2024届高考生物考前冲刺第1篇专题素能提升专题5生态微专题突破练2生态系统和环境保护

微专题2生态系统和环境保护一、选择题1.(2022·湖南卷)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(B)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解析:能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,但不能提高营养级间的能量传递效率;生态系统中的物理信息有光、声、温度、湿度、磁场等,采用灯光诱虫杀虫利用的是光,是物理信息的传递;捕食关系是群落中两个物种之间的关系(种间关系),硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食关系不属于捕食;生态系统中的能量传递是单向的,能量不能循环利用。2.为了发展生态农业,某地农民分别建立了庭院生态系统和以鱼食昆虫杂草—鱼粪肥田为基础设计的稻鱼共生系统,其中图为庭院生态系统结构图,表为稻鱼共生系统和水稻单作系统的温室气体排放量(表中单位:kgCO2·eq/hm2)。下列说法正确的是(D)生产方式化肥农药饲料合计氮肥复合肥小麦玉米稻鱼共生278.21116.243.2222.6265.51925.7水稻单作459.01578.551.5002089A.流入该庭院生态系统的能量是生产者固定的太阳能B.生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量C.相比稻鱼共生系统,水稻单作系统没有消费者,自我调节能力差,抵抗力稳定性低D.稻鱼共生系统增强了土壤肥力,其设计体现了循环、自生等生态学基本原理解析:流入该庭院生态系统的能量除了生产者固定的太阳能,还有饲料中的能量;生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;水稻单作系统存在消费者,例如蝗虫等;稻鱼共生系统有较为复杂的食物链,鱼食昆虫杂草,鱼粪肥田,增强了土壤肥力,其设计体现了循环、自生等生态学基本原理。3.(2023·湖南岳阳一模)如图为部分碳循环示意图,下列叙述正确的是(D)A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量C.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程D.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行解析:图中Ⅳ是分解者,不参与食物链的组成;生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量;根瘤菌与豆科植物互利共生时,有机碳来自植物(生产者),不是⑥分解作用;①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与非生物环境之间以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行。4.某人工鱼塘的部分能量流动关系如图,以下分析正确的是(B)A.图1中第二营养级到第三营养级能量的传递效率是D2/(A2+B2+C2)B.图1中A1、A2和图2中E都可以表示呼吸作用散失的能量C.鲢鱼用于生长、发育和繁殖的能量可用图2中的B表示D.乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量可用图2中的A表示解析:图1第二营养级的同化量为D1(D1=A2+B2+C2+D2),第三营养级的同化量为D2,即第二营养级到第三营养级能量的传递效率是D2/(A2+B2+C2+D2);图1中A1、A2和图2中E都可以表示呼吸作用散失的能量;鲢鱼用于生长、发育和繁殖的能量可用图2中的C表示;乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量包含在图2的D中。5.图1是某生态系统碳循环示意图,其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分,1～6表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况,①～④表示相关的能量值,其中②表示狼的同化量。下列有关叙述正确的是(C)A.在图1中,B、C分别属于初级消费者、生产者B.图1中能表示呼吸作用过程的只有2、4、5C.图1中如果A发生瘟疫,D的数量将先增加后减少,最后趋于稳定D.在图2的食物链中,②/①的值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率解析:图1中B属于分解者,C属于生产者;图1中能表示呼吸作用过程的有2、3、4和5;图1中如果A发生瘟疫,那么D由于捕食者减少导致数量将先增加,后因种内竞争压力增大、食物减少等原因导致数量减少,最后趋于稳定;在图2的食物链中,①-③表示兔的同化量,②表示狼的同化量,因此②/(①-③)的值代表兔与狼之间的能量传递效率。6.(2023·广东梅州二模)如图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况:①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量;②用于避免被捕食者捕食所消耗的能量;③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是(C)A.为防治农田鼠害,可使鼠的能量分配向情况丙转变B.乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠C.为降低某种群的环境容纳量,乙、丙、丁三种能量分配模式能起到相同的效果D.甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势解析:防治农田鼠害可向农田引入其天敌进行生物防治,营造高捕食的环境,促使鼠的能量分配向情况丙转变,进而降低鼠的环境容纳量;乙能量大部分都用于竞争,则说明乙生物与其他生物竞争激烈,乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠;为降低某种群的环境容纳量,则分配给后代的能量较低,所以乙、丙两种能量分配模式能起到相同的效果;甲为低竞争低捕食,生存压力小,用于产生下一代的能量远多于其他两种生命活动,该种群的种群密度呈上升趋势。7.(2023·河北唐山开滦二中一模)研究者设计了一个养猪场废水处理系统,具体流程如图所示。下列叙述错误的是(D)A.氧化塘中的植物、动物和细菌等全部生物共同构成生物群落B.废水流入厌氧池前,加水稀释处理可以防止微生物过度失水而死亡C.废水不能过量流入氧化塘,因为生态系统的自我调节能力是有限的D.氧化塘后部种植挺水植物,通过竞争有机物从而抑制藻类生长解析:生物群落是指一定区域所有生物的集合,氧化塘中的植物、动物、细菌等全部生物共同构成生物群落;废水流入厌氧池前,需要加水稀释处理,是为了防止废水浓度过高,导致微生物过度失水而死亡;生态系统的自我调节能力是有一定限度的,废水不能过量流入氧化塘是避免生态系统的自我调节能力被打破,而导致生态系统的稳定性被打破;挺水植物是自养型生物,不直接利用有机物,它们竞争的是无机盐和阳光等。8.“稻—萍—蟹”立体生态农业,是把稻田与浮萍、河蟹有机结合起来。河蟹可捕食杂草、水生昆虫,并能提高土壤肥力;浮萍覆盖水面能抑制杂草生长。该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”。下列相关叙述正确的是(B)A.输入该系统的总能量是水稻固定的太阳能总量B.该模式通过调整种间关系,使能量更多地流向对人类有益的部分C.河蟹和水生动物的排遗物中所含的能量流入水稻,促进了水稻的生长D.与普通稻田相比,“稻—萍—蟹”立体生态农业更容易发生病虫害解析:输入该系统的总能量除了水稻固定的太阳能,还有浮萍、杂草等生产者固定的太阳能;该模式通过调整种间关系,科学合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量更多地流向对人类有益的部分;河蟹和水生动物的排遗物中所含的能量被分解者分解,最终以热能的形式散失,并没有流入水稻;与普通稻田相比,“稻—萍—蟹”立体生态农业营养结构更复杂,抵抗力稳定性更强,不容易发生病虫害。9.某果园盛产大桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,当地政府启动了“生态桥”治理工程,将废弃枝条和落叶集中进行资源化处理,加工成优质有机肥后再施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了桃的产量。下列叙述错误的是(B)A.果园生态系统中能量流动和物质循环的渠道包括食物链和食物网B.“生态桥”工程的实施为桃树的生长提供了更多的物质和能量C.为持续维持果园生态系统的稳定性,需要额外增加物质和能量的投入D.用废弃枝条等制成的有机肥中的化学能来源于光合作用固定的太阳能解析:食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道;有机肥可在微生物的分解作用下形成无机盐和CO2,为果树的生长提供了无机盐和CO2,但有机肥不能为桃树生长提供能量;该果园生态系统源源不断地向外产出桃子,但桃子所含有的物质和能量绝大部分不能返回该生态系统,因此为持续维持果园生态系统的稳定性,需要额外增加物质和能量的投入;用废弃枝条等制成的有机肥中的化学能来源于植物光合作用固定的太阳能。10.(2023·河北邯郸一模)我国已建立各类自然保护区近万处,有90%的陆地生态系统类型和71%的国家重点保护野生动植物得到了有效保护,大熊猫野外种群数量从40年前的1114只增加至1864只,朱鹮从7只增加到5000只。下列相关说法错误的是(A)A.保护生物多样性实质是遏止物种的灭绝,增加物种的多样性B.建立森林自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护C.自然保护区的大熊猫能吸引游客,体现了生物多样性的直接价值D.建立人工繁殖中心、改善栖息环境都是增加朱鹮数量的有效措施解析:保护生物多样性是保护基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性,而不仅仅是增加物种的多样性;我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类,建立森林自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护;自然保护区的大熊猫能吸引游客,体现了生物多样性的直接价值,直接价值包括美学价值、食用、药用价值等多种;濒危动物的繁殖能力一般较低,环境容纳量也较低,建立人工繁殖中心、改善栖息环境都是增加朱鹮数量的有效措施。11.(2023·湖南株洲一模)下列有关生态工程的说法,错误的是(A)A.生态工程就是对破坏的生态环境进行修复、重建,提高生产力或改善环境B.“无废弃物农业”是我国主要利用生态工程的循环原理进行农业生产的一种模式C.在污水、污染土壤净化过程中,可利用生物来回收其中的铜、镉等金属元素,不仅需要遵循循环原理,也符合整体的生态学原理D.在植树造林时,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其稳定性低,一般不可取,因此采取混合种植方式,在此过程中主要遵循生态工程自生原理解析:生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程;“无废弃物农业”指的是生态农业中一些物质被循环利用,这一模式所遵循的基本原理是循环原理;在污水、污染土壤净化过程中,可以通过种植能吸收铜、镉等金属元素的植物,来吸收其中的金属元素,然后再从植物中回收金属元素,既遵循循环原理,也符合整体的生态学原理;一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高,因此要采取混合种植方式,在此过程中主要遵循生态工程自生原理。12.(2023·福建莆田二检)某地大力推进生态茶园建设,坚持生态优先,创新种植模式。下表中的相关措施与相应生态学原理不匹配的是(B)选项相关措施相应原理A施放性信息素干扰茶小卷叶蛾求偶利用化学信息进行生物防治B利用茶树的枯干栽培茶树菇增加收入提高食物链的能量传递效率C茶草共生,保留部分本土杂草提高茶园生态系统的稳定性D茶树下套种豆科植物并适当增施氮肥维持氮元素输入和输出平衡解析:性信息素属于化学信息,利用性信息素破坏雌雄蛾之间的正常信息传递,减少种群出生率。因此属于利用化学信息进行生物防治;茶树菇属于分解者,不属于食物链上的营养级,利用茶树的枯干栽培茶树菇,不能提高能量传递效率;茶草共生,可提高茶园生态系统的生物多样性,因此可以提高茶园生态系统的稳定性;豆科植物可利用与其共生的固氮菌来增加氮元素含量,同时增施氮肥有利于维持氮元素输入和输出平衡。13.(2023·湖南永州二模)为探究柏桉藻成功入侵北大西洋沿岸某水域的原因,研究者用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5g,用纱网分区(见图1);三组水箱中分别放入0、4、8只水虱,10天后对海藻称重,结果如图2。下列说法正确的是(C)A.柏桉藻成功入侵成为该区域的优势种说明该水域群落发生了初生演替B.水虱的捕食和柏桉藻的竞争,使本地藻的死亡率上升、群落的丰富度下降C.水虱同化的能量除用于呼吸作用以热能的形式散失外,其余储存在体内的有机物中D.物种入侵增加了生态系统的营养关系,提高了生态系统的稳定性,有利于维持生态平衡解析:柏桉藻成功入侵成为该区域的优势种说明该区域发生了演替,由于该演替过程中具有植被条件,故发生的演替是次生演替;结合题图可知,与没有水虱相比(0只水虱组),在有水虱的水箱中(4只水虱组、8只水虱组),柏桉藻质量增加值增大,而本地甲藻、乙藻的质量增加值减小,丙藻为负增长,说明水虱偏好捕食本地藻类,但甲藻和乙藻的质量增加值均>0,故本地藻的死亡率不一定上升;水虱同化的能量除用于呼吸作用以热能的形式散失外,其余储存在体内的有机物中,用于自身生长、发育和繁殖;据图可知,柏桉藻入侵会导致该区域本地藻数量减少,不利于生态系统稳定性的提高和生态平衡的维持。二、非选择题14.草原生态系统是以各种草本植物为主体的生物群落与其环境构成的功能统一体,它是重要的畜牧业生产基地。适度放牧可以使草场的放牧量与草场的承载能力达到一种动态平衡,保持家畜正常的生产放牧强度。(1)草原上的食草动物对不同牧草采食的选择会形成镶嵌的大小斑块,这构成群落的结构。与禁牧相比,适度放牧有利于群落丰富度的增加,原因是

。(2)光是草原生态系统的重要成分,既用于生产者的光合作用,为生态系统提供能量,又作为调节动植物的生命活动。(3)随着物种的增多,生态系统自我调节能力逐渐提高,其基础是。当某种大型肉食性动物迁入该区域时,原有食物链的营养级有可能增加,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是

。(4)随着放牧强度的增大,该草原的优势牧草由多年生优质牧草转变为一年生劣质牧草,该过程(填“发生”或“未发生”)群落演替,判断依据是。解析:(1)群落水平结构常呈镶嵌分布,故牧草形成镶嵌的大小斑块,构成了群落的水平结构。根据收割理论的相关观点,捕食者往往捕食个体数量较多的物种,可避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,故与禁牧相比,适度放牧可避免一种或少数几种牧草在草原生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。(2)光是生态系统的重要成分,其在生态系统中的作用是①用于生产者的光合作用,为生态系统提供能量;②作为信息调节动植物的生命活动。(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。当某种大型肉食性动物迁入该区域时,原有食物链的营养级有可能增加,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是能量流动具有逐级递减的特点,营养级数量过多,最高营养级所获能量不足以维持其生存。(4)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。据题干信息该草原的优势牧草由多年生优质牧草转变为一年生劣质牧草可知,该草原优势种发生了变化,因此发生了群落演替。答案:(1)水平适度放牧可避免一种或少数几种牧草占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间(2)信息(3)负反馈调节能量流动具有逐级递减的特点,营养级数量过多,最高营养级所获能量不足以维持其生存(4)发生该草原的优势种发生了改变15.(2023·湖南岳阳二模)入侵植物通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。如图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。(1)三种途径中如果食物网中广食性的植食性动物较多,则入侵植物主要以途径作用于食物网;穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构,这是通过途径影响食物网。(2)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致生态系统的抵抗力稳定性,若要调查其种群密度,可以采用。(3)若某种植物以途径Ⅱ影响土著生物群落,最终导致P1生物在当地消失,请从种间关系和能量流动角度分析P1消失的原因。解析:(1)P和C表示不同级别的消费者,N表示土著植物,而I表示入侵植物,据此分析,若食物网中广食性的植食性动物较多,则入侵植物主要以途径Ⅰ作用于食物网;而穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,即入侵植物通过非营养作用为本地各级消费者提供了一定的条件,是通过途径Ⅲ影响食物网。(2)一般而言,生态系统的组分越多,食物链和食物网越复杂,则生态系统的抵抗力稳定性越强,入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,会导致本地物种生存空间减少,生物种类减少,导致生态系统的抵抗力稳定性下降;调查植物的种群密度所用方法是样方法。(3)据题分析,途径Ⅱ中入侵植物在与土著植物竞争中处于优势,导致土著植物数量下降,其同化的太阳能减少,能量流动逐级递减,最终能够流入P1的能量不足以支撑该生物的生存,P1生物灭绝或迁出该生态系统,导致P1生物在当地消失。答案:(1)ⅠⅢ(2)下降样方法(3)入侵植物在与土著植物竞争中处于优势,导致土著植物数量下降,其同化的太阳能减少,能量流动逐级递减,最终能够流入P1的能量不足以支撑该生物的生存,P1生物灭绝或迁出该生态系统,导致P1生物在当地消失。16.洪泽湖曾经发生水体富营养化和小龙虾的入侵等,经过高效治理,洪泽湖污染受到控制,物种多样性有了明显的增加,各种鸟类、渔业资源丰富,水质得到明显提升,成为重要的水产养殖基地。如图是净化水体的生态浮床装置,回答下列问题。(1)洪泽湖属于湿地生态系统,湿地生态系统被誉为“地球之肾”,湿地的功能有等。(2)生态浮床能有效治理水体富营养化的原因是,浮床中的水生植物可以增加水体的溶氧量是由于。(3)洪泽湖中有如图所示的食物网,图中数字为能量数值,括号内代表同化量,单位是