内容正文:
训练(十五) 生态系统及人与环境
知识点一 生态系统的结构和功能
1.据营养方式确认生态系统的成分
【特别提醒】 生态系统成分的三个“不一定”
(1)生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。
(2)消费者不一定是动物(如病毒、营寄生生活的细菌等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂属于分解者)。
(3)分解者不一定是微生物(蚯蚓、秃鹫),微生物不一定是分解者(硝化细菌)。
2.图解能量流动过程
【特别提醒】 与能量流动有关的三点
(1)流经生态系统的总能量不仅仅是生产者固定的太阳能,还可能存在有机物输入。
(2)10%~20%是相邻两个营养级的能量传递效率,不是两个个体或物种之间的能量传递效率。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率:能量沿食物链流动,以“营养级”为单位,传递效率为10%~20%。
②能量利用率:人类可以利用的能量占生物总能量的比值。
3.掌握碳循环的过程
4.图解生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
知识点二 生态系统的稳定性及人与环境
1.生态系统的稳定性
【特别提醒】 生态系统稳定性的2个易混点
(1)强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者一般呈负相关。
(2)苔原生态系统营养结构简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
2.生态足迹
3.生物多样性的价值、丧失原因及保护措施
4.生态工程所遵循的基本原理
1.下列关于生态系统结构与功能的叙述,正确的是( )
A.生态系统中的信息均来源于群落中的生物个体
B.稻田生态系统中,拔除杂草和防治害虫可提高生态系统中的能量传递效率
C.动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
D.细菌、病毒等微生物在生态系统中属于分解者
2.某湿地生态系统中的部分食物网如图所示。下列叙述正确的是( )
A.碳在该食物网中以CO2和有机物的形式流动
B.肉食性鱼在取食鲢鱼时信息是单向流动的
C.若鲢鱼突然减少,则短时间内浮游动物不一定增加
D.根据林德曼效率分析,鳙鱼摄入的能量大约只有10%用于自身的生长发育
3.高原鼠兔是青藏高原上的小型植食性动物,其洞穴常成为小鸟赖以生存的巢穴。若小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警。鼠兔是藏狐的主要食物来源,而藏獒经常咬死藏狐。下列叙述正确的是( )
A.鼠兔与小鸟的关系为原始合作
B.小鸟为鼠兔传递的信息类型为行为信息
C.鼠兔、藏狐和藏獒之间形成一条食物链
D.一只藏獒捕食一只藏狐,将获得其10%~20%的能量
4.某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。下列叙述不正确的是( )
A.图中没有表示出的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者
B.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
C.流向鼠的能量a占紫花苜蓿同化量的10%~20%
D.鹰用于生长、发育和繁殖的能量为c—f
5.下列关于生态系统的稳定性及生态工程建设的叙述,错误的是( )
A.生态系统的抵抗力稳定性较低,则恢复力稳定性一定高
B.桑基鱼塘模式遵循了生态工程原理中的循环和协调等原理
C.若在果树间间作绿肥类杂草,一定程度上可使其抵抗力稳定性增强
D.生态系统各组分的含量、比例处于动态平衡有利于维持生态系统的稳定
6.生态系统总是随着时间的变化而变化,并与周围的环境有着很密切的关系。下列关于生态系统的稳定性的叙述,错误的是( )
A.人工湿地生态系统保持稳态不需要外界能量的供应
B.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础
C.环境条件适宜后,生态系统的抵抗力稳定性可提高
D.生态系统的营养结构越简单,抵抗力稳定性越弱
7.地球是人类共同的家园,保护环境是全球各国的责任。近些年来,我国采取了一系列措施,使整体生态环境得到了明显改善。下列有关叙述正确的是( )
A.通过减少氟利昂的排放来治理酸雨问题
B.增大人们食物中的素食的比例,可在一定程度上降低生态足迹
C.通过对保护对象建立繁育中心进行就地保护
D.园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的协调原理
8.(多选)某果园盛产桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,当地政府启动了“生态桥”治理工程,将废弃枝条、落叶和禽畜粪便集中进行资源化处理,加工成优质有机肥后再施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了桃的产量。下列叙述错误的是( )
A.果园生态系统中,食物链和食物网是能量流动、物质循环、信息传递的渠道
B.废弃枝条和落叶的焚烧加速了果园中的碳循环
C.“生态桥”工程遵循了循环、整体等生态学基本原理
D.用废弃枝条制成的有机肥中的化学能来源于光合作用固定的太阳能
9.研究人员对某国家级自然保护区内7种生境内的物种数、鸟类的多样性和均匀度进行了研究,结果如表:
阔叶林
狼尾草
荒地
白茅
农田
鱼塘
互花米草
物种数
108
76
79
75
82
53
51
多样性
(相对值)
3.488
3.185
3.293
3.184
3.030
2.679
2.857
均匀度
(相对值)
0.745
0.736
0.754
0.738
0.688
0.675
0.727
(1)分析表中数据可知,鸟类多样性最低的生境是________,分析其原因可能是________________________________。
(2)①在互花米草生境中有如图1所示的食物关系,图中包含的生态系统成分有________种,泥螺在该生态系统中的成分为________________________。
②若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏螯虾的比例为3∶1,则斑嘴鸭每增加10 kJ的生物量,按10%的能量传递效率计算,通过食物网需要消耗生产者________(填“等于”“大于”或“小于”)1 000 kJ的生物量。
(3)与自然保护区内的半散养相比,野生麋鹿出生率较低,但从2003年起该保护区进行了有计划的麋鹿野生放归,探究其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为探究不同盐度对芦苇和互花米草生长和繁殖的影响,研究者设了3个盐度梯度:淡水(0)、中盐度(15‰)和高盐度(30‰)。实验结果如图2,分析图示可得出结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
2.在江苏沿海湿地生态系统中,生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化,如图所示。甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是( )
A.a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠
B.a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终以热能形式散失
C.生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关
D.生态位分化是经自然选择形成的生物适应性,提高了生物对环境资源的利用率
答案
训练(十五) 生态系统及人与环境
[考点突破]
知识点一 2.用于生长、发育和繁殖 3.生产者 4.维持生物种群的繁衍
知识点二 1.维持或恢复 自我调节能力 限度 恢复力 2.生产资源 吸纳废物 越大
3.直接价值 就地保护 易地保护 生物技术 4.互利共存 后一环节利用 经济和社会
[综合演练]
1.C 生态系统的信息既可来源于非生物环境也可来源于生物,A错误;拔除杂草和防治害虫可改变能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的地方,但不能提高能量传递效率,B错误;动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息,即行为信息,C正确;细菌可以作生产者,如硝化细菌;也可以作消费者,如寄生细菌;还可以做分解者,如腐生细菌,D错误。
2.C 碳在该食物网中以含碳有机物的形式流动,A错误;肉食性鱼在取食鲢鱼时信息是双向流动的,B错误;若鲢鱼突然减少,则短时间内肉食性鱼对鳙鱼和浮游动物的捕食增加,故浮游动物不一定增加,C正确;根据林德曼效率分析,鳙鱼同化的能量大约只有10%用于自身的生长发育,D错误。
3.A 高原鼠兔的洞穴常成为小鸟赖以生存的巢穴,小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警,说明鼠兔与小鸟的关系为原始合作,A正确;小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警,鸟为鼠兔传递的信息类型有物理信息和行为信息,B错误;食物链的起点是生产者,所以鼠兔、藏狐和藏獒之间不能形成一条食物链,C错误;能量传递效率是指两个相邻营养级之间同化量的比值,而不是两个个体之间同化量的比值,D错误。
4.C 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,图中没有标出分解者及非生物的物质和能量,A正确;第二营养级有鼠、牛、羊、蚱蜢,B正确;能量传递效率是指两个营养级之间同化量的比值,通常是10%~20%,而不是两个物种之间,C错误;同化量=摄入量—粪便量,同化量—呼吸消耗量=用于生长、发育和繁殖的能量,故鹰用于生长、发育和繁殖的能量为c—f,D正确。
5.A 有些生态系统如极地苔原,抵抗力稳定性与生态系统恢复力稳定性都较低,A错误;桑基鱼塘模式使废物资源化,提高了资源利用率,遵循了生态工程原理中的循环(既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高)和协调(处理好协调问题,需要考虑环境容纳量)等原理,B正确;若在果树间间作绿肥类杂草,能导致该系统中生物多样性增加,生态系统的种类越多,抵抗力稳定性越高,抵抗力稳定性增强,C正确;生态系统的组分包括非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者,这些成分比例适当,处于动态平衡,有利于生态系统处于稳定状态,D正确。
6.A 任何一个生态系统的稳定都需要外界的能量输入,尤其是光能,A错误;生态系统具有一定的自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节,B正确;一般而言,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,生态系统的营养结构越简单,抵抗力稳定性越弱,环境条件适宜后,生物种类变多,抵抗力稳定性可提高,C、D正确。
7.B 通过减少氟利昂的排放是防治臭氧层破坏的措施,酸雨主要是工业排放的废气中含有大量含硫氧化物和含氮氧化物,减少硫氧化物和氮氧化物的排放能够有效防治酸雨,A错误;吃素食与吃肉食相比,能降低人的营养级,减少能量的损耗,故增大人们食物中的素食的比例,可在一定程度上降低生态足迹,B正确;通过对保护对象建立繁育中心进行易地保护,C错误;园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理,D错误。
8.AB 食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这个渠道进行的,A错误;废弃枝条和落叶的焚烧产生的二氧化碳释放到大气中,离开了果园,不利于果园中的碳循环,B错误;据题干信息可知,“生态桥”工程的实施可将废弃枝条、落叶和禽畜粪便集中进行资源化处理,加工成优质有机肥后再施加到果园土壤中,能够减轻污染、提高桃的产量,遵循了生态工程的循环、整体等基本原理,C正确;用废弃枝条等制成的有机肥中的化学能,即用于生长发育和繁殖的能量,这部分能量来源于光合作用固定的太阳能,D正确。
9.解析 (1)由表格数据可知,鱼塘的鸟类多样性相对最低(2.679),可能是由于植被单一,且人类干扰程度比较大造成的。
(2)①在互花米草生境中有如图1所示的食物关系,包含生产者(互花米草、盐蒿、微体藻类)、消费者(克氏鳌虾、斑嘴鸭、泥螺)、分解者(泥螺、克氏鳌虾)三种生物成分和有机腐殖质非生物成分,因此一共有4种;泥螺捕食盐蒿、互花米草,为消费者,泥螺以有机腐殖质为食,为分解者。
②斑嘴鸭增加10 kJ生物量,传递效率为10%,摄取泥螺和克氏螯虾比例为3∶1,则需要摄取生物量泥螺=10×3/4÷10%=75 kJ、生物量克氏螯虾=10×1/4÷10%=25 kJ,75 kJ生物量泥螺和25 kJ生物量克氏螯虾需要消耗生产者=75÷10%+25÷10%=1 000 kJ生物量。但由于泥螺和克氏原鳌虾还可从有机腐殖质中获取能量,因此需要消耗生产者的量小于1 000 kJ。
(3)野生放归会增加麋鹿种群的遗传多样性(基因多样性),对麋鹿野生种群发展有利,因此从2003年起该保护区进行了有计划的麋鹿野生放归。
(4)与盐度为0相比,30%下互花米草和芦苇株高和地上生物量下降,说明高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长,但互花米草的下降幅度更小,说明互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力。
答案 (1)鱼塘 植被单一,且人类干扰程度比较大 (2)①4 分解者和消费者 ②小于
(3)野生放归会增加麋鹿种群的遗传多样性,对麋鹿野生种群发展有利
(4)高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长,但互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力
[提升演练]
1.C “采伐后的空地”代表一定的空间和资源,而非理想条件。在有限的资源和空间条件下,种群数量会在达到一定阶段时停止增长,一般以在一定数量(K值)附近波动的形式保持数量上的相对稳定,增长曲线为“S”形而非“J”形,A错误;抵抗力稳定性反映了生态系统保持现有状态相对稳定、不变的能力,主要由生态系统物种组成的多样性和复杂性决定。组成和结构相似的生态系统之间,物种组成越丰富,抵抗力稳定性越高。恢复后的生态系统物种数量比采伐前明显增多,群落结构趋于复杂,抵抗力稳定性提高,B错误;题干中“彻底清除地表植物”含义为:原有植被虽已不存在,但原有土壤条件及繁殖体仍存在,此地段属于次生裸地,以此为起始条件的演替属于次生演替,C正确;生态系统中营养级的数量取决于两个方面:生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般在10%~20%之间)。演替过程中,植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入到生态系统中的总能量更多,所以其营养级并不一定会增多,D错误。
2.A 根据题意,a为植物,c为植食性动物,因此a、c分别处于第一、二营养级,由于a为生产者,c为消费者,两者生态位并不重叠,A错误;根据题意,a、b为植物,因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后,在食物链中单向流动,逐级递减,当食物链的生物进行呼吸作用等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时,这些能量最终都以热能的形式散失,B正确;生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响,也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响,C正确;生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、食物不同(食性上的特化)、活动时间不同(时间分化)或其他生态习性上分化、以降低竞争的程度,有利于自身生存的行为,是不同生物在长期的自然选择作用下,逐渐形成的生物适应性,既提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率,D正确。
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