专题6 生物与环境
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生态系统和环境保护
1.理清生态系统中三大类生物成分的作用
(1)生产者:可将无机物转化为有机物,是生态系统的基石。 (2)消费者:能够加快生态系统的物质循环。
(3)分解者:可将有机物分解为无机物,在物质循环中起关键作用。 2.掌握能量流动的4个去向、3个关系式
(1)去向:①呼吸作用消耗,以热能形式散失;②流入下一营养级;③流入分解者;④暂时未被利用(最终都被利用)。 (2)关系式
①摄入量=同化量+粪便量。
由于“粪便中有机物的能量”未被同化,所以仍属于上一营养级的能量,与上一营养级遗体残骸所含的能量性质相同,属于流向分解者的能量。
②同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸量。
③用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用量+下一营养级同化量。 3.能量流动的特点及原因 (1)单向流动的原因
①能量流动是沿食物链进行的,食物链具有单向性,即被捕食者不能与捕食者位置相互颠倒,能量只能由被捕食者流向捕食者。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减的原因
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物利用的部分。 4.理解生态系统的自我调节能力
生态系统能保持动态平衡,是因为生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是负反馈调节(即抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化)。
考能
1 ? 食物链(网)的有关图文分析
1.(2019年徐州模拟)下图为某农田生态系统中的食物网简图,下列相关叙述错误的是( )。 ．．
A.图中的食物网中共有3条食物链 B.生物体内DDT浓度可沿食物链不断增加 C.图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向 D.当麻雀数量减少时,蛇捕食青蛙的量增加,属于正反馈调节
解析? 由图可知,图中的食物网中有3条食物链,分别是水稻→蝗虫→青蛙→蛇、水稻→蝗虫→麻雀→蛇、水稻→麻雀→蛇,A正确。一些有毒物质(如DDT)在生物体内是难以分解、无法排出的,所以会沿食物链流动并逐级富集,营养级越高,有毒物质积累越多,B正确。生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的,所以图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向,C正确。当麻雀数量减少时,蛇捕食青蛙的数量增加,不属于反馈调节,D错误。
答案? D
2.(2019年西安考试)下图所示为某湖泊的食物网,鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型土著鱼类为食的鲈鱼,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? 能量沿食物链逐级递减,A正确。鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系,不是竞争关系,B错误。引入以中小型土著鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降,短期内浮游动物总量先急升后下降最后趋于稳定,相应地浮游植物总量先锐减后上升最后趋于稳定,C、D错误。
答案? A
食物链(网)中生物数量变动的分析方法 (1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物数量都会减少,简单记为“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。 (2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,但从长时间来看,其数量会先增加后减少,最后趋于稳定,简单记为“天敌减少,被捕食者先增后减再稳定”。 (3)若处于中间营养级的生物数量减少,则这种生物数量的变化视具体食物链而定:“中间生物被捕杀,不同情况要分家”。大体思路如下: ①生产者数量相对稳定原则,即消费者某一种群数量发生变化时,一般不考虑生产者数量的增加或减少。 ②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时,若其中一条食物链中某种生物减少,该种群的数量不会发生较大变化。 ③在食物网中,当某种生物因某种原因而数量减少时,对另一种生物数量的影响,沿不同的食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
考能
2 ? 能量流动的特点及应用分析
3.(2019年合肥考试)下列关于生态系统的能量流动的叙述中,错误的是( )。 ．．A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的,所以营养级越高则所同化的能量就越少 B.由于散失的热能不能被生产者重新固定,所以生态系统的能量流动是单向不可循环的 C.充分利用作物(秸秆等)可以提高能量传递效率
D.在群落内能量流动和物质循环都是顺着食物链和食物网进行的
解析? 充分利用作物(秸秆)可提高能量利用率,但不能提高相邻两个营养级间的能量传递效率,C错误。 答案? C
4.(2019年石家庄模拟)下图为某生态系统中能量传递示意图,以下叙述不正确的是( )。 ．．．
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的,流入该生态系统的总能量为1250 kJ B.从乙到丙的能量传递效率为15%
C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率 D.食物链的营养关系一般不可逆转,这决定了能量流动的单向性
解析? 能量流动是从甲(生产者)固定的太阳能开始的,流入该生态系统的总能量为175+200+875=1250(kJ),A正确。从乙到丙的能量传递效率=
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×100%=15%,B200正确。将乙和丙的粪便作为有
机肥还田,可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误。食物链的营养关系一般不可逆转,这决定了能量流动的单向性,D正确。
答案? C
能量传递效率与能量利用率的比较 (1)能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中逐级递减,若以营养级为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%。 (2)能量利用率:流入最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此食物链越短,能量利用率越高。 考能
3 ? 碳循环的过程分析
5.(2019年山东调研)下图为某生态系统的碳循环示意图(Ⅰ~Ⅳ表示生态系统的成分,①~⑧表示相关过程),下列叙述正确的是( )。
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