“生物與環(huán)境”專題中的誤區(qū)辨析

福建 黃曉蕓

“生物與環(huán)境”專題中的誤區(qū)辨析

福建 黃曉蕓

“生物與環(huán)境”專題是高考中的高頻考點(diǎn)，幾乎每年的高考題都會(huì)涉及。該考點(diǎn)既可以出現(xiàn)在選擇題中，也可以出現(xiàn)在非選擇題中。在復(fù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于一些細(xì)節(jié)知識(shí)容易判斷錯(cuò)誤，導(dǎo)致解題出錯(cuò)?，F(xiàn)將“生物與環(huán)境”這一專題中存在的常見誤區(qū)進(jìn)行整理，以供參考。

一、“種群”中的誤區(qū)辨析

【誤區(qū)1】認(rèn)為同一種生物的K值是固定不變的，K值就是種群數(shù)量的最大值。

【例題1】下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述，正確的是（ ）

A. 環(huán)境容納量是種群的最大數(shù)量，種群數(shù)量在任何時(shí)候都不可能超過環(huán)境容納量

B. 人為地一次性捕殺家鼠后，其環(huán)境容納量迅速降低

C. 草原上放養(yǎng)的牲畜過多，過多部分會(huì)餓死，但牲畜的環(huán)境容納量不會(huì)改變

D. 建立大熊貓自然保護(hù)區(qū)的目的是提高大熊貓種群的環(huán)境容納量

【答案】D

【點(diǎn)撥】同一種生物的K值（即環(huán)境容納量）會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生改變，當(dāng)生物生存環(huán)境不受破壞時(shí)，K值會(huì)在平均值上下波動(dòng)；人為地一次性捕殺家鼠后，短時(shí)間內(nèi)環(huán)境容納量不變；當(dāng)環(huán)境遭受破壞時(shí)，K值下降；當(dāng)環(huán)境得到改善時(shí)，K值上升。

【誤區(qū)2】認(rèn)為增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率是一回事兒，認(rèn)為λ代表種群增長(zhǎng)率，λ下降，種群的年齡組成即為衰退型；λ上升，種群的年齡組成即為增長(zhǎng)型。

【例題2】圖示為調(diào)查小組同學(xué)從當(dāng)?shù)刂鞴懿块T獲得的某物種種群數(shù)量的變化圖，據(jù)此圖分析，正確的是 （ ）

A. 在這30年中，該種群數(shù)量最少的年份是第15年

B. 第20～30年間該種群以穩(wěn)定的速率增長(zhǎng)

C. 該種群在這30年間的增長(zhǎng)符合S型增長(zhǎng)模型

D. 第20年時(shí)，該種群的種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量

【答案】D

【點(diǎn)撥】（1）種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的區(qū)別：

①種群增長(zhǎng)率是指種群中增加的個(gè)體數(shù)占原來個(gè)體數(shù)的比例，通常用百分比表示，即：種群增長(zhǎng)率=（本年種群數(shù)量-上一年種群數(shù)量）/上一年種群數(shù)量。如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)量為b，那么該種群在當(dāng)年的增長(zhǎng)率為（b-a）/a。如圖甲所示。

②增長(zhǎng)速率是指某一段時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)與時(shí)間的比值。即：增長(zhǎng)速率=（本年種群數(shù)量-上一年種群數(shù)量）/時(shí)間。同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)量為b，其種群增長(zhǎng)速率為（b-a）/年。如圖乙所示。

③在“J”型曲線中，種群增長(zhǎng)率不變，增長(zhǎng)速率逐漸增大；在“S”型曲線中，種群增長(zhǎng)率逐漸減小，增長(zhǎng)速率先增大后減少（呈“鐘形”曲線）。

（2） 在“J”型曲線中，λ代表種群數(shù)量的增長(zhǎng)倍數(shù)，種群的增長(zhǎng)率為λ-1。當(dāng)λ＞1時(shí)種群數(shù)量增加，當(dāng)λ=1時(shí)種群數(shù)量保持穩(wěn)定，當(dāng)0＜λ＜1時(shí)種群數(shù)量下降。即增長(zhǎng)率大于1，種群的數(shù)量就增長(zhǎng)，因此增長(zhǎng)率下降但不到1時(shí)，種群的數(shù)量是增長(zhǎng)的。

【誤區(qū)3】將“S”型曲線的開始階段看作是“J”型曲線。

【例題3】下列關(guān)于種群增長(zhǎng)曲線的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn)

B. 種群呈“S”型增長(zhǎng)過程中，在達(dá)到K值之前就是“J”型增長(zhǎng)

C. 自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)率為0

D. 環(huán)境條件變化時(shí)，種群的K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化

【答案】B

【點(diǎn)撥】種群的“J”型曲線是在理想的條件下，即食物和空間充裕，氣候適宜，沒有天敵等條件下種群的增長(zhǎng)方式；種群的“S”型曲線是在環(huán)境資源有限，存在天敵等的前提條件下種群的增長(zhǎng)方式?！癝”型增長(zhǎng)曲線從一開始出現(xiàn)就是存在環(huán)境阻力的。因此不能將“S”型增長(zhǎng)曲線的開始階段看作“J”型增長(zhǎng)曲線。

二、“群落”中的誤區(qū)辨析

【誤區(qū)4】認(rèn)為只有森林群落中才有垂直分層現(xiàn)象，認(rèn)為只有植物才具有分層現(xiàn)象。

【例題4】下列關(guān)于群落的垂直結(jié)構(gòu)，敘述正確的是 （ ）

A. 長(zhǎng)勢(shì)整齊的稻田群落中不存在垂直分層現(xiàn)象

B. 群落的垂直分層現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果

C. 草地群落中的動(dòng)物都沒有垂直分層現(xiàn)象

D. 森林群落中植物的垂直分層與地形有關(guān)

【答案】B

【點(diǎn)撥】垂直結(jié)構(gòu)是群落中各物種在垂直方向上的分布，是長(zhǎng)期自然選擇形成的合理利用資源或空間的配置格局。它應(yīng)存在于所有群落中，包括草地群落、水體群落。有些群落的垂直分層現(xiàn)象明顯，有些不明顯。群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)為動(dòng)物創(chuàng)造了許多的棲息空間和食物條件，因此動(dòng)物也有類似的分層現(xiàn)象。

【誤區(qū)5】認(rèn)為在演替的過程中，一個(gè)群落替代另一個(gè)群落，是生物種類完全“取而代之”。

【例題5】某山區(qū)實(shí)施退耕還林之后，群落經(jīng)過數(shù)十年的演替發(fā)展為森林。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 實(shí)施退耕還林后群落的演替為次生演替

B. 實(shí)施退耕還林等措施之后，會(huì)增加某些生物的環(huán)境容納量

C. 演替中后一階段優(yōu)勢(shì)物種的興起，一般會(huì)造成前一階段優(yōu)勢(shì)物種的消亡

D. 該過程中群落的物種豐富度會(huì)逐漸提高

【答案】C

【點(diǎn)撥】隨著時(shí)間的推移，群落組成和環(huán)境向一定方向產(chǎn)生有順序的發(fā)展變化，稱為演替。在演替過程中一些種群取代另一些種群，并不意味著前一階段的優(yōu)勢(shì)物種徹底消亡，而是一種“優(yōu)勢(shì)取代”，如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。

【誤區(qū)6】認(rèn)為人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響一定是消極的，一定會(huì)改變演替的方向。

【例題6】（2014課標(biāo)Ⅰ節(jié)選）據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型，近50年來，由于人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化，該現(xiàn)象表明：與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動(dòng)使得該地區(qū)群落的演替速度__________（填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”），演替的方向___________（填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”）。

【答案】變快；未發(fā)生改變

【點(diǎn)撥】在生產(chǎn)生活中，人類的許多活動(dòng)正在影響著群落的演替。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動(dòng)物，也可以封山育林、治理沙漠，甚至可以建立人工群落。但是人類活動(dòng)不一定會(huì)改變演替的方向，有可能只是使演替按自然演替的方向加快進(jìn)行。

三、“生態(tài)系統(tǒng)”中的誤區(qū)辨析

【誤區(qū)7】認(rèn)為生產(chǎn)者都是植物，植物都是生產(chǎn)者；認(rèn)為動(dòng)物都是消費(fèi)者，消費(fèi)者都是動(dòng)物；認(rèn)為微生物都是分解者，分解者都是微生物。

【例題7】下列關(guān)于微生物的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 硝化細(xì)菌雖然不能進(jìn)行光合作用，但屬于自養(yǎng)生物

B. 藍(lán)藻雖然無葉綠體，但在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者

C. 細(xì)菌中既有生產(chǎn)者，也有消費(fèi)者及分解者

D. 病毒屬于分解者，在生物圈的物質(zhì)循環(huán)中不起作用

【答案】D

【點(diǎn)撥】藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者主要是綠色植物；菟絲子等一些寄生植物營(yíng)寄生生活，屬于消費(fèi)者；蚯蚓、蜣螂、禿鷲及某些種類的軟體動(dòng)物是以動(dòng)植物殘?bào)w為食的腐生動(dòng)物，屬于分解者；寄生細(xì)菌屬于特殊消費(fèi)者；各種病毒屬于消費(fèi)者，它們都對(duì)物質(zhì)循環(huán)起著重要的作用。

【誤區(qū)8】認(rèn)為自身糞便中的能量屬于本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，認(rèn)為能量傳遞效率是本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量占該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量的比值。

【例題8】如圖為某魚塘中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中正確的是 （ ）

A. 圖中④包含了次級(jí)消者糞便中的能量

B. 在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中⑤一定大于①

C. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為（③/②）×100%

D. 在食物鏈中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量輸入的方式和形式是完全相同的

【答案】C

【點(diǎn)撥】生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量不同：①同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量，同化量=攝入量-糞便量。②兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量與本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值。③消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中的能量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體殘骸一樣，屬于未被利用的那部分能量。

【誤區(qū)9】認(rèn)為能量傳遞效率與能量利用效率相同。

【例題9】（2013四川卷）稻田生態(tài)系統(tǒng)是四川盆地重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲，擬水狼蛛是這兩種害蟲的天敵。下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 害蟲與擬水狼蛛間的信息傳遞，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

B. 防治稻田害蟲，可提高生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的能量傳遞效率

C. 精耕稻田與棄耕稻田的生物群落，演替的方向與速率有差異

D. 用性外激素專一誘捕卷葉螟，短期內(nèi)褐飛虱的種群密度會(huì)下降

【答案】B

【點(diǎn)撥】①能量傳遞效率＝上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)減少，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率一般約為10%～20%。能量傳遞效率是不能提高的。

②能量利用效率通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值。通過設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，從而提高能量利用率。

【誤區(qū)10】認(rèn)為能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。

【例題10】如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，不正確的是 （ ）

A. 沼渣、沼液作為肥料還田使能量能夠循環(huán)利用

B. 多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率

C. 該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為農(nóng)作物通過光合作用固定的能量

D. 沼氣池中的微生物有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

【答案】A

【點(diǎn)撥】在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不可循環(huán)流動(dòng)。原因是①能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉，這些能量是無法再利用的。所以不能說能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。

【誤區(qū)11】誤將生物多樣性在文學(xué)藝術(shù)、旅游觀賞、科學(xué)研究等方面的價(jià)值當(dāng)作間接價(jià)值，認(rèn)為生物多樣性的直接價(jià)值大于間接價(jià)值。

【例題11】下列關(guān)于生物多樣性的敘述，正確的是（ ）

A. 生物多樣性是指各種動(dòng)植物資源和它們的基因

B. 模仿蝙蝠發(fā)明雷達(dá)，這是生物多樣性的間接價(jià)值

C. 建立風(fēng)景名勝區(qū)是對(duì)生物多樣性的就地保護(hù)措施

D. 酸雨、沙漠化、水污染、食品安全等都是破壞生物多樣性的全球生態(tài)問題

【答案】C

【點(diǎn)撥】生物多樣性的價(jià)值包括直接價(jià)值、間接價(jià)值和潛在價(jià)值。生物多樣性的直接價(jià)值是可直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的，如藥用價(jià)值、食用價(jià)值、觀賞價(jià)值等。生物多樣性的間接價(jià)值，即生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的價(jià)值，這是生態(tài)系統(tǒng)乃至整個(gè)生物圈穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。因此，生物多樣性的間接價(jià)值遠(yuǎn)大于它的直接價(jià)值。

（作者單位：福建省龍巖市第一中學(xué)）