第2讲 生态系统与环境保护
1．生态系统的结构(Ⅰ)。
2．生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。 3．生态系统的信息传递(Ⅱ)。 4．生态系统的稳定性(Ⅱ)。 5．人口增长对环境的影响(Ⅱ)。 6．全球性的环境问题(Ⅰ)。
7．生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ)。
1．(2015·福建卷)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数
－2－1
值，单位：J·m·a)。下列叙述正确的是(B)
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
－2－1
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J·m·a D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 解析：该食物网中最长的食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，最高营养级为第五营养级，A错误；第一到第二营养级的能量传递效率为(3 780＋4 200)/31 920＝25%，B正确；太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗，还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C错误；生态系统应包括生物群落与无机环境，生物网中不包括分解者，D错误。
2．(2015·新课标卷Ⅱ)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的输入和散失 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
1
解析：本题通过生态系统的结构和功能，考查学生的识记与理解能力，难度较小。生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分，A正确；一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入也就没有生命和生态系统。生态系统相对稳定阶段，能量的输入和散失处于动态平衡，B错误；生态系统的信息传递能调节种间关系，有利于生态系统的稳定性，C正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持稳定，D正确。
3．(2015·安徽卷)果园可作为一个生态系统进行管理。
(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群____________________。
(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测，结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是________。
(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官中，其余能量的去处是________、________。
(4)如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是________。
解析：(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群性别比例。(2)根据图示可以看出：随着栗瘿蜂的数量增长，长尾小蜂的数量也增长，而栗瘿蜂的数量先下降，长尾小蜂的数量随后也出现下降，所以二者的中间关系应该是捕食。(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余的能量去处还有：在果树的呼吸作用中以热能形式散失、被分解者分解和未分解的残枝败叶。(4)在草本和灌木混生阶段，由于一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰，所以在果园内很少有一年生的草本植物生长。
答案：(1)性别比例 (2)捕食 (3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未分解的残枝败叶 (4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
4．(2015·重庆卷)欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据图回答下列问题：
2
欧洲兔和袋鼠种群数量变化示意图
(1)0(起始年)→a年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。若起始年种群数量为24只，则a年种群数量Na＝________；若不加以防治，将导致该草原生态系统的________锐减。
(2)a年引入狐狸防治兔灾。据a→b年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测，狐狸和袋鼠的种间关系为_______________________________。
(3)c年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生态系统逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是______________________________________________。
(4)d年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。
解析：(1)由题意可知，欧洲兔从0→a年种群数量每年以一定量的倍数(λ)增长，表明
a
欧洲兔呈现J型增长，其增长模型可表示为Nt＝N0λ。若N0＝24，则a年后种群数量为Na
a
＝24λ。若对该草原生态系统中欧洲兔的数量不加以防治，其数量将急剧增加，会导致草场退化，最终导致该草原生态系统的生物多样性锐减。(2)由题意可知，a年引入狐狸防治兔灾，此时兔的数量应减少，由图可知，此时袋鼠的数量急剧下降，两者呈现此消彼长的变化趋势，表明二者为捕食关系。(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(4)由于黏液瘤病毒对欧洲兔具有选择作用，d年后，对黏液瘤病毒具有抗性的个体数增加，使得欧洲兔种群数量回升。
a
答案：(1)24λ 生物多样性 (2)捕食 (3)负反馈调节
(4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强
3
填充关键点 (1) 与能量流动、物质循环关系最为密切的两种细胞器是什么？ 提示：叶绿体、线粒体。 (2)生命系统的哪些结构层次体现了负反馈调节？ 提示：细胞、种群、群落、生态系统、生物圈均有体现。 (3)能量传递效率和能量利用率是一回事吗？ 提示：不是。
思考连接处
1．下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图(单位：J/cm·a)，据图分析，有关说法正确的是(A)
2
A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是15 解析：由图可知A为第二营养级的摄入量(100)，B为第二营养级的同化量＝A－20＝80，按20%的传递效率，则第一营养级同化的能量至少为400，A正确。除去D(呼吸作用以热能形式散失)后的C为净同化量，即第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量(30)，B错误。由于C中的15为次级消费者的摄入量，没有其他条件算出次级消费者的同化量，因此C、D
4
错误。
2．某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定，则该生态系统(B) ①处于大量物种更替的过渡阶段 ②生物的种类和数量相对稳定
③物质和能量的输入和输出相对平衡 ④有比较复杂的食物链和食物网 ⑤有一定的自我调节能力
⑥生产者的数量大于消费者和分解者的数量 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．②③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
3．如图表示生态系统碳循环模式图，其中A、B、C、D构成群落，①②③④⑤⑥代表生理过程。据图回答下列问题：
(1)图中食物链上的相邻物种之间存在着“吃与被吃”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是_________________________________________________________。
(2)参与过程⑤的生物种类主要有__________，其在碳循环中的作用是_________________________________________________。
(3)若上述生态系统代表农田生态系统，则在弃耕农田上发生的群落演替类型属于__________。
(4)若该农田生态系统生产了10 000 kg玉米，玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食。最初人的食物比例为1/2来自鸡，1/2直接来自玉米。为了养活更多的人口，现调整人的食物比例为1/5来自鸡，4/5来自玉米。若能量传递效率按10%计算，现在养活的人口约是原来的______倍。
(5)若上述生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。
种群 重金属含量 甲 (μg/kg鲜重)) 乙 丙 丁 0.035 戊 0.035 0.34 0.003 7 0.003 7 已知该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食，据表中数据绘出该生态系统的食物网。
解析：(1)信息传递的功能：生命活动的正常进行离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(2)图示的过程⑤是将有机碳转变为无机碳的过程，完成此过程的生物主要是腐生细菌和真菌。(3)在弃耕农田上发生的群落演替为次生演替。(4)此题可假设一个具体的数值来计算。假如人
5