生態(tài)與環(huán)保綜合應(yīng)用

1、（2）土壤中有機物的多少往往與土壤中動物種類的多少是分不開的，要調(diào)查植物群落土壤中的某種動物的種群密度，一般不能采用 的理由是 。（3）如果遭遇山火，山坡的植被被徹底燒光，那么原地點將發(fā)生的群落演替屬于 。（4）參考表中非生物因素，落葉樹在地點C不能生長的原因是 、 （至少說出兩個原因）。 牛牛文庫文檔分享（5）若某一年，在這個山坡上的田鼠大量繁殖，會導(dǎo)致的結(jié)果是：草本植物會 ；當(dāng)田鼠的數(shù)量多至以啃食草根為生時，則草本植物會 ；田鼠的數(shù)量會 。 解析 據(jù)圖表可知，A處植物的種類和數(shù)量都很多，所以三處相比，A處應(yīng)該是物種豐富度最大的。要調(diào)查土壤中的某種生物，由于大多數(shù)土壤動物身體微小，活動范圍小

2、，標(biāo)記個體很難與無標(biāo)記個體充分混勻，所以不能用標(biāo)志重捕法。生物的生長與周圍的環(huán)境是密切聯(lián)系的，落葉樹多以高大喬木為主，只有在具有一定的土壤深度，適宜的濕度，土壤中氮磷等元素含量多的地方才能生長良好，因此C地點不適宜落葉樹 牛牛文庫文檔分享答案 （1）A C （2）標(biāo)志重捕法 大多數(shù)土壤動物身體微小難以標(biāo)記，且其活動范圍小，標(biāo)記個體很難與無標(biāo)記個體充分混勻 （3）次生演替 （4）土壤深度不夠，不足以支持高大樹木的生長 土壤濕度小，水分不足以支持樹木的生長（或土壤氨的含量低，缺少養(yǎng)分供樹木生長） （5）減少 繼續(xù)減少，甚至消亡，無法再生 隨之減少 的生長。田鼠大量繁殖的結(jié)果是生產(chǎn)者草本植物數(shù)量急劇

3、下降，當(dāng)草根也被啃食，草木植物就無法再生；接著，田鼠之間會因缺乏食物發(fā)生種內(nèi)斗爭，數(shù)量也會減少。 牛牛文庫文檔分享解法總結(jié) 種群數(shù)量的變化規(guī)律在生物群落的演替，種群變化的預(yù)測以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在著廣泛的應(yīng)用，是一個重要考點。復(fù)習(xí)時，需要明確掌握幾個關(guān)鍵點：（1）種群“J”型曲線增長型公式中的“”的理解所謂增長率是指在一段時間后的種群數(shù)量相對于初始種群數(shù)量的增加部分占初始數(shù)量的比例。公式可表示為：種群增長率=（Nt-Nt-1）/Nt-1=Nt/Nt-1-1=-1。公式變形可得=1+種群增長率，由“J”型增長曲線中種群增長率不變，故不變。顯然，為某時段結(jié)束時種群數(shù)量的倍數(shù)，而非增長率。（2）種群增長

4、率與增長速率的區(qū)分種群增長速率是種群數(shù)量在單位時間內(nèi)的增加值，若用v表示增長速率，t為統(tǒng)計種群數(shù)量變化的時間，Nt-Nt-1為t時間內(nèi)種群數(shù)量增加值，公式可表示為：v= 牛牛文庫文檔分享（Nt-Nt-1）/t。種群增長速率不反映種群的起始數(shù)量，只與造成種群數(shù)量增加的時間和種群數(shù)量增加值的大小有關(guān)。根據(jù)種群增長率的公式可知：種群增長率與種群的起始數(shù)量呈反相關(guān)，與增加值呈正相關(guān)。即種群數(shù)量增加值不變時，種群起始數(shù)量越大種群增長率越小，反之，種群增長率越大；若統(tǒng)計時間相同，對一個種群而言，種群增長率與增長速率呈正相關(guān)，與初始數(shù)量的大小呈反相關(guān)，若增長速率不變，種群初始數(shù)量越大增長率越小，反之，種群增

5、長率越大。由于種群初始數(shù)量的大小不同，增長速率大的增長率不一定大，增長速率小的增長率也不一定小，即不能把種群增長率與種群增長速率等同起來。（3）種群“S”型曲線中的K/2時增長速率最大。 牛牛文庫文檔分享類型二 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的綜合應(yīng)用【例2】 對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的研究可以在種群、食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)三個層次上進行。19601962年，L.B.Slobodkin用一種單細(xì)胞藻來喂養(yǎng)水蚤，以不同的速率添加單細(xì)胞藻來控制食物供應(yīng)量，還以各種速率移走水蚤并變更移走水蚤的年齡，測定不同年齡對能量轉(zhuǎn)化效率的影響。他比較詳細(xì)地研究了Y/I與各種因素的關(guān)系，其中Y代表收獲量（即移走的水蚤量），I代表

6、取食量（即添加的單細(xì)胞藻量，通常全部都被水蚤吃掉），請據(jù)圖回答下列問題： 牛牛文庫文檔分享（1）水蚤在生態(tài)系統(tǒng)中屬于 （成分），該實驗研究的是在 層次上的能量流動分析。（2）單細(xì)胞藻轉(zhuǎn)化為水蚤生物量的效率為 。（3）研究表明水蚤的Y總是遠(yuǎn)小于I，主要原因是 ，這體現(xiàn)了能量流動的特點是 。 牛牛文庫文檔分享（4）假如水蚤的呼吸量為R，單細(xì)胞藻未被利用的量為Q，請用等式表示它們與Y、I的關(guān)系 。（5）Y/I與移走水蚤的年齡有關(guān)，此值在移走成年水蚤時較 ，而在移走幼年水蚤時較 ，試分析其原因 。（6）這項研究對漁業(yè)生產(chǎn)所具有的指導(dǎo)意義是 。解析 單細(xì)胞藻為水蚤提供的能量，即水蚤的攝入量（I），水蚤的

7、移走量代表水蚤合成的生物量（Y），用于水蚤的生長、繁殖等，儲存在生物體中；水蚤攝入水藻后，有一部分未被利用以糞便（Q）形式被分解者分解，大部分被水蚤同化（I-Q），水蚤同化的 牛牛文庫文檔分享能量即為輸入到水蚤這個營養(yǎng)級的能量，一方面用于水蚤的呼吸作用（R），一方面用于水蚤自身的生長繁殖等生命活動（Y）。答案 （1）消費者 種群 （2）Y/I （3）水蚤的呼吸消耗 逐級遞減 （4）I=Y+R+Q （5）高 低 移走成年個體，使種群年齡趨向增長型，有利于種群增長（6）合理確定捕撈量，及時捕撈成魚 牛牛文庫文檔分享解法總結(jié) 食物網(wǎng)中種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)剖析由于生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物之間總存在一定的

8、營養(yǎng)聯(lián)系，因此某生物種群的個體數(shù)量變化，常會導(dǎo)致與其相關(guān)的其他生物種群個體數(shù)量的變化，即引發(fā)連鎖反應(yīng)。如何分析連鎖反應(yīng)導(dǎo)致的種群變化，一直是困擾大多數(shù)學(xué)生的一個難題?，F(xiàn)歸納如下：（1）單條食物鏈中生物數(shù)量變動關(guān)系單條食物鏈中的生物因只存在捕食與被捕食的關(guān)系，故其數(shù)量變動關(guān)系確認(rèn)比較簡捷，即若食物方減少則天敵方也減少，食物方增多，天敵方亦會隨之增多。若天敵方增多，則食物方減少，天敵方減少，則食物方會增多；一般情況下，被捕食者的個體比捕食者小，被捕食者數(shù)量比捕食者數(shù)量要多得多。在生態(tài)系 牛牛文庫文檔分享統(tǒng)中，捕食者數(shù)量先減少，則被捕食者數(shù)量就會增多；若捕食者數(shù)量增多，則被捕食者數(shù)量就會下降；還有一

9、種極端現(xiàn)象可能使被捕食者數(shù)量難以恢復(fù)。（2）復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析在一個復(fù)雜的食物網(wǎng)中，當(dāng)某生物種群因某種原因而發(fā)生變化時，對另一種群生物數(shù)量的影響，沿不同的線路分析會有不同的結(jié)果，此時應(yīng)遵循以下原則：生產(chǎn)者相對穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不用考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。處于最高營養(yǎng)級的種群其食物有多種來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。 牛牛文庫文檔分享分析時以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù)，考慮方向和順序時，應(yīng)從高營養(yǎng)級到低營養(yǎng)級。類型三 關(guān)于人口、生態(tài)環(huán)境問題和生物多樣性保護的綜合【例3】 有“植物王國”和“

10、基因?qū)殠臁泵婪Q的云南，由于一些外來物種的入侵引發(fā)了生態(tài)危機。紫莖澤蘭原產(chǎn)美洲，十多年前經(jīng)東南亞侵入云南。紫莖澤蘭的毒素會使牛羊中毒，其種子又多又小，散落范圍大，生存能力強，能到處傳播，所到之處其他草木都無法生長，紫莖澤蘭生長特別快，正以每年三十公里的速度向我國北部地區(qū)蔓延，一直擴展到四川北部的涼山地區(qū)。 牛牛文庫文檔分享（1）如果不能采取有效措施制止這場生態(tài)災(zāi)難，其嚴(yán)重后果是，并請預(yù)測自然狀況下的最終結(jié)果是 。（2）云南當(dāng)?shù)厝朔Q紫莖澤蘭為霸王草，墨西哥人稱之為魔草。魔草在墨西哥(原產(chǎn)地)與霸王草在涼山的情形是否相同 ？請作必要描述。（3）請你就本材料，提出能引起人們思考的問題或有價值的建議。

11、。 牛牛文庫文檔分享解析 本題理解生物多樣性面臨威脅的關(guān)鍵是：被外來物種入侵的地區(qū)，一般會因為缺少天敵而使外來入侵物種得到較好的生存條件，其種群數(shù)量在一段時間內(nèi)呈“J”型增長。答案 （1）破壞當(dāng)?shù)厣镔Y源，生態(tài)平衡被破壞 通過長期的自然選擇，建立新的平衡 （2）不相同。在墨西哥，經(jīng)長期自然選擇，魔草與其他生物相互依賴和制約，彼此保持適度規(guī)模，形成和諧的生態(tài)系統(tǒng)；而在涼山地區(qū)，霸王草沒有天敵，過度繁殖，造成生態(tài)災(zāi)難 （3）如何消除這場生態(tài)災(zāi)難？從這一事件中人類應(yīng)該吸取什么教訓(xùn)？（答案合理即可） 牛牛文庫文檔分享解法總結(jié) 當(dāng)前生態(tài)學(xué)研究的熱點問題（1）全球變暖：全球變暖主要是由人類活動導(dǎo)致的地球的

12、較大變化。由于人類向大氣中排放的二氧化碳過多，速度過快，使地球難以適應(yīng)，導(dǎo)致了全球氣候變暖，物種由低緯度地區(qū)向高緯度地區(qū)遷移，極端天氣增加，海平面上漲等一系列問題，這就使得二氧化碳的減排成為一個緊要的問題。（2）恢復(fù)生態(tài)學(xué)：恢復(fù)生態(tài)學(xué)在我國南方研究開始較早。它主要研究自然界原有生長的植物，并按照自然植被原有的狀況用人工的方式對其恢復(fù)，即原來的生境只長草，那么就恢復(fù)其植被為草地。例如對廢棄的礦山、礦井原有植被的恢復(fù)，水土流失的干旱地區(qū)的退耕還林、還草。 牛牛文庫文檔分享（3）生態(tài)系統(tǒng)：涵養(yǎng)水源，保持水土是森林生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，還有助于維持生物多樣性。但是森林涵養(yǎng)水源的功能不是絕對的、萬能的，例

13、如，西部過于干旱的地區(qū)，因環(huán)境因素不適于種植森林，那么還要種植森林來涵養(yǎng)水源，就起不到森林應(yīng)有的作用。生態(tài)效益是對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價，生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，破壞生態(tài)系統(tǒng)的行為得不償失。（4）沙塵暴：沙塵暴是一個越來越嚴(yán)重的問題，沙塵暴的揚塵、揚沙部分來自本地，更多的是來自外地。治理沙塵暴的關(guān)鍵是在起沙地區(qū)恢復(fù)植被，即用人工方式根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)恢復(fù)其原有植被。（5）生態(tài)安全：生態(tài)安全是一個新問題，包括食品安全等。環(huán)境污染，人口劇增，資源開發(fā)過度，都會增加社會不安定因素，產(chǎn)生生態(tài)難民。 牛牛文庫文檔分享1.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種成分相互的作用關(guān)系。據(jù)圖回答：（方括號內(nèi)寫

14、字母）（1）該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從 的 開始的。（2）G代表 ，它是 所產(chǎn)生的。（3）F的作用是 。2.能力強化訓(xùn)練 牛牛文庫文檔分享（4）如果發(fā)生瘟疫，初級肉食動物大量死亡，C將發(fā)生的變化是 ，E將發(fā)生的變化是 。（5）如果C的總能量為5 000千焦，E的總能量最多是 千焦。解析 本題中B是生產(chǎn)者，C是植食動物屬初級消費者，D是次級消費者，E應(yīng)是這里的最高營養(yǎng)級。要求E得最多總能量，按能量的傳遞效率20%來計算，所以從C到E最多應(yīng)是5 00020%20%=200千焦。圖中G是從所有生物排到無機環(huán)境的，應(yīng)該是CO2。題圖中D初級肉食動物大量死亡，因為沒有天敵，所以C增多，E會因為缺少食物導(dǎo)致

15、數(shù)量減少。答案 （1）A 太陽能 （2）CO2 生物的呼吸作用（3）分解生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物成分，實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán) （4)數(shù)量增多 數(shù)量減少 （5）200 牛牛文庫文檔分享2.某校生物研究性學(xué)習(xí)小組在對某森林生態(tài)系統(tǒng)進行種群密度調(diào)查后，得到如下統(tǒng)計數(shù)據(jù)：第一年 第二年 第五年 第八年 甲種群 4 490 4 120 67 10 乙種群 20 1203 2104 500請根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果回答下列問題：（1）甲種群與乙種群之間存在著 關(guān)系，可能是導(dǎo)致甲種群密度變化的重要因素。而影響甲種群密度變化的其他生物因素可能還有 。（2）甲種群和乙種群若為生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，那么它們?yōu)槠渌锏纳嫣峁┧璧?。

16、牛牛文庫文檔分享（3）從甲、乙兩個種群的演替過程，可以說明生態(tài)系統(tǒng)具有 能力。（4）甲種群逐漸減少，甚至可能滅絕的情況，給該生態(tài)系統(tǒng)造成的影響可能是 。（5）甲種群植物可能滅絕的內(nèi)在因素是 。解析 從表格所給數(shù)據(jù)可知，甲、乙兩種群數(shù)量變化明顯相反，所以可推測它們之間存在著競爭關(guān)系，影響種群變化的因素有生物因素和非生物因素，這里其他生物因素應(yīng)該還包括種內(nèi)斗爭、寄生、捕食等。生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者為其他生物提供能量和有機物。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的，如果生態(tài)系統(tǒng)中的生物類群少，則它的調(diào)節(jié)能力相對就弱,相對應(yīng)的生物之間的相互影響作用就強,物種滅絕的可能性就大。 牛牛文庫文檔分享答案 （1）競爭 種

17、內(nèi)斗爭、寄生、捕食等 （2）能量和有機物 （3）自我調(diào)節(jié) （4）以甲種群植物為食的其他生物也隨之減少，甚至滅絕 （5）缺乏有利變異3.下圖所示為某人工池塘生態(tài)系統(tǒng)的主要食物鏈（除去太陽能環(huán)節(jié)），括號內(nèi)前一數(shù)值表示一年內(nèi)該營養(yǎng)級生物的總能量，后一數(shù)值表示一年內(nèi)該營養(yǎng)級生物同化的總能量，單位為J/（cm2a），據(jù)圖回答問題： 牛牛文庫文檔分享（1）圖中有 條食物鏈，該生態(tài)系統(tǒng)中的 和 能夠沿著這些食物鏈進行。（2）能量從第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的效率是 。（3）由圖可知，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的全部能量，原因包括（從供選答案中選擇，填序號） 。部分能量被分解者利用部分能量被呼吸作用消耗

18、上一個營養(yǎng)級的部分能量未被下一個營養(yǎng)級利用（4）據(jù)資料顯示，該生態(tài)系統(tǒng)每年夏季易發(fā)生魚類浮頭、甚至死亡的現(xiàn)象，其主要原因是 。 牛牛文庫文檔分享解析 生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動都是沿著食物鏈和食物網(wǎng)的方向進行的。兩個相鄰營養(yǎng)級間能量傳遞的效率是10%20%，各營養(yǎng)級的大部分能量被呼吸作用消耗或被分解者分解等。夏季池塘中出現(xiàn)魚類浮頭等現(xiàn)象主要是水體缺氧造成的。答案（1）3 物質(zhì)循環(huán) 能量流動 （2）18.5%（3） （4）夏季氣溫升高，微生物大量繁殖，消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水體缺氧 牛牛文庫文檔分享4.2007年4月25日，江蘇太湖藍(lán)藻爆發(fā)，某些水域湖水幾乎像綠色油漆一樣濃稠，無錫自來水水源地嚴(yán)

19、重污染，該地區(qū)出現(xiàn)大范圍自來水發(fā)臭現(xiàn)象，對市民生活產(chǎn)生極大的影響。據(jù)資料記載，20世紀(jì)80年代，在太湖上藍(lán)藻、硅藻、綠藻數(shù)量分別占藻類總量的20%、28%、40%，但是到90年代，由于太湖水體污染加重，水體生態(tài)結(jié)構(gòu)受到破壞，藍(lán)藻占絕對優(yōu)勢，最高時約占藻類總量的94%。（1）藍(lán)藻屬于 生物，該種生物在結(jié)構(gòu)上的最大特點是 。藍(lán)藻與硅藻、綠藻間的關(guān)系屬于 。 牛牛文庫文檔分享 (2)藍(lán)藻大量爆發(fā)的關(guān)鍵因素是太湖水體中 含量增高，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化；藍(lán)藻大量繁殖造成魚蝦大量死亡，從生態(tài)學(xué)角度上看，藍(lán)藻是生態(tài)系統(tǒng)成分中的 ，魚蝦是 ；魚蝦的尸體還會腐爛變臭是因為 分解的緣故。（3）湖水發(fā)綠變稠，該生態(tài)系統(tǒng)被破壞，其 能力變?nèi)?，同時也說明人類過度破壞環(huán)境，導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性變?nèi)?。?）運用所學(xué)生物學(xué)知識，對太湖藍(lán)藻的防治提出一些建設(shè)（至少兩個） 。 牛牛文庫文檔分享解析 太湖藍(lán)藻爆發(fā)的主要原因是水體污染工業(yè)、生活污水的大量排放，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，氮、磷等元素的增多非常利于藍(lán)藻的生長，所以藍(lán)藻的數(shù)量急劇增多，與其他藻類競爭養(yǎng)料、陽光、空氣等，所以綠藻、硅數(shù)量減少（它們之間屬于競爭關(guān)系）。太湖生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力弱，源于太湖生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性減弱。對太湖藍(lán)藻進行防治，必須運用生態(tài)學(xué)原理。務(wù)必控制