第34讲生态系统的信息传递和稳定性及生态环境的保护

第34讲生态系统的信息传递和稳定性及生态环境的保护

考点一生态系统的信息传递1．生态系统三大功能的比较2.生态系统信息传递种类的判断方法(1)从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断：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。角度一信息传递的种类、特点和应用的分析1．下列有关生态系统的信息传递的叙述，不正确的是(

)A．在信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗B．生态系统的信息传递和能量流动都是单向的C．植物的生物碱、有机酸等代谢产物都属于化学信息D．信息传递在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量解析：信息传递是生态系统的基本功能之一，在信息传递过程中伴随着物质和能量的消耗；生态系统的信息传递是双向的；生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质叫化学信息，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物及动物的性外激素等；信息传递在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量，也可以对有害动物进行控制。答案：B2．(2016·岳阳模拟)雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的数量不足0.01mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是(

)A．使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息B．体现了信息的传递有益于种群的繁衍C．说明生态系统中的信息都是由生物产生的D．说明性引诱剂具有高效性解析：生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。答案：C角度二生态系统三大功能的比较3．下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示(

)A．能量流动、碳的循环、信息传递B．能量流动、信息传递、碳的循环C．碳的循环、能量流动、信息传递D．信息传递、能量流动、碳的循环解析：生态系统的碳循环具有循环往返、全球性的特点，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流动是单向的，图乙可表示能量的流动；而生态系统的信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。答案：C4．如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是(

)A．图中的各成分之间均可以传递信息B．生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系C．无机环境发出的信息种类只能是物理信息D．生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能解析：从图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接受信息，所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行。信息传递的主要功能之一就是调整种间关系。无机环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息，C错误。答案：C1．抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系考点二生态系统的稳定性2．反馈调节的种类3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较4.剖析生态系统的两种稳定性生态系统抵抗力稳定性、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，偏离的程度可以作为衡量抵抗力稳定性的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强。(3)x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，反之，恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为衡量总稳定性的指标，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弱。角度一生态系统的稳定性及其基础的分析5．(2015·课标全国Ⅱ卷改编)下列有关生态系统的叙述，错误的是(

)A．生态系统的组成成分中含有非生物成分B．同等强度干扰下草原比沙漠恢复的速度慢C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定解析：生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确。同等强度干扰下草原生态系统比沙漠生态系统恢复快，B错误。生态系统维持相对稳定离不开信息传递，C正确。负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定，D正确。答案：B6．地球上各种不同类型的生态系统具有不同的自我调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力特点是(

)A．种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱B．分解力弱，生产力强C．抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性弱D．能量流动速度快，物质循环速度慢解析：与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的组成成分最复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性弱；热带雨林中生产者、消费者和分解者的数量均较农田、草原、冻原等生态系统多，故生产力强，分解力也强；能量流动和物质循环是同时进行、紧密联系的，森林生态系统的物质循环和能量流动速度都较快。答案：C角度二运用曲线模型理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系7．下图曲线Ⅰ代表抵抗力稳定性，曲线Ⅱ代表恢复力稳定性。一片被毁森林在恢复过程中，稳定性的变化是(

)解析：被毁森林在恢复过程中，群落结构趋于复杂，抵抗力稳定性逐渐上升，恢复力稳定性逐渐降低。答案：C8．下图中的曲线表示某生态系统的总稳定性(抵抗力稳定性与恢复力稳定性之和)，图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常范围，当受到外界干扰时就偏离正常范围，偏离值为T时，生态系统遭到破坏后恢复到正常范围所需的时间为S。TS表示曲线与正常范围之间围成的面积，可作为总稳定性的定量指标。依图判断下列说法错误的是(

)A．生态系统受到相同干扰时，T值越大，表示生态系统的抵抗力稳定性越小B．S值越大，表示一个生态系统的恢复力稳定性越大C．在一定干扰范围内，TS值越大，表示一个生态系统的总稳定性越低D．热带雨林生态系统和草原生态系统如果有同样的T值，则所受干扰程度一定不同解析：抵抗力稳定性越大，受到相同程度的外界干扰时偏离正常范围的距离即图示的T值就越小，反之，T值就越大，A正确；恢复力稳定性越大，遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的时间就越短，即图示中S的距离越小，B错误；由于TS值越大，就意味着T值和S值均大，所以抵抗力稳定性和恢复力稳力性就越小，C正确；由于热带雨林生态系统的抵抗力稳定性大于草原生态系统的抵抗力稳定性，若所受干扰程度相同，则热带雨林生态系统的T值要小于草原生态系统的T值，若有相同的T值，则热带雨林生态系统所受的干扰程度肯定大于草原生态系统，D正确。答案：B1．人口增长对生态环境的影响(1)人口增长对生态环境的影响。考点三生态环境的保护①从图中可以看出，人口增长会给生态环境带来压力，人类活动超出了环境的承受能力，是环境问题产生的根本原因。②地球上的资源是有限的，因此人类应控制人口规模，合理利用和开发资源；改进工艺设备，减少排放，治理污染；优化产业结构，坚持可持续发展。(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律的异同①相同点：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，如出生率、死亡率、迁入率、迁出率会决定人口密度大小。年龄组成可预测人口密度变化；性别比例可影响种群密度等。②不同点：人不同于一般的生物：人具有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。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。2．全球性环境问题及生物多样性保护(1)环境污染的来源及后果。(2)生物多样性的三个层次及其内在关系。角度一人口增长对生态环境的影响9．(2016·邵阳模拟)新中国成立以来，我国政府共组织进行了六次人口普查，下列关于我国人口增长对生态环境影响的叙述，错误的是(

)A．人均耕地面积减少B．环境污染治理的难度增加C．淡水资源的危机将日趋严重D．促进了人与环境和谐发展解析：理解人口增长与可持续发展的关系是解题的关键。我国人口的快速增长破坏了人与环境和谐发展。答案：D10．2015年7月11日是第26个世界人口日，中国的宣传主题是：“弘扬婚育新风，关爱弱势群体”。由于人口增长会造成一系列环境问题，所以如果人口增长得不到有效控制，则造成(

)①水资源短缺②耕地面积大幅度减少③生物多样性锐减④环境污染加剧A．①②

B．①②③C．①②④

D．①②③④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。答案：D角度二全球性环境问题及生物多样性保护11．(2015·江苏卷改编)下列关于生物多样性的叙述，正确的是(

)A．生态系统多样性是物种多样性的保证B．各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值C．生物多样性的间接价值明显小于它的直接价值D．混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭解析：生态系统由生物群落和无机环境构成，所以生态系统多样性是物种多样性的保证，A正确；各种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值，B错误；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，C错误；混合树种的天然林比单一树种的人工林生物多样性大，抵抗力稳定性高，不易被病虫害毁灭，D错误。答案：A12．(2014·江苏卷)下列关于生物多样性的叙述，错误的是(

)A．生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高B．把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段C．花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间D．农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾解析：捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种创造出更多空间，以促进物种多样性的提高；把沼泽地改造成人造林，生物种类减少，降低了生物多样性；无经济价值的物种可能具有间接价值或潜在价值，保护生物多样性，才能实现可持续发展；保护生物多样性是对生物资源的合理利用和保护，清除农田中的杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物。答案：B1．制作目的探究生态系统保持相对稳定性的条件。考点四实验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替2．实验设计要求及分析（1）如何判断生态系统的稳定性？提示：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）为什么生态缸内的生物只能保持一定时间的活性？提示：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。角度制作生态缸，观察其稳定性13．为观察生态系统的稳定性，设计并制作了4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。注：“＋”表示有；“－”表示无。请回答以下问题：(1)甲缸为什么最稳定？__________________。(2)实验结果分析：①乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是________________________。②丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是____________________。③丁缸与甲缸相比，氧气含量________，原因是________________________。(3)根据观测结果，得出结论：①_______________________________________；②_______________________________________。答案：(1)甲缸中成分齐全，搭配合理(2)①下降缺乏光照，无法进行光合作用②没有微生物的分解作用③低小鱼呼吸要消耗部分氧气(3)①分解者是生态系统的重要组成成分②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件环境污染的治理表格数据分析类试题1．水体污染是环境污染中最常见、对人们的生活影响最大的污染之一，水体污染包括生活污水污染(有机物污染)和水体的富营养化。在农业生产方面，无机物污染更为普遍，无机物污染主要是使用化学肥料引起的。2．水体的富营养化直接导致水华等现象的发生，水华现象发生的原因分析如图所示：[考题示例]

(2015·广东卷)为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究，下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。(1)叶绿素位于叶绿体内的________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈______色。酸雨中的SO破坏叶绿素，导致光反应产生的________________(产物)减少。由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的______________，最后导致(CH2O)生成减少。(2)由表可知：①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响的程度_____；②__________________；③_____。(3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡，使生态系统的________稳定性降低，原因是__________________________________。解析：(1)叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。用纸层析法分离色素时，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，其中扩散最慢的色素是叶绿素b，其呈黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在光反应中促进[H]和ATP的形成，其中[H]和ATP在暗反应中用于还原C3，生成(CH2O)。(2)据表可知，表中有两个自变量，一个是不同种植物，另一个是不同pH，因变量是叶绿素含量。分析表格得出的结论有：①随着pH降低，三种植物的叶绿素含量都减少，且受影响的程度越来越大；②不同pH对不同植物的影响不同，木樨叶绿素含量所受影响最小；③在pH相同的情况下，木樨叶绿素含量受的影响最小，腊梅叶绿素含量受的影响最大。(3)长期酸雨导致部分生物死亡，使生物的种类减少，影响到食物链和食物网，导致生态系统的自我调节能力下降，抵抗力稳定性降低。答案：(1)类囊体薄膜黄绿ATP、[H]、O2

C3的还原(2)①加大②叶绿素含量低(高)的植物受酸雨影响较小(大)

③腊梅(木樨)叶绿素含量变化幅度最大(最小)(3)抵抗力营养结构变简单、自我调节能力降低1．氮、磷等无机营养物质大量排入水体，会造成水体的富营养化，严重时可引起蓝藻爆发，使水域生态系统遭到破坏。控制蓝藻疯长，同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题：(1)从细胞结构分析，蓝藻属于__________生物，很多蓝藻可以同时进行__________和固氮作用，这在生物界是十分独特的，对整个生物圈的_____________具有十分重要的作用。(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的____________，由于某些蓝藻具有气囊，在水域中有趋表聚集的现象，从群落的______________角度看，这些蓝藻处于其上层。(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。据表分析，检测水体重度富营养化的指示生物是______________，在中度富营养化的水体环境中，竞争最激烈的是___________________。(4)采用浮床生态工艺法(如图所示)可治理水体污染，改善水质。其机理正确的是(

)①植物吸收水中的悬浮物②植物吸收水中的NO、PO等，降低水中氮、磷等含量③浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生④浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量A．①④

B．②④C．②③

D．①③(5)蓝藻资源化利用有多种方式。从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光的藻蓝蛋白，可作为生物实验研究中的_______________________。绿色能源工程可以利用蓝藻来制造生物柴油，由此推测蓝藻体内含有丰富的________(物质)。解析：(1)蓝藻属于能进行光合作用的自养型原核生物，在生态系统中属于生产者；生态系统的基本功能是物质循环、能量流动和信息传递，其中蓝藻直接参与了生物圈内的物质循环和能量流动。(2)水域中的全部生物(含蓝藻及其他植物、动物、微生物)构成了该水域生态系统中的生物群落；群落中各种生物的分层现象体现了群落的垂直结构。(3)根据表中数据可以看出，在重度富营养化水域中铜绿微囊藻所占比例达50%，说明该种藻类适宜在重度富营养化水体中生存，因此，可以作为检测水体重度富营养化的指示生物；而在中度富营养化水体中鱼腥藻和斜生栅藻比例相当，且数量比较多，说明两者之间的竞争最激烈。(4)浮床生态工艺法的实质是利用水生植物吸收水体中的N、P等矿质营养，以及上层植物遮光以抑制浮游植物(藻类)的生长繁殖。(5)蓝藻细胞中的紫色荧光藻蓝蛋白可作为生物实验研究中的指示物质。生物柴油属于脂质，用蓝藻能制造生物柴油说明蓝藻中含有较为丰富的脂质。答案：(1)原核光合作用物质循环和能量流动(2)生物群落垂直结构(3)铜绿微囊藻鱼腥藻和斜生栅藻(4)C

(5)荧光示踪物质(标志物)脂质2．下图是为了处理污水(含有机和无机污染物)而设计建造的人工湿地生态系统，表1是对该湿地生态系统各组成成分的能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级，戊表示分解者。据图、表回答下