专题十三 生态系统与环境保护
考点 考情 近五年课标卷对生态系统的考查难度较1．生态系统的结构(Ⅰ) 2．生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ) 3．生态系统的信息传递(Ⅱ) 4．生态系统的稳定性(Ⅱ) 5．人口增长对生态环境的影响(Ⅱ) 6．全球生态环境问题(Ⅰ) 7．生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ) 小，侧重考查生态系统的结构、物质循环和能量流动特点以及稳定性的类型、高低的判断等。 备考时可从以下4个方面入手： (1)分析、理解各种组成成分在生态系统中的地位和作用。 (2)借助图解分析能量流动的过程及特点。 (3)识记生态系统稳定性的类型、大小、破坏及对稳定性的保护措施等。 (4)运用实例识记生物多样性的价值和保护措施。
Hexinpanduan
核心判断
(1)细菌是分解者，但分解者并不都是细菌。(×)
(2)消费者都是异养生物，主要有动物、营寄生生活的微生物。(√) (3)生产者、消费者、分解者中都有细菌。(√) (4)食物网中两种生物之间只有一种种间关系。(×)
(5)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性越强。(×) (6)流经第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量。(√) (7)碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。(×)
(8)生物圈的物质是自给自足的，能量需要不断补充。(√) (9)生态系统中的信息来源于其他生物。(×)
(10)细胞之间的信息传递属于生态系统的信息传递功能。(×) (11)生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的。(×)
(12)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。(×) (13)研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量。(√) (14)生态系统的抵抗力稳定性与其自我调节能力呈正相关。(√) (15)自我调节能力强的生态系统，其恢复力稳定性也高。(×) (16)沼渣、沼液可肥田，使能量流向农作物，避免了能量的浪费。(×)
(17)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个不同层次。(√)
(18)输入某一生态系统的能量可能是太阳能，也可能是现成有机物中的能量，如人工鱼塘。(√) (19)湿地能调节气候属于直接价值。(×)
(20)生态农业实现了对能量的多级利用，提高了能量的传递效率。(×)
考向一 生态系统的结构与功能
Zhentihuifang
真题回放
1．(2018·天津卷)为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄(未砍伐50～250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定，结果见下表。据表回答：
碳量 西黄松 生态系统 老龄 幼龄 *
生产者活 生物量 (g/m) 12730 1460 2死有机质 (g/m) 2560 3240 2土壤有机碳 (g/m) 5330 4310 2净初级 生产力 (g/m·年) 470 360 2*异养呼吸2* * (g/m·年) 440 390 净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用
* *
(1)西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的__恢复力__稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体__基质__部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有__360__克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分通过生态系统中__消费者__的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过__分解者__的分解作用，返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力__大于__(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落__不能__(能/不能)降低大气碳总量。
[解析] (1)西黄松群落被砍伐后，一段时间后又形成了自然幼龄群落，将来还可能会形成成熟群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。
(2)大气中的碳以CO2形式存在，在叶绿体的基质中发生CO2的固定。本题中，每平方米生产者当年用于自身生长、发育、繁殖的生物量＝光合作用固定总碳的速率－呼吸作用消耗碳的速率＝净初级生产力，所以幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于自身的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中。这部分有机物中的碳，一部分会流向消费者，通过消费者的呼吸作用，转化成CO2，返回大气；一部分通过动植物死亡转变为死有机质和土壤中的
有机碳，并通过分解者的分解作用，转化成CO2，返回大气。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360÷1460≈0.25，西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470÷12730≈0.037，所以西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力。影响大气碳总量的过程有光合作用、呼吸作用、分解者的分解作用等。西黄松幼龄群落每年每平方米光合作用固定量－自身呼吸作用消耗量＝净初级生产力＝360g，小于每年每平方米的异养呼吸量390g，所以幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
2．(2018·江苏卷)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题：
图1
图2
(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是__水草→甲→丁__。
(2)图1所示食物网中，次级消费者是__丙和丁__，丁与丙之间的种间关系是__捕食和竞争__。
(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有__传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失__。
(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率__大于__(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是__丁__。
(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是__河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限__。
[解析] (1)根据题中信息可知，甲不摄食藻类，水草是第一营养级，甲是第二营养级，丁是第三、第四营养级，甲和丁未体现出食物联系，所以还可能有的一条食物链是水草→甲→丁。
(2)图1中丙、丁都可以作为第三营养级即次级消费者。丁捕食丙，且丙、丁都捕食乙，所以丁与丙之间的种间关系是捕食和竞争。
(3)图1中乙可以被丙和丁捕食，所以乙的能量去向除了流向分解者和丁之外，还可以传递给丙以及通过自身呼吸作用以热能形式散失。
(4)根据图2可知，第一营养级到乙的能量传递效率是1900/25000×100%＝7.6%，但是因为第二营养级包括甲和乙，再加上甲的能量，第一营养级到第二营养级的能量传递效率大于7.6%。
(5)农药不易被分解，营养级级别越高的生物体内积累的农药越多，因此体内农药含量最高的物种是丁。 (6)生态系统的自我调节能力是有一定限度的，如果污染物排放超过该限度，生态系统的稳态就会遭到破坏。
3．(2016·全国卷Ⅲ)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( C )
A．鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B．该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D．鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向
[解析] 鹰的迁入会使黄雀数量减少，导致螳螂的数量增加，进而使蝉的数量减少，A项错误；生态系统中流入生产者的能量是光合作用固定的太阳能或化能合成作用固定的化学能，细菌产生的能量(如热能)不能流向生产者，B项错误；鹰的迁入增加了营养级，增加了能量消耗的环节，C项正确；能量沿食物链由低营养级向高营养级流动，鹰是最高营养级的消费者，鹰的迁入不会改变该生态系统能量流动的方向，D项错误。
Hexinzhishi
核心知识
1．理清生态系统中三大类生物成分的作用(填空) (1)生产者：自养生物，生态系统的__基石__ (2)消费者：加快生态系统的__物质循环__ (3)分解者：__物质循环__的关键环节
2．关注生态系统的营养结构的三个常考点(填空) (1)由于第一营养级一定是生产者。
(2)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。 (3)同一消费者在不同__食物链__中，可以占据不同的__营养级__。
(4)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。 3．掌握能量流动图解，理清摄入量、粪便量和同化量之间的关系(据图填空)
(1)摄入量＝__同化量＋粪便量__。
(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__＝同化量－呼吸消耗量。 (4)流经生产者的总能量强调关键词“__固定__”而非“照射”。
(5)流经各级消费者的能量强调关键词“__同化__”而非“摄入”或“储存”。 4．牢记生态系统中信息传递和种类和作用(填图)
易错提醒
1．菟丝子营寄生生活，属于消费者。
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