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1、易错点26生态系统和生态工程易错分析生态系统、生态农业、环境保护和修复是热门考点,以选择题和非选择题形式考查生态系统结构和功能,常常与种群、群落、生态工程联系进行综合考查。知识掌握不到位,无法在题目情境中灵活运用是失分主要原因。在复习备考中,需要加强练习,强化对知识的理解和运用。注意以下细微易错陷阱,对提高解答这类题的准确率有所帮助。易错陷阱1:生态系统结构。没有掌握生产者、消费者、分解者的区别和常见种类而造成错误判断,不会分析碳循环中生产者、消费者、分解者。易错陷阱2:生态系统的物质循环和能量流动。没有理解能量的去向不会分析某一营养级各能量值含义;误把消费者的粪便量当成其同化量;混淆能量传递
2、效率和能量利用率而造成错误判断;思维不严谨把物质和能量循环利用误判正确;误认为流入人工生态系统的总能量只有生产者固定的总能量。易错陷阱3:生态系统的信息传递。没有掌握生态系统三类信息的区别而造成错误判断;没有掌握生态系统的信息传递的作用而造成错误判断。易错陷阱4:生态工程遵循的四个基本原理。没有掌握四个基本原理的内涵及区别,不会分析具体案例中四个基本原理的应用。例题1、(2023湖南T8)稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是()A.该种养模式提高了营养级间的能量传递
3、效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A项错误;B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B项正确;C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食关系不属于捕食,C项错误;D、生态系统中的能量传递是单向的,不能循环利用,D项错误。【答案】B例题2、(2023湖北-T20)如图为生态系
4、统结构的一般模型,据图回答下列问题:(1)图中A代表;肉食动物1的数量(填“一定”或“不一定)少于植食性动物的数量。(2)如果、代表能量流动过程,代表的能量大约是的。(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对的调控措施及理由分别是:针对的调控措施及理由分别是O【解析】(1)分析图中含义可知,A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物,返还回无机环境,因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的,因此能量金字塔呈正金字塔形,而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置,数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量,因此肉食
5、动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%,表示植食性动物的同化量,表示肉食动物1的同化量,表示肉食动物2的同化量,因此代表的能量大约是:XIO%X10%X20%X20%=1%4%。(3)如果图中生产者是农作物棉花,提高棉花产量,针对途径,可控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株;针对途径,可合理密植,改善通风条件,满足光合作用对CO2需求,减少无氧呼吸消耗:增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和高温导致的“午休”,满足光合作用对CO2的需求,从而可以增强光合作用
6、。【答案】(1)分解者不一定(2)1%4%(3)控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株合理密植改善通风条件,满足光合作用对COz需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要:喷淋降温,缓解强光照和高温导致的午休,满足光合作用对CO2的需求知识总结1、判断生态系统的成分的方法(I)依据营养方式判断生产者:为自养型生物,包括光能自养型生物(绿色植物、蓝细菌等)、化能自养型生物(硝化细菌、硫细菌等)。消费者:为捕食或寄生异养型生物,以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。分解者:为腐生异养型生物,腐生异养型生物能把动植物
7、的遗体、残枝败叶转变成无机物,包括腐生微生物、少数的动物(如蚯蚓等)。(2)根据结构图判断生态系统的组成成分,如图所示:根据双向箭头确定C、D为非生物的物质和能量或生产者,则A、B为消费者或分解者;根据出入箭头数量的多少进一步判断:在C、D中指出箭头多的D为生产|)者;指入箭头多的C为非生物的物质和能量;根据D-AiB,确定A为消费者、B为分解者。2.能量流动去向分析能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:单向流动一一生态系统内的能量只能从笫一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动;逐级递减一一能量在沿食物链流动的过程中,逐级
8、减少。第二营养级能量流动去向如右图,最高营养级没有下一营养级摄入,生产者没有粪便量。为饲料送到饲养场,牲畜的粪便和部分秸秆进入沼气池,产生的沼气供农民做饭和照明用等等。这是能量的多级利用,能量利用率提高,能量传递效率不变。能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值。能量在相邻两个营养级间的传递效率是Iem-20%,可用能量金字塔表示。流入人工生态系统的总能量为生产者固定的总能量和人为输入物质中的能量(饲料、污水等)。消费者的粪便量是上一营养级的同化量。3、研究能量流动的实践意义分M者利用砰吸作用敝失用于生长发育和繁殖次级消6者摄入能流经第二营养级示意图能量传递效率和能量利用率是不同的概念。作物桔
9、秆等作(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。(2)帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4、判断生态系统信息传递种类的方法(1)从信息传播的途径判断涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素,可判断为物理信息。涉及的信息载体为化学物质,如动物的性外激素,可判断为化学信息。涉及动物的特殊行为,“肢体语言”可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断孔雀开屏,如果是通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于物理信息。孔雀开屏,如果是通过行为传递给对方
10、,则属于行为信息。5.生态工程遵循的原理原理理论基础意义实例自生原理自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体湿地生态系统的修复循环原理物质的迁移和转化(物质循环)实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生“无废弃物农业”协调原理生物与生物、生物与环境的协调与适应生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏西北地区不适于种植乔木类的杨树整体原理社会一经济一自然复合系统统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定在林业工程建设中,自然系统与社会、经济系统的关系问题举一叫/1. (2023山东-T1D某地长期稳定运
11、行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是()A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低【答案】A【解析】A、该稻田生态系统更好地利用耕地空间,其营养结构更复杂,其农产品的类型和水稻产量还显著高于普通稻田,而运行过程中不投放鸭饲料,因此与普通稻田相比,输入的能量也要更多,该稻田需要施加更多的
12、肥料,A项正确;B、从题干信息已知与普通稻田相比,稻田养鸭取食害虫和杂草等,可以减少农药的使用,B项错误;C、该稻田增加了鸭了使得群落的物种组成不同,因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同,C项错误;D、从题干信息已知“鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等”,目的是使能量更多地流向对人类有益的部分;而且鸭粪可作为有机肥料还田,能量被多级利用,效果是“该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益”,所以与普通稻田相比,该稻田的能量利用率高,D项错误。2. (2023浙江-T1D下列关于营养级的叙述,正确的是()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
13、中的所有绿色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【答案】B【解析】A、依据能量流动逐级递减的特点,营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越少,A项错误;B、自然生态系统中的所有绿色植物都属于自养型,属于生产者,第一营养级,B项正确;C、处于食物链同一环节上的同种和不同种生物都属于同一个营养级,C项错误;D、食物链中的各营养级之间的能量传递效率不一定相同,D项错误。3. (2023辽宁T23)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿
14、地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题:(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在和之间循环往复的过程。(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于条件,导致土壤有机质分解速率O(3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程(如图1)。该工程应遵循(答出两点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的差异,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。养殖坪理量光滩一型*I翅碱蓬阶段芦苇阶段图1(4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5kg-hnr2、芦苇阶
15、段为3367.2kghm2,说明在的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。(5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知,对促进海岸滩涂淤积,增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是,原因是.(1)生物群落无机环境(2)无氧(缺氧)低(3)自生、整体生态位(4)群落演替(次生演替)(5)芦苇与翅碱蓬相比,芦苇的根系发达,利于在滩涂环境下立地扎根,快速蔓延【解析】(1)生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。(2)由于湿地大部分时间处于静水水淹状态,即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于无氧条件,导致土壤有机质分解速率慢,所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,(3)在湿地修复过程中,应遵循自生、整体、协调、循环等生态学基本原理,选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。(4)湿地发生的演替是次生演替,测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为