（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習 第十一單元 第二講 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞與穩(wěn)定性學案（含解析）.doc

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生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞與穩(wěn)定性 知識體系——定內(nèi)容 核心素養(yǎng)——定能力 生命 觀念 通過比較物質(zhì)循環(huán)、能量流動與信息傳遞的區(qū)別與聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀；通過分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀 科學 思維 通過分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的模式圖及抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性與總穩(wěn)定性的關(guān)系曲線，培養(yǎng)運用科學思維分析問題、解決問題的能力 科學 探究 通過“設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”的實驗，提高實驗設(shè)計、動手操作及觀察、分析能力 社會 責任 通過分析信息傳遞在實踐中的應(yīng)用及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施，形成保護生物與環(huán)境的責任感 考點一　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)[重難深化類] 1．碳循環(huán)的過程(將“”中的內(nèi)容補充完整) 2．物質(zhì)循環(huán) (1)概念 ①物質(zhì)：組成生物體的化學元素，如C、H、O、N、P、S等。 ②范圍：生物群落和無機環(huán)境之間。 ③特點：全球性、循環(huán)性 (2)與能量流動的關(guān)系 ①二者同時進行、相互依存、不可分割。 ②物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)碳可在森林群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán)(√) (2015海南卷，T22A) (2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)() (3)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個獨立的過程() (4)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的() (5)只有在光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)才是同時進行的() (6)一個完善的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得任何物質(zhì)和能量補給，就能長期維持其正常功能() 2．學透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。請據(jù)圖分析： (1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？并簡述判斷的理由。 提示：甲和丁之間有雙向箭頭，且其他幾種成分都有箭頭指向丁，所以丁為大氣中的CO2庫，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費者。 (2)碳在甲、乙、丙之間的流動形式是什么？在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式又是什么？ 提示：在甲、乙、丙之間的流動形式是含碳有機物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是CO2。 (3)圖中的字母分別表示什么過程？ 提示：b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表細胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表動植物的遺體、動物的排遺物等提供給分解者。  1．明確有關(guān)碳循環(huán)的四點內(nèi)容 (1)存在形式 (2)流動形式 (3)進入生物群落的途徑 (4) 2．辨析物質(zhì)循環(huán)的三個易誤點 (1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物，而是指組成生物體的化學元素，如C、H、O、N、P、S等。 (3)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞均是單向的。 3．總結(jié)物質(zhì)循環(huán)與能量流動的區(qū)別與聯(lián)系 項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例) 形式 太陽能→化學能→熱能 過程 沿食物鏈(網(wǎng))單向流動 在無機環(huán)境和生物群落間往復(fù)循環(huán) 范圍 各生態(tài)系統(tǒng) 生物圈(全球性) 特點 單向流動、逐級遞減 全球性、循環(huán)性 聯(lián)系 同時進行、相互依存，不可分割 ①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解 ②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體 ③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動力 [對點落實] 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是(　　) A．使用糞便作肥料，其能量可以流向植物，實現(xiàn)了對能量的多級利用 B．物質(zhì)是能量的載體，生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的 C．碳在生物群落中循環(huán)主要是以CO2的形式進行的 D．無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 解析：選D　植物只能利用太陽能，不能利用有機物中的能量；能量不能循環(huán)利用；碳在生物群落和無機環(huán)境之間主要是以CO2的形式進行循環(huán)的；無機環(huán)境中的物質(zhì)可通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用。 2.現(xiàn)在所倡導的低碳生活獲得普遍認同。根據(jù)如圖所示碳循環(huán)的部分過程進行的有關(guān)分析，正確的是(　　) A．生物群落內(nèi)部進行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是CO2 B．參與②過程的生物只有生產(chǎn)者、消費者 C．③過程增強后②過程隨之增強，不能通過增強③減少大氣中CO2 D．開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可減少人類對①過程的依賴 解析：選D　生物群落內(nèi)部進行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是含碳有機物；②過程是生物群落通過生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用和分解者的分解作用以CO2的形式向大氣中釋放碳元素；可以通過植樹造林、退耕還林(草)等來增加植物光合作用固定CO2的量，減少生物群落排放到大氣中的CO2；開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可以減少化石燃料的使用。 運用單、雙箭頭判斷生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖中的成分 [典型圖示] 在碳循環(huán)中，只有生產(chǎn)者與大氣中的CO2(非生物的物質(zhì)和能量)之間是雙向箭頭。生產(chǎn)者、消費者、分解者都有箭頭指向大氣中的CO2。除大氣中的CO2外，生產(chǎn)者、消費者都有箭頭指向分解者。 [問題設(shè)計] (1)圖甲中A～D代表的成分依次是生產(chǎn)者、大氣中的CO2、消費者、分解者。 (2)圖乙中代表生產(chǎn)者的是，代表消費者的是B、D，代表分解者的是，代表大氣中CO2的是。 (3)圖丙中，代表生產(chǎn)者的是，代表消費者的是B、D、F，代表分解者的是，代表大氣中CO2的是。 [對點落實] 3．(2019保定模擬)如圖中的甲、乙、丙分別代表人體體液中物質(zhì)交換、食物網(wǎng)中能量流動、生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖。下列說法正確的是(　　) A．甲圖D與B間以及D與C之間不能直接進行物質(zhì)交換 B．乙圖中B從上一營養(yǎng)級獲得的能量中，C占的比例為a，B體重增加x至少需要A的量為y，則y＝20ax＋5x C．丙圖中B所處的營養(yǎng)級所含能量最少 D．從研究內(nèi)容來看，甲、乙、丙所代表的生命系統(tǒng)層次分別屬于個體水平、群落水平和生態(tài)系統(tǒng)水平 解析：選B　甲圖中D為細胞內(nèi)液，B為淋巴，C為血漿，其中淋巴細胞的細胞內(nèi)液可以與淋巴之間直接進行物質(zhì)交換，血細胞的細胞內(nèi)液可以與血漿之間直接進行物質(zhì)交換；乙圖食物網(wǎng)中的能量流動中B從上一營養(yǎng)級獲得的能量中，C占的比例為a，則B占的比例為(1－a)，B體重增加x，至少需要A的量為y，按照能量傳遞效率20%計算，從A→C→B這條食物鏈，需要A的量為ax20%20%，即25ax；按照A→B這條食物鏈，需要A的量為(1－a)x20%，即5(1－a)x，則總共消耗A的量y＝25ax＋5(1－a)x＝20ax＋5x；丙圖中的B是分解者，不屬于食物鏈或食物網(wǎng)中的營養(yǎng)級；能量流動是在生態(tài)系統(tǒng)水平上研究的內(nèi)容。 4．(2018昌吉期末)如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述正確的是(　　) A．①⑤⑥表示細胞呼吸 B．①和②的速率基本相等 C．甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈 D．③④⑦過程中碳以有機物的形式傳遞 解析：選D?、俦硎咎荚剡M入生物群落的光合作用或化能合成作用，⑤⑥表示細胞呼吸；若碳循環(huán)能保持平衡，則①和②⑤⑥的速率之和基本相等；丁是分解者，不能和其他生物構(gòu)成捕食鏈；③④⑦是群落內(nèi)部的碳的流動，以有機物的形式傳遞。 考點二　生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性[重難深化類] 一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1．信息的種類 (1)物理信息：通過物理過程傳遞的信息，如光、聲、溫度、濕度、磁力等。 (2)化學信息：生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學物質(zhì)，如生物堿、有機酸，以及性外激素等。 (3)行為信息：動物的特殊行為，如蜜蜂跳舞、“求偶炫耀”等。 2．信息傳遞的作用 (1)維持生命活動的正常進行。 (2)維持生物種群的繁衍。 (3)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3．信息傳遞的應(yīng)用 (1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。 (2)對有害動物進行控制。 二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1．概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。 2．原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。 (1)基礎(chǔ)：負反饋調(diào)節(jié)，既存在于生物群落內(nèi)部，也存在于生物群落與無機環(huán)境之間。 (2)特點：具有一定的限度。 3．類型 (1)抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。 (2)恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。 4．提高措施 (1)控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用要適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 (2)對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)西雙版納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力強于三北防護林 (√) (2017江蘇卷，T24B) (2)變色龍變化體色，主要是向同類傳遞行為信息() (2015江蘇卷，T9D) (3)害蟲數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響一定存在反饋調(diào)節(jié) (√) (2014廣東卷，T2D改編) (4)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對所有捕食者都必然有利() (5)落葉闊葉林遭到嚴重破壞時，往往不易在短時間內(nèi)恢復(fù)到原來的狀態(tài)，原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低() (6)極地苔原由于物種組成單一，結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低(√) 2．連線生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類及實例 3．學透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)信息的來源：____________________。 (2)從圖中可以看出，信息傳遞可發(fā)生在____________之間，以及____________之間。 (3)從信息傳遞的方向分析，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是________傳遞的。 答案：(1)生物或無機環(huán)境　(2)生物與生物　生物與環(huán)境　(3)雙向 4．連線生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 5．判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系 圖示中能正確表示抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度關(guān)系的是。(填圖序號) 1．總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)三大功能的區(qū)別與聯(lián)系 項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 特點 單向流動，逐級遞減 循環(huán)性，全球性 往往是雙向的 范圍 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈 生物之間，生物 與無機環(huán)境之間 途徑 主要是食物鏈和食物網(wǎng) 多種 地位 物質(zhì)循環(huán)的動力 能量流動的載體 決定物質(zhì)循環(huán)和能量流動的方向和狀態(tài) 聯(lián)系 同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一整體 2．辨析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個易誤點 (1)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系并不一定都是相反的，如苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組成成分單一、結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低。 (2)某一生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾，遭到一定程度的破壞而恢復(fù)的過程，應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性，如河流輕度污染的凈化；若遭到徹底破壞，則其恢復(fù)過程應(yīng)視為恢復(fù)力穩(wěn)定性，如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等。 3．正確區(qū)分正反饋調(diào)節(jié)與負反饋調(diào)節(jié) 項目 正反饋 負反饋 調(diào)節(jié) 方式 加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 結(jié)果 常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài) 有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定 實例 分析 已污染的湖泊污染加劇 草原上食草動物與植物的平衡 [對點落實] 1．(2018海南高考)某同學將一面鏡子豎立在一棵樹旁，該樹上的一只小鳥飛到鏡前，對著鏡子中的“小鳥”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述，錯誤的是(　　) A．小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息 B．小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息 C．小鳥把鏡子傳遞的信息當作來自入侵者的信息 D．激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學信息 解析：選D　小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息；小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息；小鳥把鏡子傳遞的信息當作來自入侵者的信息；激怒小鳥的信息是直接來自非生物的物理信息。 2．下列對于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機環(huán)境之間 C．生態(tài)系統(tǒng)中存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流動兩個相對獨立的過程 D．任何生態(tài)系統(tǒng)都需要來自系統(tǒng)外的能量補充，以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能 解析：選C　捕食者和被捕食者通過信息傳遞，保持數(shù)量的相對穩(wěn)定，說明信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定；組成生物體的化學元素在生物群落和無機環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動；物質(zhì)循環(huán)和能量流動相互依存，不可分割；能量流動是單向的，不能循環(huán)利用，因此任何生態(tài)系統(tǒng)都需要來自系統(tǒng)外的能量補充，以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。 3．圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，圖2為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，下列分析錯誤的是(　　) A．一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1中所示的成分外，還應(yīng)該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量 B．甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙 C．圖2所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài) D．圖1所示的調(diào)節(jié)機制，也是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制，它對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義 解析：選C　生態(tài)系統(tǒng)成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，因此圖1中缺少分解者、非生物的物質(zhì)和能量；由圖1中種群數(shù)量的變化，可得出甲、乙、丙三者之間的捕食關(guān)系是乙→甲→丙；圖2所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)；圖1通過調(diào)節(jié)維持相對穩(wěn)定屬于負反饋調(diào)節(jié)，負反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制，對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。 [類題通法] 判斷生態(tài)系統(tǒng)信息類型的方法 抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系 [典型圖示] [問題設(shè)計] (1)從圖示可知，在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這種調(diào)節(jié)方式屬于負反饋調(diào)節(jié)。 (2)與雨林生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同程度的干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于(填“大于”或“小于”)熱帶雨林；受到相同程度的破壞，草原生態(tài)系統(tǒng)的x值要小于(填“大于”或“小于”)熱帶雨林。 (3)x的大小可作為恢復(fù)力穩(wěn)定性強弱的指標，x值越大說明恢復(fù)力穩(wěn)定性越。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為衡量生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性的指標，這一面積越大，即TS越大，說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越。 [對點落實] 4．兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時受到同等強度的干擾(y)后，其結(jié)構(gòu)和功能的曲線變化情況如圖所示，由圖不能得出的結(jié)論是(　　) A．同等強度的干擾下，乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高 B．同等強度的干擾下，若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，則b點左移 C．若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度增大，則c點右移 D．乙生態(tài)系統(tǒng)b點后一定有新的物種產(chǎn)生 解析：選D　從圖中可看出，甲、乙兩個生態(tài)系統(tǒng)受到同等強度干擾后，與乙相比，甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)原狀所需要的時間長，波動范圍大，說明甲的抵抗力穩(wěn)定性低，乙的抵抗力穩(wěn)定性高；若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)至正常運行范圍的時間也會提前，即b點左移；若甲的干擾強度增大，則恢復(fù)原狀所需要的時間延長，c點右移；乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復(fù)原狀后不一定有新物種產(chǎn)生。 5.圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大?。粁表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間；曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(TS)。下列說法正確的是(　　) A．在正常作用范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量一直保持不變 B．對同一個生態(tài)系統(tǒng)來說，y值和x值之間呈正相關(guān) C．在遭到干擾時，x、y值的大小與生物種類有關(guān)，與數(shù)量無關(guān) D．TS值越小，這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越小 解析：選B　在正常作用范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而不是保持不變；y的大小反映了抵抗力穩(wěn)定性大小，x表示生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性高低，對于同一個生態(tài)系統(tǒng)來說，y越大，說明受到干擾后偏離正常作用范圍就越大，則恢復(fù)到原來狀態(tài)所需要的時間就越長；x、y值的大小與生物種類和數(shù)量都有關(guān)；TS值表示生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性，該值越小，則表示生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性越大。 [類題通法] 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性曲線分析(以第5題圖為例) (1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。 (2)y的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強弱的指標，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱；反之，抵抗力穩(wěn)定性強。 (3)x可以表示恢復(fù)到原狀所需的時間，x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標，這一面積越大，說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。 設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性 1．實驗原理 (1)生態(tài)缸中必須包括生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，特別需要注意必須有足夠的分解者。 (2)各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動。生物之間要有合適的食物鏈結(jié)構(gòu)，生物的數(shù)量不宜過多。 2．實驗流程 3．實驗設(shè)計要求 設(shè)計要求 相關(guān)分析 生態(tài)缸必須是封閉的 防止外界生物或非生物因素的干擾 生態(tài)缸的材料必須透明 為光合作用提供光能；便于觀察 生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)適宜，要留出一定的空間 便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣 生態(tài)缸的采光要用較強的散射光 防止水溫過高導致水生植物死亡 生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者) 生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定 選擇的動物不宜過多，個體不宜過大 減少對氧氣的消耗，防止生產(chǎn)量小于消耗量 [對點落實] 6．甲、乙、丙、丁4個透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) 生態(tài)系統(tǒng) 組成 光 水草 藻類 浮游動物 小魚 泥沙 生態(tài)瓶編號 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ 乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；“－”表示無 A．生態(tài)瓶必須是密閉的，放在直射光下，生物成分的數(shù)量要搭配合理 B．乙瓶中缺乏光照，生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入 C．丙瓶中沒有泥沙，分解者太少，不利于物質(zhì)循環(huán)的順利進行 D．丁瓶中雖然物種更加豐富，但可能因為氧氣含量少而不如甲瓶穩(wěn)定 解析：選A　生態(tài)瓶必須是密閉的，但不能讓陽光直射，因為光照過強，生態(tài)瓶內(nèi)溫度太高，會使生物失去活性；缺乏光照情況下無法進行光合作用，生產(chǎn)者不能生長，生態(tài)瓶不穩(wěn)定，說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入；由于丙瓶中沒有泥沙，分解者數(shù)量太少或沒有分解者的分解作用，所以不利于物質(zhì)循環(huán)的順利進行；丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量減少，因為消費者(小魚等)較多，呼吸要消耗較多的氧氣。 7.(2019石家莊質(zhì)檢)近年來，市面上出現(xiàn)了很多觀賞性小生態(tài)瓶，為人們的生活增添了樂趣。如圖是一個簡易生態(tài)瓶的示意圖。回答下列問題： (1)在一定時間范圍內(nèi)，小生態(tài)瓶內(nèi)________(填“能”或“不能”)進行碳、氧、氮、磷等元素的循環(huán)利用，原因是_____________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)簡易生態(tài)瓶能在一定時間內(nèi)維持相對穩(wěn)定，這是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的_______________________________________________________________________________能力，但簡易生態(tài)瓶的抵抗力穩(wěn)定性很低，原因是___________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)為盡可能長時間維持生態(tài)瓶的相對穩(wěn)定，應(yīng)將該生態(tài)瓶置于________________處，并避免陽光直射。若要在該生態(tài)瓶中添加小動物，則應(yīng)注意各營養(yǎng)級生物之間的合適比例，從能量流動的角度分析，這是因為_____________________________________________。 解析：(1)由于生態(tài)瓶內(nèi)有生產(chǎn)者和分解者，因此在一定時間范圍內(nèi)，小生態(tài)瓶可以通過光合作用、細胞呼吸、微生物分解等生理過程實現(xiàn)碳、氧、氮、磷等元素的循環(huán)利用。(2)由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，所以簡易生態(tài)瓶能在一定時間內(nèi)維持相對穩(wěn)定，然而由于小生態(tài)瓶內(nèi)生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力很弱，所以簡易生態(tài)瓶的抵抗力穩(wěn)定性很低。(3)為盡可能長時間維持生態(tài)瓶的相對穩(wěn)定，應(yīng)將該生態(tài)瓶置于通風、光線良好的環(huán)境中，從而有利于生產(chǎn)者固定能量，同時還要避免陽光直射。能量在流動過程中逐級遞減，因此添加小動物應(yīng)注意各營養(yǎng)級生物之間的比例。 答案：(1)能　該生態(tài)瓶內(nèi)有生產(chǎn)者和分解者，能通過光合、呼吸、分解等生理過程實現(xiàn)各元素的循環(huán)利用　(2)自我調(diào)節(jié)　該生態(tài)系統(tǒng)生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力很弱　(3)通風、光線良好　能量流動是逐級遞減的 　 　　　課堂一刻鐘 1．(2018海南高考)對于一個結(jié)構(gòu)和功能處于恢復(fù)過程中的生態(tài)系統(tǒng)，下列推論錯誤的是(　　) A．適當?shù)奈镔|(zhì)和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù) B．隨著生物多樣性的提高，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力增強 C．恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和功能可接近受損前的狀態(tài) D．生物多樣性提高后， 　　　　　　　　　　　　　易錯探因——記憶不準 D項考查對能量流動過程中能量去向的記憶，每個營養(yǎng)級同化的能量都有一部分流向分解者和被自身呼吸消耗，而不可能全部流入下一營養(yǎng)級。 解析：選D　適當?shù)奈镔|(zhì)和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)；隨著生物多樣性的提高，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力增強；恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和功能可接近受損前的狀態(tài)；由于每個營養(yǎng)級同化的能量都會有一部分用于呼吸消耗和流向分解者，因此其能量不會都流入下一營養(yǎng)級。 2．(2016天津高考)在絲瓜地生態(tài)系統(tǒng)中，絲瓜、昆蟲甲、昆蟲乙存在捕食關(guān)系。下圖為某年度調(diào)查甲、乙兩種昆蟲種群數(shù)量變化的結(jié)果。下列敘述正確的是(　　) A．該絲瓜地的 B．依據(jù)隨機取樣原則 C．乙與甲的 D．乙數(shù)量的增加會減少甲種群對絲瓜的攝食量 易錯探因——概念不清 對物質(zhì)(碳)循環(huán)、種群密度、能量傳遞效率等概念理解不透是本題錯答的原因。物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落與無機環(huán)境之間，僅絲瓜、昆蟲不能構(gòu)成生物群落；調(diào)查種群密度應(yīng)以種群全部個體為調(diào)查對象，而不能只統(tǒng)計成蟲的數(shù)量；能量傳遞效率是指兩個營養(yǎng)級之間同化的能量之比，而不是兩個種群的數(shù)量之比。只有明確了這些概念內(nèi)涵才能準確答題?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　　 解析：選D　物質(zhì)循環(huán)在生物群落和無機環(huán)境之間進行，由生產(chǎn)者、消費者和分解者共同參與，因此該絲瓜地的碳循環(huán)不僅僅在絲瓜、昆蟲與無機環(huán)境之間完成，還有分解者等的參與；調(diào)查昆蟲的種群密度應(yīng)以該種群全部個體為調(diào)查對象，而不能只統(tǒng)計成蟲的數(shù)量；乙與甲的數(shù)量比值不能代表兩種昆蟲間的能量傳遞效率，能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級間同化的能量之比，而非個體數(shù)量之比；根據(jù)題圖信息，甲數(shù)量增加后會導致乙數(shù)量增加，說明甲是被捕食者，乙是捕食者，因此該生態(tài)系統(tǒng)存在的食物鏈為絲瓜→昆蟲甲→昆蟲乙，當乙數(shù)量增加時，甲的數(shù)量會減少，進而減少甲種群對絲瓜的攝食量。 3．(2015全國卷Ⅱ)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分 B. C．生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞 D．負反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定 易錯探因——理解不透 生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時，不是無能量的輸入和散失，而是能量的輸入和散失保持動態(tài)平衡?！　　　?　　　　　　　　　　　　　 　 解析：選B　生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者及分解者；當生態(tài)系統(tǒng)達到相對穩(wěn)定時，能量不是沒有輸入和散失，而是能量的輸入和散失達到一種動態(tài)平衡狀態(tài)；生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定；負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。 4．(2014江蘇高考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是(　　) A. B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能 C．食物鏈各 D．無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 易錯探因——張冠李戴 水體富營養(yǎng)化出現(xiàn)水華現(xiàn)象，是由于水體中N、P等礦質(zhì)元素過多，導致藍藻等大量繁殖，可以說明物質(zhì)循環(huán)的特點，不能說明能量流動的特點。相鄰營養(yǎng)級之間能量傳遞效率為10%～20%，而不是有10%～20%的能量被分解者利用。　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　 解析：選D　富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華現(xiàn)象，未涉及沿食物鏈進行的能量流動；生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源也可能是化學能，如硝化細菌的化能合成作用等；能量流動是單向遞減的，每個營養(yǎng)級有10%～20%的能量流向下一營養(yǎng)級，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進入生物群落被生物反復(fù)利用。 5．(2018天津高考)為研究森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，對西黃松老齡(未砍伐50～250年)和幼齡(砍伐后22年) 　　　 碳量 西黃松 生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)者活 生物量(g/m2) 死有機質(zhì) (g/m2) 土壤有 機碳(g/m2) 凈初級碳 生產(chǎn)力* (g/m2年) 異養(yǎng)呼 吸** (g/m2年) 老齡 12 730 2 560 5 330 470 440 幼齡 1 460 3 240 4 310 360 390 *凈初級生產(chǎn)力：生產(chǎn)者光合作用固定總碳的速率減去自身呼吸作用消耗碳的速率；**異養(yǎng)呼吸：消費者和分解者的呼吸作用。 解題關(guān)鍵——靈活遷移 本題綜合考查了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及穩(wěn)定性的相關(guān)知識；引入了凈初級生產(chǎn)力與異養(yǎng)呼吸的概念，意在考查考生的知識遷移能力；以表格為依托，考查考生分析數(shù)據(jù)、獲取信息的能力。 (1)西黃松群落被砍伐后，可逐漸形成自然幼齡群落，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性。 (2)大氣中的碳主要在葉綠體________部位被固定，進入生物群落。幼齡西黃松群落每平方米有________克碳用于生產(chǎn)者當年的生長、發(fā)育、繁殖，儲存在生產(chǎn)者活生物量中；其中，部分通過生態(tài)系統(tǒng)中________的呼吸作用，部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗烙袡C質(zhì)和土壤有機碳后通過________的分解作用，返回大氣中的CO2庫。 (3)西黃松幼齡群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級生產(chǎn)力________(填“大于”“等于”或“小于”)老齡群落。根據(jù)年碳收支分析，幼齡西黃松群落________(填“能”或“不能”)降低大氣碳總量。 解析：(1)西黃松群落被砍伐后，能形成自然幼齡群落，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性。(2)植物在光合作用的暗反應(yīng)階段固定CO2，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。根據(jù)題意可知，幼齡西黃松群落每年每平方米用于生長、發(fā)育和繁殖的碳量可用表格中的凈初級生產(chǎn)力表示，所以幼齡西黃松群落生產(chǎn)者當年用于生長、發(fā)育和繁殖的碳量為每平方米360 g。用于生長、發(fā)育和繁殖的碳可通過消費者的呼吸作用和分解者的分解作用返回大氣中。(3)分析表中數(shù)據(jù)，幼齡西黃松群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級生產(chǎn)力為3601 460≈0.246 6[g/(m2年)]，老齡西黃松群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級生產(chǎn)力為47012 730≈0.036 9[g/(m2年)]，前者大于后者。表中幼齡西黃松群落的凈初級生產(chǎn)力為360 g/(m2年)，但是整個生態(tài)系統(tǒng)碳的輸出量為390 g/(m2年)，因此幼齡西黃松群落不能降低大氣中的碳總量。 答案：(1)恢復(fù)力　(2)基質(zhì)　360　消費者　分解者　(3)大于　不能 6．(2018浙江4月選考) 能力解讀——綜合應(yīng)用 本題以碳循環(huán)示意圖為載體，重點考查生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的區(qū)別與聯(lián)系，要求考生能運用所學知識，進行綜合分析、準確答題。 回答下列問題： (1)圖中的字母________表示大氣中的CO2，由于許多因素的影響，使其含量夏季________冬季。 (2)CO2被生產(chǎn)者吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)物質(zhì)進入生物群落，再被圖中的A、B的________和C的分解作用以及E的燃燒，轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過程中，生產(chǎn)者吸收的CO2量________整個生物群落排放的CO2量。 (3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖，可將D的含義改為______________，其他字母及文字代表的含義不變，還需要修改之處有：增加“光→A”、取消“→E→D”、________。 解析：(1)根據(jù)圖中箭頭指向及試題信息可判斷A代表生產(chǎn)者、B代表消費者、C代表分解者、D代表大氣中的CO2、E代表化石燃料。大氣中的CO2含量有明顯的季節(jié)變化和晝夜變化，夏季光合作用比較強，所以夏季大氣中的CO2含量比冬季低。(2)生產(chǎn)者和消費者中的碳有一部分通過細胞呼吸進入大氣。在群落演替的過程中，生產(chǎn)者吸收的CO2大于整個生物群落排放的CO2量。(3)若將圖修改為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖，則圖中D將表示非生物環(huán)境，生物不能利用熱能，所以取消D到A的箭頭。 答案：(1)D　低于　(2)呼吸作用　大于　(3)非生物環(huán)境　取消“D→A” [學情考情了然于胸] 一、明考情知能力——找準努力方向 考查知識 1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)態(tài)的綜合考查是高頻考點，也是易錯點。 2.物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程與特點的區(qū)別及聯(lián)系是考查的重點，也是難點。 考查能力 1.識記能力：主要考查對物質(zhì)循環(huán)的概念、信息傳遞的作用及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原因的記憶。 2.分析綜合能力：如生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)態(tài)的綜合分析與應(yīng)用。 3.知識遷移與分析數(shù)據(jù)的能力：如第5題。 二、記要點背術(shù)語——匯總本節(jié)重點 1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) (1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的各種元素在無機環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象。 (2)碳元素在無機環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的，在生物群落內(nèi)部是以含碳有機物的形式傳遞的。 (3)碳從無機環(huán)境進入生物群落的途徑有光合作用和化能合成作用，生物群落中的碳進入無機環(huán)境的途徑有動植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃燒。 (4)能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時進行、相互依存、不可分割，物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。 2．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 (1)生態(tài)系統(tǒng)中的信息可分為物理信息、化學信息和行為信息。 (2)生命活動的正常進行及生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)，負反饋調(diào)節(jié)不僅存在于群落內(nèi)部，也存在于生物群落與無機環(huán)境之間。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，二者一般呈負相關(guān)。 (3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高。 [課下達標檢測]　 一、選擇題 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，正確的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)中的信息只能來源于同種或異種的生物 B．植物生長素對自身生長的調(diào)節(jié)屬于信息傳遞中的化學信息 C．牧草生長旺盛時，為食草動物提供采食信息，這對食草動物有利，對牧草不利 D．利用人工合成的性引誘劑誘捕害蟲屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的應(yīng)用 解析：選D　生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅來自生物群落中的各種生物，還可以來自無機環(huán)境，例如溫度、濕度、光照等；生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在生物與生物、生物與環(huán)境之間，而植物激素的作用是在個體內(nèi)，不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞；一定限度內(nèi)，食草動物吃草也有利于草的更新與分蘗；用人工合成的性引誘劑誘捕害蟲屬于化學信息的應(yīng)用。 2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性 B．熱帶雨林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其恢復(fù)力穩(wěn)定性強 C．自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性也越強 D．“野火燒不盡，春風吹又生”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性 解析：選C　生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性；熱帶雨林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性高，恢復(fù)力穩(wěn)定性弱；自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性也越強；“野火燒不盡，春風吹又生。”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有恢復(fù)力穩(wěn)定性。 3．(2018中山模擬)圖甲為部分碳循環(huán)示意圖，圖乙為我國北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．圖甲中成分a在碳循環(huán)中的主要作用是吸收大氣中的CO2 B．圖甲中缺少a→CO2的過程，圖甲中d為分解者 C．每年的冬季CO2濃度變化，從碳循環(huán)角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少，并且⑥過程增加 D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量 解析：選B　圖甲中a為生產(chǎn)者，d為初級消費者，c為次級消費者，b為分解者，a在碳循環(huán)中主要作用是吸收大氣中的CO2；生產(chǎn)者也能通過自身的呼吸作用釋放CO2；冬季由于植物光合作用減弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃燒量增加，導致冬季CO2濃度升高；每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。 4．(2019靖遠期末)據(jù)了解，野生揚子鱷種群的雌雄比例一般穩(wěn)定在5∶1左右，這樣的性別比例是由孵化時的溫度決定的。在繁殖季節(jié)，雄性揚子鱷會發(fā)出“轟轟”的聲音，雌性揚子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴位置。當聲音大時，雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭、潮濕、溫度較低處，會產(chǎn)生較多的雌鱷。以上事實說明，生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞(　　) A．會對生物進行自然選擇，促進生物進化 B．能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 C．會影響生物種群的繁衍，以維持種群數(shù)量的穩(wěn)定 D．既可來源于生物群落，又可來源于無機環(huán)境 解析：選C　根據(jù)題意分析，信息傳遞能影響揚子鱷生物種群的繁衍，維持種群數(shù)量的穩(wěn)定，未涉及自然選擇；題中只涉及揚子鱷一種生物，因此沒有體現(xiàn)信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的功能；根據(jù)題中信息可知，雄性揚子鱷發(fā)出“轟轟”的聲音屬于物理信息，來自生物種群，未說明來自無機環(huán)境。 5．環(huán)境問題是全世界人民密切關(guān)注的問題，以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟模式越來越成為促進國家經(jīng)濟持續(xù)增長和可持續(xù)發(fā)展的重要經(jīng)濟模式。下列說法正確的是(　　) A．煤、石油和天然氣的大量燃燒，致使大氣中的CO2急劇增加 B．大氣中CO2進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進入大氣的方式只能是微生物的分解作用 D．大力植樹造林是緩解溫室效應(yīng)的唯一方法 解析：選A　近代工業(yè)的迅速發(fā)展，導致化石燃料大量燃燒，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，因此減緩溫室效應(yīng)的重要措施是減少化石燃料的燃燒。光合作用和化能合成作用都能夠固定大氣中的CO2。動植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能釋放CO2。 6．生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞方式多種多樣。如蟬在夏天的鳴唱、螢火蟲通過閃光來識別同伴；地甫鳥的雄鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后急速起飛，扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號。有人做了一個實驗：迅速將一只椿象殺死，盡管做得很干凈無聲，還是引起了其他椿象的逃跑。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．以上信息分別屬于物理信息、行為信息和化學信息 B．生態(tài)系統(tǒng)中信息是由生物發(fā)出并相互傳遞而發(fā)揮其作用的 C．種間關(guān)系的調(diào)節(jié)和種群的繁衍離不開信息的傳遞 D．信息傳遞有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 解析：選B　生態(tài)系統(tǒng)中物理信息的來源還可以是無機環(huán)境(如顏色、濕度、溫度、磁力等)，并不是只來自生物。 7．下列有關(guān)反饋調(diào)節(jié)的敘述錯誤的是(　　) A．大量捕殺草原食肉動物，導致食草動物的數(shù)量先升后降屬于負反饋調(diào)節(jié) B．被污染的水體中魚類大量死亡，死魚腐爛后會加重污染屬于正反饋調(diào)節(jié) C．負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) D．正反饋的作用常常使機體遠離穩(wěn)態(tài)，所以人體的穩(wěn)態(tài)維持不存在正反饋調(diào)節(jié) 解析：選D　大量獵殺草原食肉動物，導致食草動物的數(shù)量上升，食草動物的數(shù)量上升導致食肉動物數(shù)量上升，接著食草動物的數(shù)量下降，屬于負反饋調(diào)節(jié)；湖泊受污染后魚類數(shù)量減少，魚體死亡腐爛進一步加重污染，導致魚類數(shù)量進一步減少，屬于正反饋調(diào)節(jié)；生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性呈負相關(guān)，負反饋調(diào)節(jié)為生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)；在人體中，穩(wěn)態(tài)的維持以負反饋調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，但也存在正反饋調(diào)節(jié)，如排尿過程。 8．下圖是某同學構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程圖，圖中①②表示有關(guān)生理過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．參與①過程的只有消費者和分解者 B．綠色植物只參與②過程不參與①過程 C．“退耕還林、還草”有助于增強②過程 D．減少①③過程是緩解溫室效應(yīng)的重要措施 解析：選C?、龠^程表示生產(chǎn)者、消費者、分解者的呼吸作用；②過程可表示光合作用或化能合成作用，綠色植物既參與光合作用，又參與呼吸作用；“退耕還林、還草”可促進②過程而減少大氣中CO2的含量；溫室效應(yīng)主要是因為大氣中CO2含量過多造成的，而大氣中CO2濃度升高的主要因素是化石燃料的燃燒，所以應(yīng)減少③過程。 9．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　) A．利用黑光燈誘捕法來調(diào)查昆蟲的種群密度屬于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的應(yīng)用 B．利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于化學防治 C．信息的傳遞能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 D．短日照作物黃麻，南種北移可延長生長期，提高麻皮產(chǎn)量，是對物理信息的合理利用 解析：選B　用黑光燈誘捕法調(diào)查昆蟲的種群密度，是利用昆蟲的趨光性特點，這屬于生態(tài)系統(tǒng)中物理信息傳遞的應(yīng)用；利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于生物防治；信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是其意義之一；短日照作物黃麻，南種北移可延長生長期，是“日照長短”這個物理信息對黃麻植物的刺激引起。 10.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程，其中甲、乙、丙組成生物群落。下列分析錯誤的是(　　) A．①②過程中，碳元素是以有機物的形式存在的 B．③增多是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因 C．乙的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) D．碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán) 解析：選B?、佗谶^程中，碳元素是以有機物的形式在生物群落內(nèi)部流動的；溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是化石燃料的燃燒導致大氣中CO2濃度增加；乙是消費者，能加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)；碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)。 11．如圖表示某森林生態(tài)系統(tǒng)一年內(nèi)CO2消耗量與釋放量的情況，其中甲表示該生態(tài)系統(tǒng)消費者呼吸作用CO2釋放量，乙表示分解者呼吸作用CO2釋放量，丙表示生產(chǎn)者呼吸作用CO2釋放量，丁表示生產(chǎn)者光合作用及化能合成作用CO2消耗量。下列敘述錯誤的是(　　) A．碳循環(huán)在甲、乙、丙生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式雙向傳遞 B．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用丁來表示 C．人工生態(tài)系統(tǒng)中CO2的消耗量與釋放量關(guān)系往往不符合上圖 D．根據(jù)圖示關(guān)系可推測該森林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力正在上升 解析：選A　碳循環(huán)在甲、乙、丙構(gòu)成的生物群落內(nèi)部是以含碳有機物的形式單向傳遞；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量；人工生態(tài)系統(tǒng)由于人工調(diào)節(jié)，物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娌糠?；流?jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于各種生物的呼吸消耗量，有機物可積累，故適宜物種生存，物種豐富度增加，自我調(diào)節(jié)能力增強。 12．土壤中的微生物、作物根系和土壤動物的呼吸都會釋放出大量的二氧化碳，統(tǒng)稱為土壤呼吸，土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。下圖是某林下的苔蘚和凋落物覆蓋條件下土壤呼吸的日變化動態(tài)。下列分析錯誤的是(　　) (注：“Rs裸”為裸土土壤呼吸速率；“Rs苔”為苔蘚覆蓋土壤呼吸速率；“Rs凋”為凋落物覆蓋土壤呼吸速率) A．凋落物中的能量可供給分解者和其他各營養(yǎng)級生物利用 B．該生態(tài)系統(tǒng)中對碳循環(huán)起關(guān)鍵作用的環(huán)節(jié)是生產(chǎn)者和分解者 C．土壤表層的凋落物覆蓋會影響土壤中有機物的分解速率 D．土壤表層的覆蓋物提高土壤呼吸速率的原因可能與提高溫度有關(guān) 解析：選A　分解者分解凋落物釋放的能量，大部分以熱能形式散失，少量轉(zhuǎn)移到ATP中供分解者自身生命活動所需，不能被其他營養(yǎng)級生物利用；在生態(tài)系統(tǒng)中，對碳循環(huán)起決定作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是綠色植物的光合作用和微生物的分解作用；據(jù)坐標圖中曲線數(shù)據(jù)變化分析，Rs凋>Rs苔>Rs裸，說明土壤表層的凋落物覆蓋可提高土壤中有機物的分解速率；溫度影響細胞呼吸中酶的活性，推測土壤表層的覆蓋物提高土壤呼吸速率的原因可能與提高溫度有關(guān)。 二、非選擇題 13．(2019鄭州一模)紅脂大小蠹是一種危害油松的林業(yè)害蟲，林業(yè)人員發(fā)現(xiàn)了一種以之為食的昆蟲甲，并對昆蟲甲進行了一系列的研究。請回答下列問題： (1)調(diào)查油松的受蟲害程度需要確定單位面積內(nèi)受蟲害油松的數(shù)量，常用的調(diào)查方法為________。調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，單一油松林比多樹種混合林的受害程度要________(填“輕”或“重”)，說明生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的大小與________有關(guān)。 (2)寫出題中所涉及的食物鏈______________________，昆蟲甲屬于第________營養(yǎng)級。 (3)昆蟲甲可以通過嗅覺找尋生活在油松樹干中的紅脂大小蠹，這種信息的傳遞屬于________(填“物理”“化學”或“行為”)信息的傳遞。為了研究昆蟲甲找尋食物的相關(guān)機制，研究人員用正己烷溶液分別提取了健康油松的揮發(fā)物A和受蟲害后的油松揮發(fā)物B，進行了相關(guān)實驗。實驗中每組使用兩種物質(zhì)，每組實驗隨機選取50只昆蟲甲，觀察昆蟲甲對這兩種物質(zhì)的選擇，結(jié)果如表所示。 組別 第一組 第二組 第三組 揮發(fā)物A 對照 揮發(fā)物B 對照 揮發(fā)物A 揮發(fā)物B 結(jié)果(只) 35 15 43 7 17 33 實驗中的對照是________。實驗結(jié)果表明昆蟲甲更趨向于________________(填“健康油松”或“受蟲害油松”)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_________________________________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)調(diào)查油松的數(shù)量常用的調(diào)查方法為樣方法。調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，單一油松林比多樹種混合林的物種多樣性低，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低，受害程度要重。(2)根據(jù)題干“紅脂大小蠹是一種危害油松的林業(yè)害蟲，林業(yè)人員發(fā)現(xiàn)了一種以之為食的昆蟲甲”可知，涉及的食物鏈為油松→紅脂大小蠹→昆蟲甲，昆蟲甲屬于第三營養(yǎng)級。(3)昆蟲甲可以通過嗅覺找尋生活在油松樹干中的紅脂大小蠹，屬于化學信息的傳遞。用正己烷溶液分別提取了健康油松的揮發(fā)物A和受蟲害后的油松揮發(fā)物B，進行了相關(guān)實驗，實驗中的對照是正己烷(溶液)。實驗結(jié)果表明昆蟲甲更趨向于受蟲害油松(揮發(fā)物B)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是油松遭受蟲害后，能產(chǎn)生和釋放某種吸引昆蟲甲的化學物質(zhì)。 答案：(1)樣方法　重　營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(物種豐富度)　(2)油松→紅脂大小蠹→昆蟲甲　三　(3)化學　正己烷(溶液)　受蟲害油松　油松遭受蟲害后，能產(chǎn)生和釋放某種吸引昆蟲甲的化學物質(zhì) 14.(2019石嘴山一模)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物，其能量所占比例如圖所示；如表為該生態(tài)系統(tǒng)能量流動數(shù)據(jù)表(不考慮未利用的能量)，請回答下列問題： 營養(yǎng)級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 從上一營養(yǎng)級固定的(108 kJ) 141.0 15.9 0.9 呼吸消耗的(108 kJ) 501.2 79.1 13.2 0.5 (1)表中的Ⅰ對應(yīng)圖中________，③過程中碳的傳遞形式是________。 (2)據(jù)表分析，A與下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為______(保留小數(shù)點后一位)。 (3)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)，除了甲、乙、丙、丁所示的組成成分外，還包括________________。請寫出圖中的食物鏈(網(wǎng))________________。由于某種原因造成了生物C滅絕，一段時間內(nèi)，其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有________________________________________________________________________。 (4)A生物在捕食過程中可通過叫聲召喚同伴，這種叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的________信息。 解析：(1)表格中的數(shù)據(jù)表示的是能量流動，由于Ⅰ沒有從上一營養(yǎng)級獲取的能量，所以可以判斷Ⅰ是生產(chǎn)者，對應(yīng)的是圖中的乙，③表示的是呼吸作用，連接的是生物群落與無機環(huán)境之間，碳元素在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2。(2)A是初級消費者，對應(yīng)表格中的Ⅱ，第三營養(yǎng)級對應(yīng)表格中的Ⅲ，傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值，所以A與下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為100%≈11.3%。(3)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)，除了甲、乙、丙、丁所示的組成成分外，還包括食物鏈和食物網(wǎng)。食物鏈都是從生產(chǎn)者開始的，根據(jù)A、B、C、D四種生物的能量所占比例可知，A是初級消費者，B、C是次級消費者，D是三級消費者，由此可寫出圖中存在的食物網(wǎng)(見答案)。若由于某種原因造成了生物C滅絕，而其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定，其原因是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(4)生態(tài)系統(tǒng)中的信息有物理信息、化學信息和行為信息，A生物在捕食過程中可通過叫聲召喚同伴，叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信息。 答案：(1)乙　二氧化碳　(2)1