高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案: 第九單元 生物與環(huán)境 第31講 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性學(xué)案
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高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案: 第九單元 生物與環(huán)境 第31講 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性學(xué)案
第31講 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性
[考綱要求] 1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)。3.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ)。
考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
1.概念
2.碳循環(huán)
(1)碳循環(huán)及存在形式
①在生物群落和無機(jī)環(huán)境間:主要以CO2形式循環(huán)。
②在生物群落內(nèi)部:以含碳有機(jī)物形式傳遞。
③在無機(jī)環(huán)境中:主要以CO2和碳酸鹽形式存在。
(2)碳進(jìn)入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑
①生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用。
②分解者的分解作用(實(shí)質(zhì)是呼吸作用)。
③化石燃料的燃燒。
3.碳循環(huán)的破壞——溫室效應(yīng)
(1)形成原因:大量化石燃料的燃燒,導(dǎo)致大氣中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。
(2)影響:使氣溫升高,加快極地和高山冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。
1.有關(guān)碳循環(huán)的判斷
(1)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間主要以有機(jī)物形式循環(huán)( × )
(2)與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等( √ )
(3)化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因( √ )
(4)如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事,亂砍濫伐森林,會影響生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)( √ )
(5)低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡( √ )
2.有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的判斷
(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無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)( × )
(2)物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈( √ )
(3)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個相對獨(dú)立的過程( × )
(4)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),所以物質(zhì)和能量是循環(huán)往復(fù)的( × )
(5)物質(zhì)是能量流動的載體,能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力( √ )
如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖,圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,箭頭表示生理過程。請據(jù)圖分析:
(1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分?并簡述判斷的理由。
提示 甲和丁之間有雙向箭頭,且其他幾種成分都有箭頭指向丁,所以丁為大氣中的CO2庫,甲為生產(chǎn)者;甲和乙都有箭頭指向丙,所以丙為分解者,則乙為消費(fèi)者。
(2)碳在甲、乙、丙之間的流動形式是什么?在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式又是什么?
提示 在甲、乙、丙之間的流動形式是含碳有機(jī)物,在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是CO2。
(3)圖中的字母分別表示什么過程?
提示 b代表光合作用或化能合成作用,d和c代表細(xì)胞呼吸,f代表微生物的分解作用,a代表捕食,e和g代表動植物的遺體、排遺物等提供給分解者。
1.物質(zhì)循環(huán)與能量流動的區(qū)別
項(xiàng)目
能量流動
物質(zhì)循環(huán)
形式
太陽能→化學(xué)能→熱能
過程
沿食物鏈(網(wǎng))單向流動
在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間反復(fù)循環(huán)
范圍
生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級
全球(生物圈)
特點(diǎn)
單向流動、逐級遞減
全球性、反復(fù)循環(huán)
2.物質(zhì)循環(huán)與能量流動的聯(lián)系
(1)生物群落中的物質(zhì)和能量最終來自無機(jī)環(huán)境。
(2)連接生物群落和無機(jī)環(huán)境的兩大成分是生產(chǎn)者和分解者;圖示中未標(biāo)出某些生產(chǎn)者還可以利用化學(xué)能進(jìn)行化能合成作用。
(3)二者均開始于生產(chǎn)者,通過光合作用合成有機(jī)物、固定太陽能,然后沿共同的渠道——食物鏈(網(wǎng))一起進(jìn)行。
(4)能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放離不開物質(zhì)的合成與分解等過程。
(5)物質(zhì)作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動。
(6)能量作為動力,使物質(zhì)在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間不斷地循環(huán)往返。
(7)總體上來說,二者之間是相互依存、不可分割,并且同時進(jìn)行的關(guān)系。
命題點(diǎn)一 碳循環(huán)的過程圖解分析
1.(2018·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)調(diào)研)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖(Ⅰ~Ⅳ表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,①~⑧表示相關(guān)過程),下列敘述正確的是( )
A.圖示的碳循環(huán)路徑是完整的
B.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過①過程實(shí)現(xiàn)的
C.圖中以CO2的形式進(jìn)行的過程有①⑥⑦⑧過程,以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行的過程有②③④⑤
D.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
答案 B
解析 圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為大氣中CO2庫、初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者和分解者。圖中缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的碳循環(huán)路徑(第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級的呼吸作用),故A項(xiàng)錯誤;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者通過①(如光合作用)固定的,B項(xiàng)正確;圖中①⑦⑧過程以CO2的形式進(jìn)行,②③④⑤⑥過程以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行,C項(xiàng)錯誤;食物鏈中不包括分解者Ⅳ,D項(xiàng)錯誤。
2.如圖為生物圈循環(huán)過程示意圖,甲~丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,①~⑦表示過程。下列敘述正確的是( )
A.①、⑤、⑥表示呼吸作用
B.①和②的速率基本相等
C.甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈
D.③、④、⑦過程中碳以有機(jī)物的形式傳遞
答案 D
解析 ①是碳元素進(jìn)入生物群落的光合作用或化能合成作用,⑤、⑥表示呼吸作用,A項(xiàng)錯誤;若碳循環(huán)能保持平衡,則①和②⑤⑥的速率基本相等,B項(xiàng)錯誤;丁是分解者,不能和其他生物構(gòu)成捕食食物鏈,C項(xiàng)錯誤;③、④、⑦是群落內(nèi)部的碳的流動,以有機(jī)物的形式傳遞,D項(xiàng)正確。
辨析碳循環(huán)過程中生態(tài)系統(tǒng)的各成分
(1)圖中雙向箭頭代表生產(chǎn)者、大氣中的CO2庫,其中其他所有成分都指向的為大氣中的CO2庫,即C為大氣中的CO2庫,A是生產(chǎn)者。
(2)除了C之外,有最多被指向箭頭的為分解者,即B為分解者。
(3)三個圖的模式其實(shí)一致,復(fù)雜的地方在于消費(fèi)者的劃分,圖甲中消費(fèi)者只有D,圖乙中消費(fèi)者有D、E,圖丙中消費(fèi)者有D、E、F。
(4)圖甲蘊(yùn)含的食物鏈為A→D,圖乙蘊(yùn)含的食物鏈為A→D→E,圖丙蘊(yùn)含的食物鏈為A→D→E→F。
命題點(diǎn)二 物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系分析
3.圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分,1、2、3、4、5、6表示有關(guān)的生理過程;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動情況。下列說法正確的是( )
A.在圖1中,B、C分別屬于初級消費(fèi)者、生產(chǎn)者
B.圖1中能表示細(xì)胞呼吸過程的只有2、4、5
C.如果A發(fā)生瘟疫,D的數(shù)量將先增加后減少最后趨于穩(wěn)定
D.在圖2的食物鏈中,②/①的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率
答案 C
解析 圖1中C是生產(chǎn)者,B是分解者,D是初級消費(fèi)者,A是次級消費(fèi)者,A項(xiàng)錯誤;圖中的過程3是分解者的分解作用,其實(shí)質(zhì)也是細(xì)胞呼吸,B項(xiàng)錯誤;如果次級消費(fèi)者A因發(fā)生瘟疫而數(shù)量減少,則初級消費(fèi)者的數(shù)量會增加,增加后會導(dǎo)致生產(chǎn)者數(shù)量減少,D又會因食物減少而使其數(shù)量減少,最后趨于相對穩(wěn)定狀態(tài),C項(xiàng)正確;圖2中的①和②代表兔和狼的攝入量而不是同化量,所以②/①的比值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率,D項(xiàng)錯誤。
4.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)(部分)的組成及物質(zhì)和能量流向情況(禿鷲以動物尸體為食),下列敘述正確的是( )
A.M代表光能,N代表熱能,P代表無機(jī)鹽、CO2
B.共有4條捕食食物鏈,禿鷲所占有的營養(yǎng)級最多
C.圖中狼與禿鷲之間能量傳遞效率一般為10%~20%
D.群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
答案 D
解析 依據(jù)題意可知,該圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的組成及物質(zhì)和能量的流向情況,所以M應(yīng)表示光能和CO2等無機(jī)物,N表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者通過細(xì)胞呼吸散失的熱能和CO2,P表示由分解者分解釋放的熱能和CO2等,A項(xiàng)錯誤;禿鷲以動物尸體為食,說明禿鷲屬于分解者,不參與捕食食物鏈的構(gòu)成,因此圖中只有1條捕食食物鏈,B項(xiàng)錯誤;能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率一般為10%~20%,但禿鷲屬于分解者,C項(xiàng)錯誤;群落內(nèi)部的負(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),維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
1.信息的概念:是指日常生活中,可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等。
2.信息的種類、特點(diǎn)、來源及實(shí)例(連線)
拓展延伸 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞類型的辨析
(1)涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號,通過動物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺上述信息,則判斷為物理信息。
(2)若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點(diǎn),則判斷為化學(xué)信息。
(3)凡涉及“肢體語言”者均屬于行為信息。
(4)若在影響視線的環(huán)境中(如深山密林),生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。
(5)若在噪音嘈雜的環(huán)境(如洪水、瀑布旁),生物多以“肢體語言”這種“行為”進(jìn)行信息交流。
3.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及應(yīng)用
知識歸納 能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的關(guān)系
項(xiàng)目
能量流動
物質(zhì)循環(huán)
信息傳遞
特點(diǎn)
單向流動、逐級遞減
循環(huán)流動、反復(fù)利用
往往是雙向的
途徑
食物鏈和食物網(wǎng)
多種
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(jìn)行,相互依存,不可分割,形成統(tǒng)一整體
(1)變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息( × )
(2)能量流動是單向的,物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞都是雙向的( × )
(3)當(dāng)食草動物看到青草明顯減少時,部分個體會另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能( √ )
(4)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)的穩(wěn)定( √ )
(5)通過生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,可以防治有害動物,也可以提高一些農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量
( √ )
據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型
(1)圖中“信息”可來自何處?
提示 生物或無機(jī)環(huán)境。
(2)從圖中可以看出,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是否只發(fā)生于生物與生物之間?
提示 不是,在生物與生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間都能發(fā)生信息傳遞。
(3)從信息傳遞的方向來看,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有什么特點(diǎn)?
提示 具有雙向傳遞的特點(diǎn)。
命題點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的判斷
1.(2017·武漢模擬)信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。下列對信息傳遞的表述錯誤的是
( )
A.雌蠶蛾釋放性外激素吸引異性前來交尾屬于行為信息
B.鳥類的鳴叫聲屬于物理信息
C.金錢豹尿液所散發(fā)出的氣味屬于化學(xué)信息
D.信息傳遞可以雙向進(jìn)行
答案 A
解析 雌蠶蛾釋放性外激素吸引異性前來交尾屬于化學(xué)信息,A項(xiàng)錯誤;鳥類的鳴叫聲屬于物理信息,B項(xiàng)正確;金錢豹尿液散發(fā)出氣味是通過化學(xué)物質(zhì)傳遞的,屬于化學(xué)信息,C項(xiàng)正確;信息傳遞可以雙向進(jìn)行,D項(xiàng)正確。
2.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的敘述中,正確的是( )
A.動物的特殊行為能夠?qū)νN或異種生物傳遞信息
B.生態(tài)系統(tǒng)中物理信息的來源只能來自無機(jī)環(huán)境
C.動物通過嗅覺發(fā)現(xiàn)天敵屬于行為信息的傳遞
D.利用昆蟲信息素誘捕有害動物屬于化學(xué)防治
答案 A
解析 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在生物與生物之間或生物與無機(jī)環(huán)境之間,動物的特殊行為能夠?qū)νN或異種生物傳遞信息,A項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)中物理信息的來源是無機(jī)環(huán)境或生物,B項(xiàng)錯誤;動物通過嗅覺發(fā)現(xiàn)天敵屬于化學(xué)信息的傳遞,C項(xiàng)錯誤;利用昆蟲信息素誘捕有害動物屬于生物防治,D項(xiàng)錯誤。
命題點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的比較
3.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流動、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過程,則圖甲、圖乙、圖丙可依次表示( )
A.能量流動、碳的循環(huán)、信息傳遞
B.能量流動、信息傳遞、碳的循環(huán)
C.碳的循環(huán)、能量流動、信息傳遞
D.信息傳遞、能量流動、碳的循環(huán)
答案 C
解析 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)具有循環(huán)往復(fù)、全球性的特點(diǎn),在生物群落內(nèi)是單向的,圖甲可表示碳的循環(huán);在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動是單向的,圖乙可表示能量流動;而生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,不論是在生物與無機(jī)環(huán)境之間還是在生物與生物之間都是雙向的,圖丙可表示信息傳遞。
4.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖,相關(guān)敘述不正確的是( )
A.信息傳遞是雙向的,能量流動和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的
B.生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動和物質(zhì)循環(huán),還有信息傳遞
C.物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力,信息傳遞則決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向
D.生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞
答案 A
解析 能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減,而物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動的,信息傳遞往往是雙向的。
考點(diǎn)三 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1.概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。
2.形成原因:生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
(1)基礎(chǔ):負(fù)反饋調(diào)節(jié),在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在。
(2)特點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會迅速喪失,生態(tài)系統(tǒng)原狀難以恢復(fù)。
3.類型
(1)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,叫作抵抗力穩(wěn)定性。
(2)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,叫作恢復(fù)力穩(wěn)定性。
4.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施
(1)控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。
(2)對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
歸納整合 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較
項(xiàng)目
抵抗力穩(wěn)定性
恢復(fù)力穩(wěn)定性
實(shí)質(zhì)
保持自身結(jié)構(gòu)、功能相對穩(wěn)定
恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)、功能相對穩(wěn)定
核心
抵抗干擾、保持原狀
遭到破壞,恢復(fù)原狀
影響因素
生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)
一般生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)
5.設(shè)計和制作生態(tài)缸
設(shè)計要求
相關(guān)分析
生態(tài)缸一般是封閉的
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,成分齊全
生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動,在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定
生態(tài)缸的材料必須透明
為光合作用提供光能;保持生態(tài)缸內(nèi)溫度;便于觀察
生態(tài)缸宜小不宜大,缸中的水量應(yīng)適宜,要留出一定的空間
便于操作;缸內(nèi)儲備一定量的空氣
生態(tài)缸的采光應(yīng)用較強(qiáng)的散射光
防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡
(1)生物多樣性高有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力( √ )
(2)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)( √ )
(3)某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數(shù)量的變化是一種正反饋調(diào)節(jié)
( × )
(4)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( × )
(5)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)的恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng)( × )
(6)森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高( √ )
(7)一個生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很低,則恢復(fù)力穩(wěn)定性就一定很高( × )
(8)極地苔原由于物種組成單一,結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低
( √ )
(9)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( × )
(10)落葉闊葉林遭到嚴(yán)重破壞時,往往不易在短時間內(nèi)恢復(fù)到原來的狀態(tài),原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低( × )
下圖表示受到干擾后,生態(tài)系統(tǒng)功能的變化圖,兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍,請分析:
(1)圖中y的含義是什么?
提示 y表示受到干擾時偏離正常范圍的大小,偏離的越大,抵抗力穩(wěn)定性越弱,反之,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)。
(2)x含義是什么?與穩(wěn)定性有何關(guān)系?
提示 x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間;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)。
(3)TS與生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性之間的關(guān)系是怎樣的?
提示 TS可做為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo),面積越大,生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。
命題點(diǎn)一 反饋調(diào)節(jié)實(shí)例的分析
1.某海域隨著氣溫升高,藻類大量繁殖,食藻浮游動物大量繁殖,導(dǎo)致藻類減少,接著又引起浮游動物減少;由于石油泄漏導(dǎo)致該海域大量海魚死亡,進(jìn)而加重了污染,導(dǎo)致更多水生生物死亡。關(guān)于上述過程的敘述,正確的是( )
A.溫度升高引起的變化不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),石油泄漏引起的變化屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
B.溫度升高引起的變化屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),石油泄漏引起的變化不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
C.溫度升高和石油泄漏引起的變化均屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
D.溫度升高和石油泄漏引起的變化均不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
答案 B
解析 溫度升高導(dǎo)致藻類大量繁殖,食藻浮游動物大量繁殖,導(dǎo)致藻類減少,接著又引起浮游動物減少,調(diào)節(jié)的結(jié)果是藻類和浮游動物都恢復(fù)到最初的數(shù)量,維持相對穩(wěn)定狀態(tài),屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié);石油泄漏引起大量海魚死亡,進(jìn)而加重了污染,導(dǎo)致更多水生生物死亡,水生生物的數(shù)量偏離了最初的狀態(tài),沒有維持相對穩(wěn)定,不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
2.圖A為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖,圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動,下列分析不正確的是( )
A.一個完整的生態(tài)系統(tǒng),除了圖A中所示的成分外,還應(yīng)該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量
B.甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙
C.圖B所示調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)
D.圖A是負(fù)反饋調(diào)節(jié),圖B是正反饋調(diào)節(jié)
答案 C
解析 圖A所示為一條食物鏈,組成是乙→甲→丙,它們表示的是負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,即乙的增加會促使甲、丙的增加,甲、丙的增加會抑制乙的增加,而圖B為正反饋調(diào)節(jié),它會使生態(tài)系統(tǒng)偏離原有的穩(wěn)態(tài)。
命題點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷與分析
3.生態(tài)系統(tǒng)的一個重要特點(diǎn)是它常常趨向于穩(wěn)態(tài)。下圖甲代表載畜量對草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的影響(凈生產(chǎn)量即生產(chǎn)者光合作用所制造的有機(jī)物總量與自身呼吸消耗量的差值)。圖乙表示生殖數(shù)量、死亡數(shù)量與種群大小的關(guān)系。下列說法錯誤的是( )
A.從圖甲可知,C點(diǎn)以后生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)將受到破壞
B.從圖甲可知,適量的放牧不會破壞草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
C.從圖乙可知,P點(diǎn)時種群的年齡組成為衰退型
D.從圖乙可知,F(xiàn)點(diǎn)表示該環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量
答案 C
解析 根據(jù)圖甲可知,C點(diǎn)以后生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量小于A點(diǎn),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)將受到破壞,A項(xiàng)正確;由圖甲可知適量的放牧使生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量增加,不會破壞草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),B項(xiàng)正確;根據(jù)圖乙可知P點(diǎn)時種群的出生率等于死亡率,其年齡組成為穩(wěn)定型,C項(xiàng)錯誤;F點(diǎn)表示該環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量,即“S”型曲線中的K值,D項(xiàng)正確。
4.(2018·臨川一中模擬)如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性圖解,對此圖理解不正確的是( )
A.一般情況下,b可代表恢復(fù)力穩(wěn)定性
B.一般情況下,自我調(diào)節(jié)能力與a曲線相似
C.抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)呈正相關(guān)
D.所有生態(tài)系統(tǒng)都符合這一數(shù)學(xué)模型
答案 D
解析 一般情況下,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱,A項(xiàng)正確;一般情況下,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),與a曲線相似,B項(xiàng)正確;營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性越大,二者呈正相關(guān),C項(xiàng)正確;北極苔原生態(tài)系統(tǒng),營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,抵抗力穩(wěn)定性弱,恢復(fù)力穩(wěn)定性也弱,不符合這一模型,D項(xiàng)錯誤。
判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法
(1)抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的判斷
(2)恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的判斷:一般與抵抗力穩(wěn)定性成反比,但是也有例外,如極地苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都比較弱。
矯正易錯 強(qiáng)記長句
1.物質(zhì)循環(huán)的“物質(zhì)”和“范圍”
(1)參與物質(zhì)循環(huán)的“物質(zhì)”是指組成生物體的化學(xué)元素。
(2)循環(huán)的范圍是生物圈,而不是具體的某一生態(tài)系統(tǒng)。
2.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的起點(diǎn)和終點(diǎn)不同:能量流動的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能,終點(diǎn)是熱能散失;而物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間循環(huán)往返,無起點(diǎn)和終點(diǎn)。
3.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞,而是指種群內(nèi)部個體之間、種群之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞。
4.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)。
5.引入新的物種不一定都會增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,如果引入的物種造成了生物入侵現(xiàn)象,生態(tài)系統(tǒng)反而會遭到破壞,從而降低生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。
1.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(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。
2.碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的,在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的。
3.生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是循環(huán)的,但農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)還需要經(jīng)常施肥的原因是:農(nóng)田中的農(nóng)作物合成有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、磷脂等)時利用了土壤中的氮、磷等元素,這些元素隨著糧食、瓜、果等輸出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),因此需要不斷施入含氮、磷、鉀等元素的肥料。
4.生態(tài)系統(tǒng)中的信息種類包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。
5.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性,一般情況下,二者呈負(fù)相關(guān)。
6.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,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)。
重溫高考 演練模擬
1.(2015·高考題重組改編)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中,正確的是( )
A.就生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于物種數(shù)
B.草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)
C.負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定
D.生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量的輸入和散失
答案 C
解析 就生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,生態(tài)瓶的穩(wěn)定性主要取決于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的合理搭配,并非物種數(shù)目越多越穩(wěn)定,A項(xiàng)錯誤;與灌木階段的群落相比,草本階段的群落物種數(shù)目較少,自我調(diào)節(jié)能力較弱,B項(xiàng)錯誤;生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時,仍有能量的輸入和散失,D項(xiàng)錯誤。
2.(2014·廣東,2)以下過程一定存在反饋調(diào)節(jié)的是( )
①胰島素分泌量對血糖濃度的影響?、谶\(yùn)動強(qiáng)度對汗腺分泌的影響 ③降雨量對土壤動物存活率的影響?、芎οx數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 D
解析 反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作的調(diào)節(jié)方式。血糖濃度的變化會作為信息調(diào)節(jié)胰島素的分泌,①正確;汗腺分泌的變化不能作為信息調(diào)節(jié)運(yùn)動強(qiáng)度,②錯誤;土壤動物存活率的變化不能作為信息調(diào)節(jié)降雨量,③錯誤;害蟲增多,其天敵鳥類數(shù)量增多,而鳥類的增多又可使害蟲減少,即天敵鳥類數(shù)量的變化能作為信息調(diào)節(jié)害蟲的數(shù)量,④正確。故①④存在反饋調(diào)節(jié),D項(xiàng)正確,A、B、C項(xiàng)錯誤。
3.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )
A.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物,能量就從無機(jī)環(huán)境流入生物群落
B.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類包括:物理信息、化學(xué)信息、生物信息
C.持續(xù)高溫干旱能使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)固定的能量增加
D.正反饋調(diào)節(jié)能使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡和穩(wěn)態(tài),而負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)失去了平衡狀態(tài)
答案 A
解析 生產(chǎn)者通過光合作用將無機(jī)物合成有機(jī)物,將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能,這樣能量就從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入到了生物群落,A項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)中的信息種類包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息,B項(xiàng)錯誤;持續(xù)高溫干旱會導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)固定的能量減少,因?yàn)檗r(nóng)作物的光合作用會受到影響,C項(xiàng)錯誤;負(fù)反饋調(diào)節(jié)能使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡和穩(wěn)態(tài),但正反饋調(diào)節(jié)會使生態(tài)系統(tǒng)偏離了原有的狀態(tài),D項(xiàng)錯誤。
4.(2017·福州一中模擬)如圖為生物圈中碳循環(huán)過程示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.④過程代表綠色植物的光合作用,③過程代表化能合成作用
B.該圖既能表示物質(zhì)循環(huán)過程,也能準(zhǔn)確表示能量流動方向
C.碳循環(huán)是指碳元素在甲、乙、丙間以有機(jī)物的形式傳遞
D.圖中甲、乙、丙包含的所有種群共同構(gòu)成了生物群落
答案 D
解析?、苓^程主要代表光合作用,③過程代表呼吸作用,A項(xiàng)錯誤;生態(tài)系統(tǒng)中的能量只能單向流動,故該圖不能表示能量流動的方向,B項(xiàng)錯誤;碳循環(huán)是指組成生物體的碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行的循環(huán),C項(xiàng)錯誤;由圖中信息可知,甲代表分解者,乙代表生產(chǎn)者,丙代表消費(fèi)者,它們共同構(gòu)成了生物群落,D項(xiàng)正確。
5.生態(tài)平衡是一種動態(tài)平衡,包括結(jié)構(gòu)和功能上的穩(wěn)定。圖中“置位點(diǎn)”為生態(tài)系統(tǒng)所具有的某個理想狀態(tài),請據(jù)圖回答下列問題:
(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和______________,生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動、________________和______________三大功能。
(2)某池塘中,早期藻類大量繁殖,食藻浮游動物(如水蚤)大量繁殖,藻類減少,接著又引起水蚤減少。后期排入污水,加速水蚤死亡,加重污染,導(dǎo)致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程,可知早期屬于________反饋調(diào)節(jié),后期屬于________反饋調(diào)節(jié)。
(3)任何一個生態(tài)系統(tǒng)都有一定抵抗外界干擾、保持生態(tài)平衡的特性,該特性被稱為____________________。生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,該穩(wěn)定性越________(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(4)近年來我國多個城市出現(xiàn)霧霾,甚至PM 2.5爆表的現(xiàn)象,說明生態(tài)系統(tǒng)的______________能力是有一定限度的。
答案 (1)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng)) 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 (2)負(fù) 正 (3)抵抗力穩(wěn)定性 強(qiáng) (4)自我調(diào)節(jié)
解析 (1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(即食物鏈和食物網(wǎng)),生態(tài)系統(tǒng)的功能有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。(2)根據(jù)題圖及正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念即可輕松得到答案。(3)生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗外界干擾、保持生態(tài)平衡的特性,稱為生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。(4)霧霾的出現(xiàn)及PM 2.5爆表的現(xiàn)象主要是由于人類活動的影響超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。
1.大氣中的碳進(jìn)入生物群落的形式和作用是( )
A.碳酸鹽;呼吸作用
B.CO2;光合作用和化能合成作用
C.含碳有機(jī)物;光合作用
D.CO2;分解作用
答案 B
解析 生態(tài)系統(tǒng)中的碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間是以CO2的形式循環(huán)的;光合作用是CO2從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑,其次還可以通過化能合成作用進(jìn)入生物群落。所以B選項(xiàng)是正確的。
2.(2018·長沙一中月考)下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系敘述不正確的是( )
A.物質(zhì)為能量的載體,使能量在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)
B.能量作為動力,使物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)
C.物質(zhì)循環(huán)和能量流動同時進(jìn)行
D.二者相互依存,不可分割
答案 A
解析 能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減,因此能量不能在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),A項(xiàng)錯誤;能量作為動力,使物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),B項(xiàng)正確;能量流動和物質(zhì)循環(huán)是同時進(jìn)行的,C項(xiàng)正確;能量流動和物質(zhì)循環(huán)是相互依存、不可分割的,D項(xiàng)正確。
3.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法,不正確的是( )
A.任何生命形式,如果沒有接受信息、處理信息和利用信息的能力,就無法適應(yīng)環(huán)境
B.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,也可對有害動物進(jìn)行控制
C.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都是來自無機(jī)環(huán)境
D.在任何生態(tài)系統(tǒng)中,能量、物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系都是密不可分的
答案 C
解析 生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用,A項(xiàng)正確;信息傳遞在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量、對有害動物進(jìn)行控制,B項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息可以來自無機(jī)環(huán)境,也可以來自生物,C項(xiàng)錯誤;能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,它們共同把生態(tài)系統(tǒng)的各個組分聯(lián)成一個統(tǒng)一整體,D項(xiàng)正確。
4.(2017·武漢模擬)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關(guān)系,以下相關(guān)敘述正確的是( )
A.甲和丙所包含的所有種群構(gòu)成生物群落
B.丁的CO2含量增多,將導(dǎo)致臭氧層破壞
C.乙不一定是原核生物
D.丙1同化量越大,丙2的同化量越小
答案 C
解析 甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落,A項(xiàng)錯誤;無機(jī)環(huán)境中CO2增多可以導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”,它不會導(dǎo)致臭氧層破壞,B項(xiàng)錯誤;分解者可以是營腐生生活的動物或細(xì)菌、真菌,C項(xiàng)正確;丙1的同化量越大,丙2通過食物鏈得到的能量越多,D項(xiàng)錯誤。
5.唐代詩人白居易有詩——“離離原上草,一歲一枯榮;野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,從生態(tài)學(xué)的角度分析,反映出的群落演替的類型以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型分別屬于( )
A.初生演替,抵抗力穩(wěn)定性
B.初生演替,恢復(fù)力穩(wěn)定性
C.次生演替,抵抗力穩(wěn)定性
D.次生演替,恢復(fù)力穩(wěn)定性
答案 D
解析 “離離原上草,一歲一枯榮;野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”體現(xiàn)了群落演替中的次生演替,該詩句反映出草原被火燒后,又能恢復(fù),屬于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性類型中的恢復(fù)力穩(wěn)定性,故選D。
6.下圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖,利用雛鴨旺盛的雜食性,吃掉稻田里的雜草和害蟲,用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨,用秸稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣,豬鴨糞、沼渣肥田。下列說法錯誤的是( )
A.該生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源是太陽光能
B.調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中某種雙子葉雜草的種群密度常用的方法是樣方法
C.在該生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)和能量都實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,不需要向田間施用化肥
D.該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較差
答案 C
解析 該生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源是太陽光能,A項(xiàng)正確;調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中某種雙子葉雜草的種群密度常用的方法是樣方法,B項(xiàng)正確;在該生態(tài)系統(tǒng)中,氮元素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng),所以還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥,且能量不能循環(huán)利用,C項(xiàng)錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)生物種類少、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,抵抗力穩(wěn)定性較差,D項(xiàng)正確。
7.草原上,當(dāng)青草返青時,“綠色”為兔子提供了可以采食的信息,下列說法不正確的是
( )
A.兔子和草之間的種間關(guān)系為捕食
B.“綠色”對于兔子來說屬于物理信息
C.信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
D.兔子和草之間不存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)
答案 D
解析 由“青草返青時,綠色為兔子提供了可以采食的信息”可知,兔子和草之間的種間關(guān)系為捕食關(guān)系,A項(xiàng)正確;“綠色”對于兔子來說屬于物理信息,B項(xiàng)正確;根據(jù)題意可知,信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,C項(xiàng)正確;捕食者和被捕食者會相互制約,使兩者數(shù)量保持相對穩(wěn)定,因此兔子和草之間存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),D項(xiàng)錯誤。
8.(2018·福州一中質(zhì)檢)下列各項(xiàng)措施中,最能提高一個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的是( )
A.適當(dāng)增加物種的數(shù)量
B.減少肉食動物和寄生生物的數(shù)量
C.平衡生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量
D.植樹造林,增加綠色植物的數(shù)量
答案 A
解析 生態(tài)系統(tǒng)中的成分越復(fù)雜,生物種類越多,自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越高。相反,生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純,生物種類越少,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越弱,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越低,故選A。
9.隨著城市化的發(fā)展,城市水污染問題日益突出。建立人工濕地公園是解決城市水污染的一種有效途徑。如圖是人工濕地處理城市污水的示意圖,其中甲、乙、丙代表濕地生態(tài)系統(tǒng)的三種成分。請回答下列問題:
(1)圖中流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)該系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的全部太陽能。
(2)圖中乙所代表的成分是________,乙同化能量的去向包括自身呼吸作用、____________、未利用和流向下一營養(yǎng)級。
(3)生物圈中物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是__________、__________。
(4)人工濕地中的植物除綠藻(浮游植物)外,還有蘆葦(挺水植物)和枯草、黑藻(沉水植物)等,這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。
(5)人工濕地可以凈化城市污水,說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,實(shí)現(xiàn)這一能力的機(jī)制是________________________________________________________________________。
答案 (1)大于 (2)生產(chǎn)者 分解者利用 (3)全球性 反復(fù)循環(huán) (4)垂直 (5)負(fù)反饋調(diào)節(jié)
解析 (1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=生產(chǎn)者所固定的太陽能+污水中所含有的有機(jī)物中的化學(xué)能,因此流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于生產(chǎn)者所固定的太陽能。
(2)圖中乙所代表的成分是生產(chǎn)者,乙同化的能量的去向包括自身呼吸作用、分解者利用、未利用和流向下一營養(yǎng)級。
(3)生物圈中物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是全球性、反復(fù)循環(huán)。
(4)人工濕地中的植物綠藻為浮游植物,還有蘆葦為挺水植物,黑藻為沉水植物,體現(xiàn)了群落具有垂直結(jié)構(gòu)。
(5)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)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
10.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙種群在一段時間內(nèi)數(shù)量變化情況。下列有關(guān)敘述錯誤的是
( )
A.兩個種群能量流動方向是甲→乙
B.M時甲種群的出生率小于死亡率
C.兩個種群數(shù)量變化說明了信息傳遞是雙向的
D.兩種群數(shù)量波動幅度減小說明生態(tài)系統(tǒng)正在衰退
答案 D
解析 在捕食關(guān)系中,被捕食者呈現(xiàn)先增加者先減少的趨勢,捕食者呈現(xiàn)后增加者后減少的趨勢,因此圖中甲種群為被捕食者,乙種群為捕食者,則能量流動方向是甲→乙,A項(xiàng)正確;M點(diǎn)時甲種群的曲線是下降趨勢,出生率小于死亡率,乙種群的曲線是上升趨勢,出生率大于死亡率,B項(xiàng)正確;分析兩個種群曲線可知,甲數(shù)量的增多,會使乙的數(shù)量隨之增多,乙增多到一定數(shù)量,甲的數(shù)量會隨乙的增多而減少,兩種群數(shù)量變化說明信息傳遞是雙向的,C項(xiàng)正確;兩種群數(shù)量波動幅度減小說明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,而且正趨于穩(wěn)定,D項(xiàng)錯誤。
11.近年來,我國針對某些魚類自然種群衰退的現(xiàn)象,采取了將人工培育的魚苗投放入河流、海洋等自然水體中的措施,以利于( )
A.消除水環(huán)境的污染
B.降低環(huán)境的碳排放
C.防止這些種群消亡
D.增加生態(tài)環(huán)境的食物鏈
答案 D
解析 投放人工培育的魚苗不能消除水環(huán)境的污染,A項(xiàng)錯誤;投放人工培育的魚苗不能降低環(huán)境的碳排放,反而會增加碳排放,B項(xiàng)錯誤;投放人工培育的魚苗能增加各營養(yǎng)級生物的種類及數(shù)量,即增加生態(tài)環(huán)境的食物鏈,這樣可以減緩某些魚類自然種群衰退的現(xiàn)象,但不能防止這些種群消亡,C項(xiàng)錯誤、D項(xiàng)正確。
12.隨著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展,養(yǎng)豬場每天排放大量含有糞便、飼料殘?jiān)膹U水既破壞生態(tài)環(huán)境,又嚴(yán)重影響周邊人、畜的飲水安全。技術(shù)人員設(shè)計了如下圖所示的廢水處理流程圖。氧化塘中生活著風(fēng)車草、挺水植物、沉水植物、浮游藻類、圓田螺、細(xì)菌等生物。請回答下列問題:
(1)輸入此氧化塘的能量有________、________,氧化塘中的風(fēng)車草屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________成分。
(2)氧化塘后部種植蓮等挺水植物,有利于減少出水口處水中的浮游藻類,主要的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)控制廢水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有機(jī)物被充分分解外,還有利于________________,使出水口處的水質(zhì)達(dá)到排放要求。廢水不能過量流入氧化塘,這是因?yàn)開_______________________________________________________________________。
(4)厭氧池中生活著大量的微生物,廢水流入?yún)捬醭厍?,需?jīng)稀釋處理,是為了防止____________________。
(5)氧化塘中的________等生物分解廢水中的有機(jī)物,產(chǎn)生的CO2、磷酸鹽、銨鹽等營養(yǎng)物質(zhì)供藻類生長。
答案 (1)太陽能 化學(xué)能 生產(chǎn)者 (2)挺水植物起遮光作用,影響浮游藻類進(jìn)行光合作用 (3)無機(jī)鹽被充分吸收 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的 (4)外界溶液濃度過高導(dǎo)致微生物失水 (5)細(xì)菌
解析 (1)輸入此氧化塘的能量包括生產(chǎn)者固定的太陽能和廢水中有機(jī)物含有的化學(xué)能,氧化塘中的風(fēng)車草屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者。
(2)氧化塘后部種植蓮等挺水植物,起遮光作用,影響浮游藻類進(jìn)行光合作用,有利于減少出水口處水中的浮游藻類。
(3)控制廢水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有機(jī)物被充分分解外,還有利于無機(jī)鹽被植物充分吸收,使出水口處的水質(zhì)達(dá)到排放要求。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,廢水不能過量流入氧化塘。
(4)廢水流入?yún)捬醭厍?,需?jīng)稀釋處理,是為了防止外界溶液濃度過高,導(dǎo)致微生物失水、死亡。
(5)氧化塘中的細(xì)菌等生物分解廢水中的有機(jī)物。
13.下圖甲是一個草原生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動示意圖,圖乙是該生態(tài)系統(tǒng)中鼠攝食后能量的流向示意圖(a~e代表過程,A~C代表能量)。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)草原群落中的碳元素進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的途徑是________(填圖甲中字母),若此草原向森林群落演替,則這一過程中,生產(chǎn)者CO2的吸收量將__________(填“大于”“小于”或“等于”)整個生物群落排出的CO2量,生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。
(2)圖乙中的A表示鼠同化的總能量,B的含義為____________________________________。
(3)為控制草原鼠害,對鼠的種群密度調(diào)查宜采用__________法;某時期調(diào)查發(fā)現(xiàn),該草原鼠種群的年齡組成如圖丙,該鼠種群數(shù)量變化趨勢是__________。
(4)狼能夠依據(jù)鼠留下的氣味去捕食,鼠同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕,狼和鼠的種間數(shù)量保持相對穩(wěn)定說明信息傳遞能______________,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
答案 (1)d 大于 抵抗力 (2)鼠用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(鼠體內(nèi)儲存的能量) (3)標(biāo)志重捕 增加
(4)調(diào)節(jié)種間關(guān)系
解析 (1)草原群落中的碳元素,是通過動植物的呼吸作用以及分解者的分解作用進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的,其途徑為甲圖中的d。若此草原向森林群落演替,則生產(chǎn)者及消費(fèi)者的種類和數(shù)量將會越來越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,生產(chǎn)者CO2的吸收量將大于整個生物群落排出的CO2量,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。
(2)圖乙是該生態(tài)系統(tǒng)中鼠攝食后能量的流向示意圖,其中A表示鼠同化的總能量;B表示鼠用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。
(3)對鼠的種群密度進(jìn)行調(diào)查宜采用標(biāo)志重捕法。圖丙幼年個體數(shù)明顯多于老年個體數(shù),即出生率大于死亡率,屬于增長型,因此該鼠種群數(shù)量變化趨勢是逐漸增加。
(4)狼能夠依據(jù)鼠留下的氣味去捕食,鼠同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕,這說明信息傳遞能調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。