生物 第一部分专题6--第2讲

第二讲 生态系统与环境保护,生态系统的成分,1生态系统的组成成分 (1)非生物的物质和能量 物质： 等。 能量： 。 (2) ：属于自养生物，主要是绿色植物，是生态系统的主要成分。 (3)消费者：属于 生物，主要是动物。 (4) ：属于异养生物，主要是 等营腐生生活的微生物，是生态系统的必需成分。,空气、水、无机盐,阳光、热能,生产者,异养,分解者,细菌和真菌,2生态系统的营养结构 (1)包括 ，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。 (2)营养结构的特点 每条食物链的起点总是 ，最高点是不被其他动物所食的动物。 同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。 食物网的复杂程度主要取决于 。,食物链和食物网,生产者,有食物联系的生物种类,1生态系统的四种成分及其相互关系,2成分说明 (1)生产者除绿色植物外，还包括部分微生物：如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。 (2)消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。 (3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蜣螂、蚯蚓等。,生态系统的功能和稳定性,1信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系,由图解可以看出，一个营养级所同化的能量，有三个去向：第一：自身呼吸作用消耗；第二：流入下一营养级；第三：被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失。生产者只有源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。,2生态系统的反馈调节机制 反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈和负反馈。 (1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态 实例：如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。,(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态 若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。,生态环境的保护,1人口增长对生态环境的影响 主要体现在土地资源、 、森林资源、能源和 等五个方面的压力。为此我国在控制人口增长的同时，还加大了，如加大植树种草的力度，加强生物多样性保护等措施。 2全球的环境问题 全球气候变化、水资源短缺、 、酸雨、土地荒漠化、海洋污染等。,水资源,环境污染,保护资源和环境的力度,臭氧层破坏,3生物多样性的保护 (1)内容： 多样性、物种多样性和 多样性。 (2)保护层次：基因、 和生态系统。 (3)保护措施： 、 、利用生物技术保护及加强教育和法制管理。 (4)价值：直接价值、 和 。,基因,生态系统,物种,就地保护,易地保护,间接价值,潜在价值,1人口增长对环境的影响(如下图),大部分环境问题，归根结底是由快速增长的人口造成的。人口增长意味着需要更多的资源，不论是石油、矿物等不可再生资源，还是鱼类、森林这样的可再生资源都会遭遇更大压力，并需要农业生产出更多的食物。,人口增长不同于自然种群数量的增长，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况，人类在生态系统中地位比较特殊，受其他生物和非生物因素干扰小，比较接近“J”型增长曲线。因此我国在1982年将计划生育定为基本国策，人口过快增长得到有效控制，但由于人口基数过大，仍将持续增长。,2生物多样性是指所有自然界的资源，包括植物、动物、微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统。包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。,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。,3温室效应、酸雨、臭氧层破坏与水体污染,例1 (2010年高考山东卷)以下表示动物利用食物的过程。 正确的分析是( )A恒温动物的/值一般高于变温动物 B哺乳动物的/值一般为10%20% C提高圈养动物生长量一般需提高/值 D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物,解析 恒温动物相对于变温动物来说，代谢强，所以呼吸代谢消耗量相对多，有机物积累少，/值一般低于变温动物；相邻两个营养级的能量传递效率是10%20%，哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率应表示为/(未获取量)；提高圈养动物的生长量应该提高/值，这样才能促使有机物积累；食肉动物与食草动物的/值无法比较。 答案 C,利用“拼图法”巧解能量流动难点 输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：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、发育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示，很容易理解以下问题：,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，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自于W1，所有生物总能量之和小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。,1(2011年高考四川卷)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食)，跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B)，而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题：,(1)沙氏变色蜥处于第_营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是_。 (2)引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降。此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的_发生改变。 (3)引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是_。结合其他生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有_能力。,解析：(1)分析食物网可以看出，沙氏变色蜥处于食物网中的第三或第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥，两者存在捕食关系；当卷尾鬣蜥以较大的地面节肢动物为食时，与沙氏变色蜥构成竞争关系。(2)引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥和网蜘蛛的栖息场所发生改变，表明生态因素的改变可使生物群落的垂直结构发生改变。(3)分析曲线可知，引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势为先增加后减少，最终达到平衡。通过分析图像可以看出，小岛生态系统中各种生物的数量趋于平衡，结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有一定的自动调节能力。 答案：(1)三或第四 竞争和捕食 (2)垂直结构 (3)先增加后减少，最终达到平衡 一定的自动调节,例2 (2011年高考江苏卷)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是( ) A互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵 B克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵 C麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护 D丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护,解析 生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为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。互花米草引入到江苏沿海等地后，在与本地物种的竞争中占优势，使本地的生物多样性受到威胁，A项正确；小龙虾由日本引入后，在与本地生物的竞争中占优势而大量繁殖并迅速扩散，属于生物入侵，B项错误；麋鹿原产我国，在国内绝迹后，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区保护起来，属于迁地保护，C项正确；盐城的丹顶鹤自然保护区是在其越冬地进行的就地保护，D项正确。 答案 B,2(2011年高考江苏卷)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题：(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性_。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为_。,(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有_。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的_，有效减少水体中的N、P等含量。 (3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有_、_。 (4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_。 (5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过_、_进行调控。,解析：(1)人工养殖池塘生态系统物种数量少，恢复力稳定性高。水体受污染后生物死亡导致微生物数量增加，促进水体溶氧量下降，导致鱼类等死亡，又进一步促进环境恶化，说明调节过程中，最初的变化经调节后变化更大，从而说明该调节方式为正反馈调节。(2)由图示可知，该生态系统与传统养殖池塘相比，新增加的是生态塘和潜流湿地的工程设施。栽植水生植物或放养滤食动物，可促进对N、P的利用，从而达到水体自我净化的目的。(3)前一池塘的上层水流流入后一池塘底部，使得水层充分与植物和动物接触，从而增加水的溶氧量和提高饵料利用率。(4)人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，这样后面池塘的N、P含量越来越高，易引起水体富营养化，不利于植物、动物生存。(5)该养殖系统经过各个养殖塘后的水体中含有大量的N、P，因此可通过排出部分水，再补充其他水进行调节，还可通过水泵控制水的流量大小进行调节。 答案：(1)高 正反馈 (2)生态塘和潜流湿地 净化作用 (3)增加水的溶氧量 提高饵料的利用率 (4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高 (5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次),1“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。据图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是( ) A生物群落内部进行碳循环的物质形式是 二氧化碳 B参与过程的生物包括生产者、消费者， 不包括分解者 C过程增强后过程随之增强，不能通过增强减少大气中的CO2 D开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程的依赖 解析：生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物；过程增强后过程不会成比例随之增强，因此可以通过增强减少大气中的CO2；参与过程的应包括分解者。 答案：D,