资源简介

2019届 二轮复习 生态系统和环境保护 学案
[最新考纲]　1.生态系统的结构(Ⅰ)　2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)　3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)　4.生态系统的稳定性(Ⅱ)　5.人口增长对环境的影响(Ⅱ)　6.全球性的环境问题(Ⅰ)　7.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)
生态系统与环境保护的正误判断
(1)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱(×)
(2)防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率(×)
(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失(√)
(4)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大(×)
(5)假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中能量流动的营养级数减少(×)
(6)食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用(×)
(7)富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点(×)
(8)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用(√)
(9)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量(×)
(10)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的(×)
(11)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息(×)
(12)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其自我调节能力丧失了(×)
(13)全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析是：栖息地破碎化造成小种群，有利于维持生物多样性(×)
(14)生物多样性的丰富程度与自然选择无关(×)
(15)基因多样性较低的种群适应环境能力强(×)
(16)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×)
　生态系统的结构和功能
1．(2018·高考全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)
A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
解析：选B。农田中具有趋光性的昆虫是异养生物，属于生态系统中的消费者，A正确；利用黑光灯诱捕有趋光性的昆虫，黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于物理信息，B错误；通过统计黑光灯诱捕的某种趋光性昆虫的数量，可调查某种趋光性昆虫的种群密度，C正确；黑光灯诱捕的方法可通过统计诱捕到的趋光性昆虫的种类数来探究该农田趋光性昆虫的物种数目，D正确。
2.(2018·高考海南卷)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是(　　)
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
解析：选D。分析题图可知，鲫鱼捕食藻类为初级消费者，捕食水蚤为次级消费者，A正确；在题图食物网中，鲢鱼处于第二、三营养级，鳜鱼处于第三、四营养级，在消耗等量藻类时，鳜鱼能量消耗更大，故鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；通气可增加水体中的溶解氧，增加水体需氧型分解者的分解作用，从而促进水体中生物残骸分解为无机物，C正确；藻类是题图食物网中唯一的生产者，藻类固定的能量是流经该生态系统的总能量，由于能量流动是逐级递减的，故总能量应大于流入次级消费者的能量，D错误。
3．(2018·高考海南卷)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
解析：选D。镜子中的“小鸟”对小鸟来说应是物理信息，不是化学信息，B正确，D错误；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息啄击扑打，上述动作本身是一种行为信息，A、C正确。
4．(2018·高考全国卷Ⅰ)回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_________________________________。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是____________________。分解者通过________________________来获得生命活动所需的能量。
解析：(1)大自然中，猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，在生态学上，此种现象称为共同进化(协同进化)。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。(3)生产者(绿色植物)的光合作用是能量进入生态系统的主要途径，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解有机物，释放能量，满足生命活动所需。
答案：(1)协同进化(或答共同进化)
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中　呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
5．(2018·高考全国卷Ⅱ)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：
(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是___________________________________________(答出一点即可)。
(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有__________________________________________________________(答出两点即可)。
解析：(1)从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多，因此，生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。(2)根据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，又这一种间关系是建立在“威慑”和“恐惧”基础上的，且题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地位丧失不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，因此，甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高，甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知，大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用，故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加，同时野猪也会因“恐惧”而减少采食，从而降低其对农作物的破坏程度。
答案：(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
并非所有生态系统的成分都参与构成食物链或食物网。因为食物链起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，所以非生物的物质和能量、分解者这两种成分不参与构成食物链或食物网。
同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。
在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如鹰和蛇之间既有捕食关系，又有竞争关系。
与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是低温下，分解者的分解作用弱。
通常，生态系统的食物链不会很长，原因是能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
生态系统的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
最高营养级能量去路只有3个，没有传递给下一营养级这一去路。
流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。
一只狼捕获一只兔时，应获得了兔的大部分能量而不是获得10%～20%的能量，所有狼可获得所有兔的能量的10%～20%。
生态系统的能量单向流动的原因：食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不能逆转；生产者不能再利用散失的热能。
生态系统的能量流动逐级递减的原因：某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。
从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是：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。
生态系统的物质循环是指：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。
生态系统中的物质是循环的，但农田生态系统还需要经常施肥的原因是：农田中的农作物合成有机物(如蛋白质、磷脂等)时利用了土壤中的氮、磷等元素，这些元素随着粮食、瓜、果等输出农田生态系统，因此需要不断施入含氮、磷、钾等元素的肥料。
生态系统中物质循环和能量流动的起点和终点不同：能量流动的起点是生产者固定的太阳能，终点是热能散失；而物质循环中的物质在无机环境与生物群落之间循环往返，无起点和终点。
生态系统中的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。
生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。
1．理解能量流动的1个流程和3个关系式
(1)摄入量＝同化量＋粪便量。
(2)同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸量。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营养级同化量＝同化量－呼吸消耗量。
2．巧辨碳循环模式图中的成分
(1)常考图示
(2)突破方法
①先根据双向箭头“??”确定“大气中CO2库”与“生产者”。
②再根据两者中有“1”个指入箭头的为“生产者”(如甲中A，乙中1，丙中E)，有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B，乙中4，丙中A)。
③最后据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D，乙中3，丙中C；丙中F为初级消费者，D为次级消费者，B为三级消费者)。
3．生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
考向一 考查生态系统的结构
1．(2018·河南鲁山一中高三月考)如图所示为某生态系统的食物网，下列相关叙述正确的是(　　)
A．“草→老鼠→猫头鹰”是该食物网中的一条食物链
B．图中未体现出的生态系统的成分有非生物的物质和能量以及分解者
C．若老鼠数量突然锐减，短时间内青蛙的数量会上升
D．该食物网中，次级消费者与三级消费者的生物之间只有捕食关系
解析：选B。食物网中，每条食物链的起点一定是生产者，而终点一定是处在最高营养级的消费者，猫头鹰并非处在最高营养级，A项错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，后两者在图中并未体现，B项正确；若老鼠数量突然锐减，猫头鹰的食物来源只有青蛙，所以短时间内青蛙的数量应下降，C项错误；在草→老鼠→蛇→苍鹰和草→老鼠→苍鹰这两条食物链中，蛇(次级消费者)与苍鹰(次级或三级消费者)之间，除具有捕食关系外还具有竞争关系，D项错误。

“三判”生态系统各生物成分
(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、残骸等转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。
考向二 生态系统的功能
2．(2018·湖南师大附中月考)如图表示能量在营养级之间的流动过程，下列说法错误的是(　　)
A．粪便中的能量属于上一营养级的生物同化的能量
B．各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作用散失和被下一营养级利用
C．能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级
D．营养级越高的生物最终获得的能量越少
解析：选B。由图可知，摄入量＝同化量＋粪便量，其中粪便中的能量是上一营养级的生物同化量的一部分；各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作用散失和用于自身生长、发育和繁殖；能量流动是单向的，只能沿食物链由低营养级流向高营养级；能量流动是逐级递减的，营养级越高的生物最终获得的能量越少。
3.右图代表生态系统能量流动模型，其中甲、乙、丙、丁和戊均代表生态系统的组成成分。由此可知生态系统的物质循环模型正确的是(　　)
解析：选A。能固定太阳能的是生产者，因此，甲为生产者，乙、丙分别为初级消费者、次级消费者，丁为分解者，戊为非生物的物质和能量(无机环境)。结合碳循环，可知在生产者和无机环境之间是双向箭头，再根据食物链甲→乙→丙，可知A项正确。
考向三 考查能量流动相关计算
4．(2018·湖南株洲八中月考)科研人员研究了某种定居型蜘蛛(肉食性动物)的能量流动过程，并构建了如图所示模型。下列相关叙述正确的是(　　)
A．蜘蛛在生态系统中至少属于第二营养级
B．流经蜘蛛的总能量是477.4 kJ·m－2·a－1
C．排粪能和遗体残骸中的能量都属于蜘蛛同化能的一部分
D．下一个营养级的同化量可能会大于87.7 kJ·m－2·a－1
解析：选B。蜘蛛是肉食性动物，在生态系统中至少属于第三营养级；流经蜘蛛的总能量(其所同化的能量)＝摄食能－排粪能＝2 119.5－1 642.1＝477.4(kJ·m－2·a－1)；排粪能属于上一营养级所同化能量中的一部分，不属于蜘蛛的同化能；能量流动逐级递减，上一营养级用于生长、发育、繁殖的能量(生长能)会流入下一个营养级，故下一个营养级的同化量一定不会大于87.7 kJ·m－2·a－1。
5．(2018·江西重点中学高三联考)某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，则该生态系统能承载C的数量是原来的(　　)
A．1.875倍　　　　　　　　 B．1.375倍
C．1.273倍 D．0.575倍
解析：选B。设C的能量为x，则当食物比例为A∶B＝1∶1时，消耗A的能量为x/2×10＋x/2×10×10＝55x，而当食物比例为A∶B＝2∶1时，消耗A的能量为2x/3×10＋x/3×10×10＝40x，所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的55/40＝1.375倍。

　生态系统的稳定性及环境保护
1．(高考全国卷Ⅰ)在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是(　　)
A．生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用
C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D．人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准
解析：选B。生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律，人类活动应遵循自然规律，A项正确；生态系统的能量是单向流动、逐级递减的，不可反复利用，B项错误；“退耕还林、还草”体现了人与自然的和谐统一，C项正确；人类消耗会给生态环境带来压力，过度消耗会破坏生态系统的稳定性，D项正确。
2．(2018·高考全国卷Ⅲ)下图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题：
(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是________________________。
(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即________________________。
(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过________运输完成的。
解析：(1)蚯蚓属于异养型生物，其生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的有机物，生态系统中分解者将动植物遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。(2)采用生物方法处理生活垃圾，利用的是分解者的分解作用，需要考虑生活垃圾的成分及理化性质、分解者的生物种类及异化类型、处理环境的理化条件等。(3)通常植物根系对NO的吸收方式为主动运输。
答案：(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物　(2)待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件　(3)主动
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，一般情况下，二者呈负相关。但并不都呈负相关：如在某些特殊生态系统中，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。
生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
引入新的物种不一定都会增强生态系统的抵抗力稳定性，如果引入的物种造成了生物入侵现象，生态系统反而会遭到破坏，从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
生物种群消长的规律有适用于人口增长情况的一面，但是，人口增长还受到社会制度、文化观念等社会因素的影响。如：我国的计划生育政策使人口增长速度大大降低，而近期全面放开二孩的政策有望使人口增长速度有所提高，从而解决人口老龄化等社会问题。
植被破坏是土地荒漠化的主要原因，也是引起全球气候变化的原因之一。
富营养化若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水流域称为水华。
各种污染物经河流和空气进入海洋，以及海洋运输时的石油泄漏和倾倒污染物等造成海洋污染。
生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次；生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。
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护作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
生物多样性两个价值的比较：间接价值大于直接价值。
就地保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。
人类活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构与功能造成了破坏。
1．生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的关系
(1)明确生态系统四个概念间的关系
(2)生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系解读
2．牢记生物多样性的三个层次
考向一 考查生态系统的稳定性及机制
1．如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是(　　)
A．在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
B．在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C．S2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越高
D．S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高
解析：选C。由于生态系统具有一定的自我调节能力，因此，生态系统具有一定的稳定性，A项正确。生态系统的抵抗力稳定性越高，受到干扰后，曲线偏离正常范围的时间越晚，幅度越小，B项正确。生态系统的恢复力稳定性越高，受到干扰后曲线回到正常范围所需的时间越短，曲线围成的面积S2越小，C项错误。由图可知，S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高，D项正确。
2．(2018·甘肃师大附中高三期末)下图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B．不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
C．甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同
D．甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强
解析：选B。乙群落变化较不剧烈，表明其自我调节能力较强，生物多样性较高，A项错误；群落内部的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，维持着不同生态系统的稳定性，B项正确；群落所在生态系统稳定性不同，生物种类不一定完全不同，C项错误；生态系统抵抗力稳定性弱，其恢复力稳定性不一定强，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统，D项错误。

抵抗力稳定性与恢复力稳定性分析方法
解答此类试题的主要思路是：营养结构复杂程度→自我调节能力的大小→生态系统稳定性的强弱。生态系统“抵抗干扰、保持原状”的能力是抵抗力稳定性，“遭受破坏、恢复原状”的能力是恢复力稳定性，多数情况下，两者存在着相反的关系。抵抗力稳定性与生态系统的自我调节能力呈正相关，即生态系统自我调节能力越大，抵抗力稳定性越强，反之则越弱。而自我调节能力的大小又与生态系统的物种组成、营养结构呈正相关，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。若想提高生态系统的稳定性，可以增加生物种类，使其营养结构复杂化。
考向二 考查全球性生态环境问题与生物多样性保护
3．(2018·天津一中高三期末)在生态环境的研究及生物多样性的保护过程中，下列方法与目的不相符的是(　　)
A．利用昆虫信息素诱捕有害昆虫，可降低有害昆虫的种群密度
B．建立濒危动物精子库，有利于保护濒危动物的基因多样性
C．采用许多恢复生态学技术来治理退化的生态系统
D．沼气池中的沼液、沼渣作为肥料还田，可加速物质和能量的循环利用
解析：选D。利用昆虫信息素诱捕有害昆虫，可降低有害昆虫的种群密度，A正确；为了保护濒危动物的基因多样性，可建立濒危动物精子库，B正确；为治理退化了的生态系统，可采用多种恢复生态学的技术加以治理维护，C正确；沼气池中的沼液、沼渣作为肥料还田，可加速物质的循环利用，能量只能单向流动，D错误。
4．(2018·高考北京卷)因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。
(1)在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于____________。水库中各种生物共同构成________________________。
(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙的____________的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量，以t·hm－2表示)；为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的____________。
(3)藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，由图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量____________，引起该变化的原因是_________________________________。
(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的____________，从而达到改善水质的目的。
(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施________________________________________________________________________。
解析：(1)引起“水华”的藻类能够通过光合作用合成有机物，属于生态系统组成成分中的生产者。生物群落是指在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，因此水库中的各种生物共同构成生物群落。(2)根据生态系统的能量流动原理，为确定鲢、鳙鱼的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙鱼的食物的生物积累量。为保证鲢、鳙鱼的成活率，应捕杀鲢、鳙鱼的天敌。(3)浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，根据图示可知，鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，银鱼生物积累量明显下降，引起该变化的原因是鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系。(4)通过投放鲢、鳙鱼的方法可人为干预，调整该生态系统食物网中相关物种生物积累量的比例，从而达到降低藻类等植物的大量繁殖、改善水质的目的。(5)要在保持良好水质的同时增加渔业的产量，可通过采取定期适度捕捞鲢、鳙，定期合理投放鲢、鳙，控制性捕杀鲢、鳙的捕食者，控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响等措施，实现生态效益和经济效益的双赢。
答案：(1)生产者　(生物)群落　(2)捕食对象/食物　捕食者/天敌　(3)明显下降　鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系　(4)比例　(5)定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响

环境污染的成因及后果归纳
一、选择题
1．(2018·山西实验中学学业质量监测)在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一段时间后，调查小区中被捕食物种的数量由15迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落
B．海星可以位于第三营养级
C．海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧
D．实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性
解析：选A。生物群落是一定时间内，一定区域的全部生物，包括动物、植物和微生物，而A项所给的只是一部分动物，A错误；海星以藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物为食，可以是第三营养级，B正确；海星移除后，“小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加”，说明被捕食者之间竞争加剧，而藤壶和贻贝在竞争中获胜，C正确；海星移除后，“小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种”，说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性，D正确。
2．(2018·广东珠海摸底考试)如图为某生态系统中生产者与初级消费者的能量流动图解，已知生产者的总能量为a，其中字母代表能量，则下列叙述不正确的是(　　)
A．从生产者到下一营养级的能量传递效率为a′/a
B．c代表第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量
C．d代表用于呼吸作用消耗的能量
D．b代表第二营养级的同化量
解析：选A。由题干中的信息可知，a′只能代表第二营养级摄入的能量，b代表第二营养级的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。从生产者到下一营养级的能量传递效率应为b/a。
3．(2018·山东济南一模)当沙丁鱼水产业生态系统崩溃后，前期海蜇的种类不变、数量增加，且微生物的分解作用加强，后期虾虎鱼种群数量增加(虾虎鱼以海蜇为食)，该生态系统的部分食物链恢复。下列叙述错误的是(　　)
A．该生态系统从崩溃到部分恢复的过程中发生了次生演替
B．微生物分解作用加强，使物质循环加快，能量利用率提高
C．沙丁鱼水产业的崩溃导致该生态系统抵抗力稳定性下降
D．在该生态系统恢复过程中，虾虎鱼种群数量呈“S”型增长
解析：选B。该生态系统崩溃后仍然有海蜇、微生物等，故该生态系统从崩溃到部分恢复的过程中发生的是次生演替，A正确；微生物分解作用加强，使物质循环加快，但是不能提高能量利用率，B错误；沙丁鱼水产业的崩溃，生物的种类和数目大大减少，导致该生态系统抵抗力稳定性下降，C正确；在该生态系统恢复过程中，虾虎鱼种群数量逐渐增长，最终达到该生态系统的种群容纳量，故虾虎鱼种群数量呈“S”型增长，D正确。
4．(2018·广东阳江阳东质检一)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．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内
C．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
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一定就越少
解析：选C。使用粪便作肥料，其被微生物分解产生的物质可以被植物利用，实现了物质的循环再生，但能量散失到大气中，A错误；能量传递效率10%～20%是相邻营养级之间的传递效率，不适用于两只动物之间，B错误；碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环，C正确；次级消费者能够获得的能量多少与初级消费者数量无关，D错误。
5．(2018·河北衡水中学第九次模拟)下图中甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图，以下说法正确的是(　　)
A．甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换
B．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级
C．乙图中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a，B体重增加x，至少需要A的量为y，则y＝20ax＋5x
D．从研究内容来看，甲、乙和丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
解析：选C。甲图中的细胞内液所指的细胞可以指淋巴中的淋巴细胞或血液中的红细胞等血细胞，在后两种情况下，D与B、C都能进行双向物质交换，A错误；丙图中的B是分解者，不占据营养级，也就不能判断其能量最少，B错误；乙图中B增加体重x，所需能量有a来自A→C→B，则来自A→B的为(1－a)，按题中“至少”应选择20%传递效率，则由A→C→B需A为ax÷(20%)2，由A→B需A为(1－a)x÷20%，两者之和为y，则y＝25ax＋5x－5ax＝20ax＋5x，C正确。丙中存在非生物的物质如CO2，超出个体和群落范围，这两者都只包含生物，D错误。
6．(2018·江西上饶高三期末)生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系图，相关分析错误的是(　　)
A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理
B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的深入处理
C．B层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
解析：选D。据图可知，A层中有机物被各种微生物分解，产生的产物到B层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生氧气，而氧气又可被好氧型细菌所利用，由此可知生物氧化塘利用了物质循环再生和物种多样性等原理，且B层中的藻类和细菌具有种间互助关系，故A、C正确；如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余NH3转变为NO，利于污水的净化，故B正确；污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，故D错误。
二、非选择题
7．(2018·安徽六安舒城中学高三模拟)草原生态系统中生物关系如图所示，请回答相关问题：
(1)图中所示生物不能构成一个生物群落，原因是缺少__________(成分)，该成分在物质循环中的作用是__________________________________________________。
(2)在调查种群密度时，样方法的调查对象是________________。某同学认为也可以用样方法调查该草原的物种丰富度，他的思路是_________________________________。
(3)下表是对该生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别位于某一营养级，GP表示生物的同化量。(单位是J·m－2·a－1)
营养级
甲
乙
丙
丁
GP
13.7
870.7
21.5
141.0
图中的____________(生物)处于丁营养级，每一个营养级GP的去路均包括呼吸消耗和____________。
解析：(1)生物群落的组成成分包括生产者、消费者和分解者，图中食物网所示成分仅有生产者和消费者，缺少分解者；分解者在物质循环中的作用是将动植物遗体、动物排遗物分解为无机物。(2)样方法可以调查种群密度，这种方法适用于植物、活动范围小和活动能力弱的动物，也可以用样方法调查物种丰富度，具体思路是在被调查的范围内，随机选取若干个样方，计数每个样方内的物种数，最后统计所有样方的物种数，作为该草原的物种丰富度。(3)分析表格可知丁为第二营养级，所代表的生物有兔、相思鸟、蚱蜢，因为最高营养级没有流向下一营养级的过程，故每一个营养级同化的能量的去路均包括呼吸消耗和流向分解者两部分。
答案：(1)分解者　将动植物遗体、动物排遗物分解为无机物
(2)植物、活动范围小和活动能力弱的动物　在被调查的范围内，随机选取若干个样方，计数每个样方内的物种数，最后统计所有样方的物种数，作为该草原的物种丰富度
(3)兔、相思鸟、蚱蜢　流向分解者
8．(2018·河北石家庄模拟)下表是研究小组对我国某淡水湖生态系统能量流动情况的调查，甲～丁代表各个营养级。据图回答下列问题：
能量
营养级
未利用量
[J/(cm2·a)]
流向分解者的量[J/(cm2·a)]
呼吸量
[J/(cm2·a)]
同化量
[J/(cm2·a)]
甲
10.4
925.8
1 785.2
3 092.5
乙
3.6
16.2
32.1
51.9
丙
3 227.7
3 393.1
4 003.3
13 716.6
丁
5.3
105.6
208.3
371.1
(1)生态系统能量流动的特点是________________。分析表格数据，流入该生态系统的总能量是________J/(cm2·a)。
(2)乙营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量和流向下一营养级的能量分别为________J/(cm2·a)、________J/(cm2·a)。
(3)根据表格中的数据，该淡水湖生态系统________(填“是”或“否”)达到相对稳定，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为有效地防止该淡水湖出现水华现象，生态学家建议在湖边浅水区适量种植挺水植物(如荷花等)，请分析此建议的生态学论据______________________________________。
解析：(1)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。据图分析，丙为生产者、第一营养级，甲为第二营养级，丁为第三营养级，乙为第四营养级。流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即生产者的同化量13 716.6 J/(cm2·a)。(2)乙营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量＝其同化量－呼吸量＝51.9－32.1＝19.8 J/(cm2·a)。流向下一营养级的能量＝用于自身生长、发育、繁殖的能量－流向分解者的量－未利用量＝19.8－16.2－3.6＝0。(3)根据表格中的数据，由于每一营养级均有未利用的能量(该生态系统能量的输入大于输出)，因此该淡水湖生态系统未达到相对稳定。(4)由于挺水植物(荷花)较高，在竞争光能中占优势(争夺阳光、无机盐等)，故能调整生态系统的能量流动关系，有效地防止该淡水湖出现水华现象。
答案：(1)单向流动、逐级递减　13 716.6
(2)19.8　0
(3)否　在调查期间，每一营养级均有未利用的能量(该生态系统能量的输入大于输出)
(4)挺水植物(荷花)在竞争光能中占优势(争夺阳光、无机盐等)，故能调整生态系统的能量流动关系，有效的防止该淡水湖出现水华现象
9．(2018·四川广安邻水月考)请据图回答有关生态系统的问题：
(1)图1是生态系统碳循环示意图，图中D指向A的箭头代表的生理过程是______________________。
(2)在图2的食物链中，③属于____________(生物)的同化量的一部分。
(3)图2所在的生态系统中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的一部分和分解者分解利用之外，其他的流向是______________和______________。
(4)在图2的食物链中，草为兔提供了可以采食的信息，狼能够依据兔留下的气味去猎捕，兔同样也可以依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这些信息的作用是__________________________________________，以维持生态系统的稳定。
(5)图2所示生态系统在引入鹰之后，兔的数量短期内发生变化后并最终达到平衡，这表明生态系统内部具有一定的____________能力。与森林生态系统相比，草原生态系统____________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性更高。
(6)如下是某生态系统三个营养级(含第一营养级)的能量分析表[单位：J/(hm2·a)]：
营养级
同化量
未被
利用量
分解者
分解量
呼吸释放量
A
2.48×1011
2.00×109
1.20×1010
3.60×1010
B
2.40×107
6.00×105
4.00×105
2.30×107
C
7.50×108
2.40×107
6.00×106
7.16×108
输入该生态系统生物群落的总能量是____________。该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为______________________。
解析：(1)据题可知，图1中A表示生产者、D表示大气中的CO2库，则D指向A的箭头代表的生理过程是光合作用或化能合成作用。(2)在图2的食物链中，③是草被兔摄入但未被兔同化的能量，属于草的同化量的一部分。(3)图2所在的生态系统中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的一部分和分解者分解利用之外，其他的流向是自身的呼吸作用和被下一营养级所同化。(4)在图2的食物链中，草为兔提供了可以采食的信息，狼能够依据兔留下的气味去猎捕，兔同样也可以依据狼的气味或行为特征去躲避猎捕，说明信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(5)图2生态系统在引入鹰之后，兔的数量短期内发生变化后并最终达到平衡，这表明生态系统内部具有(一定的)自我调节能力；该草原生态系统与森林生态系统相比，物种数目少，所以恢复力稳定性更高。(6)根据表格中的同化量来看：A是第一营养级，C是第二营养级，B是第三营养级，输入该生态系统生物群落的总能量是生产者的同化量＝2.48×1011 J/(hm2·a)，该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝B的同化量÷C的同化量×100%＝3.2%。
答案：(1)光合作用或化能合成作用　(2)草　(3)自身的呼吸作用　被下一营养级所同化　(4)调节生物的种间关系　(5)自我调节　恢复力　(6)2.48×1011 J/(hm2·a)　3.2%

10．作为制作家具的珍贵木材，水曲柳数量正在逐年大幅度减少。为解决这个问题并获得足够的木材，政府鼓励人们人工种植水曲柳，但经常因为暴发虫害而减产。研究者发现附近自然群落中以白桦和水曲柳两种乔木为主，但很少暴发虫害。
(1)人工水曲柳林树种单一，营养结构简单，__________能力差，易遭受虫害。若能利用害虫与其天敌的________________关系加以防治，其防治效果会更加持久稳定。从能量流动角度分析，引入害虫的天敌的重要意义是______________________________________。
(2)研究者统计了自然群落中白桦和水曲柳的树龄分布，结果如图所示：
由图分析可以看出，白桦10～20年树龄的数目较少，而40～50年树龄的数目较多，推测可能的原因是由于上层林冠茂密，林下光照不足，导致幼龄林数量生长难以进入下一龄级。据此预测白桦种群数量未来变化趋势是__________(填“增加”“不变”或“减少”)。综合上图分析，群落中的______幼苗耐荫能力强，由此推测若干年后，该种群将成为优势种。
解析：(1)人工种植水曲柳建造的生态林，物种单一，群落丰富度小，生态系统营养结构简单，故其自我调节能力差，抵抗力稳定性弱；若利用害虫的天敌来捕食或寄生于其体内则可以抑制害虫数量的增长；害虫以植物为食，从植物中获取较多的能量，通过引入害虫的天敌，可以降低害虫的数量，从而调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。(2)由图分析可以看出，白桦10～20年生的数目较少，而40～50年生的数目较多，推测可能的原因是由于上层林冠茂密，林下光照不足，导致幼龄林数量生长难以进入下一龄级。幼年个体较少，老年个体较多，出生率小于死亡率，年龄组成是衰退型，据此预测白桦种群未来的变化趋势是减少；水曲柳种群的年龄组成属于增长型，综合上述分析，水曲柳的幼苗耐荫能力强。
答案：(1)自我调节　捕食或寄生　调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分
(2)减少　水曲柳

展开更多......

收起↑