《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)》基礎(chǔ)鞏固 省賽獲獎(jiǎng)

1、PAGE12第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)第2課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持1農(nóng)場(chǎng)中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的原理，可以有效提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。下列措施不屬于此項(xiàng)原理的是（）A圈養(yǎng)家畜，散養(yǎng)家禽B施放過量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾C延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率D人工控制作物光周期，達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的【解析】圈養(yǎng)家畜的目的是為了減少家畜對(duì)環(huán)境的過度踩踏和取食，而散養(yǎng)家禽的主要目的是利用家禽來除蟲。性引誘劑屬于化學(xué)信息，延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間和人工控制作物光周期都屬于物理信息，利用這些信息的傳遞可以有效提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量?！敬鸢浮緼技巧點(diǎn)撥：信息傳遞是

2、雙向的信息在生物個(gè)體與個(gè)體間、種群與種群間、種群與無機(jī)環(huán)境間的傳遞均可以是雙向的。2螢火蟲通過閃光來識(shí)別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動(dòng)翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號(hào)；某種植物根系能分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用（）A物理信息；行為信息；行為信息B物理信息；行為信息；化學(xué)信息C行為信息；行為信息；化學(xué)信息D物理信息；物理信息；行為信息【解析】光屬于物理信息，翅膀的扇動(dòng)屬于行為信息，而分泌的化合物屬于化學(xué)信息。【答案】B技巧點(diǎn)撥：本題考查信息傳遞的類型、下幾個(gè)方面分

3、析：明確信息的傳遞的類型。正確分析題干中各種生物之間的關(guān)系。物理信息與行為信息的內(nèi)在區(qū)別在于物理信息有明顯的光、聲、電、磁等物理載體；而行為信息重在行為，較特殊。為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：（1）作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A中所示的成分外，還應(yīng)該包括_和_。（2）甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是_；該生態(tài)系統(tǒng)的_是沿著此渠道進(jìn)行的。（3）圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動(dòng)，這種調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是_。該結(jié)果產(chǎn)生的原因是_。（4）圖A和圖B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同為什么_?！窘馕觥繄DA表示出了生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，還缺少非生物的物質(zhì)和能

4、量、分解者。物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的。由于湖泊受到污染，使物種的數(shù)量和種類減少，導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性降低，加速了生態(tài)系統(tǒng)的破壞。從圖A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又導(dǎo)致乙減少，最終使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡，屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。圖B中生態(tài)系統(tǒng)逐漸遠(yuǎn)離平衡，屬于正反饋調(diào)節(jié)。【答案】（1）分解者非生物的物質(zhì)和能量（2）乙甲丙物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)（3）加速破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)生物種類少，自我調(diào)節(jié)能力弱（4）不相同。圖A是負(fù)反饋調(diào)節(jié)，圖B是正反饋調(diào)節(jié)易錯(cuò)警示：（1）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的，它是一種相對(duì)穩(wěn)定。（2）生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量越多，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性不一定越強(qiáng)，但生態(tài)系統(tǒng)的

5、生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。（3）負(fù)反饋調(diào)節(jié)并非破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而是使最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對(duì)穩(wěn)定4在江蘇某地進(jìn)行稻田養(yǎng)魚的實(shí)驗(yàn)研究。6月5日在一定面積的實(shí)驗(yàn)小區(qū)插秧后放養(yǎng)300條小鯽魚（雜食性），稻田水深810cm。對(duì)照小區(qū)不放魚，其他條件相同。所有處理設(shè)置3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)持續(xù)2個(gè)月，期間檢測(cè)浮游植物生物量（干重）。請(qǐng)回答下列問題：（1）每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，其主要目的是。（2）實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)月期間，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組，原因分析如下：放養(yǎng)魚對(duì)浮游植物的不利之處是魚的取食作用；有利之處是魚糞為浮游植物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及魚

6、會(huì)大量捕食從而減弱其對(duì)浮游植物的捕食作用。在此期間，有利因素占據(jù)優(yōu)勢(shì)。（3）實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)月期間，所有小區(qū)的浮游植物生物量均顯著下降，主要原因是此時(shí)生長(zhǎng)旺盛的水稻與浮游植物之間具有關(guān)系。（4）放養(yǎng)魚增加了該生態(tài)系統(tǒng)中的復(fù)雜性，從而增加了該生態(tài)系統(tǒng)中的速率。（5）除了上述因素之外，對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大的不定因素是（填序號(hào)）=1*GB3鳥=2*GB3土壤質(zhì)地=3*GB3光照=4*GB3水體肥力=5*GB3稻田雜草【解析】本題以稻田養(yǎng)魚實(shí)驗(yàn)研究為背景，綜合考查了高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則、生物群落的種間關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)等知識(shí)，具有一定的綜合性，難度適中。（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是為

7、了排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。（2）魚類會(huì)捕食體型較小的浮游動(dòng)物，減小這些浮游動(dòng)物對(duì)浮游植物的捕食，使實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組。（3）生長(zhǎng)旺盛的水稻和浮游植物會(huì)因水中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、光照等因素而產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（4）放養(yǎng)魚類增加了生態(tài)系統(tǒng)的生物種類，增加了該生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，魚類作為消費(fèi)者可以加快生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)的速率。（5）鳥類的存在會(huì)改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)，進(jìn)而影響生物的種間關(guān)系，故對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大。【答案】（1）減少實(shí)驗(yàn)誤差（增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性）（2）浮游動(dòng)物（3）競(jìng)爭(zhēng)（4）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物網(wǎng)或食物鏈）物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)（

8、5）=1*GB35下圖中，曲線、分別表示某野生動(dòng)物種群數(shù)量超過環(huán)境容納量后，其未來種群數(shù)量變化三種可能的情況。（1）圖中曲線_說明該種群對(duì)其棲息地的破壞程度較輕。當(dāng)曲線趨近零時(shí)，對(duì)該動(dòng)物種群已不宜采取_保護(hù)的措施。圖中陰影部分可能引起該種群的_發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致物種進(jìn)化。（2）若圖中物種處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，當(dāng)其數(shù)量下降，且其他條件不變時(shí)，流向該營(yíng)養(yǎng)級(jí)其他物種的能量會(huì)_。處于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)物種的種間關(guān)系是_。（3）若圖中物種為食草動(dòng)物，當(dāng)看到青草明顯減少時(shí)，部分個(gè)體會(huì)另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的_功能。（4）人類對(duì)野生動(dòng)物棲息地的過度利用也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)圖中的三種情況。16世紀(jì)以來，世界人口表現(xiàn)為“J”型增

9、長(zhǎng)，因此需控制“J”型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)方程式中的_參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)人口和野生動(dòng)物資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。【解析】（1）據(jù)圖分析，當(dāng)種群數(shù)量超過環(huán)境容納量后，出現(xiàn)曲線、所表示的3種情況，曲線在原始的環(huán)境容納量附近波動(dòng)，說明該種群對(duì)其棲息地環(huán)境的破壞程度較輕；的環(huán)境容納量低于原始環(huán)境容納量，說明環(huán)境有一定程度的破壞；中生物逐漸滅絕，說明棲息地的環(huán)境被完全破壞，該生物已經(jīng)無法生存，無法實(shí)施就地保護(hù)措施，只能進(jìn)行易地保護(hù)。圖中陰影部分表示被環(huán)境阻力淘汰掉的個(gè)體，即自然選擇發(fā)揮了作用，自然選擇通過定向改變生物種群的基因頻率來決定生物進(jìn)化的方向，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的定向改變。（2）在其他條件不變的情況下，該物種的種群

10、數(shù)量下降，捕食量減少，那么流向該物種的能量就會(huì)減少，而與該物種處在同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的其他物種獲得的食物增加，所以流向該營(yíng)養(yǎng)級(jí)其他物種的能量增加；該物種與處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的其他物種間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（3）生態(tài)系統(tǒng)的三大功能：能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。根據(jù)題意，食草動(dòng)物從青草的減少獲得食物不足的信息，進(jìn)而轉(zhuǎn)移另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。（4）“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型是：NtN0t，N0是人口的起始數(shù)量，Nt是t年后人口數(shù)量，表示人口數(shù)量是一年前人口數(shù)量的倍數(shù)，所以只要控制增長(zhǎng)的倍數(shù)，人口增長(zhǎng)速度就會(huì)減慢，對(duì)環(huán)境的過度開發(fā)利用就會(huì)緩解。【答案】（1）就地（或建立自然保護(hù)區(qū)）基因頻率（2）增

11、加（種間）競(jìng)爭(zhēng)（3）信息傳遞（4）6池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時(shí)等引起的水體污染現(xiàn)象，研究者設(shè)計(jì)了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（如下圖）。請(qǐng)回答下列問題：（1）與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性_。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化；藻類等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚類等死亡，進(jìn)一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調(diào)節(jié)方式稱為_。（2）與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有_?？梢酝ㄟ^在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動(dòng)物等措施，起到對(duì)水體的_，有效減少水體中的N、P等含量。（3）該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為

12、前一池塘上層水流入后一池塘底部，實(shí)現(xiàn)水層交換，其目的有_、_。（4）該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多，因?yàn)開。（5）保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過_、_進(jìn)行調(diào)控。【解析】本題主要考查生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，意在考查利用生態(tài)學(xué)原理分析新情境問題的能力。（1）由于人工養(yǎng)殖池塘受到餌料、魚類排泄物等因素的影響，故比自然池塘物種豐富度低，其抵抗力穩(wěn)定性弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性高。富營(yíng)養(yǎng)化引起魚類死亡，進(jìn)一步破壞該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這種調(diào)節(jié)方式為正反饋。（2）分析圖示可知，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有生態(tài)塘和潛流濕地，其中的水生植物、放養(yǎng)的濾食動(dòng)物對(duì)污染水體有一定的凈化作用。（3）該養(yǎng)殖系統(tǒng)前一個(gè)養(yǎng)殖池塘上層水流到后一個(gè)池塘底部，其目的是增加水中的溶氧量，提高魚類對(duì)餌料的利用率。（4）由于前面池塘水中含有的