小專(zhuān)題13生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù) 知識(shí) 串聯(lián)導(dǎo)思 重點(diǎn) 提煉透析 知識(shí) 串聯(lián)導(dǎo)思 重點(diǎn) 提煉透析 考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 典例引領(lǐng) 生態(tài)系統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng)和信息傳遞等基本功能 請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題 1 圖甲為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖 其中A B C為生態(tài)系統(tǒng)中的三種組成成分 a d代表4種動(dòng)物 請(qǐng)畫(huà)出圖甲中存在的食物鏈 網(wǎng) 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) 各生物種群的數(shù)量均接近 人為因素導(dǎo)致圖中的大量減少 則會(huì)加劇溫室效應(yīng) 解題思路 1 對(duì)應(yīng)甲圖 判斷出A B C所代表的成分分別是生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 B中的消費(fèi)者按能量的多少分為a初級(jí)消費(fèi)者 b和c為次級(jí)消費(fèi)者 d三級(jí)消費(fèi)者 導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳 二氧化碳是通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用進(jìn)入生物群落的 若植被減少溫室效應(yīng)會(huì)加劇 答案 答案 1 K值 環(huán)境容納量 A 生產(chǎn)者 2 某草原生態(tài)系統(tǒng)存在如圖乙所示的食物網(wǎng) 如將C的食物比例由A B 1 1調(diào)整為1 2 能量傳遞效率按10 計(jì)算 該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量約是原來(lái)的倍 精確到百分位 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向與其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)的區(qū)別是 解題思路 2 設(shè)當(dāng)食物比例A B為1 1時(shí) C的能量為x 需要的A 1 2 x 10 1 2 x 10 10 55x 設(shè)當(dāng)食物比例A B為1 2時(shí) C的能量為y 需要的A為 1 3 y 10 2 3 y 10 10 70y 由于兩種情況下 生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的 所以55x 70y 則y 0 79x 答案 2 0 79不流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 3 卷心菜被菜粉蝶幼蟲(chóng)取食后 能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵 這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有的功能 該功能具有的作用 由于某種因素使得圖乙中的A短時(shí)間內(nèi)大量減少 一段時(shí)間后又恢復(fù)到原水平 反映出生態(tài)系統(tǒng)具有能力 解題思路 3 卷心菜放出特殊香味物質(zhì)為化學(xué)信息 體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能 生態(tài)系統(tǒng)因具有一定的自我調(diào)節(jié)能力而使生態(tài)系統(tǒng)中各組分保持相對(duì)恒定 答案 3 信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性自我調(diào)節(jié) 歸納拓展 1 生態(tài)系統(tǒng)各生物成分的判斷技巧 1 判斷生產(chǎn)者時(shí)要注意是否為自養(yǎng)型生物 若為自養(yǎng)型生物 則為生產(chǎn)者 2 判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意異養(yǎng)型 非腐生等關(guān)鍵詞 植物 微生物都有可能成為消費(fèi)者 3 判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)植物的遺體 殘枝敗葉等轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物 即營(yíng)腐生生活 如蚯蚓 2 食物鏈 食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化情況的分析與判斷 1 若食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少 則其他的生物數(shù)量都減少 即出現(xiàn)連鎖反應(yīng) 因?yàn)榈谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是其他生物直接或間接的食物來(lái)源 2 若 天敵 減少 則被捕食者數(shù)量增加 隨著數(shù)量增加 種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇 種群密度還要下降 直到趨于穩(wěn)定 但結(jié)果比原來(lái)的數(shù)量要增大 3 若 中間 營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物變化 則具體問(wèn)題具體分析 如圖所示食物網(wǎng)中 若青蛙減少 以它為食的蛇也將減少 食草昆蟲(chóng)數(shù)量增加 鷹不只吃蛇一種生物 它可依靠其他食物來(lái)源來(lái)維持其數(shù)量基本不變 所以鷹就要過(guò)多地吃兔和食草鳥(niǎo) 從而導(dǎo)致兔 食草鳥(niǎo)減少 3 與能量流動(dòng)有關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn)分析 1 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的三點(diǎn)提醒 能量流動(dòng)途徑是食物鏈和食物網(wǎng) 如果兩種生物不構(gòu)成捕食關(guān)系 則不存在能量流動(dòng) 10 20 是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率 不是兩個(gè)個(gè)體之間的傳遞效率 能量傳遞效率可以低于10 2 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路的特殊性最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路只有3個(gè)方面 少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路 3 流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量 對(duì)生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞 固定 而不能說(shuō) 照射 對(duì)各級(jí)消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞 同化 而不能說(shuō) 攝入 或 儲(chǔ)存 4 信息傳遞的 三種類(lèi)型 與 三類(lèi)功能 1 三種類(lèi)型 物理信息 化學(xué)信息 行為信息 強(qiáng)調(diào)肢體語(yǔ)言 2 三類(lèi)功能 個(gè)體生存所必需 種群繁衍所必需 調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 熱點(diǎn)考向 考向一 以基礎(chǔ)判斷的形式 考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 1 2015新課標(biāo)全國(guó)理綜 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 解析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量以及生物成分 A項(xiàng)不符合題意 生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí) 仍有能量的輸入和散失 B項(xiàng)符合題意 信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定 C項(xiàng)不符合題意 負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài) D項(xiàng)不符合題意 B 以簡(jiǎn)答題的形式 考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 2 2015新課標(biāo)全國(guó)理綜 某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250km2 假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物 乙種動(dòng)物 丙種動(dòng)物 乙種動(dòng)物種群的K值為1000頭 回答下列問(wèn)題 1 某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物種群數(shù)量為550頭 則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物的種群密度為 當(dāng)乙種動(dòng)物的種群密度為時(shí) 其種群增長(zhǎng)速度最快 解析 1 乙種動(dòng)物的種群密度為550 250 2 2 頭 km 2 當(dāng)乙種動(dòng)物的種群數(shù)量為K 2 即種群密度為500 250 2 頭 km 2 時(shí) 種群增長(zhǎng)速度最快 答案 1 2 2頭 km 22頭 km 2 考向二 2 若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加 則一段時(shí)間后 甲種植物數(shù)量也增加 其原因是 3 在甲種植物 乙種動(dòng)物 丙種動(dòng)物這一食物鏈中 乙種動(dòng)物同化的能量 填 大于 等于 或 小于 丙種動(dòng)物同化的能量 解析 2 丙種動(dòng)物的數(shù)量增加 造成乙種動(dòng)物被丙種動(dòng)物捕食增多 乙種動(dòng)物數(shù)量減少 從而減少了對(duì)甲種植物的捕食 導(dǎo)致甲種植物數(shù)量增加 3 由于能量流動(dòng)具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn) 所以處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的乙種動(dòng)物同化的能量要大于丙種動(dòng)物同化的能量 答案 2 由于乙種動(dòng)物以甲種植物為食 丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少 從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加 3 大于 以圖表分析的形式 考查生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞 3 2015福建理綜 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1357J 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) 解析 該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)的食物鏈為 浮游植物 浮游動(dòng)物 幽蚊幼蟲(chóng) 太陽(yáng)魚(yú) 鱸魚(yú) 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí) 該食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為 3780 4200 31920 100 25 太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量 流向分解者的能量和未被利用的能量共計(jì)1483 126 1357 J m 2 a 1 該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者 沒(méi)有分解者 因此不能和無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 考向三 B 考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護(hù) 典例引領(lǐng) 2014安徽安慶二模 稻魚(yú)共生系統(tǒng) 中 鯉魚(yú)通過(guò)沖撞稻秧導(dǎo)致稻飛虱等害蟲(chóng)落入水中并食之 同時(shí)使清晨水稻葉片露水滴落 減輕稻瘟病原孢子產(chǎn)生和菌絲體生長(zhǎng) 鯉魚(yú)的游動(dòng) 又可使水渾濁 抑制水中雜草的生長(zhǎng) 稻葉在給鯉魚(yú)提供食物的同時(shí) 還為鯉魚(yú)生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境 請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題 1 與水稻單種系統(tǒng)相比 稻魚(yú)共生系統(tǒng)取得了明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益 主要表現(xiàn)在 生態(tài)效益 經(jīng)濟(jì)效益 解題思路 1 生態(tài)效益從環(huán)境保護(hù) 維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面考慮 經(jīng)濟(jì)效益從成本 產(chǎn)量 收入等方面考慮 答案 1 減少農(nóng)藥使用 降低環(huán)境污染或充分合理利用資源 利于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 其他合理答案也可 降低生產(chǎn)成本或增加魚(yú)的產(chǎn)出 增加農(nóng)民收入 其他合理答案也可 2 亞洲鯉魚(yú) 被引入美國(guó) 在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)構(gòu)成了生態(tài)入侵 它與美國(guó)的本地物種之間可能存在著 的關(guān)系 導(dǎo)致入侵地銳減 3 科學(xué)家通過(guò)研究種間的捕食關(guān)系 構(gòu)建了捕食者 獵物模型 如圖所示 圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì) 僅從該模型分析 圖中最可能代表獵物和捕食者K值的數(shù)據(jù)分別為和 其曲線變化趨勢(shì)反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的調(diào)節(jié) 解題思路 2 入侵生物搶奪當(dāng)?shù)厣锏氖澄锖涂臻g 造成其他本地生物的減少和滅絕 3 分析該模型不難發(fā)現(xiàn) 獵物種群數(shù)量超過(guò)N2 則引起捕食者種群數(shù)量增加 捕食者種群數(shù)量超過(guò)P2 則獵物數(shù)量即減少 兩者相互作用使獵物和捕食者的數(shù)量在N2和P2水平上保持動(dòng)態(tài)平衡 體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié) 答案 2 競(jìng)爭(zhēng)捕食生物多樣性 3 N2P2 負(fù) 反饋 歸納拓展 1 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)容 1 結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定 體現(xiàn)在各組成成分的相對(duì)穩(wěn)定和生物種間關(guān)系的相對(duì)穩(wěn)定 2 功能的相對(duì)穩(wěn)定 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到平衡 可用下圖來(lái)表示 2 保護(hù)生物多樣性 1 保護(hù)措施就地保護(hù) 易地保護(hù) 利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因保護(hù) 2 生物多樣性的層次 生態(tài)系統(tǒng) 物種和遺傳多樣性 生物多樣性的根本原因和直接原因從分子水平上看 生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性 生物多樣性的根本原因是DNA分子中基因的多樣性 具體可表示為 從進(jìn)化角度解釋生物多樣性是生物所生存的多種多樣的環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行不同方向的自然選擇形成的 3 生物多樣性的價(jià)值 直接價(jià)值 工業(yè)原料 藥用 食用 文學(xué) 藝術(shù) 旅游觀賞 陶冶情操 間接價(jià)值 防風(fēng)固沙 調(diào)節(jié)氣候 涵養(yǎng)水源 保持水土 潛在價(jià)值 目前尚不清楚的價(jià)值 熱點(diǎn)考向 考向一 以案例分析的形式 考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及環(huán)境保護(hù) 1 2015山東理綜 濕地是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng) 具有穩(wěn)定環(huán)境 物種保護(hù)及資源供應(yīng)等功能 1 某濕地由淺水區(qū)向陸地方向依次生長(zhǎng)著蘆葦 堿蓬 檉柳等 這體現(xiàn)了群落的結(jié)構(gòu) 調(diào)查濕地中蘆葦?shù)姆N群密度常用法 解析 1 土壤濕度 地形變化等不同會(huì)導(dǎo)致該濕地水平方向上植物分布不同 屬于群落的水平結(jié)構(gòu) 植物的種群密度常用樣方法進(jìn)行調(diào)查 答案 1 水平樣方 2 圖中甲 乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當(dāng)年的種群數(shù)量 Nt 和一年后的種群數(shù)量 Nt 1 之間的關(guān)系 直線p表示Nt 1 Nt 甲曲線上A B C三點(diǎn)中 表示種群數(shù)量增長(zhǎng)的是點(diǎn) 乙曲線上D E F三點(diǎn)中 表示種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的是點(diǎn) Nt小于a時(shí) 甲 乙兩條曲線中曲線所代表的生物更易消亡 3 濕地生態(tài)系統(tǒng)被破壞后 生物種類(lèi)貧乏 要恢復(fù)其生物多樣性 在無(wú)機(jī)環(huán)境得到改善的基礎(chǔ)上 生態(tài)系統(tǒng)組成成分中首先應(yīng)增加的種類(lèi)及數(shù)量 隨著生物多樣性和食物網(wǎng)的恢復(fù) 濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng) 為保護(hù)濕地的生物多樣性 我國(guó)已建立多個(gè)濕地自然保護(hù)區(qū) 這屬于保護(hù) 解析 2 直線p表示Nt 1 Nt 所以直線上方各點(diǎn)表示Nt 1 Nt 種群增長(zhǎng) 直線p上的點(diǎn)表示種群數(shù)量不變 直線p下方的點(diǎn)表示Nt 1 Nt 種群數(shù)量減少 Nt小于a時(shí) 甲曲線在p下方 更容易消亡 3 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 所以要恢復(fù)生物多樣性應(yīng)首先增加生產(chǎn)者的種類(lèi)和數(shù)量 生物種類(lèi)越多 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng) 建立自然保護(hù)區(qū)屬于保護(hù)生物多樣性的措施中的就地保護(hù) 是最根本的保護(hù)措施 答案 2 BF甲 3 生產(chǎn)者抵抗力就地 考向二 以實(shí)驗(yàn)分析的形式 考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2 2015廣東理綜 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的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量 mg g 影響的結(jié)果 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 答案 1 類(lèi)囊體薄膜 基粒 黃綠ATP H C3的還原 2 由表可知 隨著酸雨pH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 解析 2 據(jù)表可知 表中有兩個(gè)自變量 一個(gè)是不同種植物 另一個(gè)是不同pH 因變量是葉綠素含量 分析表格得出的結(jié)論有 隨著pH降低 三種植物的葉綠素含量都減少 且受影響的程度越來(lái)越大 不同植物對(duì)相同pH的酸雨耐受程度不同 木樨耐受能力強(qiáng)于桃樹(shù)和臘梅 在pH相同的情況下 木樨葉綠素含量受的影響最小 臘梅葉綠素含量受的影響最大 3 長(zhǎng)期酸雨導(dǎo)致部分生物死亡 生物種類(lèi)減少 生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單 自我調(diào)節(jié)能力降低 致使生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低 答案 2 逐漸增強(qiáng) 不同植物對(duì)相同pH的酸雨的耐受程度不同 木樨耐受能力強(qiáng)于桃樹(shù)和臘梅 在相同的pH條件下 臘梅的葉綠素含量受影響最大 3 抵抗力生物的種類(lèi)減少 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 自我調(diào)節(jié)能力降低