1、2020届高考生物二轮复习常考题型大通关(全国卷)第31题 生态系统1、如图甲表示某温带草原生态系统的能量流和部分物质流。图乙表示某种群迁入该生态系统一定时间内值和时间的关系。请据图回答下列问题:(1)从图甲可知,无机环境中的物质和能量主要是通过 过程进入生物群落,图中“”表示生态系统的 ;生态系统中能量是不能循环流动的,原因是 不能被生物体用于合成有机物。(2)由图乙可知,该种群在第 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。当种群在第1030年时期内,种内斗争的变化趋势是 。若要保护该物种,最好的保护措施是 。(3)与西双版纳的森林生态系统相比,该草原生态系统的抵抗力稳定性较 ,原因是 能力弱。
2、若此草原正向着森林群落演替,在演替过程中,群落利用 的能力显著提高了。(4)在该生态系统中发现了一种抗逆基因,若将其用于培育优良的作物新品种,则利用了其 价值。(5)草原上狮子与羚羊可根据对方的气味进行猎捕和躲避猎捕,说明 能调节种间关系以维持生态系统的稳定性。2、“绿水青山,就是金山银山”。为了贯彻落实党的十九大精神,某研究所开展了“探究太湖流域寒冷冬季条件下水生植物净化水质的能力”的项目研究。科研人员在人工模拟条件下利用两种不同水生植物进行实验,获得实验结果如下图(TN、TP分别表示水体中的总氮、总磷的含量)。据图分析回答下列问题:1.研究人员常釆用_法调查不同地区的河道中两种植物的种群密
3、度,并将其从原产地取来后,先置于模拟环境条件下培养10天,目的是_。2.从经过上述处理的每种植物中选取等量植株,均分为三组,置于等量的不同浓度氮、磷的模拟污染水中开始培养,定期检测每组水体中的_等离子含量,同时还需以_为对照组,并测定其中的相应数据。3.实验表明,_(填“石菖蒲”或“水芹菜”)对富含_的污染水体耐受性更强。利用这两种植物修复被污染水体时,需要严格控制水体中NO3-的浓度,理由是_。4.某种植食性昆虫以石菖蒲、水芹菜为食物。科研小组又对太湖流域的该植食性昆虫种群的能量流动情况进行分析,结果如下表(数字为能量值,单位是 KJ/(cm2a)。石菖蒲、水芹菜同化的能量昆虫摄入石菖蒲、水
4、芹菜中的能量昆虫尸体残骸中的能量被分解者分解利用昆虫未被下一营养级利用的能量昆虫被下一营养级同化的能量昆虫呼吸作用散失的能量185.647.82.43.73.520.8据表分析,从石菖蒲、水芹菜到植食性昆虫的能量传递效率为_%(小数点后保留一位数字)。3、如图甲为碳循环示意图,图乙为食物网。请据图回答:(1)碳在生物群落内 以的形式进行流动。(2)碳从无机环境进入生物群落的途径是 作用;无机环境中碳的来源有 (填数字序号)。(3)“落红不是无情物,化作春泥更护花”,“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的功能特点。(4)若中的种群及相互关系如图乙,其中鹰和蛇的关系为 。若鹰体内有机物增加15
5、g,假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,至少需要消耗植物g 。 (5)针对全球气候变暖,请你提出关于减排方面合理化建议 。4、如表是研究小组对我国某淡水湖生态系统能量流动情况的调查,甲丁代表各个营养级。据图回答下列问题:未利用量J/(cm2.a)流向分解者的量J/(cm2.a)呼吸量J/(cm2.a)同化量J/(cm2.a)甲10.4925.81785.23092.5乙3.616.232.151.9丙3227.73393.14003.313716.6丁5.3105.6208.3371.11.生态系统能量流动的特点是_。分析表格数据,流入该生态系统的总能量是_J/(cm2a),第二营养级到第
6、三营养级的能量传递效率是_。2.乙营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量和流向下一营养级的能量分别为_J/(cm2a)、_J/(cm2a)。3.根据表格中的数据,该淡水湖生态系统_(填“有”或“没有”)达到相对稳定,原因是_。4.为有效防止该淡水湖出现水华现象,生态学家建议在湖边浅水区适量种植挺水植物(如荷花等),请分析此建议的生态学依据:_。5、当今全球出现的诸多环境问题与生态系统稳定性遭到破坏有关。(1)生物多样性的价值包含直接价值、 和 三个价值。其中,湿地生态系统能够净化污水,调节气候,体现生物多样性的 价值。(2)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和含高残留污染
7、物X的 平均浓度。已知水中X的含量为0.003 mg/L,清 分析说明:项目甲乙丙丁戊能量(kJ)1.61091.21091. 11089.91092.9107X含量 (mg/L)0.0370.0360. 350.393.40处于本生态系统第一营养级的种群有 。若每一种生物都可被相邻的下个营养级的生物捕食,请你绘出该生态系统最可能的食物网。(3)下图为牡丹江镜泊湖生态系统参与碳循环的示意图,中、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。图中以CO2形式流动的是 (填序号),的生理作用主要是 ,该生态系统中丙成分的作用是 。6、“种群存活力”分析可用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性,这种研究方法
8、目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力,并借此探讨相应的保护措施。请回答下列问题:1.研究秦岭大熊猫种群动态,常需要调查其最基本的数量特征是_。2.在环境不变的条件下,对秦岭大熊猫进行种群存活力分析时,得到如下表所示的数据:初始种群规模/只1020252830405070种群在200年内的灭绝概率0.4120.1320.0750.0650.0410.0100.0020若以种群在200年内则的灭绝概率小于5%作为种群可以维持存活的标准,据表中数据可知,该种群初始规模的最小范围是_只。3.若以环境质量下降、自然灾害以及人类的偷猎和捕捉等限制种群数量增长的环境阻力为限制压,上图为不同“限制压”
9、(以小数表示)下种群的存活力数据。请据图分析:由图可知,若以种群在200年内的灭绝概率为5%作为种群可以维持存活的标准,则当限制压为0.02时,初始种群规模为_只。随着限制压的增大,种群灭绝的可能性会_,维持种群存活的最小规模会_(填“增大”“减小”或“不变”)。4.基于上述研究结果,请你提出2个针对秦岭大熊猫的保护建议:_、_。7、图甲是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:(1)图中所示生物中的大型真菌在生态系统中属于 ,它们将生物遗体等有机物彻底分解为 (写出3类)等,供生态系统循环利用。(2)图中由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,蜘蛛处于第 营养级。乔木被大
10、量砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,这体现了生态系统的 稳定性,这种演替过程属于 演替。(3)图乙是生态系统中某两个营养呼吸作用级的能量流动示意图,其中ae表“b示能量值。(a+c)的能量值可表示 为 ,甲营分解者养级流入乙营养级的能量传递效率乙可表示为 (用图中字母和计算符号表示)。8、几年前唐山市对南部采沉积水区域进行整治,利用地下水同时将西郊污水处理厂中水引入,保证湿地水源,引进湿地植物荷花、芦苇、睡莲、菖蒲等品种,净化水质,为水禽和鸟类创造柄息地,水生生物达到50多种。现已建成唐山南湖国家城市湿地公园,被称为“唐山新增之肺”。请回答下列问题:(1)聚集在南湖湿地中 构成了群落,对南湖进行
11、治理和保护后,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型为 。由于人为因素的影响,群落演替都会按照不同于自然演替的 和 进行。(2)湿地生态系统的主要功能包括能量流动、物质循环和 。(3)湿地生态系统能较长时间保持相对稳定,这是因为该生态系统具有 稳定性,从生态系统的结构分析,影响其稳定性的因素是 。(4)菖蒲对水质有明显净化作用,调查菖蒲的种群密度常用 法。(5)随着南湖生态环境的日益变好,湿地面积不断扩大,吸引了越来越多的鸟类来到南湖繁衍生息,影响鸟类种群密度变化的直接因素包括 、 。9、生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、
12、P元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护了水生态环境,实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,请回答相关问题:1.生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系形成鱼类和水生昆虫栖息环境,这体现了群落的_结构,群落中这种结构的意义是_。2.浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受_(环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖,防止水华发生。3.当有机污染物流经生态浮床时能够被净化,一方面,水流流经浮床时,流速变缓,物理沉降作用显著,另一方面是_。4.生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化环境,这体现了生物
13、多样性的_价值。10、下图甲表示某流速缓慢的河段,因A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物,使河段水体污染逐渐加重,1、2、3、4表示不同的调査段。图乙表示该河段中3号调查段各营养级的部分生物种类受污染的情况。根据图片,请回答下列问题:1.受污河段中,若生态系统能够恢复稳态,恢复速度最快的是_号调查段。2.图乙中生物的种间关系有_,该生态系统除图中所涉及的成分外,还应具有的生物成分是_。生物体内物质a含量沿食物链逐级增加的现象称为_。3.在4号调査段,若水生植食动物营养级中的鱼类出现大量死亡,将引发生态系统的_调节,进而可能会导致生态系统崩溃。4.研究人员用标志重捕法调查银鸥的种群
14、密度时,两次捕获时间间隔太久,有些被标记的银鸥已经死亡,则所得数据比实际结果_。 答案以及解析1答案及解析:答案:(1)光合作用;能量流;热能(2)40逐渐增强;就地保护 (3)低;自我调节;阳光等环境资源(4)直接(5)化学信息解析:生态系统中无机环境中的物质和能量主要通过光合作用进入生物群落。图甲中实线箭头表示物质流,虚线箭头代表能流,由于每 个营养级释放的热能是不能再利用的,因而能量的流动是不循环的。 2答案及解析:答案:1.等距取样(样方); 让植物适应实验环境条件(驯化)2.NH4+、NO3-、PO43-; (不移植石菖蒲和水芹菜)仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水3.水芹菜 ; 氮(
15、NH4+); 水体中NO3-浓度超过一定浓度后,植物对氮的吸收下降(甚至使水体污染加重)4.16.4解析: 3答案及解析:答案:(1)有机物(或含C的有机物)(2)光合;(3)物质循环、能量流动、信息传递(4)竞争和捕食 ;875(5)减少化石燃料的燃烧、开发新能源等解析:本题考査生态系统的物质循环和能量流动及环境保护的相关知识。(1)碳在生物群落内以有机物的形式进行流动。(2)分析图示可知碳从无机环境进入生物群落的途径是绿色植物的光合作用,而无机环境中碳的来源可以来自图甲中动植物的呼吸作用,微生物对动植物遗体的分解作用, 化石燃料的燃烧过程。(3)“落红”指脱离花枝的花化作春泥更护花”可解释
16、为脱离花枝的花进入土壤后,被微生物分解为无机盐后可被植物再度吸收利用,体现了生态系统的物质循环过程;“螳螂捕蝉,黄雀在后”,说明螳螂以蝉作为能量来源,黄雀以螳蛘作为能量来源,而这一过程会有信息的传递,故体现了生态系统的三大功能,即物质循环、能量流动和信息传递。(4)从图乙中可知,鹰捕食蛇,两者有捕食关系,而鹰和蛇又均以鼠为食,所以两者还有竞争关系;鹰的能量来源有三条食物链,所以当鹰体内有机物增加15 g时,每条食物链均给鹰有机物5 g,因为能量在各营养级之间的传递效率为10% 20%,计算鹰增重5 g.至少:要的植物总量时,应按传递效率20%计算,故在植物一兔鹰这条食物链上,植物至少应提供给鹰
17、的能量为5 + 20%+20% = 125g;在植物鼠鹰这条食物链上植物至少应提供给鹰的能也为125 g;在植物鼠蛇鹰这条食物链上植物至少应提供给鹰的能量为5+20% +20% -20%=625 g,所以至少需要消耗植物125+125+625 = 875 g。(5)可以通过减少化石燃料的燃烧、开发新能源等减少CO2排放。 4答案及解析:答案:1.单向流动、逐级递减; 13716.6; 12%2.19.8; 0; 3.没有; 在调查期间,每一营养级均有未利用的能量(该生态系统能量的输入大于输出)4.挺水植物(荷花)在竞争光能中占优势(争夺阳光、无机盐等)(调整生态系统的能量流动关系或使能量最大限
18、度流向对人类有益的方向)解析:1.本题考查生态系统的能量流动,意在考查考生分析表格数据,运用知识分析解决问题的能力。生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减。分析表中数据可知,丙为第一营养级,流入该生态系统的总能量为丙的同化量,即13716.6J/(cm2a)。甲处于第二营养级,丁处于第三营养级, 乙处于第四营养级,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(371.13092.5)100%=12%。2.乙营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量等于其同化量-呼吸量,为51.9-32.1=19.8J/(cm2a)。该生态系统中乙为最高营养级,乙营养级的能量不会有流向下一营养级的。3.要判断生态系统是
19、否达到相对稳定,需比较输入能量与输出能量的大小,输入的能量为生产者固定的太阳能13716.6 J/(cm2a),输出的能量是各营养级及分解者呼吸散失的能量(本题中流入分解者的能量假设全部被呼吸消耗)之和:1785.2+32.1+4003.3+208.3+925.8+ 16.2 +3393.1+ 105.6=10469.6J/(cm2a),输入大于输出, 因此该生态系统没有达到相对稳定状态。4.水华现象是藻类植物大量繁殖造成的,适当种植挺水植物,挺水植物在与藻类竞争光能的过程中占优势,同时又与藻类争夺无机盐,从而抑制藻类的生长。 5答案及解析:答案:(1)间接价值;潜在价值;间接(2)甲和乙 (
20、3);光合作用;将动植物遗体及其排遗物中的有机物分解为无机物回归到无机环境解析:本题考查生态系统的结构和功能及其稳定性的有关知识 (1)生物多样性的价值包含直接 价值、潜在价值、间接价值;湿地生态系统能够净化污水,调节气候,体现了生物多样性的间接价值。 (2)第一营养级所含能量最多,根据表格数据可知,处于第一营养级的种群有甲和乙;根据表格中五个种群各A所含能量及所含的高残留污染物X的平均浓度可以判断出,甲、乙处于第一营养级,丙、丁 处于第二营养级,戊处于第三营养级,需要注意的是 “每一种生物都可被下一营养级的生物捕食”忽略了这个条件,极易出错。(3)结合碳循环的有关知识,可判断出图示中的甲为生
21、产者,丁为大气中的 CO2库,乙为消费者,丙为分解者,图中以CO2形式流动的是;的生理作用主要是光合作用, 还有化能合成作用;丙是分解者,其作用是将动植物遗体以及排遗物中的有机物分解为无机物回归到无机环境中。 6答案及解析:答案:1.种群密度; 2.2830; 3.160; 增加; 增大; 4.保证现有的环境状况不恶化(或逐渐恢复大熊猫的生存环境); 将偷猎和捕捉限制在一定范围之内解析: 7答案及解析:答案:(1)分解者无机盐、CO2、H2O(2)三;恢复力;次生(3)甲用于生长、发育和繁殖的能量;a(a+c+e)l00%解析:(1)分解者以有机碎屑为生,所以图中的分解者包括大型真菌和跳虫,它
22、们将有机物彻底分解为无机盐、CO2、H2O等物质。(2)乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网如下图所示,可见蜘蛛处于第三营养级。乔木被大量砍伐后,原有的生态系统被破坏,再 逐渐形成自然幼龄群落,这体现了生态系统的恢复力稳定性,大量砍伐乔木后发生的演替属于次生演替。(3)甲用于生长、发育及繁殖的能量会流向下一营养级或者成为遗体残骸,所以可用a+c表示;流入甲营养级的总能量是a+c+e,所以由甲营养级流入乙营养级的能暈传递效率可表示为a(a+c+e)100%。 8答案及解析:答案:(1)各种生物种群的集合;次生演替;方向;速度(2)信息传递(3)抵抗力;营养结构的复杂程度(4)样方(5
23、)出生率和死亡率;迁入率和迁出率解析:本题考查生态系统的结构和功能、种群密度变化因素和调査方法及生态系统稳定性的相关知识。(1)一定区域内所有生物种群组成了群落,聚集在南湖湿地中的各种生物种群的集合构成了群落;群落演替包括初生演替和次生演替,在原来存在生物的环境中的演替属于次生演替;人为因素会影响自然演替的方向和速度。(2)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。(3)湿地生态系统能长时间保持相对稳定,说明其具有较强的抵抗力稳定性;抵抗力稳定性受营养结构复杂程度的影响,生态系统结构越复杂抵抗力稳定性越强。(4)采用样方法调查植物的种群密度。(5)影响鸟类种群密度变化的直接因素包括迁入率
24、和迁出率、出生率和死亡率。 9答案及解析:答案:1.垂直; 提高群落对环境资源的利用能力; 2.阳光; 3.植物根系附着有微生物,有机物经微生物的分解为无机物,然后被植物吸收4.直接价值和间接解析:1.生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境,表现为垂直分层现象,属于群落的垂直结构,这提髙了群落对阳光等环境资源的利用能力。2.藻类植物的正常生长要进行光合作用,受到阳光的影响,浮床下方阳光较弱从而抑制了藻类繁殖,防止水华发生。3.有机污染物流经生态浮床后,除了可通过物理沉降作用而净化,还可被植物根系附着的微生物分解成无机物,然后被植物吸收,从而达到净化作用。4.生物多样
25、性的间接价值也叫生态功能,生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多祥性的间接价值;生物多样性的直接价值指对人类有食用、药用和工业原料的实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义,生态浮床美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。 10答案及解析:答案:1.2; 2.捕食和竞争; 分解者; 富集效应(或生物富集)3.正反馈; 4.偏高解析:1.本题考查查生态系统的结构、种间关系、种群密度调查、 生态系统的稳定性、正反馈调节等内容,意在考查考生的获取信息能力和综合运用能力。由于A、B、C排污口不断排放氮、 磷、有害物质a等污染物,使2、3、4调査段的水体污染程度依次加重,污染越
26、轻,恢复越快,故受污染河段中,生态系统恢复速度最快的为2号调查段。2.从图乙看,每个营养级均为多种生物,每个营养级的不同种间为竞争关系,而相邻两个营养级间为捕食关系。图乙中涉及的生物成分有生产者和消费者,除这两种成分外,生态系统的成分还应包括分解者和非生物的物质和能量,其中分解者属于生物成分。从图乙可以看出,营养级越高,有毒物质在生物体内占的比例越大,该现象称为生物富集。3.鱼类大量死亡导致的污染进一步使鱼类和其他生物死亡,最终可导致生态系统崩溃,这是一种正反馈调节的表现。4.用标志重捕法调查种群密度时,可由以下公式求得种群数量:N(种群数量):M(总标记数)=n(重捕个数):m(重捕中标记数),即Nm=Mn,由题中信息可知,被标记的银鸥有部分死亡,即m减小,则N会增大。