1、专题23生态系统的结构、功能与稳定性1(2013高考广东卷)右图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是()A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减解析:选A。首先分析出鲈鱼以鱼a、鱼b两种小型土著鱼为食,且鲈鱼与土著鱼属于不同种生物;再依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化。鲈鱼以土著鱼为食,处在土著鱼的下一个营养级,由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分,因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量,A项正确;土著鱼和鲈鱼为捕食关系
2、,B项错误;依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化:鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加,间接导致浮游动物总量先增加后减少,而浮游植物总量的变化则为先减少后增加,C、D两项错误。2(2013高考大纲全国卷) 某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B,其中鳙鱼以浮游动物A为食,浮游动物A以浮游植物B为食。 回答下列问题:(1)为提高池塘鳙鱼的产量,采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高_的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼_、_和空间等资源的竞争。(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则短时间内会导致_的种群数量
3、迅速下降。 (3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是_,消失的主要原因是缺少_。再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于_。 解析:本题解答的关键是要清楚三个优势种群的营养关系,并写出食物链,即浮游植物B浮游动物A鳙鱼。(1)生态系统中只有生产者才能利用肥料分解后产生的无机物,因此施肥会使浮游植物B种群数量增加。野杂鱼中有许多是次级消费者,与鳙鱼属于同一营养级,在食物、溶解氧、生存空间上存在竞争关系。(2)从营养关系上看,大量捕捞鳙鱼会使浮游动物A的天敌减少,浮游动物A种群数量增加,
4、捕食大量的浮游植物B,导致短时间内浮游植物B种群数量下降。(3)施肥过量,肥料中的有机物会被好氧微生物分解,消耗大量的O2,造成水体中溶解氧量下降,浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡,它们的尸体又会造成厌氧微生物大量繁殖,导致水体变黑发臭。答案:(1)浮游植物B食物氧气(或溶解氧)(2)浮游植物B(3)浮游动物A和鳙鱼氧气(或溶解氧)分解者3(2013高考新课标全国卷)回答与草原生态系统相关的问题;(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于_固定的能量。(2)草原上,某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外,还受该鼠种群的_、_、年龄组成和性别比例等因素的影响。(3)用样方法调查某种双子叶植物
5、种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到_。(4)草原生物群落的空间结构包括_和_。解析:(1)生态系统的能量最终来源于太阳能,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,消费者的直接能量来源是它的上一个营养级。(2)种群的数量特征为种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。(3)调查种群密度常用的方法为样方法和标志重捕法。其中,样方法多用于调查植物的种群密度,常见的有五点取样法和等距取样法。取样的关键是随机取样,不能掺入人的主观因素,否则,将影响调查数据的准确性。(4)生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。答案:(1)生产者(2)出生率死亡率(3)随机取样(4
6、)垂直结构水平结构4(2013高考安徽卷).合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。(2)轮虫和水溞的种间关系是_。(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24 h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mgL1
7、,白瓶溶氧量为B mgL1,黑瓶溶氧量为C mgL1,则该水层总光合速率为_mgL1d1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量_。(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以_。从能量流动的角度分析,合理密养可以_。解析:弄清(1)小题中的各种生物成分在生态系统中的位置是绘图的关键。解答(3)小题时要明确总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系,并能根据题中的实验方法计算出净光合速率和呼吸速率。(1)首先明确题中的生产者、初级消费者和次级消费者,然后绘出食物网,见答案。(2)轮虫和水溞由于有共同的食物来源,所以二者的种间关系是竞争。(3
8、)总光合速率净光合速率呼吸速率,根据题意可知,净光合速率(BA)mgL1d1,呼吸速率(AC)mgL1d1,所以总光合速率(BA)(AC)(BC)mgL1d1。由于光照强度降低,所以C3的还原减弱,导致C3含量增加。(4)群落的空间结构有垂直结构和水平结构,本题中的立体养殖与垂直结构有关。合理密养可以减少能量的流失,提高能量利用率,使生产者固定的能量更多地流向人类。答案:(1)(2)竞争(3)BC增加(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向人类5(2013高考江苏卷)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫
9、鱼(杂食性),稻田水深810 cm。对照小区不放鱼,其他条件相同。所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题: (1)每个处理设置3次重复,其主要目的是_。(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食_从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间, 有利因素占据优势。(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有_关系。(4)放养鱼增加了该生态系统中_的复杂性,
10、从而增加了该生态系统中_的速率。(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是_(填序号)。鸟土壤质地光照水体肥力稻田杂草解析:(1)进行实验时,设置重复实验可减少偶然因素对实验结果造成的误差,增加实验的精确性。(2)鲫鱼为杂食性动物,既能取食浮游植物,也能取食浮游动物。鱼在捕食体型较小的浮游动物的同时,减弱了浮游动物对浮游植物的捕食作用,同时鱼的粪便为浮游植物提供了营养物质,可使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。(3)稻田的营养物质量、空间等是一定的,生长旺盛的水稻和浮游植物会因争夺阳光、水中的矿质营养等而形成竞争关系。(4)放养鱼增加了生态系统中生物的种类,从而增加了该生态系统营养结构的复杂程度。食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道,营养结构复杂可加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。(5)鸟类在食物链中处于较高营养级,鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网结构,进而影响生物的种间关系,对该实验研究影响最大。答案:(1)减少实验误差(增加实验的精确性)(2)浮游动物(3)竞争(4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动(5)