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1、20届高考生物二轮复习 第1部分 专题5 第2讲 生态系统和环境保护第2讲生态系统和环境保护考纲要求1.生态系统的结构()。2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用()。3.生态系统中的信息传递()。4.生态系统的稳定性()。5.人口增长对环境的影响()。6.全球性的环境问题()。7.生物多样性保护的意义和措施()。1生态系统(1)生态系统的结构包括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)和营养结构(食物链和食物网)。(2)生态系统的三大功能能量流动：单向流动、逐级递减，范围为食物链各营养级。物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为生物圈。信息传递：往往具有双向

2、性，范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。(3)生态系统的稳定性是指保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，其基础是生态系统具有一定的自我调节能力，自我调节能力的基础是负反馈调节。2能量流动的“四三二”(1)4个去向：呼吸作用消耗以热能形式散失；流入下一营养级；流入分解者；暂时未被利用。(2)3个关系式摄入量同化量粪便量。同化量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸消耗量。用于生长、发育和繁殖的能量分解者分解利用量下一营养级同化量同化量呼吸消耗量。(3)2个特点单向流动：食物链中，相邻两个营养级生物的吃与被吃关系是长期自然选择的结果，不可逆转，因此能量不能循环流动。逐级递减：各营养级的生物都会因呼

3、吸作用消耗相当一部分能量(热能)；还有一部分能量未被下一营养级生物所利用；还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者，相邻两个营养级的能量传递效率为10%20%。3可持续发展(1)概念：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要。(2)可持续发展追求的是人与自然协调一致的美好理想。(3)要实现可持续发展就要保护生物多样性，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。1生态系统的结构只包括食物链和食物网()2细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者()3初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量()4生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和

4、食物网，所以物质和能量都是循环往复的()5心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递()6害虫数量对其天敌数量的变化存在反馈调节()7落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低()8受到污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节()9互花米草原产于美洲，引入江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵()10基因多样性较低的种群适应环境能力强，生物多样性的丰富程度与自然选择无关()答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.1农业生态系统除草、除虫的意义：调整能量流

5、动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。2减缓温室效应的两项主要措施：大力植树造林；减少化石燃料的燃烧(开发新的清洁能源)。3人工生态系统需要不断有物质投入的原因：人工生态系统不断会有产品输出，根据物质循环原理，需要不断投入物质，才能保持生态系统的稳定。考点一生态系统的结构1生态系统中的生物成分的判断(1)判断生产者时要注意是否为“自养型”生物，若为自养型生物，则为生产者。(2)判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸等转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。2生态系统的营养结构分析(1

6、)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。(2)同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。(3)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。3复杂食物网中某种群数量变化的分析技巧(1)生产者相对稳定，即生产者种群数量比消费者种群数量稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链的来源减少或中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。例如右图所示的食物网中，若食草鸟的数量减少，

7、则兔的数量将更多地被鹰捕食而减少，绿色植物的数量因捕食者减少而增多。考向一生态系统各成分及相互关系辨析1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生态系统相对稳定时无能量输入和散失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答案B解析生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确；生态系统相对稳定时能量的输入和散失处于动态平衡，B错误；生态系统的信息传递能调节种间关系，有利于生态系统的稳定，C正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定，D正确。2下列有关生态系统结构的叙述，正确

8、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答案C解析由于在生态系统中每一种生物与周围的多种生物有着错综复杂的联系，可同时处于不同食物链的不同阶层，故一种生物在生态系统中可处于多个营养级，A错误；动物大多数以其他生物为食，故大多属于消费者，但并非均属于消费者，如蜣螂、蚯蚓等主要进行分解粪便等作用就属于分解者，B错误；自养生物都能将无机物合成有机物，故都是生产者，C正确；营腐生生活的细菌属于分解者，但并非所有细菌都是分解者，如硝化细菌是生产者，根瘤菌

9、是消费者，D错误。考向二食物链(网)中生物数量的变动分析3(经典高考题)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于树林中。下列叙述正确的是()A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向答案C解析由题意知，鹰迁入后，形成的食物链为植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀的数量减少、螳螂的数量增加、蝉的数量减少等系列变化，A错误；能量流动是沿着食物链进行的，细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌的能量不

10、能流向生产者，B错误；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D错误。4下图表示某一生态系统中各种生物之间的关系，下列相关叙述正确的是()A腐生细菌和真菌占据了多个营养级B如果树同化的能量为100 kJ，则蛇至少能获得1 kJ能量C图中所示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量D在此生态系统中，主要成分是腐生细菌和真菌答案C解析腐生细菌和真菌属于分解者，不属于食物链中的任一营养级，A错误；能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%，如果树同化的能量为100 kJ，则蛇至少能获得0.1 kJ能量，B错误；图中仅包含生产者、消费者和分解者及食物链(网)，若表示生

11、态系统的结构还缺少非生物的物质和能量，C正确；生态系统的主要成分是生产者，D错误。考点二生态系统的功能1能量在各营养级间的流动过程(1)流经生态系统的总能量：自然生态系统一般是生产者“固定”的太阳能总量，人工生态系统有时候还要考虑人工投放的有机物中的能量。(2)能量传递效率是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。是相邻两个营养级同化量的比值，不是摄食量的比值。10%20%是通常情况下的平均值，某些生态系统的部分营养级之间的能量传递效率可能会高于20%。能量传递效率能量利用率：能量利用率是指能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。2碳循环(1)碳进入生物群落的主要途径：生产者的光

12、合作用或化能合成作用。(2)碳返回无机环境的途径3生态系统中的信息传递及作用考向一生态系统三大功能的基本内容辨析5(2019全国，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()A前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C前者为金字塔形，后者为金字塔形D前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形答案A解析夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的数量远多于作为第二营养级

13、的羊的数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形；而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形，故选A。6(2019河北衡水中学高三一调)如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解，其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。下列相关叙述正确的是()A甲种鱼和乙种鱼间的能量传递效率为(bd) /(ac)100%B乙种鱼中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落的垂直结构C群落中各种群间不存在地理隔离，因而能进行基因交流D若除去乙种鱼并增加投放饲料，则甲种鱼的数量会呈现“J”型增长答案B解析据图分析，甲种鱼和乙种鱼

14、间的能量传递效率为b/(ac)100%，A错误；乙种鱼中不同个体在鱼塘不同水层觅食，属于种群的空间特征，不能体现群落的垂直结构，B正确；群落中各种群间不存在地理隔离，但存在生殖隔离，因而不能进行基因交流，C错误；若除去乙种鱼并增加投放饲料，则甲种鱼的食物非常充足，但是生存空间是有限的，因此甲种鱼在鱼塘中将呈现“S”型增长，D错误。7下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是()A做肥料的粪便中的能量可以流向植物，从而实现了对能量的多级利用B一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%20%能量流入狼体内C碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的D食物链中，生物所处的

15、营养级越高，其数量一定越少答案C解析使用粪便做肥料，因为粪便中的无机盐和被分解者分解产生的无机物可被植物吸收利用，从而实现了对物质的循环利用，该过程中植物并没有获得粪便中的能量，A错误；一只狼捕食了一只兔子，这只兔子不能代表一个营养级的所有生物，这只狼也不能代表一个营养级中的所有生物，所以二者的能量传递效率不满足相邻营养级间能量传递效率约为10%20%，B错误；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，C正确；食物链中，生物所处的营养级越高，其获得的能量越少，但其数量不一定越少，如虫吃树叶，但虫的数量多于树，D错误。8下列关于生态系统信息传递的说法，错误的是()A“蜘蛛网捕食

16、”体现了物理信息的作用B生态系统的信息传递只能沿食物链的方向进行C警犬嗅寻毒品体现了化学信息的作用D蜜蜂的舞蹈和孔雀开屏都属于动物的行为信息答案B解析生态系统的信息传递既可发生于生物与生物之间，也可发生于生物与无机环境之间。考向二生态系统结构和功能的综合考查9(2019全国，31)回答下列与生态系统相关的问题：(1)在森林生态系统中，生产者的能量来自_，生产者的能量可以直接流向_(答出2点即可)。(2)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中

17、的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题：在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内_；C与B的差值表示这段时间内_；A与B的差值表示这段时间内_。答案(1)太阳能初级消费者、分解者(2)生产者净光合作用的放氧量生产者光合作用的总放氧量生产者呼吸作用的耗氧量解析(1)生态系统中生产者的能量来自其自身光合作用所固定的太阳能。生产者的能量可直接流向初级消费者和分解者。(2)若干

18、小时后，透光的乙瓶中的氧气含量(C)与水样中氧气的初始含量(A)的差值表示这一时间段内生产者净光合作用的放氧量；水样中氧气的初始含量(A)与不透光的甲瓶中的氧气含量(B)的差值表示这一时间段内生产者呼吸作用的耗氧量；C与B的差值表示这一时间段内生产者光合作用的总放氧量。10(2019湖南娄底二模)如图1为某湿地生态系统主要物种之间的食物关系，图2为某草原生态系统的食物网，图3表示该草原中能量流经蛇种群的示意图，其中表示能量值。据图回答：(1)图1中表示生产者的物种是_(用图中英文字母表示)，该食物网中E所占有的营养级是_营养级。(2)从空中俯瞰图1所示湿地生态系统，发现芦苇、菖蒲、碱茅等植物呈

19、散乱、交错分布状态，从群落的结构角度看，这属于群落的_结构。这样的分布给该湿地生态系统增添了旅游观光等多方面的资源，体现了生物多样性的_价值。(3)图2中部分牧草变黄时，兔种群中部分个体会另觅取食源地。这一现象体现了生态系统的_功能。(4)图2中，假设鹰和蛇从每条食物链获得的能量相等，鹰种群增加的能量为30 kJ，若不考虑其他变化的影响，则至少需要消耗草的能量是_ kJ。 (5)图2中，若某年鼠种群的K值为2 000只，且1只兔与5只鼠或200只食草昆虫消耗的草的能量相等，其他条件不变的情况下，次年兔的数量增加50只，昆虫减少4 000只，则鼠种群的K值变为_只。(6)图3中所对应的能量来自_

20、同化的能量。答案(1)B和F第三、第四(2)水平直接(3)信息传递(4)4 250(5)1 850(6)鼠和青蛙解析(1)生产者是其他生物食物的根本来源，由图1可知，B和F为生产者。E位于4条食物链中，分别占第三、第四营养级。(2)群落的结构分为垂直结构与水平结构，其中水平结构是由于地形等因素形成的镶嵌分布现象。生物多样性的直接价值包括直接利用和陶冶情操等，所以旅游观光体现了生物多样性的直接价值。(3)牧草的颜色属于一种物理信息，对兔带来的影响体现了生态系统的信息传递功能。(4)由题设条件可知，鹰的能量1/3来自鼠，1/3来自蛇，1/3来自兔。蛇的能量1/2来自鼠，1/2来自青蛙。至少消耗草的

21、能量按20%传递效率计算。则鹰种群增加30 kJ的能量，需要消耗草的能量为：301/320%20%301/320%20%301/320%1/220%20%301/320%1/220%20%20%4 250(kJ)。(5)根据题目信息可知，兔的数量增加50只，则老鼠减少250只；昆虫减少4 000只，则老鼠增加100只。可见，老鼠共减少150只，则老鼠的K值为1 850只。(6)图3中属于蛇的粪便中的能量，来自上一个营养级同化的能量，即来自鼠和青蛙同化的能量。考点三生态系统的稳定性与保护1生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系解读2环境污染的成因及后果归纳3生物多样性(1)三个层面：

22、基因多样性(同物种内)、物种多样性、生态系统多样性。(2)三种价值直接价值：工业原料、药用、食用、文学艺术创作、旅游观赏、科学研究。间接价值(生态功能)：防风固沙、调节气候、涵养水源、保持水土。潜在价值：目前尚不清楚的价值。(3)四类保护：就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护。4判断正反馈、负反馈调节的方法(1)依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。(2)方法：调节后考向一生态系统稳定性的分析11(2019四川南充模拟)下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是()A生态系统的自我调节能力主要是通过正反馈调节来实现的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大量引入外来

23、物种可增加物种多样性，从而提高生态系统的稳定性D一定量的物质和能量输入是维持城市生态系统稳定性的关键答案D解析生态系统的自我调节能力主要通过负反馈调节实现，A错误；草原生态系统的恢复力稳定性沙漠的恢复力稳定性，所以同等强度干扰下，草原生态系统更易恢复，B错误；引入外来物种有可能破坏生态系统的稳定性，C错误；城市生态系统是人工生态系统，需要输入物质和能量，D正确。12(2019湖南株洲质检)研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象，统计生态系统最大营养级位置(食物网中食物链长度的平均值)及生态系统单位体积的生产力(同化有机物量)，结果如图所示。据此分析，正确的是()A大型湖泊的恢复力稳定性

24、往往较强B食物链的长短与生态系统的大小无关C较高单位体积生产力支持更多营养级D最大营养级位置主要取决于湖泊体积答案D考向二生物多样性及其保护的考查13(2019辽宁辽阳模拟)人们利用恢复生态学技术改造盐碱化草地，可使重度盐碱化草地恢复至中度盐碱化草地，并最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地，下列有关叙述错误的是()A改造盐碱化草地的过程中，群落的空间结构也会发生变化B生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处C在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性D盐碱化草地生态系统中能量循环的速度取决于该生态系统恢复后营养结构的复杂程度答案D解析在改造盐碱化草地的过程中，随着群落的演替

25、，群落的水平结构和垂直结构也会发生变化，A正确；生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处，B正确； 通过在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性，C正确； 生态系统中的能量单向流动，逐级递减，不能循环流动，D错误。14(2019广西梧州2月联考)运用生态学的相关原理，可以更好地服务于生产实践。下列叙述正确的是()A防治水稻害虫能提高生产者和消费者间能量传递效率B多给作物施用有机肥实现能量的循环利用，以提高作物的产量C利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于化学防治D将阳生植物和阴生植物混种充分利用空间，以提高对光能的利用率答案D解析防治水稻害虫，其目的是调整能量流动关系，使

26、更多的太阳能被生产者固定，从而使能量更多地流向对人类最有益的部分，而不是提高生产者和消费者之间的能量传递效率，A错误；多给作物施用有机肥，土壤中的分解者将有机肥中的有机物分解为无机物，供生产者利用，以提高作物的产量，但能量的流动是单向的，不能实现循环利用，B错误；利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于生物防治，C错误；将阳生植物和阴生植物混种充分利用空间，以提高对光能的利用率，D正确。15(2019天津，7)在北方农牧交错带的中温带半干旱区，当农田连续耕作六年后，农作物产量往往下降，弃耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施，灌木、乔木成活后该地自然恢复。十五

27、年后进行调查，结果见表。指标样地土壤含水量(%)土壤全氮(gkg1)草本植物种数(种)节肢动物个体数(只样本1)节肢动物多样性指数*弃耕地(对照)0.260.091.13.10.6禁牧草地0.660.362.69.41.7人工灌木林0.770.422.87.40.8人工乔木林1.370.271.610.01.1*多样性指数综合反映丰富度和均匀度。据表回答：(1)土壤含水量增加最明显的是_样地。土壤全氮增加最明显的是_样地，这是该样地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果，豆科植物与根瘤菌的种间关系为_。(2)三种恢复措施均可改良土壤，这体现了生物多样性的_价值。(3)在半干旱地区，节肢动物是物种最丰

28、富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析，三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区的是_。(4)在中温带半干旱区，草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更_。答案(1)人工乔木林人工灌木林互利共生(2)间接(3)围封禁牧(4)强解析(1)与对照组(弃耕地)相比，禁牧草地、人工灌木林和人工乔木林中人工乔木林的土壤含水量增加最多，即人工乔木林的土壤含水量增加最明显。同理，土壤全氮增加最多的是人工灌木林，即土壤全氮增加最明显的是人工灌木林。互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。豆科植物与根瘤菌之间：植物供给根瘤菌有

29、机养料，根瘤菌则将空气中的氮转变为含氮的养料，供植物利用，因此，豆科植物与根瘤菌为互利共生关系。(2)三种恢复措施均可改良土壤，这体现了它们在生态功能方面的间接价值。(3)多样性指数综合反映丰富度和均匀度。据表可知，禁牧草地的节肢动物多样性指数最高。再结合题干信息“节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性”可知，禁牧草地生态系统的物种多样性最高，故三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区的是围封禁牧。(4)在中温带半干旱地区，草原生态系统比农田生态系统的组分多，食物网更复杂，其自我调节能力就更强。1(2019天津，5)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是()A植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果CBt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D开发能水解Bt