内容正文:
专题17 生态系统与环境保护
【母题来源】2021年高考全国甲卷
【母题题文】捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是__________(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是__________。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以__________生态系统为研究对象得出的。
【答案】避免自己没有食物,无法生存下去 单向流动,逐级递减 (赛达伯格湖)湖泊
【试题解析】【分析】
1、种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等:
捕食:一种生物以另一种生物作为食物;
竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间,竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡;
寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;
互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【详解】
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,对捕食者而言,不会导致没有猎物可以捕食而饿死,无法生存下去;
(2)能量在生态系统中是沿食物链流动的,能量流动是单向的,不可逆转,也不能循环流动,在流动过程中逐级递减,能量传递效率一般在10%-20%;
(3)林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,最终得出能量流动特点。
【点睛】
本题考查生物的种间关系捕食、能量流动的特点,难度较小,需要记住教材中的基础知识就能顺利解题,需要注意的本题考查了一个细节:林德曼研究的是湖泊生态系统,容易忘记该知识点。
【命题意图】以某以生态系统为载体,考查生态系统的结构、功能等,考查考生的识图能力、理解能力和培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力
【命题方向】常借助简洁的文字材料或者结合具体的食物链、食物网考查生态系统的结构及三大功能,生态系统与生态环境保护考查方向是(1)结合食物链和食物网考查生态系统的结构;(2)以生态农业、环境问题为背景考查物质循环和能量流动,重点考查能量流动相关计算方法及能量流动图解分析。
【得分要点】
1.生态系统的概念
由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。
2.生态系统的结构
3.生态系统的营养结构
(1)食物链
①食物链的起点一定是生产者,后面的营养级是消费者。
②次级消费者在食物链中属于第三营养级。
③食物链中体现的种间关系是捕食。
(2)食物网:由于一种生物的食物来源可能来自多种生物,且某种生物可能为多种生物所食,所以一个生态系统的营养结构往往由多种食物链交错而成,从而构成食物网。
4.能量流动的过程
(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容:
甲:生产者,乙:初级消费者,丙:次级消费者,丁:呼吸作用,戊:分解者。
(2)据图分析食物链中甲营养级能量的去向:
①通过自身呼吸作用以热能的形式散失。
②被下一营养级同化。
③残枝败叶等被分解者分解。
④未被利用。
5.能量流经第二营养级的模型解读
消费者摄入能量(a)=消费者同化能量(b)+粪便中的能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。
初级消费者同化能量(b)=呼吸消耗(d)+用于生长、发育和繁殖(e)。
用于生长、发育和繁殖(e)=分解者利用(f)+下一营养级同化(i)+未被利用(j)。
所以
(1)未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
(2)一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
(3)动物同化的能量与摄入量之间的关系:动物同化的能量=摄入量-粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有一部分被同化。
(4)流入一个营养级的能量:是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
6.能量流动的特点及原因分析
(1)单向流动的原因
①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减的原因
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物