Question

3．保护生态环境，实现可持续发展，已经成为全球面临的最紧迫、最艰巨的任务．如图为某条小河流从高山湖泊进入大海的示意图及A处水域浮游植物在一年内的变化曲线图，其中工厂会向河流排放含有机物的污水．结合所学知识，回答下面问题：

（1）该河流生态系统能长期处于相对稳定状态，这是因为该生态系统各组份间通过能量流动和物质循环紧密联系，形成统一整体．
（2）图中高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的水平结构结构，其中该河流生态系统中的能量来源是生产者固定的太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能．
（3）根据图2推测，A处在1〜2月份无机盐大幅下降的主要原因是浮游植物大量消耗了无机盐，12月份限制浮游植物繁殖的主要环境因素是温度、光照．
（4）当工业、生活污水过度流入河流会使该生态系统遭到破坏，这说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的．调查表明，近年来高山冰川越来越少，主要原因是人类活动加速了碳循环中的化石燃料的燃烧环节．

Answer 1

分析 1、群落的结构特征：垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响；水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况．
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力．生态系统自我调节能力的基础是负反馈．物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大．
3、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第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．②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示．
4、碳循环：碳在无机环境中主要以CO₂和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO₂的形式进行．

解答 解：（1）由于该生态系统各组份间通过能量流动和物质循环紧密联系，形成统一整体，故该河流生态系统能长期处于相对稳定状态．
（2）图中高山、河流、村庄没有明显的分层现象，而是呈现镶嵌分布，故其在生物种类上的差异属于群落空间结构中的水平结构．河流生态系统中的能量来源主要是生产者固定的太阳能，但也有工厂污水有机物中储存的化学能，后者容易被忽略，应引起重视．
（3）根据图示可知，A处1-2月无机盐大量下降的主要原因是浮游植物大量增多，吸收了水中的无机盐．12月限制浮游植物繁殖的主要因素可能是温度过低，也有可能是光照时间太短．
（4）生态系统的自我调节能力是有一定限度的，当工业、生活污水过度流入河流会使该生态系统遭到破坏．全球气候变暖，是因为人类大量燃烧化石燃料，大气中CO₂增多而造成温室效应．
故答案为：
（1）能量流动和物质循环
（2）水平结构     生产者固定的太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能
（3）浮游植物大量消耗了无机盐      温度、光照
（4）自我调节能力     化石燃料的燃烧

点评 本题主要考查生态系统的稳定性、群落的结构特征、物质循环和能量流动的基本规律等相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断．