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知识点16 生态系统和生态环境

1.(2018·全国卷Ⅲ·T6)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是 (　　)

A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者

B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息

C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度

D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目

【解析】选B。本题主要考查生态系统的组成成分和信息传递功能,种群等有关知识。趋光性昆虫以植物为食,属于生态系统的消费者,A项正确;黑光灯是一种特制的气体放电灯,它发出330~400 nm的紫外光波,故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的,属于物理信息,B项错误;黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,是一种根据昆虫趋光性的特点调查相对密度的方法,C项正确;黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫,从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的物种数目,D项正确。

2.(2018·全国卷Ⅰ·T29)回答下列问题:

(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为______________________________。 

(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是______________________________。 

(3)太阳能进入生态系统的主要过程是________________________________。 分解者通过________________________________来获得生命活动所需的能量。 

【解析】(1)不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展即协同进化(共同进化)。

(2)生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食数量多的物种,避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会。

(3)太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解。

答案:(1)协同进化(或答共同进化)　(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会　(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中　 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解

3.(2018·全国卷Ⅱ·T31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题:

(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是 ____________________________________________________________。 

(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是____________________________________________________(答出一点即可)。 

(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有____________________(答出两点即可)。 

【解析】(1)生态系统中能量流动的途径是食物链和食物网。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。能量的传递效率是10%~20%,食物链中营养级数量越多,在传递过程中损失的能量越多。

(2)根据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”分析,甲的数量优势地位的丧失可能是这种“捕食和驱赶作用”对甲的影响大于对乙的影响,使更多的甲逃离该生态系统。

(3)某种大型肉食性动物在某地区森林中重新出现可能会产生的影响有:使当地植食性动物的数量减少,植物数量增多,野猪可获得充足的食物而不去破坏农作物;对野猪有驱赶作用,使野猪远离农田;捕食一部分野猪,使野猪数量减少。

答案:(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少

(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多

(3)大型肉食性动物捕食野猪;野猪因恐惧减少了采食

4.(2018·全国卷Ⅲ·T32)如图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题:

(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的____________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是________________。 

(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即________________________________。 

(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N8b8797b58b93d8ed5b72f4b155373c4c.pngO3-,通常植物根系 对N8b8797b58b93d8ed5b72f4b155373c4c.pngO3-的吸收是通过__________________运输完成的。 

【解析】(1)蚯蚓是异养生物,属于分解者,故生命活动所需的能量来自枯枝败叶中的有机物,分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物。

(2)若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素为以下几个方面:了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活,快速降解有机物。

(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式,故对N8b8797b58b93d8ed5b72f4b155373c4c.pngO3-的吸收是通过主动运输完成的。

答案:(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 　(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者的种类,处理环境的理化条件　(3)主动

5.(2018·天津高考·T8)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表,据表回答:

※净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率

※※异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用

(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的__________稳定性。 

(2)大气中的碳主要在叶绿体____________部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中____________的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过________________的分解作用,返回大气中的CO2库。 

(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力____________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落____________(能/不能)降低大气碳总量。 

【解析】本题以某生态系统碳循环为材料考查生态系统的稳定性、光合作用的场所、生态系统的物质循环等知识。

(1)生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力称为恢复力稳定性。

(2)大气中的碳在光合作用的暗反应中被固定,此过程发生在叶绿体基质;生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率,即为生产者用于生长、发育、繁殖的量,即净初级生产力,对应表格中的数据为360 (g/m2·年);生态系统中各级消费者摄食后,通过呼吸作用供给生长、发育、繁殖等过程,动物死亡后其遗体变成土壤有机碳,再通过分解者的分解作用,返回大气。

(3)由表格中数据可知,西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12 730≈0.04,而幼龄群落中的净初级生产力为360/1 460≈0.25,幼龄群落数值偏大;幼龄群落中净初级生产力为360(g/m2·年),小于异养呼吸消耗的390(g/m2·年),故幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。

答案:(1)恢复力　(2)基质　360　消费者　分解者 　(3)大于　不能

6.(2018·北京高考·T31)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果。

(1)在该水库生态系统组成中,引起“水华”的藻类属于__________。水库中各种生物共同构成 ____________。 

(2)为确定鲢、鳙的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放区鲢、鳙的________的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量,以t·hm-2表示);为保证鲢、鳙的成活率,应捕杀鲢、鳙的__________。 

(3)藻类吸收利用水体中的N、P元素,浮游动物以藻类为食,银鱼主要以浮游动物为食,由图可知,将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后,造成银鱼生物积累量______________,引起该变化的原因是________________________。 

(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预,调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的__________,从而达到改善水质的目的。 

(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用,在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施 _____________________________________________________

________________________________________________________________。 

【解析】(1)藻类属于绿色植物,在生态系统的组成成分中属于生产者。(生物)群落是指一定时间内居住在一定区域或环境内各种生物种群的集合,水库中的各种生物构成了(生物)群落。

(2)因为能量是单向流动、逐级递减的,所以为了确定鲢鱼和鳙鱼的投放量,应该调查投放区鲢鱼和鳙鱼上一营养级的生物量,为了保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,应捕杀鲢鱼和鳙鱼的捕食者(天敌)。

(3)由柱形图分析可知,投放鲢鱼和鳙鱼后银鱼的生物量大幅减少,鲢鱼和鳙鱼的生物量增加,因为鲢鱼和鳙鱼也以浮游动物为食,说明鲢鱼和鳙鱼与银鱼有竞争关系,并且投放鲢鱼和鳙鱼后使二者在竞争关系中占优势,导致银鱼积累量下降。

(4)人类的活动可以改变能量流动的方向,不同生物积累量的比例改变,从而达到改善水质的目的。

(5)为了实现生态效益和经济效益的双赢,需要控制好鲢、鳙的数量,控制好人类活动对该水库生态环境的负面影响。

答案:(1)生产者 　(生物)群落　(2)捕食对象/食物　捕食者/天敌　(3)(明显)下降　鲢、鳙与银鱼存在竞争关系

(4)比例 　(5)定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制鲢、鳙的捕食者的数量;控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响

7.(2018·江苏高考·T28)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:

(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是________。 

(2)图1所示食物网中,次级消费者是________,丁与丙之间的种间关系是________。 

(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有________________。 

(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。 

(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是________。 

(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是__________________。 

【解析】(1)甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,是以鱼为食的,所以图1中缺少一条途径:水草→甲→丁。(2)据图1中的食物网可以看出,次级消费者包括丙和丁,它们两者属于捕食和竞争关系。(3)根据图1分析,图2中除标出的能量去向之外还包括传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失。(4)第一营养级到第二营养级的能量传递效率是甲和乙从第一营养级获得的能量/第一营养级同化的能量×100%,而图2中只给出了乙获得的能量,1 900/25 000×100%=7.6%,所以比值应大于该值。(5)生物富集现象中,最高营养级生物体内农药的浓度最高,所以丁物种农药含量最高。(6)污染物排放到水体中会被分解或降解,但生态系统的自我调节能力是有限的,超出了其调节能力即可能导致水质恶化。

答案:(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和竞争

(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失

(4)大于　(5)丁

(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限

2018年高考生物真题分类题库知识点16 生态系统和生态环境