高考生物生态系统与环境保护

第13讲生态系统与环境保护

一、选择题

1.(2019湖南长沙联考)呼伦贝尔草原上生长着多种杂草和以杂草为食的食草动物以及小型食肉动物,各种生物数量在一定范围内保持相对稳定,关于该生态系统的叙述不正确的是( )

A.该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量

B.各种杂草固定的能量只能直接或间接地被消费者、分解者利用

C.草原生态系统中生物种类越多营养结构越复杂

D.分解者不一定是微生物,微生物也不一定是分解者

答案 B 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A正确;生产者固定的能量首先是被自身利用,积累的能量可以直接或间接地被消费者、分解者利用,B错误;生态系统中生物种类越多营养结构越复杂,C正确;蜣螂是分解者,属于动物而不是微生物,硝化细菌属于微生物而不是分解者,D正确。

2.(2019安徽六安联考)肝片吸虫的幼虫寄生在椎实螺体内,尾蚴从螺体逸出后附着于大型水草继续发育,成虫主要寄生在牛、羊体内。科研人员进行了农药、化肥等农化品的使用对生态系统造成的影响的研究,结果如图所示。下列分析正确的是( )

A.生态系统中的椎实螺和肝片吸虫均属于初级消费者

B.“水草→椎实螺→肝片吸虫→椎实螺天敌→羊”构成了一条食物链

C.椎实螺天敌的种群数量与肝片吸虫的种群数量之间呈正相关

D.农化品的使用能增加水草有机干物质量,从而增加人、畜感染肝片吸虫的概率

答案 D 肝片吸虫主要寄生于椎实螺体内和牛、羊体内,不属于初级消费者,A错误;食物链是由吃与被吃关系建立起来的,椎实螺以水草为食,而肝片吸虫与椎实螺、牛、羊之间都是寄生关系,B错误;椎实螺天敌的种群数量与肝片吸虫的种群数量之间呈负相关,C错误;据图分析可知,农化品的使用能增加水草有机干物质量和椎实螺天敌死亡率,从而增加人、畜感染肝片吸虫的概率,D正确。

3.(2019北京海淀期末)某陆地生态系统中,除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如表。以下相关分析不正确的是( )

种群甲乙丙丁戊

能量相对值 3.5612.8010.300.48226.50

A.甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者

B.输入该生态系统的总能量相对值为226.50与戊的呼吸消耗量相对值之和

C.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.该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中

答案 B 由表中同化的量相对值可知,戊属于该生态系统的生产者,甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者,A正确;输入该生态系统的总能量是生产者固定的总能量,相对值为226.50,B错误;由题表数据可知,该生态系统由两条食物链组成,这两条食物链分别是:戊→乙→甲→丁和戊→丙→甲→丁,即第二营养级包括乙、丙,第三营养级为甲,故第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是3.56/(12.80+10.30)×100%≈15.4%,C正确;该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中,D正确。

4.(2019江苏常州期末)如图表示某一生态系统的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不

同营养级的生物,E

1、E

代表两种能量形式。下列有关叙述正确的是( )

A.Ⅰ和Ⅳ是实现生态系统物质循环的关键成分

B.生态系统中同一层营养级生物组成生物群落

C.E

表示的能量主要是通过光合作用固定的

D.生态系统中的物质在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间循环利用

答案 C 本题主要考查科学思维中的模型与建模,通过分析获得有效解题信息。根据题干信息“能量金字塔”,可确定图中Ⅰ代表生产者,Ⅳ代表消费者,而实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者,A错误;同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做

群落,B错误;Ⅰ是生产者,主要是绿色植物,E

1是太阳能,所以E

表示的能量主要是通过光合

作用固定的,C正确;生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间循环,而在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、

Ⅳ之间(生产者和各级消费者之间)不能循环利用,D错误。

5.(2019江西南昌一联)某人工生态果园中害虫的能量流动情况如图所示,据图判断,下列说法错误的是( )

A.流经害虫的总能量为568 kJ,害虫呼吸散失的能量是499.84 kJ

B.果园中以粪便为食的蜣螂获得的害虫体内的能量为1 402 kJ

C.图中x可代表害虫流向下一营养级的能量

D.利用信息素可以防治害虫,这体现了生态系统中的信息传递与能量流动息息相关

答案 B 流经害虫的总能量指的是害虫同化的能量即1 970-1 402=568(kJ),害虫呼吸散失的能量为568-68.16=499.84(kJ),A正确;粪便中的能量属于上一营养级,故图中排粪能

1 40

2 kJ不属于害虫体内的能量,B错误;此图中储存能-遗体残骸等(中的能量)=x,x可代表害虫流向下一营养级的能量,C正确;利用信息素可以防治害虫,控制害虫的数量,使能量更多地流向对人类有益的部分,这体现了生态系统中的信息传递与能量流动息息相关,D正确。

6.(2019陕西铜川摸底检测)下列关于碳循环的叙述,错误的是( )

A.碳在无机环境和生物群落之间循环的主要形式是CO

B.大气中CO

含量能够保持动态平衡,不会有明显季节变化

C.生态系统可以通过碳循环的自我调节调整碳的含量

D.分解者在碳循环中不可缺少

答案 B 碳元素主要以CO

的形式往返于无机环境与生物群落,在生物群落内部碳元素以

含碳有机物的形式进行传递,A正确;冬季气温低,植物光合作用弱,吸收CO

减少,且寒冷地

区的人们需要燃烧化石燃料取暖,使CO

2排放增多,故大气中CO

含量会随季节变化,B错误;

生态系统可以通过碳循环的自我调节调整碳的含量,C正确;分解者是生态系统不可缺少的成分,可以把生产者和消费者的遗体和粪便分解为无机物返回无机环境,在生物圈的碳循环过程中扮演着重要的角色,D正确。

7.(2019安徽滁州一模)如图为某生态系统碳循环的过程。下列有关叙述错误的是( )

A.d表示大气中的CO

,由于许多因素的影响其含量夏季低于冬季

B.通过a的吸收,a、b的呼吸作用,c的分解作用及e的燃烧,实现碳循环

C.在正常演替过程中,生产者固定CO

2量大于整个生物群落排放CO

量

D.只需将d的含义改为非生物环境,题图即可为该生态系统的能量流动示意图

答案 D d表示大气中的CO

,夏天光合作用相对较强,光合作用消耗二氧化碳,故其含量夏季低于冬季,A正确;通过a生产者的光合作用固定、a生产者和b消费者的呼吸作用、c分解者的分解作用及e化石燃料的燃烧,实现碳循环,B正确;正常的演替过程中,光合速率大

于呼吸速率,故生产者固定CO

2量大于整个生物群落排放CO

量,C正确;能量是单向流动、逐

级递减的,是不能循环的,故把d改为非生物环境也不能表示该生态系统的能量流动示意图,D错误。

8.(2019四川德阳高三一诊)烟草叶片受到某种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出某种挥发性的信息素,这种信息素白天会吸引此种蛾幼虫的天敌,夜间又能驱除夜间活动的雌蛾。据此判断下列表述错误的是( )

A.烟草释放的信息素在白天与夜间都会使它本身受益

B.此种蛾的幼虫与天敌之间可能是捕食关系

C.此实例说明生物种群的繁衍离不开信息传递

D.利用人工合成的该信息素对害虫进行控制属于生物防治

答案 C 从题中信息可知,烟草释放的信息素在白天与夜间都会使它本身受益,A正确;此种蛾的幼虫与天敌之间可能是捕食关系,也可能是寄生关系,B正确;此实例可说明烟草能够释放化学物质来调整生物种间关系,所以此实例说明的是信息传递能够调节生物种间关系,C错误;利用人工合成的该信息素对害虫进行控制的过程属于生物防治,D正确。

9.(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 由题意可知,湖泊体积越大,该生态系统最大营养级位置越大(食物中食物链长度的平均值),说明食物链越长,营养结构越复杂,若生态系统遭到破坏后,其恢复力稳定性越低,A错误;分析题图可知,湖泊体积越大,该生态系统最大营养级位置越大,即一般情况下,生态系统越大,食物链越长,B错误;从图上来看,小型湖泊、中型湖泊具有较高单位体积生产力,但是小型湖泊、中型湖泊食物链较短,营养级别较少,C错误;分析题图可知,湖泊体积越大,该生态系统最大营养级位置越大,也就是最大营养级位置主要取决于湖泊体积,D正确。

10.(2019辽宁大连模拟)在我国云南发现并确认的虫媒传粉植物白旗兜兰,现仅残留有20余株成年植株,且生境破坏严重,亟待对其开展抢救性保护。研究人员正通过人为辅助手段,将其从当前的自然分布范围移植到高海拔潜在栖息生境中,以期达到保护的目的。相关说法错误的是( )

A.现有的白旗兜兰种群可能是一座潜在的“绿色金矿”

B.人工移植要考虑新栖息生境中是否具备有效的传粉昆虫

C.种子在新生境中能否萌发影响新种群的自我维系与更新

D.人工移植的白旗兜兰种群将具有比较高的遗传多样性

答案 D 白旗兜兰是植物,现有的白旗兜兰种群只有20余株成年植株,可能是一座潜在的“绿色金矿”,A正确;因为白旗兜兰是虫媒传粉植物,所以人工移植要考虑新栖息生境中是否具备有效的传粉昆虫,B正确;种子在新生境中能否萌发影响新种群的自我维系与更新,所以进行移植时需要考虑环境是否适宜,C正确;由于白旗兜兰仅有20余株成年植株,故人工移植的白旗兜兰种群短期内遗传多样性比较低,D错误。

11.(2019河南许昌诊断)人工生物浮床通常用于生态修复城市农村水体污染或建设城市湿地景观等,“浮床”上种植水生植物可起到净化水质、防治水华的作用。如图为人工生物浮床模式图,下列叙述错误的是( )

A.浮床上的植物与水中蓝藻存在竞争关系

B.浮床上的植物可吸收水中的N O3-、P O43-等离子,降低水中氮、磷等元素的含量

C.浮床上种植凤眼莲可富集Hg等重金属,采收后不宜作为家畜饲料

D.人工生物浮床能净化水质、防治水华,这体现了生物多样性的直接价值

答案 D 浮床上的植物与水中蓝藻都属于生态系统中的生产者,它们之间存在竞争关系,A 正确;植物能吸收水中的N O3-、P O43-等离子,可降低水中氮、磷等元素的含量,减轻水体富营养化程度,B正确;浮床上种植凤眼莲可富集Hg等重金属,而重金属在食物链中具有生物富集现象,因此采收后不宜作为家畜饲料,C正确;人工生物浮床能净化水质、防治水华,这体现了生物多样性的间接价值,D错误。

二、非选择题

12.(2019湖北七校联考)如图1为某草场生态系统部分生物食物网简图。

图1

(1)①在该草场生态系统组成中,图1没有涉及的生物成分是。

②当草场返青时,“绿色”为兔等草食动物提供了可以采食的信息,鹰靠敏锐的视力去捕杀兔子,兔子也能根据声音或行为特征逃避鹰的猎杀。这说明信息传递在生态系统中具有

的作用。

(2)在某时期内该草场蝗灾严重,为了掌握灾情,对该草场的几种蝗虫的种群密度进行调查,结果如图2。

图2

①调查某种蝗虫若虫(跳蝻)的种群密度的方法可采用法。上述4种蝗虫中对牧草危害最大的是。在红腹牧草蝗的种群密度小于15只/m2时,牧草产量增加,请说明原因:

。(牧草增产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)

②大量施用农药杀灭蝗虫造成环境污染,为了贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,现在实行大面积施用蝗虫微孢子虫(蝗虫的寄生虫)的方法可以很好地控制蝗灾,这体现了生物

多样性的价值。

答案(1)①分解者②调节生物的种间关系,维持生态系统稳定

(2)①样方亚洲小车蝗少量蝗虫采食,能促进牧草再生长,牧草补偿量大于蝗虫取食量

②间接

解析(1)①据图分析可知,在图1草场生态系统组成中,只有生产者和消费者,没有分解者。

②生态系统的信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,如“绿色”为食草动物提供了可采食的信息,鹰靠敏锐的视力去捕杀兔子,兔子也能根据声音或行为特征逃避鹰的猎杀等。(2)①由于蝗虫若虫(跳蝻)的活动范围较小,活动能力较弱,因此调查其种群密度适宜用样方法。据图分析,随着四种蝗虫种群密度的增加,亚洲小车蝗的曲线最先下降,说明其对牧草危害最大;图中显示,在红腹牧草蝗的种群密度小于15只/m2时,牧草产量增加了,可能是因为少量蝗虫采食,能促进牧草再生长。②根据题意分析,大面积施用蝗虫微孢子虫(蝗虫的寄生虫)可以很好地控制蝗灾,利用了不同生物之间的种间关系,体现的是生物多样性的间接价值。

13.图Ⅰ表示某池塘生态系统的能量金字塔,图Ⅱ为该池塘生态系统中的部分能量流动过程。据图回答下列问题:

图Ⅰ

图Ⅱ

(1)若该池塘生态系统遭到了轻微污染可通过物理沉降、化学分解和三个方面的净化作用,使其生物的种类和数量不会受到明显的影响。

(2)结合图Ⅱ分析,图Ⅰ所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率

(填“大于”“小于”或“等于”)7.6%。乙同化量中流向分解者的能量除了乙的遗体残骸中的能量还包括丙和丁的中的能量。

(3)若利用该池塘进行高密度水产养殖,流入该生态系统的总能量是

。高密度养殖常常会引起水体富营养化,藻类过度繁殖,此时

藻类群体产生的O

2量往往小于藻类群体消耗的O

量,其原因是

。我们可以利用稻田生态系统直接净化富营养化的鱼塘

水,但如果是要净化富含有机物的生活污水,则往往需要先将生活污水流经一个微生物池,再流经稻田生态系统得到净化,其原因是。

答案(1)微生物分解

(2)大于粪便

(3)生产者固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量藻类大量繁殖而堆积,导致下层藻类

得不到光照不能进行光合作用产生O

2,但仍需要呼吸消耗O

污水中的有机物先被微生物分

解产生无机物,再经稻田被水稻吸收利用

解析(1)若该池塘生态系统遭到了轻微污染,可通过物理沉降、化学分解和微生物分

解三个方面的净化作用,使其生物的种类和数量不会受到明显的影响。(2)结合图Ⅱ分析, 图Ⅰ所示食物网中第一营养级(水草和藻类)到第二营养级(乙)能量的传递效率

1 900÷25 000×100%=7.6%,而图Ⅰ所示食物网中由于第二营养级包括甲和乙,所以图Ⅰ所

示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。乙同化量中流向分解者的能量除了乙的遗体残骸中的能量还包括丙和丁的粪便中的能量。(3)若利用该池塘进行高密度水产养殖,流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量。高密度养殖常常会引起水体富营养化,藻类过度繁殖,此时藻类群体产生的O

量往往小于藻

类群体消耗的O

量,因为藻类大量繁殖而堆积,导致下层藻类得不到光照不能进行光合作用

产生O

2,但仍需要呼吸消耗O

。我们可以利用稻田生态系统直接净化富营养化的鱼塘水,但

如果是要净化富含有机物的生活污水,则往往需要先将生活污水流经一个微生物池,再流经稻田生态系统得到净化,这样污水中的有机物先被微生物分解产生无机盐,再经稻田被水稻吸收利用。

14.(2019甘肃张掖模拟)第21届联合国气候变化大会(COP21)将于2019年11月30日至12月11日在法国巴黎勒布尔格博览中心召开。中国国家主席习近平应邀出席会议并发表重要讲话。会议意图通过一项气候问题的国际协议,使全球升温控制在2摄氏度以内。若会议目标得以顺利达成,将进一步促进全球范围内的节能减排行动。请完成下面有关碳循环的相关问题:

(1)温室气体主要包括、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物和全氟化碳等。

(2)碳在生物群落和无机环境之间循环主要以的形式进行,在群落内部以

的形式流动。

(3)为应对全球气候变化带来的新挑战,维持生物圈的稳定,应建立“

”的生产模式,实现物质的循环,大力发展低碳经济。

(4)下图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。

①从生态系统成分角度考虑,图中甲属于,其通过(填图中字母)作用消耗CO

,制造有机物,释放氧气。从能量传递的角度来看,乙同化的能量大部分用于

。

②北方冬季供暖地区二氧化碳浓度夏季下降,冬季明显上升,从上图碳循环角度分析这种差异的原因有两个:一是夏季,二是冬季

。

答案(1)二氧化碳

(2)二氧化碳含碳有机物

(3)原料—产品—废料—产品

(4)①生产者 b 自身的呼吸作用

②植物光合作用消耗二氧化碳的量上升人类燃烧化石燃料产生二氧化碳的量上升

解析(1)温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物和全氟化碳。(2)碳在生物群落和无机环境之间循环主要以二氧化碳的形式进行,在群落内部以含碳有机物的形式流动。(3)农业生态工程通过遵循“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,建立了“原料—产品—废料—产品”的无废料生产体系。(4)①从生态系统成分角度考虑,图中甲属于

,制造有机物,释放氧气。从能量传递的角度来看,乙同化生产者,其通过光合作用b消耗CO

的能量大部分用于自身的呼吸作用。②北方冬季供暖地区二氧化碳浓度夏季下降,冬季明显上升,从题图碳循环角度分析这种差异的原因有两个:一是夏季植物光合作用消耗二氧化碳的量上升,二是冬季人类燃烧化石燃料产生二氧化碳的量上升。