高中生物学易错点26 生态系统和生态工程（学生版）

易错点26生态系统和生态工程生态系统、生态农业、环境保护和修复是热门考点，以选择题和非选择题形式考查生态系统结构和功能，常常与种群、群落、生态工程联系进行综合考查。知识掌握不到位，无法在题目情境中灵活运用是失分主要原因。在复习备考中，需要加强练习，强化对知识的理解和运用。注意以下细微易错陷阱，对提高解答这类题的准确率有所帮助。易错陷阱1：生态系统结构。没有掌握生产者、消费者、分解者的区别和常见种类而造成错误判断，不会分析碳循环中生产者、消费者、分解者。易错陷阱2：生态系统的物质循环和能量流动。没有理解能量的去向不会分析某一营养级各能量值含义；误把消费者的粪便量当成其同化量；混淆能量传递效率和能量利用率而造成错误判断；思维不严谨把物质和能量循环利用误判正确；误认为流入人工生态系统的总能量只有生产者固定的总能量。易错陷阱3：生态系统的信息传递。没有掌握生态系统三类信息的区别而造成错误判断；没有掌握生态系统的信息传递的作用而造成错误判断。易错陷阱4：生态工程遵循的四个基本原理。没有掌握四个基本原理的内涵及区别，不会分析具体案例中四个基本原理的应用。例题1、（2022湖南·T8）稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（）A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用例题2、（2022湖北·T20）如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：（1）图中A代表________________；肉食动物1的数量_________（填“一定”或“不一定”）少于植食性动物的数量。（2）如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的_____________________。（3）如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是_______________________________________________________；针对⑦的调控措施及理由分别是________。1、判断生态系统的成分的方法（1）依据营养方式判断①生产者：为自养型生物，包括光能自养型生物（绿色植物、蓝细菌等）、化能自养型生物（硝化细菌、硫细菌等）。②消费者：为捕食或寄生异养型生物，以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。③分解者：为腐生异养型生物，腐生异养型生物能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，包括腐生微生物、少数的动物(如蚯蚓等)。（2）根据结构图判断生态系统的组成成分，如图所示：根据双向箭头确定C、D为非生物的物质和能量或生产者，则A、B为消费者或分解者；根据出入箭头数量的多少进一步判断：在C、D中指出箭头多的D为生产者；指入箭头多的C为非生物的物质和能量；根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。2.能量流动去向分析①能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。②能量流动特点：单向流动——生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动；逐级递减——能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少。③第二营养级能量流动去向如右图，最高营养级没有下一营养级摄入，生产者没有粪便量。④能量传递效率和能量利用率是不同的概念。作物桔秆等作为饲料送到饲养场，牲畜的粪便和部分秸秆进入沼气池，产生的沼气供农民做饭和照明用等等。这是能量的多级利用，能量利用率提高，能量传递效率不变。能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，可用能量金字塔表示。⑤流入人工生态系统的总能量为生产者固定的总能量和人为输入物质中的能量（饲料、污水等）。⑥消费者的粪便量是上一营养级的同化量。3、研究能量流动的实践意义(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。(2)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4、判断生态系统信息传递种类的方法(1)从信息传播的途径判断①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素，可判断为物理信息。②涉及的信息载体为化学物质，如动物的性外激素，可判断为化学信息。③涉及动物的特殊行为，“肢体语言”可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息。5.生态工程遵循的原理原理理论基础意义实例自生原理自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体湿地生态系统的修复循环原理物质的迁移和转化(物质循环)实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生“无废弃物农业”协调原理生物与生物、生物与环境的协调与适应生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏西北地区不适于种植乔木类的杨树整体原理社会—经济—自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定在林业工程建设中，自然系统与社会、经济系统的关系问题1.（2022山东·T11）某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（）A.与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料B.与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低2.(2020浙江·T11)下列关于营养级的叙述，正确的是()A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的3.（2022辽宁·T23）碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题：（1）碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在___________和___________之间循环往复的过程。（2）滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___________条件，导致土壤有机质分解速率___________。（3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。该工程应遵循___________（答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的___________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。（4）测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在___________的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。（5）图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___________，原因是___________。1.（2022广东·T6）右图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（）A．a、c是生产者B．b、e是肉食动物C．c、f是杂食动物D．d、f是植食动物2.（2022浙江·T20）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（）A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔3.（2022辽宁T19不定向）底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者，为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种（相对数量占比>5%）的分布特征，结果如下图。下列叙述错误的是（）注：不同条纹代表不同优势种：空白代表除优势种外的其他底栖硅藻；不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比A.底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化B.影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争C.春季和秋季物种丰富度高于夏季，是温度变化影响的结果D.底栖硅藻固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量4.(2021福建·T6)下列关于生态茶园管理措施的分析,错误的是()A.使用诱虫灯诱杀害虫,可减少农药的使用B.套种豆科植物作为绿肥,可提高土壤肥力C.利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率D.修剪茶树枝叶通风透光,可提高光合作用强度5.(2021北京·T11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点,除用于生态治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是()A.种植此类草本植物可以减少水土流失B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移6．（2023届广州市高三年级调研测试·T6）发展农村庭院经济可助力乡村振兴。在庭院内设置大棚，使污水在大棚内进行处理。污水经一系列处理后，在温室大棚内能用于浇灌作物。在有限的空间内节约集约利用各类资源，可有效提高农村农业生产力。下列叙述错误的是A．农村庭院经济有利于实现经济效益和环境效益的同步发展B．流经“庭院生态系统”的总能量是生产者所固定的太阳能C．肉牛粪便堆肥还田可体现生态工程的自生原理和循环原理D．肉牛的健康养殖，还需要关注致病微生物的潜在传染风险7.（2022北京T19）.学习以下材料，回答（1）～（5）题。蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。氨基酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸植物提供＋－－－－－－\－布氏菌合成－＋＋＋＋＋＋\＋注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。（3）蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。（4）从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。（5）从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。8.(2021山东·T24)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是。

(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为%(保留一位小数)，该生态系统中的能量(填:“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。

(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产。从生物群落的角度分析,原因是。

(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是。