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1、生态环境类生态环境类 -2- 一二三 一、种群的特征及数量变化一、种群的特征及数量变化 策略盘点策略盘点 1.种群密度的分析方法 (1)影响种群密度的因素 外部因素:食物、空间、天敌等。 内部因素:决定因素要考虑出生率、死亡率和迁入(出)率;影响 种群密度的因素还有年龄组成、性别比例。 (2)种群密度的调查方法 样方法:调查植物和活动能力弱的动物,随机取样是关键。 标志重捕法:活动能力强的动物。要求标志物不能脱落,不能影 响动物生存,否则会使调查结果偏大。 -3- 一二三 2.种群数量增长曲线的判断方法 (1)若题干中出现“无环境阻力”“理想条件下”等,为“J”型增长曲线。 (2)若题干中出现
2、“自然条件下”“资源和环境有限”“有环境阻力” 等,为“S”型曲线。 3.与其他章节知识的融汇应用 (1)害虫的防治。化学防治作用明显,但会污染环境,效果不持久; 生物防治是利用生物的捕食、寄生等关系来限制害虫,效果持久, 不影响生物多样性。 (2)生物的保护及利用 保护生物多样性最有效的措施是保护生物的生存环境,如建立 自然保护区。 利用生物资源要将种群的剩余量控制在K/2,反对掠夺式地开 发和利用。 (3)种群的空间特征:集群分布、均匀分布、随机分布。 -4- 一二三 高分突破高分突破 1.(2015全国高考)现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小 组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某
3、鱼种群的年龄组成, 结果如下表。 注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。 -5- 一二三 回答下列问题。 (1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是 。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能 力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个 体数的比例为 ,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。 (2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标 志重捕法。标志重捕法常用于调查 强、活动范 围广的动物的种群密度。 (3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是 。 -6- 一二三 答案 (1)增长型、衰
4、退型、稳定型 111 保持稳定 (2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减 解析 本题通过种群的数量特征和能量流动的特点考查理解能力、 获取信息的能力。(1)种群的年龄结构大致可分为三种类型:增长 型、稳定型和衰退型。分析表中数据可知,幼年、成年和老年3个 年龄组个体数的比例为 (92+187+121)(70+69+62+63+72+64)(55+42+39+264)=111, 即各年龄阶段比例相当,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保 持稳定。(2)标志重捕法常用于对活动能力强、活动范围广的动物 的种群密度的调查。(3)在生态系统中,能量在沿食物链流动时具有 的特点是单向流动、逐级递减。 -7
5、- 一二三 二、群落的结构和演替二、群落的结构和演替 策略盘点策略盘点 1.群落演替类型的两个判断方法 (1)起点:从没有过植被或原有植被被彻底消灭的地方发生的演替 为初生演替。从只是失去原有植被,但原有土壤条件基本保留的地 方发生的演替是次生演替。 (2)时间:经历时间长,演替速度缓慢的是初生演替;经历时间短,演 替速度较快的是次生演替。 2.群落演替的三个阶段 (1)侵入定居阶段(先锋群落阶段):一些物种的侵入定居改良了环 境,为以后侵入的物种创造了有利条件。 (2)竞争平衡阶段。优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥, 相互竞争达到相对平衡。 (3)相对稳定阶段:有固定的物种组成和数量比
6、例,群落结构复杂。 -8- 一二三 3.条件适宜时,群落演替的三个特征 (1)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。 (2)结构:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂。 (3)稳定性:抵抗力稳定性越来越高。 4.群落垂直结构和水平结构的分析 (1)垂直结构是群落在垂直方向上的分层现象,受阳光等因素影响, 显著提高了群落对阳光等资源的利用率。 (2)水平结构是在水平方向上生物呈镶嵌分布,受地形变化、土壤 湿度、盐碱度或人为影响。 5.与其他章节知识的融汇应用 (1)捕食关系:捕食者和被捕食者相互制约,体现了生态系统的负 反馈调节机制,是自我调节能力的基础。 (2)套种:丰富了农作物群落的垂直
7、结构,提高了对光能和无机盐 的利用率,提高了农作物的总产量。 -9- 一二三 高分突破高分突破 2.(2017天津高考)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过 程见下图。 -10- 一二三 据图回答下列问题。 (1)该火烧迹地上发生的是 演替。与相比,中群 落对光的利用更充分,因其具有更复杂的 结构。 (2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为 , 主要原因是它们与乔木竞争时获得的 。 (3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种, 最好种植 ,以加快氮磷循环。 (4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制 “种面积”曲线,作为选取样方面积的依据。右图是该
8、林区草本、 灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面 积是 。 -11- 一二三 答案 (1)次生 垂直 (2)下降后保持相对稳定 光逐渐减少 (3)阔叶树 (4)S3 解析 (1)火烧后仍有土壤条件、根、种子,故发生的演替是次生演 替;针阔混交林与草本灌木相比群落垂直结构更复杂,对光的利用 更充分。(2)根据曲线图可知,火烧15年后,草本、灌木丰富度减小, 主要原因是由于阔叶树的出现,草本、灌木得到的光照量不足(减 少),造成部分草本、灌木消失,最后趋于稳定。(3)针叶林凋落物分 解速率慢,故可种植阔叶树,其凋落物分解较快。(4)体积越大的个 体达到物种数目最大所需的面积越
9、大,故自上数第3条线表示乔木, 调查乔木应选取的最小样方面积是S3。 -12- 一二三 三、生态系统的结构和功能三、生态系统的结构和功能 策略盘点策略盘点 1.生态系统各生物成分的判断方法 (1)若为自养生物,则判断为生产者。 (2)若有寄生、捕食等关键词,则判断为消费者。 (3)若能把动植物的遗体残骸中的有机物转变成无机物,判断为分 解者。 2.巧抓关键词识记生态系统三大功能 (1)能量流动。单向流动,逐级递减,范围为食物链各营养级。 (2)物质循环:元素反复利用、循环往返,范围为生物圈。 (3)信息传递:双向性,范围为生物与生物之间和生物与无机环境 之间。 -13- 一二三 3.与其他章节
10、知识的融汇应用 (1)能量传递效率和能量利用率: 能量传递效率是相邻两个营养级的同化量之比。能量利用率通 常是指利用的能量占生产者同化量的比值。生态系统营养结构复 杂,促进了能量的多级利用,提高了能量的利用率。 (2)全能的细菌: 硝化细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者,腐生细菌属于分解者。 -14- 一二三 高分突破高分突破 3.(2018江苏高考)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入, 水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流 的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭 头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同 化的能量)。请
11、回答下列问题。 -15- 一二三 -16- 一二三 (1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。 (2)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间 的种间关系是 。 (3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量 去向还有 。 (4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量 的传递效率 (在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。 (5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含 量最高的物种是 。 (6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。 -17- 一二三 答案 (1)水草甲丁 (2)丙和丁 捕食和竞争
12、 (3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 (4)大于 (5)丁 (6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限 -18- 一二三 解析 本题考查生态系统的结构与功能的相关知识,属于对生命观 念和科学思维的考查。(1)由题目所给信息“甲、乙、丙为3种鱼,丁 为1种水鸟”和“图中丁既可以吃乙又可以吃丙”可推出丁还可以吃 甲。(2)处于第三营养级的生物都是次级消费者,包括丙和丁。丁可 以吃丙,两者之间存在捕食关系;丙和丁都可以吃乙,两者之间又存 在竞争关系。(3)乙同化的能量的去向主要有三条:自身呼吸消 耗;流向下一营养级(流向丙和丁);被分解者分解。(4)图2中水 草、藻类到乙的能量传递效率为
13、1 90025 000100%=7.6%;因为 处于第二营养级的生物除乙外还有甲,图1所示食物网中第一营养 级到第二营养级能量的传递效率应大于7.6%。(5)根据生物富集理 论,营养级越高的生物,其体内难降解的农药浓度越高;该食物网中, 丁所处的营养级最高。(6)生态系统的自我调节能力有限,当外界干 扰超出生物系统的自我调节能力时,生态平衡将被破坏。 -19- 一二三 4.(2018北京高考)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型 水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时, 研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为 食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行
14、修复,取得了明显效果。 -20- 一二三 (1)在该水库生态系统组成中,引起“水华”的藻类属于 , 水库中各种生物共同构成 。 (2)为确定鲢、鳙的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放 区鲢、鳙的 的生物积累量(在本题中指单位面 积中生物的总量,以thm-2表示):为保证鲢、鳙的成活率,应捕杀鲢、 鳙的 。 (3)藻类吸收利用水体中的N、P元素,浮游动物以藻类为食,银鱼 主要以浮游动物为食,由右图可知,将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放 到该水库后,造成银鱼生物积累量 ,引起该变化的原因是 。 (4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预,调整了该生态系统食物 网中相关物种生物积累量的 ,从而达到改善水
15、质 的目的。 -21- 一二三 (5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的 方法综合应用,在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态 效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施 。 答案 (1)生产者 (生物)群落 (2)捕食对象/食物 捕食者/天敌 (3)明显下降 鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系 (4)比例 (5)定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、 鳙的捕食者;控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环 境的负面影响 -22- 一二三 解析 本题从N、P污染角度,考查生态系统相关知识。(1)生态系统 的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 藻类属于生产者。水库中各种生物共同构成群落。(2)为确定投放 量,根据营养级,应调查鲢、鳙的上一营养级的生物积累量,为保证 成活率应捕杀其天敌。(3)由图可知:投放一年后,银鱼的生物积累 量减少,而鳙、鲢的生物积累量大幅度增加,说明它们之间存在竞 争关系,银鱼在竞争过程中处于劣势。(4)人为干预可以调整能量的 流动方向,让能量流向对人类更有益的部分。(5)从生态效益和经济 效益方面考虑,保持良好水质的同时增加渔业产量,应该减少N、P 的排放量,继续投放鲢鱼和鳙鱼,同时应适时进行捕捞,可持续获得 最大的效益。