高三生物二輪復習 第6專題 生物與環(huán)境課件

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1、專題突破知識縱橫一、種群數(shù)量增長和數(shù)學曲線 1.種群數(shù)量的變化規(guī)律和種群增長的兩種曲線自然種群的增長一般遵循“S”型曲線變化規(guī)律,而當種群遷入一個新環(huán)境以后,常在一定時間內(nèi)大致呈現(xiàn)“J”型增長。兩種增長方式的差異主要在于環(huán)境阻力對種群數(shù)量增長的影響。其比較見右圖及下表: 項目曲線 條件特點有無最大值曲線的形成原因“J”型曲線理想條件連續(xù)增長;增長率不變無無生存斗爭“S”型曲線有限條件增長到一定數(shù)量并保持相對穩(wěn)定;增長率先增大后減小再降至0有生存斗爭加劇;捕食者數(shù)量增加2.種群增長曲線、我國人口增長曲線分析(1)曲線解讀:圖A:“J”型曲線,理想狀態(tài)下的種群增長曲線。“J”型曲線無K值,且增長率

2、保持一定的數(shù)值不變?！癑”型曲線的數(shù)學模型為Nt=N0t,代表的是增長倍數(shù),不是增長率。1時,種群密度增大;=1時,種群密度保持穩(wěn)定;1時,種群密度減小。圖B:“S”型曲線,現(xiàn)實狀態(tài)下的種群增長曲線,K值的含義是在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間所能維持的種群最大數(shù)量。不同種群在同一環(huán)境條件下的K值不同,同一種群在不同環(huán)境條件下的K值也不相同。要想既保證魚類資源的更新能力不受到破壞,又能獲得最大捕獲量,應使魚類的數(shù)量保持在K/2值,此時種群的增長量最大。圖C:我國的人口數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長。我國人口急劇增長的主要原因是較高的生育率和逐漸下降的死亡率形成了巨大的“落差”,從而使人口增長加快;人

3、口基數(shù)過大也是原因之一。(2)A、B兩曲線所示種群增長率分析(3)種群的消長規(guī)律與我國人口增長情況的關(guān)系人是生物界中的一員,所以種群消長規(guī)律有適用于人口增長情況的一面。但是人又不同于一般的生物:人具有特別發(fā)達和善于思考的大腦;具有制造工具和能動地調(diào)控人口增長以及能動地改造和保護自然的本領(lǐng)等等。所以,生物種群的消長規(guī)律不完全適用于人口增長的情況。 生產(chǎn)實踐中,若某種群數(shù)量增長大大超過了環(huán)境容納量,致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞,就會造成環(huán)境容納量的下降,這對控制人口增長、害蟲防治、環(huán)境的治理保護等方面具有指導意義。例1 (2011江蘇高考)在野外試驗站,研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下、不同初始密

4、度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化,各實驗組均放置規(guī)格、數(shù)量相同的棉葉,結(jié)果如下圖。有關(guān)敘述正確的是(多選)( )A.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退,可能與遷出有關(guān)B.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達到密度峰值,可能與遷入有關(guān)C.開放和封閉條件下種群數(shù)量均在達到K值時開始衰退D.開放和封閉條件下種內(nèi)斗爭均在種群衰退時開始減弱【解析】開放條件下,棉蚜種群在初始密度為1頭/葉時,數(shù)量在達到K值時維持了幾天后才開始衰退;由于培養(yǎng)過程中營養(yǎng)的消耗等導致環(huán)境條件的惡化,在種群衰退時,盡管數(shù)量在減少,但種內(nèi)斗爭并不意味著就會減弱?！敬鸢浮緼B二、人類活動對群落演替的影響人類

5、活動對群落演替的影響遠遠超過其他自然因素,會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。我們要正確看待人類生存和發(fā)展與群落演替的良性發(fā)展之間的關(guān)系。1.人類活動往往是有目的、有意識地進行,可以對生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制,甚至可以改造或重建新的關(guān)系,這有利于群落演替的良性發(fā)展,實現(xiàn)人與自然的和諧相處。例如:我國政府為處理好經(jīng)濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,走可持續(xù)發(fā)展的道路,推出了退耕還林、還草、還湖以及退牧還草的生態(tài)工程。2.人類活動有時也會有意或無意地將一種新的物種引入到某一群落之中。外源物種在缺乏天敵和適宜的環(huán)境中會大肆擴散和蔓延,破壞原有群落的穩(wěn)定性,危及原有物種的

6、生存或?qū)е卤镜匚锓N的滅絕,改變了原有群落演替的方向和速度。3.人類還可以經(jīng)營、撫育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不同于自然發(fā)展的道路進行,甚至還可以建立人工群落,將演替的方向和速度置于人為控制之下。例2 (2011安徽理綜)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,現(xiàn)已成為旅游勝地,島上植被茂盛,風景優(yōu)美。下列敘述不正確的是( )A.該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)B.該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替C.旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行D.該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程【解析】考查群落演替以及人類活動對群落演替的影響。B選項不正確,發(fā)生于火山、冰川

7、泥以及沙丘的演替是初生演替,此演替已到了森林階段,所以一定經(jīng)歷了很長時間。人類的活動會使演替不同于自然演替的方向和速度,不同地段上的差異屬于水平結(jié)構(gòu),空間上的垂直分布屬于垂直結(jié)構(gòu)。【答案】B1.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類、作用及應用,歸納整合如下圖所示:2.信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間,三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體,而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。3.信息傳遞不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的,也不像能量流那樣是單向的,信息流往往是雙向的。在信息傳遞的過程中同時伴隨著一定的物質(zhì)和能量的消耗。生物間的信息傳遞是長期進化的結(jié)果。4.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用(1)提高農(nóng)產(chǎn)

8、品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量例如:在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間,可以提高母雞產(chǎn)蛋率;用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子,可以提高發(fā)芽率,獲得增產(chǎn);模擬動物信息吸引大量傳粉動物,可以提高果樹的傳粉率和結(jié)實率。(2)對有害動物進行控制有害動物的防治方法有多種,如化學防治、生物防治、機械防治等。這些方法各有優(yōu)點,但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治,其中有些利用了信息傳遞,例如:黏蟲成蟲具有趨光性,對蠟味特別敏感,生產(chǎn)上就利用這一點,在殺菌劑中調(diào)加蠟類物質(zhì)以誘殺之;人們利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲。具體方法:在田間釋放過量的人工合成性引誘劑,使雄蟲無法辨認雌蟲的方位,或者

9、使它的氣味感受器變得不適應或疲勞,不再對雌蟲有反應,從而干擾害蟲的正常交尾。例3 (2011安徽理綜)大熊貓和華南虎都是我國的珍稀保護動物,它們體型相近,曾經(jīng)同域分布,一度都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導致它們的數(shù)量銳減,目前野生大熊貓僅有1600只左右,而華南虎在野外已基本絕跡。(1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點分析,大熊貓比華南虎有一定生存優(yōu)勢的原因是 。(2)成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹干上進行標記,這種行為傳遞的信息類型屬于 。(3)目前,野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群中,通過建立生態(tài)廊道溝通各種群,可以使種群間發(fā)生 。(4)建立自然保護區(qū),改善棲息環(huán)境,以提高 ,

10、是提高大熊貓種群密度的根本措施?！窘馕觥靠疾樯鷳B(tài)系統(tǒng)功能。(1)根據(jù)能量流動逐級遞減的特點,由于華南虎是肉食性動物,而大熊貓是植食性動物,營養(yǎng)級低,所以生存優(yōu)勢強。(2)大熊貓尿液和肛腺的分泌物是化學信息。(3)野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群中,屬于同一物種,可以基因交流。(4)建立自然保護區(qū),改善棲息環(huán)境,減小環(huán)境阻力,從而提高環(huán)境容納量,提高種群密度。【答案】(1)所處的營養(yǎng)級低,屬于第二營養(yǎng)級 (2)化學信息 (3)基因交流 (4)環(huán)境容納量 四、生物多樣性與生物入侵1.生物多樣性(1)生物性狀表現(xiàn)為多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性;從分子水平上看,生物多樣性的根本原因是DNA分子中

11、基因的多樣性,具體可表示為:多樣性生物性狀的多樣性基因?qū)哟?這是一種分子水平上的保護。任何一個個體或物種的消失或絕跡都意味著地球上會喪失一部分基因。物種層次:同一區(qū)域的同種個體組成種群,()DNA()根本原因基因()直接原因蛋白質(zhì)多樣性種群是物種存在的具體形式,個體生存與繁殖意味著物種存在與繁衍。生態(tài)系統(tǒng)層次:從生物與環(huán)境的關(guān)系角度來認識保護生物多樣性,應該為生物提供優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境,防止環(huán)境污染。2.生物入侵(1)基本概念:是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài),并對本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物叫做外來物種。(2)外來入侵物種的特點:生態(tài)適應能力強,缺乏天敵而失去控制,

12、繁殖能力強,傳播能力強等。(3)嚴重后果:第一,外來物種入侵會嚴重破壞生物的多樣性,并加速物種的滅絕。第二,外來物種入侵會嚴重破壞生態(tài)平衡。第三,外來物種入侵會因其可能攜帶的病原微生物而對其他生物的生存甚至對人類健康構(gòu)成直接威脅。第四,外來物種入侵還會給受害國造成巨大的經(jīng)濟損失。例4 在紀念“512汶川大地震”周年之際,某生態(tài)工作者為了加速當?shù)厣鷳B(tài)資源的恢復,在過去的一年中大量引進外來物種并造成外來物種入侵。下列說法正確的是( )A.大量引進外來物種,可大量增加本地生態(tài)系統(tǒng)的種群數(shù)量B.外來物種與本地物種不可能存在競爭關(guān)系C.外來物種入侵該地區(qū)后可能會導致該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低D.外來物種

13、入侵將豐富本地物種基因庫【解析】外來物種入侵,會對植物土壤的水分及其他營養(yǎng)成分、群落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及遺傳多樣性等方面造成影響,從而破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡?！敬鸢浮緾五、害蟲防治的常見方法1.天敵防治法(1)天敵防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如在松樹林中放養(yǎng)灰喜鵲來防治松毛蟲,在蝗災區(qū)飼養(yǎng)雞、鴨來控制蝗蟲的數(shù)量等。(2)優(yōu)點能將害蟲控制在較低的水平,效果好,控效持久,防治成本低廉,且有的還因天敵而獲得良好的經(jīng)濟效益,對環(huán)境無污染。(3)缺點天敵的數(shù)量不確定。2.寄生蟲防治法(1)寄生蟲防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如利用施放白僵菌來防治松毛蟲等。(2)優(yōu)點效果好,控效持久,防治成本

14、低廉,對環(huán)境無污染。(3)缺點不同的害蟲須確定相應的寄生蟲,專一性強。3.激素防治法(1)激素防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一?？墒褂猛懫ぜに?、性外激素防治。如對菜青蟲用蛻皮激素(或類似物)處理,促使其加速變成成蟲,縮短危害作物的幼蟲期,以達到防治害蟲的目的。(2)優(yōu)點見效快,效果明顯,無污染。(3)缺點蛻皮激素(或類似物)只是促使幼蟲變成成蟲,而并未殺死害蟲,故治標不治本;性外激素(或類似物)只能干擾當代雌雄個體交配,降低出生率,減少下一代蟲害的發(fā)生。4.黑光燈防治法(1)黑光燈防治法在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上被廣泛應用。利用的是昆蟲的趨光性對害蟲進行防治。(2)優(yōu)點成本低,無污染,易操作。(3)缺

15、點主要對鱗翅目害蟲的成蟲有防治作用。5.運用基因工程,培育抗蟲植物(1)此法正逐步被大面積推廣應用,如將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁ㄖ信嘤隹瓜x棉。(2)優(yōu)點防治效果好,不反彈,無污染,所培育的抗蟲性狀短時間內(nèi)就能穩(wěn)定下來。(3)缺點首先是環(huán)境安全問題,如轉(zhuǎn)基因生物是否會影響到生物的多樣性,是否會改變與之相關(guān)的物種;其次是抗蟲食物安全性的問題,如是否會對食用者造成傷害,是否會造成腸道微生物的菌群失調(diào)等尚不清楚。 化學農(nóng)藥的長期持續(xù)使用,對農(nóng)作物病蟲害防治本身及環(huán)境帶來一系列嚴重問題,主要表現(xiàn)為害蟲的抗藥能力增強,藥效降低、農(nóng)藥殘留超標、自然控制力減弱及環(huán)境污染嚴重。例5 馬來西亞彭亨州金馬

16、侖地區(qū)部分菜農(nóng)近年來逐漸棄用農(nóng)藥,轉(zhuǎn)而引入姬蜂來防治蔬菜害蟲吊絲蟲,取得了一定效果。吊絲蟲專吃農(nóng)作物的葉子。由于一些農(nóng)藥目前無法消滅吊絲蟲,菜農(nóng)便引入吊絲蟲的天敵姬蜂。姬蜂能將卵產(chǎn)在害蟲體內(nèi),它們內(nèi)部的營養(yǎng)液就成了姬蜂幼蟲的食物,害蟲也就無法存活了,這稱之為生物防治。據(jù)此,以下說法不正確的是( )A.姬蜂的引入降低了吊絲蟲的種群密度B.農(nóng)藥對吊絲蟲進行了自然選擇,生存下來的害蟲抗藥性較強C.生物防治方法的優(yōu)點之一是不會造成環(huán)境污染D.如果長期使用姬蜂治蟲也可能使吊絲蟲產(chǎn)生“抗蜂性”,最好進行“多蜂輪治”【解析】吊絲蟲的變異是不定向的,農(nóng)藥可對它進行選擇,生存下來的都是對該農(nóng)藥抗性較強的個體。姬

17、蜂可使吊絲蟲死亡,長期使用姬蜂治蟲可控制害蟲的數(shù)量,不會使吊絲蟲產(chǎn)生“抗蜂性”?！敬鸢浮緿六、有關(guān)環(huán)境保護的熱點問題1.生物富集生物個體或處于同一營養(yǎng)級的種群從周圍環(huán)境中吸收某些元素或不易分解的化合物,這些污染物在體內(nèi)積累,使生物體內(nèi)某些元素或化合物的濃度超過了環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象,叫做生物富集作用。生物富集作用可以分為水生生物富集作用和陸生生物富集作用。水生生物富集作用:水生生物主要通過食物鏈富集污染物質(zhì)。例如:有機氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低,但是經(jīng)過“浮游植物浮游動物小魚肉食性魚”這樣一條食物鏈,可以成千上萬倍地富集起來。陸生生物富集作用:陸生生物體內(nèi)富集的有毒污染物主要是重金屬和化學農(nóng)藥

18、。陸生植物體內(nèi)的重金屬,主要是通過根系從土壤中吸收的。重金屬進入動物體或人體后,除了隨糞便排出一部分外,其余的則在動物或人體內(nèi)富集起來并逐漸造成危害。例如,湖南瀏陽鎘中毒事件。2.水體富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化是指水體中N、P等植物所必需的礦質(zhì)元素含量過多,導致藻類等植物大量繁殖,并引起水質(zhì)惡化和魚群死亡的現(xiàn)象。其危害原理如下圖所示: 3.溫室效應溫室效應主要是指現(xiàn)代化工業(yè)社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,大量排放CO2等溫室氣體,導致全球氣候變暖的現(xiàn)象。(1)主要危害:地球上的病蟲害和傳染疾病增加;全球變暖,冰川融化,海平面上升;氣候反常,海洋風暴增多;土地干旱,沙漠化面積增大。(2)預防與治理:發(fā)展低

19、碳經(jīng)濟,開發(fā)潔凈新能源,減少資源消耗;大力植樹種草。4.酸雨酸雨又被稱為“空中死神”,是當前全球主要環(huán)境問題之一。它是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物。我國是繼歐洲、北美洲之后的世界第三大重酸雨區(qū)。(1)概念:酸雨是指pH值小于5.6的酸性降水。(2)成因:主要是硫循環(huán)不平衡導致的(由于我國多燃煤,所以主要降硫酸型酸雨,而多燃石油的國家則降硝酸型酸雨)。大氣中SO2的三個來源:礦石燃料的燃燒、火山爆發(fā)和微生物的分解作用。SO2進入生物群落的途徑:以SO2的形式被綠色植物吸收;SO2與水結(jié)合成硫酸,隨降雨落入土壤和水體中,再以硫酸鹽的形式被植物的根系吸收。如果硫由生物群落到大氣的量超過由大氣到生物群落

20、的量,則造成酸雨的發(fā)生。(3)危害:植物種子發(fā)芽率和幼苗成熟率降低 ,影響光合作用效率;魚卵不能正常孵化;危害建筑物及工業(yè)設(shè)備;引起人的呼吸道疾病等。 環(huán)境污染治理主要方法思路:利用微生物氧化分解作用,建立氧化塘,凈化污水;利用生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)關(guān)系,建立新型食物鏈或調(diào)整食物鏈,構(gòu)建生物修復系統(tǒng);利用基因工程構(gòu)建可利用污染物的工程菌或轉(zhuǎn)基因植物。例6 酸雨已成為一個全球性環(huán)境問題,它使生態(tài)平衡遭到破壞的原因是破壞了植被。酸雨的危害不包括( )A.傷害陸地植物的葉和芽B.延緩森林中有機物質(zhì)的分解C.硫酸沿食物鏈富集并危害人體D.殺死水生生物,破壞營養(yǎng)結(jié)構(gòu)【解析】生物富集作用是指環(huán)境中的一些污染物(

21、如重金屬、化學農(nóng)藥),通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過程。【答案】C七、食物網(wǎng)中的物種變動情況的分析與判斷1.處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物減少,對該食物鏈中的其他生物的影響。在某食物鏈中,若處于第一營養(yǎng)級的生物減少,其他生物都將減少。這是因為第一營養(yǎng)級是其他各種生物賴以生存的直接或間接食物來源,這一營養(yǎng)級生物的減少必會引起連鎖反應,致使以下營養(yǎng)級依次減少。所以圖中a的減少,必會引起b、c、d、e、f、g的數(shù)量都減少。2.“天敵”一方減少,對被捕食者數(shù)量變動的影響。若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少,則被捕食者數(shù)量會因此而迅速增加,但這種增加并不是無限的。而是隨著數(shù)量的增加,種群密度加

22、大,種內(nèi)斗爭勢必加劇,再加上沒有了天敵的“壓力”,被捕食者自身素質(zhì)(如奔跑速度、警惕靈敏性等)必然會下降,導致流行病蔓延,老弱病殘者增多。最終造成密度減小,直至相對穩(wěn)定,即天敵減少,造成被捕食者先增后減,最后趨向穩(wěn)定。所以若f減少,圖中e的數(shù)量變化將是先增加,后減少,再趨向穩(wěn)定。3.若處于“中間”營養(yǎng)級的生物減少,另一種生物的變化情況應視具體食物鏈確定。在本圖所示的食物網(wǎng)中,d突然減少,則以它為食的e減少,以e為食的f也減少,f減少則g就更多地吃b和c,從而導致b和c減少。在這里必須明確f并非g的唯一食物,所以f減少并不會造成g的減少,它可依靠其他食物(如c、b等生物)來源而維持數(shù)量基本不變。

23、例7 (2011全國新課標理綜)某島嶼棲息著狐和野兔,生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,島上狐瀕臨滅絕,但野兔數(shù)量大大超過人登島前的數(shù)量。第6年,野兔種群暴發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫,其數(shù)量驟減?；卮饐栴}:(1)人與狐的種間關(guān)系是 ,兔瘟熱病毒與野兔的種間關(guān)系是 。(2)畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。(3)人登島后的第5年,與登島前相比,野兔種內(nèi)競爭強度 (增加、減小、不變)。(4)一般情況下,被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而 (增強、減弱、不變)?！窘馕觥吭瓉韻u嶼上的狐捕食野兔。人登島牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,

24、據(jù)此可畫出食物網(wǎng),并看出人與狐的種間關(guān)系是競爭和捕食。兔瘟熱病毒寄生在兔的活細胞中。(3)人登島后捕食狐,第5年由于狐的大量減少,野兔失去天敵的制約,大量增加,種內(nèi)競爭加劇。(4)捕食者種群密度的增加會使被捕食者種群密度降低,減弱傳染病流行程度?！敬鸢浮?1)競爭和捕食寄生 (2)見上圖 (3)增加 (4)減弱(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動計算的類型能量流動中傳遞效率的計算能量流動中相關(guān)營養(yǎng)級能量值的計算(2)方法與技巧求最值問題已知最高營養(yǎng)級生物的量八、與生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有關(guān)的計算題 已知第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者)生物的量 能量流動中“成比例”的計算a.b.10%a.b.20%食物鏈按最長的計算求消耗

25、生產(chǎn)者的最多量傳遞效率取食物鏈按最短的計算求消耗生產(chǎn)者的最少量傳遞效率取a.b.20%a.b.10%食物鏈按最短的計算求最高營養(yǎng)級生物的最多量傳遞效率取食物鏈按最長的計算求最高營養(yǎng)級生物的最少量傳遞效率取若能量流動的比例是高營養(yǎng)級向各低營養(yǎng)級攝取的比例,則從高營養(yǎng)級開始計算;反之,則從低營養(yǎng)級開始計算。 要注意某一級消費者的同化量=攝入能量-糞便能量。若某生態(tài)系統(tǒng)被某種在生物體內(nèi)有積累作用的有毒物質(zhì)污染,則要注意該有毒物質(zhì)會沿食物鏈富集,即越往食物鏈的高端,其含量越高。 例8 (2011山東理綜)6月5日是世界環(huán)境日,今年我國的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明,共享綠色未來”。草原是綠色生態(tài)環(huán)境

26、的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。 (1)圖中食物網(wǎng)較簡單,因此,該草原生態(tài)系統(tǒng)的 能力較差,其 穩(wěn)定性也相應較低。除圖中所示的生物類群外,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應有 才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行。(2)如果圖中草能提供10000 kJ的能量,營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%20%,那么鷹占據(jù)的營養(yǎng)級能夠得到的最低和最高能量值分別是 kJ和 kJ。若去除蛇,且狐的數(shù)量不變,則草原容納鷹的數(shù)量會 。若外來生物入侵該區(qū),則會導致該草原的 銳減或喪失。(3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是 和競爭。若某年兔種群的K值為1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他條件不變的情況下

27、,次年鼠的數(shù)量增加400只,則兔種群的K值變?yōu)?只。用標志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時,若部分標記個體遷出,則導致調(diào)查結(jié)果 (填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱時,兔攝取水分減少,體內(nèi)細胞外液滲透壓 ,引起 滲透壓感受器興奮,增加抗利尿激素的釋放,進而引起 對水的重吸收增加,減少排尿量,以保持體內(nèi)水平衡。【解析】(1)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))越簡單,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越差,抵抗力穩(wěn)定性越低。要保證生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的循環(huán),一定要有生產(chǎn)者和分解者。(2)要使鷹獲得的能量最低,應該按最長食物鏈、能量傳遞效率最低進行計算,此時鷹獲得的能量為1000010%10%10%=10 kJ。要使鷹獲得的

28、能量最高,應該按最短食物鏈、能量傳遞效率最高進行計算,此時鷹獲得的能量為1000020%20%=400 kJ。若去除蛇,整個生態(tài)系統(tǒng)中以熱量形式散失的能量減少,同時由于狐的數(shù)量不變,因此鷹的數(shù)量將增多。若外來生物入侵,該草原的生物多樣性將下降。(3)從圖中可知,影響兔種群數(shù)量的兩個重要種間關(guān)系是捕食和競爭。鼠的數(shù)量增400只,鼠消耗的草量將增加,兔所能獲得的草量將減少,所對應的兔的數(shù)量將減少100只,此時兔種群的K值為900。用標志重捕法調(diào)查該地區(qū)的種群數(shù)量后,若部分標記個體遷出,標記個體重捕獲概率下降,導致調(diào)查結(jié)果偏高。(4)兔攝取水分減少時,將導致體內(nèi)細胞外液滲透壓增加,引起下丘腦滲透壓感受器興奮,抗利尿激素分泌增多,進而引起腎小管和集合管對水的重吸收增加,排尿量減少,保持體內(nèi)水分的平衡。【答案】(1)自我調(diào)節(jié)(或反饋調(diào)節(jié),負反饋調(diào)節(jié))抵抗力分解者 (2)10400增加生物多樣性(或物種多樣性) (3)捕食900偏高 (4)升高下丘腦腎小管、集合管