2022屆高三大題優(yōu)練10 生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護 教師版

1、例1假設(shè)某種藍藻（a）是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動物（b）是該湖泊中唯一的消費者。回答下列問題：（1）該湖泊水體中a種群密度極大的可能原因是_（答出2 點即可）。（2）畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖_。（3）假設(shè)該湖泊中引入一種僅以a為食的動物（c）后，c種群能夠迅速壯大，則c和b的種間關(guān)系是_?！敬鸢浮浚?）水體富營養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競爭 （2） （3）競爭 【解析】（1）a是藍藻，是該湖泊唯一的生產(chǎn)者，所以其種群密度極大的原因可能有該水域污染，水體富營養(yǎng)化，造成藍藻爆發(fā)和缺少其他生產(chǎn)者競爭。（2）該生態(tài)系統(tǒng)存在唯一一條食物鏈ab，所以能量流動關(guān)系如圖

2、：。（3）c和b都以a為食，所以二者是競爭關(guān)系。例2稻田養(yǎng)魚能使水稻和魚共生，通過魚除草、除蟲、活水、松土、增肥等，可減少水稻的病蟲害，使水稻增收。下圖是稻田養(yǎng)魚生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。請回答下列問題：（1）結(jié)合以上資料分析，稻田養(yǎng)魚生態(tài)系統(tǒng)的基石主要是_；判斷水稻和魚存在共生關(guān)系的依據(jù)是 和魚糞被水稻利用等。（2）在稻田的食物鏈中，魚處于第_營養(yǎng)級。魚的糞便被氧化分解成無機鹽主要依賴_的作用。稻田引進青蛙后不僅能進一步控制蟲害，還能提高生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，原因是_。（3）在稻田中也存在植物分層現(xiàn)象決定植物分層的主要環(huán)境因素是_，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比，稻田養(yǎng)魚模式的優(yōu)點有_（答出2點即可）【答案】（

3、1）水稻 水稻為魚提供食物、溶解氧和棲息空間，魚可以捕食水稻害蟲 （2）二、三 分解者 引進青蛙后，稻田的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜 （3）光照 充分利用空間和環(huán)境資源、提高了單位面積的產(chǎn)量、促進了能量的多級利用、減少化肥和農(nóng)藥的使用 【解析】（1）水稻在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者，魚屬于消費者，生產(chǎn)者可以為消費者提供食物、氧氣及生存空間等。魚的糞便分解成無機鹽可以被水稻所利用，且魚可以捕食害蟲，水稻和魚之間相互有益，所以二者存在共生關(guān)系。（2）圖示中的食物鏈有：水稻魚類；水稻昆蟲魚類；故魚處于第二、三營養(yǎng)級。魚的糞便排泄到水中，被分解者分解為無機物后，被水稻利用。引進青蛙使生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度增加，生態(tài)系統(tǒng)

4、的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）更復(fù)雜提高了生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力。（3）稻田中的植物和動物都存在分層現(xiàn)象決定植物分層的主要環(huán)境因素是光照，決定動物分層的主要環(huán)境因素是動物棲息地和食物。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比，稻田養(yǎng)魚模式的優(yōu)點有充分利用空間和環(huán)境資源、提高了單位面積的產(chǎn)量、促進了能量的多級利用、減少化肥和農(nóng)藥的使用。1白洋淀濕地公園具有調(diào)節(jié)氣候、凈化污水等功能。公園內(nèi)由近水邊到陸地可分為光灘區(qū)、近水緩沖區(qū)、核心區(qū)等區(qū)域。回答下列問題：(1)公園中的某種植物由近水邊到陸地沿地表隨機分布，這_(填“屬于”或“不屬于”)群落的水平結(jié)構(gòu)，理由是_。(2)區(qū)別核心區(qū)和近水緩沖區(qū)這兩個群落的重要特征是_，濕地

5、具有凈化污水的功能，同時還能進行科學(xué)考察，體現(xiàn)了生物多樣性的_價值。(3)濕地中某種以草籽和食草昆蟲為食的鳥類糞便中的能量屬于第_營養(yǎng)級的能量，該種鳥類同化的能量不能100%用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，原因是_。(4)在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，雄性斑鳩通過點頭或鞠躬追求配偶，這屬于信息傳遞中的_信息，該現(xiàn)象說明信息傳遞的作用是_。【答案】(1)不屬于 該現(xiàn)象描述的是種群的空間特征 (2)物種組成 間接和直接 (3)一、二 有一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失 (4)行為 種群繁衍離不開信息的傳遞【解析】(1)公園中的某種植物由近水邊到陸地沿地表隨機分布，不能體現(xiàn)群落的水平結(jié)構(gòu)，原因是該現(xiàn)象描述的是種群

6、的空間特征，而不是不同種群在水平方向上的分布。(2)區(qū)別不同群落的重要特征是群落的物種組成，濕地具有凈化污水的功能，體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值，同時濕地還能進行科學(xué)考察，體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。(3)動物糞便中的能量屬于其所在營養(yǎng)級的上一營養(yǎng)級中的能量，因此某種以草籽和食草昆蟲為食的鳥類糞便中的能量屬于第一、二營養(yǎng)級中的能量，某一營養(yǎng)級同化的能量不能100%用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，是因為有一部分同化的能量通過呼吸作用以熱能的形式散失。(4)雄性斑鳩通過點頭或鞠躬追求配偶，屬于信息傳遞中的行為信息，該現(xiàn)象說明信息傳遞有利于種群的繁衍。2鬼箭錦雞兒（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系統(tǒng)

7、的常見植物?？蒲腥藛T分別模擬了溫室效應(yīng)加劇對兩種植物各自生長的影響。研究結(jié)果見下圖。據(jù)圖回答：（1）co2濃度和溫度都會影響光合作用。植物通過光合作用將大氣中的co2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)_和_中的重要作用。（2）本研究中，僅co2濃度升高對兩種植物的影響分別為_，僅溫度升高對兩種植物的影響分別為_。（3）兩個實驗的c2t2組研究結(jié)果表明溫室效應(yīng)加劇對兩種植物各自生長的影響不同。科研人員據(jù)此推測，在群落水平，溫室效應(yīng)加劇可能會導(dǎo)致生活在同一高寒草甸中的這兩種植物比例發(fā)生改變。為驗證該推測是否成立，應(yīng)做進一步實驗。請給出簡單的實驗設(shè)計思路：_。若推測

8、成立，說明溫室效應(yīng)加劇可能影響群落_的速度與方向?！敬鸢浮浚?）物質(zhì)循環(huán) 能量流動 （2）促進兩種植物生長 抑制鬼箭錦雞兒生，促進紫羊茅生長 （3）將紫羊茅與鬼箭錦雞兒種在一起，比較溫室效應(yīng)加劇前后相對生物量的變化 演替 【解析】（1）生態(tài)系統(tǒng)的三大功能分別是能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞，植物通過光合作用將大氣中co2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起重要作用。（2）據(jù)圖可知，相同條件下，提高co2濃度，都可以提高鬼箭錦雞兒和紫羊茅的相對生物量，故僅co2濃度的升高，都可以促進兩種植物的生長。若僅提高溫度，在鬼箭錦雞兒實驗中，相同條件下

9、常溫組的相對生物量都高于高溫組，而紫羊茅實驗中，相同條件下高溫組的相對生物量高于常溫組，因此，僅提高溫度，會抑制鬼箭錦雞兒的生長，而促進紫羊茅的生長。（3）根據(jù)題意，在群落水平上，溫室效應(yīng)加劇可能導(dǎo)致生活在同一高寒草甸中的鬼箭錦雞兒和紫羊茅的比例發(fā)生變化，即導(dǎo)致群落發(fā)生了演替。若要驗證該推測，則可將鬼箭錦雞兒和紫羊茅種植在一起，比較溫室效應(yīng)加劇前后該區(qū)域兩種植物的相對生物量的變化。若推測成立，說明溫室效應(yīng)加劇可能會對群落演替的速度和方向產(chǎn)生影響。3某果園生態(tài)系統(tǒng)，蘋果樹下進行了間種草菇的試驗，利用高濕度、低風(fēng)速等環(huán)境條件，獲得了良好的經(jīng)濟效益。（1）區(qū)別該群落與其它普通果園群落的重要特征是_。

10、（2）蘋果樹的落葉可為草菇提供營養(yǎng)，栽培草菇剩下的基質(zhì)又可被果樹根系吸收利用，這種生產(chǎn)模式體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的_功能。（3）草菇在該生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于_。長期間種草菇使該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的_能力將會增強，由此可知，從能量流動的角度分析，設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)的意義是_。（4）雄蚊可通過感知雌蚊煽動翅膀發(fā)出的聲波來辨別雌蚊的方位，該過程屬于生態(tài)系統(tǒng)的_功能，體現(xiàn)出的作用是_。請據(jù)此原理設(shè)計一個降低雄蚊種群數(shù)量的方案。（5）蘋果小卷葉蛾幼蟲是危害蘋果的害蟲，姬蜂是該蟲的天敵。為研究蘋果抵抗蟲害的機制，某科研小組用丁原醇溶劑分別提取了蘋果的揮發(fā)物a和受蟲害后的蘋果揮發(fā)物b，進行相關(guān)實驗。實

11、驗中每組使用兩種物質(zhì)，每組實驗隨機選取50只姬蜂，觀察其對這兩種物質(zhì)的選擇情況，結(jié)果如下表。組別第一組第二組第三組揮發(fā)物a對照物質(zhì)揮發(fā)物b對照物質(zhì)揮發(fā)物a揮發(fā)物b結(jié)果(只)35154371733實驗中的對照物質(zhì)是_。分析實驗結(jié)果得出的結(jié)論是_。【答案】（1）群落的物種組成 （2）物質(zhì)循環(huán)(或物質(zhì)循環(huán)和能量流動) （3）分解者 自我調(diào)節(jié) 提高能量利用率，實現(xiàn)對能量的多級利用（使能量得到最有效的利用） （4）信息傳遞 種群的繁衍，離不開信息的傳遞 模擬雌蚊振動翅膀發(fā)出的聲波，來吸引雄蚊達到滅雄的目的，從而降低種群的數(shù)量 （5）丁原醇溶劑 蘋果能產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引姬蜂尋找食物；遭受蟲害后，產(chǎn)生的揮發(fā)

12、物b對姬蜂的吸引力更大，以避免蟲害 【解析】（1）該果園生態(tài)系統(tǒng)中，在蘋果樹下進行了間種草菇試驗。與普通果園群落相比，群落的物種組成較豐富。（2）蘋果樹的落葉可為草菇提供營養(yǎng)，栽培草菇剩下的基質(zhì)又可被果樹根系吸收利用，這種生產(chǎn)模式體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（或物質(zhì)循環(huán)和能量流動）的功能。（3）草菇是食用菌，在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。長期間種草菇使生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，該生物系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會增強。這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模式能提高能量利用率，實現(xiàn)對能量的多級利用（使能量得到最有效的利用）。（4）雄蚊可通過感知雌蚊煽動翅膀發(fā)出的聲波來辨別雌蚊的方位，屬于物理信息，屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能，該過程

13、體現(xiàn)了生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。鑒于這種行為信息，可以通過模擬雌蚊振動翅膀發(fā)出的聲波，來吸引雄蚊達到滅雄的目的，從而降低種群的數(shù)量。（5）根據(jù)題意可知，“用丁原醇溶劑分別提取了蘋果的揮發(fā)物a和受蟲害后的蘋果揮發(fā)物b”，根據(jù)對照實驗的原則可知，實驗中的對照物質(zhì)是丁原醇溶劑。分析實驗結(jié)果，蘋果能產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引姬蜂尋找食物；遭受蟲害后，產(chǎn)生的揮發(fā)物b對姬蜂的吸引力更大，以避免蟲害。4陸地生態(tài)系統(tǒng)主要分為森林、草地、荒漠和苔原四種類型。熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)是森林生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力最高的，其食物網(wǎng)極其復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)速度快，能量流動渠道多。熱帶雨林是地球之肺，對地球氧氣的生產(chǎn)及二氧化碳的平衡起著關(guān)鍵

14、性作用，是全球氣候的重要調(diào)節(jié)器?；卮鹣铝袉栴}：（1）在森林、草地、荒漠和苔原四種生態(tài)系統(tǒng)類型中，物種豐富度最高的是_生態(tài)系統(tǒng)。（2）熱帶雨林的綠色植物通過_作用將碳釋放到大氣中。（3）熱帶雨林比苔原生態(tài)系統(tǒng)土壤中累積的有機質(zhì)少，其原因是_。（4）大氣二氧化碳濃度增加引起全球氣候變暖。若在適宜的生長條件下，大氣二氧化碳濃度增加對植物的短期影響，主要表現(xiàn)為兩個方面，一方面為_；另一方面為引起氣孔的部分關(guān)閉，氣孔部分關(guān)閉的生理意義是_。如果溫度和降雨量因大氣圈中二氧化碳濃度增加而發(fā)生變化，從長期影響來看，二氧化碳濃度的增加，可能會導(dǎo)致位于北半球的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的分布向北方移動，原因是_。【答案】（

15、1）森林 （2）呼吸 （3）熱帶雨林中溫度較高，分解者分解作用比較旺盛 （4）光合速率加快 蒸騰作用減弱，減少植物水分的散失 co2濃度升高使全球氣溫升高【解析】（1）物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少；與草地、荒漠和苔原生態(tài)系統(tǒng)相比中，森林生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度更高。（2）在生物群落和無機環(huán)境之間，碳的循環(huán)形式是co2；熱帶雨林的綠色植物通過呼吸作用將碳以co2的形式釋放到大氣中。（3）熱帶雨林中溫度較高，分解者分解作用比較旺盛，所以熱帶雨林比苔原生態(tài)系統(tǒng)土壤中累積的有機質(zhì)少。（4）若在適宜的生長條件下，大氣二氧化碳濃度增加對植物的短期影響，主要表現(xiàn)為兩個方面，一方面為：co2是植物進行光合作

16、用的原料，大氣二氧化碳濃度增加導(dǎo)致光合速率加快；另一方面：大氣二氧化碳濃度增加引起氣孔的部分關(guān)閉，氣孔部分關(guān)閉的生理意義是使蒸騰作用減弱，減少植物水分的散失。如果溫度和降雨量因大氣圈中二氧化碳濃度增加而發(fā)生變化，從長期影響來看，二氧化碳濃度的增加，使全球氣溫升高，可能會導(dǎo)致位于北半球的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的分布向北方移動。5如圖是科研人員調(diào)查的某湖泊營養(yǎng)化程度以及部分藻類生長狀況曲線圖。魚鱗藻、脆桿藻為魚的餌料，微囊藻（一種藍藻）會產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體。分析回答下列問題：（1）若該水體出現(xiàn)了“水華”現(xiàn)象，將對_（1分）（填生物名稱）的影響最大。（2）微囊藻在適宜條件下培養(yǎng)時，數(shù)量可呈指數(shù)增長，但若

17、在培養(yǎng)液中加入粉綠狐尾藻（一種高等水生植物），則微囊藻的生長會受到明顯抑制，其主要原因是這兩種生物在利用_等資源（至少答兩項）時存在顯著競爭的關(guān)系。（3）若要控制富營養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量，可以采取的措施是_。富營養(yǎng)化使水生生物大量死亡，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力_（1分）。修復(fù)后的湖泊不僅能蓄洪防旱，還兼有旅游觀光的功能，這主要體現(xiàn)了生物多樣性的_價值。（4）羅氏沼蝦以綠藻、藍藻等單細胞藻類為食物?？蒲行〗M又對該湖泊中的羅氏沼蝦的能量流動情況進行分析，結(jié)果如表數(shù)字為能量值，單位是kj/（cm2·a）。據(jù)表分析，沼蝦用于生長發(fā)育和繁殖的能量值為_。藻類同化的能量沼蝦攝入藻類中的能量沼

18、蝦糞便中的能量沼蝦用于生長發(fā)育和繁殖的能量沼蝦呼吸作用散失的能量150.647.825.4？21.2【答案】（1）魚鱗藻 （2）光照、無機鹽、二氧化碳 （3）減少n、p的排放；培養(yǎng)粉綠狐尾藻等與微囊藻競爭的水生植物 下降 間接價值和直接 （4）1.2kj/（cm2·a）【解析】據(jù)圖分析：在中營養(yǎng)化水體中，脆桿藻數(shù)目較多，在富營養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量多，說明三種藻類是競爭關(guān)系。在富營養(yǎng)化水體中，魚鱗藻的數(shù)量最少，說明其適應(yīng)性最弱，而脆桿藻數(shù)量也急劇下降，不適宜在富營養(yǎng)化水體中生存，因此不能用脆桿藻來控制富營養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量。（1）“水華”是淡水出現(xiàn)的水體富營養(yǎng)化，圖中顯示富營養(yǎng)化

19、的水體中魚鱗藻數(shù)量最少，受影響最大。（2）微囊藻是藍藻，粉綠狐尾藻是水生植物，兩者都可進行光合作用，所以兩者在光照、無機營養(yǎng)、二氧化碳等資源上存在競爭關(guān)系。（3）水體富營養(yǎng)化指的是水體中n、p等營養(yǎng)鹽含量過多而引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象，對富營養(yǎng)化水體進行生態(tài)修復(fù)，首先是減少n、p的排放，其次是培養(yǎng)粉綠狐尾藻等與微囊藻競爭的水生植物。富營養(yǎng)化使水生生物大量死亡，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力下降。修復(fù)后的湖泊不僅能蓄洪防旱，還兼有旅游觀光的功能，這主要體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值和直接價值。（4）沼蝦用于生長發(fā)育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量=（47.8-25.4）-21.2=1.2kj/（cm2

20、·a）。6與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機農(nóng)業(yè)、無公害農(nóng)業(yè)通過禁止或減少化肥、農(nóng)藥的使用，加大有機肥的應(yīng)用，對土壤生物產(chǎn)生了積極的影響。某土壤中部分生物類群及食物關(guān)系如圖所示，三種農(nóng)業(yè)模式土壤生物情況如表所示。（1）土壤中的線蟲類群豐富，是土壤食物網(wǎng)的關(guān)鍵組分。若捕食性線蟲為該土壤中的最高營養(yǎng)級，與食細菌線蟲相比，捕食性線蟲同化能量的去向不包括_。某同學(xué)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的概念認為土壤是一個生態(tài)系統(tǒng)，其判斷依據(jù)是_。（2）取樣深度不同，土壤中生物種類不同，這體現(xiàn)了群落的_結(jié)構(gòu)。由表中數(shù)據(jù)可知，土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性最高的農(nóng)業(yè)模式為_，依據(jù)是_。（3）經(jīng)測定該土壤中捕食性線蟲體內(nèi)的鎘含量遠遠大于其他生物類群，從土壤生物食物關(guān)系的角度分析，捕食性線蟲體內(nèi)鎘含量高的原因是_。（4）植食性線蟲主要危害植物根系，研究表明，長期施用有機肥后土壤中植食性線蟲的數(shù)量減少，依據(jù)圖中信息分析，主要原因是_。【答案】（1）流入下一個營養(yǎng)級 土壤是由各類土壤生物組成的生物群落和無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體 （2）垂直 有機農(nóng)業(yè) 生物組分多，食物網(wǎng)復(fù)雜程度高 （3）鎘隨著食物鏈的延長逐漸積累 （4）長期施用有機肥后腐生細菌增加使食細菌線蟲增