专题11 生物和环境-备战2021年高考生物之纠错笔记系列（原卷版）

专题11 生物和环境-备战2021年高考生物之纠错笔记系列（原卷版）

易错点 1 对种群的数量特征及生长曲线理解不透彻 1．如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线，下列有关说法错误的是 A．这个种群的增长曲线是“S”型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是 500 只 B．如果此种群是鱼类，捕捞后鱼的数量控制在曲线的 b 点最合适 C．如果此种群是老鼠，我们限制其种群数量的最好方法是尽量降低 K 值 D．该种群增长速率最快的点是 b 点，环境阻力明显增大是在迁入 6 年后开始的 【错因分析】对种群的“J”型和“S”型增长曲线的含义、环境容纳量等基础知识掌握不牢，都易出现问题。 【试题解析】本题考查考生对种群增长的曲线图的识别与分析能力。图示为“S”型曲线，d 点所对应的种群 个体数量为 K 值。b 点对应的个体数量是 K/2，此时种群的增长速率最大，种群的增长量也最大。捕捞鱼类 后，使其种群数量维持在 K/2，利于鱼类资源的再生。对老鼠等有害动物的控制，从环境容纳量角度看要尽 量降低 K 值，并且要保证灭鼠后鼠的种群数量在 K/2 以下。“S”型曲线中，环境阻力明显增大不是在达到 K 值后才开始的，而是在达到 K 值之前的一段时间内就已经开始了，如图中迁入某环境 5 年后环境阻力开始 明显增大。 【参考答案】D 1．种群的“J”型增长和“S”型增长 项目 “J”型增长 “S”型增长 前提条件 理想状态：食物和空间充裕、气候适宜、 现实状态：食物和空间有限、气候多变、 没有敌害 存在敌害 种 群 数 量 增长模型 形成原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多 有无 K 值 无 K 值 有 K 值 种 群 增 长 率 和 增 长 速率模型 联系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力 大小不同，对种群增长的影响不同 2．K 值的不同表示方法 图中 A、B、C、D 时间所对应的种群数量为 K 值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为 K/2 值。 3．“S”型曲线中 K 值与 K/2 值的分析与应用 （1）K 值与 K/2 值的分析 （2）K 值与 K/2 值的应用 4．种群增长的“S”型曲线变化分析 （1）K 值不是一成不变的：K 值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K 值会下降；当环境 条件状况改善时，K 值会上升。 （2）K 值并不是种群数量的最大值：K 值是环境容纳量，即环境不被破坏的前提下一定空间中所能维持的 种群最大数量，如图所示： （3）当环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在 K 值附近上下波动。当种群数量偏离 K 值的时候，会通过 负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。 1．图中甲和乙两条曲线代表两种生物数量 Nt 和一年后的种群数量 Nt+1 之间的关系，直线 p 表示 Nt=Nt+1， 下列有关说法不正确的是 A．对于甲种群而言，B 点时其种群数量表现为增长 B．东北虎等珍稀濒危动物，容易灭绝，其变化曲线比较类似于甲曲线 C．乙曲线可表示家鼠等繁殖力强的动物的种群数量变化，在种群密度低时也能迅速回升 D．对于乙种群而言，F 点表示种群增长速率最快时其种群的数量 【答案】D 【解析】分析信息可知，当 Nt+1/Nt>1 时，种群数量逐渐增加；Nt+1/Nt=1 时，种群数量不变；Nt+1/Nt<1 时，种群数量逐渐减少。由直线 p 表示 Nt+1=Nt 知，甲、乙曲线上的点在 p 线上方时，种群数量逐渐增 加，此时种群的年龄组成为增长型；在 p 线上时，种群数量不变，此时种群的年龄组成为稳定型；在 p 线下方时，种群数量逐渐减少，此时种群的年龄组成为衰退型。因此，B 点时种群数量表现为增长，A 正确；对于濒危动物来说，其繁殖率较低，容易灭绝，其变化曲线类似于甲曲线，B 正确；乙曲线可表 示繁殖能力强的家鼠等动物的种群数量变化，在密度低时，也能快速回升，C 正确；对于乙种群，F 点 时种群的年龄组成为稳定型，D 错误。 易错点 2 不能准确分析生态系统的组成成分与食物网 2．如图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法错误的是 A．图中所示的食物网中，一共有 4 条食物链 B．蛇在此食物网中，分别属于两个不同营养级 C．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系 D．若蜘蛛忽然全部死亡，则蛇的数量一定迅速减少 【错因分析】对种间关系、食物链等知识掌握不牢，出现分析错误；读图识图不准确，不能正确分析营养 级、数量变化等也会出现错误。 【试题解析】本题考查生态系统的结构相关知识。图中食物网中有 4 条食物链，A 正确；蛇在此食物网中 占据第四、第五两个不同营养级，B 正确；从食物网看，青蛙和蜘蛛都捕食蝗虫，青蛙和蜘蛛种间关系是竞 争，青蛙捕食蜘蛛，C 正确；若蜘蛛忽然全部死亡，青蛙所占的营养级降低，青蛙获得较多的能量，数量有 所增加，则蛇的数量增加，D 错误。 【参考答案】D 1．生态系统中各成分的判断 （1）根据双向箭头 A D 确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者； （2）根据箭头指向判断各成分 ①A 有三个指出，应为生产者； ②D 有三个指入，为非生物的物质和能量； ③B 和 C 一个为消费者，另一个为分解者，A（生产者）和 B 均指向 C，则 C 为分解者。 2．对生态系统成分认识的误区 错误说法 特例 细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体为食的腐食性动物属于分解者 生产者是绿色植物 蓝藻、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 植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者 3．食物网中生物数量变化的分析与判断 （1）第一营养级的生物减少对其他物种的影响 第一营养级的生物（生产者）减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者 是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。 （2）“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响 一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。 （3）复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析 ①以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。 ②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。 ③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，则该种群可通过多食其他食物而维 持其数量基本不变。 （4）同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析 食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链（网）中流动 时只有 10%～20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当 a 种群的数量变化导致 b 种群的营养级降低时，则 b 种群的数量将增加；若导致 b 种群的营养级升高时，则 b 种群的数量将减少。 4．营养结构的确定方法 （1）根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别越低。 （2）根据能量传递效率 10%～20%，可确定相邻两个营养级能量差别在 5 倍左右，若能量相差不多，则应 列为同一营养级，如据图 1 四种生物同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图 2 所示。 2．如图表示某生态系统中的食物网，相关叙述正确的是 A．该食物网中至少有 6 条食物链 B．该食物网中浣熊与蟾蜍只是捕食的关系 C．蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级 D．若老鼠全部死亡，对狼的影响比猫头鹰显著 【答案】C 【解析】本题考查生态系统的结构，意在考查考生的识图能力和分析能力。该食物网中至少有 5 条食物 链，A 错误；该食物网中浣熊与蟾蜍的关系是捕食和竞争，B 错误；蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于 第二营养级，C 正确；若老鼠全部死亡，对猫头鹰的影响比狼显著，D 错误。 易错点 3 分析能量流动图解及解决能量流动问题的能力不足 3．如图是生态系统能量流动的部分图解，N1~N6 表示能量数值。下列分析正确的是 A．自然生态系统中，（N2/N1）×100%的值一般为 10%~20% B．若 N6 全部来自 N4，则蜣螂未获得初级消费者所同化的能量 C．当某种初级消费者的种群数量达到 K 值时，此种群的增长速率最大 D．散失的热能重新用于合成有机物，从而实现生态系统的能量循环 【错因分析】对摄入量与同化量、能量传递效率与能量利用率等基本概念混淆不清；对能量流动过程中能 量的来源和去向等基础知识掌握不牢等出现错误的判断。 【试题解析】生产者同化的能量为 N2，N2/N1 为生产者同化量占太阳能总量的比例，并不是能量传递效率， 不一定为 10%~20%，A 错误；N6 为流向蜣螂体内的能量，来自初级消费者的摄入量（N4），而初级消费者 的同化量=初级消费者的摄入量-初级消费者粪便中的能量，因此，N6 不会来自初级消费者的同化量，B 正 确；当初级消费者的种群数量达到 K 值时，种群数量基本不变，增长速率为 0，C 错误；散失的热量不能被 重新利用，D 错误。 【参考答案】B 1．能量在营养级之间流动过程图解 （1）    ①生产者的能量主要来自太阳能 ②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的 能 能量 量来源 （2）能量去向分析 ①消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中的能量，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，应 为上一个营养级固定或同化能量。 ②消费者同化能量＝呼吸消耗的能量＋生长、发育和繁殖的能量。 ③生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋下一营养级同化的能量＋未被利用的能量。 2．能量流动的特点及其原因 （1）单向流动 ①能量流动是沿食物链进行传递的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆 转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 （2）逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。 3．能量传递效率的计算 （1）相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下： 能量传递效率＝下一营养级同化量 上一营养级同化量×100%。 （2）食物链中能量的最值计算 设食物链 A→B→C→D，分情况讨论（如下表）： ①能量传递效率未知时 已知 问题 思路求解 D 净增重 M 至少需要 A 的量 Y Y（20%）3＝M 最多需要 A 的量 Y Y（10%）3＝M A 净增重 N D 最多增重的量 Y N（20%）3＝Y D 至少增重的量 Y N（10%）3＝Y ②已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。例如，能量传递效率分别为 a%、b%、c%，若 A 的能量为 M，则 D 获得的能量为 M×a%×b%×c%。 （3）在食物网中分析 在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为 10%～20%，一般从两个方 面考虑 ①知低营养级 求高营养级 获得能量最多 选最短食物链 按×20%计算 获得能量最少 选最长食物链 按×10%计算 ②知高营养级 求低营养级 需最少能量 选最短食物链 按÷20%计算 需最多能量 选最长食物链 按÷10%计算 3．下面为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项叙述正确的是 A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为（③＋④）÷②×100% B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量 C．在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤ D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同 【答案】C 【解析】由图可知，①②③⑤代表各营养级的同化量，④代表通过次级消费者尸体传给分解者的能量。 第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为③÷②×100%，A 项错误；④代表通过次级消费者尸体传给 分解者的能量，B 项错误；在人工饲养的高密度鱼塘中，要想让鱼正常生长就需要人工投入大量的饲料， 使初级消费者获得的总能量往往大于⑤，C 项正确；食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途 不完全相同，如生产者获得能量的方式通常为光合作用，而消费者获得能量的方式通常是捕食，D 项错误。 易错点 4 应对物质循环和能量流动综合题的能力不足 4．下列有关生态系统功能的描述，错误的是 A．分解者的分解作用是物质循环的关键环节之一 B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流既可以是双向的也可以是单向的 C．一个生态系统的营养级越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越高 D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定 性的作用 【错因分析】对物质循环和能量流动的知识掌握不牢，对能量流动和物质循环的特点混淆不清，不能正确 分析生态系统的结构。 【试题解析】物质循环的关键成分是生产者和分解者，A 正确；能量流动是单向的，物质循环具有全球性 和循环性，信息传递是单向或双向的，B 正确；营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，恢复力稳定 性越低，C 错误；信息传递的功能之一是调节生物种间关系，维持生态系统的稳定性，D 正确。 【参考答案】C 1．能量流动与物质循环之间的关系 （1）区别 项目 能量流动 物质循环（以碳循环为例） 形式 以有机物为载体 主要是无机物 过程 沿食物链（网） 单向流动 在无机环境和生物群落间往 复循环 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 范围 生态系统各营养级 生物圈（全球性） （2）联系 ①两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。 ②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和 无机环境之间循环往返。 2．碳循环模式图及变式 （1）碳循环过程示意图 （2）将上图换成字母，有以下三种变式 图形解读： ①图 1，先根据双向箭头确定 A 和 B 应为生产者或大气 CO2 库，再由多个单向箭头可判断 B 为大气 CO2 库 （不能写“无机环境”），再根据 A→D，C→D，确定 D 为分解者，剩下的 C 为消费者。 ②图 2，根据 A 与 C 之间的双向箭头及 C 有多个单向箭头判断：A 和 C 分别是生产者和大气 CO2 库。根据 A、B、D 的碳都流向 E，可进一步判断：B 是初级消费者，D 是次级消费者，E 是分解者。 ③图 3，首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即 A 和 E，一个为生产者，一个是大气 CO2 库。又 因为其他各个成分都有箭头指向 A，所以 A 为大气 CO2 库，E 为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中 其他生物部分的箭头都指向 C，所以 C 是分解者，剩余的 B、D、F 则为消费者。 关于物质循环的 2 个易混易错点 （1）误认为在生物群落中碳都是以 CO2 的形式进行循环的：在生态系统中，碳元素主要以 CO2 的形式循环， 其含义是指碳元素从无机环境进入生物群落以及由生物群落返回无机环境是以 CO2 的形式进行的，但在生 物群落内碳元素则是以含碳有机物的形式进行传递的。 （2）误认为能量伴随着物质循环而循环：物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物 质循环而循环。 4．如图是某生态系统的物质和能量流向示意图。有关叙述正确的是 A．X1 过程需要通过绿色植物、蓝藻和化能自养细菌共同完成 B．X1 过程吸收的 CO2 总量与 Y1、Y2、Y3 及 Z 过程释放的 CO2 总量相等 C．Z1、Z2 和 Z3 过程提供的有机物中的碳全部转变为 Z 过程释放的 CO2 D．该生态系统中 X3 过程的能量值约为 X1 过程的能量值的 1%~4% 【答案】D 【解析】本题考查生态系统的物质循环和能量流动。X1 过程表示光合作用，绿色植物和蓝藻能进行光合 作用，故 A 错误。X1 过程吸收 CO2 合成的有机物除供给消费者和分解者外，还有一部分供自身利用； 生产者和消费者中的一部分物质可能转变成煤、石油等化石燃料，故 B、C 两项均错误；若通过 X1 过程 固定下来的能量是 100 kJ，根据能量流动传递效率是 10%~20%可知，X2 过程的能量是 10~20 kJ，X3 过 程的能量是 1~4 kJ，故 D 正确。 易错点 5 对生态系统的稳定性和生物多样性分析不到位 5．下列有关生物多样性的说法错误的是 A．在人工生态林中适当增加植物的种类，可提高该生态系统的抵抗力稳定性 B．生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性 C．保护生物多样性最有效的措施是禁止开发和利用野生动植物资源 D．外来物种入侵对当地的生物多样性会造成一定的威胁 【错因分析】对生物多样性、生态系统的稳定性等基础知识掌握不牢固，理解不到位，易出现错误。 【试题解析】在人工生态林中适当增加植物的种类，能增加生物多样性，提高生态系统的自我调节能力， 提高该生态系统的抵抗力稳定性，A 正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B 正确；保护生物多样性要合理开发和利用野生动植物资源，并非禁止开发和利用，C 错误；外来物种入侵破 坏当地生态系统，会威胁当地的生物多样性，D 正确。 【参考答案】C 1．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 特点 调节能力有一定限度，超过限度， 自我调节能力遭到破坏 生态系统在受到不同的干扰后，其恢 复速度与恢复时间是不一样的 影响因素 二者联系 ①一般呈相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之 亦然； ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用 共同维持生态系统的稳定； ③二者与营养结构复杂程度的关系，如图所示： 2．通过曲线图辨析抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 图形解读： （1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。 （2）y 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离 大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强。 （3）x 可以表示恢复到原状态所需的时间：x 越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。 （4）TS 表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即 x 与 y 越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。 3．生物多样性的价值 （1）直接价值：指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术 创作等非实用意义的价值。 （2）间接价值：指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防 旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 （3）潜在价值：指目前人们还不清楚的但肯定具有的巨大的使用价值。一种野生生物一旦从地球上消失， 一个基因库就消失了，就无法再生，它的各种潜在的使用价值也就不复存在了。 4．生物多样性的保护 （1）生物多样性锐减的原因：生存环境的改变和破坏；掠夺式地开发和利用；环境污染；外来物种入侵或 引种到缺少天敌的地区。 （2）保护生物多样性的措施：①就地保护：主要指建立自然保护区或风景名胜区，这是最有效的保护措施。 ②易地保护：从原地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动物繁育中心。③加强教育和法制管理： 是生物多样性保护的根本。 （3）保护生物多样性的现代观点：两避免、两坚持 避免盲目掠夺式开发利用，坚持可持续发展的观念。避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护， 如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林（草、湖）等。 5．下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是 A．自然生态系统常常趋向稳态的方向发展 B．自我调节能力是生态系统实现稳态的基础 C．生态系统保持稳态不需要外界的能量输入 D．生态系统营养结构越复杂自我调节能力越强 【答案】C 【解析】自然情况下，随着群落演替，生态系统中生物种类增加，食物链和食物网越来越复杂，抵抗力 稳定性和自我调节能力也越来越强，最后趋向稳定，A、B、D 说法正确；即便是稳定的生态系统，维持 稳态也需要太阳能的输入，C 说法错误。 1．生态系统中四种成分的联系 （1）非生物的物质和能量——生态系统的基础 如果没有非生物的物质和能量，生物群落根本不可能存在。它是生态系统中生物群落的物质和能量的最终 来源。 （2）生产者——生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基础 ①是沟通无机环境与生物群落的桥梁：唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分。 ②是形成食物链和食物网的基础。 ③绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形成和结构的复杂程度，决定生态系统稳定性的大 小。 （3）消费者——生态系统最活跃的生物成分 对维持生态系统的稳定性有重要作用。单从物质循环的角度看，消费者不是生态系统的必要成分，但消费 者的存在能加快生态系统的物质循环，因此在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系、 缺一不可的。 （4）分解者——物质循环中的关键成分 将动植物遗体分解成无机物，归还给无机环境，是沟通生物群落到无机环境的桥梁。植物同化的 CO2 等物 质，大约 90%需经分解者的分解作用归还无机环境，然后被生产者重新利用。因此从物质循环角度看，分 解者在生态系统中占有重要地位。 2．对食物链的分析 食物链 草→鼠→蛇→鹰 所属类型 绿色植物 植食性动物 小型肉食动物 大型肉食动物 成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 （1）食物链的起止点：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物捕食的动物，即最高营养级， 中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。 （2）某一营养级生物的含义：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也 不一定是某种群。 （3）食物链的不可逆性：食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上 一营养级指向下一营养级。 （4）不参与食物链组成的成分：分解者和非生物的物质和能量不参与食物链的组成。 3．对食物网的分析 （1）模型图示 （2）相关说明 ①由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1，如兔是初级消 费者，第二营养级。 ②食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。 ③同一消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼在该食物网中分别位于第三、第四营养级。 ④在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。 4．生态金字塔——能量流动模型 类型 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形态 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形，有时会出 现倒金字塔形 正金字塔形 象征含义 能量沿食物链流动过程 中具有逐级递减的特性 生物个体数目在食物链中一 般随营养级升高而递减 生物量（现存生物有机物的 总质量）沿食物链流动逐级 递减 每 一 阶 含 义 每一营养级生物所含能 量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的总生物量 特殊形状 无 极少 5．能量流动原理的应用 人们根据生态系统的结构与功能，结合各地的自然条件、生产技术和社会需要，可以设计出多种农业生态 系统；建立生态农业的目的是设法调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，最大限度地提高 能量利用率（实质上是充分利用了流向分解者的能量，而不是提高了能量的传递效率）。 能量流动中的 3 个易混易错点 （1）能量传递效率针对各营养级之间的能量传递。 （2）能量传递效率≠能量利用率。能量传递效率：能量沿食物链流动，以营养级为“单位”，传递效率为 10%～ 20%。能量利用率：流入最高营养级的能量占生产者能量的比值；考虑分解者的参与，以实现能量的多级利 用。 （3）摄入量≠同化量。摄入量指动物取食的总量，可以理解为动物的食物总量。同化量指动物经过消化和 吸收后转化为自身的能量。关系：同化量＝摄入量－粪便量。同化量才是真正流经某营养级的总能量。粪 便中的能量不是该营养级同化的能量，而是上一个营养级同化量的一部分，例如羊吃草，羊粪便中的能量 是草同化的能量，并不属于羊。 6．流经某营养级的能量来源和去向分析（以初级消费者为例） 具体含义 定量关系 1 个来源 初级消费者同化（注意不是 初级消费者摄入）的能量 某营养级同化的能量＝摄入的能量－粪便中的能量 2 个去向 呼吸作用消耗，用于生长、 发育和繁殖，即储存在该个 体的有机物中 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋用于生长、发 育和繁殖的能量 3 个去向 呼吸作用消耗、次级消费者 同化、流向分解者 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋次级消费者同 化的能量＋流向分解者的能量；用于生长、发育和 繁殖的能量＝次级消费者同化的能量＋流向分解者 的能量 4 个去向 呼吸作用消耗、次级消费者 同化、流向分解者、未被利 用 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋次级消费者同 化的能量＋流向分解者的能量＋未被利用的能量； 用于生长、发育和繁殖的能量＝次级消费者同化的 能量＋流向分解者的能量＋未被利用的能量 7．利用“拼图法”解决能量流动问题 输入第一营养级的能量（W1）被分为两部分： 如图所示。 一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了（A1），一部分则用于生产者的生长、生育和繁殖（B1＋ C1＋D1）。而后一部分能量包括现存的植物体中的能量（B1）、流向分解者的能量（C1）、流向下一营养级的 能量（D1）。流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即 W1。将图中第三营养级同化的总能量 D2“拼回”第二营养级，则 A2＋B2＋C2＋D2 刚好等于 D1，即第二营养级同化的总能量；再将 D1“拼回”第一营 养级，则 A1＋B1＋C1＋D1 刚好等于生产者固定的总能量 W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能 量都来自 W1，所有生物总能量之和都小于 W1（呼吸作用消耗的缘故）。 8．碳循环过程分析 由图可知： （1）碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和无机环境间：主要以 CO2 形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在无机环境中：主要以 CO2 和碳酸盐形式存在。 （2）碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 （3）碳返回无机环境的途径有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃 烧。 （4）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他成分之 间的传递都是单向的。 由以上分析，碳循环过程可归纳为： 9．生物多样性的三个层次 10．生物多样性成因分析 （1）从分子水平看 DNA（基因）多样性 转录 翻译 蛋白质多样性 直接原因 →生物性状多样性 （2）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选择在进化过程中共同 作用的结果。 1．（2018 海南卷）将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中，在适宜温度下 振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势，实线表示硝化细菌的生长趋势，则下图中能正确表示两 种菌体生长趋势的是 2．（2018 全国Ⅰ卷）种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是 A．种群的 S 型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同 D．培养瓶中细菌种群数量达到 K 值前，密度对其增长的制约逐渐减弱 3．（2018 海南卷）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池 塘生态系统的叙述，错误的是 A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者 B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼 C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物 D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量 4．（2017 新课标 1）假设某草原上散养的某种家畜种群呈 S 型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋 势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量 中合适的是 A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量 C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量 5．（2017 北京卷）酸雨指 pH 小于 5．6 的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发 现，楝树的高度比对照组低约 40%，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是 A．酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显 B．酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大 C．森林生态系统物种丰（富）度不受酸雨影响 D．楝树生长的群落中，其他树种都不耐酸雨 6．（2017江苏卷）江苏省徐州市多年来围绕 “一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效 应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是 A．使物种多样性程度显著提高 B．使生物群落的组成更为复杂 C．使生态系统的类型更为多样 D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值 7．（2017江苏卷）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是 A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低 B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林 C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系 D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构 8．下列关于种群特征的叙述中，错误的是 A．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率 B．进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源 C．出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素 D．种群密度预示着种群数量的未来变化趋势 9．自然界中某种群的死亡率如图中曲线Ⅱ，出生率如图中曲线Ⅰ，下列分析正确的是 A．种群在 c 点之前呈“J”型增长，c 点之后呈“S”型增长 B．种群数量增长最快的是 c 点 C．c 点时该种群的个体总数达到其生活环境的负荷值 D．曲线表明种群数量变化受食物的影响 10．为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度 的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图 所示。下列叙述错误的是 A．该生态系统中田鼠的种群密度主要是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的 B．b 点以后田鼠种群密度大幅上升，其可能的原因是株冠形成有利于躲避天敌 C．与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度更小 D．大豆田中田鼠种群数量增长方式的数学模型总体上不符合 Nt=N0λt 11．如图所示为一个简化的食物网，据图分析正确的是 A．该食物网由 5 条食物链组成 B．图中初级消费者只有植食性鸟 C．处于第三营养级的生物有 3 种 D．组成生态系统的成分共 3 种，该图只体现了两种成分 12．某被污染的湖泊中，存在一条由 4 种生物（a、b、c、d）构成的食物链，各生物体内 2 种有害物质的含 量如图所示，已知有害物质在食物链中随着营养级别的升高含量逐渐升高，下列描述中正确的是 A．a 种群数量达到环境容纳量之后不再发生波动 B．b 处于第三营养级，受到的有害物质危害最大 C．c 粪便中含有的能量是 d 同化量的一部分 D．图中缺乏的生态系统的组成成分是分解者 13．下列关于物质循环和能量流动的关系叙述，不正确的是 A．物质为能量的载体，使能量沿食物链（网）流动 B．能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间反复循环 C．先进行物质循环，后发生能量流动 D．二者相互依存，不可分割 14．如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养（或饲养）两种生物的实验结果，下列相关叙述错误的是 A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 C．图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系 D．图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期 X 的种内斗争加剧 15．如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，以下相关叙述正确的是 A．甲是生产者，包括全部的植物和部分细菌 B．所有的动物在生态系统中都属于丙 1 或丙 2 C．理论上，一个生态系统没有丙 1 和丙 2 也可以正常行使其功能 D．甲和乙是一个生态系统的基石 16．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是 A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用 B．图中 A、B、C 分别代表消费者、生产者和分解者 C．物质循环是指碳元素在 A、B、C 间以有机物的形式传递 D．图中 A、B、C 包含的所有种群共同构成生物群落 17．生物多样性是生态系统自我调节能力的基础，有很重要的价值，下列有关说法错误的是 A．湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用体现了生物多样性的间接价值 B．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 C．栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因 D．农田是有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾 18．关于生态系统稳定性的叙述，错误的是 A．抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性可能比较低 B．生态系统稳定性的维持依赖于自身的负反馈调节机制 C．减少捕食者和寄生生物的数量可提高生态系统的稳定性 D．增加各营养级生物的种类可提高生态系统的稳定性 19．下列关于生物多样性的说法，错误的是 A．生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性 B．不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因 C．建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法之一 D．生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值 20．湿地是单位面积生物多样性价值最高的生态系统，湿地生态系统的保护具有保护生物多样性、美化环 境和保护环境的作用，下列对湿地生态系统的价值及其保护分析正确的是 A．湿地在蓄洪防旱、调节气候方面的作用体现了生物多样性直接价值 B．湿地的旅游观赏的开发体现了生物多样性的间接价值 C．湿地中不知名的小昆虫属于生物多样性的无用价值 D．保护湿地生物多样性的关键是协调好人与湿地的关系 21．下列关于生态系统稳态与保护的描述中，错误的是 A．生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件 B．保护生物多样性，关键是协调好人与生态环境的关系 C．保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区，提高环境容纳量 D．在草原生态系统中，生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节 22．（2017 新课标 2）林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的 局部区域（苗圃）进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题： （1）在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈___________型。 （2）在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外， 还应考虑的因素是___________。 （3）理论上，除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天地。天敌和山鼠之间的种 间关系是_________。 （4）通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指_________。 23．（2017江苏卷）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地 制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生 物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题： （1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。 （2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。 （3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm 的草丛间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。 （4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所 示的生物类群中最先快速增殖的是_______________。 （5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间 还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。 24．如图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，据图回答问题。 （1）描述、解释和预测种群数量的变化，常需要建立如图所示的____________（填“数学”“物理”或“概 念”）模型。 （2）图中 a 段种群增长近似于___________型曲线。自然界中，大多数种群处于___________段。 （3）该种群的环境容纳量是___________（填“K1”或“K2”）。 （4）生物种群的消长规律___________（填“完全”或“不完全”）适用于目前我国人口增长的情况。 25．湿地是地球之肾，红树林是我国海岸防护典型的湿地生态系统，其不仅是潮间带多种贝类、甲壳类、 鱼类的栖息地，也是多种水鸟营巢繁殖的处所。但近年来，由于人类不合理的开发利用，其面积日益 缩小。请回答下列问题： （1）生物多样性是指 。红树林湿地生态系统的 生物多样性非常丰富，在减缓台风侵蚀海岸、调节气候、减少环境污染等方面起着十分重要的作 用，体现出其具有 价值。 （2）该湿地由于人类的活动如过度捕捞，渔业资源逐渐萎缩，生态系统逐渐退化，则保护其生物多样 性最有效的措施是 。 （3）科学家们提出“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经 济、社会的持久而协调的发展即 。 （4）现在很多环境问题并不只在某一个小区域内发生，而具有全球性，全球性生态环境问题主要包括 （答出三项即可）。 26．如图是某地建立的生态农场示意图。请分析回答： （1）从生态系统能量流动的角度分析，建立人工生态系统的意义是__________________________。 （2）下列有关人工生态系统的说法，正确的是____________________________（多选）。 A．使废物资源化，实现了物质的循环再生，提高了能量的传递效率 B．减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护 C．抵抗力稳定性低于自然生态系统 D．人占有主导地位，是其他生物生存的基础 （3）对于土壤中如蚯蚓等小动物类群丰富度的研究，常采用____________的方法进行采集、调查；在 进行丰富度的统计时，记名计算法适用于______________的群落。 （4）在农田中释放人工合成的性外激素除去害虫属于________信息传递；一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发 出报警鸣叫时，小鸟做出隐蔽反应，属于________信息传递。 ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 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