2021高考生物二轮复习第13讲生态系统与环境保护课件

这是一份2021高考生物二轮复习第13讲生态系统与环境保护课件，共47页。PPT课件主要包含了重做真题感悟考情，梳理网络强基固本，C食物网，D信息传递，E物质循环，F逐级递减，G负反馈调节，H抵抗力稳定性，I恢复力稳定性，J自我调节能力等内容，欢迎下载使用。

1.(2020山东,10)为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是(　　)A.将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息D.建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
答案 D　解析 将割裂的栖息地连接,改善了绿孔雀的生存环境,促进了绿孔雀的繁殖,有利于基因交流,A项正确;提高出生率能有效增加绿孔雀的种群数量,B项正确;鸣叫声属于物理信息,C项正确;建立自然保护区属于就地保护,D项错误。
解读 以建立濒危物种绿孔雀的自然保护区为情境,考查生物多样性的保护、信息传递等知识,关注生物多样性的保护,树立人与自然和谐共处及可持续发展的理念,体现了考查的基础性、综合性。
2.(2019全国Ⅱ理综,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 根据能量流动的特点及两个生态系统的特点可知,夏季草原生态系统中体型较大的羊的数量少于草,而森林生态系统中,昆虫的体型很小,其数量会显著多于乔木。所以前者为金字塔形,后者为倒金字塔形。
解读 借助教材中能量流动金字塔的形式,考查了食物链中各个营养级的生物个体数量规律,意在考查理解和综合应用能力。
3.(2019江苏,24)(多选)下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述正确的是(　　)A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可减少富营养化D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一
答案 BCD　解析 曝气可增加溶氧量,氧气增加会抑制厌氧微生物降解有机污染物的能力,A项错误;吸附基质增加了微生物附着的面积,更有利于微生物降解有机污染物,因此能够提高净化效果,B项正确;由图可知,借助植物浮床,可使水生和半水生植物庞大的根系透过小孔牢牢地固定在水体中,有利于水生和半水生植物的根从水体中吸收氮、磷等矿质元素,可减少水体富营养化,C项正确;该浮床可大量降低水体富营养化,恢复水草生长,又可遮光,降低水中藻类的数量,提高水体的透明度,D项正确。
4.(2020山东,24)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括　　　　　　　　　　　　　　。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是　  　 。 (2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的　　　　结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为　　　　　　　　,依据是　 　 。 (3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是 　　　　　　　。 (4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是    　。 
答案 (1)流入下一个营养级　土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体(2)垂直　有机农业　生物组分多,食物网复杂程度高(3)镉随着食物链的延长逐渐积累(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
解析 (1)根据图示的食物网可知,捕食性线虫是最高营养级,而食细菌线虫是中间营养级的生物,因此捕食性线虫没有下一营养级,即其同化能量的去向不包括流入下一营养级。生态系统是由生物群落和无机环境相互作用的统一整体,而土壤中各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用形成统一整体,因此是一个生态系统。(2)土壤深度不同,土壤中小动物类群不同,这体现了群落的垂直结构,从表格数据可知,有机农业的生物组成成分最多,食物网的复杂程度最高,稳定性最高,因此稳定性最高的农业模式为有机农业。(3)镉是难以被降解的物质,在食物链中随着营养级的增高而不断富集。捕食性线虫所处的营养级最高,因此其体内镉含量最高。(4)根据图中信息可知,长期施用有机肥后,会导致腐生细菌增加从而使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于因根系植株增长而增加的量,因此最终会导致植食性线虫的数量减少。
解读 以有机农业及土壤生态系统为情境,综合考查群落结构、生态系统的结构和功能等知识,引导考生利用所学知识分析不同农业模式的优劣,树立绿色生态农业的理念,体现了考查的基础性、综合性、应用性。
5.(2019全国Ⅰ理综,31)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。(1)果园中包含害虫A的一条食物链是　　　　　　　　　　。该食物链的第三营养级是　　　。 (2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指  　。 (3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于　　　　　　　　。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的　　　　　　　　,导致　　　　　　　　降低,从而减轻B的危害。 
答案 (1)果树→A→C　C(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 (3)化学信息　性别比例　种群密度解析 (1)果园中包含害虫A的一条食物链是果树→害虫A→鸟(C),其中鸟是第三营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)性引诱剂是人工合成的一种化学物质,属于化学信息。使用性引诱剂可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的性别比例,导致种群密度降低,从而减轻B的危害。
解读 借助害虫防治方面的信息,考查了生态系统的结构、信息流动及种群结构等方面的知识,意在考查综合应用能力。
【构建网络——填一填】
A.分解者　B.生产者、消费者　
L.直接价值　M.间接价值　N.易地保护
【应知应会——记一记】
1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),食物链和食物网是生态系统中物质和能量的流动渠道。2.生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。3.生产者所固定的太阳能总量是流经这个生态系统的总能量。某营养级所同化的能量分为两个去向:一部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于生长、发育和繁殖。第二部分能量的最终去向是流入下一营养级和被分解者分解利用。4.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理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。
5.能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,物质循环具有全球性、循环往复性。6.生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。物种数目越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强。7.生态系统的信息传递不仅发生于生物与生物之间,而且也发生于生物与无机环境之间。8.生态系统的信息传递可以维持正常生命活动和种群的繁衍,并调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
【概念辨析——判一判】
1.生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,其中分解者处于主导地位。(　　)2.生产者都是绿色植物,分解者都是微生物。(　　)3.在生态系统的营养结构中,食物网可使每种生物都限定在同一营养级上。(　　)4.食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(　　)5.除最高营养级外,某一营养级的总能量由四个部分组成:自身呼吸消耗的能量、流向下一个营养级的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量。(　　)6.生态系统中的能量可被多级循环利用,从而大大提高能量的利用率。(　　)
7.一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的10%~20%。(　　)8.生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。(　　)9.如果不按照生态规律办事,乱砍滥伐森林,会影响生态系统的碳循环。(　　)10.当食草动物看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的信息传递功能。(　　)11.通过生态系统的信息传递,可以防治有害动物,也可以提高一些农产品或畜产品的产量。(　　)12.某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(　　)
考向一　生态系统的成分及食物链、食物网 1.(2020山东泰安4月一模)图1为某森林生态系统部分生物关系示意图,图2为该生态系统中第二营养级(甲)和第三营养级(乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值,下列有关叙述正确的是(　　)A.该生态系统的分解者主要是大型真菌B.杂食性鸟位于第三和第四营养级C.乙粪便中的能量属于c中能量的一部分D.a+e表示甲生长发育和繁殖的能量
答案 C　解析 该生态系统的分解者有大型真菌和跳虫等,A项错误;杂食性鸟分别位于第二、第三和第四营养级,B项错误;乙粪便中的能量没有被乙同化,属于甲进入分解者部分的能量,即c中能量的一部分,C项正确;a+c表示甲生长发育和繁殖的能量,D项错误。
题图分析 图1中:草本植物、乔木等为生产者,蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟等为消费者。图2中:e表示第二营养级用于呼吸散失的能量,a表示流向第三营养级的能量,b表示第三营养级用于呼吸散失的能量。
2.(2020山东德州4月一模)单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者。下列有关说法正确的是(　　)A.瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系B.瓢虫属于集团内捕食者,蚜虫属于集团内猎物C.瓢虫通过寄生蜂获得的能量要比蚜虫多D.瓢虫在该生态系统中占据第二、三营养级
答案 A　解析 根据分析,瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系,A项正确;瓢虫和寄生蜂都以蚜虫为食,同时寄生蜂被瓢虫捕食,所以瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物,B项错误;瓢虫捕食寄生蜂是第四营养级,而捕食蚜虫是第三营养级,由于食物链越长,损失的能量越多,所以瓢虫通过寄生蜂获得的能量要比蚜虫少,C项错误;根据食物链进行分析,瓢虫属于第三和第四营养级,D项错误。
审题技巧 根据题干信息,瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者,所以存在植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫,植物→蚜虫→瓢虫两条食物链。
复杂食物网中某种群数量变化分析技巧(1)生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,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。此时,数量减少的应为最高营养级所捕食的其他生物。如右图所示食物网,若食草鸟数量减少时,应为“兔更多地被鹰捕食而数量减少”而不是“兔因绿色植物数量增多而增多”。
考向二　生态系统能量流动及相关计算 3.(2020山东济南4月一模)某生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。下列叙述正确的是(　　)A.表中所示的能量总和是流经该生态系统的总能量B.若土壤中含有一定浓度的重金属铬,则甲生物比乙生物体内污染物浓度铬含量低C.该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%D.该生态系统内实现了物质循环,碳元素在各种群间循环的主要存在形式是CO2
答案 C　解析 表中生产者戊固定的太阳能总量,表示流经该生态系统的总能量,A项错误;根据生物富集的特点,有害物质在食物链中随着营养级别的升高含量逐渐升高,若土壤中含有一定浓度的重金属铬,则甲生物比乙生物体内污染物浓度铬含量高,B项错误;该生态系统中第二营养级同化总量是12.8+10.3=23.1,第三营养级同化总量是3.56,故第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.56÷23.1×100%=15.4%,C项正确;该生态系统内实现了物质循环,碳元素在各种群间主要以含碳有机物形式流动,D项错误。
审题技巧 根据相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%~20%以及表格中的数据,可写出相应的食物网: 。
4.(2020山东滨州二模)生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况,其局部能量流动情况如下图所示,字母代表能量。下列分析正确的是(　　)A.能量D1的最终去向是流入下一营养级和分解者
B.生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是C1+D1+E1C.第一、二营养级间的能量传递效率为D.应尽可能多地增加草原牲畜的放牧量以提高能量传递效率
答案 B　解析 能量D1的最终去向是流向分解者,A项错误;生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是同化量减去呼吸消耗,即C1+D1+E1,B项正确;第一、二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级的同化量= ×100%,C项错误;能量传递效率不能提高,只能提高能量的利用率,D项错误。
题图分析 生产者的同化量为A1,A1=B1+C1+D1+E1,初级消费者的同化量为C1,C1=E2+B2+C2+D2,B代表呼吸消耗,E代表流入分解者的能量,C代表流入下一营养级的能量,D表示各营养级生物现存量。
规律总结　能量流动过程图解分析技巧
(1)输入到某一级消费者的能量是同化量还是摄入量,要看该消费者是否有“→”指向粪便。如图甲中箭头①指的是摄入量,因为有箭头③。没有箭头③时,①代表的是同化量。(2)综合甲、乙两图可知,从某一营养级发出的箭头可以是四个,也可以是五个。图甲中①代表的能量(摄入量)=②+③+④+⑤+现存的兔子。图乙中W1为该营养级同化的能量,W1=A1+B1+C1+D1(B1为现存的量)。
考向三　生态系统物质循环及信息传递 5.(2020山东济南6月三模)土壤是所有陆地生态系统的基底或基础,土壤的结构、成分、理化性质以及土壤中的生物活动都在影响着土壤上面的生物群落。下列有关说法错误的是(　　)A.土壤的结构、成分、理化性质的改变与生物的活动密不可分,是共同进化的结果B.土壤中大量分解者的分解作用对维持生物圈碳循环至关重要C.土壤小动物丰富度的调查常采用抽样检测法,种群密度调查常采用样方法D.土壤中的水分含量可直接影响某些土壤昆虫的发育和生殖能力,这体现了生态系统的信息传递功能
答案 C　解析 生物的活动可以改变土壤的结构、成分和理化性质等,如植树可以固水土,A项正确;分解者可将动植物遗体残骸及动物排遗物分解成无机物(包括CO2),对碳循环很重要,B项正确;调查土壤小动物通常采用取样器取样法,C项错误;土壤中的水分含量对某些土壤昆虫发育和繁殖的影响属于无机环境向生物发送的信息,D项正确。
6.(2020山东日照3月实验班过程检测)(多选)某农场中甲、乙、丙三种生物分别属于不同的营养级(不都是消费者),三者的数量变化如图1所示;图2是该农场中的能量流动简图,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为摄入的饲料量。下列叙述错误的是(　　)A.甲、乙、丙构成了农场的营养结构,碳循环沿着甲、乙、丙进行B.丙、乙分别属于第二、第三营养级,且乙、丙之间的关系为捕食C.图2中第二、第三营养级的粪便中的能量分别属于a3+d1、b2+d2D.第一和第二营养级之间的能量传递效率为(a2+d1)/(a1+a2+a3)×100%
答案 ABD　解析 甲、乙、丙构成了农场的营养结构,碳在该农场生态系统中不循环,A项错误;图1中甲是生产者,乙为初级消费者,是第二营养级,丙是第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食,B项错误;某营养级粪便中的能量是其没有被同化的能量,属于上一营养级同化的能量及人工投放的饲料中能量,因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1,第三营养级粪便中能量属于b2+d2,C项正确;图2中第一营养级固定的能量为a1+a2+a3,第二营养级固定的能量为a2,因此第一和第二营养级之间的能量传递效率为a2/(a1+a2+a3)×100%,D项错误。
碳循环模式图中的成分的判定技巧(1)常考图示
(2)突破方法①先根据双向箭头“ ”确定“大气中的CO2库”与“生产者”。②再根据连接两者的其他箭头的方向判断,其他箭头均为指出箭头的为“生产者”(如甲中A,乙中1,丙中E),其他箭头均为指入箭头的为“大气中的CO2库”(如甲中B,乙中4,丙中A)。③最后根据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D,乙中3,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者。)
1.有关生态系统成分辨析的4个易错易混点(1)误以为植物都是生产者,菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者。(2)误以为生产者都是绿色植物,蓝藻(蓝细菌)、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者包含绿色植物。(3)误以为动物都是消费者,蚯蚓、蜣螂及某些软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者。(4)误以为细菌都是分解者,硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊消费者。
2.有关生态系统能量流动的3个易错易混点(1)流经各营养级的总能量对生产者而言强调关键词“固定的太阳能”而不能说“光照的能量”;对各级消费者而言强调关键词“同化的能量”而不能说“摄入的能量”或“储存的能量”。(2)生态系统的能量流动不单指能量的输入和输出过程,还包括能量的传递和转化过程。散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统,故能量流动单向不循环。有些分解者可为消费者提供能量,如蘑菇可为人提供能量、蚯蚓可为鸡提供能量等,但分解者不可为生产者提供能量。(3)计算能量传递效率时,以“营养级”为单位(不是两个个体之间的传递),能量在两个相邻营养级间的传递效率约为10%~20%。
3.有关生态系统物质循环的3个易错易混点(1)参与物质循环的“物质”一般是指组成生物体的化学元素。(2)循环的范围是生物圈,而不是具体的某一生态系统。(3)碳在生物群落和无机环境间以CO2形式循环;在生物群落内部以含碳有机物形式传递;在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在。
考向一　生态系统的稳定性及其机制 1.(2020山东烟台6月模拟)下列关于生态系统的叙述,错误的是(　　)A.食物链和食物网是生态系统中的重要组成结构,在其中进行物质循环、能量流动和信息传递B.生物多样性是保持生态系统稳定的重要条件,保护生物多样性关键是协调好人与生存环境的关系C.生态系统中物种丰富度高,其自我调节能力强,恢复力稳定性高D.对生态系统进行合理的开发和利用可提高生态系统稳定性
答案 C　解析 食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道,且其中的生物之间会进行信息交流,A项正确;生物多样性有助于提高生态系统的稳定性,是保持生态系统稳态的重要条件,保护生物多样性,关键是协调好人与生态环境的关系,减少人类对环境的过度使用,B项正确;生态系统中物种数量越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,但恢复力稳定性变弱,C项错误;生态系统虽然自身具有一定的调节能力,但是如果人类过度地开发和利用,则生态系统稳定性必定会遭到破坏,因此,为了提高生态系统的稳定性,需要我们对其进行合理的开发和利用,D项正确。
考向二　全球性生态环境问题与生物多样性保护 2.(2020山东日照3月实验班过程检测)2018年环境日主题确定为“美丽中国,我是行动者”,就是希望人们尊重自然,保护自然,像爱护眼睛一样爱护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,使我们国家天更蓝、山更绿、水更清、环境更优美。下列有关生态环境保护的叙述,错误的是(　　)A.每种野生生物都有独特的基因库,必须维持野生生物的多样性B.生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程C.合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施D.把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区属于易地保护
答案 B　解析 每个物种都是一个独特的基因库,即每种野生动植物都是一个基因库,因此必须保护和维持野生动植物的生物多样性,A项正确;生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,因此生物多样性的形成过程不仅仅是新物种形成的过程,B项错误;保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系,合理开发和利用自然资源,C项正确;迁地保护指的是将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心等,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充,如把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区,D项正确。
1.有关生态系统两种稳定性的2个易错易混点(1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关。在某些特殊生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。(2)保持自身结构和功能的相对稳定,即抵抗力稳定性,其核心是抵抗干扰,保持原状的能力。恢复自身结构和功能的相对稳定,即恢复力稳定性,其核心是遭到破坏后,恢复原状。任何一个成熟的生态系统,都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性。