考點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
學(xué)生用書(shū)P303
1.物質(zhì)循環(huán)的概念和碳循環(huán)
2.生物富集
3.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
4.探究土壤微生物的分解作用
(1)實(shí)驗(yàn)原理:
①土壤中存在的細(xì)菌、真菌等微生物是[23] 分解者 。
②分解者的作用是將環(huán)境中的[24] 有機(jī)物 分解為無(wú)機(jī)物,分解速度與環(huán)境中的溫度、水等因素相關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)論
注:在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。
基礎(chǔ)自測(cè)
1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。( × )
2.植物可通過(guò)呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。( √ )
3.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。( × )
4.只有在光照的條件下,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)才是同時(shí)進(jìn)行的。( × )
5.能量流動(dòng)的起點(diǎn)通常是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,終點(diǎn)是散失的熱能;而物質(zhì)循環(huán)中物質(zhì)在非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)往返,無(wú)起點(diǎn)和終點(diǎn)。( √ )
6.一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得任何物質(zhì)和能量補(bǔ)給,就能長(zhǎng)期維持其正常功能。( × )
7.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。( √ )
8.減少化石燃料的大量使用可消除溫室效應(yīng)的形成;( × )
碳循環(huán)中無(wú)機(jī)碳通過(guò)光合作用和化能合成作用進(jìn)入生物群落[2023江蘇,T4B、C]。( √ )
9.“過(guò)腹還田”可使農(nóng)作物秸稈得到多途徑的利用[2022浙江6月,T18D]。( √ )
10.碳在池塘生物群落中主要以 有機(jī)物 的形式傳遞,碳循環(huán)具有全球性的主要原因是 大氣中的二氧化碳可以隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng) [2021河北,T22(4)]。
情境應(yīng)用
氮元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的,為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥呢?
提示 農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng),是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,使能量更多地流向人類(lèi),滿(mǎn)足人類(lèi)需要為目的的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn),加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出,其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤,所以需要施加氮肥,這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。
深度思考
1.請(qǐng)從物質(zhì)與能量觀的角度解釋大氣中的碳被固定進(jìn)入生物群落的過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化。
提示 (1)物質(zhì)變化:大氣中的碳以CO2的形式首先被光合作用暗反應(yīng)中的C5固定形成C3,然后C3在ATP和NADPH的作用下被還原成C5和(CH2O)等。(2)能量變化:光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能,再轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
2.生物富集作用與能量流動(dòng)的特點(diǎn)相同嗎?
提示 不相同。能量在沿食物鏈流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減,而農(nóng)藥或重金屬鹽等存在生物富集作用,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,生物體內(nèi)這些物質(zhì)濃度越高。
3.生物圈是不是一個(gè)在物質(zhì)、能量上自給自足的系統(tǒng)?為什么?
提示 (1)生物圈是一個(gè)在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)。因?yàn)樯锶κ侵傅厍蛏系娜可锱c其非生物環(huán)境的總和,通過(guò)物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成一個(gè)在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)。(2)生物圈不是一個(gè)在能量上自給自足的系統(tǒng)。因?yàn)槟芰吭谏鷳B(tài)系統(tǒng)中單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,因此生物圈必須不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。
學(xué)生用書(shū)P305
命題點(diǎn)1 碳循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn)分析
1.[全國(guó)Ⅲ高考]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(guò)程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是( A )
A.消費(fèi)者沒(méi)有參與碳循環(huán)的過(guò)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(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)
解析 消費(fèi)者的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),A錯(cuò)誤;大氣中的二氧化碳庫(kù)中的碳進(jìn)入生物群落是通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用實(shí)現(xiàn)的,生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié),B正確;土壤中的微生物可以通過(guò)呼吸作用將含碳有機(jī)物中的碳返回大氣中,因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié),C正確;碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行,在生物群落內(nèi)部主要以含碳有機(jī)物的形式傳遞,D正確。
命題變式
[設(shè)問(wèn)拓展型]碳循環(huán)中,藍(lán)細(xì)菌能將大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的含碳有機(jī)物;氮循環(huán)中,相關(guān)細(xì)菌能將動(dòng)植物遺體中的氮和動(dòng)物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的含氮廢物轉(zhuǎn)化為N2,上述過(guò)程中的藍(lán)細(xì)菌和相關(guān)細(xì)菌分別屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的 生產(chǎn)者 、 分解者 。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了提高產(chǎn)量和效益,往往要施用氮肥,從能量流動(dòng)的角度分析,其目的是 補(bǔ)充植物生長(zhǎng)發(fā)育中所需元素,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分 。
解析 藍(lán)細(xì)菌內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素及進(jìn)行光合作用相關(guān)的酶,可以進(jìn)行光合作用,屬于生產(chǎn)者;細(xì)菌大多數(shù)是異養(yǎng)生物,屬于分解者。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,施用氮肥可以為植物提供生長(zhǎng)所必需的元素,有利于物質(zhì)的合成。物質(zhì)是能量的載體,所以有利于能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。
2.[浙江4月高考,6分]某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)圖中的字母 D 表示大氣中的CO2,由于許多因素的影響,其含量夏季 低于 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,再被圖中的A、B的 呼吸作用 和C的分解作用以及E的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后重新循環(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 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,還需要修改之處有:增加“光→A”、取消“→E→D”、 取消“D→A” 。
解析 (1)首先根據(jù)雙向箭頭確定示意圖中的A為生產(chǎn)者、D為大氣中的CO2,然后再依次確定B為消費(fèi)者、C為分解者、E為化石燃料。由于冬季天氣寒冷,人們通過(guò)各種方式取暖,且夏季植物光合作用旺盛,一般情況下夏季大氣中CO2含量低于冬季。(2)CO2通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),之后可通過(guò)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用等進(jìn)入大氣。正常演替過(guò)程中的生物群落,生產(chǎn)者吸收的CO2量應(yīng)大于整個(gè)生物群落排放的CO2量,這樣有利于演替的正常進(jìn)行。(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,通過(guò)呼吸作用等產(chǎn)生的熱能都指向D中,所以D為非生物環(huán)境,生產(chǎn)者不能利用熱能,要取消“D→A”。
命題變式
[圖形變換型]如圖為碳循環(huán)局部示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是( D )
A.圖中至少有3條食物鏈
B.碳在生物群落內(nèi)以CO2的形式進(jìn)行流動(dòng)
C.CO2只能通過(guò)綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落
D.增加E的數(shù)量和減少化石燃料的燃燒均有利于緩解溫室效應(yīng)
解析 據(jù)圖分析可知,A為大氣中的二氧化碳庫(kù),E為生產(chǎn)者,F(xiàn)為初級(jí)消費(fèi)者, D為次級(jí)消費(fèi)者,B為三級(jí)消費(fèi)者,C為分解者。食物鏈只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,故圖中至少有一條食物鏈, A錯(cuò)誤;碳在生物群落內(nèi)以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng),B錯(cuò)誤;CO2除了通過(guò)綠色植物的光合作用,還可以通過(guò)某些微生物的化能合成作用進(jìn)入生物群落,C錯(cuò)誤;增加E(生產(chǎn)者)的數(shù)量可加強(qiáng)對(duì)CO2的吸收,減少化石燃料的燃燒可減少CO2的排放,這兩種方式均有利于緩解溫室效應(yīng),D正確。
命題點(diǎn)2 生物富集作用
3.[2023哈爾濱質(zhì)監(jiān)]生物富集效率可以用生物富集系數(shù)(BCF)進(jìn)行量化,計(jì)算公式為BCF=生物體中某種物質(zhì)的濃度/環(huán)境中同種物質(zhì)的濃度,以下有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( C )
A.生物富集的過(guò)程一般是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的
B.生物富集效率會(huì)受生物特性、有害物質(zhì)性質(zhì)及環(huán)境因素的影響
C.BCF越大,說(shuō)明該物質(zhì)越容易在生物體內(nèi)分解
D.生物富集具有全球性
解析 由“BCF=生物體中某種物質(zhì)的濃度/環(huán)境中同種物質(zhì)的濃度”可知,BCF越大,說(shuō)明該物質(zhì)越難在生物體內(nèi)分解,C錯(cuò)誤。
4.[2023浙江6月節(jié)選,6分]地球上存在著多種生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型,不同的生態(tài)系統(tǒng)在物種組成、結(jié)構(gòu)和功能上的不同,直接影響著各生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。
回答下列問(wèn)題:
(1)在消殺某草原生態(tài)系統(tǒng)中的害蟲(chóng)時(shí),噴施了易在生物體內(nèi)殘留的殺蟲(chóng)劑Q,一段時(shí)間后,在該草原不同的生物種類(lèi)中均監(jiān)測(cè)到Q的存在,其含量如圖所示(圖中數(shù)據(jù)是土壤及不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)Q的平均值)。由圖可知,隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遞增,Q含量的變化規(guī)律是 逐級(jí)積累(或增大) ;在同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的不同物種之間,Q含量也存在差異,如一年生植物與多年生植物相比,Q含量較高的是 多年生植物 。因某些環(huán)境因素變化,該草原生態(tài)系統(tǒng)演替為荒漠,影響演替過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)境因素是 溫度和水分 。該演替過(guò)程中,草原中的優(yōu)勢(shì)種所占據(jù)生態(tài)位的變化趨勢(shì)為 逐漸減小 。
(2)農(nóng)田是在人為干預(yù)和維護(hù)下建立起來(lái)的生態(tài)系統(tǒng),人類(lèi)對(duì)其進(jìn)行適時(shí)、適當(dāng)?shù)馗深A(yù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲(chóng)、除草劑清除雜草、放養(yǎng)甲魚(yú)等三項(xiàng)干預(yù)措施,其共同點(diǎn)都是干預(yù)了系統(tǒng)的 物質(zhì)循環(huán) 和能量流動(dòng);在稻田里施無(wú)機(jī)肥,是干預(yù)了系統(tǒng) 物質(zhì)循環(huán) 過(guò)程。
解析 (1)從圖中數(shù)據(jù)可知,隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)遞增,Q含量的變化規(guī)律是逐漸積累。某些物質(zhì),如Q等,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難以分解、無(wú)法排出等特點(diǎn),其在生物體內(nèi)的含量會(huì)隨著生物體年齡的增長(zhǎng)而增加,因此,與一年生植物相比,多年生植物體內(nèi)Q的含量較高。因某些環(huán)境因素變化,該草原生態(tài)系統(tǒng)演替為荒漠,影響演替過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)境因素是溫度和水分。該演替過(guò)程中,草原中的優(yōu)勢(shì)種會(huì)被替代,草原中優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)位逐漸減小。(2)在水稻田里用燈光誘殺害蟲(chóng)、除草劑清除雜草、放養(yǎng)甲魚(yú)都干預(yù)了系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。一般來(lái)說(shuō),土壤中的有機(jī)物被分解者分解為無(wú)機(jī)物后才能被生產(chǎn)者利用,在稻田里施無(wú)機(jī)肥,無(wú)機(jī)肥中的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)可被生產(chǎn)者直接利用。因此,在稻田里施無(wú)機(jī)肥干預(yù)了系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。
命題點(diǎn)3 探究土壤微生物的分解作用
5.[多選]某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5 cm左右)為實(shí)驗(yàn)材料,研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用,對(duì)土壤的處理情況如表所示。下列有關(guān)敘述正確的是( ACD )
A.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芴骄坎煌寥罎穸葪l件下,土壤微生物對(duì)落葉的分解作用
B.該實(shí)驗(yàn)的自變量為土壤是否滅菌,因變量是土壤的濕度
C.為了控制實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量,作為實(shí)驗(yàn)材料的落葉也應(yīng)進(jìn)行滅菌處理
D.預(yù)期結(jié)論是1、3組的落葉幾乎不被分解,2、4組的落葉被不同程度分解
解析 根據(jù)題表及題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量:土壤是否滅菌和土壤濕度。該實(shí)驗(yàn)?zāi)芴骄坎煌寥罎穸葪l件下土壤微生物對(duì)落葉的分解作用,因變量為落葉分解程度,A正確、B錯(cuò)誤。作為實(shí)驗(yàn)材料的落葉也應(yīng)進(jìn)行滅菌處理,防止落葉中的微生物影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,C正確。1、3組土壤滅菌,落葉幾乎不被分解;2、4組沒(méi)有滅菌,土壤中的微生物會(huì)分解落葉,且在濕潤(rùn)和較干燥的環(huán)境中對(duì)落葉的分解程度不同,D正確。
6.[2024大慶適應(yīng)性考試]將當(dāng)年收獲的小麥秸稈剪成小段,分別進(jìn)行露天堆放、水泡和土埋3種方式的處理,重復(fù)3次,每隔15 d檢測(cè)一次秸稈殘留量,結(jié)果如圖。下列分析合理的是( B )
A.秸稈還田后露天堆放是利用秸稈最合理的方式
B.溫度、濕度、O2濃度均會(huì)影響微生物對(duì)秸稈的分解速度
C.秸稈殘留量越低說(shuō)明微生物的分解作用越弱
D.從露天堆放、水泡2條曲線可以推測(cè)好氧型微生物分解能力高于厭氧型微生物
解析 土埋方式下秸稈殘留量下降最快,即秸稈分解最快,因此秸稈還田后土埋是最合理的處理方式,A錯(cuò)誤;微生物對(duì)秸稈的分解主要通過(guò)細(xì)胞呼吸,而溫度、濕度、O2濃度等因素均會(huì)影響微生物的呼吸作用,進(jìn)而影響對(duì)秸稈的分解速度,B正確;秸稈殘留量越低說(shuō)明微生物的分解作用越強(qiáng),C錯(cuò)誤;露天堆放處理比水泡處理時(shí)氧氣多,而曲線圖顯示露天堆放時(shí)秸稈殘留物較多,可推測(cè)好氧型微生物的分解能力弱于厭氧型微生物,D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)4 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系分析
7.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是( A )
A.使用糞便作肥料,其能量可以流向植物,實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用
B.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的
C.非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用
D.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行的,彼此相互依存,不可分割
解析 糞便中的能量流向分解者,植物不能利用,A錯(cuò)誤。
8.如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過(guò)程相依相伴進(jìn)行
B.圖中②可表示熱能,③④只能表示能量流動(dòng)的部分環(huán)節(jié),不能表示物質(zhì)循環(huán)的部分環(huán)節(jié)
C.不易被分解的有害物質(zhì)沿③④傳遞會(huì)表現(xiàn)出生物富集
D.若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán),則碳在③④過(guò)程的傳遞形式主要為含碳有機(jī)物
解析 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過(guò)程(即捕食關(guān)系)相依相伴進(jìn)行,A正確;圖中②表示各種生物通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失的能量,③④可以表示能量流動(dòng)或者物質(zhì)循環(huán)的部分環(huán)節(jié),B錯(cuò)誤;不易被分解的有害物質(zhì)沿③④傳遞會(huì)表現(xiàn)出生物富集,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,有害物質(zhì)積累越多,C正確;碳在生物群落內(nèi)以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng),若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán),碳在③④過(guò)程的傳遞形式主要為含碳有機(jī)物,D正確。
考點(diǎn)2 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
學(xué)生用書(shū)P307
1.信息傳遞
(1)生態(tài)系統(tǒng)的信息既可來(lái)自生物,也可來(lái)自非生物環(huán)境。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞一般指的是生態(tài)系統(tǒng)各組分之間及種群內(nèi)個(gè)體間的信息傳遞,細(xì)胞間的信息傳遞指的是個(gè)體內(nèi)細(xì)胞間的信息交流,可見(jiàn)二者研究的對(duì)象存在差異。
(3)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以是雙向的,也可以是單向的;既可以從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞,也可以從高營(yíng)養(yǎng)級(jí)向低營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞。
2.生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系
基礎(chǔ)自測(cè)
1.生物可以通過(guò)一種或多種信息類(lèi)型進(jìn)行交流。( √ )
2.昆蟲(chóng)通過(guò)特殊的腺體分泌的信息素可以通過(guò)空氣傳播。( √ )
3.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對(duì)所有捕食者都必然有利。( × )
4.利用性外激素誘殺害蟲(chóng)屬于化學(xué)防治。( × )
5.蝙蝠依賴(lài)超聲波進(jìn)行定位、取食和飛行,這說(shuō)明生物體正常的生命活動(dòng)離不開(kāi)信息傳遞。( √ )
6.生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息只來(lái)自非生物環(huán)境。( × )
7.兩只雄孔雀為吸引異性爭(zhēng)相開(kāi)屏,說(shuō)明行為信息能夠影響種間關(guān)系。( × )
8.(題干信息說(shuō)明:使用人工合成的性引誘劑Y誘殺B可減輕B的危害)性引誘劑Y傳遞給害蟲(chóng)B的信息屬于 化學(xué)信息 。
深度思考
黑光燈誘殺害蟲(chóng)和施用信息素都能控制害蟲(chóng)數(shù)量,它們的原理相同嗎?
提示 不相同。黑光燈誘殺害蟲(chóng)依靠的是物理信息,直接降低害蟲(chóng)種群密度。施用信息素依靠的是化學(xué)信息,以降低害蟲(chóng)的出生率,進(jìn)而降低害蟲(chóng)種群密度。
學(xué)生用書(shū)P308
命題點(diǎn)1 信息傳遞的類(lèi)型和作用分析
1.[高考組合]生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開(kāi)信息傳遞。下列關(guān)于信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.[2023湖南,T4A改編]“油菜花開(kāi)陌野黃,清香撲鼻蜂蝶舞”中油菜花通過(guò)物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶
B.[2021海南,T24(2)改編]雄鹿常通過(guò)吼叫、嗅聞等方式獲得繁殖機(jī)會(huì),其中嗅聞利用的信息種類(lèi)屬于化學(xué)信息
C.[2021江蘇,T9C]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
D.[2021福建,T18(1)改編]光和溫度屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞中的物理信息
解析 油菜花的黃色(物理信息)可吸引蜂蝶,油菜花分泌的化學(xué)物質(zhì)(化學(xué)信息)具有香味,也可吸引蜂蝶,A正確。嗅聞的對(duì)象是能產(chǎn)生氣味的物質(zhì),嗅聞利用的信息種類(lèi)屬于化學(xué)信息,B正確。鳴叫聲屬于物理信息,C錯(cuò)誤。光、溫度、濕度等屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞中的物理信息,D正確。
2.[海南高考]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( D )
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 小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息,A正確;小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子反射的光,光屬于物理信息,B正確、D錯(cuò)誤;小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息,因此會(huì)對(duì)其進(jìn)行憤怒地啄擊撲打,C正確。
命題點(diǎn)2 能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的綜合分析
3.[2022湖南]稻—蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式,常使用燈光誘蟲(chóng)殺蟲(chóng)。水稻為蟹提供遮蔽場(chǎng)所和氧氣,蟹能攝食害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵和雜草,其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是( B )
A.該種養(yǎng)模式提高了營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率
B.采用燈光誘蟲(chóng)殺蟲(chóng)利用了物理信息的傳遞
C.硬殼蟹(非蛻殼)攝食軟殼蟹(蛻殼)為捕食關(guān)系
D.該種養(yǎng)模式可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用
解析 該種養(yǎng)模式通過(guò)能量的多級(jí)利用提高了能量利用率,但不能提高營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率,A錯(cuò)誤。自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息,稱(chēng)為物理信息,采用燈光誘蟲(chóng)殺蟲(chóng)利用了物理信息的傳遞,B正確。捕食為種間關(guān)系,硬殼蟹(非蛻殼)和軟殼蟹(蛻殼)為同一物種,硬殼蟹(非蛻殼)攝食軟殼蟹(蛻殼)不是捕食關(guān)系,C錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)可以循環(huán)利用,能量不能循環(huán)利用,D錯(cuò)誤。
4.[2024江蘇檢測(cè)]下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力,物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體
B.光照對(duì)于植物既可能是能量,也可能是一種信號(hào)
C.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是雙向的,如植物和太陽(yáng)之間的信息傳遞
D.在信息傳遞的作用下,物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有條不紊地進(jìn)行,共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
解析 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的,能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力,而物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體,A正確。光照對(duì)于植物既可能是能量,如植物可以通過(guò)光合作用對(duì)光能進(jìn)行轉(zhuǎn)化;同時(shí)光照也可能是一種信號(hào),影響植物基因的表達(dá),B正確。生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞往往是雙向的,但并不都是雙向的,如捕食者和被捕食者之間在捕食過(guò)程中的信息傳遞是雙向的,但植物和太陽(yáng)之間的信息傳遞是單向的,植物無(wú)法向太陽(yáng)傳遞信息,C錯(cuò)誤。信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,在信息傳遞的作用下,物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有條不紊地進(jìn)行,共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),D正確。
考點(diǎn)3 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
學(xué)生用書(shū)P309
1.生態(tài)平衡
2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(1)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解
(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類(lèi)型
(3)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施
3.設(shè)計(jì)和制作生態(tài)缸
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求
(2)結(jié)果分析
生態(tài)缸內(nèi)的生物只能存活一段時(shí)間。生態(tài)缸中的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力極差,所以抵抗力穩(wěn)定性極低,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。
基礎(chǔ)自測(cè)
1.生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)一成不變,而是一種動(dòng)態(tài)的平衡。( √ )
2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力表現(xiàn)在自身凈化作用、群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)和生物群落與非生物環(huán)境之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)等方面。( √ )
3.在一塊牧草地上栽種喬木樹(shù)林后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性上升。( × )
4.可通過(guò)觀察動(dòng)植物的生活情況、水質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。( √ )
5.就生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,生態(tài)缸的穩(wěn)定性取決于物種數(shù)。( × )
6.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[2022河北,T12C]。( √ )
7.濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是其自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)[2021河北,T12C]。( × )
深度思考
1.除了生態(tài)系統(tǒng)中存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),還有哪些生命活動(dòng)過(guò)程中存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)?
提示 絕大多數(shù)激素分泌的調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、血糖平衡調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)等都存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
2.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),那么生態(tài)系統(tǒng)中是否存在正反饋調(diào)節(jié)?正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)的區(qū)別是什么?
提示 生態(tài)系統(tǒng)中存在正反饋調(diào)節(jié)。正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)的區(qū)別如表所示:
3.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系一定是相反的嗎?
提示 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系并不一定都是相反的,如凍原生態(tài)系統(tǒng),動(dòng)植物種類(lèi)稀少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它的抵抗力穩(wěn)定性很低,又由于環(huán)境條件極其惡劣,因此,其恢復(fù)力穩(wěn)定性也很低。
學(xué)生用書(shū)P310
命題點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)機(jī)制分析
1.[2024寶雞檢測(cè)]生態(tài)系統(tǒng)平衡的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)系統(tǒng)的反饋機(jī)制、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( A )
A.正反饋調(diào)節(jié)可通過(guò)自身功能減緩系統(tǒng)內(nèi)的壓力以維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定
B.環(huán)境容納量、自我調(diào)節(jié)、自?xún)糇饔玫榷际巧鷳B(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的表現(xiàn)形式
C.污染水域切斷污染源后,生物群落的恢復(fù)是系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的表現(xiàn)之一
D.生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育越成熟,則其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗外界干擾的能力也越強(qiáng)
解析 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性依賴(lài)于以負(fù)反饋為基礎(chǔ)的自我調(diào)節(jié),A錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的表現(xiàn)有環(huán)境容納量、自我調(diào)節(jié)、自?xún)糇饔玫?,B正確;污染水域切斷污染源后,生物群落可逐漸恢復(fù),這是生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的表現(xiàn)之一,C正確;生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育越成熟,則其物種豐富度也越大,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗外界干擾的能力也越強(qiáng),D正確。
2.北極苔原指北極地區(qū)北冰洋與泰加林帶之間的永久凍土地和沼澤地帶,苔原氣候?qū)倩哪畾夂?,年降水量低。在北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中,動(dòng)植物種類(lèi)稀少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其中生產(chǎn)者主要是地衣,其他生物大都直接或間接地依靠地衣來(lái)維持生活。下列關(guān)于北極苔原生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.食物網(wǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單,抵抗力穩(wěn)定性較低
B.北極苔原氣候條件差,恢復(fù)力穩(wěn)定性較低
C.物種特性如抗逆性與抵抗力穩(wěn)定性有關(guān),與恢復(fù)力穩(wěn)定性無(wú)關(guān)
D.冰川大量融化會(huì)影響北極苔原的現(xiàn)有穩(wěn)定性
解析 北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中,動(dòng)植物種類(lèi)稀少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,氣候條件差,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低,A、B正確;物種特性與抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性均有一定的關(guān)系,C錯(cuò)誤;非生物環(huán)境的變遷會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,冰川融化影響北極的氣候以及生態(tài)系統(tǒng)的邊界范圍、溫度變化等,從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確。
命題點(diǎn)2 生態(tài)缸的制作和分析
3.為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,某興趣小組設(shè)計(jì)了4個(gè)密閉、透明的生態(tài)缸,各缸內(nèi)的組成和條件見(jiàn)表。下列敘述正確的是( B )
注:“+”表示有;“-”表示無(wú)。
A.生態(tài)缸②③④應(yīng)置于太陽(yáng)光直射的地方
B.生態(tài)缸②中的氧氣含量應(yīng)該高于生態(tài)缸③的
C.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)生態(tài)缸①的穩(wěn)定性最強(qiáng)
D.只有生態(tài)缸③中含有生態(tài)系統(tǒng)必需的全部組成成分
解析 生態(tài)缸②③④應(yīng)置于散射光下,防止水溫過(guò)高導(dǎo)致生物死亡,A錯(cuò)誤。生態(tài)缸②中的氧氣含量應(yīng)該高于生態(tài)缸③的,因?yàn)棰郾娶谥卸嗔诵◆~(yú),小魚(yú)會(huì)消耗氧氣,所以③中的氧氣含量較低,B正確。生態(tài)缸①?zèng)]有光,缺乏能量來(lái)源,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性最弱,C錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量,生態(tài)缸②③中含有生態(tài)系統(tǒng)必需的全部組成成分,D錯(cuò)誤。
4.某同學(xué)用苔蘚、金魚(yú)藻、鐵線蕨、蚯蚓、鼠婦、蝸牛等生物和一些石塊、泥土設(shè)計(jì)制作一個(gè)較為穩(wěn)定的生態(tài)缸,以下敘述正確的是( B )
A.加入該生態(tài)缸的成分按生態(tài)系統(tǒng)的組成成分可概括為生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者
B.雖然該生態(tài)缸處于密閉狀態(tài),但維持缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)仍需依賴(lài)外界環(huán)境
C.為了維持生態(tài)缸的穩(wěn)定,應(yīng)當(dāng)保證缸中植物同化的能量與小動(dòng)物和分解者同化的總能量相當(dāng)
D.隨著缸中苔蘚、金魚(yú)藻、鐵線蕨等植物的生長(zhǎng)繁殖,該生態(tài)缸中物質(zhì)總量先增加后逐漸維持穩(wěn)定
解析 加入該生態(tài)缸的成分按生態(tài)系統(tǒng)的組成成分可概括為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量,A錯(cuò)誤;雖然該生態(tài)缸處于密閉狀態(tài),其中的物質(zhì)循環(huán)不需要外界環(huán)境的維持,但維持缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)仍需依賴(lài)外界環(huán)境,B正確;為了維持生態(tài)缸的穩(wěn)定,應(yīng)當(dāng)保證缸中植物同化的能量多于小動(dòng)物和分解者同化的總能量,C錯(cuò)誤;密閉的生態(tài)缸內(nèi)物質(zhì)雖然存在形式上的變化,但物質(zhì)總量是固定的,D錯(cuò)誤。
1.[2023廣東]凡納濱對(duì)蝦是華南地區(qū)養(yǎng)殖規(guī)模最大的對(duì)蝦種類(lèi)。放苗1周內(nèi)蝦苗取食藻類(lèi)和浮游動(dòng)物,1周后開(kāi)始投喂人工餌料,1個(gè)月后對(duì)蝦完全取食人工餌料。1個(gè)月后蝦池生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程如圖。下列敘述正確的是( B )
A.1周后藻類(lèi)和浮游動(dòng)物增加,水體富營(yíng)養(yǎng)化程度會(huì)減輕
B.1個(gè)月后藻類(lèi)在蝦池的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中仍處于主要地位
C.浮游動(dòng)物攝食藻類(lèi)、細(xì)菌和有機(jī)碎屑,屬于消費(fèi)者
D.異養(yǎng)細(xì)菌依賴(lài)蝦池生態(tài)系統(tǒng)中的沉積物提供營(yíng)養(yǎng)
解析 結(jié)合題中信息可知,1周后開(kāi)始投喂人工餌料,水體中N、P等無(wú)機(jī)鹽含量增多,水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度會(huì)增加,A錯(cuò)誤;生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,藻類(lèi)屬于生產(chǎn)者,故一個(gè)月后藻類(lèi)在蝦池的物質(zhì)循環(huán)中仍處于主要地位,B正確;分析可知,浮游動(dòng)物攝食藻類(lèi)、細(xì)菌和有機(jī)碎屑,屬于消費(fèi)者和分解者,C錯(cuò)誤。
2.[2023湖北]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( D )
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 據(jù)題干信息可知,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,因此水楊酸能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用,A正確;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,因此在脅迫環(huán)境下,苦草種群的環(huán)境容納量下降,B正確;生物富集是指生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象,鎘等重金屬存在生物富集現(xiàn)象,因此,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),C正確;苦草自身的調(diào)節(jié)作用是有一定限度的,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。
3.[2023遼寧,不定項(xiàng)]磷(P)是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要營(yíng)養(yǎng)元素之一。湖水中P會(huì)隨生物遺體殘骸、排泄物等沉入底泥。當(dāng)遇到風(fēng)浪擾動(dòng)時(shí),淺水型湖泊底泥中的P會(huì)進(jìn)入上層水體而被生物重新利用;深水型湖泊因水體過(guò)深,底泥中的P無(wú)法被風(fēng)浪擾動(dòng)進(jìn)入上層水體。若僅考慮P循環(huán),下列敘述正確的是( CD )
A.水中P沿食物鏈在生物體內(nèi)聚集,最終積累在食物鏈頂端
B.定期清除底泥對(duì)減緩兩種類(lèi)型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有同等效果
C.減少外源P的輸入是控制深水型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵措施
D.相同條件下,淺水型湖泊比深水型湖泊更易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化
解析 生物富集是指生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象。水中P可被生產(chǎn)者吸收利用,沿著食物鏈在生物體內(nèi)傳遞,也可被生物排出體外,故最終不會(huì)積累在食物鏈頂端,A錯(cuò)誤;結(jié)合題干“當(dāng)遇到風(fēng)浪擾動(dòng)時(shí),淺水型湖泊底泥中的P會(huì)進(jìn)入上層水體而被生物重新利用;深水型湖泊因水體過(guò)深,底泥中的P無(wú)法被風(fēng)浪擾動(dòng)進(jìn)入上層水體”可知,相同條件下,淺水型湖泊比深水型湖泊更易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,定期清除底泥對(duì)減緩淺水型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有較好的效果,對(duì)深水型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化效果不大,B錯(cuò)誤、D正確;結(jié)合題干可知,減少外源P的輸入是控制深水型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵措施,C正確。
4.[2023湖南]黨的二十大報(bào)告指出:我們要推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè),堅(jiān)持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理,統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染治理、生態(tài)保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化,協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng),推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展。下列敘述錯(cuò)誤的是( D )
A.一體化保護(hù)有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
B.一體化保護(hù)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的整體性和系統(tǒng)性
C.一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理有助于協(xié)調(diào)生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的關(guān)系
D.運(yùn)用自生原理可以從根本上達(dá)到一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理
解析 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力,叫抵抗力穩(wěn)定性,一般來(lái)說(shuō),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,由題可知,一體化保護(hù)有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,A正確。一體化保護(hù)不僅考慮了自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,也考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的整體性和系統(tǒng)性,B正確。生態(tài)足跡是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,維持某一人口單位(一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家或全人類(lèi))生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積,堅(jiān)持一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理有助于協(xié)調(diào)生態(tài)足跡與生態(tài)承載力(代表地球提供資源的能力)的關(guān)系,C正確。自生是由生物組分產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持,運(yùn)用自生原理無(wú)法從根本上達(dá)到一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理,D錯(cuò)誤。
5.[2022海南]珊瑚生態(tài)系統(tǒng)主要由珊瑚礁及生物群落組成,生物多樣性豐富。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.珊瑚蟲(chóng)為體內(nèi)蟲(chóng)黃藻提供含氮物質(zhì),后者為前者提供有機(jī)物質(zhì),兩者存在互利共生關(guān)系
B.珊瑚生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗不良環(huán)境并保持原狀的能力,這是恢復(fù)力穩(wěn)定性的表現(xiàn)
C.對(duì)珊瑚礁的掠奪式開(kāi)采會(huì)導(dǎo)致珊瑚生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞
D.珊瑚生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
解析 抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力,珊瑚生態(tài)系統(tǒng)能抵抗不良環(huán)境并保持原狀,這是抵抗力穩(wěn)定性的表現(xiàn),B錯(cuò)誤。
6.[2022河北,多選]某林場(chǎng)對(duì)林下無(wú)植被空地進(jìn)行開(kāi)發(fā),采用了“上層林木+中層藤本藥材+下層草本藥材+地表藥用真菌”的立體復(fù)合種植模式。下列敘述正確的是( CD )
A.林、藤、草和真菌等固定的太陽(yáng)能是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
B.該模式改變了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的渠道
C.該模式提高了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
D.該模式利用群落的垂直結(jié)構(gòu)提高了群落利用環(huán)境資源的能力
解析 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,真菌不屬于生產(chǎn)者,A錯(cuò)誤;該模式下該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的渠道依然是食物鏈和食物網(wǎng),B錯(cuò)誤;該模式增加了物種多樣性,使食物鏈和食物網(wǎng)變得更加復(fù)雜,提高了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,C正確;該模式利用群落的垂直結(jié)構(gòu)提高了群落利用環(huán)境資源的能力,D正確。
7.[2021湖南]某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動(dòng)物兩個(gè)種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)模型如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.食草動(dòng)物進(jìn)入早期,其種群數(shù)量增長(zhǎng)大致呈“J”形曲線
B.圖中a點(diǎn)的縱坐標(biāo)值代表食草動(dòng)物的環(huán)境容納量
C.該生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定與植物和食草動(dòng)物之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)有關(guān)
D.過(guò)度放牧?xí)档筒菰鷳B(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
解析 食草動(dòng)物進(jìn)入早期,食物充足,其種群數(shù)量增長(zhǎng)大致呈“J”形曲線,A正確;環(huán)境容納量指的是一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,而圖中a點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為食草動(dòng)物短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的最大數(shù)量,不能代表食草動(dòng)物的環(huán)境容納量,B錯(cuò)誤;在植物與食草動(dòng)物之間存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)中的植物和食草動(dòng)物的數(shù)量保持動(dòng)態(tài)平衡,從而維持了生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定,C正確;過(guò)度放牧?xí)?dǎo)致植物種類(lèi)和數(shù)量大量減少,進(jìn)而使食草動(dòng)物因缺少食物而大量死亡,最終造成草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性降低,D正確。
8.[2023全國(guó)乙節(jié)選,7分]農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)屬于不同類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(2)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)。請(qǐng)從負(fù)反饋調(diào)節(jié)的角度分析,森林中害蟲(chóng)種群數(shù)量沒(méi)有不斷增加的原因是 在森林中,當(dāng)害蟲(chóng)種群數(shù)量增加時(shí),一方面,食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)由于食物豐富,數(shù)量也會(huì)增多;另一方面,害蟲(chóng)種群數(shù)量增加后,其食物減少,害蟲(chóng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)就會(huì)受到抑制 。
(3)從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度來(lái)看,一般來(lái)說(shuō),森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),原因是 森林生態(tài)系統(tǒng)比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度高,食物網(wǎng)復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng) 。
解析 (2)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)。在森林中,當(dāng)害蟲(chóng)種群數(shù)量增加時(shí),一方面,食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)由于食物豐富,數(shù)量也會(huì)增多;另一方面,害蟲(chóng)種群數(shù)量增加后,其食物減少,害蟲(chóng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)就會(huì)受到抑制。(3)一般來(lái)說(shuō),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。與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相比,森林生態(tài)系統(tǒng)中的組分多,食物網(wǎng)復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性高。
9.[2023廣東,12分]上世紀(jì)70~90年代珠海淇澳島紅樹(shù)林植被退化,形成的裸灘被外來(lái)入侵植物互花米草占據(jù),天然紅樹(shù)林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32 hm2。為保護(hù)和恢復(fù)紅樹(shù)林植被,科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹(shù)植物無(wú)瓣海桑,現(xiàn)已營(yíng)造以無(wú)瓣海桑為主的人工紅樹(shù)林600 hm2。各林齡群落的相關(guān)特征見(jiàn)下表。
回答下列問(wèn)題:
(1)在紅樹(shù)林植被恢復(fù)進(jìn)程中,由裸灘經(jīng)互花米草群落到無(wú)瓣海桑群落的過(guò)程稱(chēng)為 次生演替 。恢復(fù)的紅樹(shù)林既是海岸的天然防護(hù)林,也是多種水鳥(niǎo)棲息和繁殖場(chǎng)所,體現(xiàn)了生物多樣性的 間接 價(jià)值。
(2)無(wú)瓣海桑能起到快速實(shí)現(xiàn)紅樹(shù)林恢復(fù)和控制互花米草的雙重效果,其使互花米草消退的主要原因是
無(wú)瓣海桑對(duì)互花米草有較強(qiáng)的遮陰作用,導(dǎo)致互花米草無(wú)法獲得充足光照而生長(zhǎng)受抑制,且無(wú)瓣海桑群落林齡為3~8年間,林下無(wú)瓣海桑更新幼苗密度增加 。
(3)無(wú)瓣海桑是引種自南亞地區(qū)的大喬木,生長(zhǎng)速度快,5年能大量開(kāi)花結(jié)果,現(xiàn)已適應(yīng)華南濱海濕地。有學(xué)者認(rèn)為無(wú)瓣海桑有可能成為新的外來(lái)入侵植物。據(jù)表分析,提出你的觀點(diǎn)和理由 無(wú)瓣海??赡艹蔀樾碌耐鈦?lái)入侵物種。理由:無(wú)瓣海桑群落林齡為3~16年間,林下秋茄更新幼苗密度為0,無(wú)瓣海桑群落林齡為16年時(shí),植物種類(lèi)減少到2種,說(shuō)明無(wú)瓣海桑在與其他植物競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中占優(yōu)勢(shì),導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N減少甚至滅絕 。
(4)淇澳島紅樹(shù)林現(xiàn)為大面積人工種植的無(wú)瓣海桑純林。為進(jìn)一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根據(jù)生態(tài)工程自生原理并考慮不同植物的生態(tài)位差異,提出合理的無(wú)瓣海桑群落改造建議 選擇適量適合在灘涂上生長(zhǎng),植株高度高于無(wú)瓣海桑的多種本土植物,以及一些適合在無(wú)瓣海桑群落林下生長(zhǎng)的本土陰生植物進(jìn)行種植,盡量提高生物多樣性程度,利用它們的種間關(guān)系達(dá)到共存的目的 。
解析 (1)次生演替是指在原有植被雖已不存在,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。由裸灘經(jīng)互花米草群落到無(wú)瓣海桑群落的過(guò)程稱(chēng)為次生演替?;謴?fù)的紅樹(shù)林是海岸的天然防護(hù)林和多種水鳥(niǎo)棲息和繁殖場(chǎng)所,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,無(wú)瓣海桑群落林齡在3~16年間,隨著林齡增加,群落高度上升,樹(shù)冠層郁閉度增加,由于無(wú)瓣海桑的高度高于互花米草,其對(duì)互花米草有遮陰作用,導(dǎo)致互花米草無(wú)法獲得充足的光照而生長(zhǎng)受抑制,同時(shí)在無(wú)瓣海桑群落林齡為3~8年間,林下無(wú)瓣海桑更新幼苗密度增加,因此無(wú)瓣海桑能起到快速實(shí)現(xiàn)紅樹(shù)林恢復(fù)和控制互花米草的雙重效果。(3)無(wú)瓣海桑有可能成為新的外來(lái)入侵物種。理由:據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,無(wú)瓣海桑群落林齡為16年時(shí),植物種類(lèi)減少到2種,無(wú)瓣海桑群落林齡為3~16年間,林下秋茄更新幼苗密度為0,說(shuō)明無(wú)瓣海桑在與其他植物競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中處于優(yōu)勢(shì),其生長(zhǎng)速度快,繁殖速度快,有可能成為新的外來(lái)入侵物種。(4)為進(jìn)一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面可以選擇適量適合在灘涂上生長(zhǎng),植株高度高于無(wú)瓣海桑的多種本土植物進(jìn)行種植,另一方面可以種植一些適合在無(wú)瓣海桑群落林下生長(zhǎng)的本土陰生植物,利用它們的種間關(guān)系達(dá)到共存的目的。
學(xué)生用書(shū)·練習(xí)幫P511
一、選擇題
1.[2024遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬]下列有關(guān)生態(tài)平衡的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( A )
A.生態(tài)平衡僅指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)
B.生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)一成不變,而是一種動(dòng)態(tài)的平衡
C.生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)過(guò)程與消費(fèi)、分解過(guò)程處于平衡的狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志
D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的基礎(chǔ)
解析 生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài),而不是單指結(jié)構(gòu)處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài),A錯(cuò)誤;處于生態(tài)平衡時(shí),生態(tài)系統(tǒng)仍可以發(fā)生變化,保持一種相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),B正確;生態(tài)平衡時(shí),生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)過(guò)程與消費(fèi)、分解過(guò)程處于平衡的狀態(tài),這時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的外貌、結(jié)構(gòu)以及動(dòng)植物組成等都保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),這種平衡是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志,C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),D正確。
2.[2024南昌模擬]2023年4月,我國(guó)自然資源部等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固提升實(shí)施方案》,碳循環(huán)是實(shí)現(xiàn)“固碳增匯”的重要基礎(chǔ)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.碳循環(huán)是指碳元素在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)過(guò)程
B.根據(jù)生物富集效應(yīng),食物鏈中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物含碳有機(jī)物的濃度最高
C.碳循環(huán)過(guò)程中,物質(zhì)作為能量的載體,能量作為物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力
D.化石燃料的使用、水泥的生產(chǎn)等是二氧化碳濃度升高的主要原因
解析 生物富集效應(yīng)指生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象,鎘、汞等重金屬、DDT、六六六等有機(jī)化合物以及一些放射性物質(zhì)通常會(huì)存在這樣的生物富集現(xiàn)象,但生物富集效應(yīng)不適用于推斷食物鏈中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物含碳有機(jī)物的濃度,B錯(cuò)誤。
3.[2023渭南模擬]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.輕度污染的河流很快恢復(fù),體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
B.與森林生態(tài)系統(tǒng)相比,沙漠生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性均較低
C.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無(wú)限的
D.一般某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)越復(fù)雜,該生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)
解析 河流受到輕度污染后能夠自我凈化,很快恢復(fù),體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,A正確;沙漠生態(tài)系統(tǒng)的物種少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性均較低,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,當(dāng)外界干擾的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降,生態(tài)平衡就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞,C錯(cuò)誤;一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)越復(fù)雜,其抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng),即抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),D正確。
4.[2024云南統(tǒng)考]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述,正確的是( D )
A.在黑斑蛙的繁殖季節(jié),雄蛙通過(guò)叫聲求偶,這是一種行為信息
B.某種鳥(niǎo)通過(guò)點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶,這一現(xiàn)象說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
C.利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,使其遠(yuǎn)離農(nóng)田,屬于行為信息的應(yīng)用
D.萵苣種子必須接受某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā),說(shuō)明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開(kāi)信息傳遞
解析 黑斑蛙雄蛙的叫聲屬于物理信息,A錯(cuò)誤;某種鳥(niǎo)通過(guò)點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶,這一現(xiàn)象說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞與種群的繁衍密切相關(guān),B錯(cuò)誤;利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,使其遠(yuǎn)離農(nóng)田,利用的是物理信息,C錯(cuò)誤;光作為物理信息,刺激萵苣種子萌發(fā),說(shuō)明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開(kāi)信息傳遞,D正確。
5.[2024河南聯(lián)考]信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一,信息傳遞過(guò)程中,信息的產(chǎn)生者為信息源,信息的接收者為信息受體。大多數(shù)魚(yú)主要靠魚(yú)鰾發(fā)聲與同伴交流,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)用一定頻率的聲波處理某些蔬菜提高發(fā)芽率,在蘆筍的栽培中應(yīng)用昆蟲(chóng)信息素防治斜紋夜蛾。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( D )
A.上述傳遞的信息分別屬于物理信息、物理信息和化學(xué)信息
B.生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍離不開(kāi)信息傳遞
C.與化學(xué)防治相比,用昆蟲(chóng)信息素防治斜紋夜蛾能防止污染環(huán)境
D.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞是雙向的,信息源和信息受體不可轉(zhuǎn)換
解析 魚(yú)鰾發(fā)出的聲音屬于物理信息,一定頻率的聲波屬于物理信息,昆蟲(chóng)信息素屬于化學(xué)信息,A正確;生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍離不開(kāi)信息傳遞,B正確;與化學(xué)防治相比,用昆蟲(chóng)信息素防治斜紋夜蛾屬于生物防治,能降低環(huán)境污染,C正確;生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的,信息源和信息受體可以相互轉(zhuǎn)換,如某種動(dòng)物發(fā)出信息的時(shí)候是信息源,接收信息的時(shí)候是信息受體,D錯(cuò)誤。
6.[2024貴陽(yáng)模擬]大興安嶺森林物種豐富,是我國(guó)東北重要的生態(tài)屏障和國(guó)家森林保育區(qū);呼倫貝爾草原是世界著名的天然牧場(chǎng),具有多種營(yíng)養(yǎng)豐富的牧草,二者均是處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。下列關(guān)于二者的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.二者均具有結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡和收支平衡的特征
B.二者維持和恢復(fù)生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制是負(fù)反饋調(diào)節(jié)
C.二者物質(zhì)、能量的輸入、輸出均衡,生物種類(lèi)的組成一成不變
D.遭遇嚴(yán)重砍伐和極度放牧后,二者恢復(fù)原狀的難度極大
解析 大興安嶺森林和呼倫貝爾草原均是處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng),處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡和收支平衡的特征,A正確;大興安嶺森林和呼倫貝爾草原物質(zhì)、能量的輸入、輸出均衡,但生物種類(lèi)的組成并不是一成不變的,而是處于動(dòng)態(tài)平衡中,C錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,遭遇嚴(yán)重砍伐和極度放牧后,大興安嶺森林和呼倫貝爾草原恢復(fù)原狀的難度極大,D正確。
7.[2023重慶三模]為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化,我國(guó)政府宣布,力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列敘述正確的是( C )
A.只要我國(guó)實(shí)現(xiàn)了碳中和,就可解決全球溫室效應(yīng)問(wèn)題
B.實(shí)現(xiàn)碳中和可以有效降低碳元素在生物群落中的含量
C.大力開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源有利于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和
D.生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到碳中和時(shí),生產(chǎn)者吸收的CO2量等于消費(fèi)者釋放的CO2量
解析 碳循環(huán)具有全球性,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了碳中和,不一定能解決全球溫室效應(yīng)問(wèn)題,A錯(cuò)誤;碳中和后大氣中的CO2能保持穩(wěn)態(tài),但不能有效降低碳元素在生物群落中的含量,B錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到碳中和時(shí),意味著總的CO2吸收量與排放量相等,即實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消,而非指生產(chǎn)者吸收的CO2量等于消費(fèi)者釋放的CO2量,D錯(cuò)誤。
8.[2024浙江大聯(lián)考]如圖表示某自然生態(tài)系統(tǒng)的部分碳循環(huán)過(guò)程,甲、乙、丙、丁分別表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,據(jù)圖判斷,下列敘述錯(cuò)誤的是( A )
A.甲是生產(chǎn)者,不全是植物
B.丙在碳循環(huán)過(guò)程中不可缺少
C.甲、乙、丙、丁間的碳以有機(jī)物的形式流動(dòng)
D.圖中應(yīng)添加“大氣CO2”指向“丁”的箭頭
解析 分析題圖可知,丙為分解者,甲和乙為消費(fèi)者,丁為生產(chǎn)者,A錯(cuò)誤;丙作為分解者在生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少,若缺少分解者,物質(zhì)循環(huán)將不能正常進(jìn)行,B正確;圖中甲、乙、丙、丁分別代表初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)者,它們共同構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落,碳元素在它們之間的流動(dòng)是以有機(jī)物的形式進(jìn)行的,C正確;圖中缺少的生理過(guò)程是光合作用和化能合成作用,故應(yīng)添加“大氣CO2”指向“丁”的箭頭,D正確。
9.[2024益陽(yáng)質(zhì)檢]某地區(qū)瑩蚊肆虐,為了防治瑩蚊,人們噴灑了殺蟲(chóng)劑DDD。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??茖W(xué)家檢測(cè)了該地區(qū)湖泊中和幾種生物體內(nèi)DDD的濃度(見(jiàn)表)。下列敘述正確的是( D )
A.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
B.DDD的使用導(dǎo)致瑩蚊幼蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性突變
C.據(jù)表中數(shù)據(jù)可推測(cè)生物B處于最低營(yíng)養(yǎng)級(jí)
D.DDD存在生物富集現(xiàn)象且該現(xiàn)象具有全球性
解析 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)),A錯(cuò)誤;瑩蚊幼蟲(chóng)本身就存在抗藥性突變,DDD只是對(duì)抗藥性突變起選擇作用,B錯(cuò)誤;由于DDD很難降解,因此會(huì)隨著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集,最終積累在食物鏈的頂端,B含有DDD的量最多,可能是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),C錯(cuò)誤;有害物質(zhì)通過(guò)食物鏈在生產(chǎn)者和消費(fèi)者體內(nèi)不斷積累,且這種有害物質(zhì)會(huì)隨著生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界各地,因此DDD存在生物富集現(xiàn)象且該現(xiàn)象具有全球性,D正確。
10.為探究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素,四個(gè)生物小組制作了如圖所示的四組生態(tài)瓶。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( D )
A.相較于丙、丁兩組生態(tài)瓶,甲組中各種生物成分更齊全,生物存活的時(shí)間最長(zhǎng)
B.甲、乙兩組生態(tài)瓶相比較說(shuō)明光照是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提
C.甲、丙兩組生態(tài)瓶相比較說(shuō)明生產(chǎn)者是聯(lián)系群落與非生物環(huán)境的關(guān)鍵因素
D.由于生態(tài)瓶密閉,所以生態(tài)瓶不用置于通風(fēng)良好處,但要避免陽(yáng)光直射
解析 甲組有光照,有植物等生產(chǎn)者,能進(jìn)行光合作用釋放氧氣,供其他生物(消費(fèi)者等)呼吸作用利用,也有泥沙等非生物物質(zhì)和在其中生存的分解者,利于植物的生活;丙組缺少植物等生產(chǎn)者,不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣,不利于其他生物的生存;丁組無(wú)光照,缺少植物等生產(chǎn)者,也不利于其他生物的生存,因此相較于丙、丁兩組生態(tài)瓶,甲組中各種生物成分更齊全,生物存活的時(shí)間最長(zhǎng),A正確。甲、乙兩組互為對(duì)照,乙組無(wú)光照,植物不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣,不利于其他生物的存活,而甲組有光照,生物存活的時(shí)間更長(zhǎng),從而能說(shuō)明光照是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提,B正確。甲、丙兩組的區(qū)別在于甲組有生產(chǎn)者,而丙組無(wú)生產(chǎn)者,甲組能通過(guò)光合作用將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物,生物存活時(shí)間更長(zhǎng),說(shuō)明生產(chǎn)者是聯(lián)系群落與非生物環(huán)境的關(guān)鍵因素,C正確。生態(tài)瓶應(yīng)放置在通風(fēng)、光線良好的地方,但要避免陽(yáng)光直射,以免溫度過(guò)高殺死生態(tài)瓶?jī)?nèi)的生物,D錯(cuò)誤。
11.[2023哈爾濱質(zhì)監(jiān)]“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的勤勞和智慧?!盁o(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”的類(lèi)型之一就是把人畜糞便、枯枝落葉以及農(nóng)產(chǎn)品加工過(guò)程中的廢棄物等,采用堆肥和漚肥等多種方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料,以下敘述錯(cuò)誤的是( D )
A.堆肥和漚肥過(guò)程中,微生物將一部分有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物
B.若農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),則該生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到了生態(tài)平衡
C.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)
D.與秸稈直接還田相比,堆肥和漚肥有效提高了能量傳遞效率
解析 堆肥和漚肥過(guò)程中,微生物具有分解作用,將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物,A正確;若農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),即物質(zhì)和能量的輸入、輸出均衡,生物的種類(lèi)組成穩(wěn)定,即達(dá)到了生態(tài)平衡,B正確;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)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),C正確;堆肥和漚肥不能提高能量傳遞效率,但能提高能量利用效率,D錯(cuò)誤。
二、非選擇題
12.[2023衡水中學(xué)模擬,10分]蚯蚓是陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤中的主要?jiǎng)游镱?lèi)群,在塑造土壤結(jié)構(gòu)和促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)方面起著重要作用,被稱(chēng)為“生態(tài)系統(tǒng)的工程師”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)蚯蚓可以提高土壤中有機(jī)物的分解速率,可作為生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的 分解者 ,進(jìn)而影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的 物質(zhì)循環(huán) 功能。
(2)蚯蚓可通過(guò)分泌的信號(hào)分子提高植物抗逆性,機(jī)理如圖所示。在此過(guò)程中蚯蚓和土壤微生物產(chǎn)生了 化學(xué) (填信息種類(lèi))信息。生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞需要有信息產(chǎn)生的部位——信息源;信息傳播的媒介——信道;信息接收的生物或其部位——信息受體。圖示過(guò)程中,作為信息受體的是 土壤微生物和植物 。
(3)蚯蚓會(huì)間接影響植物對(duì)土壤中重金屬的吸收。鎘(Cd)是土壤中具有毒性的污染物之一,進(jìn)入生物體內(nèi)能形成比較穩(wěn)定的化合物,不易被排出,可通過(guò) 食物鏈 逐級(jí)積累,最終危害人體健康。
解析 (1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者以及非生物的物質(zhì)和能量。蚯蚓可以提高土壤中有機(jī)物的分解速率,故可作為生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的分解者,分解者的存在,能加速土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能。(2)結(jié)合題意和題圖分析可知,蚯蚓和土壤微生物可產(chǎn)生化學(xué)信息,土壤微生物作為信息受體可接收蚯蚓分泌的信號(hào)分子,而植物作為信息受體可接收蚯蚓分泌的信號(hào)分子和土壤微生物分泌的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類(lèi)物質(zhì)。(3)鎘(Cd)是土壤中具有毒性的污染物之一,進(jìn)入生物體內(nèi)能形成比較穩(wěn)定的化合物,不易被排出,且通過(guò)食物鏈(營(yíng)養(yǎng)級(jí))逐級(jí)積累,最終危害人體健康。
一、選擇題
13.[2024呂梁模擬]黨的二十大報(bào)告中,再次強(qiáng)調(diào)了我國(guó)的雙碳目標(biāo),表示要積極穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和。地球上碳循環(huán)主要表現(xiàn)為自然生態(tài)系統(tǒng)的綠色植物從空氣中吸收二氧化碳,經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為碳水化合物并釋放出氧氣,同時(shí)又通過(guò)生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程及人類(lèi)活動(dòng)將二氧化碳釋放到大氣中。下列有關(guān)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.生物圈中碳元素在非生物環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)都是從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始,沿著食物鏈逐級(jí)遞減
C.植樹(shù)種草提高森林覆蓋率和秸稈還田提高農(nóng)田土壤儲(chǔ)碳量都能緩解溫室效應(yīng)
D.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,同時(shí)進(jìn)行,彼此相互依存,不可分割
解析 碳循環(huán)具有全球性和循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),A正確;生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)不都是從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始的,如硝化細(xì)菌進(jìn)行化能合成作用,從化學(xué)能開(kāi)始,B錯(cuò)誤;植樹(shù)種草提高森林覆蓋率和秸稈還田提高農(nóng)田土壤儲(chǔ)碳量都能降低大氣二氧化碳濃度,緩解溫室效應(yīng),C正確;能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者同時(shí)進(jìn)行,彼此相互依存,不可分割,共同維持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),D正確。
14.[2024武漢部分學(xué)校調(diào)研]全球氣候變暖帶來(lái)的極端高溫和干旱天氣,導(dǎo)致某高山頻發(fā)火災(zāi)。該高山海拔落差大,從山谷到山頂分布著闊葉林、針葉林、灌木、草甸等,落葉常年堆積,形成大量可燃物。下列敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.該高山分布著闊葉林、針葉林、灌木、草甸等,體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
B.樹(shù)木在旱季擴(kuò)展根系以獲得足夠的水分,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性
C.高山火災(zāi)后進(jìn)行的演替為次生演替
D.山火增加了CO2的排放,加劇了溫室效應(yīng),會(huì)進(jìn)一步引起全球氣候變化
解析 該高山從山谷到山頂分布著闊葉林、針葉林、灌木、草甸等,這種分層與地形的變化等有關(guān),體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu),A正確。抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力。樹(shù)木在旱季擴(kuò)展根系以獲得足夠的水分,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,B錯(cuò)誤。次生演替是指在原有植被雖已不存在,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,因此高山火災(zāi)后發(fā)生的演替為次生演替,C正確。山火增加了CO2的排放,CO2排放增多會(huì)加劇溫室效應(yīng),從而進(jìn)一步引起全球氣候變化,D正確。
15.[2024福州一測(cè)]朱紅毛斑蛾是危害榕樹(shù)的一種重要食葉害蟲(chóng),榕樹(shù)葉片被取食后會(huì)釋放β-羅勒烯,β-羅勒烯會(huì)吸引雌性花胸姬蜂,雌性花胸姬蜂能產(chǎn)生性外激素吸引雄性花胸姬蜂,雌、雄花胸姬蜂交配后將卵產(chǎn)在朱紅毛斑蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)而降低其數(shù)量。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( B )
A.朱紅毛斑蛾與榕樹(shù)、花胸姬蜂之間分別是捕食和寄生關(guān)系
B.用性外激素干擾花胸姬蜂交配可防治朱紅毛斑蛾對(duì)榕樹(shù)的危害
C.榕樹(shù)—朱紅毛斑蛾—花胸姬蜂的營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
D.β-羅勒烯作為化學(xué)信息調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
解析 由題干“朱紅毛斑蛾是危害榕樹(shù)的一種重要食葉害蟲(chóng)”可推出,朱紅毛斑蛾和榕樹(shù)之間為捕食關(guān)系;由題干“雌、雄花胸姬蜂交配后將卵產(chǎn)在朱紅毛斑蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)”可推出,朱紅毛斑蛾和花胸姬蜂之間為寄生關(guān)系,A正確。用性外激素干擾花胸姬蜂交配后,花胸姬蜂的產(chǎn)卵量下降,寄生在朱紅毛斑蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)的花胸姬蜂數(shù)量減少,朱紅毛斑蛾的數(shù)量會(huì)增多,對(duì)榕樹(shù)的危害增大,B錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息,β-羅勒烯屬于化學(xué)信息,其可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,D正確。
16.[2023河南名校聯(lián)考]如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分示意圖,圖中甲~戊代表不同組成成分,①~③表示相關(guān)過(guò)程,A、B、C代表能量流經(jīng)丙所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的去向,其中數(shù)字代表能量值,單位為J/(cm2·a)。
下列敘述正確的是( D )
A.①過(guò)程為光合作用,是碳元素進(jìn)入生物群落的唯一途徑
B.由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出丙到丁的能量傳遞效率為15%
C.乙、丙、丁三種成分的數(shù)量關(guān)系為依次遞減
D.甲~戊各成分之間存在的信息傳遞通常為雙向進(jìn)行
解析 ①過(guò)程可為光合作用,是碳元素進(jìn)入生物群落的途徑之一,碳還可以通過(guò)化能合成作用進(jìn)入生物群落,A錯(cuò)誤。A代表丙(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))攝入的能量、B代表丙同化的能量,C代表丙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。圖中20 J/(cm2·a)屬于乙同化的能量(丙糞便中的能量來(lái)自乙),故丙的同化量為100-20=80 J/(cm2·a),由圖中數(shù)據(jù)無(wú)法得出丁的同化量,故不能計(jì)算丙到丁的能量傳遞效率,B錯(cuò)誤。若乙是樹(shù)木,丙是昆蟲(chóng),丁是食蟲(chóng)鳥(niǎo),則三種成分的數(shù)量關(guān)系不是依次遞減的,C錯(cuò)誤。甲~戊各成分之間存在反饋調(diào)節(jié),故信息傳遞通常為雙向進(jìn)行,D正確。
17.[情境創(chuàng)新/2023湖南統(tǒng)考]切葉蟻能切割植物的綠色嫩葉,葉片碎屑既可作為成年蟻的食物,又可被做成肥料來(lái)種植某種擔(dān)子菌,蟻群采集菌絲喂養(yǎng)幼年蟻,這種采集行為能刺激該真菌生長(zhǎng)。切葉蟻會(huì)分泌物質(zhì)促進(jìn)自身體表的絲狀放線菌增殖,該放線菌產(chǎn)生的抗生素可隨蟻群的運(yùn)動(dòng)散布到擔(dān)子菌菌群中,抑制寄生于擔(dān)子菌的霉菌Escvpsis生長(zhǎng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( A )
A.調(diào)查切葉蟻等土壤小動(dòng)物類(lèi)群的豐富度可采用標(biāo)記重捕法
B.該案例能體現(xiàn)信息可以調(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
C.切葉蟻在食物鏈中可屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),該種群同化的能量來(lái)自生產(chǎn)者和分解者
D.Escvpsis的存在使切葉蟻、擔(dān)子菌和絲狀放線菌三者之間形成了互惠互利的關(guān)系
解析 調(diào)查切葉蟻等土壤小動(dòng)物類(lèi)群的豐富度可采用取樣器取樣法,A錯(cuò)誤。由題干關(guān)于切葉蟻、擔(dān)子菌、絲狀放線菌三者之間關(guān)系和信息傳遞方式的敘述可知,信息可以調(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,B、D正確。植物是生產(chǎn)者,屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),切葉蟻能切割植物的綠色嫩葉,葉片碎屑可作為成年蟻的食物,說(shuō)明切葉蟻可屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí);切葉蟻種群中的成年蟻以葉片碎屑為食,幼年蟻食用擔(dān)子菌的菌絲。植物是生產(chǎn)者,擔(dān)子菌是分解者,所以,切葉蟻種群同化的能量來(lái)自生產(chǎn)者和分解者,C正確。
二、非選擇題
18.[2023南京調(diào)研,11分]森林及其產(chǎn)品的固碳功能對(duì)減緩氣候變化具有重要作用,木質(zhì)林產(chǎn)品(HWP)是緩解溫室效應(yīng)的重要碳庫(kù)。圖1為HWP在森林階段的部分碳循環(huán)示意圖;圖2中的曲線a表示40年間人類(lèi)燃燒化石燃料所產(chǎn)生的二氧化碳相對(duì)量,曲線b表示40年間環(huán)境中二氧化碳的實(shí)際增加相對(duì)量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)森林生態(tài)系統(tǒng)中的碳元素主要以 有機(jī)物 的形式儲(chǔ)存在植物體內(nèi)成為森林碳庫(kù)。當(dāng)遭遇人為干擾或自然干擾后,原本儲(chǔ)存在植物體中的碳就會(huì)釋放回大氣中,其回歸途徑除了圖1所示,還有 微生物的分解作用、化石燃料的燃燒 。
(2)圖2中a、b兩條曲線變化趨勢(shì)出現(xiàn)差異的主要原因可能是 不同時(shí)間生產(chǎn)者的光合作用消耗的二氧化碳的量不同 。
(3)濕地在上億年的形成過(guò)程中,泥炭不斷堆積,形成巨大的“碳庫(kù)”。
①濕地的水域中有處于挺水層、浮水層和沉水層的不同生物,形成了群落的 垂直 結(jié)構(gòu)。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 就是沿著這種渠道進(jìn)行的。
②濕地中有很多水鳥(niǎo),多以魚(yú)等水中生物為食。圖3表示能量流經(jīng)某水鳥(niǎo)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖[單位:J/(cm2·a)],其中C表示 水鳥(niǎo)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 ,若魚(yú)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量為500 J/(cm2·a),則魚(yú)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)與其下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(水鳥(niǎo)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí))之間的能量傳遞效率為 16 %。若研究一個(gè)月內(nèi)水鳥(niǎo)所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量情況,圖中未顯示出來(lái)的能量是 未被利用的能量 。
(4)中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列相關(guān)理解正確的是 abc (多選)。
a.非生物環(huán)境中的碳可在碳循環(huán)中被生物群落反復(fù)利用
b.不是每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都可依靠自身實(shí)現(xiàn)碳中和
c.發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、植樹(shù)造林是實(shí)現(xiàn)碳平衡的有效手段
解析 (1)森林生態(tài)系統(tǒng)中的碳元素主要以有機(jī)物的形式儲(chǔ)存在植物體內(nèi)成為森林碳庫(kù)。當(dāng)遭遇人為干擾或自然干擾后,原本儲(chǔ)存在植物體中的碳就會(huì)釋放回大氣中,其回歸途徑除了圖1所示,還有微生物的分解作用、化石燃料的燃燒。(2)圖2中曲線a表示40年間人類(lèi)燃燒化石燃料所產(chǎn)生的二氧化碳相對(duì)量,曲線b表示40年間環(huán)境中二氧化碳的實(shí)際增加相對(duì)量,二者之間的變化趨勢(shì)不同的主要原因可能是不同時(shí)間生產(chǎn)者的光合作用消耗的二氧化碳的量不同。(3)①濕地的水域中有處于挺水層、浮水層和沉水層的不同生物,形成了群落的垂直結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(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。②圖3中的C表示水鳥(niǎo)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量為100-20=80 J/(cm2·a),魚(yú)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量為500 J/(cm2·a),則兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為80/500×100%=16%。若研究一個(gè)月內(nèi)水鳥(niǎo)所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量情況,圖中未顯示出來(lái)的能量是未被利用的能量。(4)碳循環(huán)過(guò)程中,非生物環(huán)境中的碳可以被生物群落反復(fù)利用,a正確;受人類(lèi)活動(dòng)影響,有些自然生態(tài)系統(tǒng)依靠自身不能實(shí)現(xiàn)碳中和,b正確;發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、植樹(shù)造林是實(shí)現(xiàn)碳平衡的有效手段,c正確。
19.[說(shuō)出生態(tài)修復(fù)方案的作用機(jī)理/2023濟(jì)南三模,12分]某湖泊由于水生植物腐敗、污水排放等,水體出現(xiàn)嚴(yán)重有機(jī)污染以及水華現(xiàn)象。科研人員創(chuàng)建了三個(gè)樣池并標(biāo)號(hào)1、2、3,除養(yǎng)分濃度不同(3>2>1)外,其余初始條件均相同且適宜,一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)了各樣池中生產(chǎn)者同化的總能量(GPP)及呼吸散失量(R)與水深(Z)的關(guān)系,如圖所示。請(qǐng)回答以下問(wèn)題。
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性角度分析,該湖泊生態(tài)失衡的原因是 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有限,當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降 ??刂莆廴驹矗舾赡旰笤摵磿?huì)重新回到原有的生態(tài)平衡,這依賴(lài)于生態(tài)系統(tǒng)具有 恢復(fù)力穩(wěn)定 性。
(2)圖中Zeu的含義是 該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者同化的總能量和呼吸散失量相等時(shí)所對(duì)應(yīng)的水深 。長(zhǎng)期處于該點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng) 不能 (填“能”或“不能”)維持穩(wěn)態(tài),理由是 在此點(diǎn)時(shí)生產(chǎn)者同化的總能量等于其呼吸散失量,沒(méi)有用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,無(wú)法流向分解者和下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 。
(3)養(yǎng)分濃度對(duì)GPP和Zeu的影響分別是 隨著養(yǎng)分濃度增加,淺水層的GPP值變大,深水層的GPP值變小;隨著養(yǎng)分濃度增加,Zeu變小 。主要原因是 高濃度的養(yǎng)分和充足的光照使湖泊淺水層的浮游植物大量繁殖,固定的太陽(yáng)能增加,GPP值增加;而照射到深水層的光照減少,水下植物固定的太陽(yáng)能降低,GPP值變小;隨水深增加,GPP值變小,而養(yǎng)分濃度越高生產(chǎn)者的R越大,所以Zeu變小 。
(4)為了治理該湖泊,研究人員采取太陽(yáng)能水生態(tài)修復(fù)方案,利用太陽(yáng)能電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生縱向的高速流來(lái)攪動(dòng)水體,破壞表層生物層的同時(shí)將底層低溶解氧的水提升到表層,該方案治理效果良好。請(qǐng)結(jié)合群落及生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)和以上信息,從兩個(gè)角度說(shuō)明該生態(tài)修復(fù)方案的作用機(jī)理: 攪動(dòng)水體使溶解氧增加,減少了浮游動(dòng)物等初級(jí)消費(fèi)者的死亡,浮游動(dòng)物等初級(jí)消費(fèi)者可捕食浮游植物,緩解水華現(xiàn)象 、 溶解氧增加,水體中好氧細(xì)菌數(shù)量增加,分解有機(jī)物緩解有機(jī)污染(或表層生物層被破壞,對(duì)光的遮蔽減弱,中下層植物獲得的光照增加,生命活動(dòng)增強(qiáng),對(duì)N、P等的吸收增加) 。課標(biāo)要求
核心考點(diǎn)
五年考情
核心素養(yǎng)對(duì)接
1.舉例說(shuō)明利用物質(zhì)循環(huán)規(guī)律,人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源;
2.闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象;
3.舉例說(shuō)出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對(duì)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)節(jié)起著重要作用;
4.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定,并維持動(dòng)態(tài)平衡的能力;
5.舉例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)受到自然或人為因素的影響,如氣候變化、自然事件、人類(lèi)活動(dòng)或外來(lái)物種入侵等;
6.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來(lái)干擾時(shí),能夠通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定;
7.設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶,觀察和比較不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,撰寫(xiě)報(bào)告分析其原因
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
2023:遼寧T17、湖北T7和T9、廣東T13、浙江1月T1;
2022:河北T18B、遼寧T23(1);
2021:廣東T17;
2020:全國(guó)ⅢT6
1.生命觀念——簡(jiǎn)述物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞的過(guò)程和特點(diǎn),建立生態(tài)系統(tǒng)的整體性觀念;分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,構(gòu)建穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
2.科學(xué)思維——嘗試運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析法、模型建構(gòu)法、定量分析法等分析生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性。
3.科學(xué)探究——通過(guò)“探究土壤微生物的分解作用”“設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性”的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施及觀察、分析能力。
4.社會(huì)責(zé)任——通過(guò)實(shí)例分析,理解物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用;針對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)提出提高其穩(wěn)定性、使人與自然均受益的改進(jìn)建議
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
2023:湖南T4A;
2022:湖南T8B;
2021:海南T24(2)、河北T13D、江蘇T9C、福建T18(1);
2019:天津T5A、全國(guó)ⅠT31(3)、江蘇T6D、海南T25A
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2023:重慶T17(4)、廣東T21、湖南T13A、全國(guó)乙T31(2)(3)、浙江1月T22(3)、海南T19(5);
2022:河北T18C和T22(3)、海南T5B、遼寧T11D、江蘇T10D;
2021:湖南T4CD、河北T12C、遼寧T11D;
2019:天津T7(4)、江蘇T15B
命題分析預(yù)測(cè)
1.高考對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的功能的考查頻率較高,且往往結(jié)合一定情境(包括文字背景、圖示和表格等)進(jìn)行考查。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性多結(jié)合種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等進(jìn)行綜合考查。題型既有選擇題,也有非選擇題。
2.預(yù)計(jì)2025年高考依然會(huì)將生態(tài)系統(tǒng)的功能及穩(wěn)定性與生態(tài)學(xué)的其他知識(shí)綜合起來(lái)進(jìn)行考查,突出對(duì)科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任的考查
項(xiàng)目
能量流動(dòng)
物質(zhì)循環(huán)
形式
[14] 太陽(yáng)能→化學(xué)能→熱能
[15] 無(wú)機(jī)物?有機(jī)物
過(guò)程
沿[16] 食物鏈(網(wǎng))
單向流動(dòng)
在[17] 生物群落 和[18] 非生物環(huán)境 之間循環(huán)往返
特點(diǎn)
[19] 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減
循環(huán)性、全球性
范圍
生態(tài)系統(tǒng)[20] 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)
生物圈
聯(lián)系
(1)在生物群落中它們的流動(dòng)渠道是食物鏈和食物網(wǎng),且同時(shí)進(jìn)行,相互依存,不可分割;
(2)能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放,都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程;
(3)物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的[21] 載體 ,能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往返的[22] 動(dòng)力
比較項(xiàng)目
參考案例1
參考案例2
實(shí)驗(yàn)假設(shè)
土壤微生物能分解落葉使之腐爛
土壤微生物能分解淀粉
實(shí)
驗(yàn)
設(shè)
計(jì)
實(shí)驗(yàn)組
對(duì)土壤進(jìn)行[25] 滅菌 處理
A燒杯中加入一定量的土壤浸出液和淀粉糊
對(duì)照組
對(duì)土壤不做處理
B燒杯中加入等量的蒸餾水和淀粉糊
自變量
土壤中是否含[26] 微生物
是否含有土壤浸出液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉的腐爛程度小于對(duì)照組
A
A1
不變藍(lán)
A2
[27] 產(chǎn)生磚紅色沉淀
B
B1
變藍(lán)
B2
[28] 無(wú)磚紅色沉淀
結(jié)論分析
[29] 土壤微生物對(duì)落葉有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
組別
1組
2組
3組
4組
土壤處理
滅菌
不滅菌
滅菌
不滅菌
土壤濕度
濕潤(rùn)
濕潤(rùn)
較干燥
較干燥
項(xiàng)目
能量流動(dòng)
物質(zhì)循環(huán)
信息傳遞
特點(diǎn)
單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減
反復(fù)利用
往往是雙向的
范圍
生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)
生物圈
生物之間,生物與非
生物環(huán)境之間
途徑
食物鏈和食物網(wǎng)
多種
地位
驅(qū)動(dòng)物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力
能量的載體
決定能量流動(dòng)和物質(zhì)
循環(huán)的方向和狀態(tài)
聯(lián)系
同時(shí)進(jìn)行,相互依存,不可分割,形成一個(gè)統(tǒng)一整體
項(xiàng)目
抵抗力穩(wěn)定性
恢復(fù)力穩(wěn)定性
區(qū)

實(shí)質(zhì)
[10] 保持 自身結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)穩(wěn)定
[11] 恢復(fù) 自身結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)穩(wěn)定
核心
[12] 抵抗干擾,保持原狀
[13] 遭到破壞后恢復(fù)原狀
影響
生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越[14] 復(fù)雜 ,抵抗力穩(wěn)定性[15] 越強(qiáng)
條件越適宜,恢復(fù)原狀所需時(shí)間越短
二者聯(lián)系
兩者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)方面,它們相互作用,共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
設(shè)計(jì)要求
相關(guān)分析
生態(tài)缸必須是[19] 封閉 的
防止外界生物或非生物因素的干擾
生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力,種類(lèi)齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)
使生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)能夠進(jìn)行[20] 物質(zhì)循環(huán) 和[21] 能量流動(dòng) ,在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定
生態(tài)缸的材料必須[22] 透明
便于為光合作用提供光能,便于觀察
生態(tài)缸不宜過(guò)大,缸中的水量應(yīng)適宜,要留出一定的[23] 空間
便于操作,且使缸內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣
生態(tài)缸應(yīng)置于通風(fēng)、光線良好的地方,但要避免陽(yáng)光直射
防止水溫過(guò)高導(dǎo)致生物死亡
選擇的動(dòng)物不宜過(guò)多,個(gè)體不宜太大
減少對(duì)氧氣的消耗,防止氧氣的產(chǎn)生量小于消耗量
調(diào)節(jié)機(jī)制
正反饋
負(fù)反饋
調(diào)節(jié)方式
加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化
抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化
結(jié)果
常使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)
有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定
實(shí)例分析
若一個(gè)湖泊受到的污染超過(guò)其自我調(diào)節(jié)能力,則污染會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重
草原上植食性動(dòng)物和植物的數(shù)量變化
生態(tài)系統(tǒng)組成

水草
藻類(lèi)
浮游動(dòng)物
小魚(yú)
泥沙
生態(tài)缸編號(hào)




























紅樹(shù)林群落(林齡)
群落
植物
樹(shù)冠層
林下互花
林下無(wú)瓣海桑
林下秋茄
高度
種類(lèi)
郁閉度
米草密度
更新幼苗密度
更新幼苗密度
(m)
(種)
(%)
(株/m2)
(株/100 m2)
(株/100 m2)
無(wú)瓣海桑群落(3年)
3.2
3
70
30
0
0
無(wú)瓣海桑群落(8年)
11.0
3
80
15
10
0
無(wú)瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90
0
0
0
秋茄-老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90
0
0
19
檢測(cè)對(duì)象

A
B
C
D
DDD濃度(μg/kg)
0.02
15.5
16.1
0.1
0.53

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