
核心考點一 生態(tài)系統(tǒng)的概念及組成成分分析
1.生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系
(1)非生物的物質(zhì)和能量——生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)
如果沒有非生物的物質(zhì)和能量,生物群落根本不可能存在。它是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來源。
(2)生產(chǎn)者——生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)
①是溝通無機環(huán)境與生物群落的橋梁:唯一能把非生物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量的成分。
②是形成食物鏈和食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。
③綠色植物的多樣性和空間分布,決定一個生態(tài)系統(tǒng)的形成和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的大小。
(3)消費者——生態(tài)系統(tǒng)最活躍的生物成分
對維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要作用。單從物質(zhì)循環(huán)的角度看,消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必要成分,但消費者的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),因此在自然生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者、消費者和分解者都是緊密聯(lián)系、缺一不可的。
(4)分解者——物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分
將動植物遺體分解成無機物,歸還給無機環(huán)境,是溝通生物群落到無機環(huán)境的橋梁。植物同化的CO2等物質(zhì),大約90%需經(jīng)分解者的分解作用歸還無機環(huán)境,然后被生產(chǎn)者重新利用。因此從物質(zhì)循環(huán)角度看,分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。
2.生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷
(1)根據(jù)雙向箭頭AD確定兩者肯定是非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者;
(2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分
①A有三個指出,應(yīng)為生產(chǎn)者;
②D有三個指入,為非生物的物質(zhì)和能量;
③B和C一個為消費者,另一個為分解者,A(生產(chǎn)者)和B均指向C,則C為分解者。
【易混易錯】
對生態(tài)系統(tǒng)成分認識的誤區(qū)
考法一
(2015·天津高考真題)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群和個體的從屬關(guān)系。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A.甲是生物進化的基本單位B.乙數(shù)量達到環(huán)境容納量后不再發(fā)生波動
C.丙是由生產(chǎn)者和消費者構(gòu)成的D.丁多樣性的形成受無機環(huán)境影響
【答案】D
A、甲是個體,而生物進化的基本單位是種群,A錯誤;
B、乙是種群,種群數(shù)量達到最大值后,將會在該值上下波動一段時間,B錯誤;
C、丙是群落,是由所有生產(chǎn)者、消費者和分解者構(gòu)成的,C錯誤;
D、丁是生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)由生物群落及其生活的無機環(huán)境組成,所以生態(tài)系統(tǒng)的多樣性受無機環(huán)境影響,D正確。
故選D。
考法二
(2020·江蘇高考真題) “小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上頭”“爭渡,爭渡,驚起一灘鷗鷺” ……這些詩句描繪了荷塘的生動景致。下列敘述正確的是( )
A.荷塘中的動物、植物和微生物共同構(gòu)成完整的生態(tài)系統(tǒng)
B.采用五點取樣法能精確調(diào)查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(shù)
C.挺水的蓮、浮水的睡蓮及沉水的水草體現(xiàn)出群落的垂直結(jié)構(gòu)
D.影響荷塘中“鷗鷺”等鳥類分布的主要因素是光照和人類活動
【答案】C
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))。
【詳解】
A、完整的生態(tài)系統(tǒng)還應(yīng)包括非生物的物質(zhì)和能量,A錯誤;
B、五點取樣法只能估算生物種類數(shù),B錯誤;
C、挺水的蓮、浮水的睡蓮和沉水水草體現(xiàn)了池塘群落的垂直結(jié)構(gòu),C正確;
D、影響荷塘中“鷗鷺”等鳥類分布的主要因素是食物和棲息空間,D錯誤。
故選C。
1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是()
A.生物群落和無機環(huán)境
B.非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者
C.物質(zhì)循環(huán)和能量流動
D.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng)
【答案】D
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)是指生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
【詳解】
生物群落和無機環(huán)境相互作用形成生態(tài)系統(tǒng),但生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)的組成成分以及食物鏈和食物網(wǎng),A錯誤,D正確。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、消費者和分解者,這只是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一部分,B錯誤。物質(zhì)循環(huán)和能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的功能,C錯誤。
2.釣魚島是中國的固有領(lǐng)土?。。∥覀兠利惛火埖尼烎~島和釣魚島周圍海域中所有的巴浪魚,在生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中分別屬于( )
A.生態(tài)系統(tǒng)和群落B.群落和種群
C.生態(tài)系統(tǒng)和種群D.群落和個體
【答案】C
【詳解】
我國美麗富饒的釣魚島包含了該海域的所有生物及無機環(huán)境,構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng),而海域中的所有巴浪魚構(gòu)成了一個種群,C正確。
故選C。
3.下列各項中,闡述生態(tài)系統(tǒng)的是( )
A.一定區(qū)域內(nèi)各種生物種群的總和
B.地球上全部生物的總和
C.一定區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和
D.生物群落與無機環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng)
【答案】D
【詳解】
A.一定區(qū)域內(nèi)各種生物種群的總和是群落;錯誤。
B.地球上全部生物的總和是群落;錯誤。
C.一定區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和是種群;錯誤。
D.生物群落與無機環(huán)境相互作用的形成生態(tài)系統(tǒng),通過能量流動與物質(zhì)循環(huán)而相互作用的一個自然系統(tǒng);正確。
故選D
4.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的三種類型生物二氧化碳消耗量(相對量)的曲線圖,下列正確的是
A.b曲線代表的生物可能是任何一種生產(chǎn)者
B.a(chǎn)、b、c都有可能是細菌
C.a(chǎn)曲線代表的生物一定是消費者
D.由a、b、c三種生物可組成一個生態(tài)系統(tǒng)
【答案】B
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量;后者包括食物鏈和食物網(wǎng)。
圖中a二氧化碳的釋放量為正值且保持不變,一定不是生產(chǎn)者,可能是消費者或分解者;b生物一天中二氧化碳的釋放量會隨光照強度發(fā)生變化,說明該生物是能進行光合作用的生產(chǎn)者;c二氧化碳的釋放量為負值且不隨光照強度發(fā)生變化,說明該生物是化能合成作用的生產(chǎn)者。
【詳解】
b曲線二氧化碳釋放量隨光照強度的變化而變化,可以代表進行光合作用的生產(chǎn)者,A錯誤;a可能是寄生細菌,b可能是光能自養(yǎng)型細菌,c可能是化能合成型細菌,如硝化細菌,B正確;a曲線代表的生物可能是消費者或分解者,C錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物成分和無機環(huán)境,D錯誤。故選B。
5.某地在建設(shè)池塘?xí)r,設(shè)計了如圖所示的食物網(wǎng),鯽魚和鰱魚生活在不同水層。關(guān)于該池塘生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯誤的是( )
A.鯽魚既是初級消費者又是次級消費者
B.消耗等量藻類時,鱖魚的生長量少于鰱魚
C.通氣可促進水體中生物殘骸分解為無機物
D.藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量
【答案】D
【分析】
本題結(jié)合圖解,考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,掌握各組成成分之間的關(guān)系,掌握能量流動的特點,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題。
【詳解】
鯽魚在食物鏈藻類→鯽魚→鱖魚中是初級消費者,在食物鏈藻類→水蚤→鯽魚→鱖魚中是次級消費者,A正確;鱖魚的營養(yǎng)級高于鰱魚,所以消耗等量藻類時,鱖魚的生長量少于鰱魚,B正確;通氣后,分解者的有氧呼吸增強,所以可促進水體中生物殘骸分解為無機物,C正確;能量流動是逐級遞減的,藻類固定的能量大于流入次級消費者的能量,D錯誤。故選D。
核心考點二 對食物鏈和食物網(wǎng)的分析
1.對食物鏈的分析
(1)食物鏈的起止點:每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,終點是不被其他動物捕食的動物,即最高營養(yǎng)級,中間為多種動物,有任何間斷都不算完整的食物鏈。
(2)某一營養(yǎng)級生物的含義:某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物,不代表單個生物個體,也不一定是某種群。
(3)食物鏈的不可逆性:食物鏈中的捕食關(guān)系是經(jīng)長期自然選擇形成的,不會倒轉(zhuǎn),因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。
(4)不參與食物鏈組成的成分:分解者和非生物的物質(zhì)和能量不參與食物鏈的組成。
2.對食物網(wǎng)的分析
(1)模型圖示
(2)相關(guān)說明
①由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者,因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級=消費者級別+1,如兔是初級消費者,第二營養(yǎng)級。
②食物網(wǎng)越復(fù)雜,最高營養(yǎng)級生物就越能獲得持續(xù)穩(wěn)定的能量來源。
③同一消費者在不同食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級,如狼在該食物網(wǎng)中分別位于第三、第四營養(yǎng)級。
④在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如狼和狐既是捕食關(guān)系,又是競爭關(guān)系。
3.食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷
(1)第一營養(yǎng)級的生物減少對其他物種的影響
第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)減少時,則將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源。
(2)“天敵”一方減少,對被捕食者數(shù)量變化的影響
一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少,則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定。
(3)復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析
①以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù),考慮方向和順序為:從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。
②生產(chǎn)者相對穩(wěn)定,即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多,所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。
③處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時,若其中一條食物鏈中斷,則該種群可通過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。
(4)同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析
食物鏈中某一種群的數(shù)量變化,導(dǎo)致另一種群的營養(yǎng)級連鎖性發(fā)生變化,因為能量在食物鏈(網(wǎng))中流動時只有10%~20%流到下一個營養(yǎng)級,且能量流動的環(huán)節(jié)越多損耗越多,所以該類連鎖變化的規(guī)律是:當(dāng)a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級降低時,則b種群的數(shù)量將增加;若導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級升高時,則b種群的數(shù)量將減少。
4.營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的確定方法
(1)根據(jù)能量傳遞逐級遞減的特點,能量含量越高,營養(yǎng)級級別越低。
(2)根據(jù)能量傳遞效率10%~20%,可確定相鄰兩個營養(yǎng)級能量差別在5倍左右,若能量相差不多,則應(yīng)列為同一營養(yǎng)級,如據(jù)圖1四種生物同化的有機物的量的比例,可確定其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
考法一
(2016·全國高考真題)我國諺語中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中,捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是
A.鷹遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量
B.該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者
C.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)
D.鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向
【答案】C
【詳解】
由題意可知鷹可以捕食黃雀,而黃雀是螳螂的天敵,黃雀減少螳螂會增加,而螳螂又是蟬的天敵,所以蟬的數(shù)量下降,所以鷹的遷入增加了該樹林中蟬的天敵的數(shù)量,減少了蟬的數(shù)量,A錯誤。能量是單向流動逐級遞減的,不能反復(fù)利用,B錯誤。鷹的遷入又增加了營養(yǎng)級,增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié),C正確。能量流動的方向是從生產(chǎn)者到消費者,鷹的遷入并沒有改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向,D錯誤。
考法二
(2017·浙江高考真題)下列關(guān)于食物鏈和食物網(wǎng)的敘述,正確的是
A.食物網(wǎng)中的植食動物屬于不同的營養(yǎng)級
B.陸地生態(tài)系統(tǒng)中通常以捕食食物鏈為主
C.捕食食物鏈由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成
D.難降解的有害物質(zhì)會沿著食物鏈轉(zhuǎn)移和富集
【答案】D
【解析】
【分析】
一個完整的生態(tài)系統(tǒng)包括生物部分和非生物部分,而生物部分由生產(chǎn)者(植物)、消費者(動物)和分解者(細菌、真菌)組成。 食物鏈反映的是生產(chǎn)者與消費者之間吃與被吃這種關(guān)系,所以食物鏈中不應(yīng)該出現(xiàn)分解者。食物鏈的正確寫法是:生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者,注意起始點是生產(chǎn)者。 能量沿著食物鏈、食物網(wǎng)流動并逐級遞減;一些重金屬及有毒物質(zhì)可沿著食物鏈富集。
【詳解】
食物網(wǎng)中的植食動物屬于第二營養(yǎng)級,A錯誤;陸地生態(tài)系統(tǒng)中通常以腐生食物鏈為主,海洋生態(tài)系統(tǒng)中通常以捕食鏈為主,B錯誤;捕食食物鏈由生產(chǎn)者、消費者組成,不包含分解者,C錯誤;一些重金屬離子或者不被降解的有機物通過食物鏈中的營養(yǎng)級在生物體內(nèi)不斷轉(zhuǎn)移與富集,稱為生物富集作用,D正確。
6.如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時間分別測得這四種生物(甲、乙、丙、?。┧袡C物的總量如圖所示。在一段時間內(nèi)( )
A.如果乙的數(shù)量增加,則會引起甲、丙數(shù)量增加
B.如果乙大量捕食甲,就會降低甲種群的豐富度
C.丁的數(shù)量發(fā)生變化,不會影響乙的環(huán)境容納量
D.甲與乙之間存在反饋調(diào)節(jié),以維持其相對穩(wěn)定
【答案】D
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點,據(jù)此依題意和圖示分析可知:由圖中甲、乙、丙、丁四種生物所構(gòu)成的食物鏈為:丙→甲→乙→丁。
【詳解】
A、根據(jù)前面的分析可知:由圖中甲、乙、丙、丁四種生物所構(gòu)成的食物鏈為:丙→甲→乙→丁。如果乙的數(shù)量增加,則甲因天敵(乙)的增加而導(dǎo)致其數(shù)量下降,丙因天敵(甲)的減少而導(dǎo)致其數(shù)量增加,A錯誤;
B、豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少,如果乙大量捕食甲,則會降低甲種群的個體數(shù)量,而不是降低豐富度,B錯誤;
C、環(huán)境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量,會隨著環(huán)境的變化而發(fā)生改變,丁的數(shù)量發(fā)生變化,說明乙的生存環(huán)境發(fā)生了變化,因此會影響乙的環(huán)境容納量,C錯誤;
D、甲的數(shù)量增加會引起乙的數(shù)量增加,而乙的數(shù)量增加會導(dǎo)致甲的數(shù)量減少,說明甲與乙之間存在反饋調(diào)節(jié),以維持其相對穩(wěn)定,D正確。
故選D。
7.甲圖為某草原上倉鼠種群數(shù)量變化圖(K0表示倉鼠種群在無天敵進入時的環(huán)境容納量),乙圖為甲圖中倉鼠所攝入能量的去路(字母示相應(yīng)能量)。據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是
A.K0表示倉鼠種群在無天敵進入時的環(huán)境容納量,即倉鼠種群在理想條件下所能維持種群最大數(shù)量
B.當(dāng)某種天敵進入一段時間以后,倉鼠種群數(shù)量會達到相對穩(wěn)定的狀態(tài),則天敵最可能進入的時間為c時
C.從甲圖可知,在捕食壓力下,倉鼠種群的環(huán)境容納量由K0降到了K2-K3之間
D.乙圖中A不屬于倉鼠的同化量,圖中倉鼠→B→C→某種天敵也不能表示一條食物鏈
【答案】A
【解析】
【分析】
據(jù)圖甲分析,種群數(shù)量先增加后處于動態(tài)平衡,在K2-K3附近波動;圖乙中,倉鼠攝入量=倉鼠同化量(B)+糞便量(A),倉鼠同化量(B)=呼吸作用散失量+生長、發(fā)育和繁殖(C),生長、發(fā)育和繁殖(C)=流向分解者D+某種天敵攝入。
【詳解】
A. K0表示倉鼠種群在無天敵進入時的環(huán)境容納量,但種群在理想條件下的增長曲線為J型,沒有環(huán)境容納量,A錯誤;
B. 根據(jù)圖示倉鼠的種群數(shù)量在開始時連續(xù)增長,從c點后種群數(shù)量上升速度減慢,說明環(huán)境阻力加大,所以,天敵侵入最可能是在c點,B正確;
C. 根據(jù)圖甲種群數(shù)量變化的柱形圖可知種群數(shù)量呈S型增長,在捕食壓力下,倉鼠種群的環(huán)境容納量降在K2-K3之間,C正確;
D. 乙圖中A是流向分解者的能量,不屬于倉鼠的同化量,圖中倉鼠→B→C→某種天敵不含生產(chǎn)者,不能表示一條食物鏈,D正確。
8.下列關(guān)于海洋生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )
A.海洋生態(tài)系統(tǒng)以捕食食物鏈為主,陸地生態(tài)系統(tǒng)也是如此
B.海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔倒置時,其數(shù)量金字塔也是倒置的
C.海洋中的含碳量高于大氣圈,但CO2還能通過擴散作用從大氣圈得到補充
D.由于海洋面積約占地球的71%,該生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量高于陸地生態(tài)系統(tǒng)的三倍
【答案】C
【解析】
【分析】
生態(tài)金字塔是指各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關(guān)系,可采用生物量單位、能量單位和個體數(shù)量單位。數(shù)量金字塔和生物量金字塔一般為正金字塔。自然條件下,能量金字塔一定是正金字塔。
【詳解】
海洋生態(tài)系統(tǒng)以捕食食物鏈為主,陸地生態(tài)系統(tǒng)通常以腐食食物鏈為主,A錯誤;海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔倒置時,其數(shù)量金字塔不一定是倒置,例如在英吉利海峽,浮游植物的生物量小于浮游動物和底棲動物的生物量,但其數(shù)量大于浮游動物和底棲動物的數(shù)量,B錯誤;海洋中的含碳量是大氣圈含碳量的50倍,但CO2在大氣圈和水圈的界面上通過擴散作用而相互交換,如果大氣圈的CO2發(fā)生局部短缺,水圈溶解態(tài)的CO2就會更多地進入大氣圈,同樣,如果水圈里的碳酸氫根離子被植物光合作用耗盡,也能及時從大氣圈中得到補充,C正確;雖然海洋面積約占地球的71%,但其初級生產(chǎn)量卻只有陸地的一半,D錯誤。故選C。
9.如圖為國家森林公園中的某山洼中的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式圖。下列有關(guān)敘述錯誤的
①該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈
②辛占據(jù)3個營養(yǎng)級
③丁和辛、丙和乙、乙和丁之間存在競爭和捕食關(guān)系
④如在該生態(tài)系統(tǒng)中使用DDT,則這種殺蟲劑在甲和戊中濃度最高
⑤此生態(tài)系統(tǒng)中甲和戊都是生產(chǎn)者,是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分
⑥若丙種群數(shù)量下降20%,辛種群不會發(fā)生明顯變化
A.①②⑤B.③⑥
C.②③⑤D.①④
【答案】D
【分析】
據(jù)題文和選項的描述可知:該題考查學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、生物的富集作用等相關(guān)知識的識記和理解能力。
【詳解】
分析圖示可知:該食物網(wǎng)中共有8條食物鏈,分別為甲→乙→辛、甲→丙→丁→辛、甲→丙→乙→辛、甲→丙→乙→丁→辛、甲→丙→己→庚、戊→丁→辛、戊→己→庚,甲→乙→丁→辛,①錯誤;②辛分別占據(jù)第三、四、五這3個營養(yǎng)級,②正確;丁和辛、丙和乙、乙和丁之間存在競爭和捕食關(guān)系,③正確;DDT會沿著食物鏈在生物體內(nèi)富集,營養(yǎng)級越高,其體內(nèi)積累的DDT越多,如在該生態(tài)系統(tǒng)中使用DDT,則這種殺蟲劑在辛中濃度最高,④錯誤;生產(chǎn)者處于第一營養(yǎng)級,所以此生態(tài)系統(tǒng)中甲和戊都是生產(chǎn)者,是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,⑤正確;若丙種群數(shù)量下降20%,辛可通過增加捕食乙來維持其數(shù)量的相對穩(wěn)定,因此辛種群不會發(fā)生明顯變化,⑥正確。綜上分析,供選答案組合,A、B、C均錯誤,D正確。
10.某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250km2。假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)存在食物鏈甲種植物→乙種動物→丙種動物,乙種動物種群的K值為1000頭。下列說法不正確的是
A.丙種動物的數(shù)量增加,則一段時間后,甲種植物數(shù)量也增加
B.某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭,此時種群增長率比K/2時小
C.該食物鏈中信息傳遞的方向是甲種植物→乙種動物→丙種動物
D.當(dāng)乙種動物種群密度為2頭/km2時,其種群增長速率最大
【答案】C
【解析】
【分析】
據(jù)題文和選項的描述可知:該題考查學(xué)生對種群特征、種群數(shù)量的變化、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和信息傳遞等相關(guān)知識的識記和理解能力。
【詳解】
依題意可知:丙種動物捕食乙種動物,而乙種動物以甲種植物為食,可見,丙種動物的數(shù)量增加,會導(dǎo)致乙種動物的數(shù)量減少,進而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加,A正確;乙種動物種群的K值為1000頭,說明其種群數(shù)量呈“S”型增長,K/2=500頭,而呈“S”型增長的種群,其增長率隨種群數(shù)量的增加而減小,因此當(dāng)乙種動物的種群數(shù)量為550頭時,種群增長率比K/2時小,B正確;該食物鏈中信息傳遞的方向是雙向的,C錯誤;當(dāng)乙種動物的種群數(shù)量為K/2時,其種群增長速率最大,此時種群密度為500頭÷250km2= 2頭/km2,D正確。
核心考點三 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動分析與計算
1.能量在營養(yǎng)級之間流動過程圖解
(1)eq \a\vs4\al(能量,來源)
(2)能量去向分析
①消費者攝入能量=消費者同化能量+糞便中的能量,即動物糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量,應(yīng)為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。
②消費者同化能量=呼吸消耗的能量+生長、發(fā)育和繁殖的能量。
③生長、發(fā)育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一營養(yǎng)級同化的能量+未被利用的能量。
2.能量流動的特點及其原因
(1)單向流動
①能量流動是沿食物鏈進行傳遞的,食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果,是不可逆轉(zhuǎn)的。
②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用,因此能量流動無法循環(huán)。
(2)逐級遞減
①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。
②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者,包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。
3.生態(tài)金字塔——能量流動模型
4.能量流動原理的應(yīng)用
人們根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,結(jié)合各地的自然條件、生產(chǎn)技術(shù)和社會需要,可以設(shè)計出多種農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng);建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是設(shè)法調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?,最大限度地提高能量利用率(實質(zhì)上是充分利用了流向分解者的能量,而不是提高了能量的傳遞效率)。
5.能量傳遞效率的計算
(1)相鄰營養(yǎng)級的能量傳遞效率:10%~20%,計算方法如下:
能量傳遞效率=eq \f(下一營養(yǎng)級同化量,上一營養(yǎng)級同化量)×100%。
(2)食物鏈中能量的最值計算
設(shè)食物鏈A→B→C→D,分情況討論(如下表):
①能量傳遞效率未知時
②已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計算。例如,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。
(3)在食物網(wǎng)中分析
在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時,需要確定相關(guān)的食物鏈,能量傳遞效率約為10%~20%,一般從兩個方面考慮
eq \a\vs4\al(①知低營養(yǎng)級,求高營養(yǎng)級)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(獲得能量最多\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(選最短食物鏈,按×20%計算)),獲得能量最少\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(選最長食物鏈,按×10%計算))))
eq \a\vs4\al(②知高營養(yǎng)級,求低營養(yǎng)級)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(需最少能量\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(選最短食物鏈,按÷20%計算)),需最多能量\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(選最長食物鏈,按÷10%計算))))
【易錯警示】
能量流動中的3個易混易錯點
(1)能量傳遞效率針對各營養(yǎng)級之間的能量傳遞。
(2)能量傳遞效率≠能量利用率。能量傳遞效率:能量沿食物鏈流動,以營養(yǎng)級為“單位”,傳遞效率為10%~20%。能量利用率:流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值;考慮分解者的參與,以實現(xiàn)能量的多級利用。
(3)攝入量≠同化量。攝入量指動物取食的總量,可以理解為動物的食物總量。同化量指動物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量。關(guān)系:同化量=攝入量-糞便量。同化量才是真正流經(jīng)某營養(yǎng)級的總能量。糞便中的能量不是該營養(yǎng)級同化的能量,而是上一個營養(yǎng)級同化量的一部分,例如羊吃草,羊糞便中的能量是草同化的能量,并不屬于羊。
考法一
(2019·全國高考真題)如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示,并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔,則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草,第二營養(yǎng)級是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木,第二營養(yǎng)級是昆蟲)數(shù)量金字塔的形狀最可能是
A.前者為金字塔形,后者為倒金字塔形
B.前者為倒金字塔形,后者為金字塔形
C.前者為金字塔形,后者為金字塔形
D.前者為倒金字塔形,后者為倒金字塔形
【答案】A
【分析】
1、生態(tài)金字塔包括三種類型:能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。2、能量金字塔是以能量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔;數(shù)量金字塔是以數(shù)量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔;生物量金字塔是以生物量為單位構(gòu)成的金字塔。3、生物量金字塔和數(shù)量金字塔有正金字塔形,也有倒金字塔形,而能量金字塔只有正金字塔形。
【詳解】
如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示,并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔,則可能出現(xiàn)正金字塔形,也可能出現(xiàn)倒金字塔形。只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草,第二營養(yǎng)級是羊),則牧草的數(shù)量比羊多,繪制的數(shù)量金字塔為正金字塔形;森林生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木,第二營養(yǎng)級是昆蟲),一棵樹上可以有很多昆蟲,因此,昆蟲的數(shù)目比喬木的數(shù)量多,繪制的數(shù)量金字塔為倒金字塔形。綜上分析,前者為金字塔形,后者為倒金字塔形,A 正確,B、C、D均錯誤
考法二
(2019·北京高考真題)為減少某自然水體中N、P含量過高給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來的不良影響,環(huán)保工作者擬利用當(dāng)?shù)卦兴参飪艋w。選擇其中3種植物分別置于試驗池中,90天后測定它們吸收N、P的量,結(jié)果見下表。
結(jié)合表中數(shù)據(jù),為達到降低該自然水體中N、P的最佳效果,推斷應(yīng)投放的兩種植物及對該水體的生態(tài)影響是
A.植物a和b,群落的水平結(jié)構(gòu)將保持不變
B.植物a和b,導(dǎo)致該水體中的食物鏈縮短
C.植物a和c,這兩種植物種群密度會增加
D.植物a和c,群落中能量流動方向?qū)⒏淖?br>【答案】C
【分析】
由圖可知,植物a單位水體面積氮的吸收量最大,植物c單位水體面積P的吸收量最大,a、b、c均為生產(chǎn)者。
【詳解】
三種植物中,a對N的吸收量最大,c對P的吸收量最大,故為達到降低自然水體中的N、P的最佳效果,應(yīng)該投放植物a和c,投放后生物的種類有所增加,會改變?nèi)郝涞乃浇Y(jié)構(gòu)和食物鏈的數(shù)目,而這兩種植物吸收N、P,其種群密度會增大,但不會改變?nèi)郝渲心芰苛鲃拥姆较?。綜上所述,ABD不符合題意,C符合題意。因此,本題答案選C。
11.下圖為部分碳循環(huán)示意圖,下列敘述正確的是( )
A.圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中,能量流動是單向、逐級遞減的
B.生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,①②⑥⑧之和為生產(chǎn)者固定的總能量
C.根瘤菌與豆科植物互利共生時,其生命活動所需的有機碳來自⑥過程
D.①⑦⑧過程以CO2的形式進行,②③④⑤⑥過程以有機物的形式進行
【答案】D
【分析】
本題以“部分碳循環(huán)示意圖”為情境,考查學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)及能量流動等相關(guān)知識的識記和理解能力,以及識圖分析能力。明辨圖示中的數(shù)字所蘊含的生物學(xué)信息,Ⅰ~Ⅳ所示生態(tài)系統(tǒng)的成分,進而對各選項的問題情境進行分析判斷。
【詳解】
圖中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別表示初級消費者、次級消費者和分解者,由生產(chǎn)者、Ⅱ和Ⅲ構(gòu)成的食物鏈中,能量流動是單向、逐級遞減的,A錯誤;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者通過①過程固定的能量,B錯誤;根瘤菌與豆科植物互利共生時,其生命活動所需的有機碳來自①過程,C錯誤;碳由無機環(huán)境進入生物群落的過程①和由生物群落返回?zé)o機環(huán)境的過程⑦⑧均以CO2的形式進行,碳在生物群落內(nèi)的流動過程②③④⑤⑥都以有機物的形式進行,D正確。
12.常規(guī)區(qū)稻田生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移示意圖如下,箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列分析不正確的是
A.調(diào)查丁中的小動物類群豐富度常用取樣器取樣法
B.水稻生長期,該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a>(b+c+e)
C.圖中乙、丁兩生物成分在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用
D.e中包括未利用的能量,能被土壤微生物通過呼吸作用利用
【答案】D
【分析】
根據(jù)題意和圖示分析可知:a表示植物的光合作用、b表示植物的呼吸作用、c表示捕食關(guān)系、d表示動物的呼吸作用、e和f表示動植物的遺體等被分解者利用、g表示分解者的分解作用。
【詳解】
A. 調(diào)查丁中的小動物類群豐富度常用取樣器取樣法,A正確。
B. 水稻在生長期通過光合作用產(chǎn)生有機物多余消耗, B正確。
C. 碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用的是生產(chǎn)者和分解者,即圖中乙、丁兩生物成分,C正確。
D. e中不包括未利用的能量,D錯誤。
13.圖是某生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動示意圖,其中E1是流入生產(chǎn)者的總能量,下列敘述錯誤的是
A.第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是E4+E7
B.E1、E2、E6中的能量主要以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在
C.第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率是E6/E1×100%
D.E7可直接為綠色植物提供物質(zhì)和能量
【答案】D
【分析】
輸入第一營養(yǎng)級的能量,一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了;一部分用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動,儲存在植物體的有機物中。構(gòu)成植物體的有機物中的能量,一部分隨著殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來;另一部分則被初級消費者攝入體內(nèi),這樣,能量就流入了第二營養(yǎng)級。
【詳解】
第二營養(yǎng)級糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級同化的能量,因此第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是E4+E7,A正確;E1、E2、E6中的能量是儲存在有機物中的,主要以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在,B正確;據(jù)圖分析,E1是流入第一營養(yǎng)級的總能量(即第一營養(yǎng)級同化的總能量),而第二營養(yǎng)級同化的能量為E6,因此,第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是E6/E1×100%,C正確;E7是糞便中的能量,不能直接為綠色植物提供物質(zhì)和能量,綠色植物光合作用的能量來自于光能,D錯誤。
14.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的說法,正確的有幾項
①生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者
②所有生態(tài)系統(tǒng)必須有生產(chǎn)者、消費者及分解者才能維持其穩(wěn)定
③組成生物體的C、H、O、N等元素,不斷在無機環(huán)境和生物群落之間進行循環(huán)的過程,叫生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
④任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能
⑤植物生長素對植物生長的調(diào)節(jié)屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞中的化學(xué)信息
⑥信息傳遞對于個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定都有重要作用
A.一項B.兩項C.三項D.四項
【答案】C
【解析】
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng)).
2、生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞.
3、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個方面:一方面是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀(不受損害)的能力,叫做抵抗力穩(wěn)定性.另一方面是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力,叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力就越強,其抵抗力穩(wěn)定性就越強,相反的其恢復(fù)力穩(wěn)定性往往就越弱。
【詳解】
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物成分(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)兩部分,①錯誤;理論上,生態(tài)系統(tǒng)只要有生產(chǎn)者、分解者就可以能持其穩(wěn)定,②錯誤;組成生物體的C、H、O、N等元素都不斷從生物群落到無機環(huán)境,又從生物群落到無機環(huán)境,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),其特點是具有全球性,③正確;由于能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,因此任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,④正確;生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,它可發(fā)生在同一物種之間的不同個體或不同物種之間的,而植物激素的作用是在個體的體內(nèi),不屬于信息傳遞,⑤錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的信息是生命活動不可缺少的,且可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,維持個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,⑥正確。故選C。
15.在漫長的歷史時期內(nèi),我們的祖先通過自身的生產(chǎn)和生活實踐,積累了對生態(tài)方面的感性認識和經(jīng)驗,并形成了一些生態(tài)學(xué)思想,如人與自然和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學(xué)知識,下列說法錯誤的是
A.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動有其自身的運行規(guī)律
B.若人與自然和諧統(tǒng)一,生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)利用
C.“退耕還林、還草”是體現(xiàn)人與自然和諧統(tǒng)一思想的實例
D.人類應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則,確定自身的消耗標(biāo)準(zhǔn)
【答案】B
【詳解】
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng),前者具有全球性、可以被生物群落反復(fù)利用,后者是單向流動、逐級遞減,不能反復(fù)利用,二者都有其自身的運行規(guī)律,A正確、B錯誤;
“退耕還林、還草”是提高并保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施,是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實例,C正確;
人類的活動應(yīng)該遵循生態(tài)系統(tǒng)的客觀規(guī)律,應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則,確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn),D正確。
核心考點四 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩(wěn)定性
1.能量流動與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系
(1)區(qū)別
(2)聯(lián)系
①兩者是同時進行的,彼此相互依存,不可分割。
②物質(zhì)作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動;能量作為動力,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。
2.信息傳遞的作用及應(yīng)用
3.信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較
【易錯警示】
信息傳遞的2個易混易錯點
(1)誤認為生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括細胞之間的信息傳遞:生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不包括細胞之間的信息傳遞,而是指種群內(nèi)部個體之間,種群之間以及生物與無機環(huán)境之間的傳遞。
(2)誤認為生態(tài)系統(tǒng)的物理信息只來源于環(huán)境:物理信息既可以來源于環(huán)境,如光、電、波等;也可以來源于生物,如花的顏色、鳥的鳴叫。
考法一
(2014·江蘇高考真題)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述,正確的是
A.富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華的現(xiàn)象,可以說明能量流動的特點
B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能
C.食物鏈各營養(yǎng)級中10% ~ 20%的能量會被分解者利用
D.無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用
【答案】D
【分析】
物質(zhì)作為能量的載體,使得能量沿著食物鏈流動;能量作為動力,使得物質(zhì)能夠不斷的在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),能量流動和物質(zhì)循環(huán)之間互為因果,相輔相成,不可分割。
【詳解】
A、富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華的現(xiàn)象,可以說明物質(zhì)循環(huán)的特點,故A選項錯誤;
B、生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源主要是太陽能,也可以是化學(xué)能,故B選項錯誤;
C、食物鏈各營養(yǎng)級中10%~20%的能量會被下一個營養(yǎng)級生物利用,故C選項錯誤;
D、碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)是以CO2的形式進行的,故D選項正確。
故選D。
考法二
(2019·天津高考真題)多數(shù)植物遭到昆蟲蠶食時會分泌茉莉酸,啟動抗蟲反應(yīng),如分泌殺蟲物質(zhì)、產(chǎn)生吸引昆蟲天敵的揮發(fā)物質(zhì)等。煙粉虱能合成Bt56蛋白,該蛋白會隨煙粉虱唾液進入植物,抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應(yīng),使煙粉虱數(shù)量迅速增長。下列敘述錯誤的是
A.植物產(chǎn)生揮發(fā)物質(zhì)吸引昆蟲天敵體現(xiàn)了信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系的功能
B.植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應(yīng)是長期共同進化的結(jié)果
C.Bt56基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長比未被抑制的對照組快
D.開發(fā)能水解Bt56蛋白的轉(zhuǎn)基因植物可為控制煙粉虱提供防治措施
【答案】C
【分析】
1、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用:①生命活動的正常進行,離不開信息的作用;②生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞;③信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
2、共同進化:不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,這就是共同進化。通過漫長的共同進化過程,地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種,而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。
3、目前控制動物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機械防治等。這些方法各有優(yōu)點,但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息傳遞作用。
【詳解】
植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),如吸引昆蟲天敵的揮發(fā)性物質(zhì),可以吸引天敵捕食昆蟲,這體現(xiàn)了化學(xué)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系的功能,A正確;由于任何一個物種都不是單獨進化的,因此,植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應(yīng)是長期共同進化的結(jié)果,B正確;Bt56蛋白隨煙粉虱唾液進入植物,抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應(yīng),使煙粉虱數(shù)量迅速增長,若Bt56基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長會減少,而Bt56基因表達未被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量會增加,C錯誤;開發(fā)能水解Bt56蛋白的轉(zhuǎn)基因植物能夠抑制煙粉虱的數(shù)量增長,為控制煙粉虱提供防治措施,D正確;因此,本題答案選C。
16.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述,錯誤的是( )
A.消費者沒有參與碳循環(huán)的過程
B.生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
D.碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)
【答案】A
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程。
【詳解】
A、消費者能通過呼吸作用將有機物中的碳轉(zhuǎn)化為無機物CO2,釋放到無機環(huán)境中,參與了碳循環(huán),A錯誤;
B、生產(chǎn)者的光合作用能將無機環(huán)境中的無機碳轉(zhuǎn)化為含碳有機物,是碳進入生物群落的重要途徑,因此是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié),B正確;
C、土壤中的微生物的分解作用,能將有機物中的碳轉(zhuǎn)化為無機物釋放到無機環(huán)境中,是碳返回?zé)o機環(huán)境的重要過程,C正確;
D、碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2的形式循環(huán),在生物群落內(nèi)部的傳遞形式是含碳有機物,D正確。
故選A。
17.運用生態(tài)學(xué)原理可以解決實際生產(chǎn)中的問題,下列說法正確的是
A.利用性引誘劑誘捕某害蟲的雄性個體,主要是通過提高害蟲的死亡率來降低該害蟲的種群密度
B.海洋捕撈時在魚群數(shù)量為環(huán)境容納量的一半時捕撈能夠保持魚群數(shù)量在短時間內(nèi)迅速恢復(fù)
C.將農(nóng)作物秸稈漚肥施給農(nóng)作物,實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用
D.合理開發(fā)和利用野生資源可以起到保護生物多樣性的作用
【答案】D
【分析】
【詳解】
A、用性引誘劑誘捕某害蟲的雄蟲,能破壞害蟲的正常性別比例從而降低出生率,進而使該害蟲的種群密度明顯降低,A錯誤;
B、K/2(環(huán)境容納量的一半)時,種群增長速率最大。所以海洋捕撈時,捕撈后使魚群數(shù)量維持在環(huán)境容納量的一半時,才能夠保持魚群數(shù)量在短時間內(nèi)迅速恢復(fù),而不是在K/2時捕撈,故B錯誤;
C、能量流動是單向的,不能被循環(huán)利用,C錯誤;
D、“合理利用就是最好的保護”,所以合理開發(fā)和利用野生資源可以起到保護生物多樣性的作用,D正確。
故選D。
18.某放牧草地有一些占地約1m2的石頭。有人于石頭不同距離處,調(diào)查了蜥蜴?zhèn)€體數(shù)、蝗蟲種群密度和植物生物量(干重),結(jié)果見下圖。下列有關(guān)敘述正確的是
A.隨著距離的增大,蝗蟲的種群密度增大,植物之間的競爭減弱
B.蜥蜴活動地點離石頭越遠,被天敵捕食的風(fēng)險越小
C.距石頭的遠近是引起該群落垂直結(jié)構(gòu)變化的重要因素
D.在該系統(tǒng)中的各種生物之間,物質(zhì)都可以循環(huán)利用
【答案】A
【分析】
由柱形圖和曲線圖可知,以石頭為中心,距離石頭的距離遠近不同,蜥蜴數(shù)量、蝗蟲數(shù)量、禾本科植物、非禾本科植物的數(shù)量不同,距石頭的遠近引起的不同生物的種群數(shù)量的變化屬于生物群落的水平結(jié)構(gòu);由曲線可知,距離石頭越遠,蝗蟲數(shù)量越多,禾本科植物減少,非禾本科植物大量減少,種群密度下降,植物之間的競爭降低。
【詳解】
據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,隨距石頭的距離加大,蜥蜴數(shù)量減少,蝗蟲數(shù)量增多,而非禾草植物明顯降低,故說明距石頭的遠近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素。隨著蝗蟲種群密度的增大,禾草植物和非禾草植物的生物量均在減少,兩者之間的競爭將會降低,A正確;蜥蜴活動地點離石頭越遠,越不利于躲避天敵,被天敵插食的風(fēng)險就越大,B錯誤;據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,隨距石頭的距離不同,生物分布也不同,故距石頭的遠近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素,C錯誤;物質(zhì)循環(huán)是指在生物群落和無機環(huán)境之間的物質(zhì)是循環(huán)利用的,不是各種生物之間的物質(zhì)都是循環(huán)的,D錯誤。
19.某同學(xué)將一面鏡子豎立在一棵樹旁,該樹上的一只小鳥飛到鏡前,對著鏡子中的“小鳥”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述,錯誤的是( )
A.小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息
B.小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息
C.小鳥把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來自入侵者的信息
D.激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學(xué)信息
【答案】D
【分析】
本題考查生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞,要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的種類,能理論聯(lián)系實際,運用所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項。
【詳解】
小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息,A正確;小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的光,這屬于物理信息,B正確;小鳥把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來自入侵者的信息,因此會對其進行憤怒地啄擊撲打,C正確;由B選項可知,激怒小鳥的信息是直接來自非生物的物理信息,D錯誤。故選D。
20.假設(shè)在某島嶼上多年來總是存在一個約由m只狼組成的狼群、一個約由n只狼組成的狼群和若干只單獨生活的狼。下列說法錯誤的是( )
A.該島上的狼能夠依據(jù)獵物留下的氣味信息追捕獵物
B.狼從獵物獲得的能量大于獵物從生產(chǎn)者獲得的能量
C.島上狼的總數(shù)可能已接近該島允許狼生存的最大數(shù)量
D.從島上狼的數(shù)量相對穩(wěn)定可推測島上環(huán)境條件相對穩(wěn)定
【答案】B
【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的功能包括:物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞。能量流動的特點:單向流動、逐級遞減;信息類型包括:物理信息、化學(xué)信息和行為信息。
【詳解】
獵物的氣味信息屬于化學(xué)信息,可以為狼追捕獵物提供依據(jù),A正確;由于相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率只占10%-20%,能量流動逐級遞減,因此獵物從生產(chǎn)者獲得的能量大于狼從獵物獲得的能量,B錯誤;由于島上狼的數(shù)量長期穩(wěn)定在m+n+若干只,說明島上狼的總數(shù)可能已接近該島允許狼生存的最大數(shù)量即環(huán)境容納量,C正確;從島上狼的數(shù)量多年來保持相對穩(wěn)定,可推測島上環(huán)境條件相對穩(wěn)定,若環(huán)境條件變化較大,則狼的數(shù)量會出現(xiàn)較大變化,D正確。故選B。
錯誤說法
特例
細菌都是分解者
硝化細菌是自養(yǎng)生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細菌屬于消費者
動物都是消費者
禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物殘體為食的腐食性動物屬于分解者
生產(chǎn)者是綠色植物
藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)該說生產(chǎn)者包含綠色植物
植物都是生產(chǎn)者
菟絲子營寄生生活,屬于消費者
食物鏈
草→鼠→蛇→鷹
所屬類型
綠色植物
植食性動物
小型肉食動物
大型肉食動物
成分
生產(chǎn)者
初級消費者
次級消費者
三級消費者
營養(yǎng)級
第一營養(yǎng)級
第二營養(yǎng)級
第三營養(yǎng)級
第四營養(yǎng)級
類型
項目
能量金字塔
數(shù)量金字塔
生物量金字塔
形態(tài)
特點
正金字塔形
一般為正金字塔形,有時會出現(xiàn)倒金字塔形
正金字塔形
象征含義
能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性
生物個體數(shù)目在食物鏈中一般隨營養(yǎng)級升高而遞減
生物量(現(xiàn)存生物有機物的總質(zhì)量)沿食物鏈流動逐級遞減
每一階含義
每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少
每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目
每一營養(yǎng)級生物的總生物量
特殊形狀
無
極少
已知
問題
思路求解
D凈增重M
至少需要A的量Y
Y(20%)3=M
最多需要A的量Y
Y(10%)3=M
A凈增重N
D最多增重的量Y
N(20%)3=Y(jié)
D至少增重的量Y
N(10%)3=Y(jié)
植物種類
單位水體面積N吸收量(g/m2)
單位水體面積P吸收量(g/m2)
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22
項目
能量流動
物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)
形式
以有機物為載體
主要是無機物
過程
沿食物鏈(網(wǎng)) 單向流動
在無機環(huán)境和生物群落間往復(fù)循環(huán)
特點
單向流動、逐級遞減
全球性、循環(huán)性
范圍
生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級
生物圈(全球性)
作用或應(yīng)用
在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
個體水平:生命活動的正常進行,離不開信息的作用
種群水平:生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞
群落和生態(tài)系統(tǒng)水平:調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;對有害動物進行控制
能量流動
物質(zhì)循環(huán)
信息傳遞
特點
單向流動,逐級遞減
循環(huán)運動,反復(fù)利用
往往是雙向的
范圍
生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級
生物圈
生物之間,生物與無機環(huán)境之間
地位
生態(tài)系統(tǒng)的動力
生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)
決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)
聯(lián)系
同時進行,相互依存,不可分割,形成一個統(tǒng)一整體
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