知識(shí)點(diǎn)18 生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境1.(2015·福建高考·T4)下圖為某人工魚(yú)塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是J·m-2·a-1)。下列敘述正確的是()A.該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí)B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25%C.太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量為1 357 J·m-2·a-1D.該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)【解題指南】(1)圖示信息:箭頭表示能量流動(dòng)的方向、數(shù)值表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量大小。(2)關(guān)鍵知識(shí):生態(tài)系統(tǒng)的概念、能量傳遞效率計(jì)算方法、營(yíng)養(yǎng)級(jí)與食物鏈的關(guān)系?！窘馕觥窟xB。本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的概念及能量傳遞知識(shí)。A項(xiàng)中,該食物網(wǎng)中有3條食物鏈,其中含營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多的食物鏈?zhǔn)歉∮沃参锔∮蝿?dòng)物幽蚊幼蟲(chóng)太陽(yáng)魚(yú)鱸魚(yú),最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)鱸魚(yú)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí),故錯(cuò)誤。B項(xiàng)中,該食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)浮游植物的同化量為31 920 J·m-2·a-1,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲(chóng),總同化量為3 780+4 200=7 980 J·m-2·a-1,第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為7 980÷31 920×100%=25%,故正確。C項(xiàng)中,太陽(yáng)魚(yú)的同化量為1 483 J·m-2·a-1,其中絕大部分通過(guò)生物呼吸作用以熱能形式散失,另一部分用于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖等貯存在生物體內(nèi),這部分能量中有一部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所取食,流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(鱸魚(yú)),其余部分包括以遺體殘骸的形式被分解者分解以及未被利用的部分,太陽(yáng)魚(yú)的能量中流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(鱸魚(yú))的為126 J·m-2·a-1,太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量要小于1 483-126=1 357 J·m-2·a-1,故錯(cuò)誤。D項(xiàng)中,生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量(無(wú)機(jī)環(huán)境)和生物部分,生物部分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者、消費(fèi)者兩種,沒(méi)有分解者,故錯(cuò)誤。2.(2015·全國(guó)卷·T4)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B.生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無(wú)能量輸入和散失C.生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開(kāi)信息傳遞D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確:(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。(2)任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能?！窘馕觥窟xB。本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的成分和功能。A項(xiàng),空氣、陽(yáng)光、溫度、水分等是生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分;生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者組成生物成分,故正確。B項(xiàng),一切生命活動(dòng)都伴隨著能量轉(zhuǎn)化,且能量在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞時(shí)沿食物鏈逐級(jí)遞減,沒(méi)有能量的輸入就沒(méi)有生態(tài)系統(tǒng),故錯(cuò)誤。C項(xiàng),信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,故正確。D項(xiàng),負(fù)反饋是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),有利于保持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定,如害蟲(chóng)增多時(shí),食蟲(chóng)鳥(niǎo)數(shù)量也會(huì)增多,以控制害蟲(chóng)的數(shù)量,故正確。3.(2015·江蘇高考·T9)下列關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是()A.五點(diǎn)取樣法適合調(diào)查灌木類(lèi)行道樹(shù)上蜘蛛的種群密度B.就食性而言,雜食性鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量波動(dòng)小于其他食性的鳥(niǎo)類(lèi)C.就生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于物種數(shù)D.變色龍變化體色,主要是向同類(lèi)傳遞行為信息【解題指南】關(guān)鍵知識(shí):蜘蛛的種群密度的調(diào)查方法、種群數(shù)量的變化規(guī)律、生態(tài)系統(tǒng)的功能與穩(wěn)定性。【解析】選B。本題主要考查種群密度的調(diào)查、種群數(shù)量的變化和生態(tài)系統(tǒng)的功能。調(diào)查蜘蛛的種群密度一般采取標(biāo)志重捕法,五點(diǎn)取樣法適合調(diào)查植物和活動(dòng)范圍小的動(dòng)物的種群密度,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。雜食性鳥(niǎo)類(lèi)由于食物來(lái)源豐富,數(shù)量變化會(huì)小于其他單一食性的鳥(niǎo)類(lèi),故B項(xiàng)正確;密閉生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物種類(lèi)和數(shù)量的合理搭配,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。一旦周?chē)墓饩€(xiàn)、溫度和濕度發(fā)生了變化,變色龍就隨之改變體色并與環(huán)境顏色保持一致,主要是避免被敵害發(fā)現(xiàn),這是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2015·江蘇高考·T14)下列關(guān)于生物多樣性的敘述,正確的是()A.生態(tài)系統(tǒng)多樣性是物種多樣性的保證B.各種中藥材的藥用功能體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值C.大量引進(jìn)國(guó)外物種是增加當(dāng)?shù)厣锒鄻有缘闹匾胧〥.混合樹(shù)種的天然林比單一樹(shù)種的人工林更容易被病蟲(chóng)害毀滅【解題指南】關(guān)鍵知識(shí):生物多樣性的內(nèi)容、價(jià)值和保護(hù)措施?！窘馕觥窟xA。本題主要考查生物多樣性的價(jià)值與保護(hù)方法。物種多樣性依賴(lài)于生態(tài)系統(tǒng)多樣性,故A項(xiàng)正確;中藥材的藥用功能體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;大量引進(jìn)外來(lái)物種,很可能引起生態(tài)危機(jī),破壞生物多樣性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;混合樹(shù)種的天然林可以吸引更多的捕食性鳥(niǎo)類(lèi)和其他天敵物種,不易遭受病蟲(chóng)害毀滅,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2015·海南高考·T22)關(guān)于森林群落的敘述,錯(cuò)誤的是()A.碳可在森林群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)B.森林群落在垂直方向上沒(méi)有明顯的分層現(xiàn)象C.互利共生、捕食和競(jìng)爭(zhēng)等可以出現(xiàn)在森林群落中D.群落中植物放出的氧氣可被動(dòng)物、植物及微生物利用【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“森林群落”。(2)隱含信息:森林可以看作是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。【解析】選B。本題考查群落和生態(tài)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。生態(tài)系統(tǒng)的功能之一是物質(zhì)循環(huán),故碳可在森林群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán),A項(xiàng)正確;森林群落具有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),在垂直方向上生物有明顯的分層現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤;森林中的生物之間存在互利共生、捕食和競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系,C項(xiàng)正確;群落中植物放出的氧氣可被動(dòng)物、植物及微生物利用,D項(xiàng)正確。6.(2015·海南高考·T23)俗話(huà)說(shuō):“大魚(yú)吃小魚(yú),小魚(yú)吃小蝦,小蝦吃泥巴?！蹦惩瑢W(xué)據(jù)此設(shè)計(jì)了一個(gè)水池生態(tài)系統(tǒng)。下列屬于該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的是()A.小魚(yú)吃的小蝦 B.吃小魚(yú)的大魚(yú)C.泥巴中的藻類(lèi) D.泥巴中的大腸桿菌【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“水池生態(tài)系統(tǒng)”“第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)”。(2)隱含信息:俗語(yǔ)中隱含了一條食物鏈,關(guān)鍵是要找出這條食物鏈?！窘馕觥窟xC。本題考查食物鏈、營(yíng)養(yǎng)級(jí)的有關(guān)知識(shí)。俗語(yǔ)所顯示的食物鏈?zhǔn)?泥巴中的藻類(lèi)小蝦小魚(yú)大魚(yú)。在該食物鏈中生產(chǎn)者是泥巴中的藻類(lèi),屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),小蝦是初級(jí)消費(fèi)者,屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),小魚(yú)是次級(jí)消費(fèi)者,屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),大魚(yú)是三級(jí)消費(fèi)者,屬于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí),故選C。7.(2015·海南高考·T25)關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程B.分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“能量流動(dòng)”。(2)關(guān)鍵知識(shí):生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量的來(lái)源和去向?！窘馕觥窟xD。本題考查能量流動(dòng)的有關(guān)知識(shí)。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程,A項(xiàng)正確;分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化儲(chǔ)存的能量,B項(xiàng)正確;在生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)可以循環(huán)利用,而能量必須來(lái)自系統(tǒng)之外,所以生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量,C項(xiàng)正確;生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2015·廣東高考·T26)為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè),國(guó)務(wù)院發(fā)布了大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃,某科研小組開(kāi)展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究,下表是不同pH值的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量(mg/g)影響的結(jié)果。pH值5.8(對(duì)照)4.03.02.0桃樹(shù)2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18)臘梅3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82)木樨1.07(100)1.07(100)1.05(98.13)0.96(89.72)注:括號(hào)內(nèi)為與同種植物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相對(duì)百分比。(1)葉綠素位于葉綠體內(nèi)的上,提取后經(jīng)層析分離,擴(kuò)散最慢的色素帶呈色,酸雨中的S破壞葉綠素,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的(產(chǎn)物)減少,由于光反應(yīng)速率降低,將直接影響暗反應(yīng)過(guò)程中的,最后導(dǎo)致(CH2O)生成減少。(2)由表可知:隨著酸雨pH值的降低,葉綠素含量受影響的程度;。(3)長(zhǎng)期酸雨影響會(huì)導(dǎo)致部分生物死亡,使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,原因是。【解題指南】(1)表格信息:植物葉綠素的含量與酸堿度有關(guān),與對(duì)照組接近的則葉綠素含量多。(2)關(guān)鍵知識(shí):葉綠素層析分離結(jié)果分析、葉綠素含量與酸堿度的關(guān)系、酸雨的危害?！窘馕觥勘绢}主要考查影響葉綠素含量的環(huán)境因素,以及光合作用的過(guò)程。(1)葉綠素分布于葉綠體內(nèi)的類(lèi)囊體薄膜上,通過(guò)研磨,提取得到的色素經(jīng)層析分離,可得到不同的色素帶;不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的擴(kuò)散距離遠(yuǎn),反之距離近,色素帶在濾紙條上的分布由遠(yuǎn)及近依次是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。葉綠體中的色素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,可利用光能將水分解生成H和O2,同時(shí)產(chǎn)生ATP。H和ATP參與暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原。光反應(yīng)受阻導(dǎo)致暗反應(yīng)也降低,從而使光合產(chǎn)物的生成量減少。(2)通過(guò)表中數(shù)據(jù)分析可知,當(dāng)pH值下降到一定程度后,三種植物葉綠素的含量均明顯下降,受影響程度與pH值的下降程度呈正相關(guān)。在未受到影響時(shí)三種植物葉片中葉綠素的含量不同;結(jié)合表中的相對(duì)百分比可看出三種植物中受酸雨影響最小的是木樨,受影響最大的是臘梅。(3)長(zhǎng)期的酸雨會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)中的生物大量死亡,生物種類(lèi)數(shù)量減少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,使得生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降。答案:(1)類(lèi)囊體薄膜黃綠H和ATPC3的還原(2)增大不同植物的葉綠素含量不同酸雨對(duì)不同植物的葉綠素含量影響不同,臘梅受影響最大,木樨受影響最小 (3)抵抗力酸雨使物種的多樣性下降(或植物種類(lèi)少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抵抗力穩(wěn)定性弱)9.(2015·海南高考·T28)回答下列關(guān)于紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題:(1)紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用。從生物多樣性?xún)r(jià)值的角度分析,這種作用所具有的價(jià)值屬于(填“間接”或“潛在”)價(jià)值。(2)某紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體,B、C、D、E和F表示生物成分,箭頭表示碳流動(dòng)的方向。圖中A表示,生物成分E表示,生物成分F表示,表示初級(jí)消費(fèi)者?！窘忸}指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“生物多樣性?xún)r(jià)值”“碳循環(huán)”。(2)圖示信息:圖示為該生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖,根據(jù)雙向箭頭可判斷生產(chǎn)者和大氣CO2庫(kù)(無(wú)機(jī)環(huán)境)?！窘馕觥勘绢}考查生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的有關(guān)知識(shí)。(1)紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用,強(qiáng)調(diào)的是其生態(tài)功能,屬于生物多樣性的間接價(jià)值。(2)分析題圖可知,雙向箭頭指向的分別是大氣中CO2庫(kù)和生產(chǎn)者,而生產(chǎn)者為消費(fèi)者提供能量和物質(zhì),消費(fèi)者及分解者都釋放CO2,由此判斷圖中A是大氣中的CO2,E是生產(chǎn)者;C以E為食,是初級(jí)消費(fèi)者,B是次級(jí)消費(fèi)者,D是三級(jí)消費(fèi)者,F是分解者。答案:(1)間接(2)CO2生產(chǎn)者分解者C6