2024届高中地理复习 视角下的生态系统专题

高中地理视角下的生态系统专题 一、 生态系统的组成 非生物物质：水、二氧化碳、氧、氮、矿物盐类、酸、碱以及任何一定时间在生物有机体之外出现的元 素或化合物。 生物有机体：生产者、消费者、分解者。 生态系统的组成及其相互关系 二、 生态系统的结构 营养级：生态系统的生物部分，从绿色植物开始的各个环节。 食物链：在生态系统中， 一类生物被另一类所食，另一类又被第三类所食，从而沿着营养级形成了食物 的链锁关系。 食物网： 一个食物链常常有许多不同的分支，各个食物链彼此交织、错综联结成更加复杂的食物网。 生态金字塔 在每一个生态系统中,能量沿着营养级转移流动时，每经过一个营养级数量都要大大减少。后一营养级 1 学科网（北京）股份有限公司 上的生产量远小于前一级,其能量转化效率大约为10% ，这就是林德曼(Lindeman)的百分之十率。于是 顺着营养级序列向上，生产量即能量急剧地、梯级般地递减，用图表示则得到生产力金字塔；有机体的 个体数目一般也向上急剧递减构成数目金字塔；各营养级的生物量顺序向上递减构成生物量金字塔，总 称生态金字塔。 生物放大作用 从污染生态学来看,食物链的研究具有十分重要的意义。因为污染物会通过食物链产生逐级富集的现象， 即生物放大作用。营养级越高的生物体内所含有的污染物的数量或浓度也越大，从而严重地危害较高营 养级生物的生长发育或人体健康。在污染物的影响下， 一个有机体在金字塔中的位置越高，它的组织中 污染物的浓度就可能越大。 例题1 1. 日本九州南部熊本县水俣湾——震惊世界的水俣病是因为自污染源化工厂排放的污染物 ，经 过海洋生物食物链富集放大后，进入人体而造成的严重危害。 A. 氮和磷等 B. 甲基汞 C. 铅 D. 氰化物 ( 【答案) B 【解析】 水俣病是因食入被有机汞污染河水中的鱼、贝类所引起的甲基汞为主的有机汞中毒 ，或 是孕妇吃了被有机汞污染的海产品后 ，引起婴儿患先天性水俣病 ，它是有机汞侵入脑神经细胞而 引起的一种综合性疾病。所以水俣病是有机汞入侵的疾病。B正确。因此本题答案选B。 【标注】 【知识点】 中国的水资源概况及污染现状 ) 2. 北极是对全球气候变化最敏感的地区之一 ，其特殊的地理位置和极地放大效应使北冰洋生态系 统极为脆弱。冰藻作为初级生产者，是北冰洋生态系统的重要组成成分，在全球生物地球化学循环 和能量流动过程中发挥着重要的作用，对环境变化的响应十分迅速，是一种良好的环境指示生物。 冰藻通过光合作用制造有机物，其生物量相当高，是海水浮游植物生物量的10～20倍。冰藻生长的 适宜温度是0～4℃,不能在10℃以上的水温中生长，而水温过低它也会停止生长。据此完成下面小 题。 【小题1】北极冰藻的生物量( ) ①3～5月极低②6～8月较高③9～11月较高④12月～次年2月较低 A .①④ B .②③ C .①③ D .②④ 【小题2】北极冰藻生物量呈现季节性变化特征的主要影响因素为( ) A ．海洋水体深度 B ．海水养分含量 C ．太阳辐射 D ．入海河流水量 2 学科网（北京）股份有限公司 ( 【答案]) 【小题1】D 【小题2】C 【解析】 【小题1】 由材料可知，光照和热量是冰藻生长的主要条件。结合太阳直射点移动规律可得出，北半球春季 太阳辐射增强，海洋光照和温度条件变好，而夏季太阳辐射最强，光热条件好，因此3～8月北极 冰藻生长旺盛，生物量较高；秋季太阳直射点南移，北半球光热条件 变差，而冬季太阳直射南半 球，北半球光热条件最差，因此9月～次年2月北极 冰藻生长较弱，生物量较低，①③说法错误， ②④说法正确。所以本题答案为D。 【小题2】 由材料可知，北极海域的冰藻适应了北极高纬度高寒区的严酷环境。北极冰藻生物量随着太阳辐 射的增多而增加，反之则递减，甚至停滞。春季光照增强，夏季日照时 间长、光照强烈，秋季光 照减弱，冬季光照极少，因此北极冰藻生物量呈现出春夏季较高、秋冬 季较低的季节性变化特 征，C选项说法正确、 ABD 选项说法错误。所以本题答案为C。 【点睛】 影响太阳辐射的因素：1、纬度高低：纬度越低，太阳辐射越强。2、天气状况：我国东部地区阴 天多，太阳辐射少；西北地区深居内陆，降水少，多晴天，太阳辐射 多。3、海拔高低：海拔高， 空气稀薄，大气透明度好，太阳辐射强。4、日照时间长短：日照时间长，太阳辐射强。 【标注】 【知识点】 植被与环境 ) 3. 填图分析题： （ 1 ）秘鲁近海有鹰、甲壳类、藻类、鲲鱼，海鸟等动物，请把它们的名称分别填入下图空格内， 组成一个食物链。 （ 2 ）鳀鱼是秘鲁加工出口鱼粉的重要原料，海鸟粪是秘鲁重要的磷肥资源。请分析说明:秘鲁限制 捕捞鳀鱼，这对保证磷肥资源有何意义? ( 【答案] （ 1 ） （ 2 ）过分捕捞鳀鱼，海鸟食物缺乏，会导致海鸟数量的减小和鸟类资源的减少。但海 鸟过多，会影响到鳀鱼的产量。秘鲁限制捕捞鳀鱼，这 是在一定程度上，利用生 态平衡的规律，协调海鸟与鳀鱼的数量关系，以保证磷肥产量。 ) 3 学科网（北京）股份有限公司 ( 【解析】 （ 1 ）本题涉及生物学科的食物链、 生物循环的知识，主要考查学生的综合分析能力和 运用地理知识解决实际问题的能力。 （ 2 ）本题涉及生物学科的食物链、生物循环的知 识，主要考查学生的综合分析能力和运用地理 知识解决实际问题的能力。 【标注】 【知识点】 环境管理的主要手段；生物循环 ) 三、 生态系统的功能 1）生物生产 绿色植物在阳光照射下，吸收水与二氧化碳，并将之合成成为碳氢化合物，释放出氧气 2）能量流流动 通过生态系统的能量单向流动。 3 ）物质循环 生态系统中的各种有机物质，经过分解者分解成可被生产者利用的形式归还到环境中重复利用，周而复 始地循环。 4）信息传递 例题2 1. 阅读图文资料，完成下列要求。 2013年6月“云南省红河哈尼水稻梯田”被批准列入世界文化遗产名录。下图分别示意哈尼水稻 梯田景观和哈尼水稻梯田生态系统。 （ 1 ）在山区因地制宜修筑梯田发展种植业，主要是对自然因素中 因素的改造。 （ 2 ）该区域主要农业地域类型是 ，该农业地域类型的有利气候条件是 。 （ 3 ）哈尼梯田生态系统是自然与人工复合的生态系统，体现了人地和谐。该生态系统景观随海拔 由高到低依次是 ，其中森林在该生态系统中的作用主要是 。 4 学科网（北京）股份有限公司 ( 【答案) （ 1 ）地形地势 （ 2 ）水稻种植业 ; 光热水资源充足 ，（ 季风气候）雨热同期 （ 3 ）森林—村庄一梯田—河流 ; 涵养水源、保持水土 【解析】 （ 1 ）根据所学知识和图示信息可得出答案。 （ 2 ）根据图示信息为稻田，得出该地的农业地域类型为 水稻种植业，需要的气候条件是光， 热，水资源充足，（季风气候）雨热同期。 （ 3 ）根据图示信息可填写出该生态系统景观随海拔由高 到低依次是森林—村庄—梯田—河流。 根据森林的生态功能分析森林在该生态系统中的作用，主要为涵养水源，保持水土。 【标注】 【知识点】 自然因素（农） ) 2. 荒漠生态系统是发育在降水稀少、蒸发强烈的极端干旱环境下，植物群落稀疏的生态系统类型。下 图为额尔纳旗荒漠生态系统服务功能价值评估示意图（单位：亿元/年）。 读图完成下列各题。 （ 1 ）图中荒漠生态系统服务功能价值最主要体现在 A. 提供物质产品和精神享受 B. 减轻风蚀，防治沙漠扩张 C. 改善环境，保护生物多样性 D. 增加土壤有机质，提高肥力 （ 2 ）荒漠生态系统 A. 与雨林生态系统功能相同 B. 其分布主要受水分条件影响 C. 水热条件好，利于植物生长 D. 流水侵蚀强，地表松散物质多 ( 【答案] （ 1 ）B （ 2 ）B 【解析】 （ 1 ）根据图示荒漠生态系统服务功 能价值曲线，数值最大的是防风固沙，图中荒漠生 态系统服务功能价值最主要体现在减轻风蚀，防治沙漠扩张 ，B对。提供物质产品和精神 ) 5 学科网（北京）股份有限公司 ( 享受功能，对应图中的生态旅游，数值小，A错。改善环 境，保护生物多样性，数值较 小，C错。增加土壤有机质，提高肥力，对应保持土壤养分，数值较小，D错。 （ 2 ）荒漠生态系统植被稀少，与雨林生态系统功能不同，A 错。其分布主要受水分条件影响， 主要分布在干旱区，B对。水分条件差，热 量条件好，不利于植物生长，C错。降水少，流 水侵蚀弱，风力侵蚀强，地表松散物质多，D错。 【标注] 【知识点】 环境基本问题 ) 人在生物链中的位置 人类的生活离不开生物圈。人体本身不能直接制造有机质，人体机能的维持必须依靠生物制造或者提供 的有机质。从生物链来说，人是杂食动物，是高级的消费者。要维持人类的生活，必须要有足够的植物 与动物为之提供足够量的食物。 人对生物圈的影响： 1 ）人类活动改变了生物圈的组成： 一方面由于人类活动对生境的干扰与破坏， 一些物种数量减少甚至消失了；另外一方面种植、养殖以及 生物工程技术的发展， 一些新的物种诞生了。与此同时，人口还在不断的增长，相对来说，生物圈中人 类所占的比重在增大。 2 ）人类活动改变了生物圈的结构： 由于人类活动的影响，农田变水库、草地变沙漠、森林变农田，也可以是荒漠变绿洲、湖泊变农田、海 域变陆地，等等。在这些变化中，生态系统的结构发生了变化。自然的生态系统越来越少，而人工的或 者受人类活动影响的生态系统越来越多。 例题3 1. 【环境保护】 阅读材料，回答问题。 据政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告，全球气候变暖增加的热量中64%被海洋表层水(0- 700m)吸收；相当于人为排放量约30%的CO₂被海洋溶解而导致海洋酸化。当海水的温度、盐度、酸 碱度和透光度等环境因子发生较大变化时，浅水珊瑚会发生白化甚至死亡，近二十年已发生了三次 全球性珊瑚白化事件。下图为“大气圈碳收支示意图”。 6 学科网（北京）股份有限公司 （ 1 ）导致近期全球性珊瑚白化事件频发的主要原因。（2分） （ 2 ）大气圈与陆地植被、土壤、海洋之间进行碳交换的主要自然过程有哪些。（2分） （ 3 ）每年大气圈中碳的增加量有多少×1012千克；造成大气圈CO2增加的人类活动主要是什么。 （3分） （ 4 ）除全球气候变暖外,有些人类活动也对珊瑚礁生态系统造成危害。为保护珊瑚礁生态系统,可采 取的对策有哪些。（3分） ( 【答案) （ 1 ）海水温度上升；海水酸化。 （ 2 ）光合作用；呼吸作用；分解作用。 （ 3 ）4.9 ；化石燃料的燃烧；植被破坏。 （ 4 ）加大宣传力度，增强环保意识；建立保护区；加强对珊瑚礁的修复；建立监测机 制；加强立法；扩大国际合作。 【解析】 （ 1 ）珊瑚礁白化的原因，根据材料 所述可知，海水酸度、盐度、温度和透光度发生较 大变化时，浅水珊瑚会发生白化甚至死亡，再分析全球变暖对海 水温度和酸度的影响即可 作答。 （ 2 ）大气圈与陆地植被、土壤和海洋之间进行碳交换的过程， 大气圈到植物主要是光合作用， 由植物到大气圈主要是呼吸作用，而大气圈与土壤和海洋之间为呼吸作用、分解作用。 （ 3 ）大气圈中碳的增加量主要是用图25中进入大气圈的碳数量减去从大气圈出去的碳数量。读 图可知，大气圈二氧化碳数量增加的人类活动为化石燃料燃烧和植被破坏。 （ 4 ）保护珊瑚礁生态系统的措施，主要结合前面所述珊瑚白化 的原因分析，如加大宣传力度， 增强环保意识；建立保护区；加强对珊瑚礁的修复；建立监测机 制；加强立法；扩大国际 合作等。 【标注】 【知识点】 大气污染的基本原理及危害 ) 7 学科网（北京）股份有限公司 2. 阅读图文资料，完成下列要求。 生态系统服务是人类为了满足自身需求而直接或间接地从生态系统中获得的各项产品和服务。 地形、气候变化、人类活动等因素影响生态系统服务功能的时空分布特征。 2000~2020年，祁连山 国家公园所在的祁连山地区（左图）气温和降水均呈上升趋势，气候逐渐暖湿，祁连山地区产水 量、碳储存和碳固定等供给量均呈增加趋势。山区是增量的高值区，林地与草地单位面积供给量值 较高，不同高程等级（据祁连山地区海拔分成六个梯度）生态系统服务供给能力差异较大（右 图）。 (1)归纳祁连山地区产水量空间分布特点，并说明其原因。 (2)分析祁连山地区碳储存和碳固定量在高程等级3~4区间供给量较大的主要原因。 (3)说明祁连山地区2000-2020年生态系统服务供给量整体呈增加趋势的理由。 ( 【答案] (1)总体上自东部至西部产水量逐渐降低，供给量高值区集 中在研究区内山区；原因：东 部受东南季风影响多地形雨；内部多高山，多高山冰雪融水。 (2)该区区域内多林地、草地；受人类活动影响大；受地形抬升山地降水量增多 (3)气温与降水呈现暖湿变化趋势；人类活动（退耕还林、生态补水等）使自然环境改 善。 【解析】 【分析】 本题以祁连山的生态系统服务图文资料为背景，涉及空间分布特征的 描述、生态系统服务供给量 增加的分析，考查学生调用地理知识的能力、区域认知力、地理综合学科素养。 【详解】 ) 8 学科网（北京）股份有限公司 ( （1 ）由材料可知，祁连山产水量的空间分布海拔差异明显，总体上自东部至西部产水量逐渐降 低，供给量高值区集中在研究区内山区。原因：该地受东南季风影响，受 山地的抬升作用，导致 东部地区多山地降水，总体上自东部至西部产水量逐渐降低；且山区内多 高山冰雪融水，融雪量 大，供给量高值区集中在研究区内山区。 （2 ）碳储存、碳固定和生境质量的林地、草地单位面积供给量较大；受人类活动影响由于耕地与 建设用地的氮、磷污染物来源量大，导致其单位面积供给能力最强； 在海拔梯度上，产水量与土 壤保持受山地降水的影响，随着海拔的升高而增加，而碳储存、碳 固定与生境质量则呈单峰分 布，在3-4处供给量最大，这一海拔区间也与祁连山地区中西部的最大降水带高度相当。 （3 ）一方面受全球气候变暖影响，区域内气温与降水呈现暖湿变化趋势，另一方面退耕还林、天 然林保护与多项水利补偿工程也在不断实施，干预地区自然环境，使得 自然环境得到进一步改 善，从而共同导致祁连山地区生态系统服务供给量整体呈增加趋势。 【标注】 【知识点】 气候 【知识点】 自然地理环境的整体性 ) 3. 材料 由于人类干扰活动，输入到生态系统的物质、能量等已超出生态系统自恢复能力，导致生态系 统的脆弱性显著增加。如图示意2013年及2017年长江口海域生态环境脆弱度空间分布状况。 据图说出2013﹣2017年长江口海域生态环境脆弱度变化特征，并分析原因。 ( 【答案] 变化特征：极度及重度脆弱区范围缩小，生态环境脆弱度总体有所减轻；局部地区（上 海东部及南部海域）生态环境脆弱度不变或加重； 原因：长江流域污染物输入得到控制；长江输沙量减少；河口区 湿地生态系统恢复，生 态服务功能增强；上海快速发展，陆源污染物 排放增加。 【解析】 长江流域污染物输入得到控制；长江输沙量减少 ；河口区湿地生态系统恢复，生态服务 功能增强；上海快速发展，陆源污染物排放增加，所以出现极度及重 度脆弱区范围缩小，生态环 境脆弱度总体有所减轻；局部地区（上海东部及南 部海域）生态环境脆弱度不变或加重。 ) 9 学科网（北京）股份有限公司 ( 【标注] 【知识点】 自然环境整体性问题 ) 10 学科网（北京）股份有限公司 $$