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第三单元　生态系统和环境保护
第1讲　生态系统的结构
生态系统的结构(Ⅰ)(中频)
　生态系统的范围
1．概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．范围：有大有小。
3．结构：组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
4．类型：自然生态系统和人工生态系统两大类。
　生态系统的结构
1．生态系统的组成成分
(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)生产者：自养生物，主要指绿色植物。
(3)消费者：主要指动物。
(4)分解者：腐生生活的细菌、真菌等。
2．食物链和食物网(如图)
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(1)图示食物网中包括5条食物链。
(2)写出图中含营养级最多的食物链：草→昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。
(3)图中猫头鹰同时占有第三、四、五营养级。
(4)图中哪些生物属于次级消费者
猫头鹰、蛇、青蛙、食虫鸟。
(5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：非生物的物质和能量、分解者。
(6)此营养结构的功能：生态系统物质循环、能量流动的渠道。
【判断】　
(1)生态系统中的生产者只是指绿色植物。(×)
【提示】　硝化细菌不属植物，也是生产者。
(2)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。(×)
【提示】　硝化细菌、光合细菌属于生产者。
(3)生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备成分。(×)
【提示】　生产者和分解者是生态系统的必备成分。
(4)食物网中两种生物间只有一种种间关系。(×)
【提示】　食物网中的两种生物可存在捕食和竞争关系等。
(5)在一条食物链中，生产者为第一营养级，但不同消费者所处营养级不同。(√)
(6)食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。(√)
3．对点连线
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【提示】　①－b－Ⅱ　②－a－Ⅴ　③－d－Ⅲ　④－e－Ⅳ　⑤－c－Ⅰ
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生态系统的成分
1.生态系统的组成(如图)
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2．生态系统中四种成分的区别和联系
成分 归类 各成分的组成 在生态系统中的作用 地位
分解者 异养型生物 ①腐生细菌和真菌②腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等 把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物 物质循环的关键成分
联系 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 各成分相互作用形成一个统一的整体
生态系统成分的误区类型与特例
误区类型 特例
细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者
动物都是消费者 蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者
生产者都是绿色植物 蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是绿色植物
植物都是生产者 菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者
　下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)
A．分解者只包括腐生细菌和真菌
B．自养生物一定是消费者，是生态系统的主要成分
C．异养生物一定是消费者，动物不一定是消费者
D．无机环境在生态系统中属于可有可无的成分
【思路分析】　　正确解答此题应从以下2点突破：
①自养生物都是生产者。
②营腐生生活的生物都是分解者。
【解析】　　分解者除了腐生细菌和真菌外， ( http: / / www.21cnjy.com )还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等；生产者都是自养生物，是生态系统的主要成分；异养生物也可以是分解者；生态系统中没有无机环境，生物是无法生存的。
【答案】　B
生态系统各成分的判断关键
(1)判断生产者时要注意是否为自养型生物，
若为自养型生物，则为生产者。
(2)判断消费者时要特别注意异养型、
非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。
(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、
残枝败叶等转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。
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考向1　考查生态系统各组成成分的作用及关系
1．(2014·菏泽市高三模拟)下图表示生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系，以下相关叙述中正确的是(　　)
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A．甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落
B．戊不一定是微生物
C．图中存在竞争关系的只有乙2和丙2
D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
【解析】　　读图知甲、丁为双向关系，且乙、 ( http: / / www.21cnjy.com )丙、甲均指向戊，由此推断甲为生产者，乙、丙为消费者，丁为CO2库，戊为分解者，群落还包含戊，A错误；乙1、丙1间也存在竞争，C错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，D错误；分解者也可以是营腐生的蚯蚓、蜣螂等，B正确。
【答案】　B
考向2　与生态系统功能相结合的综合考查
2．(原创题)某研究小组对 ( http: / / www.21cnjy.com )某湖泊中环境问题进行了相关研究，如下表所示。图2为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。据此判断下列选项中错误的是(　　)
生物种类 消化道内食物组成 千克体重污染物含量(mg)
汞 某种杀虫剂
A 鱼(甲) 鱼(乙) 78 96
B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57
C 小球藻 / 3 5
D 鱼(乙) 水蚤 10 31
E 水蚤 小球藻 5 15
图1
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图2
A．河蚌(B)和水蚤(E)的关系是捕食和竞争关系
B．若C中的能量不变，将B的食物比例由C∶E＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给B的能量是原来的5/11
C．图2中的甲对应图1中的小球藻，图2中乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物成分(或大气中的CO2)
D．这一湖泊面临的主要环境问题是重金属离子(汞)和杀虫剂污染
【解析】　　依据表格中各生物种群的个体 ( http: / / www.21cnjy.com )消化道内的食物组成及图2的碳循环途径可判断C为生产者，B、E、D、A均为消费者，图2中的甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物成分(或大气中的CO2)。图1中的E和B均以C为食，二者形成捕食和竞争关系。B的食物比例C∶E＝1∶1时，设B中的能量为x，则需要C的能量为1/2x÷0.1＋1/2x÷0.1÷0.1＝55x；B的食物比例C∶E＝2∶1时，设B中的能量为y，则需要C的能量为2/3y÷0.1＋1/3y÷0.1÷0.1＝40y；据题意C中的能量不变，则55x＝40y，y/x＝1.375。从表格分析知，食物链(网)中的不同营养级的生物体内富集了较多的重金属离子(汞)和杀虫剂，对此湖泊的生态环境带来不利的影响。
【答案】　B
生态系统的营养结构
1.食物链的分析
食物链 　　　草―→ 　　　鼠―→ 　　　蛇―→ 鹰
所属类型 绿色植物 植食性动物 小型肉食动物 大型肉食动物
成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
　(1)每条食物链的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。
(2)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。
(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。
(4)食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。
(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。
2．食物网的分析
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(1)营养位置：同一种消费者在不同 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。
(2)种间关系：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。
(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。
(1)数食物链的规则：生产者→最高营养级，不中断、不漏掉。
(2)寄生、腐生生物及非生物的物质和能量不在食物链(网)中。
(3)数量波动变化应以就近原则，且以捕食关系进行判断。
　(2013·广东高考)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是(　　)
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A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C．浮游动物总量锐减后再急升
D．浮游植物总量急升后再锐减
【思路分析】　　解答此题的思维流程如下：
提取
信息题干
信息鲈鱼以中小型鱼类为食题图
信息鱼a、鱼b处于第三营
养级，浮游动物处于第
二营养级，浮游植物处
于第一营养级建立新的
食物网(链)作出判断
【解析】　　首先分析出鲈鱼以鱼a、 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼b两种小型土著鱼为食，且鲈鱼与土著鱼属于不同种生物；再依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化。鲈鱼以土著鱼为食，处在土著鱼的下一个营养级，由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A项正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，B项错误；依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化：鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加，间接导致浮游动物总量先增加后减少，而浮游植物总量的变化则为先减少后增加，C、D两项错误。
【答案】　A
食物网中种群数量变化连锁反应的分析方法
食物链和食物网中，某种生物增多或减少时，
其他生物数量的变化可以从以下四个方面进行分析：
(1)食物链中第一营养级的生物减少对其他物种 ( http: / / www.21cnjy.com )变动的影响：食物链中若处于第一营养级的生物减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物依次减少。
(2)“天敌”一方减少，对 ( http: / / www.21cnjy.com )被捕食者数量变动的影响：一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者的数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。
(3)复杂食物网中某种群 ( http: / / www.21cnjy.com )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，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。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，一般不需考虑生产者数量的增 ( http: / / www.21cnjy.com )加或减少。③处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
(4)同时占有两个营养级的种群数量变化 ( http: / / www.21cnjy.com )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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考向1　与种群、群落等知识相结合的综合考查
3．在一个非常简单的生态系统中，首 ( http: / / www.21cnjy.com )先迁入的是B种群，3年后迁入了C、D两种生物，5年后迁入了A种群，如图甲所示。上述五种生物构成的食物网如图乙所示。据图回答下列问题：
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　　　　　　图甲　　　　　　　　　　　图乙
(1)组成该生态系统群落的生物，除图中所示的成分外，还应有____________。
(2)该食物网中，既有竞争关系又有捕食关系的生物有________________。
(3)5年后，B种群的增长速率显著减小， ( http: / / www.21cnjy.com )导致这种现象出现的原因有_____________________________________、
_____________________________________________。
(4)第13年B种群数量骤减，较短时间内A种群的数量变化趋势为________。
(5)E种群同化的能量为6×1010 kJ，B种群同化的能量为3×109 kJ，A种群同化的能量最多为________kJ。
【解析】　　(1)组成该生态系统的生 ( http: / / www.21cnjy.com )物，应包括生产者、消费者、分解者，题目中的E为生产者，A、B、C、D为消费者，因此，还应有分解者。(2)由图示可以看出，C和D捕食E，同时C又捕食D；A和C捕食D，同时A又捕食C。(3)B种群的数量变化符合“S”型增长。一般情况下，限制种群数量增长的因素有空间、资源、天敌等，但是在本生态系统中没有捕食B的个体，因此应从空间、资源的角度分析，即从种内斗争与种间竞争两个方面来分析。
(4)B种群数量骤减，会使得流向C、D ( http: / / www.21cnjy.com )种群的能量增加，进而引起A种群的数量增加。(5)若使A种群获得的能量最多，应按最短的食物链、最高的传递效率进行计算。E种群同化的能量为6×1010 kJ，则传到第二营养级B、C、D的最多能量和为1.2×1010 kJ，由于B种群同化的能量为3×109 kJ，则C、D最多同化的能量为9×109 kJ，流入A种群的能量最多为1.8×109 kJ。
【答案】　(1)分解者　(2)C和D、A和C　(3)种内斗争加剧　C、D种群与B种群对食物的竞争加剧　(4)增加
(5)1.8×109
考向2　生态系统结构与功能、稳定性的综合考查
4．(2013·河北省衡水中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三模拟改编)图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，①②③为特定的生理过程，图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图判断下列说法正确的是(　　)
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　　　　　　　图甲　　　　　　　　　　图乙
A．该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，这属于群落的初生演替
B．图乙中的生物最终会被图甲中的B分解，在①、③过程中碳以碳酸盐形式进行循环
C．若植食性动物粪便中的能量为M，呼吸 ( http: / / www.21cnjy.com )作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该植食性动物的同化量可表示为N＋R
D．若杂食性动物的食物中草占1/3，能量传递效率为10%，则其体重增加30 kg，需消耗草750 kg
【解析】　　该草原发生过火灾，原有植被可能 ( http: / / www.21cnjy.com )不存在，但原有土壤条件基本保留等，因此此演替属于次生演替；分析甲图知：D为生产者，B为消费者，C为分解者，A为CO2，①为光合作用，③为分解作用，碳以CO2形式进行循环；初级消费者的同化量一部分用于自身的生长、发育和繁殖，另一部分为呼吸作用散失，即该植食性动物的同化量可表示为N＋R；杂食性动物体重增加的体重30 kg有1/3来自草即消耗的草为30×(1/3)÷10%＝100 kg；另外增加的20 kg来自植食性动物，则消耗的草为：20÷10%÷10%＝2 000 kg。
【答案】　C
生态系统四种组成成分的判断技巧
1．先据双向箭头“??”确定 ( http: / / www.21cnjy.com )“非生物的物质和能量”和“生产者”，再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。
2．若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
3．图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包括D和A。
　下图一为科学家提供的大气中每月平均二氧化碳浓度图，图乙为碳元素在生态系统中循环的模式图，“甲、乙、丙”表示生态系统的生物成分，“a－g”表示生理过程。下列相关叙述中，正确的是(　　)
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　　　　　　　　　图一　　　　　图二
A．图一所示CO2浓度逐渐升高，主要原因是植物破坏使CO2消耗少
B．图二中c过程代表光合作用，f过程代表微生物的呼吸作用
C．图二中甲所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多
D．图二中丙所代表的生物其细胞内没有成形的细胞核
【解析】　　图一所示CO2浓度逐渐升高 ( http: / / www.21cnjy.com )，主要原因是温室效应。丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；甲为生产者，生产者在食物链中所含有机物中的能量最多，在食物链中占有的碳元素最多。丙所代表的生物为营腐生生活的细菌或真菌。
【答案】　C
【即时巩固】
　(2014·福建安溪一中月考)如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是(　　)
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A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的成分包括A、B、C、D，非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为：A→D→E→B
D．E每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的A
【解析】　　图中A是生产者，D、E是消 ( http: / / www.21cnjy.com )费者，B是分解者，C是大气中CO2库，A项错误；生态系统的成分包括所有生物和非生物的物质和能量，所以还必须包括E，B项错误；B是分解者，不参与食物链的组成，C项错误；按最高能量传递效率计算，E每增加1 kg的体重，至少需要A为1÷20%÷20%＝25(kg)。
【答案】　D
第2讲　生态系统的能量流动和物质循环
生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。(Ⅱ)(高频)
　能量流动的过程(如图)
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1．补充图中标号代表的内容
①生产者，②初级消费者，③次级消费者，④呼吸作用，⑤分解者。
2．过程
输入起点是生产者固定的太阳能

传递

转化形式：太阳能→有机物中化学能→热能

散失经细胞呼吸以热能形式散失
　能量流动的特点和意义
1．能量传递效率：是指相邻两营养级之间同化量的比值。
2．能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
3．研究意义
(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到高效利用。
(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
【判断】　
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。(×)
【提示】　应为生产者固定的太阳能。
(2)流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入到体内的能量。(×)
【提示】　应为三级消费者的同化量。
(3)生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高能量的利用率。(×)
【提示】　能量是不循环的。
　物质循环
1．概念
(1)物质：组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S。
(2)循环范围：生物群落和无机环境之间。
(3)循环特点：具有全球性。
2．碳循环
(1)循环途径
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(2)循环形式
碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式循环。
【判断】　
(1)物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。(×)
【提示】　二者是生态系统这个动态系统一个过程的两个方面。
(2)生物群落内部碳元素的循环属于碳循环。(×)
【提示】　碳循环是在生物群落与无机环境之间进行的循环。
(3)碳循环在生物群落内部以CO2形式循环。(×)
【提示】　碳循环在生物群落内部以有机物形式循环。
(4)化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。(√)
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生态系统能量流动的过程和特点
1.能量流动过程
生态系统的能量流动过程，可以概括为(如图)
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2．某一营养级生物(以某消费者为例)的能量来源、去路分析(如图)
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(1)来源
(2)能量去路分析
①消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中能量，即动物粪便中能量不属该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。
②消费者同化能量＝呼吸消耗＋生长、发育和繁殖
③生长、发育和繁殖＝分解者分解利用＋下一营养级同化＋未被利用
④由②、③知，消费者同化的能量＝呼吸消耗＋分解者分解＋下一营养级同化＋未被利用
3．能量流动特点
(1)单向流动的原因：
①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递减的原因：
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸以热能形式散失相当大的一部分能量。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4．能量传递效率
(1)10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：
能量传递效率＝×100%
(2)计算能量传递效率易出现的误区
误以为能量传递效率为：
能量传递效率＝×100%或能量传递效率＝×100%
(3)能量的最值计算
设食物链A→B→C→D，分情况讨论(如下表)：
现实 问题 思路求解
D营养级净增重M 至少需要A营养级的量Y Y(20%)3＝M
最多需要A营养级的量Y Y(10%)3＝M
A营养级净增重N D营养级最多增重的量Y N(20%)3＝Y
D营养级至少增重的量Y N(10%)3＝Y
能量流动中的两个比较
(1)生态系统中同化量和摄入量的比较
同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有 ( http: / / www.21cnjy.com )机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量—粪便量。消费者产生的粪便中的能量，不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于未被利用的那部分能量。
(2)能量传递效率与能量利用效率的比较
能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐 ( http: / / www.21cnjy.com )级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。其计算公式为能量传递效率＝(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
能量利用效率：通常考虑的是流入人体中 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高；同时，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，能量利用效率越高。
　(2012·安徽高考)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/(hm2·a)。
植物 田鼠 鼬
固定的
太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2.45×1011 1.05×109 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。
(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕 ( http: / / www.21cnjy.com )法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是
________只/hm2。
若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于____________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者 ( http: / / www.21cnjy.com )，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够__________________，维持生态系统的稳定。
【思路分析】　　解答此题应从以下两点入手考虑：
①能量的传递效率为下一营养级同化量与上一营养级同化量之比。
②某一营养级的同化量包括两个部分即少部分用于自身生长发育、繁殖，大部分以热能形式散失。
【解析】　　(1)能量传递效率为两相邻营养级间同化量的比值，即2.25×107/(7.50×108)＝3%。
(2)根据标志重捕法的计算公式40/N＝15/30得，N＝80只。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会使得N值偏大。
(3)恒温动物借助有氧呼吸释放的热量来维持体温的恒定，故其同化量中只有一小部分用于自身的生长、发育和繁殖。
【答案】　(1)3%　(2)80　偏大
(3)自身的生长、发育和繁殖　(4)调节生物的种间关系
生态系统中能量流动的相关计算原则
(1)在类似A→B→C→D的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：
①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。
(2)如果在食物网中，某一营养级同 ( http: / / www.21cnjy.com )时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例，或某一生物给不同生物提供能量的比例，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。
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考向　借助图形考查能量流动的特点
1．(原创题)某同学绘制了如图1所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的某生态系统的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，以及该生态系统碳循环模式图，有关分析正确的是(　　)
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图1
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图2
A．由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D3/D2
B．图1中的A1对应于图2中的②过程
C．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)
D．图2中有三条食物链，b、c、d、e一定是异养生物
【解析】　　据图1能量流动特点知：A1 ( http: / / www.21cnjy.com )、A2为生物自身呼吸作用消耗的能量，B1、B2为现存的生物体内能量，D2、D1为流向下一营养级的能量，其中关系为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，W1＝A1＋B1＋C1＋D1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2；由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D2/D1；图2中的a为生产者，b为分解者，c、d、e为消费者，f为CO2库，由此判定图2中的食物链有1条，b、c、d、e一定是异养生物；图2中的②表示动物的遗体被分解者分解的过程，图1中的A1表示生产者的呼吸作用。
【答案】　C
生态系统的物质循环及能量流动的比较
1.碳循环(如图)
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(1)碳的存在形式
①生物群落内：以有机物形式存在。
②无机环境中：以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳的循环形式
碳在生物群落和无机环境中主要以CO2的形式循环。
(3)与碳循环有关的生理过程
光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。
(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。
2．物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
形式 以有机物为载体 主要是无机物
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性
范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性)
联系 同时进行、相互依存、不可分割①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链(网)流动的载体③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
图示 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
物质循环中的“物质”与“范围”的界定
(1)参与物质循环的“物质”是指组成生物体
的化学元素。
(2)循环的范围是生物圈，而不是具体的某一
生态系统。
　(2013·山东实验中学质检)根据图，回答下列与生态有关的问题。
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(1)若图1是碳循环示意图， ( http: / / www.21cnjy.com )则丁指的是生态系统中的____________。甲代表的生态系统的成分是________。若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。
(2)若生产者和消费者之间 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物关系如图2所示，设E种群干物质中蕴藏的能量为1×106 kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×104 kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×104 kJ，能量传递效率按20%计算，当A只捕食C时，则A的能量值是________。
(3)图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生 ( http: / / www.21cnjy.com )的一系列变化示意图。图中的D表示通过呼吸作用散失的能量，图中ABC表示的含义分别为：A______________，B________________________，C______________。当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于________(填“K”或“K/2”)值，此时蛙出生率和死亡率之间的关系是________。
【思路分析】　　
关键信息据双向箭头确认生
产者及非生物成分进而确认
其他成分依据食物网确认A、
E间能量传递渠道推导(2)
答案分析图3能量分流图确认ABCD的含义
【解析】　　(1)由甲与丁间存在双向箭头，且 ( http: / / www.21cnjy.com )存在3个指向丁的箭头可确认丁为“大气中CO2”，甲为生产者；碳在生物群落内部传递形式为含碳有机物，而不是CO2。(2)E可传向D、B、C的能量总和为1×106×20%＝2×105(kJ)，则C的能量为2×105－2×104－2.5×104＝1.55×105(kJ)，故A只捕食C时，A的能量值为1.55×105×20%＝3.1×104(kJ)。(3)摄入量－粪便量＝同化量，同化量－呼吸量＝用于生长、发育和繁殖的能量，故A为同化量，B为用于生长、发育、繁殖的能量。C为分解者利用的能量。当生态系统处于稳定状态时，种群数量处于K值，此时出生率＝死亡率。
【答案】　(1)大气中的二氧化碳库　生产者　 ( http: / / www.21cnjy.com )③④⑦　(2)3.1×104 kJ　(3)蛙同化的能量　用于蛙生长、发育、繁殖的能量　分解者利用的能量　K　出生率＝死亡率
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考向1　与生态系统的结构及其他功能的综合考查
2．(2014·安徽省阜阳一 ( http: / / www.21cnjy.com )中高三模拟)巢湖，中国五大淡水湖之一，位于安徽省中部。某生态学科研小组对巢湖进行调查后，得到了如图所示的食物网和表中的能量数据，请分析回答问题。
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生物类群 同化的能量[102千焦/(m2·年)]
甲 8 100
丙 600
丁 120
乙 900
戊 210
庚 30
(1)图中没有标出的生态系统的成分是_____________。
(2)该生态系统中共有________条食物链，营养级最高的生物是________，它最高处于第________营养级。丁和戊的种间关系是________。
(3)表中，甲生物同化的能量，除了一部分流向下一营养级外，其他的去向有____________________________。
(4)能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(5)如果去除该生态系统中的丙和丁，则庚的 ( http: / / www.21cnjy.com )数量将________，种群丁以种群丙为食，种群丙中的能量流向了种群丁，这说明种群丙和种群丁之间信息传递是________。
(6)由于生活污水大量排入，使该生态系统遭到破坏，原因是污染超过了该生态系统的________________。
【解析】　　(1)由题干信息“食物网”可知未标出的生态系统的成分有分解者、非生物的物质和能量。
(2)读图知该生态系统中的食物链有：甲 ( http: / / www.21cnjy.com )→乙→戊→庚；甲→丙→戊→庚；甲→丙→丁→戊→庚；其中庚处于第4或5营养级；丁和戊的共同食物是丙且戊捕食丁即二者为竞争、捕食关系。
(3)甲生物同化的能量除了一部分流向下一营养级外，其他的去向有自身呼吸作用散失、流向分解者、未被利用。
(4)能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为(600＋900)/8 100≈18.52%
(5)除去丙和丁，减少了能量的流失 ( http: / / www.21cnjy.com )与利用，使能量较多的流向下一营养级，导致庚的数量增加；种群丙和种群丁建立的捕食与被捕食的关系，说明了信息传递是双向的。
(6)生态系统本身有自我调节能力，当超过其调节限度时，生态系统遭到破坏甚至崩溃。
【答案】　(1)分解者、非生物的物质和能量
(2)3　庚　5　竞争和捕食
(3)自身呼吸作用散失、流向分解者、未被利用(至少2项)
(4)18.52%　(5)增加　双向传递　(6)自我调节能力
考向2　与细胞代谢的综合考查
3．下图是某生态系统的物质和能量流向示意图。有关叙述正确的是(　　)
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A．X1过程需要通过绿色植物、蓝藻和化能自养细菌共同完成
B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3及Z过程释放的CO2总量相等
C．Z1、Z2和Z3过程提供的有机物中的碳全部转变为Z过程释放的CO2
D．该生态系统中X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%
【解析】　　A项，X1表示光合作 ( http: / / www.21cnjy.com )用或化能合成作用，若表示绿色植物的光合作用，则依赖于叶绿体；若表示蓝藻的光合作用或化能合成作用，则与原核生物的细胞质有关。B项，X1过程吸收CO2总量合成的有机物除了供给消费者和分解者外，还有一部分供自身利用。C项，流向分解者的有机物不能全部被分解者分解，有一部分转变成了煤、石油等化石燃料。
【答案】　D
巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
以碳循环为例分析三种典型的模式图，从而总结方法。具体如下：
(1)碳循环过程示意图：
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(2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)，如下面三种变式图：
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图形解读：
①图1——先根据双向箭头确定A和B应为 ( http: / / www.21cnjy.com )生产者或非生物的物质和能量，其中由多个内指箭头可判断B为非生物的物质和能量(不能写“无机环境”)，再根据A→D，D→C，确定D为消费者，剩下C为分解者。
②图2——根据A与C之间的双向箭头 ( http: / / www.21cnjy.com )及C有多个内指箭头判断：A和C分别是生产者和非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
③图3——首先找出相互之间具有双向箭 ( http: / / www.21cnjy.com )头的两个成分即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。
(2014·青岛质检)右图是生态 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
系统中碳循环示意图，其中“→”
表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是
(　　)
A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动
B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加、F减少
C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D．A??C过程中碳的流动主要以CO2的形式进行，F→B过程中以含碳有机物的形式进行
【解析】　　物质循环和能量流动是相互依 ( http: / / www.21cnjy.com )存的，物质循环是能量流动的载体。能量流动是物质循环的动力。图中的食物链是A→D→E→F，如果E的数量大量减少，则它的食物来源D的数量在短期内会增加，而它的天敌F的数量在短期内会因食物减少而减少。B属于分解者，而不是消费者。C为大气中的CO2库，碳在A与C之间是以CO2的形式流动的，而在生物群落之间是以含碳有机物的形式流动的。
【答案】　C
【即时巩固】
　(2014·大连高三测试)如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是(　　)
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A．④增多是温室效应产生的主要原因
B．图中箭头可以表示碳元素的循环方向
C．甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用
D．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸
【解析】　　温室效应产生 ( http: / / www.21cnjy.com )的主要原因是化石燃料的燃烧，④是分解者的呼吸作用；该图表示生态系统中碳循环的部分过程，故箭头可以表示碳元素的循环方向；分析题图可知，甲是生产者，乙是初级消费者，两者的种间关系需要通过信息传递进行调节；细胞呼吸产生的CO2能释放到无机环境中。
【
第3讲　生态系统的信息传递和稳定性
1.生态系统中的信息传递(Ⅱ)(低频) 2.生态系统的稳定性(Ⅱ)(中频)
　生态系统的信息传递
1．信息传递的种类
来源 传递形式 举例
物理信息 光、声、温度、湿度、磁力等 物理过程 萤火虫的光、哺乳动物的体温
化学信息 生物的代谢活动 化学物质，如生物碱、有机酸、性外激素等 昆虫的性外激素、狗利用小便气味作标记
行为信息 动物的特定行为特征 动物的特殊行为 蜜蜂跳舞、孔雀开屏
2.信息传递在生态系统中的作用
(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
3．信息传递的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制。
【判断】　
(1)信息可来源于无机环境或生物，传递方向均为双向的。(×)
【提示】　信息传递往往是双向的，也有单向的。
(2)鸟类鸣叫属于行为信息。(×)
【提示】　鸟类鸣叫应属于物理信息。
(3)草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息体现了信息传递起调节种间关系的作用。(√)
(4)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)
【提示】　信息沿食物链的传递是双向的。
　生态系统的稳定性
1．含义
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2．原因
生态系统具有一定的自我调节能力。
3．调节基础——负反馈调节。
4．特点
调节能力有一定的限度。
5．生态系统的稳定性
(1)种类：
①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)提高措施：
①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
②对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
【判断】　
(1)一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高。(×)
【提示】　生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关，但对某些营养结构极为单一的生态系统而言，两者均较低。
(2)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强。(×)
【提示】　生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越强。
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生态系统的信息传递与能量流动、物质循环的关系
1．信息传递
(1)范围(如图)
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(2)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。
(3)来源：可来自于无机环境，也可来自于生物。
(4)方向：单向或双向；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递。
2．信息传递与能量流动、物质循环的比较
能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动，逐级递减 循环运动，反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与环境之间
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，形成一个统一整体
　某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：
(1)上述现象中，X分别在__________________
之间进行信息传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来 ( http: / / www.21cnjy.com )源，分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是____________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是___________。
【思路分析】　　解答此题应从以下两点入手考虑：
①由题干的信息载体“释放出挥发性的物质X”可判断X为化学信息。
②由甲的食物及活动习性可确定其信息的来源途径。
【解析】　　植物释放出的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质X既能吸引甲昆虫的天敌，又能驱赶乙昆虫，故X分别在植物与甲昆虫的天敌、植物和乙昆虫之间进行传递。影响甲昆虫取食的信息来自生物(植物)，影响甲昆虫在白天活动的信息来自无机环境。影响乙昆虫活动的物质X是化学信息，影响乙昆虫在夜晚活动的信息是物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用了蜘蛛网的振动频率，属于物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故在植物上施用人工合成的物质X后，短期内该植物上甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少。
【答案】　(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫
(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息(其他合理答案也可)　物理信息(其他合理答案也可)　(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传播的途径判断。如涉及 ( http: / / www.21cnjy.com )声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。
(2)从文字表述的着重点判断。孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
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考向　种间关系中的信息传递
1．若图示表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递的方向是(　　)
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A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间可以相互传递信息
D．A与B之间不能相互传递信息
【解析】　　读图知A与B为捕食关系，信息既可由A传向B，也可由B传向A，即A与B间可进行信息的相互传递。
【答案】　C
生态系统的稳定性及调节
1.生态系统稳定性的理解
(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如图曲线表示：
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(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
(3)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。
2．生态系统的自我调节能力
(1)净化作用：包括物理沉降、化学分解、微生物的分解三个方面，是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。
(2)完善的营养结构：具有反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。
①调节类型：正反馈和负反馈。
②影响生态系统稳定性的因素：
食物链越短，生产者越多，
生物种类越多，关系越复杂
↓
营养结构越稳定
↓
自我调节能力越强
↓
生态系统的抵抗力稳定性越高
3．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状
联系 ①一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然
②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。
如图所示：
抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关。
在某些特殊生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳
定性都很低，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。
　下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B．在一块牧草地上通过管理除去杂草提高牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
【思路分析】　　解答此题的思维导图如下：
生态系统稳定性
大小的影响因素组分越多，食物
网越复杂抵抗力稳定
性越强对应选
项，筛选
正确答案组分越少，营养
结构越单一恢复力稳定
性相对越高
【解析】　　一般来说，生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物种类越少，抵抗力稳定性越低，而恢复力稳定性就越高。在一块牧草地上通过管理除去杂草提高牧草的产量后，其抵抗力稳定性会下降。
【答案】　B
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断
某一生态系统在彻底破坏之前，受到外 ( http: / / www.21cnjy.com )界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。
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考向　生态系统的稳定性与其结构的关系、生态系统稳定性原理的应用
2．如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
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据图分析，下列叙述正确的是(　　)
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统一定是热带雨林生态系统，受气候影响较小
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③　　　B．①④　　　C．②③　　　D．②④
【解析】　　据图可知，在S ( http: / / www.21cnjy.com )点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统抵抗外界干扰的能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。
【答案】　B
高考必备实验
设计并制作生态缸，观察其稳定性
1．实验原理
(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。
(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。
(3)生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。
(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。
2．实验流程
铺垫细沙
　↓
注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下之分
　↓
放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的生物个体
　↓
密封生态缸：用胶带将生态缸口密封
　↓
移置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下
　↓
观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况
3．实验注意事项
(1)实验设计要求：
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
(2)生态缸稳定性观察与分析
①观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
②由于生态缸中的生态系统极为简 ( http: / / www.21cnjy.com )单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
【即时巩固】
　为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。
组成成分 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
生态缸编号 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示有；“－”表示无。
请回答以下问题：
(1)乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为____________，原因是___________________________。
(2)丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是_________________________________________________。
(3)丁缸与甲缸相比，氧气含量________，原因是__________________________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①_____________________________________；
②______________________________________。
【解析】　　据表格分析可知：乙缸无光 ( http: / / www.21cnjy.com )照，藻类因无法进行光合作用而死亡，种群密度下降。丙缸与甲缸相比，少泥沙，分解者很少，无法将该缸中动植物遗体、动物的排出物中的有机物分解为无机物。丁缸与甲缸相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁缸与甲缸相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格分析甲缸为对照组，乙缸、丙缸、丁缸都为实验组。
乙缸与甲缸相比少光，不久 ( http: / / www.21cnjy.com )稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；丙缸与甲缸相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分；丁缸与甲缸相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态缸中动物不能过多，过多会使生产量小于消耗量，造成生态系统崩溃。
【答案】　(1)下降　缺 ( http: / / www.21cnjy.com )乏光照，藻类不能进行光合作用，不能生长　(2)缺乏泥沙，分解者数量太少，有机物累积不能被分解　(3)低(少)　消费者较多，消耗较多的氧气
(4)①生态系统应该具有生产者、消费 ( http: / / www.21cnjy.com )者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)　②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定
巧辨两种反馈类型
项目　　　方式　 负反馈调节 正反馈调节
作用 是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡 使生态系统远离平衡状态
结果 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例 森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；体内激素调节 已经污染的湖泊中污染状况加剧；血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等过程
图示 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 一个森林生态系统中发生的负反馈调节一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节
　负反馈调节是维持生命系统平衡或稳态的一种重要调节机制。下列调节过程中不属于负反馈调节的是(　　)
A．当食物过咸或饮水不足时，抗利尿激素分泌增加，机体尿量减少
B．大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先升后降
C．在酶促反应中，反应终产物过量致使酶的活性下降
D．湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染
【解析】　　湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染，为正反馈调节。
【答案】　D
【即时巩固】
　下列选项中，不符合下图调节机制的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
A．代谢终产物的积累会抑制酶促反应相关酶的活性
B．血糖浓度上升后会抑制胰高血糖素的分泌
C．森林中害虫数量增加时，食虫鸟数量也随之增加
D．膀胱逼尿肌收缩会刺激其进一步收缩，使尿排空
【解析】　　图示为负反馈调节机制，其结 ( http: / / www.21cnjy.com )果是维持系统的稳态。A、B项分别为细胞水平和个体水平的负反馈调节。而C项为生态系统水平的负反馈调节；当森林中害虫数量增加时，食虫鸟数量也随之增加，结果会导致害虫数量减少。D项则属于正反馈调节机制，当膀胱逼尿肌受到刺激收缩时，这种收缩会刺激逼尿肌进一步收缩，最终将膀胱中的尿液排空。
【答案】　D
第4讲　生态环境的保护
1.人口增长对环境的影响(Ⅱ) 3.生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ)(中频)
2.全球性的环境问题(Ⅰ)
　人口增长对生态环境的影响
1．我国的人口现状与前景
(1)现状：人口增长过快的情况得到了有效的控制，人口出生率和自然增长率明显下降，目前已进入低生育水平国家的行列。
(2)前景
①人口特点：人口基数大，我国人口仍将在较长的时期内持续增长。
②目标：2020年，人口总数要控制在14 ( http: / / www.21cnjy.com ).5亿以内(不包括港、澳、台地区，下同)；21世纪中叶，人口总数达到峰值(15亿左右)以后，将开始缓慢下降。
2．人口增长对生态环境的影响
(1)人均耕地减少，粮食需求增加。
(2)自然资源被大量消耗。
(3)环境污染加剧等。
3．协调人口与环境的关系
(1)继续控制人口增长。
(2)加大保护资源和环境的力度。
(3)监控、治理江河湖泊及海域的污染。
(4)加强生物多样性保护和自然保护区建设。
(5)推进生态农业。
　关注全球性生态环境问题(连线)
生态环境问题　　　　　　　　　　原因
①全球气候变化　　　　　　　a．氟利昂使用
②臭氧层破坏 b．SO2等的排放
③海洋污染 c．CO2的排放
④酸雨 d．植被破坏
⑤土地荒漠化 e．石油泄露
【提示】　①－c　②－a　③－e　④－b　⑤－d
　保护生物的多样性
1．生物多样性的内容
(1)基因多样性。
(2)物种多样性。
(3)生态系统多样性。
2．写出下列生物多样性的价值
(1)食用、药用、文学创作：直接价值。
(2)调节气候、涵养水源：间接价值。
(3)未发现尚不清楚的价值：潜在价值。
3．生物多样性的保护
(1)就地保护。
(2)易地保护。
(3)利用生物技术对濒危物种进行保护。
(4)加强立法、执法和宣传教育。
【判断】　
(1)目前我国人口发展处于高增长率高增长量的态势。(×)
【提示】　目前我国的人口增长过快得以有效控制，增长率明显下降。
(2)生物多样性最有效的保护是易地保护。(×)
【提示】　生物多样性最有效的保护应为就地保护。
(3)人类可持续发展是建立在生态平衡基础上的健康的经济发展。(√)
(4)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。(×)
【提示】　其直接原因为氟利昂的使用导致臭氧层的破坏。
(5)保护生物多样性也就意味着禁止开发和利用自然资源。(×)
【提示】　对于自然资源可合理开发和利用，不能掠夺式开发。
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人口增长对生态环境的影响
1.人口增长与其他生物种群增长规律的关系
一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：
　　　　　　性别比例
出生率、
死亡率人口密度年龄组成
　　　　　,决定
　　 迁入率、迁出率
2．人口增长对环境的影响
(1)人口增加，人类需求也不断增加，为 ( http: / / www.21cnjy.com )满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大。大量工业、农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，使植被破坏，生物多样性锐减，影响了环境纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，进一步加剧了环境污染，人类生存环境进一步恶化。
(2)人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源都是有限的，过度利用使资源减少。
区分我国目前人口的增长率和增长速度
(1)增长率：由于实行计划生育，出生率大幅下降，我国目前人口的增长率比较低。
(2)增长速度：我国人口基数大，虽然增长率较低，但增长速度比较快。
　建国以来，我国政府共组织进行了六次人口普查，关于我国人口增长对生态环境影响的叙述中错误的是
(　　)
A．人均耕地面积减少
B．环境污染治理的难度增加
C．淡水资源的危机将日趋严重
D．促进了人与环境和谐发展
【思路分析】　　人类生存环境中的资源是有限的，过度利用会使资源减少，同时会加剧对环境的污染，破坏生态环境。
【解析】　　我国人口的快速增长，给生态环境带来了严重的影响，破坏了人与环境的和谐发展。
【答案】　D
我国由人口引发的问题及措施
(1)引发的问题
①我国的土地面积、草地面积、森林面积等6项自然资源总量综合排序位于世界前列，但人均占有量却明显居后。
②人均耕地面积远少于世界人均耕地面积，且有继续减少的趋势。
③人均淡水占有量也远少于世界人均淡水占有量水平。
(2)采取的措施
①控制人口增长。
②保护基本农田。
③启动南水北调工程。
④加大保护资源和环境的力度。
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考向　人口增长与种群数量增长曲线的综合考查
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1．每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视。如图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：
(1)16世纪以来，世界人口增长表现为图中a ( http: / / www.21cnjy.com )曲线，人口剧增带来的严重后果有_______________________。如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中________曲线。
(2)按生态学原理，世界人口增 ( http: / / www.21cnjy.com )长应该表现为图中________曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是______________________。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为_______________。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮 ( http: / / www.21cnjy.com )食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口数量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)
(4)我国现阶段实行计划生育 ( http: / / www.21cnjy.com )政策，提倡晚婚晚育，一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势，原因是____________________________________。
【解析】　　(1)人口增长率过高(如a曲线所 ( http: / / www.21cnjy.com )示)，会导致环境污染和自然资源的严重破坏，从而使人口增长率逐渐下降，最终出现负增长的局面(如c曲线所示)。(2)自然情况下，种群数量的增长应呈“S”型曲线，人口增长也不例外。其主要原因是生存条件有限。在K/2时，种群保持最大的增长率，所以如果地球环境对人类种群的容纳量为110亿，则最适人口数量为55亿。
(3)假如获得的总食物量为m，当(草食)动 ( http: / / www.21cnjy.com )物性食物∶植物性食物＝1∶1时，消耗的总的生产者即植物量＝0.5 m×10＋0.5 m×10×10＝55 m；当(草食)动物性食物∶植物性食物＝1∶4时，则消耗的总的生产者即植物量＝0.8 m×10＋0.2 m×10×10＝28 m。因此，食物比例调整后地球可供养的人口数量是原来的55 m/28 m≈1.96倍。
【答案】　(1)环境污染(环境破坏、生态破坏 ( http: / / www.21cnjy.com ))、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)　c　(2)b　环境阻力(资源或空间有限)　55亿　(3)1.96　(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率
全球性生态环境问题
1.环境污染的来源及后果
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2．土地荒漠化
(1)原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因。
(2)实例：
①草原的过度放牧，草原植被被破坏；
②有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化；
③原始森林和防护林被破坏等。
(3)后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。
(4)治理措施：
①合理利用和保护现有草原；
②部分地区退耕还林、还草；
③大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。
3．生物多样性锐减的原因
生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外来物种入侵。
(1)区分水污染的类型
污染情况 成因 危害
无机污染 水中富含N、P营养元素 湖泊中表现为水华，水体缺氧，水生生物大量死亡
有机污染 水中富含有机物 异养生物繁殖，使河水变黑发臭
重金属、农药污染 重金属、农药进入食物链 较高营养级生物体内浓度高
(2)水体富营养化的两种类型
富营养化发生在海洋和湖泊中的具体表现不同：发生在海洋中为赤潮，发生在湖泊等淡水流域中称为水华。
　(2011·广东高考节选)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下，请回答：
(1)较低浓度的有机锡即能抑制 ( http: / / www.21cnjy.com )软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？__________________________________________________。
小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩 ( http: / / www.21cnjy.com )，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？____________________。该污染物通过__________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域 ( http: / / www.21cnjy.com )一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图)，请预测该种群数量的变化趋势__________________________________________________。
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图中数字表示各年龄期个体数占总个体数的百分比
(3)某海域受有机锡污染后 ( http: / / www.21cnjy.com )，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在__________水平上研究的结果。
(4)以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致__________下降，从而降低生态系统的__________。
【思路分析】　　由题干信息含量较高的三丁基锡可使胸腺萎缩知T细胞的发育成熟受阻即细胞免疫和体液免疫的免疫功能均减退。
【解析】　　(1)雌性激素对于雌性生 ( http: / / www.21cnjy.com )殖器官的发育和生殖细胞的形成起着重要的促进作用；胸腺萎缩会抑制T细胞的生成，所以会降低细胞免疫和体液免疫的能力，细胞免疫的受损害程度更严重；不易分解的有毒物质会通过食物链的富集作用而在营养级高的生物体内不断积累，从而对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。(2)由图可知，污染使种群的年龄结构由增长型变成衰退型，所以种群数量会逐渐减少。(3)研究不同物种的消长现象，属于群落的研究水平。(4)污染会使某些生物数量减少甚至灭绝，导致物种丰富度降低，生态系统的稳定性就会下降。
【答案】　(1)繁殖功能受损害　细胞免疫和体液免疫均受损害，前者受损害程度更为严重　食物链
(2)种群数量逐渐下降
(3)群落
(4)生物多样性(物种丰富度)　稳定性(自我调节能力)
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考向　水体富营养化与生态系统的结构、功能的综合考查
2．蓝藻暴发会严重污染水源，并给人们的生 ( http: / / www.21cnjy.com )活产生极大的影响。据资料记载，20世纪80年代，在太湖上蓝藻、硅藻、绿藻数量分别占藻类总量的20%、28%、40%，但是到90年代，由于太湖水体污染加重，水体生态结构受到破坏，蓝藻占绝对优势，最高时约占藻类总量的94%。
(1)蓝藻属于________生物 ( http: / / www.21cnjy.com )，该种生物在结构上的最大特点是______________________。蓝藻与硅藻、绿藻的种间关系属于________。
(2)蓝藻暴发的关键因素是太湖水体 ( http: / / www.21cnjy.com )中______________含量增高，导致水体富营养化；蓝藻大量繁殖造成鱼虾大量死亡，从生态学角度上看，蓝藻是生态系统成分中的________，鱼虾是________；鱼虾的尸体还会腐烂变臭是________分解的缘故。
(3)该水体生态系统被破坏，其________稳定性变弱。
(4)运用所学生物学知识，对太湖蓝藻暴发的防治提出一些建议(至少两个)：_______________________________
_______________________________________。
【解析】　　太湖蓝藻暴发的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要原因是水体污染——工业、生活污水的大量排放，导致水体富营养化，氮、磷等元素含量增高，利于蓝藻的生长，所以蓝藻的数量急剧增多，与其他藻类竞争养料、阳光、空气等，所以绿藻、硅藻数量减少(它们之间属于竞争关系)。太湖生态系统遭到破坏后抵抗力稳定性减弱。对太湖蓝藻进行防治，必须运用生态学原理，如控制含有氮、磷等元素的污水的排放；“引江济太”，加强太湖水循环；实施生物链工程，多放养食藻鱼等。
【答案】　(1)原核　没有成形的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞核　竞争　(2)氮、磷等元素　生产者　消费者　分解者(细菌等微生物)　(3)抵抗力　(4)①加强治理，“引江济太”，加强太湖水循环；②实施生物链工程，多放养食藻鱼；③控制含有氮、磷等元素的污水的排放(答案合理即可)
生物多样性及其保护
1.生物多样性的三个层次
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2．生物多样性的保护
(1)保护生物多样性关键是协调好人类与生态环境的关系：
①控制人口的增长；
②合理利用自然资源；
③防治环境污染。
此外还要加强立法及宣传活动等。
(2)坚持“可持续发展”和“合理利用”是最好的保护，对于生物多样性的保护与利用要防止两个极端：
①避免盲目地、掠夺式地开发利用，坚持可持续发展的观念。
②避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林(草、湖)等。
生物多样性的两个关注
(1)区分就地保护与易地保护：就地保 ( http: / / www.21cnjy.com )护除了保护区域内的物种，还应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。
(2)生物多样性的直接价值与间接价值 ( http: / / www.21cnjy.com )的作用大小：生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
　(2011·江苏高考)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是(　　)
A．互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵
B．克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵
C．麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D．丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护
【解析】　　外来物种入侵会给自然生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统造成严重的破坏，但外来物种并不是没有任何利用价值，故B错误；麋鹿从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区属于迁地保护；在丹顶鹤的越冬区江苏盐城建立自然保护区属于就地保护。
【答案】　B
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考向　外来入侵与生物多样性及保护
3．资料一：地中海果蝇原产于东非，是 ( http: / / www.21cnjy.com )一种危害多种蔬菜和水果(如柑橘)的有害昆虫，其适应性极强，繁殖速度惊人。雌果蝇通常袭击成熟的果实，刺破柔软的果皮后在缺口中产卵，果蝇卵孵化成的幼虫以果汁为食，使经济作物深受其害。它的成虫也不大，仅几毫米，飞行能力并不强，但却能在很短的时间内迅速蔓延到许多国家和地区，给当地农业带来灭顶之灾。
资料二：一环保研究所搜集了某地4种生物的相关资料以研究环境污染物对生物的影响，并用于生态风险评估，下表为其搜集的资料。
生物种类 RQ
汞(Hg) 铅(Pb)
A 0.75 0.55
B 1.26 0.84
C 0.91 0.48
D 1.25 2.05
注：RQ代表风险商数
(1)地中海果蝇入侵我国以后，刚开始时其种群增长曲线类型是________型。
(2)说出柑橘与地中海果蝇的种间关系：___________________________________________。
(3)为防止地中海果蝇侵入我国，我国海关应采取的有效措施是什么？_____________________________________
___________________________________。
(4)有人提出大量引种地中海果蝇的天敌来对其进行防治。你认为这样做会引起哪些不良后果？_____________
_____________________________________________。
(5)在进行生态风险评估时，会计算 ( http: / / www.21cnjy.com )出一个风险商数(RQ)，每一种生物的RQ是污染物的摄入剂量对临界水平的比率。RQ<1表示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则表示污染物可能对生物有害。请运用表中RQ预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态的影响。
【解析】　　(1)地中海 ( http: / / www.21cnjy.com )果蝇刚入侵我国时，由于缺乏天敌和生活环境适宜，刚开始时种群呈“J”型增长。(2)地中海果蝇寄生在蔬菜和水果中，因此它们为寄生关系。(3)为防止地中海果蝇侵入我国，要采取加强水果类产品的进口检疫，对有疫情的国家和地区杜绝有关产品的进口等措施。(4)外来物种的入侵有可能造成新的生态灾难。(5)D和B两种生物体内的污染物较高，应属于较高营养级的生物，高营养级的生物死亡，低营养级的生物数目将会增加，生态系统的生物多样性将会减少，抵抗力稳定性将会降低，生态平衡可能会被破坏。
【答案】　(1)“J”　( ( http: / / www.21cnjy.com )2)寄生　(3)加强水果类产品的进口检疫，杜绝有疫情的国家和地区产品的进口　(4)可能造成新的物种入侵，从而使生态系统遭到破坏　(5)对4种生物生存的影响：生物D体内两种污染物的RQ>1、生物B体内汞(Hg)的RQ>1，污染物可能会威胁这些生物的生存；由于A和C生物的RQ<1，生物A及C的生存基本不会受到威胁。对该生态系统稳态影响：若生物D和生物B死亡，低营养级的生物数目将会增加，而该生态系统的生物多样性将会减少，抵抗力稳定性会减弱，生态平衡可能会被破坏。
环境污染的治理方法
处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作用——特别关注微生物代谢类型与环境的关系。
1．自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问题的解决、重金属污染等。
2．异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、农药等。
3．异养需氧型微生物处理时保证充足的空气——采用搅拌、通气等措施。
4．异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境——密封、池底沉积物等措施。
　(2014·济南月考)养鸡场排出的废水中含有大量粪便等有机物，如果直接排放到河流中会引起水体恶化。下图所示为某养鸡场对废水处理的过程。养殖塘中有大量以藻类、细菌为食的浮游动物，养殖的鱼类可以以藻类、浮游动物为食，池塘内还种植了一些莲藕等植物。结合所学知识据图回答下列问题：
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(1)流入养殖塘的能量有________________。浮游动物和鱼的种间关系是____________。
(2)厌氧池和曝气池中的细菌在生态系统中属于__________________________________________(成分)。
(3)该处理过程中必须控制废水的 ( http: / / www.21cnjy.com )排出速率，不能过快过多，否则会使养殖塘水体恶化，抵抗力稳定性______(填“升高”或“降低”)，这说明生态系统的_________________________________________________。
(4)从能量流动的角度来看，养殖鱼类、种植莲藕的意义在于_______________________________________。
(5)没有将曝气池中处理后的废水直 ( http: / / www.21cnjy.com )接排放到河流中，而是引入养殖塘，这样做的好处有________________________；____________________。
【解析】　　(1)养殖塘中的藻类、植 ( http: / / www.21cnjy.com )物可利用光能合成有机物，曝气池处理的废水中含有大量的细菌，带有大量的化学能，可被浮游生物利用。浮游动物和鱼都摄食藻类，同时鱼又捕食浮游动物，因此浮游动物和鱼的种间关系为捕食和竞争。(2)厌氧池和曝气池中的细菌都为腐生菌，属于分解者。(3)大量污水进入厌氧池、曝气池后，导致有机物不能被充分分解，进而流入养殖塘，导致养殖塘有机物大增，水体恶化，抵抗力稳定性降低。这说明生态系统的自我调节能力有限。
(4)废水中的有机物所含的部分能量 ( http: / / www.21cnjy.com )通过途径细菌→浮游生物→鱼，最终进入人体，因此这样做的目的是调整能量流动的方向，使其流向对人类最有益的部分。(5)经曝气池处理后的水体中含有大量微生物、无机盐，因此要利用养殖塘中的多种生物将其尽量清除。
【答案】　(1)光能和化学能　捕食和竞争　(2)分解者
(3)降低　自我调节能力有限　(4)调 ( http: / / www.21cnjy.com )整能量流动的方向，使其流向对人类最有益的部分　(5)去除(净化)水体中的微生物及残余有机物　尽量去除水体中的无机盐(答出去除微生物、残余有机物、无机盐三方面中的两个方面即可)
【即时巩固】
　水体污染已是世界性问题。为探究 ( http: / / www.21cnjy.com )菖蒲(一种湿地植物)对不同种类污水的净化作用，某生物研究小组从4个不同的地点采集生活污水(1号)、工业污水(2号)、混合污水(3号)、未受污染的池塘水(4号)，分别测定4种水样的BOD(即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量。再取等量的上述4种水样，经菖蒲分别处理后，再次测定其BOD(单位：mg/L)和总氮含量(单位：mg/L)，数据整理后如图所示，据图判断下列叙述正确的是(　　)
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　　　　　BOD的变化　　　　总氮含量的变化
A．此实验因变量的检测指标为菖蒲在不同水样中处理前后的长势情况
B．实验后4种水样中的总氮含量均下降到较低的水平，其原因最可能水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收
C．使用外来物种水浮莲、水花生做类似实验须谨慎，主要防止它们对当地生态系统恢复力稳定性的破坏
D．4种水样中，有机污染物浓度最高的是2号
【解析】　　此实验的因变 ( http: / / www.21cnjy.com )量为BOD和总氮含量的变化值；外来物种水浮莲、水花生引入后会因为缺乏天敌，食物优越等，破坏当地生态系统的物种多样性，主要使生态系统的抵抗力稳定性降低；读图知4种水样中，有机污染物浓度最高的是1号。
【答案】　B

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