2020版高考生物复习生物与环境第33讲生态系统的稳定性和生态环境的保护学案.docx

第33讲生态系统的稳定性和生态环境的保护考纲明细1.生态系统的稳定性()2.人口增长对环境的影响()3.全球性的环境问题()4.生物多样性保护的意义和措施()考点1生态系统的稳定性1概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。2形成原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。(1)实例(2)基础：负反馈调节，在生态系统中普遍存在。(3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。3生态系统稳定性的两种类型(1)含义抵抗力稳定性：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。恢复力稳定性：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。(2)两种类型的比较4提高生态系统稳定性的措施(1)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。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。1(必修3 P116技能应用T2改编)某地农业部门在防治棉铃虫问题上，提出了两种方案.喷洒高效农药；.放养赤眼蜂(其为棉铃虫天敌)。请评价哪种方案更有利于提高农田生态系统的稳定性？说明理由。答案放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。留下的具有抗药性的棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这个方案有利于提高农田生态系统的稳定性。2(必修3 P116知识迁移T2)下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。请根据图回答：(1)在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？(2)在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？(4)若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？答案(1)藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。(2)有机物分解后形成的大量的NH等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。(3)藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。(4)河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。生态系统稳定性的理解(1)结构的相对稳定：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现周期性变化，可用如图曲线表示：(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生物多样性是生态系统稳定性的基础：生物多样性营养结构复杂程度自我调节能力大小稳定性强弱。题组反馈调节1图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确的是()A一个完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量B甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙甲丙C图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D图1是负反馈调节，图2是正反馈调节答案C解析图1所示为一条食物链，组成是乙甲丙，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲、丙的增加，甲、丙的增加会抑制乙的增加，而图2为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。题后归纳生态系统调节中正反馈和负反馈的比较题组抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系2如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是()A在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力B在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高CS2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越高DS3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高答案C解析在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力，A正确；在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高，B正确；S2面积越大，恢复所需时间越长，恢复力稳定性越弱，C错误；S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高，D正确。3(2018临川一中模拟)如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解不正确的是()A一般情况下，b可代表恢复力稳定性B一般情况下，自我调节能力与a曲线相似C抵抗力稳定性与营养结构呈正相关D所有生态系统都符合这一数学模型答案D解析一般情况下，营养结构越复杂，恢复力稳定性越弱，b可代表恢复力稳定性，A正确；一般情况下，营养结构越复杂，自我调节能力越强，与a曲线相似，B正确；营养结构越复杂，抵抗力稳定性越大，二者呈正相关，C正确；北极苔原生态系统，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱，不符合这一模型，D错误。4(必修3 P112基础题T1改编)下列有关生态系统稳定性说法错误的是()A温带针阔混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低B同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢C不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同D负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础答案B解析温带针阔混交林比热带雨林的物种丰富度低，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，A正确；同等强度干扰下，由于沙漠环境比较恶劣，恢复力比较弱，所以草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度快，B错误；不同的生态系统物种丰富度不同，则抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，C正确；负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础，当生态系统中某一成分发生变化后，通过负反馈调节能抑制或减弱最初发生的变化所产生的影响，使生态系统达到和维持稳态，D正确。技法提升抵抗力稳定性与恢复力稳定性的判断方法(1)(2)强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。(3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。实验15设计并制作生态缸，观察其稳定性1实验流程2实验设计要求3生态缸稳定性观察与分析(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。 近年来，市面上出现了很多观赏性小生态瓶，为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题：(1)在一定时间范围内，小生态瓶内_(填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是_。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的_能力，但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是_。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于_处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为_。答案(1)能该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合、呼吸、(分解)等生理过程实现各元素的循环利用(2)自我调节该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱(3)通风、光线良好能量流动是逐级递减的解析(1)该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合、呼吸、(分解)等生理过程实现各元素的循环利用。因此在一定时间范围内，小生态瓶内能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的自我调节能力，但该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱，因此简易生态瓶的抵抗力稳定性很低。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于通风、光线良好处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为能量流动是逐级递减的。考点2人口增长与全球性环境问题1人口增长(1)我国的人口现状与前景现状：人口出生率和自然增长率明显下降，目前已进入了低生育水平国家的行列。前景：人口基数大，在较长的时期内仍将持续增长。目标：2020年，人口总数要控制在14.5亿以内；21世纪中叶，人口总数达到峰值以后，将开始缓慢下降。(2)人口增长对生态环境的影响人均耕地减少，粮食需求增加。自然资源被大量消耗。环境污染加剧等。(3)协调人口与环境的关系继续控制人口增长。加大保护资源和环境的力度。监控、治理江河湖泊及海域的污染。加强生物多样性保护和自然保护区建设。推进生态农业。深挖教材生物种群密度消长的决定因素是什么？这种规律是否完全适用于人口增长？提示出生率与死亡率及迁入率与迁出率。人是生物界中的一员，所以，生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是，人不同于一般的生物，人具有特别发达和善于思维的大脑；具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领，等等。所以，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。2全球性的环境问题(1)生态环境问题的类型及主要成因 (2)特点：全球性。(3)影响：对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。题组人口增长对环境的影响1下列关于人口增长对生态环境的影响的说法，错误的是()A人的生存需要粮食，人口增长促使人们过度利用耕地和开垦更多的农田，从而又会使人口继续增多B人的生存除需要粮食等各种农产品以外，还有其他物质和精神需求，因此人口增长也会给生态环境造成更大压力C随着社会的发展和进步，人口增长对环境的压力将会自然减小D我国在发展中遇到的困难和问题，许多都与人口众多有直接关系答案C解析人的生存需要粮食和耕地，人口增长会促使人们过度利用耕地和开垦更多的农田，而要想耕地多，就需要有更多的劳动力去开垦，因而就会使人口继续增多，A正确；人的很多需求都会随人口的增多而给生态环境造成压力，而且随着社会的发展与进步，人类的需求水平还将不断提高，这将对生态环境造成更大的压力，B正确；随着我国社会的发展和进步，人们的各种消费水平不断提高，而人口增长会造成资源短缺和环境污染加剧，因此人口增长会对生态环境造成更大的压力，C错误；我国在发展中遇到的许多困难和问题，如人均耕地、人均淡水量都极低等，都与人口众多有直接关系，D正确。 2由于人口增长会造成一系列环境问题，直接影响人体健康。所以如果人口增长得不到有效控制，则造成()水资源短缺耕地面积大幅度减少生物多样性锐减环境污染加剧A BC D答案D解析人口过多和过快增长会直接影响经济的发展和人民生活水平的提高。人的生存需要一定空间，同时也离不开食物，因此就需要耕地，人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田。所以，人口过度增长会造成粮食供应不足、就业压力加大、教育经费短缺、环境污染加剧、森林资源、水资源和能源短缺、生物多样性锐减等问题。题组环境污染的来源及后果3下列关于全球性生态环境问题的描述，错误的是()A化石燃料的大量燃烧会导致温室效应、酸雨等环境问题B引入外来物种不一定增加当地的生物多样性C解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦草地D保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来答案C解析大量开垦草地会造成植被的破坏，引发环境问题，C错误。4“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧，我国海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势。下列关于“赤潮”的表述不正确的是()A赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡B生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率C赤潮发生时水中的溶解氧降低D化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮答案D解析“赤潮”被称为“有害藻华”，说明发生赤潮会导致大量呈红色的有害藻类爆发式繁殖，进而导致鱼、虾、贝类的死亡，A正确；藻类爆发式繁殖是由于水体内排放大量含氮、磷的各种污染物，所以减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率，B正确；赤潮发生时由于水体中好氧分解者增多，消耗了大量的氧气，另一方面，藻类的繁殖，覆盖在水平面上使水中其他自养生物的光合作用减弱，产氧减少，所以水中的含氧量降低，C正确；化肥和生活污水含大量氮和磷，大量使用化肥、生活污水的排放会引起赤潮，D错误。知识拓展(1)人类活动超出了环境的承受能力，这是环境问题产生的根本原因。(2)水体富营养化产生机制如下：考点3生物多样性及其保护1生物多样性及其保护(1)生物多样性的内容范围：生物圈中。(2)生物多样性的价值直接价值：食用、药用、文学艺术创作。间接价值：调节气候、涵养水源。潜在价值：未发现尚不清楚的价值。(3)保护生物多样性的措施就地保护：建立自然保护区以及风景名胜区等，是对生物多样性最有效的保护。易地保护：把待保护物种迁至异地进行专门保护。利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。加强立法、执法和宣传教育。2可持续发展人类的必然选择(1)内涵追求的是自然、社会、经济的持久而协调的发展。(2)实现措施保护生物多样性。保护环境和资源。建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。深挖教材在“蒲公英麻雀蛇”这条食物链中：(1)蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有何种价值？(2)在上述食物链中，麻雀数目的增多，导致蛇的数目也增多，但蛇增多后，麻雀数目受到抑制。这反映了什么调节机制？同时也说明生物多样性具有何类价值？提示(1)直接价值。(2)负反馈调节。间接价值。题组生物多样性的内容及价值1下列有关生物多样性的叙述，错误的是()A生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因和生态系统的总称B生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果C自然保护区具有科研、科普、旅游等功能，体现生物多样性的间接价值D建立自然保护区、风景名胜区等就地保护是保护生物多样性最有效的措施答案C解析自然保护区的科研、科普、旅游功能，体现生物多样性的直接价值，C错误。2(2017山东淄博实验中学高三月考)下列有关生物多样性和进化的叙述，正确的是()A基因突变和自然选择均定向改变种群的基因频率B群落演替过程中生物多样性增加，生物不发生进化C共生关系的两种生物在进化过程中可形成适应对方的特征D生态系统保持相对稳定，体现了生物多样性的直接价值答案C解析基因突变不能定向改变种群基因频率，只能提供生物进化的原材料，A错误；群落演替的过程中，生物周围的环境在不断的发生变化，对生物不断的进行选择，改变种群的基因频率，故生物也在不断进化，B错误；共生关系的两种生物在进化的过程中，互相选择对方，故可形成适应对方的特征，C正确；对生态系统的调节作用，属于间接价值，D错误。技法提升题组结合实例分析生物多样性的保护3下列措施符合保护物种多样性原则的是()A为美化城市环境，随意从国外引进多种观赏类植物B将东北虎迁入野生动物园繁育，并进行部分的野外回归实验C为保护草场，减少沙化，要杀死所有危害草原的黄鼠D为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应将其天敌引入我国答案B解析我们知道引进外来物种，一般不引进它的天敌，因此外来物种就会因为缺少天敌，而数量大增，进而与其他生物争夺生存资源，从而影响了其他生物的生存，甚至引起其他生物的死亡，就会破坏生物的多样性，因此，不经论证引进一些外来物种的做法是错误的，A不符合题意；东北虎是濒危物种，要加以保护，如迁入野生动物园繁育，并进行部分的野外回归实验，B符合题意；任何一个物种都是一个基因库，一个物种一旦灭绝，将永远不可能再生，它所携带的基因库也将永远消失，动物和植物之间通过食物链和食物网相互联系在一起，促进了生态系统的平衡，如对于老鼠等有害动物要想办法控制其数量，而不能全部杀死，C不符合题意；为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，将其天敌引入我国，其天敌又会因为缺乏天敌而数量大增，从而影响其他生物的生存，危及整个生态系统，D不符合题意。4龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种，其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们对龙血树野生资源掠夺性采伐，龙血树资源日趋枯竭，被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述中，错误的是()A龙血树对人类有直接价值B人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因C可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护D保护龙血树最好的方法是建立龙血树自然保护区答案D解析生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，所以龙血树对人类具有直接价值，A正确；生物多样性被破坏的主要原因是人类活动，B正确；可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护，如建立遗传资源种质库、植物基因库，C正确；龙血树已经是濒危物种，应易地保护，而不是建立自然保护区就地保护，D错误。高考热点突破1(2017北京高考)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现，楝树的高度比对照组低约40%，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是()A酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显B酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大C森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响D楝树生长的群落中，其他树种都不耐酸雨答案A解析经过模拟酸雨处理，楝树的高度比对照组低约40%，而樟树的高度没有明显差异，说明酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显，A正确；据题可知，酸雨仅对楝树的株高影响较大，对樟树影响较小，据此无法判断酸雨对种群密度的影响，B错误；本题仅确定了酸雨对两树种株高的影响，对其他植物有何影响不清楚，所以不能确定酸雨对物种丰(富)度是否有影响，C错误；该实验只能说明酸雨对楝树的生长产生影响，并不能说明楝树生长的群落中的其他树种都不耐酸雨，D错误。2(2017江苏高考)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是()A使物种多样性程度显著提高B使生物群落的组成更为复杂C使生态系统的类型更为多样D其主要目的是提高生物多样性的直接价值答案D解析生态建设工程的主要目的是提高生物多样性的间接价值，而不是直接价值。3(2016江苏高考)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是()A加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性B该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环C土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度D农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值答案B解析向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂，可增加土壤中的物种多样性，从而提高土壤生态系统的稳定性，A正确；该菌剂可加快有机物的分解，减少了残留农药进入农作物，在一定程度上促进了土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，使营养结构更复杂，从而降低害虫的优势度，C正确；每个物种都是一个独特的基因库，农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。4(2018北京高考)因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。(1)在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于_。水库中各种生物共同构成_。(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙的_的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量，以thm2表示)；为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的_。(3)藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食。由下图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量_，引起该变化的原因是_。(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的_，从而达到改善水质的目的。(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施_。答案(1)生产者(生物)群落(2)捕食对象/食物捕食者/天敌(3)明显下降鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系(4)比例(5)定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响解析(1)藻类能进行光合作用并作为浮游动物的食物，故藻类属于生产者；水库中的各种生物，就包括了这一范围内所有的生物，构成一个群落。(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据本水库食物网中的营养级，调查投放区鲢鱼和鳙鱼的食物，即上一