【生物】2018届一轮复习人教版生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性考点

【生物】2018届一轮复习人教版生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性考点

第4讲　生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 考纲要求 全国课标卷五年考频统计 ‎2018高考预期 ‎1.生态系统中物质循环的基本规律及应用Ⅱ ‎2.生态系统中的信息传递Ⅱ ‎3.生态系统的稳定性Ⅱ ‎2013全国Ⅰ，T32,2014全国Ⅱ，T31‎ ‎2015全国Ⅰ，T31(3)，2015全国Ⅱ，T4‎ ‎2016全国丙，T31‎ ‎(1)以文字或图示考查能量流动、物质循环和信息传递 ‎(2)以文字形式考查生态系统的稳定性 考点1　生态系统的物质循环 ‎1．物质循环的概念 ‎(1)物质：组成生物体的______，如C、H、O、N、P、S等。‎ ‎(2)循环范围：________和________之间。‎ ‎(3)循环特点：具有________。‎ ‎2．碳循环过程 ‎(1)请写出图中各标号的名称：‎ ‎①________；②________和化能合成作用；③摄食；④________；⑤________；⑥分解作用。‎ ‎(2)循环形式：________。‎ ‎(3)温室效应的产生原因：‎ ‎①________的大量燃烧，产生大量CO2。‎ ‎②________破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。‎ 答案：1.(1)元素　(2)无机环境　生物群落　(3)全球性　2.(1)①呼吸作用　②光合作用　④呼吸作用　⑤燃烧　(2)CO2　(3)①化学燃料　②植被 判断正误]‎ ‎1．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(√)‎ ‎2．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。(×)‎ ‎3．生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的。(×)‎ ‎4．有光照的条件下，生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的。(×)‎ ‎5．与碳循环有关的生理活动有光合作用、细胞呼吸和化能合成作用等。(√)‎ ‎6．减少化学燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效地缓解温室效应。(√)‎ 热图思考]‎ 如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。请据图思考下列问题：‎ ‎(1)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么？‎ ‎(2)图中的字母分别表示什么过程？‎ 答案：(1)在甲、乙、丙之间的流动形式是有机物，在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是CO2。‎ ‎(2)b代表光合作用或化能合成作用。d和c代表细胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表动植物的遗体、排遗物等提供给分解者。‎ 题型一　碳循环的过程及特点分析 辨析碳循环过程中生态系统的各成分 ‎1．图中双向箭头代表生产者、非生物的物质和能量，其中其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量，即C为非生物的物质和能量，A是生产者。‎ ‎2．除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。‎ ‎3．三个图的模式其实一致，复杂的地方在于消费者的划分，图甲中消费者只有D，图乙中消费者有D、E，图丙中消费者有D、E、F。‎ ‎4．图甲蕴含的食物链为A→D，图乙蕴含的食物链为A→D→E，图丙蕴含的食物链为A→D→E→F。‎ 注意：①分析此类图解，双箭头是突破口，通过双箭头相连的是非生物的物质和能量与生产者。②各种成分都指向的是非生物的物质和能量。‎ 例　如图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。下列叙述正确的是(　　)‎ A．①、⑤、⑥表示细胞呼吸 B．①和②的速率基本相等 C．甲→丙→丁构成捕食食物链 D．③、④、⑦过程中碳以有机物的形式传递 解析]　①是碳元素进入生物群落的光合作用或化能合成作用，⑤、⑥表示细胞呼吸，A错误；若碳循环能保持平衡，则①和②⑤⑥的速率基本相等，B错误；丁是分解者，不能和其他生物构成捕食食物链，C错误；③、④、⑦是群落内部的碳的流动，以有机物的形式传递，D正确。‎ 答案]　D ‎“三看法”快速确认碳循环的各环节 题组精练]‎ ‎1．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述中错误的是(　　)‎ A．图中B都是自养生物，光合生物细胞中不一定有叶绿体但都含有光合色素 B．适度松土不可以促进①过程 C．②过程的加剧是造成温室效应的主要原因 D．达到平衡状态的生态系统，③和④的量基本相等 解析：选D。由图可知，A为分解者、B为生产者、C为消费者，图中B都是自养生物，光合生物(如蓝藻)中没有叶绿体但含有光合色素；适度松土不可以促进①消费者的呼吸作用过程，而是促进分解者的分解作用；②过程即化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因；在一个稳定状态的生态系统中，碳吸收量应该基本上等于碳释放量，碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用，而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸作用和分解者的分解作用。‎ ‎2.(2017·安徽合肥质检)如图为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过程代表化能合成作用 B．图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者 C．物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递 D．图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落 解析：选D。由图示信息可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，④过程代表光合作用和化能合成作用，③过程代表呼吸作用；碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环；图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。‎ 题型二　能量流动及物质循环的关系及应用 能量流动和物质循环之间的关系 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 以化学元素形式流动 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)‎ 图示 题组精练]‎ ‎1．图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图，据图分析正确的是(　　)‎ A．“→桑”不能代表能量流动 B．模式图中不应有“→池塘”的箭头 C．鱼是二级消费者 D．该生态农业促进了能量流动和物质循环 解析：选D。“→桑”代表该生态系统能量的输入，A错误；该池塘水体中还有其他的生产者，模式图中应有“→池塘”的箭头，B错误；图中显示鱼以蚕粪为食，是初级消费者，C错误；该生态农业促进了物质循环和能量流动，提高了能量的利用率，D正确。‎ ‎2．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(　　)‎ A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．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 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 解析：选C。生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，①②③④的总和小于生产者所固定的太阳能总量。‎ 考点2　生态系统的信息传递 ‎1．生态系统中信息的种类 类别 概念 传递方式 实例 物理信息 生态系统中的__________等，通过物理过程传递的信息 物理过程 萤火虫的闪光、植物五颜六色的花 化学信息 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质 ‎________‎ 昆虫的性外激素、狗利用其小便记路 行为信息 对于同种或异种生物能够通过其特殊____传递的信息 植物或动物的异常表现及行为 昆虫的舞蹈 ‎2.信息传递在生态系统中的作用 ‎(1)个体：____________，离不开信息的作用。‎ ‎(2)种群：____________，离不开信息的传递。‎ ‎(3)群落和生态系统：能调节生物的________，以维持生态系统的稳定。‎ ‎3．信息传递在农业生产中的应用 ‎(1)提高____________的产量。‎ ‎(2)对__________进行控制。‎ 答案：1.光、声、温度、湿度、磁力　化学物质　行为 ‎2．(1)生命活动的正常进行　(2)生物种群的繁衍　(3)种间关系　3.(1)农产品或畜产品　(2)有害生物 判断正误]‎ ‎1．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。(√)‎ ‎2．心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。(×)‎ ‎3．信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)‎ ‎4．羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(√)‎ ‎5．能量流动是单向的，物质循环和信息传递都是双向的。(×)‎ ‎6．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。(√)‎ 热图思考]‎ 如图为生态系统的信息传递模型，请据图思考下列问题：‎ ‎(1)与生态系统的能量流动相比，信息传递的方向有何特点？‎ ‎(2)从图中看，信息传递的范围有哪些？‎ 答案：(1)生态系统的能量流动是单向的，但信息传递一般是双向的。‎ ‎(2)生态系统的信息传递可以在生态系统的各个成分间进行，包括生物与生物之间，以及生物与无机环境之间。‎ 题型一　信息传递的种类、特点和应用的分析 例　信息传递在生态系统中具有重要作用。下列对信息传递的表述错误的是(　　)‎ A．雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于行为信息 B．鸟类的鸣叫声属于物理信息 C．金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息 D．信息传递可以双向进行 解析]　雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息，A错误；鸟类的鸣叫声属于物理信息，B正确；金钱豹尿液所散发出的气味是通过化学物质传递的，属于化学信息，C正确；信息传递可以双向进行，D正确。‎ 答案]　A 生态系统信息传递种类的判断方法 ‎1．从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。‎ ‎2．从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。‎ 题组精练]‎ ‎1．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是(　　)‎ A．生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物 B．植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息 C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息 D．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利 解析：选C。生态系统中的信息不仅可来自于生物群落中的各种生物，还可来自于无机环境，例如湿度、光照等，A错误；生态系统的信息传递，可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间，而植物激素在植物体内起作用，所以B错误；动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息，C正确；一定限度内，食草动物吃草有利于草的更新与分蘖，D错误。‎ ‎2．科学家做过一个实验：在一所丛林中的房子里，将一只雌蛾扣在一个纱罩中，尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾，第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油，一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息 B．该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递 C．信息传递是生态系统的基本功能 D．利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治 解析：选D。雌蛾分泌的物质是性外激素，属于化学信息。利用性外激素扰乱害虫的交配可达到防治害虫的目的，这种防治属于生物防治。‎ 题型二　生态系统能量流动、物质循环与信息 传递的关系判断 能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 题组精练]‎ ‎1．(2017·江苏泰州模拟)下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示(　　)‎ A．能量流动、碳的循环、信息传递 B．能量流动、信息传递、碳的循环 C．碳的循环、能量流动、信息传递 D．信息传递、能量流动、碳的循环 解析：选C。图甲表示生态系统中的碳循环，图乙表示生态系统的能量流动，图丙体现双向性，因此为信息传递。‎ ‎2．如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是(　　)‎ ‎①信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的　②生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递　③物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力　④生态系统各成分间有着各种形式的信息传递 A．①②　　　　　　　　 B．②③‎ C．①③④ D．②③④‎ 解析：选B。本题考查生态系统信息的种类及传递特点。①物质循环是双向的，而能量流动是单向的；④生态系统中的无机环境只能提供物理信息，其他信息不能提供，而行为信息只针对动物之间。‎ 考点3　生态系统的稳定性 ‎1．生态系统稳定性的概念 生态系统所具有的__________自身结构和功能相对稳定的能力。‎ ‎2．生态系统具有稳定性的原因 生态系统具有________能力。‎ ‎(1)生态系统的结构与自我调节能力的关系：‎ 生态系统的成分 食物网 自我调节能力 越多 ‎______‎ ‎______‎ 越少 ‎______‎ ‎________‎ ‎(2)自我调节能力的相对性：生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度________时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统将难以恢复平衡。‎ ‎3．生态系统的稳定性 ‎(1)种类：‎ ‎①抵抗力稳定性：生态系统抵抗________并使自身的结构与功能________的能力。‎ ‎②恢复力稳定性：生态系统在受到________因素的破坏后________的能力。‎ ‎(2)提高措施：‎ ‎①控制对生态系统________的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。‎ ‎②对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的________投入，保证生态系统________的协调。‎ 答案：1.保持或恢复　2.自我调节　(1)越复杂　大　越简单　小　(2)超过一定限度　3.(1)①外界干扰　保持原状　②外界干扰　恢复到原状　(2)①干扰　②物质、能量　内部结构与功能 判断正误]‎ ‎1．害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。(√)‎ ‎2．落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低。(×)‎ ‎3．鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。(√)‎ ‎4．生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。(×)‎ ‎5．污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。(×)‎ 热图思考]‎ 抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 ‎(1)图中y的含义是什么？热带雨林和草原相比，谁的y值更大？‎ ‎(2)x表示什么？其大小预示着什么？‎ 答案：(1)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强弱的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性 强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。‎ ‎(2)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。‎ 题型一　生态系统的稳定性及其基础的分析 ‎“三看”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 看实质 保持自身结构、功能相对稳定 恢复自身结构、功能相对稳定 看核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏，恢复原状 看影响因素 生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强 一般生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强 例　关于抵抗力稳定性与恢复力稳定性的叙述不正确的是(　　)‎ A．生态系统自动调节能力越小，抵抗力稳定性就越低 B．抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系 C．抵抗力稳定性与恢复力稳定性和生态系统中生物的种类和数量有关 D．地球上全部的森林生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性相同 解析]　生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力越强，抵抗力稳定性越强。抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系往往相反，森林生态系统的抵抗力稳定性强，但恢复力稳定性差。‎ 答案]　D 生态系统稳定性的区分技巧 ‎1．生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。‎ ‎2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区分：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流 轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。‎ 题组精练]‎ ‎1．(2017·湖北襄阳枣阳二中期中)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是(　　)‎ A．正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 B．不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同 C．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越低 D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用 解析：选C。生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，A错误；不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性往往不同，B错误；自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越低，C正确；提高生态系统稳定性，就是要对生态系统合理利用，减少干扰，D错误。‎ ‎2．(2017·福建福州八县联考)如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，y表示外来干扰使之偏离这一范围的大小，x表示恢复到原状态所需的时间，曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是(　　)‎ A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变 B．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关 C．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关 D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小 解析：选B。正常作用范围内，生态系统中生物种类和数量处于一个相对稳定的状态，而不是保持不变；y的大小反映了被干扰的程度，X表示生态系统恢复力的大小，对于同一个生态系统来说，被破坏的程度越大，则恢复到原来状 态所需要的时间越长，二者呈正相关；x、y值的大小不仅与生物种类有关，还与数量有关；TS值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度，该值越小，则表示生态系统的稳定性越大。‎ 题型二　反馈调节的判断分析 生态系统调节中正反馈和负反馈的比较 比较项目 正反馈调节 负反馈调节 调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定 实例分析 例　某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)‎ A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节 B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节 C．早期、后期均属于负反馈调节 D．早期、后期均属于正反馈调节 解析]　负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。‎ 答案]　B 判断正反馈、负反馈调节的方法 ‎1．依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。‎ ‎2．方法：调节后 题组精练]‎ ‎1．图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确的是(　　)‎ A．一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量 B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙 C．图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D．图A是负反馈调节，图B是正反馈调节 解析：选C。图B所示调节导致的最终结果是远离原有的稳态。‎ ‎2．广州南沙区拥有200多公顷的湿地，是多种候鸟南下过冬的重要栖息地，被誉为广州的“南肾”。但是近年来多项大型石油化工项目落户南沙，引起环保专家对南沙自然环境的关注。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．湿地生态系统由于工业污水的排放，受到很大的污染，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐也越多 B．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础 C．由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节 D．南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种数可能大量减少，抵抗力稳定性降低 解析：选A。该污染为有机污染，距排污口越近的水体中有机物越多，分解有机物的微生物也越多，溶解氧越少，A错误。‎ 课堂归纳]‎ 易错清零]‎ 易错点1　误认为在任何情况下，抵抗力稳定性越低的生态系统其恢复力稳定性一定越高。‎ 提示]　在一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往呈相反的关系，抵抗力稳定性强的生态系统，其恢复力稳定性差，反之亦然。然而，在某些特殊的生态系统如北极冻原生态系统中，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差，而且，若受到“同等强度”(而不是破坏性)干扰时，抵抗力稳定性强者，恢复力稳定性也强。‎ 易错点2　误认为草原生态系统的稳定性一定高于农田生态系统 提示]　强调生态系统稳定性，必须分别描述其两种能力——抵抗力稳定性与恢复力稳定性，不可笼统地说一种生态系统的稳定性高于另一生态系统，如就“抵抗力稳定性”而言草原生态系统高于农田，然而就“恢复力稳定性”而言则为草原生态系统低于农田。‎ 随堂演练]‎ ‎1．(2014·高考天津卷)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是(　　)‎ A．两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系 B．两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成 C．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低 D．流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能 解析：选A。A项，生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。B项，题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不是由3个营养级组成的，如在农村生态系统中，存在食物链：农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰，不只由3个营养级组成。C项，任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度。虽然城市生态系统的营养结构简单，但其也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。D项，流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和外来人为的物质输入。‎ ‎2．(2015·高考题重组改编)下列关于生态系统稳定的叙述正确的是(　　)‎ A．就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数(2015·高考江苏卷)‎ B．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强(2015·高考全国卷Ⅰ)‎ C．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定(2015·高考全国卷Ⅱ)‎ D．生态系统相对稳定时无能量的输入和散失(2015·高考全国卷Ⅱ)‎ 解析：选C。就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配，并非物种数目越多越稳定，A错误；与灌木阶段的群落相比，草本阶段的群落物种数目较少，自我调节能力较弱，B错误；生态系统相对稳定时，仍有能量的输入和散失，D错误。‎ ‎3．(2014·高考广东卷)以下过程一定存在反馈调节的是(　　)‎ ‎①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响　②运动强度对汗腺分泌的影响　③降雨量对土壤动物存活率的影响　④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响 A．①②　　　　　　　　 B．②③‎ C．③④ D．①④‎ 解析：选D。①在血糖调节过程中，胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，存在反馈调节。②动物机体汗腺分泌与运动强度有密切关系，一般规律是运动强度越大，排汗量越多。因为随着运动强度的增大，肌肉活动剧烈，产热增多，为了维持正常体温，机体必须通过增加排汗量把多余的热量散发出去，但排汗量并不会影响运动强度，所以两者之间不存在反馈调节。③降雨量对土壤动物存活率会产生影响，但土壤动物不会对降雨量产生影响，两者之间不存在反馈调节。④害虫数量增多时，其天敌鸟类因食物充足数量增多，害虫会因天敌鸟类的增多而数量减少，害虫与其天敌鸟类之间存在负反馈调节。‎ ‎4．(2014·高考江苏卷)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是(　　)‎ A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点 B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能 C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用 D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 解析：选D。蓝藻水华现象与水体中N、P增多而引起蓝藻大量繁殖有关，体现了物质的利用，未体现出能量流动的特点，A错误；生态系统中能量的初始来源包括太阳能(光合作用固定)和氧化无机物时释放的化学能(化能合成作用利用)，B错误；食物链各营养级中10%～20%的能量流向下一营养级，C错误；无机环境和生物群落间物质可以循环反复利用，D正确。‎ ‎5．(2014·高考题重组改编)回答下列有关生态系统稳定的问题。‎ ‎(1)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2014·高考山东卷)‎ ‎(2)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，原因是________。(2014·高考安徽卷)‎ ‎(3)一个生态系统中若除去部分生物，该生态系统的________稳定性将降低。(2014·高考四川卷)‎ 解析：(1)如果污染超过海洋生态系统的自我调节能力(或自净能力)，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2)种植不同品种的玉米，增加了遗传多样性；‎ 玉米与大豆间作，可提高土壤肥力，因为大豆与根瘤菌共生形成根瘤，能固氮。(3)生态系统的营养结构越简单，其抵抗力稳定性越低。‎ 答案：(1)自我调节能力(或自净能力)　(2)遗传(基因)多样性　根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用　(3)抵抗力 课时规范训练 一、选择题 ‎1．如图是某宇宙飞船生态系统模式图，下列叙述错误的是(　　)‎ A．该系统可为航天员提供氧气 B．飞船实现了物质和能量的循环利用 C．分解罐可以向藻类植物提供二氧化碳和无机盐 D．太阳能经过藻类的光合作用转化为化学能 解析：选B。藻类可进行光合作用将太阳能转化为化学能，产生氧气，A、D正确。分解罐可以分解排泄物，向藻类植物提供二氧化碳和无机盐，C正确。飞船实现了物质的循环利用，但能量是不循环的，B错误。‎ ‎2．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是(　　)‎ A．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加 B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用 C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用 D．大力植树造林是缓解温室效应的唯一方法 解析：选A。近代工业的迅速发展，导致化学燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，因此减缓温室效应的重要措施是减少化学燃料的燃烧。光合作用和化能合成作用都能够固定大气中的CO2。动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2。‎ ‎3．下图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．X1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器 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．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%‎ D．Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳 解析：选C。图示X1表示光合作用固定CO2的过程，参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝藻等，蓝藻等原核生物没有叶绿体。X2、X3等表示动物通过摄食同化有机物的过程，Y1、Y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放CO2的过程，Z表示分解者的分解作用。一般情况下，X1过程固定的CO2总量大于Y和Z过程释放的CO2总量，因为还有一部分有机物未被利用。Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳还有一部分转化为分解者自身的有机物。当生态系统达到相对稳定时，X3＝X1×10%×10%。‎ ‎4．下列有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是(　　)‎ A．信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体 B．生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递 C．生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的 D．生物之间的捕食关系可通过信息传递实现 解析：选C。信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，具有调节生态系统稳定性的作用，A项正确；当生态系统中某一成分发生变化的时候，必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈，这种反馈调节必须依赖于生态系统中的信息传递，B项正确；生态系统中的物理信息可能来自无机环境，如物理信息中的光，也可能来自于同种或不同种的其他生物，C项错误；信息传递可以调节生物的种间关系，如森林中的狼和兔相互依据对方气味捕食或躲避来维持生态系统狼和兔数量的稳定，D项正确。‎ ‎5．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返 C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环 D．生物之间的捕食离不开信息传递 解析：选A。在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生产者与消费者。‎ ‎6．下列关于生态系统的结构、功能及其稳定性的叙述，正确的是(　　)‎ A．光合作用推动碳循环过程，促进生物群落中能量的循环 B．在生物与无机环境之间，可发生各种信息交流，比如行为信息 C．在食物链中，第三营养级数量增加可导致第一营养级数量也增加 D．恢复力稳定性弱的生态系统，其营养结构一定很复杂 解析：选C。生态系统中能量是单向流动的，A错误；行为信息只能发生在生物与生物之间，B错误；冻原地带营养结构比较简单，但一旦遭到破坏，也很难恢复，D错误。‎ ‎7．如图为某一生态系统稳定性图解。对此理解不正确的是(　　)‎ A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性 B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性 C．恢复力稳定性与营养结构成相反关系 D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反的关系 解析：选B。生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越大，恢复力稳定性越小；营养结构越简单，抵抗力稳定性就越小，恢复力稳定性就越大。故A、C、D三项都是正确的。‎ ‎8．下列事例中，属于恢复力稳定性的是(　　)‎ A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害 B．当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化 C．乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故 D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态 解析：选D。A项，在受到外界干扰后没有恢复原状。B和C项，都抵抗了外界干扰而保持原状，属抵抗力稳定性。只有D项，在大型肉食动物闯入封闭的生态系统后，经过各成分相互作用又恢复到原来的状态，属于生态系统的恢复力稳定性。‎ ‎9．下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。下列说法正确的是(　　)‎ A．植物在生态系统中的分布体现了群落的垂直结构 B．流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 C．由于生态系统具有自我调节能力，故该湿地可以处理大量的污水 D．增加该湿地中生物种类可提高生态系统恢复力稳定性 解析：选A。该生态系统中有挺水植物、浮游植物和沉水植物，体现了群落的垂直结构；流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能及生活污水中的化学能；生态系统的自我调节能力有限，若排入的污水超过其调节能力范围，则该湿地不能进行处理；增加湿地中生物种类能提高该生态系统的抵抗力稳定性。‎ ‎10．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是(　　)‎ A．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强 B．生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性 C．不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同 D．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 解析：选D。热带雨林营养结构复杂，其抵抗力稳定性强，A错误；生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，一般抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定 性低，C错误；负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。‎ ‎11．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 解析：选C。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。‎ 二、非选择题 ‎12．低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视，如图表示碳循环局部示意图，分析回答：‎ ‎(1)碳在生物群落内以________的形式进行流动，煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以________的形式进入大气圈。‎ ‎(2)图中表示生产者的字母是________，若因环境污染造成生产者锐减，则F、D的数量将________。‎ ‎(3)流入该生态系统的总能量为________________________，能量流动的特点是________________________________。若D增加‎1千克，则至少需消耗E________千克。物质循环与能量流动的关系是____________________________________。‎ ‎(4)假设图中的D属于珍稀濒危物种，将其引入某动物园繁育的保护措施属于________。‎ 解析：(1)碳在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动。化学燃料的燃烧过程中碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈。(2)图中E是生产者，A是非生物的物质和能量，C是分解者，其余是消费者，如果因环境污染造成生产者锐减，则消费者的数量都会降低。(3)流入该生态系统的能量是生产者所固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动、逐级递减。如果D增加‎1千克，按最高传递效率20%计算，至少需要‎25千克E。物质循环和能量流动是同时进行，相互依存不可分割的。因为物质是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，能量作为动力，使物质能够不断在生物群落和无机环境之间循环往返。(4)将濒危动植物引入动物园或植物园属于易地保护措施。‎ 答案：(1)有机物　CO2‎ ‎(2)E　减少(降低)‎ ‎(3)生产者(或E)通过光合作用所固定的太阳能　单向流动、逐级递减　25　同时进行，相互依存、不可分割 ‎(4)易地保护 ‎13．图Ⅰ为某生态系统的碳循环示意图，图Ⅱ为该生态系统中部分生物构成的食物网，回答下列有关的问题。‎ ‎(1)图Ⅰ中构成生物群落的是__________，与CO2从无机环境进入生物群落有关的生理活动主要是　]________。其中①过程表示__________作用，大气中CO2的来源除了图中所示之外，还可来自于__________。‎ ‎(2)图Ⅱ中有________条食物链，处于最高营养级的是________。丙和丁的关系是__________。该食物网中，若生产者固定的总能量为1×108 kJ，能量传递效率按10%～20%计算，则最高营养级至少能获得________kJ的能量。‎ ‎(3)若由于某种原因，造成图Ⅰ中某种绿色植物的数量锐减，该生态系统中其他生物的数量发生了较大波动后又逐渐趋于稳定，说明生态系统具有________能力，这种能力是通过________调节来实现的。‎ 解析：(1)生物群落包括生产者(A)、消费者(D、E)和分解者(B)；大气中CO2除来自生物的呼吸作用外，还可来自化学燃料的燃烧。(2)最高营养级戊从最长食物链(甲→乙→丁→丙→戊)，并且按10%传递效率计算获得的能量最少，即1×108×(10%)4＝1×104(kJ)。(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。‎ 答案：(1)ABDE　④　光合作用　分解者的分解　化学燃料的燃烧 ‎(2)4　戊　捕食和竞争　1×104‎ ‎(3)自我调节　负反馈 ‎14．在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国“X气体”减排目标。如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成，全球“X气体”排放量可能下降60%，平均气温也将下降2摄氏度，请据此资料回答：‎ ‎(1)资料中所说的“X气体”主要是指__________，各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有____________的特点。‎ ‎(2)上图1为生态系统中该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的____________；箭头表示物质循环方向，则乙是__________，过程⑤表示__________作用；若过程③和④的成分越复杂，则该生态系统的____________稳定性越高。‎ ‎(3)假设过程③、④代表的生物之间有如图2所示的食物关系，若E种群的能量为5.8×109 kJ，B种群的能量为1.3×108 kJ，D种群的能量为1.5×108 kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是__________kJ；此过程体现了生态系统的能量流动具有______________的特点。‎ ‎(4)请再列举两项影响人类发展的全球性的环境问题___________________。‎ 解析：(1)全球“X气体”排放量可能下降60%，平均气温也将下降‎2摄氏度，因为CO2是温室气体，所以资料中所说的“X气体”主要是指CO2，生态系统的物质循环具有全球性的特点。(2)图1中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向，甲是生态系统中的分解者，乙是生产者，丙是初级消费者，丁是次级消费者，所以过程⑤表示分解者的分解作用。若过程③和④的成分越复杂，则该生态系统的抵抗力稳定性越高。(3)假设过程③、④代表的生物之间有如图2所示的食物关系，若E种群的能量为5.8×109 kJ，B种群的能量为1.3×108 kJ，D种群的能量为1.5×108 kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是(5.8×109×10%－1.5×108－1.3×108)×10%＝3.0×107 kJ；此过程体现了生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。‎ 答案：(1)CO2　全球性　(2)生物群落　生产者　分解者的分解　抵抗力　(3)3.0×107　单向流动、逐级递减　(4)酸雨、臭氧层破坏、土地荒漠化、水资源缺乏、海洋污染、生物多样性锐减等(任意两项即可)‎