1、生态系统的结构(30分钟100分)一、选择题(共6小题,每小题7分,共42分)1.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。”诗中未体现下列生态系统组成成分中的()A.非生物的物质和能量B.生产者C.消费者D.分解者【解析】选D。“水暖”体现温度和水,即非生物的物质和能量,“竹”和“桃花”等体现生产者,“鸭”和“河豚”体现消费者,没有体现出分解者。2.(2020潍坊模拟)如图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是()A.1和2所包含的所有种群构成群落B.3代表的一定是原核生物C.4可以表示大气中的CO2D.代表光合作用,代表细胞呼吸【解析】选C。生物群落
2、由生产者、消费者和分解者构成,1和2仅表示生产者和消费者,缺少分解者,A错误;3是分解者,其中有原核生物的部分细菌,另外还有真核生物的真菌和营腐生生活的动物,B错误;4可以表示大气中的CO2库,C正确;代表光合作用和化能合成作用,代表细胞呼吸,D错误。3.(2020柳州模拟)下表是某生态系统食物网中甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断不正确的是()生物种类甲乙丙丁同化有机物所占比例/%86121.10.9A.以上四个种群至少构成两条食物链B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用D.乙、丙以甲为食物,丁以乙、丙为食物【解
3、析】选D。根据生态系统的能量传递效率是10%20%,则甲一定处于第一营养级,若只有甲为第一营养级,则第二营养级有机物的同化比例在8.617.2,若只有乙为第二营养级,则第三营养级有机物的同化比例在1.22.4,第三营养级有丙、丁,食物链有两条;若第一营养级不只有甲一种,则食物链也是至少两条,A项正确;若甲、乙为同一营养级,则第二营养级有机物的同化比例在9.819.6,而丙、丁的同化量只有2.0,故甲、乙不可能处于同一营养级,B项正确;第一营养级同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗,还有一部分不能被下一营养级利用,第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用,C项正确;若乙、丙以甲为食物,丁以乙
4、、丙为食物,乙、丙同化量的10%20%是1.312.62,D项错误。4.(2019唐山模拟)如图所示是生态系统成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是()A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型B.a中全是异养型真核生物C.c只包括腐生细菌和真菌D.a是该生态系统的基石,一旦遭到过度破坏会影响整个生态系统的稳定【解题指南】(1)准确识图:由于b的箭头既指向a,也指向c,a的箭头指向c,所以b是生产者,a是消费者,c代表的是分解者。(2)抓住关键:生态系统中的生物部分包括生产者主要是植物,消费者主要是动物,分解者主要是腐生细菌、真菌。【解析】选A。由题图分析可知,b是生产
5、者,有真核生物,如绿色植物,也有原核生物,如蓝藻,但都是自养型,A正确;a是消费者,全是异养型生物,但不一定都是真核生物,如寄生细菌为原核生物,B错误;c是分解者,包括腐生细菌和真菌及蚯蚓等腐生动物,C错误;b生产者是该生态系统的基石,D错误。5.如图表示某湖泊生态系统的部分生物所组成的食物网,相关叙述正确的是()A.丙和丁、乙和丁都存在竞争关系B.若该湖泊受到DDT污染,则甲体内DDT浓度最高C.丁每获得1 kJ能量,至少需要甲固定10 kJ太阳能D.若丙的数量下降,则该生态系统稳定性将下降【解析】选A。甲为生产者,丙和丁都以乙为食物,乙和丁都以甲为食物,A项正确;若该湖泊受到DDT污染,则
6、丁为最高营养级,由于生物富集效应,体内DDT浓度最高,B项错误;若求丁获得1 kJ能量至少需要生产者固定多少能量,应选食物链最短且能量传递效率最高,因此只考虑甲丁这条食物链,能量传递效率是20%,所以甲至少固定的太阳能是5 kJ,C项错误;若丙的数量下降,通过自我调节,该生态系统将维持稳定,D项错误。6.(2020济宁模拟)某生态系统中只含有甲、乙、丙、丁四个种群,图一为某段时间内该系统中的食物关系,图二为甲、乙两种群数量变化的曲线图。下列判断不正确的是()A.甲、乙为该生态系统中的生产者B.甲和乙的种间关系是竞争C.T时间后若丁大量死亡,则甲、丙的数量急剧增加D.甲种群为“S”型曲线增长,其
7、种群数量的增长受本身密度的制约【解析】选C。从图一可知,甲、乙均为生产者,A项正确;从图二可知,甲与乙两种群数量呈现“你死我活”的同步性变化,属于竞争关系,B项正确;T时间后若丁大量死亡,丙由于缺少天敌,种群数量急剧增加,甲由于捕食者增加,种群数量减少,C项错误;甲种群为“S”型增长曲线,由于资源和空间是有限的,其增长受本身密度的制约,D项正确。【加固训练】如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列有关叙述中错误的是()A.该食物网中共有8条食物链 B.H占据3个营养级C.G和F之间存在竞争和捕食关系D.H数量的锐减将使该生态系统难以维持稳态【解析】选D。该食物网共有8条食物链:EGH、E
8、FGH、EBFGH、EBDC、ABFGH、ABDC、ADC、AC,A项正确;由图可知,H占据3个营养级,分别是第三、四、五营养级,B项正确;G和F之间有竞争和捕食关系,C项正确;生态系统的稳定性取决于它的组成、营养结构、生物与生物和生物与无机环境之间的协调关系,一种消费者的减少不一定破坏该生态系统的稳定,D项错误。二、非选择题(共2小题,共28分)7.(14分)豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。(1)调查豌豆蚜的种群密度应采用_法。(2)在该生态系统中蝉大眼蝽属于第_营养级。蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,一部分流向_,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身_和生长、
9、发育、繁殖等生命活动。(3)利马豆根部的_可以将空气中的氮转变为_ _供利马豆利用,这两种生物的种间关系为_ _。【解析】(1)豌豆蚜是蚜虫的一种,其活动范围较小,靠吸取叶片内的汁液生活,调查其种群密度应采用样方法。(2)蝉大眼蝽取食利马豆时,其属于第二营养级;当蝉大眼蝽取食豌豆蚜和鳞翅目幼虫时,其属于第三营养级,因此在该生态系统中蝉大眼蝽属于第二、三营养级。蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,部分流向分解者,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长、发育、繁殖。(3)利马豆属于豆科植物,其根部的根瘤菌能够固氮,即将空气中游离的氮气转变为含氮养料(或氨)供利马豆利用,而利马豆又可以进行光合作用为根瘤
10、菌提供有机物,两种生物之间的关系为互利共生。答案:(1)样方(2)二、三分解者呼吸(3)根瘤菌含氮养料(或氨)互利共生8.(14分)(2020开封模拟)某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无掠食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据如表,请回答下列问题:生物类群、物种数和生物量调查结果2013年(养殖前)2015年(养殖后)水生高等植物物种数135生物量(湿重kg/1 000 m2)56020浮游藻类物种数1120生物量(干重g/m3)210鱼类物种数158生物量(湿重kg/1 000 m2)30750虾、贝类等小型动物物种数258生物量(湿重
11、kg/1 000 m2)5513(1)改为人工鱼塘后,该湖泊生态系统的_发生了显著变化,抵抗力稳定性明显_。(2)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是_。(3)若浮游藻类继续大量繁殖,则会危及养殖鱼类的安全,甚至造成鱼类大量死亡。由这种原因导致鱼类大量死亡的时间往往发生在一天中的_(填“凌晨”“中午”或“傍晚”),因为此时间段_。(4)若对该湖泊进行生态修复,除停止养鱼外,还需恢复水生高等植物,以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的直接作用是_。【解析】(1)改为人工鱼塘后,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,则该湖泊生物群落的食物链结构发生显著变化;根据表格数据分析可知
12、,改造后物种的总数明显减少,因此抵抗力稳定性明显下降。(2)种间关系有互利共生、捕食、竞争、寄生,从种间关系分析水生高等植物明显减少的直接原因一方面与养殖植食性鱼类有关,另一方面与浮游藻类争夺阳光、养料有关。(3)晚上动植物都进行呼吸作用消耗氧气,但是植物不能进行光合作用产生氧气,因此凌晨时水中的溶解氧含量最低,最容易导致鱼类大量死亡。(4)水生高等植物与浮游藻类是竞争的关系,与浮游藻类竞争阳光和营养物质来抑制其生长。答案:(1)食物链(或营养结构、物种丰富度)下降(2)捕食者(植食性鱼类)增多以及浮游藻类的大量繁殖(3)凌晨水中的溶解氧含量最低(4)吸收营养物质,竞争阳光1.(7分)下面的图
13、1表示某生态系统的食物网,甲庚代表不同的生物。下列有关叙述中正确的是()A.图1中的甲和己均代表的是第二营养级,属于一个种群B.调查图1中的戊和庚的种群密度一般用标志重捕法C.当丙刚迁入这个生态系统的一段时间内,数量变化如图2中的曲线XD.若图2中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化,则b点对应的是图3中的t2时刻,此时可适当捕获【解析】选C。甲和己虽都是第二营养级,但不一定是同一个种群,A项错误;戊是生产者,一般是绿色植物,植物用样方法调查种群密度,B项错误;当新物种刚进入新环境时,在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等条件下,呈“J”型曲线增长,C项正确;当种群数量呈“S”
14、型曲线增长,K/2时增长速率最大,即图2中b点对应图3中t1时刻,D项错误。2.(7分)(2020深圳模拟)a、b、c分别表示某食物链中的第一、二、三营养级,每个营养级不同物种个体数量如甲图所示(图中每一柱条代表一个物种)。经过一段时间后,各营养级生物的数量变化如乙图所示。有关叙述正确的是()A.图中的a、b、c代表的所有生物,共同组成一个生物群落B.图中a营养级各种生物之间紧密联系,不具有竞争关系C.图中所示各营养级生物的数量发生变化,但物种的丰富度基本未变D.图中b营养级获得的能量最多,c营养级获得的能量最少【解题指南】(1)题干信息:“a、b、c分别表示某食物链中的第一、二、三营养级”和
15、“每一柱条代表一个物种”。(2)关键知识:物种和生物群落的概念,种间关系和能量流动的特点。【解析】选C。食物链中的生物不包括分解者,不能组成生物群落,A错误;第一营养级主要是植物,它们共同竞争着阳光、空气、水等,B错误;从题图中看,虽然某些物种的数量发生了变化,但种类数不变,所以物种的丰富度基本未变,C正确;根据能量流动逐级递减的规律,可知a营养级获得的能量最多,c营养级获得的能量最少,D错误。3.(16分)(素养提升科学思维)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落
16、。下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:(1)该公园生物群落的变化属于_演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_。(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵,可采用_法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是_。 (5)该湿地生态系统的成分中,除了图中所示成分之外还缺少_ _。图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有_ _。【解析】(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如
17、能发芽的地下茎)的地方发生的演替。某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地,但还留有植物的种子或其他繁殖体,所以在其上发生的演替为次生演替。(2)由题中食物网可知,昆虫和杂食性鱼类都以水草为食,所以存在竞争关系;杂食性鱼类又以昆虫为食,所以两者又存在捕食关系。(3)由于雌蛙通常在岸边的草丛间产卵,所以调查区域属于一个狭长形的区域,适合采用等距取样法,按某一相等的距离或间隔沿岸边抽取样方。(4)水草腐烂过程中,微生物将水草中的有机物分解为无机物,导致水体中无机盐含量大量增加,浮游植物大量繁殖,进而导致浮游动物大量繁殖,所以,最先快速增殖的是浮游生物。(5)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,图中只体现了生产者和消费者。由题中食物网可知,杂食性鱼类以水草和昆虫为食,底栖动物和滤食性鱼类都以浮游生物为食,浮游生物包括浮游植物和浮游动物,所以,杂食性鱼类、底栖动物和滤食性鱼类既含有初级消费者,又含有次级消费者。答案:(1)次生(2)捕食和竞争(3)等距取样 (4)浮游生物 (5)分解者、非生物的物质和能量底栖动物、杂食性鱼类、滤食性鱼类