专题十九 生态系统的结构和功能
考点 | 2013~2017年 | 2018年 | 2019年 | 2020年 | 2021年 | 2022年 | 合计 | |||||||
全国 | 地方 | 全国 | 地方 | 全国 | 地方 | 全国 | 地方 | 全国 | 地方 | 全国 | 地方 | 全国 | 地方 | |
卷 | 卷 | 消费者在生态系统的功能卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | 卷 | |
61.生态系统的结构 | 3 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 9 |
62.生态系统的物质循环和能量流动 | 3 | 8 | 3 | 3 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | 6 | 0 | 0 | 12 | 19 |
63.生态系统的信息传递 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 1 | 5 |
命题分析与备考建议 | (1)命题热度:本专题相对其他各专题考查稍火( | |||||||||||||
),十年中地方卷出现过33道题,全国卷出现过17道题,总计出现过50道题,平均每年会出现4~5道。相对于知识的内容和密度而言,本专题高考命题的高频点是“生态系统的物质循环和能量流动”。 | ||||||||||||||
(2)考查方向:一是考查生态系统的四种成分及其作用,二是食物链与食物网,三是能量流动的过程和特点,四是生态系统中信息传递的类型及功能。 | ||||||||||||||
(3)考情前瞻:从命题角度看,多是以某一生态系统案例为背景,考查以下内容:食物链、食物网的分析和食物链条数的计算,生态系统的能量流动的特点和计算,物质循环途径、信息传递等。 | ||||||||||||||
考点生态系统的结构
1.(2021·广东,2,2分,难度★★)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个 (C)
A.黄鸟种
B.生物落
C.自然生态系统
D.农业生态系统
解析 本题的切入点是种、落和生态系统的概念。诗句中的“山谷”属于非生物的物质和能量,“黄鸟”是消费者,“灌木”是生产者,虽然没有直接描写分解者,但是足以说明诗句中描写的景象构成了一个自然生态系统,C项正确。
A.营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多
B.自然生态系统中的大多数绿植物都属于生产者营养级
C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
解析 本题的切入点是生态系统的能量流动。食物链或食物网中营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量越少,因为能量传递的特点是逐级递减的,A项错误;生产者营养级包括自然生态系统中绝大多数绿植物和能利用光能及化学能把无机物合成有机物的微生物,B项正确;营养级是指处于食物链同一环节上的不同生物的总和,C项错误;食物链中的各营养级之间能量的传递效率约10%~20%之间,不同营养级之间能量的传递效率不一定相同,D项错误。
3.(2016·海南,21,2分,难度★)在某一生态系统的下列组分中,能将太阳能转化为化学能的是 (B)
A.田螺
B.小球藻
C.大肠杆菌
D.草鱼
解析 田螺、大肠杆菌、草鱼均属于消费者,不能将太阳能转化为化学能。小球藻具有叶绿体,可以将太阳能转化为化学能,B项正确。
4.(2015·全国2,4,6分,难度★)下列有关生态系统的叙述,错误的是 (B)
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
解析 生态系统相对稳定时能量的输入和输出(散失)相等,B项错误。
5.(2015·天津,1,6分,难度★)下图表示生态系统、落、种和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是 (D)
A.甲是生物进化的基本单位
B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C.丙是由生产者和消费者构成的
D.丁多样性的形成受无机环境影响
解析 从图示关系可以看出,甲为个体,乙为种,丙为落,丁为生态系统。生物进化的基本单位
是种,不是个体,A项错误。种数量达到环境容纳量后仍会发生波动,B项错误。落不仅包括生产者和消费者,还包括分解者,C项错误。不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中共同进化,通过漫长的共同进化过程,形成了生态系统的多样性,D项正确。
6.(2020·山东,24,9分,难度★★★)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
农业模式 | 生物组分 (类) | 食物网复杂 程度(相对值) | |
0—10 | 常规农业 | 15 | 1.06 |
有机农业 | 19 | 1.23 | |
无公害农业 | 17 | 1.10 | |
10—20 | 常规农业 | 13 | 1.00 |
有机农业 | 18 | 1.11 | |
无公害农业 | 16 | 1.07 | |
(1)土壤中的线虫类丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括 。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是 。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了落的 结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为 ,依据是
。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是
。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是
。
答案 (1)流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物落和无机环境相互作用而形成的统一整体 (2)垂直 有机农业 生物组分多,食物网复杂程度高 (3)镉随着食物链的延长逐渐积累 (4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
解析 本题主要考查生态系统的功能。(1)根据图示的食物网可知,捕食性线虫是最高营养级,而食细菌线虫是中间营养级的生物,因此捕食性线虫没有下一营养级,即其同化能量的去向不包括流入下一营养级。生态系统是由生物落和无机环境相互作用的统一整体,而土壤中各类土壤生物组成的生物落和无机环境相互作用形成统一整体,因此是一个生态系统。(2)土壤深度不同,土壤中小动物类不同,这体现了落的垂直结构,从表格数据可知,有机农业的生物组成成分最多,食物网的复杂程度最高,稳定性最高,因此稳定性最高的农业模式为有机农业。(3)镉是难以被降解的物质,在食物链中随着营养级的增高而不断富集。捕食性线虫所处的营养级最高,因此其体内镉含量最高。(4)根据图中信息可知,长期施用有机肥后,会导致腐生细菌增加
从而使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于因根系植株增长而增加的量,因此最终会导致植食性线虫的数量减少。
7.(2019·全国1,31,8分,难度★★)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是 。该食物链的第三营养级是 。
(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指
。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于 。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种的 ,导致 降低,从而减轻B的危害。
答案 (1)果树→A→C C (2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 (3)化学信息 性别比例 种密度
解析 本题考查生态系统的营养结构、种间关系、信息传递及其对种繁衍的影响。(1)果园
中包含害虫A的一条食物链是果树→害虫A→鸟(C),其中鸟是第三营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)性引诱剂是人工合成的一种化学物质,属于化学信息。使用性引诱剂可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种的性别比例,导致种密度降低,从而减轻B的危害。
8.(2019·海南,29,7分,难度★)回答下列与种、落、生态系统相关的问题。
(1)大熊猫是我国的珍稀动物。为了保护大熊猫,我国通过建立 来改善它们的栖息环境,提高环境容纳量。
(2)恢复落的垂直结构和水平结构有助于落所在生态系统功能的恢复。落中植物的垂直结构对植物和动物的作用分别是
。
(3)当受到破坏的森林生态系统恢复后,该生态系统中消费者应包括的动物有植食性动物、 (答出2点即可)。
答案 (1)自然保护区 (2)提高了植物对阳光等环境资源的利用,为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 (3)肉食性动物、杂食性动物
解析 (1)为了保护大熊猫,我国通过建立自然保护区,即通过就地保护来改善它们的栖息环境,提高环境容纳量。(2)落的空间结构包含垂直结构和水平结构。落中植物的垂直结构可以提高植物对阳光等环境资源的利用,可以为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件。(3)当受到破坏的森林生态系统恢复后达到一个相对稳定状态,食物网复杂,营养结构复杂,因此消费者包括的动物有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等。
9.(2017·江苏,26,8分,难度★★)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物落。下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题。
(1)该公园生物落的变化属于 演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,可采用 法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水亡。水草腐烂后,图中所示的生物类中最先快速增殖的是 。
(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类有 。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物: 。
答案 (1)次生 (2)捕食和种间竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类
蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)
解析 (1)某地成为荒地后原有的土壤条件基本保留,甚至原有植物的种子或其他繁殖体也有可
能存在,所以,从此地开始的落演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫,两者为捕食关系;杂食性鱼类又与昆虫共同捕食水草,两者为种间竞争关系,故杂食性鱼类与昆虫的种间关系有捕食和种间竞争。(3)叫声属于物理信息。用取样法调查种密度时,对于呈带状分布的种宜采用等距取样法。(4)水草与浮游生物类中的浮游植物为种间竞争关系,两者会争夺该水域中的资源。若水草部分死亡,浮游植物可利用的资源增多,且水草被分解者分解后产生的无机盐等可被浮游植物利用,故浮游生物类最先快速增殖。(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类都以浮游生物类为食,浮游生物类中既有浮游植物,又有浮游动物,同时杂食性鱼类还以水草和昆虫为食,故这三种生物类中既有初级消费者,又有次级消费者。以蛙为食,又被猛禽捕食的生物有爬行动物(如蛇类)、哺乳动物(如鼠类)、鱼类(如肉食性鱼类)等。
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