2023屆 二輪復(fù)習(xí) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 學(xué)案

考點二生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能1．圖解生態(tài)系統(tǒng)的生物成分2．圖解食物鏈3．能量在各營養(yǎng)級間流動的過程(1)能量流動的模型(2)“拼圖法”分析能量流動的過程4．碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)5．牢記生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的種類和作用1．(2021·江蘇，15改編)為了推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，江蘇科技人員在某村引進(jìn)赤松茸，推廣“稻菇輪作”露地栽培模式，如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中引進(jìn)的赤松茸，是該系統(tǒng)中的分解者之一B．該模式沿襲了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”的傳統(tǒng)，菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a(chǎn)原料C．該模式充分利用了水稻秸稈中的能量，提高了能量傳遞效率D．該模式既讓土地休養(yǎng)生息，又增加了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益答案C解析由圖觀察可知，赤松茸菌種接種在以秸稈發(fā)酵的栽培基料上，屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，A正確；該模式沿襲了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”的傳統(tǒng)，遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理，菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a(chǎn)原料，實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，B正確；該模式充分利用了秸稈中的能量，從而提高能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率，C錯誤；該模式既讓土地休養(yǎng)生息，在確保土地肥力的同時又增加了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，D正確。2．(2020·全國Ⅲ，6)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯誤的是()A．消費者沒有參與碳循環(huán)的過程B．生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D．碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)答案A解析生產(chǎn)者、消費者和分解者都參與了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，其中消費者可以通過呼吸作用等加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，A項錯誤；生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，可以利用光合作用或化能合成作用把CO2和H2O轉(zhuǎn)化為非生物有機物，把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，是連接生物群落與非生物環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，也是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，B項正確；土壤中的微生物可以通過呼吸作用分解有機物，同時將CO2等釋放到非生物環(huán)境中，因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，C項正確；通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用，CO2從非生物環(huán)境進(jìn)入生物群落，通過生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用，CO2從生物群落進(jìn)入非生物環(huán)境，所以碳在生物群落與非生物環(huán)境之間，主要以CO2的形式循環(huán)，D項正確。3．(2021·山東，24)海水立體養(yǎng)殖中，表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類，海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖如下，M、N表示營養(yǎng)級。(1)估算海參種群密度時常用樣方法，原因是______________________________________。(2)圖中M用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為__________kJ/(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為________%(保留一位小數(shù))，該生態(tài)系統(tǒng)中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環(huán)流動。(3)養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過多，造成牡蠣減產(chǎn)，從生物群落的角度分析，原因是____________________________________________________________________________________________。(4)海水立體養(yǎng)殖模式運用了群落的空間結(jié)構(gòu)原理，依據(jù)這一原理進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點是____________________________。在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時，需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，這樣做的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)海參活動能力弱，活動范圍小(2)24886.3不能(3)由于海帶的競爭，浮游植物數(shù)量下降，牡蠣的食物減少，產(chǎn)量降低(4)能充分利用空間和資源維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)(或?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展)解析(1)海參由于活動范圍小，活動能力弱，所以常用樣方法測定種群密度。(2)生長、發(fā)育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3281＋2826－3619＝2488kJ/(m2·a)；由M到N的能量傳遞效率為386÷(3281＋2826)×100%≈6.3%，能量流動的方向是單向的，不能循環(huán)。(3)牡蠣以浮游植物為食，由于海帶的競爭，浮游植物數(shù)量下降，牡蠣的食物減少，所以產(chǎn)量降低。(4)海水立體養(yǎng)殖利用了群落結(jié)構(gòu)的特點，優(yōu)點是能充分利用空間和資源；由于空間和資源是有限的，所以在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時，需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。思維延伸——判斷與填充(1)富營養(yǎng)化水體中，藻類是吸收磷元素的主要生物，生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)在水生生物群落內(nèi)完成(2021·天津，4)(×)(2)菌渣作為農(nóng)作物的肥料可實現(xiàn)能量的循環(huán)利用(2021·北京，11)(×)(3)生態(tài)金字塔中的營養(yǎng)級均按其所占的數(shù)值大小依次排列(2021·浙江，7)(×)(4)在繁殖季節(jié)，白鷺求偶時發(fā)出的鳴叫聲屬于行為信息(2021·江蘇，9)(×)(5)荷塘中的動物、植物和微生物共同構(gòu)成完整的生態(tài)系統(tǒng)(2020·江蘇，15)(×)(6)某生態(tài)系統(tǒng)中的蚯蚓和各種微生物均屬于分解者(2020·江蘇，24)(×)(7)兩只雄孔雀為吸引異性爭相開屏，說明行為信息能夠影響種間關(guān)系(2019·江蘇，6)(×)(8)(2022·湖北)如圖為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一般模型，據(jù)圖回答下列問題：圖中A代表分解者；肉食性動物1的數(shù)量不一定(填“一定”或“不一定”)少于植食性動物的數(shù)量。如果②、③、④代表能量流動過程，④代表的能量大約是②的1%～4%。題組一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系，下列有關(guān)分析錯誤的是()A．太陽能通過甲輸入生態(tài)系統(tǒng)B．參與構(gòu)成食物鏈的成分有甲和乙C．碳元素在乙與丙之間以CO2形式傳遞D．丙主要是指營腐生生活的細(xì)菌和真菌答案C解析由題圖分析可知，甲為生產(chǎn)者，乙為消費者，丙為分解者，丁為非生物環(huán)境。太陽能通過生產(chǎn)者的光合作用輸入生態(tài)系統(tǒng)，A項正確；參與構(gòu)成食物鏈的成分是生產(chǎn)者和消費者，即甲和乙，B項正確；碳元素在乙(消費者)和丙(分解者)之間以含碳有機物的形式傳遞，C項錯誤；分解者主要是指營腐生生活的細(xì)菌和真菌等，D項正確。2．某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個營養(yǎng)級，營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個營養(yǎng)級。流入各種群的能量數(shù)值如表所示。下列敘述正確的是()種群甲乙丙丁戊能量[J/(cm2·a)]3.4512.810.20.48226.5A.表中生物及分解者共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)B．丁屬于該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的二級消費者C．此生態(tài)系統(tǒng)中的乙和丙具有種間競爭關(guān)系D．若丁增重M千克，則至少需要戊1000M千克答案C解析表中生物包含生產(chǎn)者和消費者，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分還包括分解者和非生物的物質(zhì)和能量，A錯誤。分析題表可知，能量流動逐級遞減，相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率是10%～20%，則可推測該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)為。根據(jù)食物網(wǎng)可知，丁屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第四營養(yǎng)級，是組成成分中的三級消費者，B錯誤。此生態(tài)系統(tǒng)中的乙和丙都捕食戊，具有種間競爭關(guān)系，C正確。若丁增重M千克，“至少”則傳遞效率根據(jù)20%進(jìn)行計算，故至少需要戊M÷20%÷20%÷20%＝125M(千克)，D錯誤。題組二生態(tài)系統(tǒng)的功能3．某人工魚塘能量流動關(guān)系圖如下，a、b、c、d表示相關(guān)能量。下列敘述正確的是()A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為a＋c＋dB．池塘中的植物、魚種甲和魚種乙構(gòu)成群落C．魚種甲到魚種乙的能量傳遞效率是b/(a＋c)×100%D．去除魚種乙，魚種甲將呈現(xiàn)“J”形增長答案C解析流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為綠色植物所固定的太陽能和投放飼料中的化學(xué)能，即為植物固定的太陽能＋c＋d，A錯誤；池塘中的所有生物構(gòu)成群落，B錯誤；能量的傳遞效率＝某一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量×100%，魚種乙固定魚種甲的能量為b，魚種甲固定的能量為a＋c，則魚種甲到魚種乙的能量傳遞效率是b/(a＋c)×100%，C正確；由于池塘資源、空間有限，去除魚種乙，魚種甲將呈現(xiàn)“S”形增長，D錯誤。4．(2022·江蘇揚州高三模擬)物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．物質(zhì)循環(huán)和能量流動的途徑是食物鏈和食物網(wǎng)B．物質(zhì)循環(huán)與能量流動相伴隨，且兩者離不開信息傳遞C．信息傳遞發(fā)生在生物之間及生物與非生物環(huán)境之間D．生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)內(nèi)部不再有信息傳遞答案D解析食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道，A正確；能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞將生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個整體，并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，B正確；生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞發(fā)生在生物之間、生物與非生物環(huán)境之間，且這種傳遞往往是雙向的，C正確；生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)內(nèi)部仍然存在信息傳遞，D錯誤。5．某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．水蚤屬于第二、三營養(yǎng)級，鯰魚占有四個營養(yǎng)級B．從能量流動角度分析，鯰魚個體中所含的能量最少C．從物質(zhì)循環(huán)角度分析，碳主要以有機物的形式從水蚤傳遞給鯰魚D．從信息傳遞的角度分析，蚊子幼蟲與劃蝽之間的信息傳遞往往是雙向的答案B解析結(jié)合分析可知，該食物網(wǎng)有9條食物鏈，在藻