1、专题十一 生态系统及生态环境的保护【专题知识网络】 【高频考点汇编】考点一 生态系统的组成成分1.生态系统的组成（1）两大部分组成：生物群落和无机环境。（2）四个基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统中四种成分的联系：基础：非生物的物质和能量；桥梁：生产者、分解者；主导（基石）：生产者。（3）生态系统中四种成分的联系可用下图表示：（4）析图由上图可知：非生物的物质和能量是生态系中生物群落的物质和能量的最终来源。生产者是生态系统中惟一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量（有机物及其贮存的化学能）的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。从理论上讲，消费者的功
2、能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者的话,动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。2.四种成分的判断（1）图示（2）析图： 先据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据DAB，确定A为消费者、B为分解者。 若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A为
3、动物，B为腐生生活的细菌和真菌。图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链 （网） 中只包括D和A生物。考点二 生态系统的营养结构食物链和食物网1.食物链类型食物链包括三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。高中生物所涉及的食物链，实际上是捕食链，是由消费者和生产者之间通过食物关系形成的。2.食物链图示及构成条件（1）图示：ABCDE（2）条件：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链，即图示中A一定是生产者。如成语“螳螂捕蝉，黄雀在后”食物链中包含4个营养级，即树蝉螳螂黄雀。食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一
4、定是由上一营养级指向下一营养级。食物链中不能出现寄生、腐生生物和阳光等非生物因素，即只包含生产者（第一营养级）和消费者（第二营养级及之后各营养级生物）。如阳光草兔细菌不是食物链。食物链中营养级一般不超过5个，因为沿食物链流动的能量是逐级递减的。如一山不容二虎。3.食物网（1）图示（2）析图图示共有6条食物链数食物链规则：从没有箭头指向的生物即生产者A开始，沿箭头方向一直数到最后算一条。图示中H占有三、四、五三个营养级或次级、三级、四级消费者。对某一动物而言，其营养级是不固定的，视具体食物链而定。图示中B和C的关系：竞争和捕食（食物网中两种生物之间最常见的是捕食关系，但也可能出现竞争关系，特别注
5、意）。生物种类越多，食物链越多，食物网越复杂。多条食物链相互交错的原因：a.一种绿色植物可以被多种植食性动物所食；b.一种植食性动物，可吃多种植物，也可成为多种肉食性动物的捕食对象。考点三、食物链（网）中各营养级生物数量变动1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况：若第一营养级的生物数量减少会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。2.“天敌”减少的情况：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。3.“中间”营养级生物减少的情况：如下图所示食物网中，青蛙突然减
6、少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。4.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析（1）以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。（2）生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。（3）处于最高营养级的种群且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。5.同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析 食物链中某一种群的数量变化，会导致另一种群的营养级发生
7、连锁性变化，因为能量在食物链（网）中流动时只有10%20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类型连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。考点四、生态系统的能量流动（一）能量流动过程的相关分析1能量流动图解 2.分析能量流动的起点是生产者固定的太阳能，是绿色植物把太阳能固定在体内开始的。流经生态系统的总能量等于生产者通过光合作用固定的太阳能总量；能量的输入过程，是通过生产者来输入的，包括绿色植物的光合作用和营化能合成作用的细菌将无机物转化过程中所释放的能量，转换为有机物中的化学能而流
8、入生态系统的。各级消费者的能量一般来自于上一个营养级；各营养级的能量去路：a生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP，被生物用于各项生命活动，另一部分以热能形式散失；b一部分被下一营养级利用；c一部分被分解者分解。能量最终都以热能形式散失。疑点1：生态系统为何要不断从系统外得到能量补充？生态系统中各个营养级都会有部分能量以热能的形式散失到大气中，不能被任何生命活动所利用，能量在流动中越来越少。（二）能量流动的特点1单向流动（1）能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。（2）各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被
9、生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。2逐级递减（1）各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；（2）各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用，这一部分最终流入分解者。（3）各营养级的能量总有一部分流入分解者。3能量传递效率大约为10一20：由于各种食物链的不同，食物链内营养级数目的不同，以及食物链与食物链之间的交织等因素而有差异。（1）在能量流动的相关问题中，若题干中未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10，最高效率是20。（2）在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最低”效率传递；若求“最（至）少”值，则说明较低营养级生
10、物的能量按“最高”效率传递。（3）已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高，效率传递；若求“最（至）少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。疑点2：消费者产生的粪便，不属于该营养级同化的能量，它实际与上一营养级的遗体、残骸一样，属于未被利用的那一部分。疑点3.同化量、摄入量的区别？同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量；摄入量是消费者摄入的总量；同化量=摄入量粪便中的能量（三）生态金字塔 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动情况的，三者统称为生态金字塔。不同的金字塔能形象地说明营养
11、级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔是以各营养级所固定的总能量来表示的，它以热力学为基础，较好地反映了生态系统内能量流动的本质。数量金字塔过高地估计了小型生物的作用，而生物量金字塔又过于强调了大型生物的作用，而能量金字塔所提供的情况较为客观和全面。 能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链流动逐级递减每一阶含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的
12、数目每一营养级生物的总生物量疑点4：海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。能不能说流过生产者的能量比流过浮游动物的要少？不能，在自然的生态系统中，流经生产者的能量等于生态系统的总能量。考点五、生态系统的物质循环物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动。地球上最大的生态系统是生物圈，所以物质循环带有全球性，称为生物地球化学循环。重点掌握碳循环过程，如图10-3所示。考点六、生态系统的信息传递1.作用：决定能量流动与物质循环的方向和
13、状态。2.信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。3.信息传递在生物中的具体作用(1)有利于生命活动的正常进行；(2)有利于生物种群的繁衍；(3）能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。4生态系统信息流模型 生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出向输入的信息反馈。 生态系统中的信息流不仅是四个基本组成成分间及内部的流动的，也不仅包括个体、种群、群落等不同水平的信息流动，而且生态系统
14、所有层次、生物的各分类单元及其各部分都有特殊的信息联系。按照控制论的观点，正是由于这种信息流，才使生态系统产生了自动调节机制，赋予生态系统以新的特点。 5.生态系统中三个基本功能的地位及特点能量流动是生态系统的动力，特点是单向递减的；物质循环是生态系统的基础，特点是循环流动、反复出现的；信息传递决定能量流动和物质循环的进行，特点是使生物体发生生理或行为的变化，传递的方向和状态往往是双向的。考点七、生态系统的稳定性1.稳定性前提条件 只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。
15、2.稳定性表现 （1）结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈周期性变化，可用如图曲线表示： （2）功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。 生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定不变的，总是在一定范围内波动。3.种类：抵抗力稳定性和恢复力稳定性项目抵抗力稳定性恢复力稳定性概念指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响影响因素生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高生态系统的成分越简单，则越容易恢复，与自身调节能力有关联
16、系（1）一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然；（2）二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示：4.对生态系统抵抗力稳定、恢复力稳定性和总稳定性的关系，可用下图表示：（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之,抵抗力稳定性强,如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。（3）x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大,表示恢复力稳定性越弱，
17、反之，恢复力稳定性强。（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标,这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。考点八、生态环境的保护1.全球性生态环境问题主要包括：全球气候变化；水资源短缺；臭氧层破坏；酸雨；土地荒漠化；海洋污染；生物多样性等2.保护生物多样性生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包含了遗传的多样性，物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。生物多样性的价值潜在价值：目前尚不知道间接价值：对生态
18、系统其调节功能直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。3.保护生物多样性的措施（1）就地保护（自然保护区）就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式，对有价值的生态环境（如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护）、特殊自然景观（如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等）、野生生物物种等，在具体地段划定范围保护起来，禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要，有全封闭式保护，不准人入内；有半封闭式保护，有的地方外人可进入，有的地方外人不准进入。（2）迁地保护迁地保护就是通过人工的办法，将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方，以人工管理和繁殖
19、，使其种群不仅可以繁衍延续，而且不断扩大。（其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前，饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3 000种，个体数量达5.4105头。全世界1 500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。）（3）离体保护离体保护是指利用现代技术，尤其是低温技术，将生物体的一部分进行长期储存，以保存物种的种质资源。【2011高考真题之生态系统及生态环境的保护】1.（2011福建卷）下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用右下图表示的是【答案】A【解析】生产者既能固定大气中的CO2，又能通过呼吸作用释放CO2进入大气，故乙与丙是双向箭头；消费者以生产者
20、为食，碳元素由生产者流向消费者，呼吸作用产生的CO2释放到大气中，A正确。内环境成分中血浆与组织液相互渗透，双向箭头；组织液形成淋巴，淋巴通过淋巴循环汇入血液循环。生态系统的能量流动是单向的。甲状腺激素分泌的分级调节中，甲状腺（丙）分泌的激素可以对下丘脑、垂体进行反馈调节。2.（2011广东卷）小杨同学将部分生物学知识归纳如下，其中正确的是淋巴液血浆组织液下丘脑垂体肾上腺物质流动 激素分泌调节 A B消费者生产者分解者葡萄糖淀粉肝糖原血糖调节 能量流动C D【答案】AB【解析】本题以概念图为载体，综合考查内环境的组成、激素调节、血糖调节和生态系统的能量流动等相关知识，意在考查考生的理解能力和识
21、图能力。血浆和组织液中的成分可以相互交换，组织液可以渗透到淋巴液中，淋巴液不能反渗到组织液中的，淋巴循环最终到血液中，A正确；下丘脑分泌的促肾上腺激素释放激素作用于垂体使其分泌促肾上腺激素，进而促肾上腺激素可以促进肾上腺分泌肾上腺激素，血液中的肾上腺素反过来还会抑制下丘脑和垂体的活动，B正确；淀粉是植物中的多糖，C错误；生态系统中的能量不能循环利用，D错误。3.（2011山东卷）图示某些生物学概念间的关系，其中代表整个大圆，包含。下列各项不符合关系的是A.体液细胞外液细胞内液 组织液B.突触突触前膜突触后膜 突触小泡C.核酸 核糖核酸脱氧核糖核酸信使RNAD.免疫 特异性免疫 非特异性免疫细胞
22、免疫【答案】B【解析】A选项中体液，包括细胞内液和细胞外液，细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴所以A符合；B选项中突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，在突触前膜内形成突触小泡，所以B不符合；C核酸包括核糖核酸和脱氧核糖核酸，核糖核酸由信使RNA、核糖体RNA和转运RNA组成，所以C正确；D选项中免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，而特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫，所以D符合。4、（2011江苏卷）下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是A互花米草原产美洲，引入以江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵B克氏原螯虾（小龙虾）原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速
23、扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵C麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实地迁地保护D丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙至江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护【答案】B【解析】克氏原螯虾（小龙虾）从美洲到日本，再到南京，生存能力强，影响到当地原有的生物群落，应属于生物入侵，所以B选项的叙述是错误的。5.（2011新课标全国卷）31某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羔羊。第五年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。
24、回答问题：_(1)人与狐的种间关系是_ ,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是_。（2）画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。（3）人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度_（增加、减小、不变） （4）一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而 （增强、减弱、不变）【答案】（1）竞争和捕食 寄生 （2）略 （3）增加 （4）减弱【解析】本题考查群落和生态系统的结构有关知识及同学们的信息获取能力。（1）有题目信息可知，人除了捕食狐外，还与狐之间有共同的食物-羊；两者之间既有捕食关系又有竞争关系。病毒寄生在宿主细胞中，与野兔之间的关系为寄生。（2)该食物网中的食物链有牧草野
25、兔人、牧草羊人、牧草羊狐人、牧草野兔狐人。（3）由于人登岛后前五年，野兔的数量在增加，种内竞争强度也增加。（4）捕食者数量增加，被捕食者的数量减少，传染病的流行程度会减弱。6.（2011山东卷）6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。（1）图中食物网的简单，因此，该草原生态系统的_能力较差，其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_才能保证其物质循环的正常进行。（2）如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么鹰占据的
26、营养级能得到的最低和最高能量值分别是_KJ和_KJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。若外来生物入侵该区，则会导致草原的_锐减或丧失。(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是_和竞争。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为_只。用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果_（填“偏高”或“偏低”）(4)草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压_，引起_渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起_对水的重吸收增加，减少排尿量,以保持体内水平衡。【答案】（
27、1）自动调节 抵抗力 分解者 （2）10 400 增加 生物多样性（3）捕食 900 偏高 （4）升高 下丘脑 肾小管和集合管【解析】本题考查有关生态系统相关的知识。对于一个相对稳定的生态系统来说，生物种类及数目，营养结构的复杂程度，决定该生态系统的自动调节能力和抵抗力的稳定性。由于该草原中生物种类比较少，营养结构比较简单，所以其自动调节能力和抵抗力的稳定性相对较低；而生态系统中生产者、消费者和分解者共同作用完成生态系统中的物质循环；生态系统中能量流动，能量传递最低按10%计算，最高按20%计算，所以鹰占据的营养级能得到的最低能量值：按最多营养级和10%传递效率来计算，草鼠蛇鹰：1000010
28、%10%10%=10KJ；最高能量值按最少营养级和20%计算：草鼠鹰或草兔鹰 ：1000020%20% =400KJ； 影响种群数量变化因素有生物因素和非生物因素，生物因素有种内关系和种间关系，种间关系有共生、竞争、捕食和寄生，图中影响兔的数量的种间因素是竞争和捕食。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则400除以4就是兔的减少量，所以兔的K值为10004004=900只；用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出，则重捕中的被标记的数量减少，则计算出来的值变大。兔摄入水减少，则细胞外液的渗透压升高，下丘脑神
29、经分泌细胞分泌的抗利尿激素减少，使肾小管和集合管对水的重吸收增多，使细胞外液的渗透压降低。 7.（2011全国卷）回答下列与生态学有关的问题： (1)某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着_、_、_的关系。 (2)某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。据表中数据绘出该生态系统的食物网。【答案】
30、（1）竞争 捕食 寄生 （2）【解析】本题综合考查了群落和生态系统的结构、生态环境保护等相关知识。（1）种间关系包括互利共生、寄生、捕食和竞争，其中只有互利共生对双方都有利。（2）生物富集又称生物浓缩，是指生物体从周围环境中吸收某种浓度极低的元素或不易分解的化合物并逐渐积累，使生物体内该元素或化合物的浓度超过环境中浓度的作用过程；营养级越高，有害物质的浓度就越高。根据生态系统能量流动逐级递减的特征和生物富集效应可以推断出，甲乙处于同一个营养级，丙丁处于同一个营养级。8.图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥（主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食），跟踪调查该生态系统
31、及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大（见图B），而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题：（1）沙氏变色蜥处于第_营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是_。（2）引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的_发生改变。（3）引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是_。结合其它生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有_能力。【答案】（1）三或第四 竞争和捕食 （2）垂直结构 （3）先增加，后减少，最终达到平衡。 一定的自动调节【解析】（1）据食物网，沙氏
32、变色蜥处于第三、第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥，同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物，因此二者是捕食与竞争关系。 （2）沙氏变色蜥向上、网蜘蛛活动区域下降，说明群落垂直结构变化了。 （3）由坐标图可知，有卷尾鬣蜥跟无卷尾鬣蜥比较，网蜘蛛数量先增多，后减少。生态系统的结构和功能保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自动调节能力。9.（2011天津卷）放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量呼吸作用消耗量）的变化图，G0为不放牧，G1G3为放牧强度逐渐增强。据图回答：（1）510月份的最适放牧强度是_
33、（从GOG3中选填），_月份可被初级消费者利用的总能量最多。（2）与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有_(多选)。A.过多枝叶对下层植物有遮光作用 B.植株衰老组织较多C.缺少动物粪尿的施肥作用 D.草地生态系统的物质循环加快（3）据图分析，为使牧草净光合产量维持在最水平，410月份需要采取的放牧措施是_.（4）牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_来表示。（5）在牧草上喷32P标记的磷肥，检测32P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2.其中A消费者处于第_营养级。 （6）在生态系统的生物成分中，生产者体内的32P除被消费者利用外，还有部分进入_.【答案】（1）G
34、2 6 （2）A、B、C（3）4月份不放牧，510月份放牧强度保持在G2 水平（4）有机物生成量（C 02 的消耗量或O2生成量） （5）二 （6）分解者【解析】（1）由图1可以看出，放牧强度为G2时的净光合产量最大，且在6月份达到最大值。（2）见答案。（3）4月份正值牧草快速生长时期，且由图可以看出，此时不放牧时，净光合产量最高；510月份，放牧且放牧量维持在G2时的净光合产量最大。（4）光合作用强度可用单位时间、单位面积产物的生成量或反应物的消耗量来表示。（5）因为A得数量先增加，说明A直接以牧草为食，为初级消费者，处于第二营养级。生产者的残体能被分解者利用。10（2011安徽卷）大熊猫和
35、华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同城分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。（1）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎优异的生存优势的原因是 。（2）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于 。（3）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生 。（4）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高 ，是提高大熊猫种群密度的根本措施。【答案】（1）所处的营养级低，属于第二营养级。（2）化学信息（3）基因交流（4
36、）环境容纳量【解析】考查生态系统功能。（1）根据能量流动逐级递减特点，由于华南虎是肉食性，而大熊猫是植食性动物，营养级低，所以生存优势强。（2）大熊猫尿液和肛腺的分泌物是化学信息。（3）野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群，属于同一物种，可以基因交流。（4）建立自然保护区，改善栖息环境，减小环境阻力，从而提高环境容纳量，提高种群密度。11、（2011江苏卷）池塘养殖普遍存在由于饵料，鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统（如下图）。请回答下列问题：（1）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性。人工养殖池塘水体的N，P含量容易升高，会引起水体的富营
37、养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为。（2）与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的，有效减少水体中的N、P等含量。（3）该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有、。（4）该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为。（5）保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过、进行调控。【答案】（1）高 正反馈 （2）生态塘和潜流湿地 净化作用（3）增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率 （4）后
38、面池塘水体中的N和P含量（浓度）越来越高（5）补水和排水 水泵控制水的流量（循环频次）12（2011广东卷）人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下，请回答：（1）较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？ 。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？ 。该污染物通过 的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。（2）有机锡污染导致某海域一种鱼的年龄组成
39、发生改变（如图12），请预测该种群数量的变化趋势。（3）某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在 水平上研究的结果。（4）以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致 下降，从而降低生态系统的 。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：蛋白胨、 、NaCl、H2O和琼脂。来源:学科网ZXXK【答案】1）减弱（降低）；细胞免疫和体液免疫都减弱（降低）；食物链 (2)逐渐减少 （3）群落 （4）生物多样性；稳定性；三丁基锡【解析】本题是属于考察生态与环境的相关内容，（1
40、）属于信息题，根据体液调节可知雌性激素合成减少是，繁殖力会降低。由于胸腺是T淋巴细胞发育的场所，胸腺萎缩会降低体液免疫，由于体液免疫和细胞免疫是相互作用的，体液免疫又会影响细胞免疫，所以二者都降低。污染物会沿着食物链富集，对食物链的顶级消费者伤害最大（2）可知污染后年龄组成属于衰退型，故数量会逐渐减少。（3）是不同种群之间，所以是群落水平。（4）考察生物多样性与生态系统稳定性的关系，最后一问考察了选择培养基的内容，所以应加入三丁基锡【2010高考真题之生态系统及生态环境的保护】1.（2010全国卷）下列关于生态系统的叙述，错误的是（）A草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B环境条件分布不均
41、匀是形成群落水平结构的原因之一C我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱D植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环【答案】C【解析】南方热带雨林中的微生物的分解作用较北方森林中的代谢要旺盛的多，这与南方热带雨林中的生物种类多、数量大，及温度等因素有关。2. （2010全国卷）下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是 A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率【答案】C【解析】本题以农业生态系统为载体，考查生态系统的结构和功能，意在考查
42、考生理解、应用能力。农作物的残枝落叶中含有通过光合作用储存起来的能量；微生物可以通过分解落叶来利用这部分能量，AB正确。生态系统的物质可以循环利用，能量不能循环利用，C错误。该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用效率，D正确。3. （2010江苏卷）某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是A.改造增加了该区域的湿地面积B改造后该区域的植物多样性增加C改造后该区域的小气候得到改善D改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质【答案】D【解析】根据表中所给数据可以看出，生物种类由20种增加到30种，植物由陆
43、生和水生共同占优势变为水生占优势，可以判断ABC均正确。而且改造前后的变化中并没有出现对人类生产和生活提供物质的优势植物。4.（2010山东卷） 以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是（ ）A.恒温动物的/值一般高于变温动物B.哺乳动物的/值一般为10%-20%C.提高圈养动物生长量一般需提高/值D.食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物【答案】C【解析】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物的积累量（）较少，其/一般高于变温动物。哺乳动物与其食物之间的能量传递效率应为：/（+未获取量）。肉食动物与草食动物的/大小无法比较。/越高，说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量，有利于提高
44、动物的生长量。5.（2010北京卷）保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是（ ）A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强【答案】C【解析】考查生物多样性的知识。生物多样性的丰富程度与自然选择有关，若自然环境恶劣，则生物多样性小。群落演替过程中的生物多样性逐渐增加。生物种类越多，生物之间的营养结构（食物链、食物网）越复杂，生态系统的稳定性越高。遗传多样性较低的种群适应环境能力弱。6.（2010江苏卷）长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注，从保护
45、生物多样性的角度来看，它却有其存在的价值，但不包括A.它属于该地区生态系统中的生产者B.它对于生态系统中其他种群的生存有利无害C.它可能含有对人类有重要价值的基因D.它可能为某种害虫的天敌提高栖息地【答案】B【解析】A项植物是生态系统中的生产者，B项该小草和其他植物之间是竞争关系，故并非对其他种群的生存有利无害，C项长在路边的小草可能含有一些利于生存的抗性基因，故可能对人类有重要价值，D项路边的小草可为某些动物提供栖息环境，该动物可能是某种害虫的天敌。7.（2010海南卷）有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是A杂草和水
46、稻是生产者B鸭与害虫的种间关系为捕食关系C杂草和水稻的种间关系为竞争关系D水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统【答案】D【解析】考查生态系统的成分、种间关系等。题干中植物为生产者；鸭以杂草和害虫为食；杂草和水稻都属于第一营养级，共同争夺资源和空间，为竞争关系。D选项中水稻、鸭、害虫和杂草只是该农田生态系统的生产者和消费者，要组成生态系统还缺少分解者和非生物的物质和能量。8.（2010上海卷）人类活动对生物多样性产生影响。以下措施中，有利于保护生物多样性的是（ ）。A大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化B禁止游人进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍C把沼泽地改造成农田，种植
47、多种农作物，增加经济收入D在亚热带林区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量【答案】B【解析】考查的是保护生物多样性的相关知识。保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施.主要有：1.就地保护。2 .迁地保护。3. 制定必要的法规。大量引进外来物种，很可能引起生态危机，而破坏生物多样性，所以A错；把沼泽地改造成农田和在亚热带林区大面积种植速生桉树都会破坏当地生物的多样性，所以C和D错，而B正确。9.（2010海南卷）请回答：（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于的太阳能。（2）分解者通过和的方式将有机物分解成CO
48、2等释放到无机环境中。（3）右图所示的食物网中共有条食物链，其中初级消费者是。（4）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经的传递后，便可在不同的生物体内积累。因此，通常生物所在的越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。【答案】（1）CO2绿色植物固定（或光合作用固定） （2）有氧呼吸无氧呼吸（或发酵）（3）3 兔和鼠 （4）食物链营养级 【解析】考查生态系统的结构、物质循环、能量流动有关知识。（1）要看清问题，看完横线前后的字，生态系统运转的能量主要来源于绿色植物固定的太阳能。（2）教材中说分解者通过分解作用将有机物分解无机物，这里有两个空，就具体写有氧呼吸、无
49、氧呼吸。（3）食物链的起点是生产者，终点是最高级别的消费者，图中有3条食物链；要分别考虑各条食物链中的初级消费者（第二营养级）。（4）生态系统的物质循环和和能量流动的渠道是食物链和食物网。10.（2010四川卷）某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。(I)有人选择太小、深度等相似的两个自然水坑(A、B)，把B坑中的全部滨螺（233只）提出，移入几乎无滨螺的A坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。 图A中浒苔数量下降的主要原因是_。从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是
50、_关系。 水坑中岸蟹种群密度与_海藻的种群相对数量星正相关。研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较多的原因_ _ 本研究涉及到的生物构成的最长食物链为_。 (2)通过对水坑和凸出基质这两类微型生态系统中滨螺密度和海藻物种数的调查，绘制成圈C。在滨螺极稀少的情况下，如果要最大限度地保护生物多样性，需要优先保护的是_生态系统，这种保护措施属于_。当滨螺密度长期保持在100 - 200只m2时，_生态系统的抵抗力稳定性较高。【答案】 (1) 被滨螺取食 竞争 浒苔B坑中浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因而数
51、量较少；由于天敌（岸蟹）数量少，滨螺获得更多的生存机会，所以数量较多浒苔滨螺岸蟹海鸥 。凸出基质 就地保护 水坑 【解析】本小题考查种群和群落的相关知识和同学们的图表信息处理能力。由图示信息，A坑无滨螺时，里面主要生长着浒苔和岸蟹；移入滨螺时，浒苔和岸蟹数目急剧下降，说明滨螺主要以浒苔为食；当浒苔数目下降时，角叉苔的数目增加，两者之间存在竞争关系。由两图曲线可知岸蟹和浒苔之间数量呈正相关；B坑开始时，其中浒苔数量，不利于岸蟹躲避天敌；岸蟹（滨螺的天敌）数量少，则滨螺数量多。由题目信息，可推出里面隐含的食物链是浒苔滨螺岸蟹海鸥。由图可知：在滨螺密度较小时，凸出基质上海藻物种数多，应优先保护。滨螺
52、密度在100-200只/m2时,水坑中物种种类多，生态系统的抵抗力稳定性高。11.（2010广东卷）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。（1）生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过_作用实现的。（2）表中_时期的生态系统处于稳定状态，原因是_。（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_,导致大气中_增加并引起全球气候变化。（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_直接
53、发酵转化为燃料乙醇。【答案】（1）光合 呼吸 （2）B 碳释放量和碳吸收量达到了动态平衡（3）碳循环 二氧化碳 （4）光反应 葡萄糖【解析】生态系统碳的吸收主要是通过绿色植物进行光合作用把CO2转化成有机物，碳的释放主要是通过呼吸作用把有机物转化成CO2。A时期的生态系统处于稳定状态，原因是碳吸收量和碳释放量相等。大气能使太阳短波辐射到达地面，但向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起
54、了全世界各国的关注。光反应能利用光解水，产生氧气。并且将光能转变成化学能，产生ATP，为暗反应提供能量。【2009高考真题之生态系统及生态环境的保护】1.（2009广东高考）下图为南极某海域的食物链。据图判断正确的是 A 此食物网共有6条食物链B 硅藻既是生产者，又是分解者C 磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D 严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大【答案】C【解析】此食物网共有8条食物链，硅藻是植物，属于生产者，不是分解者，生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，所以C项对。2.（2009广东高考）下列不属于生态系统信息传递的是A心猿意马 B飞蛾扑火 C花
55、香引蝶 D老马识途【答案】A【解析】生态系统的信息传递方式包括物理信息、化学信息，营养信息和行为信息，飞蛾扑火是通过光，属于物理信息；花香引蝶、老马识途都是通过气味，属于化学信息。3.（2009重庆）图5是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物（j是未利用部分），方框大小表示使用量，下列叙述正确的是A进入该生态系统的量与各h产生的总量相等B生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量C流向分解者的k可悲生产这直接吸收利用D流经该生态系统的物质和能量可循环利用【答案】B【解析】生态系统的量就是流经该生态系统的总能量，用a表示，是生态系统中各成份的呼吸量，在生态系统的
56、食物链中能量流动逐级递减（10%-20%），用x表示（x=10%-20%,假设为15），而各级呼吸量占各能量级的一部分，用Y（Y+C一般情况下，为的10%20%D生物与生物之间捕食与被捕食的关系不可能逆转，所以能量流动具单向性【答案】A【解析】流经生态系统的总能量是指绿色植物通过光合作用固定的太阳能的总量，而是生产者传递给第二营养级（初级消费者）的总能量，此能量与生产者呼吸消耗的能量和被分解者利用的能量构成生态系统的总能量；同理+即中被次级消费者呼吸消耗的不包括在之中；一般情况下传递效率为10%20%，为的10%20%，为的10%20%；由于食物链中，相邻营养级生物的捕食与被捕食的关系不可逆转
57、，因此，能量不能倒流，即能量流动具有单向性。6鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体。某研究小组调查了当地部分湖泊营养化程度对藻类种群数量的影响，结果如图所示。下列叙述中，不正确的是（ ）A可以用取样调查的方法测定藻类的种群密度B在富营养化的水体中，鱼鳞藻的适应性最弱C中营养化水体最有利于能量流向对人类有益的部分D用脆杆藻能够控制富营养化水体中微囊藻的数量，净化水体【答案】D【解析】图中可以看出中营养化水体中脆杆藻的数量可达到最大，而微囊藻的数量还处于上升阶段，所以用脆杆藻是不能够控制富营养化水体中微囊藻的数量。9为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱
58、鹮的种群数量由1981年的7只发展到2007年的800余只。朱鹮的食物1/3是小鱼，2/3是泥鳅，有关野生朱鹮的食物链如下图下列有关分析不正确的是（ ）A环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因B就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“J”型增长C若朱鹮增加1.5kg体重（干重），则至少消耗水草37.5kg（干重）D日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息【答案】B【解析】就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，但也不可能使朱鹮种群数量呈“J”型增长，而呈“S”型增长。10. 至2010年底，我国国内人工圈养的大熊猫种群数量已达239
59、只，而以长期合作研究方式圈养在国外的大熊猫有27只，见下表：以下相关叙述错误的是合作国家美国日本泰国奥地利西班牙合计由中国提供8只4只2只2只2只18只繁殖幼子4只4只1只9只A人工圈养能为行将灭绝的物种提供最后的生存机会B大熊猫种群数量锐减的原因之一是其栖息地被破坏C人工圈养属于易地保护，这是对生物多样性最有效的保护D对大熊猫进行科学研究是利用生物多样性的直接使用价值【答案】C【解析】生物多样性的保护，可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是对生物多样性最有效的保护，而人工圈养属于易地保护。11. 如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。
60、下列相关叙述正确的是（ ）A.图中过程不一定需要氧气的参与B.该图也可以表示信息传递和能量流动C.类群丙的无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一D.增加图中甲的种类可使食物网变得更加复杂【答案】A【解析】分析生态系统的碳循环图解不能够抓住突破口，容易错选。分析图解首先找突破口“双向箭头”，乙一定是生产者；乙、丙、丁都流向甲，甲是分解者；进而可以推知丙是初级消费者，丁是次级消费者。生产者通过有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳。能量流动是单向传递，与该图解不符合；次级消费者一般都是动物，无氧呼吸只能产生乳酸，不会产生二氧化碳。分解者不参与构成食物链、食物网。12紫茎泽兰具有外来引进植物的许多特点：
61、生长迅速、繁殖力强、光合效率高、能产生毒素抑制其他植物生长、并能毒害动物。试判断引入紫茎泽兰对生态系统的影响是（ ）A增加生态系统中物种的多样性 B提高生态系统中能量传递的效率C改变其他物种的生活习性 D改变生态系统的营养结构【答案】D【解析】当一个物种引进到一个群落中，在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。生态系统的能量传递效率是固定的，大约在10%20%之间，不会因物种的多少而改变。生物的习性是在长期的自然选择中形成的，也不会随便改变。生态
62、系统的营养结构是指食物链和食物网，是由生产者和消费者组成的。紫茎泽兰入侵后由于生长迅速、繁殖力强、光合效率高、产生毒素抑制其他植物生长、并能毒害动物，甚至有的物种消失，因此生态系统的食物链、食物网会发生改变。13. “新能源”、“低碳经济”、“低碳生活”已成为人们热议的话题，节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法不正确的是（ ）A“低碳经济”的发展将会降低绿色植物的光能利用率B现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡C尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一D“原料产品废料”的生产模式
63、向“原料产品原料一一产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环【答案】A【解析】二氧化碳浓度的微量变化对全球温度的影响很大，但对植物的光合速率几乎不会造成影响，A错误。环境中二氧化碳升高造成温室效应的主要原因是工业上化石燃料的燃烧，B正确。白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓；一方面聚集在塑料中的能量需要消耗大量的植被；另一方面，不被分解的塑料垃圾在土壤中不仅占有土地，还影响植物对水分和矿物质的吸收，两种情形都会减少植被数量，减少植物对大气中二氧化碳的固定，C正确。“原料产品原料一一产品”经济模式可以变废为宝，促进生态系统物质循环，D正确
64、。14.调查某湖泊的水质污染状况，在注入湖泊的四个主要水源的入口处采集水样镜检水中动物、植物的种类和数量，结果如下：1号水源水样中有单一种类的纤毛虫，如草履虫，且数量极多；2号水源水样中单细胞藻类种类较多，且数量也极大；3号水源水样中未见任何动物、植物，且发出刺鼻的气味；4号水源水样中浮游动物、植物均有发现，但数量不多。根据以上结果分析，该湖泊的污染中污染的严重性由重到轻的排列顺序是（ ）A、3124 B、3142 C、4213 D、2431【答案】A【解析】本题考查人类活动对生态环境的影响及实验分析能力；同学们应从水源水样中的生物的种类和数量的变化入手来解答该题。池塘生态系统正常情况下，含有
65、较多的动物、植物和微生物；遭到污染后，生物的种类和数量都会有所减少，并且污染程度越高，动植物种类越少。3号水源水样受污染程度最重，因为水样中未见任何动物、植物，且发出刺鼻的气味；1号水源水样受污染的程度较重，因为草履虫数量大，说明水体中细菌数大大增加；2号水源水样受污染的程度较小，因为水样中单细胞藻类种类较多，且数量也极大，说明水体富营养化严重；4号水源水样受污染程度最小。15.某同学做了如下的三个实验装置，在适宜的温度、光照条件下放置一段时间,可得到的结论是（ ） 甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关甲、丙对照可验证生活污水可导致水体富营养化 乙、丙对照可验证生活污
66、水中的有机质被微生物降解后，可产生大量的N、P等矿质元素 甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放是水体富营养化的惟一因素 A. B. C. D.【答案】A【解析】本题以实验设计为载体，考查同学们的实验分析能力。理解引起富营养化的原因及富营养条件下水体的变化，找出实验的自变量是正确解答该题的关键。由图示信息可以看出，甲与乙、甲与丙、乙与丙的自变量分别为NP等矿质、生活污水和污染物的种类；所以甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关；可通过观察丙池中水体的变化来验证所提出问题。甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放和是水体水体中大量的N、P等矿质元素都是富营养化的因素16.草原是绿色
67、生态环境的重要组成部分，下图是某草原生态系统的食物网结构图。（1）该食物网中，植物中的能量能通过_条食物链传递给鹰，鼠与鹰的种间关系是_。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果_（填“偏高”或“偏低”）。（2）图中食物网较简单，因此该草原生态系统的_稳定性相应较低。该草原上还生长着一些蘑菇，它们在该生态系统中属于_（生产者、消费者、分解者），其体内储存的能量_（能、不能）传递给植物。（3）若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。（4）草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压升高，抗利尿激素的释放量将_，进而引起肾小管和集合管对水的重吸收_，减少排
68、尿量。以保持体内水平衡。感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收增加，维持水平衡。17.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答： （1）生态系统的碳循环是指碳元素在 之间不断循环的过程。 （2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为 ;Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是 。（3）大气中的CO2在甲中图示的 处（在ad中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的 处（在ad中选择）可以分解为CO2。（4）化学燃料除燃烧外,还可以通过 途径产生CO2。【答案】（1）生物群落与无机环境 （2）化能自养细
69、菌（或硝化细菌等） 有核膜包围的细胞核 （3）c a和b （4）微生物的分解【解析】本题考查生态系统的物质循环。解答该题时，弄清楚组成生态系统成分的个生物类群和其中参与碳循环有关的结构是正确解答的关键。通过绿色植物光合作用或某些化能自养型生物的合成作用（常见的有硝化细菌等）,把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中,通过呼吸作用,又把二氧化碳释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等,被人们开采出来后,通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中,
70、也加入到生态系统的碳循环中。由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。在植物细胞中，二氧化碳在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中分解产生。18.为探究菖蒲（一种湿地植物）对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验： 从4个不同地点采集生活污水（1#）、工业污水（2#）、混合污水（3#）、人工池塘水（4#）；分别测定4种水样的BOD（即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量）和总氮含量；取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天，定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。取经过
71、菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD（单位：mg/L）和总氮含量（单位：mg/L）。数据整理后，如下图所示。 请回答下列问题：（1）4种水样中,有机污染物浓度最高的是 。 4#在实验中起 作用。（2）该实验中，可以通过观察菖蒲的 、 等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。 （3）BOD和总氮含量的测定表明，菖蒲对污水的净化作用明显，但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸4个、各种水样以及其他需要的材料用具，请你完成以下实验步骤，就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。 取4个相同的金鱼缸，编号为A、B、C、D。 。 。 。（4）其他研究发现，水浮莲、水花生、
72、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此 看来，利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中，对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎，以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种 。（5）从安全角度考虑，用于净化污水的湿地植物 收获以后，不适宜作为 。【答案】（1）1# 对照 （2）根数 根长 节长（或叶数等其他可测量的指标，要求写出两项）（3）向A、B中各加入等量未处理的生活污水、 池塘水，向C、D中各加入与A、B等量的经处理的生活污水、池塘水 向A、B、C、D 4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼，在相同适宜条件下饲养 每天定时观察，记录每个鱼缸中金鱼的
73、生存时间长度（天数），取平均值。 对数据进行比较、分析（4）适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌和强有力的竞争者,则容易泛滥成灾 （5）动物饲料【解析】本题考查生态环境保护的有关知识，同时考查学生分析问题、设计实验探究问题的能力。同学们应从实验设计的基本理论为着眼点，对实验进行分析和设计。由题可知，容器中的BOD越高，说明有机污染物的浓度越大，而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮，使BOD明显下降，说明菖蒲对有机污染物具有净化作用。实验中一定要注意遵循对照原则、单一变量原则，实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录；本实验的自变量为污染物种类，4#没有用污染物处理，应为对照组。引入外来物种
74、一定要慎重，否则就会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质，不适合作为动物饲料。生态系统结构思维误区警示 在教学实践中我们发现，同学们对生态系统中相应成分与生物之间的对应关系辨析不清，具体表现在以下几点：误区一、细菌都是分解者特例：硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者。误区二、动物都是消费者特例：秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者是绿色植物。误区三、生产者都是绿色植物特例：蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物。误区四、植物都是生产者特例：菟丝子营寄生生活，属于消费者。误区五、温度是非生
75、物物质和能量特例：水、空气、矿质元素属非生物物质；光能、热能属非生物能量。例1.（2008广东生物，15）生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是 ( )A.都位于能量金字塔同一营养级 B.一定能固定CO2C.都是生态系统能量转换的载体 D.一定是植物解析：生产者是生态系统的主要成分，能够利用光能或化学能合成有机物，它包括光能自养型生物和化能自养型生物，化能自养型生物大多为微生物，如硝化细菌等。答案：D例2.关于生态系统中分解者的叙述,正确的是（ ）A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供固氮
76、微生物再利用C.分解者分解动、植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D.分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者解析：腐生生活的细菌一定是分解者；分解者分解动、植物遗体释放出来的能量，被自己利用或以热能的形成散失，不能供绿色植物同化作用再利用；蚯蚓不是微生物，但属于分解者，硝化细菌属于微生物，但不是分解者，而是生产者。答案：D例析碳循环图中生态系统各组成成分的判断技巧在教学实践中我们发现，学生对碳循环图中生态系统各组成成分的识别感到迷惘，往往判断不准，本文结合典型例题，分析判断方法，期望提高同学们的解题能力。一、判断方法总结（1）根据与之间的双向箭头判断：是生产者，是非生物
77、物质和能量。根据的碳都流向，可进一步判断：是初级消费者，是次级消费者，是分解者。（2）不能将非生物物质和能量等同于无机环境。二、典型例题分析【例1】在一般情况下，下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解，正确的是解析 本题考查生态系统的物质循环。以碳在无机环境和生物群落之间的循环的途径为突破口来解答该题，解题时，要注意各选项的箭头方向。生态系统中的物质循环是由于生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道，生产者通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化无机物释放的能量，将无机物合成为有机物，这样无机环境中的物质进入生物群落，经各级消费者利用，最后经分解者的分解作用又将有机物转化成无机物归还
78、于无机环境中去。答案 A【例2】大气中CO2过多与碳循环失衡有关。2010年坎农世界气候大会上低碳生活再次获得普遍认同。根据下图所做出的判断不正确的是A增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关C该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落D该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向解析 本题考查生态系统的物质循环。理清生产者的代谢特征、大气中的CO2的主要来源、生物群落的概念是正确解答该题的关键。自养生物可以利用大气中CO2来制造有机物；使环境中的CO2含量降低，A正确。大气中CO2的增加主要是由于化石燃料的大量燃烧所引起的
79、。异养生物的数量增加对大气中CO2的浓度改变不会有很大影响，B错误。自养生物为生产者，异养生物为消费者和分解者，可以构成一个生物群落，C正确。生态系统的能量只能单向传递，D正确。答案 B【例3】下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答： （1）生态系统的碳循环是指碳元素在 之间不断循环的过程。 （2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为 ;Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是 。（3）大气中的CO2在甲中图示的 处（在ad中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的 处（在ad中选择）可以分解为CO2。（4）化学燃料除燃烧
80、外,还可以通过 途径产生CO2。 解析 本题考查生态系统的物质循环。解答该题时，弄清楚组成生态系统成分的各具体生物类群，及各生物类群细胞内与碳循环有关的结构是正确解答的关键。通过绿色植物光合作用或某些化能自养型生物的合成作用（常见的有硝化细菌等）,把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中,通过呼吸作用,又把二氧化碳释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等,被人们开采出来后,通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中,也加入到生态系统的碳循环中。
81、由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。在植物细胞中，二氧化碳在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中分解产生。答案 （1）生物群落与无机环境 （2）化能自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜包围的细胞核 （3）c a和b （4）微生物的分解明确能量流动规律，解答与能量流动有关的分析、计算与应用题一、知识总结：生态系统各营养级能量的来源与去路项目来源去路生产者太阳能非最高营养级自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；流向下一营养级；残体被分解者分解；未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动物残体以化学燃料形式被储存起来的能量消费者上一营养级所同化的能
82、量最高营养级自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；残体分解者分解；未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动物残体以化学燃料形式被储存起来的能量二、方法点拨：能量传递效率及有关计算在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律：若已知较低营养级求较高营养级时，“最多传递”取“最高传递效率”(20%)并相乘，“最少传递”取“最低传递效率”(10%)并相乘；若已知较高营养级求较低营养级时， 则“最多消耗”取10%并相除，“最少消耗”取20%并相除。 涉及多条食物链的能量流动计算时，若根据要求只能选择食物网中的一条食物链来计算某一生物获得最多(或最少)的能量的规律是：若已知较低营养级求
83、较高营养级时，“最多传递”取“最短链”和“最高传递效率(20%)”，“最少传递”取“最长链”和“最低传递效率(10%)”；若已知较高营养级求较低营养级时，则“最多消耗”取“最长链”和10%，“最少消耗”取“最短链”和20%。同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时不能按10%或20%，而需按具体数值计算。如在食物链ABCD中，能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D的能量为Ma%b%c%。三、典型例题分析【例1】如图为一食物网。若要使丙体重增加x，其食用的动物性食物所占比例为a，至少需要的生产者量为y，那么x与y的关系可表示为 。A、y90
84、ax10x B、y25ax5x C、y20ax5x D、y10ax10x解析 本题考查与生态系统能量流动有关的计算问题。从题干的“至少”和各种食物所占比例入手，用数学方法解答该题。 由题意“至少”可知，应该按最大传递效率为20%计算，a表示动物性食物所占比例，则（1-a）表示直接获得草食物所占比例，故有（1-a）x20%+ax20%20%= y，即y20ax5x。答案 C【例2】科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示（能量以种群的质量表示），下列叙述正确的是被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分在食物链中，蜘
85、蛛至少位于第三营养级图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率A. B. C. D.解析 本题考查生态系统的能量流动过程。理解能量传递效率的概念、理清能量的传递过程是正确解答该题的关键；对进行判断时，要特别注意同化的含义。被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级残体中储存的能量，是上一营养级同化量中用于自身生长发育和繁殖中的能量的一部分，正确。在食物链中，蜘蛛以小动物为食，至少位于第三营养级，正确。被某一营养级同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于生长发育和繁殖；后者有一部分流到下一营养级，一部分被分解者分解和暂不被利用，正确。能量传递
86、效率指的是下一营养级同化量和上一营养级同化量之比，由于题目中没给出上一营养级同化量值（储存值为同化量减去消耗量），不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率，正确。答案 A【例3】目前，粮食安全是世界各国面临的重大问题，甚至影响到了社会的稳定。（1）在如右图所示食物网中，若人体要得到1KJ的能量，玉米至少要固定_KJ的太阳能。（2）如果将原来膳食结构鸡肉：粮食=1:3，改为膳食结构为鸡肉：粮食=1:5，理论上，玉米供养的人数将会_（增多、不变、减少）。人类要最大限度地获得能量，应该采取的措施是_ _。（3）在一年中，玉米通过光合作用固定的能量，除图中所示的能量外，还将有三部分能量，它们分别是_、_
87、和未被利用的。解析 本题考查能量传递过程及意义。应该从能量的具体传递过程和效率入手解答该题；解题时，要抓住“至少”这一词的含义。（1）由题意“至少”可知，应该按最大传递效率为20%、食物链最短（玉米人）计算，玉米至少要固定120%= 5KJ能量。(2)调整后的膳食中，增加了玉米的量，减少了通过鸡进行的能量散失，人获得的能量增加，供养的人数将会增加。可通过降低营养级、减少食物链的条数、减少竞争，使能量尽可能多地流向人。（3）图示为流到下一营养级的能量；其余三部分能量分别是呼吸作用自身消耗、被分解者分解的和暂时未被利用的。答案:（1）5 （2）增多 消灭害虫，停止养鸡，玉米秸秆养牛（生产食用菌或发
88、酵产生沼气作为能源等）（至少写出两项）（3）通过呼吸作用所消耗的 被分解者利用的四、易错指导不能正确理清能量流动的具体过程和相关过程的实质是做错该类试题的主要原因。最高营养级能量去路只有3个方面，少了传递给下一营养级这一去路。分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。例析生态系统中关于能量转化效率的几种计算题型能量流动的知识，是高中生物教材中为数不多的几个“应用级”知识点之一，且能量总是寓于物质之中，所以计算干物质量的量值也就是计算能量的量值。因此关于这方面的题目也较多
89、和有一定的难度，特别是关于能量流动的计算问题。要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题，首先要理解食物链、食物网和同一营养级的关系，其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。而常见的题型可分为以下几种：生态系统的总能量=第一营养级（生产者）通过光合作用固定的太阳能的总量 某一营养级得到的能量上一营养级的总能量100%两个营养级之间能量流动的转换率=某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 (转换率)某一营养级数-1 第M营养级得到的能量 = 第N营养级的能量 (转换率)M-N 1. 根据能量流动效率直接计算例1 某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时
90、，最有可能使生态平衡遭到破坏（ ）A. B. C. D. 解析 生态系统的能量流动效率为10%20%，即一般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同化量的20%，如，则说明初级消费者和次级消费者之间的能量流动效率已经高于20%，初级消费者、食物链和生态系统的稳定性都受到了破坏，影响了生物的可持续性发展，因而最有可能使生态平衡遭到破坏。答案选D项。例2 有5个营养级的一条食物链，若第五营养级的生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物（ ）A. 25kg B. 125kg C. 625kg D. 3125kg解析 这是最为简单的一种计算题型。所谓至少消耗，即是按照最高的效率（
91、20%）传递。设需消耗第一营养级生物x kg，则有(20%)4x=1，不难选出正确答案为C项。2. 根据隐含的能量流动数量关系进行计算例3 在某生态系统中，已知1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟，0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫，而100kg的昆虫要吃1000kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，这只鹰转化绿色植物的百分比应为（ ）A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025%解析 该题中能量流动效率不仅用重量表示，而且其数值在各营养级之间都不一样，但以植物为基准，在食物链的基础上可推出它们间的数量转化关系：植物 昆虫 小鸟 鹰1000kg
92、100kg 12.5kg 2.5kg这样，鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000，也就是0.25%。3. 根据规定的能量流动效率计算例4 有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？图1解析 据题意，猫头鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物：兔、鼠、蛇，如要使其增重20g，则这种食物食用后必须使其分别增加8g、8g、4g。这样可得到图2。图2考虑到是最多消耗，计算时要按最低的能量流动效率即10%计算，这样这三条链消耗的植物分别为800g、800g、4000g，共消耗植物5600克。例5 在
93、如下图3所示的食物网中，已知各营养级之间的能量转化效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者多少千克？图3解析 据题意，与丁食物来源相关的食物链有三条：戊庚丁，戊甲丁，戊己甲丁。丁以甲和庚为食，则按能量传递效率10%计算：各需甲、庚10kg10%250kg。甲要增长50kg需摄食己和戊共50kg10%500kg，则己、戊各250kg，己要增长250kg则需摄食戊250kg10%2500kg，庚要增长50kg则需戊50kg10%500kg。共需戊：50025002503250kg。4. 根据变化的能量流动效率计算例6 已知在
94、如下图4所示的食物网中，C生物同化的总能量为a，其中A生物直接供给C生物的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y）与x的函数关系式为_。图4解析 本题中，C获得能量的途径有二条：从A直接获得和从A经B传递间接获得，已知C从A直接获得的比例为x，则直接获得的能量为ax，需要消耗A的能量为10ax，间接获得的比例为（1x），则间接获得的能量为（1x）a，需要消耗A的能量为100（1x）a，那么消耗A的总能量为10ax100（1x）a100a90ax，亦即y与x的函数关系式为：y100a90ax。5. 根据特定的能量流动要求计算例7 有一食物网如下图5所示，设E种群干物质量为5
95、.8109kJ，B种群干物质量为1.3108kJ，则A种群干物质量的值至少是_。图5解析 本题首先要搞清楚：由于能量寓于物质之中，所以计算干物质量的值也就是计算能量的量值；其次，由于E种群的干物质的最终去向有B和A，所以要使A种群所得干物质的量最少，只有在E种群以最低的传递效率传给B（这时E种群剩余干物质最少），E剩余部分再以最低的传递效率传给A时才可能发生。B种群干物质量为1.3108kJ，从理论上讲，至多消耗E种群干物质为1.3108kJ/10%1.3109kJ，由于A与E相隔一个营养级，因而A种群干物质量的值至少为（5.81.3）109kJ10%10%4.5107kJ。总之，找出相关食物
96、链，确定能量流动效率，弄清特定题设条件是解决这类题目的一般规律和方法。例析生态系统信息传递难点一、信息传递与能量流动、物质循环的比较能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动,反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体二、易错指导对信息传递有关知识点辨析不清（1）生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。（2）
97、鸟类或其他动物报警，若通过声音（尖叫）则属于物理信息，若通过特殊的动作（突然飞起）则属于行为信息。（3）涉及到声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。（4）若涉及到化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。（5）范围同种生物个体之间（性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等）；异种生物之间（物理、化学、行为中警示作用）和生物与无机环境之间（主要有物理信息中光、磁等）。（6）方向双向，与物质循环和能量流动不同。三、典型例题分析【例1】（2008广东卷）下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是A生态系
98、统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D信息可以调节生物种间关系解析：本题考查生态系统的信息传递。熟记生态系统信息的来源、种类及作用时正确解答该题的关键。生态系统的物理信息来源既可以是无机环境也可以是生物， A错误；植物的信息传递既可以是化学信息还可以是物理信息等，B错误；食物链中的信息传递是双向的， C错误。答案：D【例2】如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是 信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的；生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力；生态系统各成分间都
99、有各种形式的信息传递。A. B. C. D.解析：本题考查生态系统信息的种类及传递特点。物质循环是双向的，而能量流动是单向的；无机环境只能提供物理信息，其他信息不能提供，行为信息针对动物之间。答案：B【例3】（2009海南卷）某种植物上栖息着一定数量级的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：（1）上述现象中，X分别在 之间进行传递。（2）影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是 和 。影响乙昆虫活动的信息种类是 。蜘蛛在蜘蛛网
100、上捕食乙昆虫所利用的信息种类是 。（3）若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是 。解析：本题考查生态系统信息的种类及信息传递在调节种间关系过程中的作用。从题目所给X的作用为突破口来解答该题。（1）X是由植物产生的，但能影响到甲昆虫的天敌和乙昆虫；说明X可以分别在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间进行传递。（2）根据题目信息，甲昆虫主要在白天活动、乙昆虫在夜晚活动，说明影响甲、乙昆虫活动的信息也可以来源于无机环境的物理信息；蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用感知蛛网的震动来实现，属于物理信息。（3）X既可吸引甲昆虫的天敌所以甲昆虫天敌数量增加，也能驱赶乙
101、昆虫乙昆虫减少，所以乙昆虫天敌数量减少。答案：（1）植物与甲昆虫的天敌;植物与乙昆虫 （2）无机环境 生物 化学信息和物理信息（其他合理答案也可） 物理信息（其他合理答案也可） （3）甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少生态系统稳定性高考考点例析考题特点分析：1生态系统的稳定性常常与生态系统的营养结构（食物链与食物网）联系起来考虑，因此，把握食物链，尤其是食物网中各生物之间的变化关系尤为重要，其特点如下：食物链越短，营养结构越稳定。生产者越多，营养结构越稳定。生物种类越多，营养结构越稳定。生物关系越复杂，营养结构越稳定。2生物的稳定性与种类有关，与个体数量无关。考点一 生态系统稳定性分析例1
102、生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力就越大的原因不包括 （ ）A处于同一营养级的生物种类繁多B能量可通过其他食物链传递到顶级C某一营养级一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替D能量流经各营养级时是逐级递减的解析：生态系统的营养结构复杂程度与同一营养级的生物种类多少有关。某一营养级一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，能量可通过其他食物链传递到顶级，说明其生态系统具有多条食物链，营养结构较复杂。答案：D 变式1 为了追求经济利益最大化,有引些地区将大面积自然林开发成单一树种的经济林, 而林产品的长期单一化,会使生物资源的可持续发展面临困难,这是因为 （ ）这样做不能提高森林生态系统恢复
103、力的稳定性性 森林生态系统结构的变化会造成其功能的变化 能量流动损耗大，不利于生态林业的发展 生态系统自动调节能力减弱，易爆发病虫害A.B.C.D. 解析：单一树种的经济林，因食物链变化的原因，其功能也会发生变化；单一树种的经济林的生物种类减少，自动调节能力减弱，抵抗力稳定性降低，易爆发病虫害。答案：D 考点二 提高生态系统稳定性的措施例2 以下能提高一个生态系统的稳定性的是（）A.减少捕食者和寄生生物的数量B.使生产者和消费者数量保持平衡C.增加物种数目D.限制生态因素中某些非生物因素的过度发展解析：对一个生态系统来说，其成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；相
104、反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高，所以说增加生态系统中物种的数目可以提高生态系统的稳定性。答案：C变式2 在制作水生生态瓶以观察生态系统稳定性时，下列做法将降低生态系统的稳定性的是（）A.为了防止病原体对动植物的侵害，用蒸馏水代替自来水B.将生态瓶置于一定强度的光照环境C.生态瓶中要添加一定的分解者D.生态瓶中留有一定空间解析：生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等有着密切的关系。植物的生长需要矿质营养，而蒸馏水中缺乏矿质营养，因此会影响植物的生长、繁殖，从而降低生态系统的稳定性。答案：A考点三 生态系统的反馈调节例
105、3生态系统的稳态与生物个体的稳态调节有共同的特点，例如两者都有反馈调节机制。(1)右图为草原生态系统中的反馈调节，请据图作答：甲、乙、丙三者形成的食物链是 ；图示的反馈调节对该生态系统起了什么作用? (2)下图为某湖泊的生态系统中发生的反馈调节：这种调节机制与(1)中调节机制有何区别?解析：根据图示的关系，甲增多引起乙增多，乙增多引起丙增多，可得出食物链关系为甲一乙一丙。从图中还可看出，当丙增多时又反馈地使乙减少，乙增多可使甲减少，所以通过反馈调节，能维持生态系统的稳定性。(I)中的调节属于负反馈，而(2)中的调节使污染更加恶化，属于正反馈。答案： (1)甲一乙一丙 通过反馈调节使种群数量随食
106、物供应的变化而变化，有助于维持生态系统的稳定 (2)(I)中的调节属于负反馈，而(2)中的调节属于正反馈，湖泊污染导致鱼类数量下降，鱼类数量下降又加剧了污染，从而使生态系统原有的稳态遭到破坏变式3某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是A.早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B.早期属于负反馈，后期不属于负反馈C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈解析：由藻类和水蚤构成一条食物链。通过负反馈调节，两种生物的数量可保持相对稳定水平。但当后期排入污水
107、引起污染时，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡，属于正反馈调节。答案B考点四 生态系统稳定性的相关实验探究例4请利用下面的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其维持一定时间的运转。 材料用品：小鱼、水蚤、池泥、大试管、橡皮塞、培养皿、吸管、小渔网、凡士林、水草和池水。 请完成下列各步并回答问题： (1)方法步骤； 第一步：在试管底部铺上一层约10 mm厚池泥。 第二步：沿试管加池水至管口40 mm处。第三步： 。第四步： 。第五步： 。(2)此生态系统的分解者存在于 中。 (3)在小鱼大小的选择上应选择体形 的，原因是 。(4)该生态系统能建立起物质和能量的暂时平衡，原因是 。
108、 (5)若要证明生产者在生态系统中的作用，如何设计实验？解析：了解生态系统的结构和功能，是建立人工微型生态系统的前提，生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。生态系统的成分是指生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。食物链和食物网是各生物之间由于食物关系建立的联系，是能量流动和物质循环的总渠道。平衡的生态系统主要是生产者、消费者、分解者三者处于一种动态平衡。它们之间的营养结构一旦被破坏就会打破平衡，导致生态系统的改变和破坏，所以微型生态系统内的动物不宜过多、过大，以免破坏食物链。制作好的人工生态系统应放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养。这样植物才能进行光合作用，释放O2供需氧
109、型生物呼吸之用，产生的有机物为消费者提供食物，同时吸收消费者、分解者呼出的CO2，保证生态系统内部的生产者、消费者和分解者之间的能量流动，物质循环较长时间地保持动态平衡，使其在一定时间内正常运转。答案：(1)第三步：往试管中放一根健壮的水草、适量的水蚤和一条活动能力强、体形相对小的鱼；第四步：试管口加橡皮塞后用凡士林严密封口；第五步：将试管放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养；(2)池泥和池水；(3)小；可以减少O2和养料的消耗，容易建立生态平衡；(4)有稳定的能量来源，生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和O2；消费者和分解者为生产者提供光合作用所需要的CO2；(5)设计一个试管内无水草，
110、其他条件均与上述试管内的条件均相同的实验，观察水蚤和小鱼的存活时间。 变式4 为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取500 mL的锥形瓶4个，分别标以1、2、3、4，各加入约400 mL清水后，向3、4号瓶中加入等量河泥，向2、3、4号瓶中加入等量的金鱼藻，然后，在4个锥形瓶中各放入1条金鱼，最后加水至同一液面，密封瓶口。将1、2、3号瓶置于阳光充足的阳台上（室温不超过25），将4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金鱼的生活状况。请分析回答：(1)1号瓶中的金鱼与4号瓶中的金鱼相比，哪条生活时间长？为什么？ (2）哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？ (3)2号与3号对照，能否说明分解者是
111、生态系统的必备成分？若不能，如何设置实验才能证明？ （4）本实验所得结论是什么？ 解析：(1)4号瓶中虽有金鱼藻，但在黑暗中无法制造氧气，且还消耗氧气，因此瓶中的氧气消耗的最快。(2)3号瓶中含有生态系统的各种生物成分，并且有稳定的能量来源，因此维持稳态的时间最长。(3)要想说明分解者是生态系统的必备成分，应设置对照实验，一组含有分解者，另一组不含分解者，其他条件均相同。(4)从实验设置上可以看出，此实验的自变量分别为河泥、金鱼藻、光照，因变量是金鱼存活的时间长短，因此本实验的目的及说明的问题是生态系统结构的完整性，是生态系统功能稳定性的基础。答案：(1) 1号瓶中的金鱼。因为4号瓶中有金鱼藻
112、，但置于黑暗处，金鱼藻不能进行光合作用，且金鱼藻的细胞呼吸也需O2，金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的O2，故生存时间更短。(2)3号瓶。因为3号瓶置于光照下，有稳定的能量来源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶解氧产生CO2，金鱼藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又为植物提供水和无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段时间，故金鱼生存的时间较长。(3)不能。应再设置一组5号瓶与3号对照，除加入进行烘烤杀死其中微生物的河泥外，其他成分和条件与3号相同，观察并记录结果。(4)非生物的物质和能量（水、空气、矿物质和阳光等）、生产者（金鱼藻）、消费者（
113、金鱼）和分解者（腐生微生物）四者共同构成一个生态系统，缺一不可。与污染有关的典型实验试题分析一、知识储备1.水体富营养化。 富营养化产生的原因：如图所示。引起后果：池塘和湖泊中叫做“水华”，发生在海水中叫做“赤潮”.2.对比理解有机污染物和无机污染物（1）有机污染物农药是主要有机污染物，如：DDT、六六六、狄氏剂（有机氯类）和敌敌畏（有机磷类）等。有些有机污染物能在土壤中长期残留，并在生物体内富集，其危害是严重的。 （2）无机污染物主要来自进入土壤中的工业废水和固体废物。硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐等是常见的且大量存在的无机污染物。这些无机污染物会使土壤板结，改变土壤结构，土壤盐渍化和影
114、响水质等危害。三、典型例题分析【例1】某同学做了如下的三个实验装置，在适宜的温度、光照条件下放置一段时间,可得到的结论是（ ） 甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关甲、丙对照可验证生活污水可导致水体富营养化 乙、丙对照可验证生活污水中的有机质被微生物降解后，可产生大量的N、P等矿质元素 甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放是水体富营养化的惟一因素 A. B. C. D.解析 本题以实验设计为载体，考查的实验分析能力。理解引起富营养化的原因及富营养条件下水体的变化，找出实验的自变量是正确解答该题的关键。由图示信息可以看出，甲与乙、甲与丙、乙与丙的自变量分别为NP等矿质、生
115、活污水和污染物的种类；所以甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关；可通过观察丙池中水体的变化来验证所提出问题。甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放和是水体水体中大量的N、P等矿质元素都是富营养化的因素答案 A【例2】为探究菖蒲（一种湿地植物）对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验： 从4个不同地点采集生活污水（1#）、工业污水（2#）、混合污水（3#）、人工池塘水（4#）；分别测定4种水样的BOD（即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量）和总氮含量；取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天，定期观察、记
116、录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。取经过菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD（单位：mg/L）和总氮含量（单位：mg/L）。数据整理后，如下图所示。 请回答下列问题：（1）4种水样中,有机污染物浓度最高的是 。 4#在实验中起 作用。（2）该实验中，可以通过观察菖蒲的 、 等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。 （3）BOD和总氮含量的测定表明，菖蒲对污水的净化作用明显，但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸4个、各种水样以及其他需要的材料用具，请你完成以下实验步骤，就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。 取4个相同的金鱼缸，编号为A、B、C、D。 。
117、 。 。（4）其他研究发现，水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此 看来，利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中，对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎，以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种 。（5）从安全角度考虑，用于净化污水的湿地植物 收获以后，不适宜作为 。解析 本题考查生态环境保护的有关知识，同时考查分析问题、设计实验探究问题的能力。应从实验设计的基本理论为着眼点，对实验进行分析和设计。由题可知，容器中的BOD越高，说明有机污染物的浓度越大，而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮，使BOD明显下降，说明菖蒲对有机污染物具有净
118、化作用。实验中一定要注意遵循对照原则、单一变量原则，实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录；本实验的自变量为污染物种类，4#没有用污染物处理，应为对照组。引入外来物种一定要慎重，否则就会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质，不适合作为动物饲料。答案 （1）1# 对照 （2）根数 根长 节长（或叶数等其他可测量的指标，要求写出两项） （3）向A、B中各加入等量未处理的生活污水、 池塘水，向C、D中各加入与A、B等量的经处理的生活污水、池塘水 向A、B、C、D 4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼，在相同适宜条件下饲养 每天定时观察，记录每个鱼缸中金鱼的生存时间长度
119、（天数），取平均值。 对数据进行比较、分析 （4）适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌和强有力的竞争者,则容易泛滥成灾 （5）动物饲料生态系统的功能创新试题分析 任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递这三个基本功能。能量流动是生态系统的动因，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。本文对与这些考点有关的创新试题进行分析。考点一、生态系统能量流动过程例1实验调查得到某一树林生态系统各营养级和能量流动关系的图表。其中丁为分解者，Pg表示生物同化作用所固定的总能量，Pn表示生物储存的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，单位为J/cm2.a。以下说法正确的是
120、（ ）PgPnR甲628256372乙1255768丙464618632783丁416165251A该生态系统的营养结构可以表示为 CABDB流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能，即四个Pg之和C第二营养级到第三营养级的能量传递率为199%D在该生态系统中，分解者可有可无解析：流经该生态系统的总能量是植物固定的太阳能Pg4646J/cm2.a，丁为分解者，不参与构成营养级，分解者和生产者都是生态系统不可缺少的成分答案规律总结：1能量流动，一般考查的都是围绕着能量的输入、传递、散失以及能量流动的特点、能量流动的去向（用于解释能量单向流动的）、设计生态系统时能量的多级利用、物质的反复循环。2
121、研究能量在沿食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为例，可用下图表示：食入的 被同化的构成生物体、呼吸等 被捕食的 未被同化的分解者种群A 未食入的分解者 未被捕食的能量保留给下一年考点二 能量传递效率的分析和计算例2下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头表示能量移动的方向，单位为kcal(m2a)。下列说法错误的是（ ）A在辐射的太阳能中，生产者只利用了其中的1左右B分解者可利用图中A的所有能量C. 当人们把生产者当做食物时，比起其他营养级，可获得更多的能量D生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具单向
122、性解析：太阳能的利用率是指生产者所固定的能量占辐射的太阳能总量；A中包括的各营养级的呼吸，呼吸所产生的能量有一部分是以热能形式散失，不被分解者利用；食物链越短可获得越多的能量；使能量单向流动的原因有：生物间长期的自然选择形成的吃与被吃的关系是固定的，同时各营养级的呼吸作用产生的能量一部分以热能形式散失，不能被再利用。答案：B规律总结：1. 已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，“至少”需要量的计算要按20计算，“最多”需要量的计算则按10求解。2在某一食物网中一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20
123、%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10进行计算，这样消费者获得的最少。3在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定食物链。设食物链ABCD，分情况讨论：现实问题思路求解D营养级净增重M至少需要A营养级的量YY（20）3M最多需要A营养级的量YY（10）3MA营养级净增重ND营养级最多增重的量YN（20）3=YD营养级至少增重的量YN（10）3Y考点三 物质循环（碳循环）的过程以及特点例3右图为生态系统中碳循环的模式图。下列叙述正确的是A代表生产者，5可以代表化能合成作用 B碳元素在、间以含碳有机物的形式传递C在食物链中占有碳元素最
124、多的营养级可能是D温室效应主要是因为进行7过程太强所导致解析：此题考查的是生态系统各种生物成分之间的关系，属于考纲分析推断层次。解答本题的关键是知道生产者与无机环境之间是双向箭头关系。生产者与无机环境之间是双向箭头关系，据此可判断代表生产者，5代表呼吸作用，碳元素在、之间以含碳有机物的形式传递，、构成生物群落，与无机环境之间是以CO2形式传递；生产者是物质循环的起点，在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是生产者。温室效应主要是因为化石燃料的大量燃烧所致。答案：C 规律总结：有关物质循环的考查，无非就是围绕CO2物质进入生态系统的过程有：光合作用、化能合成作用CO2返回无机环境是通过生产者、消费
125、者的呼吸作用以及分解者的分解作用。考点四 物质循环和能量流动的关系以及在农业生产的运用例下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是（ ）作物家畜食用菌蚯蚓太阳辐射排泄物、杂屑（肥料）产品输出产品输出产品输出籽实秸杆（饲料）粪屑杂屑A能量经过多级利用，实现了良性循环；生态系统的能量流动是往复循环的 B农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益C当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四营养级；由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D由于生产环节的增多，最终也增加了废物和
126、污染解析：本题重点考查生态系统的功能，物质循环及能量流动，生态农业等方面的知识。生态农业是当今我国非常重视的一个热点问题，涉及了如何调整生态系统中的物质循环和能量流动，使其流向对人更有利的方向，实现物质的反复循环和能量的多级利用，变原料-产品-废料的模式为：原料-产品-原料-产品的模式，实现可持续发展，从而使每一生产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益。题中还涉及了生态系统中食物链的问题，蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物，并不属于捕食食物链，不构成营养级关系。 答案：B规律总结：在设计、分析农业生态系统或物质循环、能量流动在生产实际运用时，经常会涉及到几句生态规律，需要记住：人类
127、的除草、灌溉、施肥等活动，是设法调整能量流动的关系，使能量尽可能流向对人类最有益的部分；设计农业生态系统是利用了物质和能量的多级利用。考点五 生态系统的信息传递例5.如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是A信息传递是双向的B信息传递是生态系统的主要功能之一C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态解析：此题考查的是信息传递的特点，属于考纲理解层次。解答本题的关键是理解信息传递的特点。信息传递往往是双向的；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；信息传递可从生物到生物，也可是生物与环境之间双向传递；信息传递决定着能量流动和物质循环的方
128、向和状态。答案：C规律总结：能量流动是生态系统的动力，特点是单向递减的；物质循环是生态系统的基础，特点是循环流动、反复出现的；信息传递决定能量流动和物质循环的进行，特点是使生物体发生生理或行为的变化，传递的方向和状态往往是双向的。生态系统的自我调节方式和提高生态系统稳定性的措施一、生态系统的自我调节能力1概念：不同的生态系统都有在一定范围内消除外来干扰的能力，我们把这种现象称之为自我调节能力。2大小：一般地说，生态系统的组成成分越多样，能量流动和物质循环的途径越复杂，其调节能力越强。相反，成分越单纯，营养结构越简单，其调节能力也越小。生态系统的营养结构稳定性特点是：食物链越短，营养结构越稳定；
129、生产者越多，营养结构越稳定；生物种类越多，营养结构越稳定；生物关系越复杂，营养结构越稳定。例1下列有关生态系统自动调节能力的叙述中不正确的是( )A生态系统中的个体年龄越老自动调节的能力越小B生态系统的营养结构越简单自动调节的能力越小C生态系统的成分越复杂自动调节的能力越大D生态系统的自动调节能力总有一定的限度解析：生态系统自动调节能力的大小与生态系统的成分、生物种类及其营养结构有关，而与生态系统中生物的年龄大小无直接关系。答案：A例2生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力就越大的原因不包括 （ ）A处于同一营养级的生物种类繁多B能量可通过其他食物链传递到顶级C某一营养级一些生物消失，可由该
130、营养级的其他生物代替D能量流经各营养级时是逐级递减的解析：生态系统的营养结构复杂程度与同一营养级的生物种类多少有关。某一营养级一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，能量可通过其他食物链传递到顶级，说明其生态系统具有多条食物链，营养结构较复杂。答案：D 二、生态系统的调节方式1.负反馈调节作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统相对平衡。实例：草原上食草动物和植物的数量变化。结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持稳态平衡。2.正反馈调节作用；使生态系统远离平衡状态。结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼
131、体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。 例3生态系统的稳态与生物个体的稳态调节有共同的特点，例如两者都有反馈调节机制。(1)右图为草原生态系统中的反馈调节，请据图作答：甲、乙、丙三者形成的食物链是 ；图示的反馈调节对该生态系统起了什么作用? (2)下图为某湖泊的生态系统中发生的反馈调节：这种调节机制与(1)中调节机制有何区别?解析：根据图示的关系，甲增多引起乙增多，乙增多引起丙增多，可得出食物链关系为甲一乙一丙。从图中还可看出，当丙增多时又反馈地使乙减少，乙增多可使甲减少，所以通过反馈调节，能维持生态系统的稳定性。
132、(I)中的调节属于负反馈，而(2)中的调节使污染更加恶化，属于正反馈。答案： (1)甲一乙一丙 通过反馈调节使种群数量随食物供应的变化而变化，有助于维持生态系统的稳定 (2)(I)中的调节属于负反馈，而(2)中的调节属于正反馈，湖泊污染导致鱼类数量下降，鱼类数量下降又加剧了污染，从而使生态系统原有的稳态遭到破坏例4某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是A.早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B.早期属于负反馈，后期不属于负反馈C.早期、后期均属于负反馈 D.早期
133、、后期均不属于负反馈解析：由藻类和水蚤构成一条食物链。通过负反馈调节，两种生物的数量可保持相对稳定水平。但当后期排入污水引起污染时，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡，属于正反馈调节。答案B三、提高生态系统的稳定性1、造成生态系统稳定性破坏的因素自然因素：主要是指自然界发生的异常变化，如火山爆发、地震、海啸、山洪、泥石流和雷电火灾等使生态系统遭到破坏，甚至毁灭的因素。人为因素：人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机。主要表现为：破坏植被；破坏食物链；污染环境等。总之，生态系统稳定性的破坏是自然因素和人为因素共同作用的结果。2、提高生态系统稳定性
134、的措施一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。实现“可持续性发展”的最终目标。例5. 下列各项措施中，能提高一个生态系统的稳定性的是A. 减少捕食者和寄生生物的数量 B. 使生产者和消费者的数量保持平衡C. 适当增加物种数目和种类 D. 限制生态系统中生产者的数量解析：生态系统的稳定性与物种数目和种类的多少成正比，物种数目和种类越多，生态系统中的能量流动路径和物质循环的渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种的消失或灭绝对整个生态系统
135、稳定性的冲击就越小，生态系统的抵抗干扰能力就越强，生态系统就越稳定。因而C选项增加物种的数目和种类，才能提高生态系统的稳定性。A项减少捕食者和寄生生物的数量不仅减少了生态系统的物种数目，而且也干扰和破坏了原有生态系统的自然平衡，只能增加生态系统的不稳定性，因而不对；而B选项的措施只有利于保持生态系统原有的稳定性，而不能使稳定性进一步提高，也是不对的；D项限制了生态系统中的生产者数量，不但不会提高生态系统的稳定性，反而会降低生态系统的稳定性，也不对。答案：C 例6.在制作水生生态瓶以观察生态系统稳定性时，下列做法将降低生态系统的稳定性的是（）A.为了防止病原体对动植物的侵害，用蒸馏水代替自来水B
136、.将生态瓶置于一定强度的光照环境C.生态瓶中要添加一定的分解者D.生态瓶中留有一定空间解析：生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等有着密切的关系。植物的生长需要矿质营养，而蒸馏水中缺乏矿质营养，因此会影响植物的生长、繁殖，从而降低生态系统的稳定性。答案：A生态环境的保护热点问题误区分析 热点一、物种引进例1.紫茎泽兰具有外来引进植物的许多特点：生长迅速、繁殖力强、光合效率高、能产生毒素抑制其他植物生长、并能毒害动物。试判断引入紫茎泽兰对生态系统的影响是 （ ） A增加生态系统中物种的多样性 B提高生态系统中能量传递的效率 C改变其他物种的生活习性 D改变生态系统的营养结构【知能
137、定位】此题考查的是外来物种对生态系统的影响，属于分析判断层次。【解题关键】解答本题的关键是正确认识外来物种的影响。【解析】 当一个物种去到一个群落中，在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。生态系统的能量传递效率是固定的，大约在10%20%之间，不会因物种的多少而改变。生物的习性是在长期的自然选择中形成的，不会随便改变。生态系统的营养结构是指食物链和食物网，是由生产者和消费者组成的。紫茎泽兰入侵后由于生长迅速、繁殖力强、光合效率高、产生毒素抑制其
138、他植物生长、并能毒害动物，甚至有的物种消失，因此生态系统的食物链、食物网会发生改变。【答案】D【易错点击】有些同学会认为引进一些物种，生物种类就会增加，生态系统的多样性也就会增加，从而错认为A正确；或者认为生态系统中能量的传递效率会随生物种类的增多或减少而改变，从而误认为B正确。 热点二、西部大开发例2在我国西部大开发的战略中，“保持天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是 （ ） A开展生态旅游 B发展畜牧业C增加木材产量 D改善生态环境【知能定位】此题考查的是我国在西部地区施行退耕还林还草条例的原因和首要目标，属于理解层次。【解题关键】解答本题的关键是正确认识
139、施行退耕还林还草条例的背景和目标。【解析】 我国是一个农业国家，人多地少。千百年来为了扩大耕地面积，满足人类增长的需要，人们不惜毁林（草）开垦农田。西部气候干旱，生态环境十分脆弱，人类破坏当地植被后造成水土流失、土地沙漠化甚至形成沙尘暴。为了改善当地的生态环境，2003年1月20日国务院颁布了退耕还林条例，经过这些年的实施，西部地区的生态环境得到明显改善。生态环境改善后生态旅游、畜牧业、林业等也彭勃发展，当地居民的生活环境和质量都得到提升。【答案】D【易错点击】有些同学会主次不分，认为退耕还林（草）后，生态环境改善从而使旅游人数增加，大面积种草、种树后，畜牧业发展、木材产量增加，从而错选其他答
140、案，其实这些都是改善生态环境后带来的影响，不是首要目标。 热点三、农业害虫防治例3.假设将水稻田里的杂草全部消除掉，稻田生态系统中（ ）A水稻害虫密度将下降B能量流动的营养级数减少C水稻固定的太阳能增加D物种多样性上升【知能定位】此题考查的是生态系统的结构、抵抗力稳定性、生物多样性等知识，属于综合运用层次。【解题关键】解答本题的关键是正确理解生态系统的结构、抵抗力稳定性、生物的种间关系、物种多样性等知识。【解析】 生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性也就越高。水稻田里除掉所有杂草，导致生态系统组分减少，物种单一，容易爆发虫害，害虫密度会上升。杂草和水稻都是生产者，
141、都属于第一营养级，除去杂草后营养级数不变。水稻和杂草是竞争关系，没有杂草竞争阳光，水稻固定的太阳能会增加。除去杂草物种多样性会下降。【答案】C【易错点击】个别同学对生态系统的营养级没理解好，误认为物种数等同于营养级数，而错选B。其实水稻和杂草都是生产者属于第一营养级。 热点四、环境保护的措施例4.人类在生产活动中，要避免大自然的惩罚，应具有的观点和正确做法是（ ）要树立保护环境的法制观念 只有讲究生态效益，才能有稳定的经济效益优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源 遵循生态系统的客观规律，合理开发利用自然资源 保护并大量发展对人类有利的物种，消灭对人类不利的种群保护森林资源的最佳方案是禁止采伐
142、树木 要保护池塘生态系统，应禁止捕鱼加强动物资源保护，首先要禁止任意捕杀动物，再就是要保护好动物生活所需要的自然环境 进行自然保护的惟一手段是建立自然保护区建立自然保护区是自然保护的有效手段A B C D【知能定位】此题考查的是人类与自然的关系，属于综合运用层次。【解题关键】解答本题最主要是坚持可持续发展，协调好人与自然的关系。【解析】保护环境要加强立法和宣传教育，提高国民的环保意识；人类在改造自然时，要遵循客观规律，不要片面最求经济效益，要注意生态效益，做到既要金山银山也要青山绿水；不过保护并不等于不利用，合理的开发就是最好的保护；保护生物最重要的是保护好生物生活的环境，建立自然保护区就是最
143、有效的保护措施。【答案】B【易错点击】有些同学会错认为正确，每种生物能在自然界中生存下来就有它自身的生态价值，不能以人的利益出发来来剥夺其生存权利。故是错误的。 热点五、大地震后恢复重建例5在大地震后，某生态工作者，为了加速当地生态资源的恢复，在过去的一年中大量引进外来物种并造成外来物种入侵，下列做法正确的是（） A.大量引进外来物种，可大量增加本地生态系统的种群数量 B.外来物种与本地物种不可能存在竞争关系C.外来物种入侵该地区后可能会导致该生态系统抵抗力稳定性降低D.外来物种入侵将丰富本地物种基因库【知能定位】本题考察外来物种对生态系统的影响，属于分析判断层次。【解题关键】解答关键是要了解
144、外来物种对生态系统的影响。【解析C物种引入有两种可能，一是因不适应新环境而被排斥在系统之外；或者因生态系统中没有相抗衡或制约它的生物而成为入侵者，大多会在新的环境中大肆繁殖、扩散并造成危害，改变或破坏原有生态系统的平衡和功能，使当地的一些物种消失，物种丰富度降低，生态系统的抵抗力稳定性也降低。【答案】C【易错点击】个别同学可能会只看到表面现象，认为引进外来物种可以增加物种数量、增加基因类型，从而误认为A或D正确。实际上随意引进一些物种，会对当地的原生物种带来一定的影响，并不是简单的物种增加。生态环境的保护易错点分析易错点1：外来物种的考查例1某种植物原产于南美洲，生性喜光，善于攀援，生长迅速，
145、后来引入我国某地，导致入侵地许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。下列叙述中，正确的是A该植物与被其覆盖的植物间一定是竞争关系 B引入外来生物一定是对当地生物是有害的C引入一个生性喜阴植物可以恢复入侵地原有的生态系统D导致该植物在入侵地疯长的原因一定是其基因发生了突变【错题分析】错选的原因可能是对生态入侵的认识不深刻，外来物种对当地物种来说或多或少都会有竞争。【解题指导】本题考查群落的结构、生态入侵等知识，难度较小。由材料可知该植物喜光，入侵后当地植物是缺少阳光而死亡，二者之间是因为阳光发生了竞争。引入外来生物不一定对当地生物有害，也可能外来生物不可以在这个地方繁殖下去，也可能是对当地有利的。盲
146、目引种是不对的，再引入喜阴植物不一定可以恢复入侵地原有的生态系统。生态入侵的原因一般常见的是由于缺乏天敌造成的，而不是基因突变造成的。误认为只有食物才可以引起竞争，阳光不会引起竞争而错选。【正确答案】A 【变式练习】1在进出口口岸，进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和微生物）流入境内。若害虫流入境内后，不会发生的是（ ）A在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈“J”型增长B一般会缺少其天敌C和当地相同生态位上的生物的关系是竞争D不适应新环境，很快灭亡易错点2：人口与环境例2 每年的7月11日被定位“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视，下图表示三
147、种可能的人口增长曲线，请回答：（1）16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧增带来的严重后果有 。如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中 曲线。（2）按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的 曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是 。若地球环境对人类种群的容纳量（K）为110亿，则全球人口的最适数量为 。（3）我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育，一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是 【错题分析】某些同学可能会认为达到环境容纳量，所以错选曲线B。但是环境恶化会使环境容纳量降低，最合适的人口数量不是K值。许多同学只注意到一对夫妇只生一
148、个孩，没有注意到晚婚晚育。所以没有回答全。【解题指导】本题考查生态系统的原理和种群密度曲线，（1）人口的增多，对资源的需求越来越大，就会导致过度利用环境资源，造成环境的破坏，资源的短缺；由于资源的限制，将会导致死亡率上升，人口数量下降，即c曲线所示情况。（2）正常情况下的人口数量应和自然种群一样，呈现S型增长，即b曲线，之所以不能出现指数式增长，主要是由于资源有限的。最适人口应当是在K/2时，种群增长率最高，所以最适人口数量应为55亿；（3）计划生育控制是出生率，降低出生率可以控制人口增长过快的趋势，而晚婚晚育则可以有效延长一个世代的时间，也可以有效降低人口的增长速度。【正确答案】 (1)环境
149、污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)C(2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55亿(3)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率。【变式练习】每年的7月11日被定位“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视，下图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：（1）16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线，现在由于我国实行计划生育政策，降低人口数量，那么我国的人口变化曲线为 ，中国人口年龄组成为 。（2）西方人的饮食以肉类为主，我国人民的饮食以谷物蔬菜为主，随着生活水平提高，假设我们的饮食由全为谷物变为全为羊肉，则同样养活15亿人需要消耗的谷
150、物至少是原来的 倍。写出变化后的食物链 。（3）有些西方国家比如瑞士等国家出现了许多丁克夫妇，长期下去这些国家的人口数量变化是 ，危害有 。【变式练习参考答案】易错点1：B易错点2： （1）b、稳定型（2）5 植物 羊 人（3）减少 人口老龄化严重、缺少劳动力。生物与环境复习指导此专题概念比较多，要注意加强理解，注重比较。同时注重从个体到生物圈水平连成线，形成一个线型体系，再各个扩展开来，串成网络结构。一、注重结论性语句的归纳1种群各个特征的关系：（1）在种群的四个特征中，种群密度是基本特征，与种群数量呈正相关。（2）出生率、死亡率以及迁移率是决定种群大小和种群密度的直接因素。（3）年龄组成和
151、性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，是预测种群密度（数量）未来变化趋势的重要依据。2种群增长的“J”型曲线：产生的条件：无限制的环境、理想的环境（食物、空间充裕；气候适宜，无天敌。）特点：种群数量连续增长。3种群增长的“S”型曲线：产生的条件：在有限制的环境条件下。特点：种群数量达到K值后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。4所有生物群落在垂直方向上，都具有的分层现象。 生物群落在水平方向上，种群密度会有差别。（即有分区层现象）5湿地被誉为“地球之肾”，它与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。它具有涵养水源、调节气候，蓄洪防旱；净化水体、维系生物多样性等重要生
152、态功能。6农田生态系统的特点：（1）人的作用非常关键，人们种植的农作物是农田生态系统的主要成员；（2）动植物种类较少，群落结构单一。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退化。7城市生态系统的特点：（1）人类活动起着重要的支配作用；（2）城市生态系统对其他生态系统具有高度的依赖性，同时对其他生态系统产生强烈的干扰。8生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。传递效率大约是10%20%。9对“生态系统的物质循环”的理解： “物质”指的是组成生物体的化学元素；生态系统指的是地球上最大的生态系统生物圈。 “生态系统的物质循环”的特点：（1）具有全球性；（2）循环往返。10抵抗力稳定性是指生态系统抵
153、抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。（核心：抵抗干扰，保持原状。） 恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。（核心：遭到破坏，恢复原状。）11生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。12生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。 生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。13抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系：存在相反关系。14生物圈稳态的自我维持：（1）从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。（2）从物质方面来看,大气
154、圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。生物圈内生产者、消费者和分解者所形成的三极结构，接通了从无机物到有机物，经过各种生物的多级利用，再分解为无机物重新循环的完整回路，形成了一个在物质上自给自足的生态系统。（3）生物圈具有多层次的自我调节能力。15生物多样性的定义：地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物的多样性。16生物多样性的三个层次包括：（1）遗传多样性；（2）物种多样性；（3）生态系统多样性。17生物多样性的价值：（1）直接使用价值：包括a.药用价值 b.工业价值 c.研究价值 d.美学价值；（2）间接使用价值：即生态价值；
155、（3）潜在使用价值：即未知的、潜在的价值。18我国生物多样性面临威胁的原因：（1）生存环境的改变和破坏，这是我国生物多样性面临威胁的主要原因。（2）掠夺式的开发和利用。（3）环境污染。（4）外来物种的入侵。 所以，保护生物的多样性最有效的形式是保护生态系统的多样性。19生物多样性保护的措施：（1）就地保护。就地保护是保护生物多样性最为有效的措施。就地保护主要指建立自然保护区。（2）迁地保护。将要保护的物种迁出原地，迁入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理。（3）加强教育和法制管理。二、注意形成知识线索1第一条主线：以生命的结构层次为线索。 分子生物学个体生物学元素无机分子生物大分子细胞亚显微结构细胞组织器官系统分子水平细胞水平个体水平生物体生物体生物种群生物群落生态系统生物圈群体水平宏观生物学（生态学）同种总称环境最大2第二条主线：以生态系统能量流动为线索。能量的输入能量的传递能量的输出能量的流动研究能量流动的目的生产者（绿色植物）食物链和食物网生产者、消费者、分解者 传递方向 流动渠道：食物链和食物网调整能量流动关系光合作用能量流动伴随物质循环进行呼吸作用（有氧呼吸和无氧呼吸）传递效率能量金字塔生态平衡环境保护实施可持续发展战略