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高考生物二轮复习专题学案
11　生态系统及生态环境的保护
// 高频易错 考前清零 //
1.判断有关生态系统结构和功能说法的正误
(1)动物都是消费者,其中食草动物属于初级消费者。 (　)
(2)生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的。 (　)
(3)铅、镉、汞等一些重金属一进入环境便参与生态系统的物质循环,但它们的循环过程与碳、氮等元素的循环过程不同。 (　)
(4)诗云“种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴理荒秽,带月荷锄归”,其中“晨兴理荒秽”可以让能量更多地流向人类而提高能量传递效率。 (　)
(5)某一营养级呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越少。 (　)
(6)日照达到一定长度时植物才能够开花体现了信息能调节生物的种间关系。 (　)
(7)一只狼捕食了一只兔,则这只兔中约有10%~20%的能量流入狼的体内。 (　)
(8)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。 (　)
2.判断有关生态系统稳定性和环境保护说法的正误
(1)河流受到轻微污染时能通过自身的净化作用来保持原状,体现了其恢复力稳定性。 (　)
(2)为提高生态系统的抵抗力稳定性,可以适当增加生态系统中生物的种类。 (　)
(3)生态足迹值越大,所需资源越多,对生态和环境的影响越大。 (　)
(4)云丘山优美的自然环境吸引大批游客旅游观光,是生物多样性的直接价值。 (　)
(5)保护当地的生物多样性,应加强立法,禁止开发和利用任何生物资源。 (　)
(6)污染的湖泊中鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重污染,这种调节是负反馈调节。 (　)
(7)多食牛肉、少吃野菜,有利于减少生态足迹中草地面积的占用。 (　)
3.判断有关人工生态系统及生态工程说法的正误
(1)对垃圾分类处理,实现了废物资源化和能量的循环利用。 (　)
(2)社会—经济—自然复合系统主要体现了生态学的自生和循环的基本原理。 (　)
(3)桑基鱼塘中生物组分通过合理布设,互利共存,主要遵循了自生原理。 (　)
(4)矿区废弃地生态修复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能。 (　)
// 常考长句 考前规范 //
(1)从能量流动角度分析,间种套作、多层育苗的意义是　　　　　　　　　　　。
(2)人们不断地对某农田进行除草、杀虫,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)生态系统的某条食物链:大豆→大豆毒蛾→杜鹃。流入大豆毒蛾的能量不能百分之百地流到杜鹃体内,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)大豆在生长发育过程中不断与其他生物进行着信息交流,体现了信息传递在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)氮元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的,但还要往农田生态系统中不断施加氮肥。主要原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)人们通过向棉田引入瓢虫,可以有效控制虫害,这种控制虫害的方法属于生物防治,与利用化学防治相比,其优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
(7)某一湿地公园受污染严重,水体富营养化并出现“水华”现象,科研人员向该公园的水域中引种芦苇、香蒲等挺水植物治理“水华”,其所依据的原理是 　 。
(8)“流水不腐”这个成语出自《吕氏春秋·尽数》,让水体流动也是治理黑臭水体的重要措施之一,请你谈谈“流水不腐”所蕴含的科学原理: 　 。(回答一条即可)
(9)据调查,茶园内蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群,从食物关系的角度分析,蜘蛛体内重金属含量高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(10)用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快,原因是　　　　　　　　　　。
考点一　生态系统的结构与功能分析
1.据同化类型确认生态系统的成分
[易错提醒]与生态系统结构相关的两点提醒
(1)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群,甚至可能不属于同一物种。
(2)同一种消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级。
2.掌握能量在各营养级间流动过程的分析方法
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
[易错提醒]与能量流动有关的三点提醒
(1)流经生态系统的总能量强调的关键词是“固定”而不是“照射”。
(2)10%~20%是相邻两个营养级的能量传递效率,不是两个个体之间的能量传递效率。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率:能量沿食物链流动,以“营养级”为单位,传递效率约为10%~20%。
②能量利用率:人类可以利用的能量占生物总能量的比值。
3.生态系统的物质循环
(1)碳循环的过程及特点
①碳在无机环境中的存在形式:CO2和碳酸盐。
②碳在生物群落中的存在形式:含碳有机物。
③循环过程:碳从无机环境到生物群落是通过光合作用(主要)、化能合成作用实现的;从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。
④碳循环的特点:全球性、反复利用、循环流动。
[方法技巧]碳循环图的判断技巧
(2)生物富集
①过程:某种元素或难以降解的化合物通过食物链逐级富集。
②特点:全球性。
4.信息传递的“三种类型”与“三类功能”
(1)巧辨信息种类
①通过行为(肢体语言)传递——行为信息。
②通过光、声、磁力、温度等传递——物理信息。
③通过化学物质(或气体)传递——化学信息。
(2)速记信息传递功能
①对“个体”——强调生物生命活动所必需。
②对“种群”——强调“生物种群繁衍”所必需。
③对“生态系统”——强调“调节生物的种间关系”及“维持生态系统的平衡与稳定”。
1.[2023·湖南卷] “油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一,秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是 (　)
A.油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C.蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D.秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
2.[2023·山东卷] 某浅水泉微型生态系统中能量情况如下表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是 (　)
生产者 固定 来自陆 地的植 物残体 初级消 费者 摄入 初级消 费者 同化 初级消 费者呼 吸消耗
能量 [105J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
3.[2023·湖北卷] 2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是 (　)
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
4.[2023·北京卷] 为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是与1~5、11~15天相比,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作为　　　　　　　对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致　　　　　　加剧;群落空间结构在　　　　　两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是　　　　　　　　　　　。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应　　　　。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
生态系统结构与功能的考查
1.[2023·山东济宁模拟] 稻虾共作生态系统是在传统稻田生态系统中放养小龙虾,小龙虾以稻田的稻飞虱、杂草及某些生物的遗体残骸等为食,同时排便给稻田增肥。下列关于稻虾共作生态系统的叙述,正确的是(　)
A.小龙虾的粪便能为水稻提供物质和能量
B.小龙虾属于分解者和消费者,可处于第二、三营养级
C.放养小龙虾后,该稻田稻飞虱的环境容纳量增加
D.输出的有机物高于传统稻田,且不需要施用肥料
2.[2023·辽宁丹东模拟] 如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列叙述错误的是 (　)
A.能量流动和物质循环在生态系统中相依相伴进行
B.镉等重金属沿③④传递会表现出生物富集现象
C.图中②可表示热能,⑤既能表示能量流动也能表示物质循环
D.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④过程中主要以含碳有机物的形式传递
3.辽宁省盘锦市的稻蟹共生稻田是近些年发展起来的生态农业典范,为了获得更大的经济效益,常给河蟹饲喂饵料。请回答下列问题:
(1)稻蟹共生稻田生态系统的结构由　　　　　和　　　　　组成,流经该生态系统的总能量是　　　　　　。
(2)水稻和杂草之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指　　　　　　　　　　　　。连续高温的气候使稻田中某种杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于　　　　制约因素。
(3)如图是能量流经该稻田第二营养级的示意图,图中的数值表示能量[单位:kJ/(m2·a)]。
图中的C代表　　　　　　　　　　　;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是　　　%。
(4)稻田附近有一个池塘,池塘的总初级生产量(植物在单位面积、单位时间内,通过光合作用所固定的太阳能)通常低于陆地生态系统,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。研究发现,许多鱼类能在特定时期释放用于吸引异性的信息素,这些信息素属于　　　　信息,体现了生态系统信息传递的作用是　　　　　　。
(5)池塘中生活着藻类、水蚤、鲫鱼、鲢鱼、鳜鱼等生物。已知水蚤是植食性动物,杂食性的鲫鱼和鲢鱼喜食水蚤,鳜鱼只与鲫鱼构成捕食关系。请根据以上描述,画出由这5种生物构成的食物网。
基于生态假说或者生态学实验的命题
4.[2023·湖南常德模拟] “恐惧生态学”认为恐惧能影响猎物的取食行为。某岛屿上中型肉食动物浣熊的天敌——大型肉食动物被人类猎杀殆尽后,浣量捕食蟹类(如红黄道蟹)和鱼类(如红鳚),导致生态平衡受到破坏。为探究恢复生态平衡的对策,研究者在观测区播放浣熊的捕食者和非捕食者的叫声,一段时间后调查统计,结果如图。下列叙述错误的是 (　)
A.大型肉食动物的捕食会导致物种的多样性降低
B.恐惧使浣熊躲避或离开观测区,并减少了捕食时间
C.实验说明生态系统的信息传递能调节生物的种间关系
D.若当地的浣熊随后也灭绝,群落的优势种可能会发生变化
5.[2023·湖北武汉模拟] 为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个初始条件相似的人工池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量的检测结果如图。下列分析错误的是 (　)
A.浮游植物和浮游动物构成池塘生物群落
B.浮游植物和浮游动物可参与构成多条食物链
C.升温导致浮游植物生物量下降的原因可能是呼吸作用增强
D.升温导致浮游动物生物量下降的原因可能是食物来源减少
考点二　生态系统的稳定性与调节机制、人与环境
1.生态平衡和生态系统的稳定性
(1)生态平衡:结构平衡、功能平衡、收支平衡。
(2)生态系统的稳定性:维持生态平衡的能力。
2.“三看法”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性
[提醒]抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关。但苔原生态系统和荒漠生态系统等例外,两者均低。
3.厘清生物多样性三个层面、三种价值、四类保护与一个成因
1.[2023·广东卷] 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物。1周后开始投喂人工饵料。1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见下图。下列叙述正确的是 (　)
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
2.[2023·湖北卷] 我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地,岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展,雪豹生存面临着越来越多的威胁因素,如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度),两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题:
(1)根据材料信息,写出一条食物链:　　　　　　　　　　　　。
(2)如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临　　　　　　的风险,原因是　 。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义
是　 　 (回答一点即可)。根据上述材料,你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有 　和　 等。
考查生态系统稳定性和生物多样性
1.生态足迹指数(EFI)是指一定区域的生态承载力(EC)与生态足迹(EF)的差额占生态承载力的比例。下列叙述错误的是 (　)
A.EFI的大小可反映出该区域可持续发展的能力
B.若EFI=100%,表明该区域可能还未被人类开发利用
C.当EFI<0时,则应采取的措施是提高EF或缩小EC
D.当EFI=0时,提高消费水平会影响该区域的可持续发展
2.[2023·华南师大附中三模] 《生物多样性公约》第十五次缔约方大会为未来全球生物多样性保护设定目标,明确路径,具有重要意义。我国加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设,提升生态系统质量和稳定性,加强野生稻等种源物种的保护,推进华南虎等特殊物种的人工繁育等。下列说法错误的是 (　)
A.保护生物多样性的关键是要提高生态系统的稳定性
B.加强生物多样性保护需要完善相关的法律法规
C.以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护
D.对华南虎等特殊物种最好的保护方法是建立自然保护区
生态治理和生态恢复
3.[2023·沈阳质检] 生活污水净化处理后排放,可减小环境压力。如图为某种用于污水处理的人工湿地示意图, 湿地种植了多种挺水植物,“生物膜”中含多种微生物, 据图分析下列叙述正确的是 (　)
A.图中所有的挺水植物以及生物膜中的微生物共同构成群落
B.应适当增加挺水植物的种类以提高该群落丰富度
C.若挺水植物生长高度基本相同, 说明该群落没有垂直结构
D.生活污水中有机物储存的化学能可直接流向挺水植物和微生物
考点三　生态工程
1.明确生态工程的含义
2.归纳生态工程的原理
原理 理论基础 意义 实例
自生 原理 自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体 湿地生态系统的修复
循环 原理 物质的迁移和转化(物质循环) 实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生 “无废弃物农业”
协调 原理 生物与生物、生物与环境的协调与适应 生物数量不超过环境承载力,避免系统的失衡和破坏 西北地区不适于种植乔木类的杨树
整体 原理 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定 在林业工程建设中,自然系统与社会、经济系统的关系问题
1.[2023·北京卷] 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
2.[2023·湖南卷] 党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是(　)
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
1.[2023·湖北十堰调研] “海绵城市”是一种城市生态工程模式,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,如下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。下列叙述错误的是 (　)
A.建设“海绵城市”时,植物的引种要遵循协调原理
B.该生态模式的构建,有利于提高城市生态系统的自我调节能力
C.建设“海绵城市”可扩大公共产品有效投资,体现了整体原理
D.“海绵城市”建设中,处理生活垃圾应采用物理方法而不是生物方法
2.[2023·湖南师大附中模拟] 如图表示某地区的玉米生态工程。下列说法错误的是 (　)
A.就图示而言,遵循的生态工程基本原理有循环原理
B.在玉米田中合理引种大豆并引入食虫鸟,可提高该地区的抵抗力稳定性
C.此地区的玉米生态工程实现了能量的循环,使废物资源化
D.遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,是整体原理的体现
高考生物二轮复习专题学案
11　生态系统及生态环境的保护（参考答案）
【高频易错·考前清零】
1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
[解析] (1)动物不都是消费者,如蚯蚓属于分解者。
(2)物质循环发生在生物群落和非生物环境之间,信息传递是双向的,不一定沿着食物链进行。
(4)“晨兴理荒秽”说明人类能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最有益的部分,提高了能量利用率,但不能提高能量传递效率。
(5)某一营养级呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多。
(6)日照达到一定长度时植物才能够开花体现了生物种群的繁衍离不开信息传递。
(7)能量传递效率中的10%~20%指的是相邻两个营养级之间的传递效率,并非个体与个体之间的。
(8)心猿意马不属于生态系统的信息传递。
2.(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×
[解析] (1)河流受到轻微污染时能通过自身的净化作用来保持原状,体现了其抵抗力稳定性。
(5)保护生物多样性,应合理开发和利用生物资源,而不是禁止开发和利用任何生物资源。
(6)题述调节是正反馈调节。
(7)多食牛肉、少吃野菜会增加生态足迹中草地面积的占用。
3.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
[解析] (1)生态系统中能量单向流动、逐级递减,不能循环利用。
(2)社会—经济—自然复合系统主要体现了生态学的整体原理。
(4)矿区废弃地生态修复的关键是植被恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建,矿区废弃地的生态环境被破坏,只依靠自然演替,生态修复速度较慢。
【常考长句·考前规范】
(1)将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量
(2)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最有益的部分
(3)大豆毒蛾固定的能量中一部分用于呼吸作用,以热能形式散失,一部分流向分解者,还有一部分未被利用,所以不能百分之百流入杜鹃体内
(4)调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(5)农田生态系统中氮元素输出大于输入(氮元素以农产品的形式离开农田生态系统,农田生态系统中氮元素输出大于输入)
(6)减少环境污染、能将棉蚜数量长期控制在较低水平、不会导致棉蚜种群抗药基因频率增加
(7)芦苇、香蒲等挺水植物可以和藻类竞争阳光和无机营养物质等资源﹐从而抑制藻类生长
(8)①流动的水能不断补充氧气,促进需氧微生物的繁殖,提高分解水中有机物的能力;②由于氧气充足,其他水生生物也能生存下来,有些可以吞食微生物,这样就构成了一条完整的生态链,物质被循环利用起来,水体自然得到净化;③静止的水含氧量不高,使厌氧细菌得以生长繁殖,它们在新陈代谢中会产生硫化氢以及其他一些臭味物质
(9)蜘蛛营养级别高,重金属难分解,沿着食物链积累
(10)沼气池中的微生物将有机物分解成无机物,农作物可以直接吸收利用
考点一
【高考曾经这样考】
1.C　[解析] 油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂蝶,A正确;协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化,B正确;蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作,C错误;秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物,故二者还田后可以提高土壤物种丰富度,D正确。
2.C　[解析] 该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90×105+42×105=132×105 J/(m2·a),A错误;初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,表格中没有单独显示生产者流入初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量从生产者流入下一营养级,B错误;初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a),初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105 J/(m2·a),C正确;初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于生长、发育和繁殖的能量,用于生长、发育和繁殖的能量又分为流向下一营养级的能量、被分解者利用的能量,以及未利用的能量,因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者,D错误。
3.B　[解析] 低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放,从而减小生态足迹,A正确;水生消费者对有机碳的利用,加快了碳循环,不会缓解碳排放,B错误;随着全球气候变暖,分解者的活动可能会增强,湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧,C正确;在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性能够充分利用光能,有助于碳的固定,D正确。
4.(1)6~10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息(或信号)
(3)种间竞争　垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
(5)AC
[解析] (1)分析题意可知,本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的,结合图示可知,与1~5、11~15天相比,6~10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少,据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。(2)生态系统的组成成分中包括非生物的物质和能量,该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。(3)不同生物生活在一定的空间中,由于环境资源有限会形成种间竞争,故肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致种间竞争加剧;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,光照的改变可能通过影响生物的分布而影响群落结构。(4)分析题意可知,1~5天无人工光照,6~10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间,11~15天无人工光照,该实验中的光照条件改变可形成前后对照,故相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响(通过观察去除光照因素后的捕获情况进行比较)。(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系,故不仅要满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响,A正确;若设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,可能会影响生态系统正常的物质交换和信息交流,B错误;进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展,而不应仅满足短期发展的需求,C正确;选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对其他生物的影响等,D错误。
【重点热点题组练】
1.B　[解析] 植物不能直接利用有机物,且能量流动是单向、不循环的,小龙虾的粪便被分解者分解成无机物可为水稻提供无机盐,但不能提供能量,A错误;分析题意可知,小龙虾可以稻田的稻飞虱、杂草为食,可处于第二、三营养级,属于消费者,同时还可以某些生物的遗体残骸等为食,属于分解者,B正确;环境容纳量是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量,放养小龙虾后,环境阻力增大,该稻田稻飞虱的环境容纳量变小,C错误;水稻田间的杂草以及虫卵可以为养殖虾提供天然饵料,而养殖虾的排泄物能为水稻提供天然肥料,因此稻虾共作种养生态模式具有一定的循环性和生态性,减少了农药及化肥的经济投入,不是不需要施用肥料,D错误。
2.C　[解析] 能量流动和物质循环属于生态系统的主要功能,它们同时进行,彼此相互依存,不可分割,A正确;镉等重金属会随着食物链和食物网进行积累,出现有害物质富集现象,B正确;图中②可表示各种生物呼吸作用散失的热能,⑤表示各种生物呼吸作用产生的CO2被生产者利用,能量流动是单向的,因此⑤仅能表示物质循环,不能表示能量流动,C错误;若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④过程中主要以含碳有机物的形式传递,D正确。
3.(1)(生态系统的)组成成分　营养结构(或食物链和食物网)　生产者固定的太阳能总量和人工输入的饵料中的化学能
(2)两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象　非密度
(3)初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量　17.6
(4)太阳光穿过水层到达水下时,损失了一部分,可用作光合作用的光变少(其他合理答案也可)　化学　生物种群的繁衍,离不开信息传递
(5)
[解析] (1)生态系统的结构包括组成成分和营养结构,前者指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,后者指食物链和食物网。流经人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量和人工输入的饵料中的化学能。(2)种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。调节种群数量的因素有密度制约因素和非密度制约因素,后者包括气候、地震、火灾等,连续高温的气候属于非密度制约因素。(3)图中A表示初级消费者固定的能量,B表示分解者,C表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量。第二营养级到第三营养级的能量传递效率是(500-60)÷(1220+1280)×100%=17.6%。(4)由于太阳光穿过水层到达水下时,损失了一部分,可用作光合作用的光变少,从而导致池塘的总初级生产量通常低于陆地生态系统。吸引异性的信息素属于化学信息,吸引异性主要是为了繁殖下一代,体现了生物种群的繁衍,离不开信息传递。(5)根据题意,水蚤捕食藻类,鲫鱼和鲢鱼同时捕食藻类和水蚤,鳜鱼捕食鲫鱼,形成食物网见答案。
4.A　[解析] 据图可知,在观测区播放浣熊的捕食者的叫声后,浣熊的捕食时间与出没时间都减少,而红黄道蟹和红鳚数量都增多,说明大型肉食动物的捕食不会导致物种的多样性降低,反而对生物多样性的维持有积极作用,A错误;据图可知,在播放浣熊的捕食者的叫声后,浣熊的出没时间和捕食时间都下降,说明捕食者的叫声使浣熊产生恐惧,并躲避或离开观测区,B正确;捕食者的叫声属于物理信息,能使浣熊的出没时间和捕食时间减少,而使红黄道蟹和红鳚的数量增多,说明生态系统的信息传递能调节生物的种间关系,C正确;若当地的浣熊随后也灭绝,则环境发生改变,群落的优势种也可能跟着发生改变,D正确。
5.A　[解析] 生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,包括生产者、消费者和分解者,池塘中所有生物(而不仅仅是浮游植物和浮游动物)构成池塘生物群落,A错误;捕食浮游植物和浮游动物的生物不止一种,故浮游植物和浮游动物可参与构成多条食物链,B正确;温度升高,呼吸酶的活性可能升高,呼吸作用增强,浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量少,导致浮游植物生物量下降,C正确;升温导致浮游植物的生物量减少,浮游动物食物来源减少,导致浮游动物生物量下降,D正确。
考点二
【高考曾经这样考】
1.B　[解析] 1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化程度可能加重,A错误;藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位,B正确;浮游动物摄食藻类和细菌,属于消费者,摄食有机碎屑,属于分解者,C错误;由图可知,异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养,D错误。
2.(1)草→牦牛→雪豹(或草→岩羊→雪豹)
(2)灭绝　气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,使雪豹食物减少,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少
(3)维持生态系统稳定性(或为人类的生存和发展提供物质条件)　建立自然保护区　建立雪豹繁育中心
[解析] (1)“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”,据此可以写出食物链:草→牦牛→雪豹;草→岩羊→雪豹。(2)气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,使雪豹食物减少,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少,面临灭绝的风险。(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值,生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。可以通过建立自然保护区,改善雪豹的栖息环境,也可建立雪豹繁育中心等对雪豹物种进行保护。
【重点热点题组练】
1.C　[解析] EFI的大小说明了一定区域的生态承载力(EC)与生态足迹(EF)的差额占生态承载力的比例的大小,所以EFI反映出该区域可持续发展的能力,A正确;若EFI=100%,说明生态足迹为0,表明没有人类的活动,该区域可能还未被人类开发利用,B正确;当EFI<0时,则应采取的措施是缩小EF,提高EC,C错误;当EFI=0时,说明生态承载力(EC)与生态足迹(EF)相等,没有生态富余,若提高消费水平,则会使EFI<0,生态环境会遭到破坏,会影响该区域的可持续发展,D正确。
2.A　[解析] 保护生物多样性的关键是处理好人与自然的相互关系,减少人类对环境的过度使用,A错误;加强教育和法制管理,完善相关的法律法规,提高公民的环境保护意识是加强生物多样性保护的重要措施,B正确;就地保护包括建立自然保护区以及国家公园等,故加快以国家公园为主体的自然保护体系建设属于就地保护,C正确;对生物多样性最有效的保护是就地保护,如建立自然保护区,则对华南虎等特殊物种最好的保护方法是建立自然保护区,D正确。
3.B　[解析] 群落应包括某一区域内所有的生物,而非仅含有植物和微生物,还应包括所有的动物,A错误;应适当增加挺水植物的种类以提高该群落丰富度,丰富度高,营养结构复杂,生态系统的自我调节能力提高,有利于生态系统的恢复,B正确;群落的垂直结构是指垂直方向上,不同的种群占据不同的空间,若挺水植物生长高度基本相同,无法说明该群落没有垂直结构,C错误;生活污水中有机物储存的化学能无法直接流向挺水植物,污水中的有机物经微生物分解为无机物,无机物可被挺水植物吸收利用,D错误。
考点三
【高考曾经这样考】
1.C　[解析] 由于土壤结构被破坏,不适宜植被生长,热带速生植物不能适应当地气候和土壤条件,且没有足够的植被为多种禽畜提供食物,无法形成稳定而复杂的食物网,放养禽畜不利于尽快恢复该生态系统的功能,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均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,不利于尽快恢复该生态系统的功能,D不符合题意。
2.D　[解析] 生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;生态工程是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程,且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为指导,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性,B正确;生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态承载力代表了地球提供资源的能力,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到,D错误。
【重点热点题组练】
1.D　[解析] 建设“海绵城市”时,生物与环境、生物与生物的协调与适应是需要考虑的问题,因此植物的引种要遵循协调原理,A正确;该生态模式的构建,能形成绿色生态基础设施,有利于提高城市生态系统的自我调节能力,B正确;建设“海绵城市”可扩大公共产品有效投资,考虑了自然、经济、社会的整体影响,体现了整体原理,C正确;“海绵城市”建设中,处理生活垃圾应采用生物方法而不是物理方法,因为生物方法不产生二次污染,处理产物可以作为资源利用,D错误。
2.C　[解析] 就图示而言,实现了物质的不断循环,减少了“废物”的产生,因而遵循了生态工程的循环原理,A正确;在玉米田中合理引种大豆并引入食虫鸟,可增加物种丰富度,提高该地区的抵抗力稳定性,B正确;生态系统中的能量流动是不可能循环进行的,因为能量流动表现为单向流动、逐级递减的特征,C错误;遵循自然规律,获得生态和经济效益的双丰收,是整体原理的体现,D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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