群密度时,应采用的调查方法是标志重捕法。若标记容易脱落,则会导致种群密度估算结果　　 　.　　(偏高、偏低、不变)。
(4)该湖泊受到了富含P元素的生活用水的污染,某科研小组提出一个生态治理的方案:①先投放一种藻类去除水体中的P元素,选择的藻类是　　　 ,原因是　 ;
②一段时间后投放体长大于4.2 cm的鲮鱼,原因是 .
　 。
竞争和捕食
30 kg
偏高
绿藻
绿藻体内的藻毒素含量低
体长大于4.2 cm的鲮鱼植食性比例高,捕食藻类更多
【详解】　
(1)根据以上分析已知,该湖泊中的生物构成的食物网为
,则该湖泊中鲮鱼与沼虾的种间关系是竞争和捕食。
(2)根据图1分析可知,体长为2.8 cm的鲮鱼的食性比例为1∶1,
则鲮鱼增重2 kg,至少需要藻类1÷20%+1÷20%÷20%=30 kg。
(3)调查鲮鱼的种群密度用标志重捕法,种群中的个体总数=初次标记个体数×重捕个体数÷重捕中标记个体数,若标记容易脱落,则会使重捕中标记个体数变小,导致种群密度估算结果偏高。
(4)①两种藻类去除水体中的P元素能力相同,但蓝藻中藻毒素量远高于绿藻,会对虾和鲮鱼造成危害,因此选择的藻类是绿藻。
②如果藻类大量繁殖也会破坏环境,所以应该放植食性较高的鱼类,即体长大于4.2 cm的鲮鱼来控制藻类的数量,此类鱼植食性比例高,捕食藻类更多。
12.回答下列与森林生态系统有关的问题。
(1)森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成了群落的　　　　结构,这样有利于提高群落利用　　 　等环境资源的能力。
(2)森林发生火灾,一段时间后又恢复到火灾之前的状况,这说明生态系统具有　　　　　能力;火灾发生后的群落演替属于次生演替,判断理由是 .
　 。
(3)调查森林土壤中小动物类群的丰富度时,不适合用样方法和标志重捕法,理由是土壤小动物　　　　　　　　　　,通常用
　　　　　 的方法进行采集、调查。按照预先设定的多度等级来估计单位面积上个体数目的多少,这属于　　　　　 　(填“记名计算法”或“目测估计法”)。
(4)森林生态系统风景优美,可供人观赏,还能保持水土和调节气候,这体现了生物多样性的　　 　　　价值。
垂直
阳光
自我调节
原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物
的种子或其他繁殖体
活动能力强,身体微小
取样器取样
目测估计法
直接和间接
【详解】　
(1)森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,具有分层现象,形成了群落的垂直结构,有利于提高群落对阳光等环境资源的利用能力。
(2)生态系统发生火灾后,生态系统被破坏,而不久后又恢复到火灾之前的状况,说明生态系统不断在恢复,具有恢复力稳定性;次生演替是原来有的植被虽然已经不存在,但是原有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,则火灾后的地段上重新形成森林属于次生演替。
(3)由于土壤小动物活动能力强,身体微小,所以通常用取样器取样的方法进行采集、调查。按照预先设定的多度等级来估计单位面积上个体数目的多少,属于目测估计法。
(4)森林生态系统风景优美,可供人观赏,体现了生物多样性的直接价值;还能保持水土和调节气候,体现了生物多样性的间接价值。
每日一练(生态系统)
(限时25分钟)
一、选择题
1.生态系统的结构包括 (　　)
①生产者 ②消费者
③分解者 ④非生物的物质和能量
⑤食物链和食物网 ⑥物质循环
⑦能量流动 ⑧信息传递
A.①②③④ B.⑥⑦⑧
C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
【答案】 C
【解析】 生态系统的结构包括组成成分和营养结构,其中组成成分包括:①生产者、②消费者、③分解者、④非生物的物质和能量,营养结构包括⑤食物链和食物网。⑥物质循环、⑦能量流动、⑧信息传递三者为生态系统的功能,A、B、D错误,C正确。
2.下列关于生态系统成分的叙述,正确的是 (　　)
A.动物都属于消费者,食草动物属于第三营养级
B.细菌都属于分解者,将有机物分解成无机物
C.生产者属于自养生物,是生态系统的主要成分
D.分解者一定是微生物,都不能进行有氧呼吸
【答案】 C
【解析】 在生态系统中并不是所有的动物都属于消费者,有些动物如蜣螂、蚯蚓以枯枝败叶为食属于分解者,绿色植物属于第一营养级,食草动物属于第二营养级,A错误;硝化细菌、硫细菌属于生产者,可以利用分解无机物释放的能量来合成有机物,B错误;生产者属于自养生物,是生态系统的主要成分,C正确;蜣螂、蚯蚓属于分解者,不是微生物,都可以进行有氧呼吸,D错误。
3.右图是某研究性小组对农田生态系统做的专题研究并绘制成的食物网,他们作出的以下结论其中不正确的是 (　　)
A.流经该生态系统的总能量是植物积累的有机物中的能量
B.农民除草、灭虫的目的是调整能量流动的方向,使能量更多地流向对人类有益的地方
C.该生态系统含有5个以上的种群
D.大田轮作(每年轮换种植不同作物)可改变原有营养结构,减轻病虫害
【答案】 A
【解析】 A.流经生态系统的总能量为生产者即植物所固定的太阳能,不是积累的能量,A错误;B.农民除草、治虫的目的是调整生态系统的能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,B正确;C.该生态系统中植物、昆虫都包括多个种群,C正确; D.大田轮作可以避免某一种害虫大量繁殖,减轻病虫害,D正确。
4.下列图中的a、b、c分别表示某捕食链中的第一、二、三营养级,每个营养级不同物种个体数量如图1所示(图中每一柱条代表一个物种)。经过一段时间后,各营养级生物的数量变化如图2所示。下列叙述正确的是 (　　)
图1 图2
【答案】 C
【解析】 A.生物群落应包括此区域的全部生物,A错误;B.同一营养级不同种生物间有竞争关系,B错误;C.丰富度是指生物的种类数,从图中可知,各营养级生物的数量有较大变化,生物种类没有变化,C正确;D.最高营养级生物获得的能量最少,第三营养级的生物个体数量的变化,可能是第二营养级生物数量变化的原因,D错误。
A.图中的a、b、c代表的所有生物,共同组成一个生物群落
B.图中a营养级各种生物之间紧密联系,不具有竞争关系
C.图中所示各营养级生物的数量有较大变化,但物种的丰富度基本未变
D.图中c营养级的生物个体数量的变化,是因为他们获得的能量最多
5.下图1表示相对独立的某一小片草地中各生态系统成分在碳循环中的关系,图2表示一定时间内该生态系统中的几个种群的数量变化曲线。下列说法错误的是 (　　)
A.A、C都不属于该群落的组成成分
B.丙的数量增加,引起E的数量增多
C.图2中食物链是E→乙→丙→甲
D.可用样方法和标志重捕法分别调查E和甲的种群密度
图1 图2
【答案】 A
【解析】 A.分解者C属于群落的组成成分,A错误;B.丙为第三营养级,它的数量增加,会引起食草动物F的数量减少,因此E数量将增加,B正确;C.由分析可知,图2中食物链是E→乙→丙→甲,C正确; D.E为草、甲为最高营养级的动物,故常用样方法和标志重捕法分别对其种群密度进行调查,D正确。
6.右图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的 (　　)
A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B.该图中的C所具有的能量为B的10%~20%
C.该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D.图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C+D
【答案】 D
【解析】 据图判断:图中A为生产者,B、C、D为消费者,能量流动是逐级递减的,所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少,A正确;相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%~20%,所以图中C所具有的能量为B的10%~20%,B正确;已知A为生产者,生态系统中生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量,C正确;每个营养级同化的能量有3个去向:流入下一营养级(最后一个营养级除外)、被分解者分解和自身呼吸作用消耗,所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和,即A>B+C+D,D错误。
7.下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列叙述正确的是
(　　)
A.④过程代表绿色植物的光合作用,③代表化能合成作用
B.图中A,B,C分别代表消费者、生产者和分解者
C.物质循环是指碳元素在A,B,C之间的循环
D.图中A,B,C包含的所有种群共同构成生物群落
【答案】 D
【解析】 A.图中的④过程为光合作用或化能合成作用,③代表生产者的呼吸作用,A错误;B.图中的A是分解者,B为生产者,C表示消费者,B错误;C.物质循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环,而并非A、B、C之间循环,C错误;D.图中生产者、消费者和分解者共同构成生物群落,D正确。
8.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的是 (　　)
A.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用
B.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D.食物链中初级消费者数量越多,次级消费者能够获得的能量就越少
【答案】 B
【解析】 A.粪便中的能量流向分解者,植物不能直接利用,A错误; B.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行,B正确;C.物质是能量的载体,生态系统的能量流动是单向的,不能循环利用,C错误;D.食物链中初级消费者数量越多,下一营养级获得的能量相对也会多,D错误。
9.生命活动的正常进行离不开各种循环和平衡,下列说法错误的是 (　　)
A.人体内激素的含量可通过负反馈调节保持动态平衡
B.碳元素可以在叶肉细胞的叶绿体和线粒体之间循环
C.生态系统的物质循环是指各种化合物在无机环境和生物群落之间循环
D.细胞内ATP与ADP相互转化、动态平衡的能量供应机制,是生物界的共性
【答案】 C
【解析】 A.激素在生物体内起着调节生命活动的作用,人体内激素的含量可通过负反馈调节保持动态平衡,A正确;B.叶绿体的基质中能进行二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,形成含碳的有机物,含碳有机物丙酮酸可在线粒体基质中分解产生二氧化碳,所以碳元素可以在叶肉细胞的叶绿体和线粒体之间循环,B正确;C.生态系统的物质循环是指各种元素在无机环境和生物群落之间循环,C错误;D.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物的共性,体现了生物界的统一性,D正确。
10.下面是某生态农场生产流程示意图,据图判断,下列说法正确的是 (　　)
A.能量经过多级利用,实现了生态系统能量的良性循环
B.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
C.当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时,能量就从第三营养级流入第四营养级
D.每一环节都获得产品,循环利用了农业有机废弃物,提高了生态效益、经济效益
【答案】 D
【解析】 A和B能量不能循环,生态农业提高能量利用率,A、B错误;C.蚯蚓是分解者,C错误;D.每一环节都获得产品,循环利用了农业有机废弃物,提高了生态效益、经济效益,D正确。
11.下列属于生态系统功能过程描述的是 (　　)
①生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中,鼠是初级消费者、第二营养级
③蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】 B
【解析】生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗,属于能量流动,①正确;食物链是生态系统的营养结构,不是生态系统的功能,②错误;蜜蜂发现蜜源 告诉同伴,属于信息传递,③正确;根瘤菌将大气中的氮气转化成无机氮化合物被植物利用,最后重新回到大气中,属于物质循环,④正确。故选B。
12.信息传递对生物有非常重要的意义。下列关于生态系统中的信息的说法,错误的是 (　　)
A.通过“回声定位”,蝙蝠能够捕食猎物,躲避敌害
B.菊花接受短日照的刺激使得菊花能够适时开放,有利于种群的繁衍
C.捕食者和被捕食者之间的信息传递可调节种间关系,以维持生态系统的相对稳定
D.生态系统中用于传递的信息都来自生物
【答案】 D
【解析】A.蝙蝠的“回声定位”属于物理信息,它使得蝙蝠能够捕食猎物,躲避敌害,A正确;B.植物开花受光周期的影响,菊花为短日照植物,接受短日照的刺激使得菊花能够适时开放,有利于种群的繁衍,B正确;C.捕食者和被捕食者之间的信息传递可调节种间关系,以维持生态系统的稳定,C正确;D.生态系统中的信息也可来自无机环境,如物理信息光等,D错误。
13.规划农业生态系统时,增设食物链的目的不包括 (　　)
A.努力实现物质和能量的分层多级利用
B.延长食物链,提高系统对能量的利用率
C.加强生物防治,控制有害生物的危害
D.适当增加物种数目,提高抵抗力稳定性
【答案】 B
【解析】 A.建立生态农业时巧设、增设食物链,可以努力实现物质和能量的分层多级利用,A不符合题意;B.建立生态农业时巧设、增设食物链,增加了能量利用的环节,提高了人类对系统总能量的利用率,不是提高整个系统对能量的利用率,B符合题意;C.建立生态农业时巧设、增设食物链,可以加强生物防治,控制有害生物的危害,C不符合题意;D.适当增加物种数目,生物多样性增强,提高抵抗力稳定性,D不符合题意。
二、非选择题
14.图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请据图回答:
图1　　　　　　　 图2　　　　　　　 　 图3
(1)除图1中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有　　　　　才能保证其物质循环的正常进行。
(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示营养级Ⅱ同化的能量,C表示　　　　 　。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是　　　　 　(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量是　　　　　kJ。
(4)若干年后,该池塘形成一片草地,该过程属于　　　　演替。
分解者
营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量
b/y×100%
次生
【详解】　
(1)图1中包含了生产者和消费者,在生态系统中的生物成分还缺少分解者。
(2)同化的能量一部分以细胞呼吸散失掉,一部分用于自身的生长、发育和繁殖,即营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。营养级传递效率是同化量之比,即b/y×100%。
(3)图3中,食物链两条:甲→丙、甲→乙→丙,由高营养级求低营养级能量,最少消耗按照最大的传递效率20%计算,其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,假设甲的能量是M,即
×M(1-x)=A,计算可得M= 。
(4)如果池塘形成一片草地,因为原有池塘中有繁殖体,这样的过程属于次生演替。
15.如图是某湿地生态系统的碳循环图解,下列判断正确的是:
(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 的形式进行。
(2)写出该物质循环过程中的食物链:______________, 以藻类植物为食的小型浮游动物处在　　　(以图中字母回答)节。
(3)研究者观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级。假设F摄入的能量为a,其中存在于粪便中的能量为b,呼吸散失的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,若能量的传递效率在10%~20%之间,则流入黑脸琵鹭的能量最多为　　　　　。
(4)研究者要调查黑脸琵鹭的种群密度,常用的调查方法是_____________。　　　　　　　　
CO2
D→F→E→B
F
4%(a-b)
标志重捕法
【详解】　
(1)碳以二氧化碳形式通过光合作用进入群落,群落生物通过细胞呼吸将有机物的碳以二氧化碳形式释放。
(2)BCDEF都有箭号指向A,表明A为无机环境,BCDEF为生物。BDEF都有箭号指向C,表明C为分解者,D与A有双向交流,表明D为生产者,根据箭号方向,食物链为D→F→E→B。以藻类植物为食的小型浮游动物处在食物链第二营养级,即F。
(3)F同化的能量为(a-b),按能量的传递效率20%算,流入黑脸琵鹭的能量最多为(a-b)×20%×20%。
(4)调查活动能力强的动物种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。
每日一练(人与环境)
(限时15分钟)
一、选择题
1.过早出现的漫天黄沙向人们敲响了警钟。专家就此提出:频率加快、间隔变短、强度增大,将是今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是 (　　)
①与人为的高强度经济活动有关,如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化的大面积扩展的标志
③要抑制破坏该地区植被的各种活动
④植树、种草、加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率,是防沙的最好途径
⑤生物既能适应环境,又能影响环境
A.①② B.②③④ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】 D
【解析】 ①人们对沙漠边缘荒地的开垦会诱发沙尘暴,①正确;②沙尘暴强度不断增大是土地沙化的大面积扩展的标志,②正确;③要抑制破坏该地区植被的各种活动,减少沙尘暴的发生,③正确;④植树、种草、加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率,可以有效地防风固沙,④正确;⑤生物既能适应环境,又能影响环境,要加强环境保护,减少沙尘暴的发生,⑤正确。综上所述,A、B、C不符合题意,D符合题意。
2.结合所学的生态学知识,对下列古诗词的解释不正确的是
(　　)
A.“种豆南山下,草盛豆苗稀”体现了群落的种间竞争关系
B.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统的物质循环功能
D.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”的美景常常给一种人赏心悦目,美不胜收的感觉,还能激化诗人创作的灵感,体现了生物多样性的间接价值
【答案】 D
【解析】 A.“种豆南山下,草盛豆苗稀”,草和豆苗之间为竞争关系,A正确;B.“野火烧不尽,春风吹又生”主要体现了生态系统具有恢复力稳定性,B正确;C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,落红可以被微生物分解后被植物吸收利用,体现了生态系统的物质循环功能,C正确;D.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”的美景常常给人一种赏心悦目,美不胜收的感觉,还能激化诗人创作的灵感,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
3.(2022·浙江高考卷)保护生物多样性是人类关注的问题。下列不属于生物多样性的是 (　　)
A.物种多样性 B.遗传多样性
C.行为多样性 D.生态系统多样性
【答案】 C
【解析】生物多样性的内容有:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,A、B、D正确,C错误。故选C。
4.(2022·浙江高考卷)为保护生物多样性,拯救长江水域的江豚等濒危物种,我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是 (　　)
A.管控船舶进出禁渔区域,以减少对水生生物的干扰
B.对禁渔区域定期开展抽样调查,以评估物种资源现状
C.建立江豚的基因库,以保护江豚遗传多样性
D.清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生动物的生存空间
【答案】 D
【解析】 A.管控船舶进出禁渔区域,可以减少人类活动对禁渔区域内水生生物的干扰,A不符合题意;B.对禁渔区域定期开展抽样调查,了解其物种多样性,可以评估物种资源现状,B不符合题意;C.基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,因此建立江豚的基因库,可以保护江豚遗传(基因)多样性,C不符合题意;D.自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划,目的是保护生物多样性,拯救长江水域的江豚等濒危物种,而不是清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生动物的生存空间,D符合题意。故选D。
5.(2022·浙江高考卷)垃圾分类是废弃物综合利用的基础,下列叙述错误的是 (　　)
A.有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B.厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C.生活垃圾发酵能产生清洁可再生能源
D.禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
【答案】 A
【解析】 A.有害垃圾主要包括废旧电池、过期药物等,此类垃圾若进入土壤或水体中,其中的重金属离子等物质会通过食物链和食物网逐级积累,还会污染环境,A错误;B.厨余垃圾含有大量的有机物,经加工后可作为鱼类养殖的饵料,B正确;C.微生物通过分解作用可将垃圾中的有机物分解成无机物或沼气,此过程可再生能源,C正确;D.分解者可以将禽畜粪便分解为无机物,作为花卉肥料,而释放的CO2可向无机环境归还碳元素,有利于物质的良性循环,D正确。故选A。
二、非选择题
6.(2022·深圳一模)池塘中混养不同食性鱼类时,可以用较低的成本收获较高的收益。如图表示一个池塘生态系统的能量流动,据图回答下列问题。
(1)三种鱼能合理混合放养,主要是因为它们在池塘水域中的
和　　　　　不同。为了使它们尽量避开对食物的竞争,流入鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的主要能量来源应分别调节为　　 　　　　。
(2)向池塘水体施加适量氨肥后,可以不同程度地提高各种鱼的产量,原因是 。但施肥时要注意适量,避免水体出现　　　　　　　　　　。
(3)池塘生态系统中的鱼群经常出现缺氧而死去的情况,试从正反馈的角度来分析其对该生态系统的危害 。
食物来源
栖息环境
浮游植物、浮游动物、饲料
浮游植物利用氨肥中的氮合成光合色素、光合酶等,增强了光合作用强度
富营养化污染
使生态系统偏离稳态,最终可能会导致生态系统崩溃
【详解】　
1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2.生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
3.食物链和食物网是能量流动和物质环境的渠道。生态系统中每一营养级能量的去路一般有三个,包括本营养级生物通过呼吸作用散失、流入下一营养级和被分解者利用;在一定时间内,每一营养级的能量还有未被利用的。
4.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。垂直结构是指在垂直方向上,群落里的生物具有明显的分层现象。(1)分析图可知,三种鱼能合理混合放养,主要是因为它们在池塘水域中的食物来源和栖息环境不同;为了使它们尽量避开对食物的竞争,如饲料碎屑三种都会吃存在较大竞争,因此流入鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的主要能量来源应分别调节为浮游植物、浮游动物、饲料。(2)分析题意可知,向鱼塘水体施加氨肥后,浮游植物利用氨肥中的氮合成光合色素、光合酶等,增强了光合作用强度,提高净初级生产量,进而不同程度地提高各种鱼的产量;因为过量的N、P元素可引起水体的富营养化污染,故施肥时要注意适量,避免水体出现富营养化污染。(3)池塘生态系统中的鱼群经常出现缺氧而死去的情况,若发生正反馈,死去鱼的尸体腐烂使得水体进一步被污染,导致更多的鱼死亡,而死鱼腐烂进一步加剧水体污染,如此反复,会使生态系统偏离稳态,最终可能会导致生态系统崩溃。

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