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统考版2024高考生物二轮专题复习专题六生物与环境第2讲生态系统和环境保护课件
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这是一份统考版2024高考生物二轮专题复习专题六生物与环境第2讲生态系统和环境保护课件，共60页。PPT课件主要包含了基础自查·明晰考位，食物链和食物网，逐级递减，%～20%，循环性，自我调节能力，抵抗力，恢复力，人口过快增长，结果如图等内容，欢迎下载使用。
聚焦新课标2.2生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递；2.3生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定；2.4人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。
纵 引 横 连————建网络
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(P90正文中部)( )2．食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(P92正文上部)( )3．流经某生态系统的能量，一部分以热能形式散失，并能再次回到这个生态系统中来。(P94思考与讨论)( )4．农业生态系统实现了对能量的多级循环利用，从而大大提高了能量利用率。(P98拓展题1)( )
5．在自然生态系统中，植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率相差较大。(P101与社会的联系)( )6．同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。而农作物一般不能从大气中吸收，要从土壤中吸收氮。(P104拓展题)( )7．封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方。(P112制作)( )8．植被的破坏是导致土地荒漠化的主要原因。(P124图片)( )9．直接价值也叫做生态功能，如保持水土、蓄洪防旱、调节气候等。(P125正文中部)( )
整合考点19 “生命之网”的生态系统
考点整合 固考基1.据同化类型确认生态系统功能类群
(1)消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物和植物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)。(2)分解者一定为腐生型，腐生型一定为分解者。分解者未必都是微生物(如秃鹫、蚯蚓等动物属于分解者)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者等)。
2.辨析有关生态系统成分的四个误区
3.能量在各营养级间流动过程分析(1)能量流动的模型
①摄入量－粪便量＝________。②同化量－呼吸量＝____________________。③一个营养级粪便量不属于该营养级同化量，而属于____________的同化量中“流入分解者”的部分。
用于生长、发育和繁殖量
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
(1)10%～20%是相邻两个营养级之间的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。(2)流经各营养级的总能量①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。(3)能量传递效率≠能量利用率①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。②能量利用率a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。
4.快速确认碳循环的各环节
(1)物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间循环。(2)伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
5.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
(1)利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。(3)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。以上这三种都属于生物防治。
6.生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系
7．关注生物多样性的“3、3、4、1”
(1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。(2)并非所有引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。
8.掌握有关生态系统三大功能关键词(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为________________。(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为________。(3)信息传递：往往具有双向性，范围为____________及____________。
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1.[2023·全国甲卷]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是( )A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
解析：杂食动物既捕食植物，又捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
2.[2023·全国甲卷]某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体中的鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是__________________________。(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼、水鸟属于______。(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕食物指出需调查的内容有________________________________(答出3点即可)。
鸟类的运动能力强，活动范围大
水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例
解析：（1）水鸟甲的运动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。（2）生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。（3）环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。调查某个季节水鸟甲种群的环境容纳量时，若围绕食物指标，可以调查水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例等。
类型2 地方卷真题体验寻共性3.[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是( )A．防风固沙能力有所显现B．食物链和食物网基本不变C．土壤的水、肥条件得到很大改善D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
解析：枸杞园营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高，防风固沙能力增强，A正确；荒漠植被恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替，物种丰富度增加，食物链增多，食物网更加复杂，B错误；枸杞园植被增多，保水能力上升，土壤的水、肥条件得到很大改善，C正确；枸杞园植被增多，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
4.[2023·浙江6月]自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是( )A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放D．将用煤量大的企业搬离城市中心
解析：大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料，进而能起到减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放的目的，能起到缓解酸雨产生的作用，效果明显，A正确；通过技术升级使化石燃料进行脱硫处理能起到缓解酸雨的作用，但提高燃烧率的效果不明显，B错误；将化石燃料燃烧产生的废气集中排放并不能起到减少引起酸雨的气体排放量，因而对减少酸雨发生效果不明显，C错误；酸雨的产生具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，因而不能起到相应的减少酸雨的效果，D错误。
5.[2023·山东卷]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
解析：该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/（m2·a），A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/（m2·a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/（m2·a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/（m2·a），C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。
6.[2023·广东卷]凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。
下列叙述正确的是( )A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
解析：生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
7.[2023·湖北卷]我国是世界上雪豹数量最多的国家，并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地，岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区，是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展，雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示，影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括：两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度)，两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题：(1)根据材料信息，写出一条食物链____________________________。(2)如果气候变化持续加剧，雪豹种群可能会面临________的风险，原因是______________________________________________________ __________________________________________________________。(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是_____________________________ ____________________________________________________________ (回答一点即可)。根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有______________和________________等。
草→牦牛→雪豹（或草→岩羊→雪豹）
气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少
保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件
解析：（1）“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”，据此可以写出食物链：草→牦牛→雪豹；草→岩羊→雪豹。（2）气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少，面临灭绝的风险。（3）生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值，生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。可以通过建立自然保护区，改善雪豹的栖息环境，建立雪豹繁育中心等措施对雪豹物种进行保护。
8.[2023·北京卷]为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁)，
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，___________________________________________________________。(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为____________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。
6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
解析：(1)分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响垂直和水平两个维度。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________________________ ____________________________________________________________。(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应_________。A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
解析：(4)分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响，可通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
9.[2023·浙江6月]地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题：(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是_________________________；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是____________。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是____________。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________________________ ____________________________________________________________。
随着营养级的递增，Q含量增加
优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小
解析：分析题意可知，杀虫剂Q是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q的含量逐渐增加；与一年生植物相比，多年生植物从土壤中吸收的Q更多，故Q含量较高；群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中关键环境因素主要是温度和水分；生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为：与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小，以提高对环境的利用率。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的_________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统_________过程。(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在____________________________ ________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是____________________________ _______________________________________。
垂直结构上的分层现象明显，动植物种类多
能量流动是逐级递减的，每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
解析：(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动过程；生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。(3)群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其在垂直结构上分层现象明显，动植物的种类都较多，如热带雨林中的下木层和灌木层还可再分为2～3个层次；生态系统中的能量流动是逐级递减的，每一级的生物都有部分能量流向分解者和通过呼吸作用以热能散失，雨林中的动物种类丰富，在该营养级能量一定的前提下，则每种动物的个体数较少。
长句专练 强素养1.事实概述类(1)鸟类和哺乳动物等一般作为生态系统的________，其作用是______________________________________________________。(2)在生态系统中分解者的作用是_____________________________________。(3)若要保证额尔古纳湿地在未来一段时间内的总能量增加，需要满足的条件是____________________________________________。
能够加快生态系统的物质循环：有助于植物的传粉和种子的传播等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
生产者固定的总能量大于所有生物呼吸作作用消耗的能量
(4)在塑料大棚内，花农每天下午三点对菊花进行遮阴处理，可使其提前至“五一”开花，这说明信息传递具有的作用是_____________________。(5)[2020·全国卷ⅡT38(1)]在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力
2．原因分析类(1)[2021·河北卷T22(4)]碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________。(2)[全国卷Ⅱ]假设某生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_______________________________________________________________________________________________________。
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，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物为食，从而导致甲种植物数量的增加
(3)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是___________________________。通常，生态系统的食物链不会很长，原因是__________________________________。(4)“莲藕生态养鱼”开发过程中，若在相同的环境及养殖条件下，将池塘中的主要鱼种由植食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼的产量将下降，其主要原因是_____________________________________________________。
低温条件下，分解者的分解作用弱
能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
能量在流动过程中逐级递减，肉食性鱼所处的营养级高，获得的能量少
(5)蜣螂以食草动物的粪便为食时，是否获得了植物同化量的10%～20%？________(填“是”或“否”)，理由是_____________________________________________________________________________。(6)生态学专家不会以某一单独的生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是__________________________________________________。
10%～20%是指相邻两个营养级之间的能量传递效率，蜣螂是分解者，与植物不属于两个相邻营养级
物质循环发生在生物群落与无机环境之间，具有全球性的特点
(7)某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100%流入动物A，原因是___________________________________________________________________________。若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，则M一般小于N，理由是__________________________________________________________。
鸡的同化量除了流入动物A外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用，一部分未被利用
植物中的纤维素很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较小
(8)研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼，借此控制湖泊中藻类的繁殖，以提高该湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为________________________________________________。从能量流动的角度分析，投放鲢鱼和鳙鱼的意义是___________________________________________________________。
增加了湖泊生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力
调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
3．实践应用类(1)我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业，请从生态系统的主要功能方面分析这种设计的合理性：___________________________________________________________________________________________________________。(2)“月宫一号”是我国创建的首个空间基地生命保障人工闭合生态系统，志愿者在该生态系统中完成了为期370天的实验。“月宫一号”中，系统各组成成分的数量需保持平衡，以实现水、氧、碳等有效循环。考虑到植物中的纤维素不能被黄粉虫和人利用，可能会导致碳循环效率较低，提出解决该问题的思路：_________________________________________。
“桑基鱼塘”生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率。该生产方式实现了物质在生物群落与无机环境之间的循环
引入分解纤维素的生物(或用纤维素酶将纤维素分解)
(3)研究人员提出，可以为洄游鱼类建设洄游通道，以减小三峡水坝等对长江淡水鱼的影响。除此之外，请提出两项保护长江淡水鱼的措施：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)[2020·全国卷ⅡT38(3)]在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素。请提供一个方案：_____________________________________________。
规定禁渔区和禁渔期，严禁过度捕捞；保护长江流域的环境，防止污染物流入长江，破坏长江流域生态系统；在长江流域建立淡水鱼自然保护区；建立濒危长江淡水鱼繁育中心等(任选两项，合理即可)
种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
题组集训 提考能题组预测一 生态系统结构与功能相关基础考查1.[2023·广东广州二中模拟]某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。
下列相关叙述正确的是( )A．甲、乙、丙构成了农场的生物群落B．图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食C．图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2D．该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率等于b3/(a2＋d1)×100%
解析：甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，不都是消费者，且只是三种生物，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成农场的生物群落，A错误；据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙、丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误；能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷(a2＋d1)×100%，D正确。
2.[2023·山东泰安模拟]如图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值(单位：J/(cm2·a))。
下列说法错误的是( )A．草场生态系统的结构包括组成成分和营养结构B．从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于生长、发育和繁殖的能量C．植食者系统的NPP可表示为GS－R1D．已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为400 J/(cm2·a)
解析：生态系统的结构包括其组成成分及营养结构，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，营养结构是指食物链和食物网，A正确；从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量，B正确；植食者系统的NPP＝指植食者系统所同化的能量－呼吸作用散失的能量＝GS－R1，C正确；植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a)，生产者同化量为180÷0.15＝1 200 J/(cm2·a)。生产者呼吸消耗的能量＝同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级＝1 200－1 200×0.15－540－180＝300 J/(cm2·a)，D错误。
3.[2023·湖北荆门校考模拟]生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是( )A．物质循环往复意味着任何生态系统在物质上是自给自足的B．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中C．只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
解析：一个完善的生态系统不需要外界的物质补给能够自给自足，但并不是任何生态系统都能自给自足，如农业生态系统中农作物不断的输出，需要不断的补充矿质元素，A错误；太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中，B正确；信息传递可以发生在生物群落内部，也可以发生在生物群落与无机环境之间，C错误；物质循环发生在生物群落和非生物群落之间，信息传递往往是双向的，不一定沿着食物链传递，D错误。
题组预测二 聚焦生态系统的三大功能能力考查4.[2023·陕西商洛校考模拟]稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中，可以有效通过鸭子对稻田进行除草除虫；同时杂草、害虫等成了鸭子的饲料，减少了鸭子养殖投入，鸭子的粪便又可以为稻田提供丰富的肥料。两者互惠互利，既能生产出优质的有机稻米，又能提供生态鸭子，节省了人工除草除虫费用，提升了土地利用率，增加了经济效益。下列相关叙述错误的是( )A．鸭子为稻田除草除虫，使能量更多地流向对人类最有益的部分B．鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者C．该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递D．稻鸭共作模式能降低养鸭成本，减少农药使用，减轻环境污染
解析：除草除虫的目的是调整能量流动的方向，即调整原有的食物网的营养结构，使能量流向对人类最有益的部分，A正确；鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量，B错误；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，C正确；鸭子可为稻田除草除虫，减少了化学农药的使用，减轻了环境污染，D正确。
题组预测三 突破难点，玩转能量流动的计算5.[2023·浙江统考三模]如图为生态系统结构的一般模型，其中生产者每年固定的能量值为a，消费者和分解者每年获得的能量值分别为b、c。
下列叙述正确的是( )A．太阳能只能通过生产者才能输入到生态系统中，其输入效率约为10%B．根据能量流动特点，肉食性动物1的数量会少于植食性动物的数量C．若该生态系统处于相对稳定的状态，则相关能量值关系应为a＝b＋cD．肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量
解析：太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统的第一营养级中(生产者)，但输入效率不一定是10%，A错误；能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量的情况，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量，B错误；若该生态系统处于相对稳定的状态，由于能量流动具有逐级递减的特点，则相关能量值关系应为a>b＋c，C错误；肉食性动物2粪便的能量属于肉食性动物1的能量，所以肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量，D正确。
题组预测四 聚焦生态系统的稳定性与环境保护6.[2023·江苏苏州校联考三模]2023年1月1日起，鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲，生性凶猛，食性广泛，生长迅速，寿命长。发现1千个个体中的基因组成：AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )A．鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变B．鳄雀鳝侵入初期，其种群数量可能会类似“J”型曲线增长C．若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率会降低为0D．鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，抵抗力稳定性降低
解析：鳄雀鳝属于外来入侵物种，作为捕食者，其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变，A正确；鳄雀鳝侵入初期，由于空间、资源丰富，没有天敌，因而其种群数量可能会类似“J”型曲线增长，B正确；若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率不会降低为0，因为a基因会在Aa个体中保留下来，C错误；鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，使得物种丰富度减小，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因而抵抗力稳定性降低，D正确。
7.[2023·浙江宁波校考模拟]生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是( )A．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性B．人类活动导致的栖息地消失、退化、片段化是生物多样性丧失的主要原因C．森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的直接使用价值D．将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
解析：生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、片段化，是生物多样性丧失的主要原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接使用价值，C错误；将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖属于易地保护，就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训8.[2023·黑龙江大庆实验中学校考模拟]纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写道：“这趟旅程，我们将拥抱肥沃的黑土地，它拥有的平原，创造农业奇迹，它哺育的湖泊，动静相宜。往西飞行，加入冬捕者的行列，赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市，正散发着迷人的湿地风情。”请回答下面问题：(1)广阔的龙江大地上生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和____________。
解析：生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
(2)上世纪50年代，数十万人加入开垦“北大荒”的洪流，“北大荒”变身为“北大仓”，“北大仓”的粮食以玉米、水稻等为主。在粮食生产中要研究生态系统的能量流动，例如，如果把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池，就可以提高____________。在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，从而提高_________________________________。
农产品产量(或农作物的传粉效率和结实率)
解析：把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程将原本玉米秸秆、动物粪便中剩余的能量进行利用，提高了能量的利用率。信息传递在生态系统中非常重要，在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，帮助农作物进行传粉，从而提高农产品的产量(农作物的传粉效率和结实率)。
(3)今天，为了保护生态，“北大仓”的开发已陆续停止，因垦荒而消失的湿地，正在逐步恢复生机。此过程中群落发生了________演替。可见，人类活动对群落演替的影响是人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。(4)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的__________ (填种群数量特征)产生影响。水产养殖时，为获得最大的日捕获量，应待大白鱼种群数量在________________时进行捕获。
聚焦新课标2.2生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递；2.3生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定；2.4人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。
纵 引 横 连————建网络
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(P90正文中部)( )2．食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(P92正文上部)( )3．流经某生态系统的能量，一部分以热能形式散失，并能再次回到这个生态系统中来。(P94思考与讨论)( )4．农业生态系统实现了对能量的多级循环利用，从而大大提高了能量利用率。(P98拓展题1)( )
5．在自然生态系统中，植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率相差较大。(P101与社会的联系)( )6．同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。而农作物一般不能从大气中吸收，要从土壤中吸收氮。(P104拓展题)( )7．封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方。(P112制作)( )8．植被的破坏是导致土地荒漠化的主要原因。(P124图片)( )9．直接价值也叫做生态功能，如保持水土、蓄洪防旱、调节气候等。(P125正文中部)( )
整合考点19 “生命之网”的生态系统
考点整合 固考基1.据同化类型确认生态系统功能类群
(1)消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物和植物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)。(2)分解者一定为腐生型，腐生型一定为分解者。分解者未必都是微生物(如秃鹫、蚯蚓等动物属于分解者)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者等)。
2.辨析有关生态系统成分的四个误区
3.能量在各营养级间流动过程分析(1)能量流动的模型
①摄入量－粪便量＝________。②同化量－呼吸量＝____________________。③一个营养级粪便量不属于该营养级同化量，而属于____________的同化量中“流入分解者”的部分。
用于生长、发育和繁殖量
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
(1)10%～20%是相邻两个营养级之间的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。(2)流经各营养级的总能量①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。(3)能量传递效率≠能量利用率①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。②能量利用率a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。
4.快速确认碳循环的各环节
(1)物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间循环。(2)伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
5.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
(1)利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。(3)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。以上这三种都属于生物防治。
6.生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系
7．关注生物多样性的“3、3、4、1”
(1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。(2)并非所有引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。
8.掌握有关生态系统三大功能关键词(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为________________。(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为________。(3)信息传递：往往具有双向性，范围为____________及____________。
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1.[2023·全国甲卷]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是( )A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
解析：杂食动物既捕食植物，又捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
2.[2023·全国甲卷]某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体中的鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是__________________________。(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼、水鸟属于______。(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕食物指出需调查的内容有________________________________(答出3点即可)。
鸟类的运动能力强，活动范围大
水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例
解析：（1）水鸟甲的运动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。（2）生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。（3）环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。调查某个季节水鸟甲种群的环境容纳量时，若围绕食物指标，可以调查水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例等。
类型2 地方卷真题体验寻共性3.[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是( )A．防风固沙能力有所显现B．食物链和食物网基本不变C．土壤的水、肥条件得到很大改善D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
解析：枸杞园营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高，防风固沙能力增强，A正确；荒漠植被恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替，物种丰富度增加，食物链增多，食物网更加复杂，B错误；枸杞园植被增多，保水能力上升，土壤的水、肥条件得到很大改善，C正确；枸杞园植被增多，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
4.[2023·浙江6月]自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是( )A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放D．将用煤量大的企业搬离城市中心
解析：大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料，进而能起到减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放的目的，能起到缓解酸雨产生的作用，效果明显，A正确；通过技术升级使化石燃料进行脱硫处理能起到缓解酸雨的作用，但提高燃烧率的效果不明显，B错误；将化石燃料燃烧产生的废气集中排放并不能起到减少引起酸雨的气体排放量，因而对减少酸雨发生效果不明显，C错误；酸雨的产生具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，因而不能起到相应的减少酸雨的效果，D错误。
5.[2023·山东卷]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
解析：该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/（m2·a），A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/（m2·a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/（m2·a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/（m2·a），C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。
6.[2023·广东卷]凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。
下列叙述正确的是( )A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
解析：生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
7.[2023·湖北卷]我国是世界上雪豹数量最多的国家，并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地，岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区，是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展，雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示，影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括：两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度)，两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题：(1)根据材料信息，写出一条食物链____________________________。(2)如果气候变化持续加剧，雪豹种群可能会面临________的风险，原因是______________________________________________________ __________________________________________________________。(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是_____________________________ ____________________________________________________________ (回答一点即可)。根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有______________和________________等。
草→牦牛→雪豹（或草→岩羊→雪豹）
气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少
保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件
解析：（1）“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”，据此可以写出食物链：草→牦牛→雪豹；草→岩羊→雪豹。（2）气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少，面临灭绝的风险。（3）生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值，生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。可以通过建立自然保护区，改善雪豹的栖息环境，建立雪豹繁育中心等措施对雪豹物种进行保护。
8.[2023·北京卷]为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁)，
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，___________________________________________________________。(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为____________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。
6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
解析：(1)分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响垂直和水平两个维度。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________________________ ____________________________________________________________。(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应_________。A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
解析：(4)分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响，可通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
9.[2023·浙江6月]地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题：(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是_________________________；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是____________。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是____________。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________________________ ____________________________________________________________。
随着营养级的递增，Q含量增加
优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小
解析：分析题意可知，杀虫剂Q是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q的含量逐渐增加；与一年生植物相比，多年生植物从土壤中吸收的Q更多，故Q含量较高；群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中关键环境因素主要是温度和水分；生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为：与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小，以提高对环境的利用率。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的_________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统_________过程。(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在____________________________ ________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是____________________________ _______________________________________。
垂直结构上的分层现象明显，动植物种类多
能量流动是逐级递减的，每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
解析：(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动过程；生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。(3)群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其在垂直结构上分层现象明显，动植物的种类都较多，如热带雨林中的下木层和灌木层还可再分为2～3个层次；生态系统中的能量流动是逐级递减的，每一级的生物都有部分能量流向分解者和通过呼吸作用以热能散失，雨林中的动物种类丰富，在该营养级能量一定的前提下，则每种动物的个体数较少。
长句专练 强素养1.事实概述类(1)鸟类和哺乳动物等一般作为生态系统的________，其作用是______________________________________________________。(2)在生态系统中分解者的作用是_____________________________________。(3)若要保证额尔古纳湿地在未来一段时间内的总能量增加，需要满足的条件是____________________________________________。
能够加快生态系统的物质循环：有助于植物的传粉和种子的传播等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
生产者固定的总能量大于所有生物呼吸作作用消耗的能量
(4)在塑料大棚内，花农每天下午三点对菊花进行遮阴处理，可使其提前至“五一”开花，这说明信息传递具有的作用是_____________________。(5)[2020·全国卷ⅡT38(1)]在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力
2．原因分析类(1)[2021·河北卷T22(4)]碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________。(2)[全国卷Ⅱ]假设某生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_______________________________________________________________________________________________________。
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，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物为食，从而导致甲种植物数量的增加
(3)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是___________________________。通常，生态系统的食物链不会很长，原因是__________________________________。(4)“莲藕生态养鱼”开发过程中，若在相同的环境及养殖条件下，将池塘中的主要鱼种由植食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼的产量将下降，其主要原因是_____________________________________________________。
低温条件下，分解者的分解作用弱
能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
能量在流动过程中逐级递减，肉食性鱼所处的营养级高，获得的能量少
(5)蜣螂以食草动物的粪便为食时，是否获得了植物同化量的10%～20%？________(填“是”或“否”)，理由是_____________________________________________________________________________。(6)生态学专家不会以某一单独的生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是__________________________________________________。
10%～20%是指相邻两个营养级之间的能量传递效率，蜣螂是分解者，与植物不属于两个相邻营养级
物质循环发生在生物群落与无机环境之间，具有全球性的特点
(7)某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100%流入动物A，原因是___________________________________________________________________________。若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，则M一般小于N，理由是__________________________________________________________。
鸡的同化量除了流入动物A外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用，一部分未被利用
植物中的纤维素很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较小
(8)研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼，借此控制湖泊中藻类的繁殖，以提高该湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为________________________________________________。从能量流动的角度分析，投放鲢鱼和鳙鱼的意义是___________________________________________________________。
增加了湖泊生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力
调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
3．实践应用类(1)我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业，请从生态系统的主要功能方面分析这种设计的合理性：___________________________________________________________________________________________________________。(2)“月宫一号”是我国创建的首个空间基地生命保障人工闭合生态系统，志愿者在该生态系统中完成了为期370天的实验。“月宫一号”中，系统各组成成分的数量需保持平衡，以实现水、氧、碳等有效循环。考虑到植物中的纤维素不能被黄粉虫和人利用，可能会导致碳循环效率较低，提出解决该问题的思路：_________________________________________。
“桑基鱼塘”生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率。该生产方式实现了物质在生物群落与无机环境之间的循环
引入分解纤维素的生物(或用纤维素酶将纤维素分解)
(3)研究人员提出，可以为洄游鱼类建设洄游通道，以减小三峡水坝等对长江淡水鱼的影响。除此之外，请提出两项保护长江淡水鱼的措施：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)[2020·全国卷ⅡT38(3)]在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素。请提供一个方案：_____________________________________________。
规定禁渔区和禁渔期，严禁过度捕捞；保护长江流域的环境，防止污染物流入长江，破坏长江流域生态系统；在长江流域建立淡水鱼自然保护区；建立濒危长江淡水鱼繁育中心等(任选两项，合理即可)
种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
题组集训 提考能题组预测一 生态系统结构与功能相关基础考查1.[2023·广东广州二中模拟]某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。
下列相关叙述正确的是( )A．甲、乙、丙构成了农场的生物群落B．图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食C．图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2D．该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率等于b3/(a2＋d1)×100%
解析：甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，不都是消费者，且只是三种生物，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成农场的生物群落，A错误；据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙、丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误；能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷(a2＋d1)×100%，D正确。
2.[2023·山东泰安模拟]如图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值(单位：J/(cm2·a))。
下列说法错误的是( )A．草场生态系统的结构包括组成成分和营养结构B．从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于生长、发育和繁殖的能量C．植食者系统的NPP可表示为GS－R1D．已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为400 J/(cm2·a)
解析：生态系统的结构包括其组成成分及营养结构，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，营养结构是指食物链和食物网，A正确；从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量，B正确；植食者系统的NPP＝指植食者系统所同化的能量－呼吸作用散失的能量＝GS－R1，C正确；植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a)，生产者同化量为180÷0.15＝1 200 J/(cm2·a)。生产者呼吸消耗的能量＝同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级＝1 200－1 200×0.15－540－180＝300 J/(cm2·a)，D错误。
3.[2023·湖北荆门校考模拟]生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是( )A．物质循环往复意味着任何生态系统在物质上是自给自足的B．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中C．只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
解析：一个完善的生态系统不需要外界的物质补给能够自给自足，但并不是任何生态系统都能自给自足，如农业生态系统中农作物不断的输出，需要不断的补充矿质元素，A错误；太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中，B正确；信息传递可以发生在生物群落内部，也可以发生在生物群落与无机环境之间，C错误；物质循环发生在生物群落和非生物群落之间，信息传递往往是双向的，不一定沿着食物链传递，D错误。
题组预测二 聚焦生态系统的三大功能能力考查4.[2023·陕西商洛校考模拟]稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中，可以有效通过鸭子对稻田进行除草除虫；同时杂草、害虫等成了鸭子的饲料，减少了鸭子养殖投入，鸭子的粪便又可以为稻田提供丰富的肥料。两者互惠互利，既能生产出优质的有机稻米，又能提供生态鸭子，节省了人工除草除虫费用，提升了土地利用率，增加了经济效益。下列相关叙述错误的是( )A．鸭子为稻田除草除虫，使能量更多地流向对人类最有益的部分B．鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者C．该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递D．稻鸭共作模式能降低养鸭成本，减少农药使用，减轻环境污染
解析：除草除虫的目的是调整能量流动的方向，即调整原有的食物网的营养结构，使能量流向对人类最有益的部分，A正确；鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量，B错误；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，C正确；鸭子可为稻田除草除虫，减少了化学农药的使用，减轻了环境污染，D正确。
题组预测三 突破难点，玩转能量流动的计算5.[2023·浙江统考三模]如图为生态系统结构的一般模型，其中生产者每年固定的能量值为a，消费者和分解者每年获得的能量值分别为b、c。
下列叙述正确的是( )A．太阳能只能通过生产者才能输入到生态系统中，其输入效率约为10%B．根据能量流动特点，肉食性动物1的数量会少于植食性动物的数量C．若该生态系统处于相对稳定的状态，则相关能量值关系应为a＝b＋cD．肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量
解析：太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统的第一营养级中(生产者)，但输入效率不一定是10%，A错误；能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量的情况，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量，B错误；若该生态系统处于相对稳定的状态，由于能量流动具有逐级递减的特点，则相关能量值关系应为a>b＋c，C错误；肉食性动物2粪便的能量属于肉食性动物1的能量，所以肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量，D正确。
题组预测四 聚焦生态系统的稳定性与环境保护6.[2023·江苏苏州校联考三模]2023年1月1日起，鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲，生性凶猛，食性广泛，生长迅速，寿命长。发现1千个个体中的基因组成：AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )A．鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变B．鳄雀鳝侵入初期，其种群数量可能会类似“J”型曲线增长C．若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率会降低为0D．鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，抵抗力稳定性降低
解析：鳄雀鳝属于外来入侵物种，作为捕食者，其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变，A正确；鳄雀鳝侵入初期，由于空间、资源丰富，没有天敌，因而其种群数量可能会类似“J”型曲线增长，B正确；若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率不会降低为0，因为a基因会在Aa个体中保留下来，C错误；鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，使得物种丰富度减小，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因而抵抗力稳定性降低，D正确。
7.[2023·浙江宁波校考模拟]生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是( )A．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性B．人类活动导致的栖息地消失、退化、片段化是生物多样性丧失的主要原因C．森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的直接使用价值D．将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
解析：生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、片段化，是生物多样性丧失的主要原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接使用价值，C错误；将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖属于易地保护，就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训8.[2023·黑龙江大庆实验中学校考模拟]纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写道：“这趟旅程，我们将拥抱肥沃的黑土地，它拥有的平原，创造农业奇迹，它哺育的湖泊，动静相宜。往西飞行，加入冬捕者的行列，赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市，正散发着迷人的湿地风情。”请回答下面问题：(1)广阔的龙江大地上生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和____________。
解析：生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
(2)上世纪50年代，数十万人加入开垦“北大荒”的洪流，“北大荒”变身为“北大仓”，“北大仓”的粮食以玉米、水稻等为主。在粮食生产中要研究生态系统的能量流动，例如，如果把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池，就可以提高____________。在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，从而提高_________________________________。
农产品产量(或农作物的传粉效率和结实率)
解析：把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程将原本玉米秸秆、动物粪便中剩余的能量进行利用，提高了能量的利用率。信息传递在生态系统中非常重要，在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，帮助农作物进行传粉，从而提高农产品的产量(农作物的传粉效率和结实率)。
(3)今天，为了保护生态，“北大仓”的开发已陆续停止，因垦荒而消失的湿地，正在逐步恢复生机。此过程中群落发生了________演替。可见，人类活动对群落演替的影响是人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。(4)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的__________ (填种群数量特征)产生影响。水产养殖时，为获得最大的日捕获量，应待大白鱼种群数量在________________时进行捕获。
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