
考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
【精梳·攻教材】一、物質(zhì)循環(huán)1.物質(zhì)循環(huán)概念:
C、H、O、N、P、S
【名師點(diǎn)睛】 物質(zhì)循環(huán)概念解讀(1)能夠在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)的是各種化學(xué)元素,不是化學(xué)物質(zhì)。(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng),而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。
2.碳循環(huán):(1)碳的存在形式與循環(huán)形式:
(3)碳循環(huán)的過(guò)程:【名師點(diǎn)睛】 碳循環(huán)的易錯(cuò)分析(1)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的,只有生產(chǎn)者與非生物環(huán)境之間的傳遞是雙向的,其他各成分間的傳遞均是單向的。(2)CO2不僅存在于大氣中,在海洋等水環(huán)境中也大量存在,并且大氣中的CO2和水圈中的CO2可以相互流動(dòng)。
3.物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系:
二、生物富集1.生物富集的概念:生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄某種元素或__________的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度______環(huán)境濃度的現(xiàn)象。2.生物富集的過(guò)程:(1)途徑:___________。(2)實(shí)例——鉛的富集過(guò)程:
3.生物富集的特點(diǎn):(1)最終積累在食物鏈______。(2)________?!久麕燑c(diǎn)睛】 生物富集特點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物,體內(nèi)富集的重金屬或者難分解污染物的積累量越多,跟能量金字塔正好相反。
【辨·清易錯(cuò)】1.生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)指的是CO2在非生物環(huán)境和生物群落中的往復(fù)循環(huán)。( )分析:碳循環(huán)指碳元素在非生物環(huán)境和生物群落中往復(fù)循環(huán)。2.與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動(dòng)有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。( )3.碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以CO2形式進(jìn)行。( )分析:生物和生物之間傳遞的形式是含碳有機(jī)物。4.碳循環(huán)中生物的呼吸作用和微生物的分解作用,導(dǎo)致了溫室效應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。( )分析:溫室效應(yīng)出現(xiàn)的主要原因是化石燃料的大量燃燒。
5.生物富集的物質(zhì)會(huì)沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內(nèi)聚集,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,濃度也越高。( )6.土壤微生物能夠分解土壤中的有機(jī)物,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),它們屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者。( )7.物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體,能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力,二者相互依存不可分割。( )
【寫(xiě)·練表達(dá)】 1.(選擇性必修2 P63“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)化石燃料的開(kāi)采和使用大大增加了__________的排放,加劇了__________,引起________氣候變化。2.(選擇性必修2 P63“相關(guān)信息”延伸)DDT不易分解,易溶于脂肪并積累在動(dòng)物______中,很難被排出體外,因此會(huì)____________________,使高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)含有較高濃度的DDT,科學(xué)家在南極的企鵝體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了DDT的存在,說(shuō)明DDT參與了__________,并具有________這一特點(diǎn)。
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖如下?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖中的字母___表示大氣中的CO2,由于許多因素的影響,使其含量夏季______冬季。?(2)CO2被生產(chǎn)者吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)物質(zhì)進(jìn)入生物群落,再被圖中A、B的__________和C的分解作用以及E的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過(guò)程中,生產(chǎn)者吸收的CO2量______整個(gè)生物群落排放的CO2量。?(3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖,可將D的含義改為_(kāi)___________,其他字母及文字代表的含義不變,還需要修改之處有:增加“光→A”、取消“→E→D”、 _____________。?聚焦考查點(diǎn):碳循環(huán)模型分析。
【解析】(1)題圖顯示,A、B、C、E均有箭頭指向D,說(shuō)明D表示大氣中的CO2。由于許多因素的影響,特別是夏季植物的光合作用較冬季旺盛,使夏季大氣中CO2的含量低于冬季。(2)CO2被生產(chǎn)者吸收,通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)變成體內(nèi)的含碳有機(jī)物進(jìn)入生物群落,再被圖中的A所示的生產(chǎn)者、B所示的消費(fèi)者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化石燃料的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過(guò)程中,則隨著演替的進(jìn)行,生物的種類(lèi)和數(shù)量,特別是生產(chǎn)者的種類(lèi)和數(shù)量逐漸增多,因此生產(chǎn)者吸收的CO2量大于整個(gè)生物群落排放的CO2量。(3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖,可將D的含義改為非生物環(huán)境,其他字母及文字代表的含義不變。因能量流動(dòng)起源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能、渠道是食物鏈和食物網(wǎng)、特點(diǎn)之一是單向流動(dòng),所以還需要修改之處有:增加“光→A”、取消“→E→D”、取消“D →A”。
【破解策略】“模型法”分析常見(jiàn)物質(zhì)循環(huán)(1)“三看法”快速判斷:
(2)模式圖常見(jiàn)形式分析:
【易錯(cuò)分析】碳元素進(jìn)入不同生物的方式不同(1)生產(chǎn)者主要通過(guò)光合作用和化能合成作用獲取碳元素,碳元素通過(guò)生產(chǎn)者進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。(2)消費(fèi)者通過(guò)攝食生產(chǎn)者和低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)者來(lái)獲取碳元素。(3)分解者通過(guò)分解生產(chǎn)者的遺體殘骸和消費(fèi)者的糞便、遺體殘骸來(lái)獲取碳元素。
【精練·提能力】1.(多選)(2024·唐山模擬)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,圖中漢字為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,字母表示丙中的部分生物,數(shù)字代表生理過(guò)程。下列分析正確的是( )A.碳元素在群落中的生物之間主要以CO2的形式進(jìn)行流動(dòng)B.丁為分解者,該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者主要是腐生細(xì)菌和真菌,也有腐食性動(dòng)物等C.圖中生物B滅絕,短時(shí)間內(nèi)生物D的數(shù)量一定減少D.圖中①為生產(chǎn)者的呼吸作用,③為分解者的分解作用
【解析】選B、D。碳元素在群落中的生物之間主要以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng),A錯(cuò)誤;題圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,乙、丙、丁都有箭頭指向甲,故甲為大氣中的 CO2 庫(kù),乙與甲雙向箭頭,故乙為生產(chǎn)者,乙、丙都有箭頭指向丁,故丁為分解者,則丙為消費(fèi)者。丁為分解者,生態(tài)系統(tǒng)中的分解者包括營(yíng)腐生生活的生物,主要是腐生細(xì)菌和真菌,也有腐食性動(dòng)物等,B正確;D的食物來(lái)源有兩條途徑:A→B→D和A→D,若題圖中生物B滅絕,則生物A的能量直接傳遞到生物D(食物鏈縮短),故短時(shí)間內(nèi)生物D的數(shù)量可能會(huì)增加,C錯(cuò)誤;題圖中的甲為大氣中的 CO2 庫(kù),乙為生產(chǎn)者,丙為消費(fèi)者,丁為分解者,故①為生產(chǎn)者的呼吸作用,③為分解者的分解作用,D正確。
【易錯(cuò)警示】物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落與非生物環(huán)境之間,不要忽視分解者的作用。(2)區(qū)分能量傳遞效率和能量利用率:能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值,不要認(rèn)為是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間個(gè)體數(shù)量的比值;在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈越短,能量利用率越高,而傳遞效率卻不能改變。
2.瑩蚊的幼蟲(chóng)生活在水中。為了防治瑩蚊,人們?cè)谀澈撮L(zhǎng)期噴灑殺蟲(chóng)劑DDT。該殺蟲(chóng)劑在生物體內(nèi)很難降解,使用初期效果顯著,后期效果下降,停用后檢測(cè)該湖泊水體和幾種生物體內(nèi)的DDT濃度,結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是( )A.表中數(shù)據(jù)表明DDT存在生物富集現(xiàn)象,所列生物中C所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最低B.DDT進(jìn)入環(huán)境便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),其循環(huán)過(guò)程與碳循環(huán)過(guò)程相同C.該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指群落和非生物環(huán)境D.DDT的使用導(dǎo)致瑩蚊幼蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性突變
【解析】選A。由于DDT很難分解,因此會(huì)隨著食物鏈的延長(zhǎng)而逐漸在最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)積累增加,C含有DDT的量最少,可能是最低營(yíng)養(yǎng)級(jí),故所列生物中C所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最低,A正確;碳循環(huán)是元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),由于DDT很難分解,因此會(huì)隨著食物鏈的延長(zhǎng)而逐漸在最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)積累增加,其循環(huán)過(guò)程與碳循環(huán)過(guò)程不相同,B錯(cuò)誤;該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指組成生態(tài)系統(tǒng)的成分(包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng)),C錯(cuò)誤;瑩蚊幼蟲(chóng)本身就存在抗藥性突變,DDT只是對(duì)抗藥性突變起選擇作用,D錯(cuò)誤。
【加固訓(xùn)練】1.(2024·南通模擬)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中硫循環(huán)的部分過(guò)程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.硫循環(huán)是指硫元素在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)流動(dòng)B.過(guò)程①②代表的生理過(guò)程分別是光合作用和呼吸作用C.過(guò)程③中硫元素主要以含硫有機(jī)物的形式流動(dòng)D.植樹(shù)造林可吸收大氣中SO2,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
2.(2023·南寧模擬)碳足跡是指人類(lèi)在生產(chǎn)生活中直接或間接排放CO2和其他溫室氣體的總量。我國(guó)將采取有力政策和措施,于2030年前達(dá)到“碳達(dá)峰”,力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,實(shí)現(xiàn)溫室氣體相對(duì)“零排放”。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.“碳中和”是指生產(chǎn)者的CO2吸收量等于所有生物的CO2釋放量B.人類(lèi)在農(nóng)業(yè)上通過(guò)增強(qiáng)光照來(lái)提高農(nóng)作物光合速率,會(huì)使碳足跡相對(duì)減小C.工業(yè)生產(chǎn)上的碳足跡增大是造成溫室效應(yīng)的一個(gè)重要原因D.植樹(shù)造林和尋找新的清潔能源將助力于我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)
【解析】選A?!疤贾泻汀辈⒉皇侵干a(chǎn)者的CO2吸收量等于所有生物的CO2釋放量,因?yàn)榛剂系娜紵矔?huì)產(chǎn)生二氧化碳,“碳中和”是指在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳(溫室氣體)排放總量和通過(guò)一定途徑吸收的二氧化碳總量相等,實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放,A錯(cuò)誤。人類(lèi)在農(nóng)業(yè)上通過(guò)增強(qiáng)光照來(lái)提高農(nóng)作物光合速率,可為人類(lèi)提供更多的有機(jī)物,會(huì)使碳足跡相對(duì)減小,B正確。碳足跡是指一個(gè)人或一個(gè)團(tuán)體碳耗費(fèi)量,是測(cè)量某個(gè)國(guó)家或地區(qū)的人口消耗能源而產(chǎn)生的二氧化碳排放對(duì)環(huán)境影響的一種指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)上的碳足跡增大是造成溫室效應(yīng)的一個(gè)重要原因,C正確。碳中和是指企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“零排放”,植樹(shù)造林和尋找新的清潔能源將助力于早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),D正確。
3.生物富集作用是指通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈或食物網(wǎng)的各營(yíng)養(yǎng)級(jí),使某些污染物在生物體內(nèi)逐步聚集的趨勢(shì)。如圖表示某條食物鏈中各生物體內(nèi)有毒物質(zhì)的相對(duì)含量,其中甲、乙、丙、丁4種生物各自只占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),且構(gòu)成一條食物鏈。下列敘述正確的是( )A.甲可能為分解者,能將有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物被綠色植物再利用B.乙為次級(jí)消費(fèi)者,其糞便中含有的能量是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分C.丙為生產(chǎn)者,其同化的能量去向有以熱能形式散失和流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)甲D.通過(guò)對(duì)食物鏈逐級(jí)富集過(guò)程的研究可認(rèn)識(shí)污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
【解析】選D。分解者不參與食物鏈的組成,A錯(cuò)誤;乙為初級(jí)消費(fèi)者,B錯(cuò)誤;丙為三級(jí)消費(fèi)者,C錯(cuò)誤;由于污染物隨著食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的升高在生物體內(nèi)逐步聚集,通過(guò)對(duì)食物鏈逐級(jí)富集過(guò)程的研究可認(rèn)識(shí)污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,D正確。
4.濕地生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用。圖1為某總面積為600 hm2的濕地受有害物質(zhì)a污染后,有害物質(zhì)a的濃度在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)部分生物體內(nèi)的變化情況。圖2為某生物興趣小組根據(jù)調(diào)查對(duì)象構(gòu)建的食物網(wǎng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖1說(shuō)明了__________。該濕地生態(tài)系統(tǒng)中燕鷗種群的K值為4 800只。當(dāng)燕鷗的種群密度為_(kāi)__只/hm2時(shí),其種群增長(zhǎng)速率最大。濕地中的挺水植物如荷花、菖蒲對(duì)光信息非常敏感,當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)才會(huì)開(kāi)花,這說(shuō)明________________離不開(kāi)信息的傳遞。?【解析】(1)圖1說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,有害物質(zhì)含量越高,即圖中顯示了生物富集作用。種群增長(zhǎng)速率最大時(shí),種群數(shù)量一般為K/2,即環(huán)境容納量的一半。所以當(dāng)燕鷗的種群密度為4 800÷600÷2=4只/hm2時(shí),其種群增長(zhǎng)速率最大。濕地中的挺水植物如荷花、菖蒲對(duì)光信息非常敏感,開(kāi)花是一種繁殖行為,當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)才會(huì)開(kāi)花,這說(shuō)明生物種群的繁衍離不開(kāi)信息的傳遞。
4.濕地生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用。圖1為某總面積為600 hm2的濕地受有害物質(zhì)a污染后,有害物質(zhì)a的濃度在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)部分生物體內(nèi)的變化情況。圖2為某生物興趣小組根據(jù)調(diào)查對(duì)象構(gòu)建的食物網(wǎng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(2)在分析圖2中“水生植物→草魚(yú)→野鴨”食物鏈時(shí),測(cè)得一年中流經(jīng)野鴨的能量為20千焦,流經(jīng)草魚(yú)的能量為1 000千焦,有同學(xué)認(rèn)為這不符合能量流動(dòng)10%~20%的傳遞效率。你是否同意他的觀點(diǎn)并陳述理由: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。?【解析】(2)食物鏈和食物網(wǎng)為生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。10%~20%指的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率,不是生物之間的。草魚(yú)還有部分能量流入鷺,野鴨體內(nèi)能量也不僅僅來(lái)自草魚(yú),還有來(lái)自其他食物的部分,與營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率不矛盾,因此不同意。
不同意。10%~20%指的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率,不是生物
之間的。草魚(yú)還有部分能量流入鷺,野鴨體內(nèi)能量也不僅僅來(lái)自草魚(yú),還有來(lái)自其他食物的部
分,與營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率不矛盾
4.濕地生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用。圖1為某總面積為600 hm2的濕地受有害物質(zhì)a污染后,有害物質(zhì)a的濃度在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)部分生物體內(nèi)的變化情況。圖2為某生物興趣小組根據(jù)調(diào)查對(duì)象構(gòu)建的食物網(wǎng)。回答下列問(wèn)題:(3)該濕地在某個(gè)時(shí)期由于污染物大量排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞,說(shuō)明______________________________________。?修復(fù)后的濕地到處充滿(mǎn)生機(jī),陽(yáng)光正好,微風(fēng)徐來(lái),“草色青青,散發(fā)著陣陣清香”。青草傳遞給食草昆蟲(chóng)的信息屬于____________信息。? ??
生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的
【解析】(3)該濕地在某個(gè)時(shí)期由于污染物大量排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。修復(fù)后的濕地到處充滿(mǎn)生機(jī),陽(yáng)光正好,微風(fēng)徐來(lái),“草色青青,散發(fā)著陣陣清香”,青草的顏色,同時(shí)散發(fā)陣陣清香(化學(xué)物質(zhì)),因此青草傳遞給食草昆蟲(chóng)的信息屬于物理和化學(xué)信息,同時(shí)能說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
【精梳·攻教材】一、信息的種類(lèi)、特點(diǎn)、來(lái)源及實(shí)例(連線(xiàn))
二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及實(shí)例
三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.提高_(dá)_________的產(chǎn)量。如利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物,就可以提高果樹(shù)的__________和結(jié)實(shí)率。2.對(duì)__________進(jìn)行控制。如利用____________誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲(chóng)的__________?!久麕燑c(diǎn)睛】 信息傳遞知識(shí)拓展(1)生態(tài)系統(tǒng)中的信息來(lái)源于生物和非生物環(huán)境。(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞。(3)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi),也發(fā)生在不同生物之間。信息傳遞的方向一般是雙向的。
【辨·清易錯(cuò)】 1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能,傳遞的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)。( )分析:物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的,信息傳遞不是。2.變色龍變化體色,主要是向同類(lèi)傳遞行為信息。( )分析:變色龍變化體色與周?chē)h(huán)境一致,是一種保護(hù)色,主要是對(duì)其天敵隱蔽自己的存在。3.當(dāng)食草動(dòng)物看到青草明顯減少時(shí),部分個(gè)體會(huì)另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。( )4.信息可來(lái)源于非生物環(huán)境或生物,傳遞方向往往是雙向的。( )
5.羊和草之間的信息傳遞有利于調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。( )6.在繁殖季節(jié),白鷺求偶時(shí)發(fā)出的鳴叫聲屬于行為信息。( )分析:鳴叫聲屬于物理信息?!緦?xiě)·練表達(dá)】 1.(選擇性必修2 P70“思考·討論”)萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光才能萌發(fā),說(shuō)明__________________________________。2.(選擇性必修2 P71正文拓展)狼能依據(jù)兔留下的氣味去捕食后者,兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕,這說(shuō)明________________________________________________________。
生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息傳遞
信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,進(jìn)而
維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定
【精練·提能力】1.生態(tài)系統(tǒng)的信息包括物理、化學(xué)和行為信息,下列對(duì)信息傳遞的描述錯(cuò)誤的是( )A.花香引蝶、老馬識(shí)途和心猿意馬屬于化學(xué)信息B.蜜蜂跳“圓圈舞”和“8字?jǐn)[尾舞”屬于行為信息C.生物種群的繁衍離不開(kāi)信息的傳遞D.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的【解析】選A?;ㄏ阋袣馕秾儆诨瘜W(xué)信息,老馬識(shí)途可能通過(guò)氣味或?qū)Φ匦蔚挠洃?屬于化學(xué)信息和物理信息,心猿意馬屬于心理活動(dòng),不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,A錯(cuò)誤;蜜蜂跳“圓圈舞”和“8字?jǐn)[尾舞”屬于行為信息,B正確;信息傳遞在種群中的作用有利于生物種群的繁衍,C正確;生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞往往是雙向的,但也有單向的,D正確。
提升·關(guān)鍵能力——解決問(wèn)題判斷生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類(lèi)的方法
2.(多選)(2024·邢臺(tái)模擬)種子萌發(fā)是火燒后植被更新和恢復(fù)的主要途徑。有研究發(fā)現(xiàn)火燒過(guò)程產(chǎn)生的熱、光和煙信號(hào)可能打破某些植物種子的休眠,提高萌發(fā)率。相關(guān)敘述正確的是( )A.火燒后植被恢復(fù)的過(guò)程,屬于群落的次生演替B.火燒產(chǎn)生的光、熱屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信號(hào)C.適當(dāng)火燒促進(jìn)種子萌發(fā),體現(xiàn)了信息傳遞能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的功能D.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可發(fā)生在生物之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間
【解析】選A、B、D。原來(lái)有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來(lái)有的土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替是次生演替,故火燒后植被的恢復(fù)過(guò)程,屬于群落的次生演替,A正確;生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息,屬于物理信息,故火燒產(chǎn)生的光、熱屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信號(hào),B正確;適當(dāng)火燒促進(jìn)種子萌發(fā),但不屬于兩種生物之間的信息傳遞,故不能體現(xiàn)信息傳遞能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的功能,C錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以是單向的,也可以是雙向的,可發(fā)生在生物之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,D正確。
【從教材走向高考】 3.(選擇性必修2 P70“思考·討論”改編)根據(jù)提供的資料,回答問(wèn)題。資料1 海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴(lài)于超聲波。它們可使用頻率超過(guò)100 kHz 的超聲波進(jìn)行“回聲定位”。資料2 萵苣等植物的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā)生長(zhǎng)。資料3 植物開(kāi)花需要光信息刺激;許多昆蟲(chóng)的雌雄個(gè)體憑借信息素而相互識(shí)別、完成交配,保證種群的延續(xù)。資料4 當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲(chóng)攻擊后,能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì),白天可以吸引蛾幼蟲(chóng)的天敵——捕食者,夜間又能夠驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾,使它們不能在植物葉片上停留產(chǎn)卵。
(1)上述四個(gè)資料中,生物之間的信息傳遞類(lèi)型分別是______________________________________________________________________________________________________________________。?(2)根據(jù)資料1和資料2分析,信息傳遞的功能有__________________________________________。?(3)根據(jù)資料3告訴我們,種群的繁衍________________。?(4)資料4中的化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)_______________________(生物類(lèi)群)聯(lián)系起來(lái)。由此說(shuō)明信息傳遞在群落和生態(tài)系統(tǒng)水平上,發(fā)揮的作用是________________________________________________________。?
資料1涉及了物理信息(聲信
息)。資料2涉及了物理信息(光信息)。資料3涉及了物理信息(光信息)、化學(xué)信
息。資料4涉及了化學(xué)信息
生物個(gè)體正常的生命活動(dòng)離不開(kāi)
煙草、蛾和蛾幼蟲(chóng)的天敵
種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定
【解析】(1)超聲波、光屬于物理信息,信息素、揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)屬于化學(xué)信息。(2)如果沒(méi)有信息傳遞,海豚的生活、捕食難以進(jìn)行;萵苣等植物種子的萌發(fā)生長(zhǎng)等活動(dòng),離開(kāi)信息傳遞不能正常進(jìn)行。這些都說(shuō)明了生物個(gè)體正常的生命活動(dòng)離不開(kāi)信息傳遞。(3)通過(guò)信息傳遞,植物才能開(kāi)花,雌雄個(gè)體才能相互識(shí)別、交配,這樣才能保證種群的繁衍。(4)利用揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì),可以將煙草、蛾和蛾幼蟲(chóng)的天敵聯(lián)系起來(lái);由此說(shuō)明信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
【加固訓(xùn)練】1.農(nóng)場(chǎng)中種植著糧食作物、果樹(shù),飼養(yǎng)著家禽、家畜等。運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的原理,可以有效提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。下列措施不屬于此項(xiàng)原理的是( )A.圈養(yǎng)家畜,散養(yǎng)家禽B.施放過(guò)量的性引誘劑,干擾害蟲(chóng)的正常交尾C.延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間,提高產(chǎn)蛋率D.人工控制作物光周期,達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的
【解析】選A。生態(tài)系統(tǒng)的信息包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息。圈養(yǎng)家畜、散養(yǎng)家禽是為了減少能量的消耗,并非生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,A 符合題意;為干擾害蟲(chóng)的正常交尾施放的性引誘劑為化學(xué)信息,B 不符合題意;延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間和人工控制作物光周期都是利用的物理信息,C、D 不符合題意。
2.某同學(xué)將一面鏡子豎立在一棵樹(shù)旁,該樹(shù)上的一只小鳥(niǎo)飛到鏡前,對(duì)著鏡子中的“小鳥(niǎo)”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息B.小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息C.小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息D.激怒小鳥(niǎo)的信息是直接來(lái)自非生物的化學(xué)信息【解析】選D。小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作傳遞的信息為行為信息,A正確;激怒小鳥(niǎo)的信息來(lái)自鏡子發(fā)出的光,所以小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息,B正確;小鳥(niǎo)對(duì)著鏡子中的“小鳥(niǎo)”憤怒地啄擊撲打,就是因?yàn)樾▲B(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作了來(lái)自入侵者的信息,C 正確;激怒小鳥(niǎo)的信息來(lái)自鏡子發(fā)出的光,屬于物理信息,D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)三 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
【精梳·攻教材】一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:
2.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施:(1)應(yīng)控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度,在不超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)______________的范圍內(nèi),合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。(2)對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)給予相應(yīng)的____________投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的______。
二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性1.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較:
2.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的關(guān)系:(1)二者一般呈負(fù)相關(guān),如圖所示,a為_(kāi)_______穩(wěn)定性,b為_(kāi)_______穩(wěn)定性。(2)______________的大小與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈正相關(guān);______________的大小與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈負(fù)相關(guān)。
三、設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性1.實(shí)驗(yàn)原理:(1)依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的基本原理,將生態(tài)系統(tǒng)的__________進(jìn)行組織。(2)在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及________之間的合適比例。人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是__________,也可能是短暫的。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:生態(tài)缸中雖然成分齊全,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行__________和__________,但由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單,______________極差,所以抵抗力穩(wěn)定性極低,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被______。因此,生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。
【辨·清易錯(cuò)】1.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。( )2.自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),其恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越高。( )分析:一般情況下,一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高,恢復(fù)力穩(wěn)定性就低。3.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)。( )4.相對(duì)穩(wěn)定的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)平衡的特征。( )
5.河流輕度污染后的凈化恢復(fù)及火災(zāi)后草原的恢復(fù)均屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性。( )分析:河流輕度污染后的恢復(fù)屬于抵抗力穩(wěn)定性,火災(zāi)后的草原恢復(fù)屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性。6.一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很低,則恢復(fù)力穩(wěn)定性一定很高。( )分析:荒漠生態(tài)系統(tǒng),抵抗力穩(wěn)定性差,恢復(fù)力穩(wěn)定性也差。
【寫(xiě)·練表達(dá)】1.(選擇性必修2 P73“問(wèn)題探討”延伸)紫莖澤蘭在原產(chǎn)地沒(méi)有大肆繁殖,在入侵地卻能瘋長(zhǎng)蔓延,導(dǎo)致入侵地生態(tài)平衡遭到破壞的原因是:__________________________________________________________。2.(選擇性必修2 P78“探究·實(shí)踐”拓展)設(shè)計(jì)和制作生態(tài)缸時(shí),需要考慮的生態(tài)系統(tǒng)的各組分成分有____________________________________________。
很強(qiáng),而且在入侵地沒(méi)有天敵等制約因素
生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】?jī)蓚€(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時(shí)受到同等強(qiáng)度的干擾(a)后,其結(jié)構(gòu)和功能的曲線(xiàn)變化情況如圖所示。(1)同等強(qiáng)度的干擾下,乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲____。?(2)同等強(qiáng)度的干擾下,若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前,則B點(diǎn)______。?(3)若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度增大,則C點(diǎn)______。?(4)乙生態(tài)系統(tǒng)到達(dá)B點(diǎn)后________(填“一定”或“不一定”)有新物種產(chǎn)生。?聚焦考查點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系。
【解析】(1)由題圖可知,甲、乙兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到同等強(qiáng)度的干擾后,與乙相比,甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)原狀所需要的時(shí)間長(zhǎng),波動(dòng)范圍大,說(shuō)明甲的抵抗力穩(wěn)定性低,乙的抵抗力穩(wěn)定性高。(2)同等強(qiáng)度的干擾下,若乙生態(tài)系統(tǒng)的干擾提前,其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)至正常運(yùn)行范圍的時(shí)間也會(huì)提前,即B點(diǎn)左移。(3)若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度增大,則恢復(fù)原狀所需要的時(shí)間延長(zhǎng),即C點(diǎn)右移。(4)乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復(fù)原狀后,只是物種數(shù)目增加到跟原先大致相當(dāng)?shù)乃?不一定有新物種產(chǎn)生。
【破解策略】模型法分析抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系(1)圖中兩條虛線(xiàn)之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的指標(biāo),y越大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性越弱;反之,抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。例如,熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比,受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示恢復(fù)到原狀所需的時(shí)間,x越大,表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱;反之,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。(4)TS表示曲線(xiàn)與正常范圍之間所圍成的面積,可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo),這一面積越大,說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。
【易錯(cuò)警示】生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的四個(gè)易混點(diǎn)(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類(lèi)有關(guān),還與生物的個(gè)體數(shù)量有關(guān)。食物鏈數(shù)量越多越穩(wěn)定,若食物鏈數(shù)量相同,再看生產(chǎn)者,生產(chǎn)者多的穩(wěn)定程度高。(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的,因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度。(3)抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性并不都呈負(fù)相關(guān)。在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)中,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低,如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)。(4)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的辨析:某一生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾,遭到一定程度的破壞而恢復(fù)的過(guò)程,應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性,如河流輕度污染后的凈化;若遭到徹底破壞,則其恢復(fù)過(guò)程應(yīng)視為恢復(fù)力穩(wěn)定性,如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等。
【精練·提能力】1.為助力“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè),科研人員依據(jù)如圖對(duì)某地富營(yíng)養(yǎng)化水體實(shí)施生態(tài)恢復(fù),先后向水體引入以藻類(lèi)為食的某些貝類(lèi),引種蘆葦、香蒲等水生植物,以及放養(yǎng)濾食性魚(yú)類(lèi)等。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,水體基本實(shí)現(xiàn)了“水清”“景美”“魚(yú)肥”的治理目標(biāo)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.治理前的水體不能實(shí)現(xiàn)自我凈化,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定限度B.浮床植物能吸收水體中的有機(jī)污染物,有效修復(fù)水體污染C.引種蘆葦、香蒲既可吸收水中的無(wú)機(jī)鹽,又能遮光抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖D.生態(tài)浮床的凈化水質(zhì)作用,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,故其具有一定的穩(wěn)定性,但治理前的水體不能實(shí)現(xiàn)自我凈化,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定限度,A正確;植物不能直接吸收利用水體中的有機(jī)物,B錯(cuò)誤;蘆葦、香蒲屬于挺水植物,由于其莖葉部分高出水面,因此它們能夠更充分地利用光照,因此引種二者既可吸收水中的無(wú)機(jī)鹽,又能遮光抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖,與藻類(lèi)植物形成了種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,C正確;間接價(jià)值是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值,生態(tài)浮床的凈化水質(zhì)作用,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值,D正確。
2.(多選)(2023·連云港模擬)自然生態(tài)系統(tǒng)都屬于開(kāi)放系統(tǒng),開(kāi)放系統(tǒng)如果具有調(diào)節(jié)其功能的反饋機(jī)制,該系統(tǒng)就成為控制論系統(tǒng)。要使反饋系統(tǒng)能起控制作用,系統(tǒng)應(yīng)具有某個(gè)理想的狀態(tài)或置位點(diǎn),系統(tǒng)就能?chē)@置位點(diǎn)而進(jìn)行調(diào)節(jié),下列說(shuō)法正確的是( )A.任何自然生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充以維持正常功能B.生態(tài)系統(tǒng)具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制使得其能保持自身的生態(tài)平衡C.生態(tài)系統(tǒng)圍繞其置位點(diǎn)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的D.一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中生物個(gè)體數(shù)量越多,其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)
【解析】選A、B、C。流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量一般是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量(有的生態(tài)系統(tǒng)還需外源能量的投入),生態(tài)系統(tǒng)存在能量散失,任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充,以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,A正確;生態(tài)平衡反映生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這是通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的,該機(jī)制是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),B正確;一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例是相對(duì)穩(wěn)定的,這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,但這種調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,當(dāng)外界因素的干擾超過(guò)了這種限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)遭到破壞,C正確;一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中組成成分越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),D錯(cuò)誤。
【從教材走向高考】 3.(選擇性必修2 P77“拓展應(yīng)用”改編)某江南水鄉(xiāng)小城,曾經(jīng)是一派小橋、流水、人家的怡人景象。幾百年來(lái),當(dāng)?shù)匕傩赵诤恿魃嫌翁悦紫床?在下游洗澡洗衣,河水的水質(zhì)一直保持良好?;卮鹨韵聠?wèn)題。(1)當(dāng)?shù)匕傩赵诤恿髦刑悦紫床?洗澡洗衣,但河水仍能保持清澈的原因是______________________________________________________________________________________________________。?這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有________穩(wěn)定性。?
可以通過(guò)自身物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解來(lái)消除污染,從而使生態(tài)系統(tǒng)
保持原狀,河水仍能保持清澈
【解析】(1)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,雖然當(dāng)?shù)匕傩赵诤恿髦刑悦紫床?、洗澡洗?河流會(huì)受到輕微污染,但是河流可以通過(guò)自身物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解來(lái)消除污染,從而使生態(tài)系統(tǒng)保持原狀,河水仍能保持清澈。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性。
(2)如圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水(含大量有機(jī)物)輕度污染后的凈化作用示意圖。①在該河流的AB段上,溶解氧大量減少的主要原因是__________________________________________________________________。?②在該河流的BC段上,藻類(lèi)大量繁殖的主要原因是______________________________________________________________。?③水中溶解氧含量逐漸恢復(fù)的主要原因是___________________________________________________________________________。?(3)若釀造廠或味精廠將大量含有有機(jī)物的廢水排入該河流,將會(huì)導(dǎo)致水生生物的大量死亡,會(huì)使__________________遭到破壞。?
藻類(lèi)數(shù)量減少,需氧細(xì)菌
大量繁殖,溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗
有機(jī)物分解后形成大量的
藻類(lèi)通過(guò)光合作用釋放氧氣;有機(jī)物
減少,需氧細(xì)菌數(shù)量下降,對(duì)溶解氧的消耗量減少
【加固訓(xùn)練】1.(2023·太原模擬)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換是指在氣候變化、人類(lèi)活動(dòng)影響下,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能可能發(fā)生大規(guī)模、持續(xù)和突然的變化,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)從一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)快速重組進(jìn)入另一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)象。其轉(zhuǎn)換過(guò)程可用如圖“球-杯模型”解釋,小球位于“山頂”代表穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的臨界點(diǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.若小球到達(dá)臨界點(diǎn)前又重新回到谷底,說(shuō)明此生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性B.“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”說(shuō)明草原生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換C.生態(tài)系統(tǒng)由穩(wěn)態(tài)1轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)2后,生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)將變簡(jiǎn)單D.識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換臨界點(diǎn),有利于維持生態(tài)平衡
【解析】選C。抵抗力穩(wěn)定性的大小取決于該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類(lèi)的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。生物種類(lèi)越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越高;而恢復(fù)力穩(wěn)定性則是生態(tài)系統(tǒng)被破壞后恢復(fù)原狀的能力,恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小和抵抗力穩(wěn)定性的大小往往存在著相反的關(guān)系。小球到達(dá)臨界點(diǎn)前又重新回到谷底,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗干擾、保持原狀的能力,即具有一定的抵抗力穩(wěn)定性,A正確?!耙盎馃槐M,春風(fēng)吹又生”,野火過(guò)后,草原生態(tài)系統(tǒng)可恢復(fù)穩(wěn)態(tài),說(shuō)明草原生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換,B正確。從生態(tài)系統(tǒng)由穩(wěn)態(tài)1轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)2后,即生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換后,生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不一定會(huì)變簡(jiǎn)單,也可能變復(fù)雜,C錯(cuò)誤。識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換臨界點(diǎn),可及時(shí)采取相應(yīng)措施,有利于維持生態(tài)平衡,D正確。
2.為了恢復(fù)某退化林場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境,當(dāng)?shù)卣畬?shí)施了“禁伐令”,并引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)發(fā)展種植食用菌、花卉苗圃、中藥材等,使林場(chǎng)成為了溫度適宜、負(fù)氧離子含量高的“天然大棚”,既帶來(lái)了生態(tài)效益,又為群眾帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)食用菌屬于該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的________。在林場(chǎng)中引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)發(fā)展種植食用菌、花卉苗圃、中藥材等后,林場(chǎng)動(dòng)物種群的類(lèi)型也會(huì)逐漸增加,這是由于______________________________________________________。?【解析】(1)食用菌是真菌,可利用植物體中的能量,營(yíng)腐生生活,屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。在林場(chǎng)中引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)發(fā)展種植食用菌、花卉苗圃、中藥材等后,林場(chǎng)動(dòng)物種群的類(lèi)型也會(huì)逐漸增加,這是由于植物種類(lèi)增加,為動(dòng)物提供了多種多樣的棲息空間和食物條件。
植物種類(lèi)增加,為動(dòng)物提供了多種多樣的棲息空間和食物條件
(2)“禁伐令”實(shí)施后,林場(chǎng)生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù),此過(guò)程中發(fā)生的群落演替類(lèi)型是__________,判斷理由是__________________________________________。?該林場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性有所提高,原因是________________________________________________。?(3)生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度高,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了能更好地維持該林場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)提出兩點(diǎn)建議: _____________________________________________________________。?
人工林場(chǎng)的形成有土壤條件和一定的生物基礎(chǔ)
該林場(chǎng)物種豐富度高,營(yíng)養(yǎng)
結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)
干擾的程度,對(duì)其利用要適度,適當(dāng)?shù)卦黾由锓N類(lèi)
【解析】(2)“禁伐令”實(shí)施后,林場(chǎng)生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù),此過(guò)程中發(fā)生的群落演替類(lèi)型是次生演替,因?yàn)榇紊萏媸侵冈谠兄脖浑m已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替,如火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。該林場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性有所提高,原因是生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高。(3)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度,在不超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi),合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng);另一方面,對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào),比如適當(dāng)?shù)卦黾由锓N類(lèi)。
【感悟高考】1.(2023·湖北選擇考)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件。水楊酸可以減輕脅迫對(duì)植物的不利影響。在鎘的脅迫下,添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng),降低丙二醛和H2O2含量,有效緩解鎘對(duì)苦草的氧化脅迫。下列敘述錯(cuò)誤的是( )A.水楊酸能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用B.在脅迫環(huán)境下,苦草種群的環(huán)境容納量下降C.通過(guò)生物富集作用,鎘能沿食物鏈傳遞到更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)D.在鎘的脅迫下,苦草能通過(guò)自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài)
【解析】選D。本題考查環(huán)境容納量、生物富集作用。水楊酸可激活苦草體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng),所以能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用,A正確;環(huán)境容納量取決于生物所生存的環(huán)境,在脅迫環(huán)境下,苦草種群的環(huán)境容納量下降,B正確;鎘屬于重金屬,能夠通過(guò)生物富集作用,沿食物鏈傳遞到更高營(yíng)養(yǎng)級(jí),C正確;脅迫是一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件,在鎘的脅迫下,苦草不能通過(guò)自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài),D錯(cuò)誤。
2.(2021·天津等級(jí)考)富營(yíng)養(yǎng)化水體中,藻類(lèi)是吸收磷元素的主要生物,下列說(shuō)法正確的是( )A.磷是組成藻類(lèi)細(xì)胞的微量元素B.磷是構(gòu)成藻類(lèi)生物膜的必要元素C.藻類(lèi)的ATP和淀粉都是含磷化合物D.生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)在水生生物群落內(nèi)完成【解析】選B。P是組成細(xì)胞的大量元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生物膜的元素組成有C、H、O、N、P,P是構(gòu)成生物膜的必要元素,B項(xiàng)正確;ATP的元素組成是C、H、O、N、P,淀粉的元素組成是C、H、O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是發(fā)生在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2022·河北選擇考)關(guān)于生態(tài)學(xué)中的穩(wěn)定與平衡,敘述錯(cuò)誤的是( )A.穩(wěn)定的種群具有穩(wěn)定型年齡組成,性別比例為1∶1,個(gè)體數(shù)就達(dá)到K值B.演替到穩(wěn)定階段的群落具有相對(duì)不變的物種組成和結(jié)構(gòu)C.相對(duì)穩(wěn)定的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)平衡的特征D.資源的消費(fèi)與更新保持平衡是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志【解析】選A。K值是在自然環(huán)境不受破壞的情況下,在一定空間中所能容納的某個(gè)種群數(shù)量的最大值,此時(shí)性別比例不一定為1∶1,A錯(cuò)誤;群落演替到相對(duì)穩(wěn)定階段后,群落內(nèi)物種組成和結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括結(jié)構(gòu)和功能上的穩(wěn)定,因此能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的相對(duì)穩(wěn)定是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要表現(xiàn),C正確;資源的消費(fèi)與更新保持平衡是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志,D正確。
4.(2022·河北選擇考節(jié)選)中國(guó)丹頂鶴的主要繁殖地在扎龍自然保護(hù)區(qū),其主要越冬棲息地為蘇北地區(qū)。人類(lèi)在丹頂鶴棲息地分布點(diǎn)及周?chē)幕顒?dòng)使其棲息地面積減小、生境破碎化。調(diào)查結(jié)果顯示,蘇北地區(qū)丹頂鶴越冬種群數(shù)量1991~1999年均值為873只,2000~2015年均值為642只;丹頂鶴主要越冬棲息地中的沼澤地和鹽田相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)表。
回答下列問(wèn)題:(1)斑塊平均面積減小是生境破碎化的重要體現(xiàn)。據(jù)表分析,沼澤地生境破碎化是______________________導(dǎo)致的,而鹽田生境破碎化則是________________導(dǎo)致的。?(2)在蘇北地區(qū),決定丹頂鶴越冬種群大小的三個(gè)種群數(shù)量特征是____________________________。?(3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力以____________機(jī)制為基礎(chǔ),該機(jī)制的作用是使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持__________。沼澤生態(tài)系統(tǒng)受到破壞后物種數(shù)量減少,生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力______。?
【解析】(1)從題表中可以看出,沼澤地斑塊數(shù)的數(shù)量變化不是很明顯,但棲息地面積在不斷減小,從而造成斑塊平均面積減小,引發(fā)生境破碎;鹽田的棲息地面積無(wú)明顯變化,但斑塊數(shù)增加,從而導(dǎo)致生境破碎化。(2)中國(guó)丹頂鶴的主要繁殖地在扎龍自然保護(hù)區(qū),其主要越冬棲息地為蘇北地區(qū),說(shuō)明越冬時(shí),丹頂鶴要遷徙到蘇北地區(qū),決定丹頂鶴越冬種群大小的三個(gè)種群數(shù)量特征是種群密度、遷入率、遷出率。(3)負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),通常生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高,該機(jī)制的作用是使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持相對(duì)穩(wěn)定。沼澤生態(tài)系統(tǒng)受到破壞后物種數(shù)量減少,抵抗力穩(wěn)定性降低,所以生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力減弱。
【預(yù)測(cè)高考】鎖定新情境: 生態(tài)浮島公園湖面上的“小綠島”是生態(tài)浮島景觀,不僅有裝點(diǎn)湖面景觀的作用,更能改善水質(zhì)環(huán)境。生態(tài)浮島是多種生物生存繁衍的載體,針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì),利用生態(tài)工學(xué)原理,降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高,同時(shí)水質(zhì)指標(biāo)也得到有效的改善,特別是對(duì)藻類(lèi)有很好的抑制效果。
基于核心素養(yǎng)的新考向:1.(結(jié)構(gòu)與功能觀)生態(tài)浮島上的植物可供昆蟲(chóng)等棲息,下部植物根系形成魚(yú)類(lèi)和水生昆蟲(chóng)的棲息環(huán)境,這體現(xiàn)了群落的______結(jié)構(gòu)。生態(tài)浮島能有效抑制藻類(lèi)生長(zhǎng),原因是浮島上的植物競(jìng)爭(zhēng)了藻類(lèi)植物生長(zhǎng)所需的環(huán)境因素是________和______。?2.(批判性思維)有些浮床上的植物能富集Cu、Cr等重金屬,這些植物采收后________(填“適合”或“不適合”)做家畜飼料,原因是______________________。?3.(物質(zhì)與能量觀)在浮床上的“風(fēng)車(chē)草→害蟲(chóng)A→蜻蜓”這條食物鏈中,蜻蜓屬于________。風(fēng)車(chē)草在適當(dāng)光照和適宜的溫度下才能開(kāi)花,從信息傳遞意義分析,說(shuō)明___________________________。?害蟲(chóng)A同化的能量除流向蜻蜓和未被利用外,還用于____________和______________。?
這是一份備戰(zhàn)高考生物一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,碳循環(huán),大氣中CO2庫(kù),生產(chǎn)者,分解者,消費(fèi)者,化石燃料,流動(dòng)形式等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性課件(單選版),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了生產(chǎn)者,消費(fèi)者,呼吸作用,超過(guò)環(huán)境濃度,食物鏈,全球性,循環(huán)往復(fù),單向流動(dòng),逐級(jí)遞減,農(nóng)畜產(chǎn)品等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性課件(多項(xiàng)),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了化學(xué)元素,生物群落,全球性,生產(chǎn)者,消費(fèi)者,呼吸作用,光合作用,化石燃料的燃燒,CO2,含碳有機(jī)物等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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