《考点过关和高考预测》高考生物总复习 第二十六讲 生态系统

《高考生物总复习：考点过关和高考预测》第二十六讲生态系统I．必记知识全览工欲善其事必先利其器一、必记概念1．生态系统：。在陆地生态系统中，又分为等类型。在水域生态系统中，又分为。2．生态系统的稳定性：抵抗力稳定性：，称之为抵抗力稳定性。恢复力稳定性：，叫做恢复力稳定性。3．分解者：4．能量金字塔：，叫做能量金字塔。5．食物链：，食物网，在一个生态系统中，一、1_在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统；森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统；海洋生态系统和淡水生态系统2．由于生态系统中生物的迁入、迁出及其他变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；在生物学上把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力；生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力3．主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物，它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的有机物，分解成简单的无机物，归还到无机环境中，再重新被绿色植物利用来制造有机物4．可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个金字塔图形5．在生态系统中，各种生物之问由于事物关系而形成的一种联系；许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系二、必记规律6．生态系统的结构包括两方面的内容：。生态系统一般都包括以下四种成分：非生物的物质和能量(包括阳光、热能、空气、水分和矿物质等)，生产者，消费者．分解者。生产者：。消费者：包括各种动物，，所以把它们叫做消费者。消费者属于异养生物。叫做初级消费者；以草食动物为食的肉食动物叫做；以小型肉食动物为食的大型肉食动物，叫做三级消费者。7．消费者等级与营养等级的区别：(生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级)；；8．能量流动的起点：，渠道：，生产者固定的太阳能的三个去处是。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，。但对于最高营养级的情况有所不同。特点，单向流动()，逐级递减．传递效率为10％～20％()。9．能量流动和物质循环的关系：生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环．能量流经生态系统各个营养级时，流动是单向，不循环的，是逐级递减的。物质循环具有，物质在生物群落与无机环境间可以。能量流动与物质循环。10．生态系统的稳定性包括等方面。①抵抗力稳定性的本质是；生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单．自动调节能力越小，。一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果．生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性较低，反之亦然。6．生态系统的成分、食物链和食物网；自养型生物(主要是指绿色植物及进行化能合成作用的硝化细菌等)；它们的生存都直接或间接地依赖于绿色植物制造出来的有机物；动物中直接以植物为食的草食动物(也叫植食动物)；次级消费者7．消费者等级始终以初级消费者为第一等级．而营养等级则以生产者为第一等级；同一种生物在食物网中可以处在不同的营养等级和不同的消费者等级；同一种生物在同一食物链中只能有一个营养等级和一个消费者等级，且二者仅相差一个等级8．从生产者固定太阳能开始(输人能量)；沿食物链的营养级依次传递(转移能量)；呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解；一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者释放的能量+被下一营养级同化的能量；能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动；能量在相邻两个营养级间的传递效率只有lO％～20％9．全球性；反复出现，循环运动；既有联系．又有区别，是相辅相成，密不可分的统一整体10．抵抗力稳定性和恢复力稳定性；“抵抗干扰、保持原状”；生态系统内部具有一定的自动调节能力；抵抗力稳定性越低；外界因素的干扰超过了这个限度；相反三、必记公式11．计算规则：消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大，消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小。三、11．20％；10％Ⅱ．考点过关和高考预测过关斩将一马平川考点详解精剖细解入巿三分一、基本考点考点1生态系统的概念及类型(1)生态系统的概念(重点和难点)。生态系统是生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。理解生态系统的概念要注意以下几点：①一定的空间范畴。因为生态系统的种群和群落都强调一定的自然区域，即空间；②生态系统的基本组成包括各种生物和它们生活的无机环境。生物不仅有植物、动物，还有微生物。这些结构成分要“齐全”；③生物群落和无机环境是“相互作用”的，这是生态系统的功能。生态系统中的生物与生物之间、生物与无机环境之间是通过“能量和物质”相互联系在一起的，其关系如图726-1所示；④生态系统的范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。在生物圈这个最大的生态系统中，还可以分出很多个生态系统。例如一片森林、一块草地、一个池塘、一片农田、一条河流、一个草原等，甚至是一滴雨水，都可以成为一个生态系统。(2)生态系统划分的依据：地球上的生态系统分为自然生态系统和人工生态系统。自然生态系统按自然区域分为陆地生态系统和水域生态系统；在陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠(冻原)生态系统等；在水域生态系统中，按照水中盐分的含量(即盐度)分为海洋生态系统和湿地生态系统，人工生态系统是指人工建立的生态系统，主要是农田生态系统和城市生态系统。(3)各种生态系统的特点(见表7-26-1)：表7类型分布区域突出特点生物类型重要作用陆地生态系统森林生态系统湿润地区物种繁多、结构复杂，垂直分布上会分层，长期稳定植物以乔木为主，动物营树栖和攀缘生活提供木材、改善环境草原生态系统干旱半干旱地区物种相对较少，结构简单，常有剧烈变化植物以草本为主，动物善挖洞或快速奔跑提供牲畜、改善环境苔原生态系统北极地区物种极少，结构很简单苔藓类、地衣、北极熊等哺乳动物，细菌等利于科研农田生态系统农田等人的作用非常关键农作物、牲畜、鱼等输出农产品湿地生态系统湿地水域生态系统海洋生态系统海洋物种较多、结构复杂，垂直分布上会分层植物主要是微小浮游植物，动物种类很多提供生产原料、调节气候淡水生态系统河流、湖泊、池塘垂直分布上会分层水生植物、各种鱼和软体动物、微生物等提供生产原料城市生态系统城市地带人起支配作用人、人工栽培的植物等深海热泉口生态系统热泉口无光照、高温、高压耐高温的化能合成细菌等利于科研案例剖析旁征博引举一反三考题1-1分)森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和鼠均以这棵朽木为生。它们共同构成了一个()A．种群B．群落C．生态系统D．生物圈考题1-2)热带雨林是陆地上最重要的生态系统。请回答下列问题：(1)表7-262是六类生态系统的有关方面的比较表：表7-26-2生态系统冻原北方针叶林温带落叶林温带草原热带雨林净初级生产量(吨/公顷-年)1.57.511.57.550生物量(吨/公顷)1020035018300枯叶输入量(吨/公顷·年)1.57.511.57.550枯叶现存量(吨/公顷)44351555①从上表中可以看出，生产能力最高的生态系统是，判断依据是表中的，造成生产能力最高的环境因素是。②热带雨林的土壤是贫瘠的，判断依据是表中的，造成贫瘠的主要原因是(2)据考察，赤道附近的一个小岛(热带雨林)虽然面积不到0.5km2，哺乳动物却多达58种，这一现象说明热带雨林具有复杂的和极其丰富的库。(3)如果大量砍伐热带雨林，则热带雨林会被毁灭且一段时期内很难再呈原貌，这说明热带雨林的生态系统具有的特点。热带雨林毁灭后的地区，影响生物生存的关键性的非生物因素是。考题1-1点拨：种群是同种生物个体的总和，群落是不同种生物种群的总和，生态系统是生物群落与无机环境相互作用的自然系统，生态系统与生物群落的包容关系是显而易见的。此题中包括苔藓、藻类等自养生物，又包括白蚁、蠕虫、蜘蛛、鼠等动物，朽木及其环境又包含了阳光、温度、水分、土壤、空气、分解者等。各生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环构成了一个自然系统——生态系统。答案：C。考题1-2点拨：在知识方面，此题主要考查有关生态系统中物质循环和能量流动的知识。此外，作为解答此题必不可少的背景知识，考生还必须了解生产者、分解者与物质循环的关系。在能力方面，本题主要考查考生运用生态学原理分析问题的能力。答案：(1)①热带雨林；净初级生产量最高；温度高，雨量多，光照强②枯叶输入量远大于枯叶现存量；枯叶被分解者分解后又迅速被植物吸收，土壤中养分很少(2)食物链；基因(3)恢复力稳定性差；水总结提示：生态系统强调的是生物与环境之间的相互关系，这与生物群落有本质的区别，生物群落强调的是一定区域中全部生物的统称。生态系统有大、有小，并且不同的生态系统有不同的特点、作用，根据其特点、作用就可判断出该生态系统的类型，例如，农田生态系统的特点是人为作用起关键作用，森林生态系统生产能力强，草原生态系统是人类重要的畜牧基地。考点2生态系统的结构构成1．生态系统成分分析：生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(1)非生物的物质和能量：生态系统中的非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、空气、水分和无机盐等。阳光是生态系统能量的主要来源，热能维持着生态系统中各种生物生存所必需的温度条件，空气、水分和无机盐等是生态系统中各种生物进行生命活动的能量来源。非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，是生态系统存在和发展的基础。(2)生产者：生产者属于自养型生物，包括：①进行光合作用的绿色植物；②进行光能合成作用的细菌，如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等；③光合细菌等。生产者主要指绿色植物。生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮藏的化学能)的成分，如果没有生产者，消费者和分解者都不能生存，它是一切消费者和分解者物质和能量的源泉，并且生产者也是群落中生物量最多的成分。因此，生产者是生态系统的主要成分。(3)消费者：消费者是异养型生物，主要是指生态系统中的各种动物，还包括某些非绿色植物，如菟丝子等寄生植物，它们必须直接或间接地依赖生产者制造的有机物进行生活。由于食性的不同，我们把消费者分成多个级别，直接以绿色植物为食的动物称为初级消费者．如池塘中的水蚤、草鱼、鲢鱼及牛、羊、鹿等陆生动物；直接以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者。如以浮游动物为食的鳙鱼等；以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者，如能捕食鳙鱼的黑鱼等；以此类推。(4)分解者：分解者是异养型生物，能够将动植物遗体、排出物和残留物中所含的复杂的有机物分解成简单的无机物的生物，主要是指营腐生生活的细菌和真菌。绝大多数细菌和真菌属于分解者。像一些腐生动物，如蚯蚓、蜣螂、某些原生动物等也能使土壤中的有机物分解，属于分解者。没有分解者，动植物遗体就会堆积如山，从而导致生态系统的崩溃，所以分解者是生态系统中必不可少的成分。(5)各成分之间的关系：生态系统中各成分间的关系可以用图7-26-2来表示，对一个生态系统中的生物类群来讲，生产者通过光合作用固定太阳能，并把CO2等无机物合成有机物，使非生物的物质和能量从无机环境进入生物群落，是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。消费者参与食物链，保证物质循环、能量流动的快速正常进行，并为植物传粉受精、种子的传播等提供帮助。而分解者把动植物遗体中的有机物又分解成无机物返回到无机环境中，为生产者的“再生产”提供原料，因而生产者和分解者是生态系统中连接生物群落和无机环境的两个重要环节。生态系统的四个成分之间是紧密联系，缺一不可的。2．生态系统的营养结构——食物链、食物网：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质和能量就是沿着这条渠道流通的。(1)食物链：食物链是由于生物之间的食物关系而形成的链状结构，主要有三种类型：①生物之间通过捕食关系而形成的捕食链，如草一兔一狐；②生物体内以寄生方式而形成的寄生链，如鸟类一跳蚤一原生动物一细菌一病毒；③某些生物专以动植物遗体为食物而形成的腐生链，如植物枯枝一纤维分解细菌一氧化细菌。捕食链是食物链的重要模式，它是由生产者与消费者之间通过捕食关系建立起来的，通常所说的食物链就是指的捕食链，以下所有介绍的食物链均指捕食链。在食物链中每个环节(即每一种生物)就是一个营养级。在书写食物链时一定要注意生物与生物之间的捕食关系用箭头来表示，箭头表示捕食与被捕食关系和能量流动的方向，箭头的方向一定指向捕食者，即向着高营养级的方向。(2)食物网：食物网是由于动物食性复杂(杂食性)、种类繁多、数量庞大，构成的食物链交错成网状形成的。即在一个生态系统中，一种生物可能被多种生物捕食，一种生物也可能捕食多种生物。食物网有如下特点：①一种生物可同时占有几个不同的营养级；②食物链的营养级越多，最高营养级获得的能量和物质越少；③食物网中一种生物的变化会引起其他相关生物数量的变化。考题2)如图7-26-3是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答：(1)此生态系统中共有条食物链。(2)含能量最多的生物类群是流经这个生态系统的总能量是。(3)此生态系统中属于第三营养级的动物是，淡水虾与小鱼的关系是，大鱼与小鱼的关系是。(4)此生态系统中的分解者是()A．涉禽B．水绵C．水藻D．以上均不是(5)若所有涉禽迁徙到别处，则大鱼数目，水藻数目．淡水虾数目。(6)涉禽获得能量最多的食物链是。涉禽每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是千克。(7)图中各种生物的总和，在生态系绩中称为。考题2点拨：本题重在考查生态系统的结构，食物链的起点是生产者，终点是最高级消费者，则由题中图示可知共有3条食物链，营养级越低的生物，含有能量越多，即水藻、水绵中含能量最多，且逐级递减。如果涉禽的数量下降，则被捕食者数量会增多，小鱼、淡水虾的数目由于天敌的增多而减少。答案：(1)3(2)水藻、水绵；水藻、水绵固定的太阳能(3)涉禽、小鱼、淡水虾；竞争；捕食(4)D(5)增多；减少；减少(6)水藻→甲壳类→涉禽；25(7)生物因素总结提示：在本考点知识体系中应注意两个问题，一是生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，对此应正确区分结构与营养结构的区别；二是对生态系统中各种生物数量的变化，具体分析时应注意：(1)处于食物链中第一营养级的生物减少而导致的其他物种变动：在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源，这一营养级生物的减少必然引起连锁反应，致使以后各营养级生物数量依次减少。(2)若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量因此而迅速增加，但这种增加并不是无限的，而是随着数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了“天敌”的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必会下降，导致流行病蔓延，老弱病残者增多，最终导致密度减少，直至相对稳定，所以往往出现一个先上升再下降后稳定的过程。(3)若处于“中间”营养级的生物减少，另一种生物的变化情况应视具体食物链确定。如图726-4所示的食物网中，如果蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，但鹰会更多地吃兔和食草籽的鸟，在这时必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少．它可依靠其他食物来源来维持数量基本不变。考点3生态系统的功能一能量流动能量流动(1)能量流动中的几个基本知识点：①能量流动是生态系统的两个重要功能之一；②能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的；③流经生态系统的总能量就是生产者固定的全部的太阳能；④能量的流动是沿着食物链进行的；⑤在生态系统中能量的变化是：光能→生物体中的化学能一热能。而热能是不能重复利用的，所以能量是无法循环的；⑥流人各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中含有的能量总和。消费者粪便中所含有的能量不能汁入排便生物所同化的能量中。(2)能量流动是单向的原因：①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；②各营养级的能量大部分是以呼吸作用产生热能的形式散失掉．这些能量是生物无法利用的。(3)能量在流动中逐级递减的原因：①各营养级的生物都因呼吸作用消耗大部分的能量；②各营养级总有一部分能量未被下一级的生物所利用。(4)能量的传递效率为10％～20％的含义：是指一个营养级的总能量大约只有10％～20％传到下一营养级。如果按20％这一最高效率计算，以第一营养级的总能量为100％，第二营养级所获得的能量为20％，第三营养级所获得的能量为20％×20％=4％。第，1个营养级。所获能量是第一营养级能量的(若按传递效率10％计算公式为)。(5)有关金字塔：不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。1)能量金字塔(如图726-5)：①能量金字塔的形状永远是正立的；②能量金字塔每一台阶的含义：代表食物链中每一营养级生物所含能量多少；③能量金字塔的塔基由生产者构成；①能量金字塔形状的象征含义：表明能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性。2)生物量金字塔：①生物量金字塔每一台阶的含义：表示每一营养级现存生物的质量．即有机物的总质量；②生物量金字塔的一般形状：能量是以物质形式存在的，因而每一营养级的生物量(现存生物有机物的总质量)在一定程度上代表着能量值的高低，从这个意义上讲，生物量金字塔的形状一般同能量金字塔形状相似(如图726-6)；③生物量金字塔的特殊形状；如海洋生态系统中．生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量．但这并不是说流过浮游植物这一环节的能量比流过浮游动物的要少。3)数量金字塔：①数量金字塔每一台阶的含义：表示每一营养级生物个体的数目；②数量金字塔的一般形状(如图7-267)，因为在捕食链中，随着营养级的升高，能量越来越少．而动物的体形一般越来越大，因而生物个体数目越来越少；③数量金字塔的特殊形状．如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系可形象表示如图726—8。综上可知．只有能量金字塔永远是底宽上尖的正金字塔形．数量金字塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形．但有时也会出现倒置的特殊形状的金字塔。考题3分)图726—9是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料(能流单位：kJ/m2·a)。请分析回答：(1)该系统的能量传递效率在之间，能量传递效率如此之低，是因为(2)上述能流情况以如图7-2610能量金字塔来表示：则A，B，C，D所代表的数值分别是(3)人类对生态系统的能量流动进行调查研究．其意义是。考题3点拨：生态系统中的能量流动是其主要功能之一，它能使物质沿着食物链流动。它的特点是单向流动，逐级递减，一般传递效率在lO～20％之间，本题具体在5．5％～16．2％之间，原因是流入某个营养级的能量大部分以呼吸作用消耗，少部分还被分解者分解，所以流入下个营养级的能量只能是其中的一小部分；能量金字塔是按营养级由低到高而绘制出来的，越向上营养级越高。人类研究能量流动的意义：帮助人类合理调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分。答案：(1)5．5％～16．2％；大部分能量都被该营养级生物自身的呼吸作用消耗掉，另有一部分能量流向分解者(2)21；383；3368；20810(3)帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分尊结提示：计算生态系统的能量流动传递效率时应注意：①传递效率是指营养级之间的传递效率；②生物体内的能量是指生物体固定的能量，即同化的能量，不是指生物体吃入的食物中的能量。考点4生态系统的功能——物质循环在生态系统中．组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素．不断进行着从无机环境到生物群落．又从生物群落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。因为物质循环带有全球性．所以又叫生物地球化学循环。生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动的过程。生物地化循环可分为三大类型：水循环、气体循环和沉积型循环。①水循环：没有水循环就没有生态系统的一切活动。水的循环主要依靠日光．能使海洋、湖泊、河流等水体中的水变为水蒸气而进入大气中。水蒸气遇冷则凝成雨、雪、冰雹而降落．返回海洋、湖泊等水体和陆地土壤中。植物从土壤中吸收的水分，大部分通过蒸腾作用而返回大气中去。动物饮水．同时还从食物中取得水分，通过体表蒸发、呼吸及排泄等活动再把水送回到环境中去，但动物总的失水量远不如植物多；②气体循环：在气体循环中，物质的主要储存库是大气和海洋．其循环与大气和海洋密切相关，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体循环的物质，其分子或化合物常以气体形式参与循环过程。属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯和氟等；③沉积型循环：参与沉积型循环的物质，其分子或化合物无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程．时间要以千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石。而无气体形态。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质．它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。1．碳循环：碳是地球上储量最丰富的元素之一。它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，并随地球的运动循环不止。同时碳又是有机化合物的基本成分，是构成生命体的最基本元素。亿万年来，在地球的生物圈和大气圈中，碳通过生命的新陈代谢，往复循环，生生不息。碳的循环过程，如图72611。(1)碳的存在形式：在无机环境中以CO2和碳酸盐的形式存在；在生物体内是以各种含碳有机物的形式存在。(2)碳的循环形式——CO2：碳在无机环境与生物群落之间的循环主要是以CO2的形式进行的。碳在生物群落内部是以有机碳的形式通过食物链和食物网进行传递的。(3)碳元素在生物群落和无机环境之间的循环：碳元素进入生物群落的途径主要是光合作用(如绿色植物)，也可能是化能合成作用(如硝化细菌)。碳元素进人无机环境的途径主要是通过各种生物的呼吸作用．也有微生物的分解作用。碳元素进出无机环境与生物群落的关系如图7-26-12。2．关于生态系统物质循环的几个重点知识：(1)物质循环的前提：生物圈范围内(全球性)．组成生物体的化学元素在无机环境和生物群落之间的往复运动。(2)生物群落在物质循环中起决定性作用，因为各生命物质与化学元素之间的转变主要是依靠生化反应来实现的。(3)能量流动和物质循环的联系：能量流动为物质循环提供动力，物质循环是能量流动的载体．因而物质的循环、能量流动总是沿着食物链同时进行的，见图7-2613。考题4)图726-14是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。请回答：(1)写出图中含有四个营养级的食物链(用字母和箭头表示)(2)在物质循环的过程中．同时伴随着。若消耗生产者10000kg．按能量最大传递效率计算，位于第四营养级的生物可增重kg。(3)据测定．当其他条件适宜时．生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2．而在光照充足的条件下．每小时释放出64mg的O2，经过10小时光照可积累葡萄糖mg。(4)分析A→D和E→B过程中碳流动形式的不同点(5)若由于某种原因．E种群数量大量减少．其他各种群数量随即发生的变化是。(6)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油．使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放．对环境产生的影响主要是。考题4点拨：碳在生态系统中主要以二氧化碳的形式循环，大气库中的二氧化碳只有通过生产者的同化作用才能进入生物群落，才能被各级消耗者所利用，碳在生物群落中是以有机物的形式存在和传递的，最终以二氧化碳形式释放到大气中。答案：(1)D→F→E→B(2)能量流动；80(3)600[10000×O．2×O．2×0．2=80，180：X=6×44：44；X=30。44：44=32：Y，Y=32。64+32=96。180：Z=6×32：96，Z=90。(90—30)×10=600](4)A→D是以C02形式循环的，E→B是以含碳有机物形式循环的(5)B减少，F增多(6)产生温室效应(或“CO2增多”)总结提示：生态系统物质循环是其行使其他功能的途径，光合作用、化能合成作用、呼吸作用是维持生态系统正常进行物质循环的重要环节。考点5生态系统的稳定性及维持1．生态系统的稳定性：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力．称为生态系统的稳定性，它包括抵抗力的稳定性和恢复力的稳定性，如图7—26—15。2．抵抗力稳定性：(1)抵抗力稳定性的概念：抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。(2)抵抗力稳定性的原理：生态系统内部具有一定的自动调节能力。自动调节能力取决于生态系统自身的净化能力(抗污染)和完善的营养结构。①净化作用：净化作用包括物理沉降、化学分解和生物分解三个方面。它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。例如，工厂废水刚排入河流时，酚、氰等有毒物质含量很高．随着河水向下游流动，其浓度逐渐降低，这是由河流生态系统的自净化作用引起的；②生态系统的反馈调节机制：完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。如在森林生态系统中，当害虫数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰富．数量增多．这样害虫的种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。由此可见．森林生态系统的抵抗力稳定性取决于“林木一害虫一食虫鸟”这条食物链的反馈调节。生态系统的自动调节能力有大有小，因而抵抗力的稳定性也有高有低。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单．自动调节能力就越小，抵抗力稳定性也就越低；反之，生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂．自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。一个生态系统的自动调节能力是有限度的．当外来的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。3．恢复力稳定性：恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。如一片草地上发生火灾后，第二年就又长出茂密的草本植物，动物的种类和数量也能很快恢复。“野火烧不尽．春风吹又生”说明了草原生态系统具有较强的恢复力稳定性。4．抵抗力稳定性与恢复力稳定间的关系：(1)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和生态系统总稳定性：关于抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系．可以用图7-26-16来表示。图中两条虚线之问的部分表示生态系统功能正常的作用范围，当一个扰动偏离这个范围时，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标．而恢复到原状所需要的时间可以作为恢复力大小的定量指标。曲线与正常范围之间所夹的面积则可以作为总稳定性的定量指标(Ts)，这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定性越低。(2)生态系统的稳定性及其原理用图7-2617表示。考题5-1)阅读下列材料，回答有关问题：澳洲草原广阔，天然牧草资源丰富。自1925年起引入当地没有的牛、羊等家畜，大力发展畜牧业。几年后．千万头牛的粪便覆盖了草场．牧草大量枯死．同时蝇子蔓延，成了澳洲牧区的公害。整个澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来引入蜣螂．它们将牛粪滚成团推到地下，即消除了牛粪又肥沃了土壤，还控制了蝇子，有效地解决了生态危机问题，使澳洲草原又呈现出生机蓬勃的景象。(1)引入牛羊前．澳洲草原生态系统的结构和功能保持；引入牛羊后．它们对该生态系统的干扰超过了该生态系统的．也就是破坏了其状态，出现了生态危机；引人蜣螂后，提高了该生态系统的，从而使该生态系统重现蓬勃生机。蜣螂属于生态系统成分中的。(2)上述事例表明，生态系统的与生态系统的自动调节能力有关。生态系统的自动调节能力有一定的。(3)从生态学的角度看，人们引进牛羊的目的是(4)上述事例表明，人类的经济活动应考题5-2某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘内，使水质恶化，各种水生生物先后死亡，根据题意回答下列问题：(1)从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了。(2)造成这种变化的原因是(3)经检测，污水中含有0.012mol·L-1的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，请写出其化学方程式(4)处理这种污水5L，需加入0.05mol·L-1的亚硫酸钠升，才能将溴全部除去。(5)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是，首先要恢复的生物是。考题5-1点拨：本题重在考查生态系统稳定性的问题，在生态系统中增加生物的种类，可增加抵抗力稳定性，但会降低恢复力稳定性，故生态系统的平衡为相对的稳定，且与生态系统的自动调节能力有很大的关系。答案：(1)相对稳定；自动调节能力；相对稳定；恢复力稳定性；分解者(2)抵抗力稳定性；限度(3)调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(4)针对生态系统各种稳定性的特点，采取相应的对策，维持生态系统的相对稳定，这样才能使人与自然和谐发展，避免自毁家园的厄运考题5-2点拨：本题是一学科问综合题。考查了生态系统的稳定性、氧化还原反应、物质的量浓度计算等基础知识和综合分析解决实际问题的能力。首先分析池塘的变化。变化情况：丰富水生生物→水质恶化→水生生物死亡；变化原因：化工厂排出污水进人池塘。在此基础E，运用生态系统稳定性知识回答(1)、(2)、(5)3个小题；运用氧化还原原理及物质的量浓度计算解决(3)、(4)两个小题。答案：(1)池塘的生态系统遭到破坏(2)化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力(3)(4)1．2(5)化工厂的污染问题；水生植物总结提示：生态系统稳定性与生态系统中生物种类密切相关，生物的种类越多，自动调节能力越强，生态系统保持相对稳定的能力越强。故在农业生产中，用生物防治害虫的方法，可使农田生态系统高效地维持可持续发展。二、拓展与综合应用创新考点考点6我国农业生态系统的良性循环(拓展考点)(1)物质和能量的多层分级利用系统(图72618是利用秸秆生产食用菌和蚯蚓等的生产设计)。(2)水陆交换的物质循环系统，见图7-26-19、图7-2620。(3)农林牧渔联系生产系统,见图7-26-21考题6)某同学把调查某一农田生态系统作为研究性学习课题．他认真观察了水稻从播种到稻草还田的全过程，下面是他的调查内容及其感想和建议。(1)清明节前后农民开始浸种、催芽。经研究发现，50kg的干种子催芽后能得到150kg发芽的种子，种子萌发后与种子萌发前相比较，化学成分含量的主要变化是(2)有些农民为了缩短种子发芽时间。在播了种的秧田里用农用无色透明薄膜搭篷覆盖，其目的是(3)从插秧到水稻成熟过程中，农民采用多种措施(如合理密植、施肥、除草、灭虫等)来提高产量．试从生态学角度回答以下问题：进行合理密植的目的是；除草、灭虫的目的是。(4)在夏天的夜晚．稻田蛙声一片．请写出包括青蛙在内的含四个营养级的一条食物链(5)仲秋季节，有不少农民将稻草就地焚烧，造成物质、能量的极大浪费．同时严重污染环境。下面是此同学根据生态农业的基本原理设计出利用这些稻草的方案：方案之一：让稻草堆沤还田．请问这样做的优点是方案之二：利用稻草作原料来生产“再生纤维共混膜”，请问使用这种“新型塑料”的意义是有同学认为以上两个方案还不能很好地体现生态农业的基本原理。请你另设计一个利用稻草的方案．要尽量体现生态农业能量多级利用．物质再生循环的基本原理：考题6点拨：如图7—26—22所示，本题以良性循环的农业生态系统为例．考查了分析、应用基础知识的能力，稻草中含有丰富的有机物，充分利用这些有机物可减少环境污染，并能提高能量利用率。答案：(1)水分含量逐渐增加有机物含量逐渐减少(2)提高温度，促进种子的呼吸作用，保证种子萌发所需的能量(3)增加光照面积，提高光能利用率；调整能量流动的方向，使生态系统的能量流向有利于人类的方面(4)水稻→害虫→青蛙→蛇(5)有利于分解者的繁殖，增加二氧化碳和矿质元素的含量；减少农田的白色污染；能体现生态农业能量多级利用、物质再生循环就给分总结提示：生态农业等一系列具有良性循环的生态系统中，能量之所以充分被利用，主要原因是实现了“能量多级利用，物质循环再生”，走“原料→产品→原料→产品”的生产模式道路。考点7生态学原理在具体生活中的应用(1)依据物质循环和能量流动原理，调整能量流动关系，提高能量利用率：流人生态系统的总能量是生产者所固定的全部太阳能。这些能量流经每一营养级时，都要被该营养级生物的细胞呼吸消耗一部分，也有一部分未被下一营养级利用。因此流入下一营养级的能量只有上一营养级的10％～20％。营养级越高，能量越少，物质量也越少。通过调整能量的流动关系，使能量更多地流向对人类有益部分(如：牲畜、木材、鱼虾等等)．建立高效农业。图72623表示一个森林生态系统中森林地上部分总初级生产量、净初级生产量的变化情况。图中横坐标表示叶面积指数(也叫叶面指数)．纵坐标表示最大总光合量。所谓叶面指数，是指地表单位面积上植物叶片的面积数量。叶片平铺在地表上并呈镶嵌排列的植物(如南瓜)．其叶面指数只有1左右；叶片交错生长的森林以及稻、麦等农田．其叶面指数可以达到4以上。从图7-26-23可以看出，随着该森林生态系统的发育．森林的叶面指数也在变化。当叶面指数达到3～lO时．表明这片森林已经发育到成熟阶段了。但是，若从净初级生产量方面来看，当叶面指数达到4时．这片森林的净初级生产量达到了最大值(如果这一森林生态系统继续发育，叶面指数超过了4，由于细胞呼吸增强所造成的消耗也随着增多．净初级生产量不仅不再增加．反而开始减少)。因为人们经营管理森林的一个重要目的就是期望获得森林的最大净初级生产量．显然，在这个森林生态系统的叶面指数达到4(而不是8～10)时进行合理开采利用，是最为合理的。同样，在栽培谷物的过程中，人们首要的目的是获取高产量的籽粒，而不是大量的秸秆。因此，人们在进行农田管理时，既要使农田的叶面指数保持在适宜的数值上，又要使谷秆比(谷粒重/秸秆重)适当增高。这样就可以避免由于细胞呼吸的增强而造成过多的消耗．也可以避免过多地增加秸秆的质量，从而使农田生态系统中的能量尽可以多地流向对人类最有益的部分——增加谷粒的产量。纤维素是地球上储量十分丰富的一类有机化合物，但是，却不能直接被人体所消化和利用。而生存在草食动物胃中的某些细菌和原生动物，其体内含有能够水解纤维素的酶，所以植食性动物就能够以青草、树叶和秸秆等含大量纤维素的物质为食物。海洋、湖泊和河流中浮游植物和浮游动物的形体都十分微小．人类目前还无法直接获取和利用，而水域生态系统中的鱼类则是以它们为食的。我国人口多，耕地少．但是草原、山林、水域的面积却十分广阔．因此．努力发展畜牧业和渔业(在水产养殖业中，应以植食性的鱼类为养殖重点)是十分必要的。这可以使生态系统中的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，能够充分利用自然界中大量的纤维素和浮游生物，使大自然能够更多地为人类提供动物性食品。(2)依据碳循环原理．调整碳循环途径．提高农作物产量：碳循环是以二氧化碳的形式进行的．无机环境中的碳通过光合作用进入生态系统，生态系统中的碳通过动植物的细胞呼吸、分解者的分解和燃烧等途径进入无机环境．通过调整碳循环的途径，提高光合作用。(3)依据营养结构中各种生物间的联系防治害虫：生态系统的营养结构是食物链和食物网。在生态系统中的各种生物存在着竞争、捕食、寄生、共生等关系。利用这些关系可以进行生物防治．把害虫数量控制在经济阈值以下。考题7分)图7—2624为农田生态系统中氮循环过程示意图，请据图回答下列问题：(1)完成I过程生物其代谢类型为型。Ⅱ过程表示的是作用．写出参与此过程的两类生物。(2)有些地区常在一块农田中同时种植大豆和玉米．这种做法的优越性表现在：①；②。(3)有些农民将大豆秸秆在农田中焚烧以提高土壤肥力．这种做法是不科学的，因为焚烧会使豆秸秆中的这一矿质元素损失，同时造成污染。(4)将农作物秸秆做饲料。这样做的目的是。考题7点拨：本题以物质循环为知识载体，考查对生态农业的理解程度，N2主要以生物固氮的方式将N2转变为NH3进入生物群落，NH3通过硝化细菌的硝化作用转变为N03-，被植物利用。同时种植大豆和玉米可充分利用光能，增加土壤肥力。秸秆燃烧会产生一些有毒气体，并且会使N素丧失，故可将秸秆做饲料，以达到充分利用能量的目的。答案：(1)自养需氧；固氮；固氮细菌、蓝藻、放线菌(答出其中2个可得满分，缺一个不给分)(2)①合理利用光能，提高单位面积的作物产量；②增加土壤肥力(3)氮；大气(4)使能量更多地被人类利用(或使能量流向对人类有利的部分)总结提示：有关生态系统的可持续性发展利用的问题，离不开生态学的基本原理。Ⅲ．典型例题精讲精析蓦然回首灯火阑珊一、选择题回顾1测试考点2分)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是()A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B．动物都属于消费者．其中食草动物处于第二营养级C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D．细菌都属于分解者．其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类1．C点拨：动物不能自己制造有机物，所以在生态系统中都属于消费者或分解者(例如蚯蚓)。食草动物都处于第二营养级。一种动物在不同的食物链，所处的营养级可以不同。自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分。某些细菌含有叶绿素．能进行光合作用．不属于分解者。回顾2测试考点1、5、6)下列关于种群、群落和生态系统的描述，不正确的是()A．生物群落的结构是随着时间的推移而不断变化的B．研究海洋鱼类种群数量变化规律有利于确定合理的捕捞量C．北极苔原生态系统的抵抗力稳定性较低D．农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统2．D点拨：在一定的自然地域内，同种生物的一群个体叫种群；所有的生物组成群落，群落加上无机环境构成生态系统。种群的特征、种群的数量变化和生物的群落结构，都与环境中的各种生态因素有着密切关系。北极苔原生态系统由于生物种类少，所以抵抗力稳定性较低。农田生态系统由于不断地耕种，对太阳能的利用率低于森林生态系统。回顾3测试考点3)从生态学角度分析，生态系统中流动的能量最初来源于()A．光合作用B．高能化学键C．绿色植物D．太阳光能3．D点拨：生态系统的功能是进行物质循环和能量流动，就能量流动来说．其能量最初都是来自生产者固定的太阳光能。考查生态系统中能量流动的最初来源。回顾4测试考点2、4、5、7如图72625农田生态系统中，假设有两条主要的食物链。如果有人大量捕．短期内对该生态系统造成的影响是()A．有利于生态系统的平衡B．水稻虫害严重C．蛇的数量迅速增加D．鼠的数量迅速增加4．B点拨：本题考查知识点为生态系统的稳定性．当大量捕捉青蛙时，害虫因失去天敌而有所增加．生态平衡遭到破坏．蛇捕食鼠的数量将增加。回顾5测试考点2、5在自然条件下．下列不符合生态系统正常发展方向的是()A．物种组成多样B．营养结构复杂C．功能完善D．食物链缩短5．D点拨：在自然条件下，生态系统正常情况下向抵抗力稳定性增强方向发展。物种组成多样和营养结构复杂及功能完善都能提高生态系统的抵抗力稳定性。食物链缩短．说明生态系统中生物的种类减少．营养结构变得简单了，抵抗力稳定性下降。回顾6测试考点1下列生态系统中自动调节能力最强的是()A．温带阔叶林B．热带雨林C．寒带针叶林D．温带草原6．B点拨：考查生态系统自动调节能力。生态系统自动调节能力的强弱。取决于该生态系统的营养结构．即生物的种类和数量，营养结构越复杂，自动调节能力越强。在题目给出的4个生态系统中．热带雨林生态系统的营养结构最复杂，自动调节能力最强。回顾7测试考点1、2、3、4分)下列对各类生态系统特征的描述，正确的是()A．森林生态系统动植物种类繁多，但其调节能力差B．草原上生活着多种动物，其中主要是两栖类动物C．天然草原生态系统的能量可循环流动D．任何自然生态系统中，分解者都是必不可少的7．D点拨：本题考查各种生态系统的特点。森林生态系统动植物种类繁多，群落的结构复杂，自动调节能力强。草原上生活着多种生物．但由于缺水，两栖类和水生动物非常少见。生态系统的能量流动具有两个明显的特点：单向流动和逐级递减。任何自然生态系统中．生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。回顾8测试考点1、7下列有关生态系统的叙述，错误的是()A．森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态B．草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化C．农田生态系统总是朝着对人类有益的方向发展D．整个地球上海洋可以看作是一个巨大的生态系统8．C点拨：农田生态系统是人工建立的生态系统．其主要特点是人的作用非常关键．人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动．才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退化．占优势地位的农作物就会被杂草和其他植物所代替。回顾9测试考点3当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看．下列叙述正确的是()A．完成了物质循环B．蛇破坏了生态平衡C．青蛙不能适应环境D．青蛙的能量流向了蛇9．D点拨：物质循环发生在生态系统中，而不是一条食物链中．能量是沿着食物链往后传递的。回顾10测试考点2、36分)一．个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)、分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流人初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、C、d．下列表述正确的是()A．a=b+dB．a>b十cC．a<b+dD．a<c+d10．B点拨：根据生态系统能量流动的原理，能量在沿着食物链流动的过程中．是逐级递减的，能量的传递效率只有10％～20％。生态系统能量流动的渠道是食物链和食物网，包括生产者和消费者两种生物成分，不包括分解者．所以有a>b+C。回顾11测试考点2、3如果一个人食物有l/2来自绿色植物．1/4来自小型肉食动物．1/4来自羊肉，假如传递效率为10％．那么该人每增加1千克体重．约消耗植物()A．O千克B．28千克C．100千克D．280千克11．D点拨：由题意可写出三条食物链，分别是：①植物→人；②植物→羊→小型肉食动物→人；③植物→羊→人。设通过①②③三条食物链消耗的植物分别为a、b、c，则a×10％=1×1/2．b×10％×10％×10％：1×1/4．c×lO％×10％=1×1/4。求出a=5．B=250．c=25．进而求出a+b+c=280。回顾12测试考点2、3分)某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨。正常状况下，每年该种群最多可增加300吨．为充分利用黄泥螺资源。又不影响可持续发展．理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为()A．3000吨B．1650吨C．1500吨D．不超过300吨12．D点拨：考查生态学原理在生产实践中的应用．对于一个种群来说．最大捕获量不应超过其每年的净增长量，如果超过其增长量，会导致种群负增长．引起生物资源的枯竭，不利于生态系统的持续发展。回顾13测试考点2)森林枯枝落叶层中可发现多种生物．其中属于初级消费者的是()A．白蚁B．蚯蚓C．蜘蛛D．蛇13．A点拨：考查生态系统中的营养级．在食物链中，初级消费者是植食性的动物。在此题的选项中，蚯蚓是分解者．蛇和蜘蛛是肉食性动物，是次级消费者。白蚁是植食性动物，是初级消费者。回顾14测试考点5、62分)火灾常给森林带来较大危害．但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是()A．消灭森林病虫害B．刺激树木种子萌发C．加速生态系统的分解过程D．提高森林的蓄水能力14．C点拨：寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱，对有机物的分解能力低．致使残枝落叶大量积累．而不能及时分解．使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度地人工火烧，既能保证微生物有足够的食物．又可以加速残枝落叶的分解．促进了生态系统的物质循环。回顾15测试考点6、7将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡．应当采用的措施是()A．在森林里放入一些珍奇的野生动物．增加食物网的复杂性B．在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力C．定期清理森林的枯枝落叶。以利于种子萌发和幼苗生长D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰15．D点拨：一个生态系统的平衡问题能否维持．在现在的情况下，很大程度上受人的影响较大，所以要保护生态平衡就要减小人对自然生态系统的干扰。回顾16测试考点2、3图726-26表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况．则分解者的作用强弱依次是()A．a>b>cB．c>b>aC．c=b>aD．a>c=b16．A点拨：由题意可知，土壤中有机物量指的是分解者的数量，由图可知，a的数量少．却分解的落叶最多，b次之；C数量最多．分解的落叶量最小。由此可推知，分解落叶的能力a>b>c。二、简答题回顾17测试考点1、5、6、7湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库．并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多．如红树林、河流、湖泊和稻田等。(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有和等生态功能。(2)在红树林等湿地生态系统中．碳元素主要通过过程被固定在有机物中．并沿着进行传递。(3)与生物多样性丰富的湖泊相比．稻田的稳定性较低。(4)调查表明．我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化．原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊的限度．使其自动调节能力下降。富营养化水体造成鱼类大量死亡的原因有等。17．(1)调节水流量和控制洪水(蓄洪抗旱)；净化水质(2)光合作用；食物链(网)(3)抵抗力(4)自动净化能力；溶氧量下降；有毒物质增加点拨：(1)湿地包括沼泽和沿海滩地．我国的湿地种类很多。湿地可以调节水流量和控制洪水，可以补充地下水和作为人们的水源，同时还可以净化水质。(2)生态系统中，二氧化碳通过光合作用被固定形成有机物，再以有机物的形式沿食物链(网)传递。(3)生物多样性越丰富，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。稻田的物种多样性不丰富．所以它的抵抗力稳定性比湖泊低。(4)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力，是有限度的，超过了限度就会造成正常生态平衡的破坏，且这种破坏一般很难在短期内恢复。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素和消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。回顾18测试考点2、3、4、5、72分)回答下列有关生态的问题。(1)大气中二氧化碳的浓度．在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季．皇现明显的季节性变化。这是因为(2)图7—2627表示一个森林生态系统中的食物网．图中数字表示该生物的个体数量．括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答：①该食物网中占据第三营养级的生物有A～I中的。②若初级消费者中．被除去．则对该生态系统能量流动的影响最大。③若除去G后．在一定时间内。生产者数量将。(3)南方某地有一片热带雨林．最初碳积蓄量为500吨/公顷．此时．总生产量每年为60吨/公顷．叶的呼吸量为25吨/公顷．生长量为5吨／公顷．枯死量为10吨/公顷。已知总生产量一生长量+枯死量+呼吸量．则该地的净生产量是吨／公顷．非同化器官的呼吸量是吨／公顷。①该林地因人为破坏．碳积蓄量逐年下降．降一步被开垦为农田．经过估算．在开垦为农田的5年间．碳积蓄量每年减少20吨/公顷。5年后退耕还林．退耕还林后的60年内．碳积蓄量以每年5吨／公顷的量增加·60年后以每年2吨／公顷的量增加。在图72628中标出退耕还林后的l60年内该林地的碳积蓄量的变化。从该图可读出·要恢复到该片雨林最初的碳积蓄量需要年。②通过本例．请从保护森林的意义及生态学的角度谈谈你的感想18．(1)夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收。冬季则光合作用减弱(2)①FGHI；②E；③减少(3)15；20①见答图7-26-1；llO②森林可促进水循环，保持水土；防风固沙；调解气候．净化空气等。而生物原始群落在调节和保护环境方面的功能优于人工林。从本例来看．一个较稳定的森林生态系统，一旦被人为破坏，要恢复到接近原来的生态状况，是十分困难的，所以保护森林，对维护生态环境的稳定十分重要点拨：(1)影响光合作用强弱的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度，温度是通过影响光合作用酶的活性而影响光合作用．在北半球的中纬度地区．夏季气温和光照都适合光合作用．因此光合作用旺盛．远远大于呼吸作用。所以此时大气中二氧化碳浓度较低．冬季相反．故出现了二氧化碳浓度呈现明显的季节性变化。(2)从图中可知：F、G；、H、I在食物链中占据第三营养级。B、C、D、E这4个初级消费者总体重分别为lkg、100kg、180kg大，能量最多．被除去后对该生态系统的能量流动影响最大。G和D、E是捕食关系．D、E与生产者A也是捕食关系．若除去G．则D、E的数量会增多．A的数量就会减少。(3)净生产量一总生产量一呼吸量，而呼吸量一总生产量一生长量一枯死量-45吨/公顷．所以净生产量=60-45=15吨/公顷，非同化器官是指除了叶子之外的器官，它们的呼吸量=总呼吸量-叶子的呼吸量=20吨/公顷。碳积蓄量田，碳积蓄量每年减少20吨/公顷；5年就减少了100吨/公顷。所以起点是100吨/公顷；退耕还林60年内，每年的碳积蓄量为5吨/公顷．则60年时为400吨/公顷．据此可绘出函数关系曲线。从图中可以读出在110年时碳积蓄量达到500吨/公顷。森林在环境保护、生物多样性等方面有着其他生物不可替代的作用．且毁林容易．恢复难．要求我们要保护好森林资源。该题通过3个方面的问题．考查了森林生态系统的物质循环和能量流动及人为破坏后再恢复的情况，特别是最后一问是开放性题目，让学生根据自己所学的知识回答．对于培养学生的思想情感，有很好的导向作用。回顾19测试考点1、5，18分)生态工作者从东到西对我国北方A、B、c三种类型的草原进行调查。表7-26—3是不同调查面积的物种数量统计结果：表7草草原类型调查面积AHC10×103320×200340×108680×80149890×9016118100×10017138110×11019138120×12020138130140(1)A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。如果将A草原与我国东北针叶林相比，两者之间恢复力稳定性较强的是。(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：①选取40cm×40cm为最佳样方面积；②在该物种分布较密集的地方取5个样方；③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。19．(1)ABC,水；A草原(2)①选取的样方面积不对．应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm开始取样。②取样方法不对，应在B草原中随机取样。③对种群密度值的估计方法不对，应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。点拨：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，而且两者往往呈现相反的现象。一般来说．生态系统各个营养级的生物种类越多．营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越高．恢复力稳定性就越低。相反．生态系统的成分越单纯．营养结构越简单．抵抗力稳定性就越低，恢复力稳定性就越高。所以三种类型的草原抵抗力稳定性由强到弱的顺序就是其中物种数量由多到少的顺序。草原与森林相比，抵抗力稳定性较弱而恢复力稳定性较强。引起我国从东到西草原物种数量变化的主要生态因素是水。在调查某一生态系统中某种群密度时应注意选取适当的样方面积．随机取样．以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。回顾20测试考点2、4、5分)图7-26-29为碳元素在生态系统循环的模式图，图中“圆圈”表示生态系统的生物成分，“箭头”表示过程。请据图回答：(1)3为，4为。(2)6为，7为。(3)碳元素在生物群落内部传递是通过实现的。(4)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是。20．(1)分解者；大气中的二氧化碳库(2)光合作用；呼吸作用(3)食物链(4)生产者点拨：碳在生物群落和无机环境之间是以[i]CO2的形式进行循环的。首先通过1绿色植物(生产者)的光合作用6．被合成有机物进入1植物体内．再通过食物链流到各级消费者体内．再从各级消费者流到分解者。生产者、消费者、分解者都通过呼吸分解有机物．把CO2释放到大气中。回顾21测试考点2、4、50分)读图7-26-30和图7-26(1)图7-26-30是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。①写出图中含有三个营养级的食物链(用字母表示)。口→口→口②在物质循环的过程中，同时伴着。若生产者有5000kg，按能量最大传递效率计算，位于第三营养级的生物可增重kg。③据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，而在光照充足的条件下，每小时释放出32mg的O2，则生产者每小时实际产生的O2量为mg。(2)图7-2631表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(％)。①此生态系统中处于第三营养级的种类有。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是。②当除去全部海星一年后，与对照地区相比．该处生物种类组成发生了很大变化，其中成为优势种，而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是。21．(1)①A；D；E②能量流动星、荔枝螺、海葵；海星和荔枝螺②藤壶；藤壶大量繁殖．占据了岩石表面．使海藻不能生长。石鳖和石槭因失去食物而数量减少点拨：(1)①据图可知．A代表生产者．B代表分解者．C代表二氧化碳．D、E代表各级消费者．所以食物链可表示为A→D→E。②5000×0.2×0.2可知．6CO2～602．黑暗条件下．植物呼吸消耗的氧气量为X．6×32/X=6×44/443"=32mg。所以在光照充足的条件下．生产者每小时实际产生的氧气为32+32=64mg。(2)此小题考查识别食物链和食物网的相关知识．属于较容易的题目．只要基础知识牢固，不难得出正确结论。IV．高考题预测高瞻远瞩占尽先机考情预测预测1：生态系统的结构功能预测根据：生物学科中的任一知识体系，都必须有一定的基础，生态系统也不例外，生态系统的成分和营养结构是分析生态系统中一系列知识的载体，而物质循环和能量流动是其知识的精髓，也是本部分知识的重点和难点所在。命题角度预测：本知识为一系统的知识体系。在命题时多结合各种生物考查生态系统的成分，并且分析生态系统的营养结构，再设置相应的数值考查能量流动的特点，以及物质循环的相关知识，例如，光合作用、呼吸作用、分解作用，以此为依据可以改变能量流动途径，使能量流向对人类最有益的部分，使太阳能得以充分利用。预测2：生态系统的稳定性与生物多样性的关系预测根据：生态系统稳定性是人与自然可持续发展的基础。生态系统稳定性的维持需要一系列基础知识，故其为知识综合的枢纽。命题角度预测：以生态系统的稳定性为知识背景，考查“原料→产品→原料→产品”的生产模式，使能量流向对人类更有益的部分。考点预测题A卷基础经典预测题(100分60分钟)(348)一、选择题(每题5分．共45分)备考1测试考点2．3、4根据图72632食物网．下列叙述中错误的是()A．鸟为四级消费者B．同样100kg的植物对蛇所供应的能量途径I较途径Ⅱ多C．若将蛇除去，则蜈蚣的数量将减少D．变形虫与草履虫均以细菌为食，若草履虫的数量增加，则变形虫的数量减少；反之亦然1．A点拨：A项．鸟为三级消费者；B项．1支食物链比Ⅱ支食物链在到蛇时少了一个营养级，故可得较多的能量；C项．蛇去除时．鸟的天敌减少．未达平衡前．鸟类数量变多，此时蜈蚣被鸟捕食的也就变多．故蜈蚣将减少一些；D项．因两者竞争相同的食物．而出现此消彼长现象。备考2测试考点15、7森林生态系统中的动植物种类繁多，尤其是动物适应森林生活的方式多种多样，以下不是动物适应森林生活特征的是()A．肉食动物往往采用伏击的方式进行捕食B．用穴居的方式来防御和逃避敌害C．鸟类都把自己的巢筑在树权上或树洞里D．采用隐蔽躲藏的方式来逃避敌害2．B点拨：考查森林生态系统的特征。森林生态系统中．植物以乔木为主．也有灌木和草本植物，动物种类也特别多。由于森林中障碍物多，肉食动物往往采用伏击的方式进行捕食；被捕食的动物往往采用隐蔽躲藏的方式逃脱敌害；鸟类把巢筑在树权上或树洞里．显然要比在地面上安全得多；由于根密土湿．不利于动物挖洞穴居。备考3测试考点3在南极生态系统中，一条食物链为：浮游植物一小鱼一海豹一虎鲸。按能量传递规律，若虎鲸靠吃海豹来增加lkg体重，至少消耗浮游植物的量为()A．1kgB．10kgC．125kgD．1000kg3．C点拨：考查生态系统中能量流动的特点。能量在生态系统中的流动是逐级递减的，其传递效率为10％～20％。因为能量传递效率最高(即20％)时．各营养级的牛物量消耗最少．故虎鲸增加lkg体重，消耗海豹的量应为5kg。以此类推，消耗浮游植物的量为125kg。备考4测试考点24、5图7-26-33是生态系统中碳循环图解，图中的甲、乙、丙各是()A．甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者B．乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者C．丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者D．甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者4．B点拨：考查碳循环的过程。乙可利用CO2和H2O等无机物合成自身物质．属于自养生物．是生产者；甲和乙可被丙利用．把有机物转变为无机物，则可知阿为分解者；乙可为甲利用．被甲同化成自身物质，则甲为异养生物，为消费者。备考5测试考点3、4图7-26-34是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中“1”、“2”、“3”分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符合()①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼A．①→②→⑤B．①→④→⑥C．②→③→⑤D．①→③→⑥5．C点拨：要注意此题的特殊性．一个生态系统中．生产者所储存的有机物和能量是最多的．随营养级的增加．生物所储存的有机物和能量都减少。但此题的金字塔是根据每个营养级生物的数量绘制的。“1”是第一营养级(生产者)，根据题意可知，题设中的草和树足生产者．树木的数量比草的数量要少得多．从金字塔可以看出．“1”的数量较少．故“1”是树木。可以作为第二营养级的生物是昆虫(植食性昆虫)和兔，“2”数量较多，故只能是昆虫．因为昆虫的数目比兔的数目多得多。可作为第三营养级的生物是狼和鸟(肉食性鸟)．以昆虫为食的是鸟，而且狼的数量是最少的．从数量上分析．此题的第三营养级也不是狼。备考6则试考点2、4、5、6图7-26-35是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述中错误的是()①该食物网中共有6条食物链②H占据3个营养级③G和F之间存在竞争和捕食关系④如在该生态系统中使用DDT，则这种杀虫剂在H中浓度最高，其次是在D中⑤图中A、E均为生产者⑥一旦G