生态系统和环境保护
精选大题
例：（2018全国卷II)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：
（1）当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是________________________。
（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是
（答出一点即可）。
（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_________________________________________（答出两点即可）。
【答案】（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
（3）大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食。
【解析】（1）生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量｡能量在沿着食物链和食物网流动的过程中，各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量（以热能的形式散失），余下的用于生长发育和繁殖等生命活动的能量中，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少，因此食物链中的营养级数量一般不会太多。（2）依题意可知：顶级肉食性动物的引入，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转（甲的数量优势地位丧失），而该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，进而推知，甲的数量优势地位丧失的可能原因是：顶级肉食性动物对甲、乙的驱赶作用而引起的甲、乙的“恐惧”程度不同，甲对顶级肉食性动物的“恐惧”程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。（3）某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度，由题意中“恐惧生态学”的知识可推知，其可能的原因有：一是该种大型肉食性动物对野猪的直接捕食而导致野猪的个体数减少，二是野猪因“恐惧”减少了采食。
模拟精做
1．（2018届四川省成都市第七中学热身考试）森林生态系统是森林生物与环境之间、森林生物之间相互作用，
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并产生能量转换和物质循环的统一体系。森林中生物种类丰富，食物网较复杂，具有调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙等方面的功能。请回答下列有关问题：
（1）区分两个不同的森林群落，首先要分析群落的__________________________。
（2）森林生态系统的生物多样性价值中，直接价值_____________（填“大于”或“小于”）其间接价值。
（3）生态系统的物质循环是指_______________________________________。
（4）森林中的一条食物链：植物→虫→食虫鸟→鹰。输入食虫鸟的能量，有一部分会流入分解者，流入分解者的能量包括食虫鸟_____________中的能量和鹰_________________________中的能量两部分。
【答案】（1）物种组成
（2）小于
（3）组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程
（4）遗体残骸粪便
【解析】（1）区别不同群落的重要特征是：群落的物种组成。（2）森林生态系统的生物多样性价值中，间接价值主要是体现在生态功能上，故直接价值小于间接价值。（3）生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。（4）食虫鸟产生的粪便和死亡后的遗体残骸中的能量流向分解者。
2．（2018届安徽省皖南八校高三第二次联考）回答下生态系统相关的问题：
（1）蝗灾是草原生态系统的重大危害之一，通过研究蝗虫种群数量变化规律，可通过相关措施有效治理蝗灾，例如:一方面通过改造蝗虫发生地的环境，降低蝗虫的_________；另一方面利用昆虫信息素诱捕蝗虫进行_________防治，该信息素属于生态系统的_______________信息。
（2）碳对生物和生态系统具有重要意义，就草原生态系统来说，碳在生物群落和无机环境之间的循钚主要是以_________的形式进行。但是，生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是__________________。
（3）该草原生态系统中无芒雀麦的覆盖率较高，下图是以无芒雀麦的碳元素的流动过程模型，补充完整，并在箭头上标明碳元素流动形式。
（4）若该草原上某大型肉食动物的能量有3/4来自食草动物，有1/4来自小型肉食动物，则该大型肉食型动物每获得12kJ能量，需要植物提供的能量至少为__________________。
【答案】（1）K值（环境最大容纳量）生物化学
（2） CO2物质循环具有全球性
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（3）
（4）600
【解析】（1）改造蝗虫发生地可以降低蝗虫的K值；另一方面利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，该信息素属于生态系统的化学信息。（2）碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行；从物质循环特点看，物质循环具有全球性，故生态学家不能以该生态系统为单位进行物质循环的研究。
（3）无芒雀麦从大气中固定的碳一部分通过呼吸作用以二氧化碳的形式排出（无芒雀麦通过光合作用产生的二氧化碳也会释放到大气中），一部分流入下一个营养级，还有一部分以有机物的形式流向分解者，被分解者利用，如图所示：
（4）若大型肉食动物每获得12kJ能量，而大型肉食动物的能量有1/4来自小型肉食动物，3/4来自食草动物，则构成的食物链有2条：植物→食草动物→大型肉食动物，植物→食草动物→小型肉食动物→大型肉食动物，需要植物提供的能量至少为：12×1/4÷20%÷20%÷20%+12×3/4÷20%÷20%= 600kJ。
3．（2018届内蒙古赤峰市第二中学高三最后一模）雅鲁藏布大峡谷是世界上生物多样性最丰富的山地，是“植物类型天然博物馆”、“生物资源的基因宝库”。经1998年科学考察发现了大面积濒危珍稀植物一红豆杉、昆虫家族中的“活化石”一缺翅目昆虫（取食真菌孢子和小的节肢动物）。近年来复旦大学教授钟扬和他的团队在该地区及西藏其它地区收集了上千种植物的4000万颗种子，这些种子很多被存放在冰库里，可以存放100至400年不等。
（1）生物多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物和它们所拥有的___________。雅鲁藏布江的野生玉米品种与赤峰的玉米品种体现了___________多样性。
（2）雅鲁藏布江的景色很美，体现了生物多样性的___________价值，钟扬教授说他们“所采集的种子可能几十年、甚至几百年后才能发挥作用，造福人类。”体现了生物多样性的___________价值。
（3）红豆杉通过_________过程同化能量，其所同化的能量除流入下一营养级之外，去向还有
。
（4）缺翅目昆虫在该生态系统中的作用有______________________。
【答案】（1）全部基因以及各种各样的生态系统基因（或遗传）
（2）直接潜在
（3）光合作用
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（4）在呼吸作用中以热散失，被分解者利用加快生态系统的物质循环等
【解析】（1）生物多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物和它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统。生物的多样性包括生物物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性三个层次，雅鲁藏布江的野生玉米品种与赤峰的玉米品种是从遗传的角度来考虑的，体现了基因（或遗传）多样性。（2）生态系统多样性的价值包括直接价值、间接价值与潜在价值，景色很美属于生态系统的旅游观赏方面的内容，体现了生物多样性的直接价值。“所采集的种子可能几十年、甚至几百年后才能发挥作用，造福人类”说明大量的野生生物的使用价值目前还不清楚，它们具有巨大的潜在使用价值，这属于生态系统的潜在价值。（3）红豆杉属于绿色植物，其可通过光合作用同化能量，其所同化的能量分为三个部分，除流入下一营养级之外，还可在呼吸作用中以热散失及被分解者利用。（4）缺翅目昆虫属于消费者，其与生产者与其他消费者构成捕食食物链，其作用是加快生态系统的物质循环等。
4．（2019届山西省晋中市高三上学期1月高考适应性考试）农业生态系统对于人类生存发展有重要作用。与自然生态系统相比较，农业生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性低，需要人类投入大量精力管理。请回答下列问题：
(1)农业生态系统的基石是__________。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产的主要原因是______________________，所以需要施加氮肥。
(2)农田还要定期除草、灭虫，从能量流动的角度分析，其目的是___________。灭虫的农药残留，农田可通过化学分解、微生物分解等多种途径除去，这种自我调节能力的基础是______________________。
(3)蚜虫喜欢追逐黄色的东西，可以使用类似粘鼠板的“黄板”来吸引杀灭。该技术利用了生态系统的______________________功能。
(4)小麦秸秆可加工成饲料，可制作成精美的秸秆画，还可发酵生产沼气，这体现了生物多样性的___________价值。以沼气池为中心的现代生态农业，体现了___________和物质循环再生的原理，增加和延长了___________，极大地提高了能量利用率。
【答案】（1）农作物农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农田生态系统
（2）合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分负反馈调节
（3）信息传递
（4）直接能量多级利用食物链
【解析】(1)生态系统的基石是生产者，农业生态系统的基石是农作物。氮元素随农产品不断地输出生态系统，但不能返回农田生态系统，所以需要施加氮肥。(2)除草、灭虫，减少了杂草和害虫对能量的消耗，使生态系统的能量更多的流向农作物，即合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(3)黄色对蚜虫和鼠是物理信息，利用黄色物质吸引杀灭有害生物，利用了生态系统的信息传递功能。(4) 生态系统中的物质对人类有食用、药用和工业原料等有实用
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意义或对旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等有非实用意义的价值都属于直接价值。以沼气池为中心的现代生态农业，增加和延长了食物链，使得动植物遗体、残骸和粪便中的的能量最终被人类利用，体现了能量多级利用的原理，提高了能量利用率。
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