04 生物与环境 学案(原卷版+解析版)2024年高考备考生物三轮冲刺主观题精讲精炼

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04 生物与环境 学案(原卷版+解析版)2024年高考备考生物三轮冲刺主观题精讲精炼

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大题04 生物与环境
【高考真题分布】
考点 考向 高考考题分布
生物与环境 生态系统的结构与功能 种群、群落与生态系统综合考查 生态系统稳定性与生态工程和环境保护结合考查 2024 浙江卷 2023山东卷 2023广东卷 2023海南卷 2023浙江卷 2023河北卷 2023天津卷 2023北京卷 2023湖南卷 2023辽宁卷 2023重庆卷
【题型解读】
生物与环境部分是每年必考的内容,其中种群、群落与生态系统常结合一起综合考查,生态系统的稳定性与环境保护结合一起考查地每年考查考试的典型题例。
分析近几年的高考试题,我们发现,以“生态文明建设”和“生态农业”的生产生活情境为载体,考察“生态环境保护”“生态工程项目研究”“生物多样性保护”“种群和生物群落的结构功能”等核心知识的试题频度在逐年上升,这部分知识成为生物学高考试题的热点和必考点。
人与自然息息相关,生态环境的命题范围非常广泛。主要对生态工程、生物多样性和生态系统等相关知识进行考查。这类题目的情景多来自生产生活实践、科研文献和大学教材,侧重对种群、群落和生态系统的综合考查。
预测2024年可能围绕“生物资源开发与利用”“三角洲湿地保护”“湿地生态修复”等特定情境进行命题。在复习时可以从不同渠道收集相应的资料、文献、数据等,创设情景进行相关的实验探究。另外,调查与实验报告也有可能成为新的题型。总之,以不同情境为载体,考查考生对生态学相关知识的理解和应用,是对高中生物学系统观、信息观、平衡观等生命观念的落实,促进学生科学思维和科学探究能力提升的同时,渗透生态文明责任意识。
典例一:生态系统的结构与功能
1.(2023·天津·高考真题)为了保护某种候鸟,科学家建立了生态保护区,其中食物网结构如下:

(1)为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的 不同。
(2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象,引入它的意义是: 。
(3)肉食性鱼类位于第 营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物 ,所以应较晚投放。
(4)经过合理规划布施,该生态系统加快了 。
2.(2023·山西·高考真题)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是 ;②是 ;③是 。

(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是 (答出1点即可)。
一、能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
二、碳循环的各环节之间的关联
(2024·甘肃张掖·模拟预测)绿色办奥有利于促进生态环境改善、经济发展和社会进步。绿色、共享、开放、廉洁是2022年北京冬奥会的办奥理念。回答下列问题:
(1)大气中的CO2依靠 (填生理过程)进入生物群落。2022年北京冬奥会充分利用2008年北京夏季奥运会场馆,所有场馆达到绿色建筑标准,从碳循环角度分析,水电、风电和光伏等新能源的利用有利于 。
(2)为提高生物多样性的价值,延庆赛区建立了一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统。科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据(部分数据未给出,能量单位为J·cm-2·a-1)。

流入该新型人工生态系统的总能量为 J·cm-2·a-1,初级消费者 (填“直接”“间接”或“直接或间接”)传递给次级消费者的能量为 J·cm-2·a-1。
(3)守林人补植补造,浇水排涝,进行病虫害防治,如利用昆虫信息素诱杀雄性有害动物,这是利用 信息进行的 防治。
典例二:种群、群落与生态系统的综合考查
1.(2023·河北·高考真题)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020 年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
2.(2023·海南·高考真题)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的 价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是 。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的 结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。

(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是 。
营养级长度(NR) 摄食来源多样性水平(CR) 平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
一、坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
(2)λ值变动分析:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长;若λ<1,则种群数量下降。如图所示:
二、“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
(2024·广东惠州·一模)下图1是某河道生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:

(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌,可通过显微镜观察细胞是否具有 来确定。富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量 (填“增大”或“减小”)。
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于 ,加速河道中的污染物降解。水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是 。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是 (填“初生”或、“次生”)演替。
(3)下图表示该河流中某些生物的捕食关系。若水藻类的能量中比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻的能量为 kJ(用含a和m的代数式表示)。
典例三:生态系统的稳定性、生态工程与环境保护
1.(2023·广东·高考真题)上世纪70-90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群落(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簕群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的 价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由

淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议

2.(2023·湖北·高考真题)我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地,岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展,雪豹生存面临着越来越多的威胁因素,如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度),两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。回答下列问题:
(1)根据材料信息,写出一条食物链 。
(2)如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临 的风险,原因是 。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是
(回答一点即可)。根据上述材料,你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有 和 等。
一、运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
(23-24高三下·湖南·阶段练习)黄河是中华民族的母亲河,请回答下列有关黄河保护的问题。
下图是黄河流域某河流生态系统受到生活污水轻度污染后净化作用的示意图。在该河流的AB段,溶解氧减少的主要原因是 ,BC段藻类大量繁殖的原因是


(2)黄河流域也曾被重工业中的有毒物质重度污染,且自身的净化作用已不足以消除,生物多样性降低。这时黄河的 就被破坏了,移除这些有毒物质遵循生态工程的 原理。
(3)为充分利用黄河流域的盐碱地,科学家在盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养”的农业生态系统模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕。“上粮下藕”利用了群落的 结构实现立体复合种养。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是 。调查台田中小动物类群的丰富度,适宜采用的方法是 。
(4)在黄河湿地大量植树造林可以缓解温室效应,请从物质循环的角度分析其原因是

1.(2023·全国·高考真题)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链: 。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是 。
(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是 。
2.(2023·浙江·高考真题)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题:

(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是 ;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是 。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是 。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为 。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的 和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统 过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在 。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是

3.(2023·浙江·高考真题)2021年,栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月,又有一群亚洲象开启了新的旅程,沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统,再次引起人们的关注。回答下列问题:
(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的 和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物 的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第 营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,最易改变的是群落的 结构;对该玉米地生物多样性的影响是降低了 多样性。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为 演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,下列各项中属于其原因的是哪几项?__________
A.物种丰富度低 B.结构简单 C.功能薄弱 D.气候多变
(4)亚洲象常年的栖息地热带雨林,植物生长茂盛,凋落物多,但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是:在雨林高温、高湿的环境条件下, 。
4.(2024·浙江·高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的 功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用 来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致 不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有
。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有 。
(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。
①实验材料或器材的选择预处理: ;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标: ;
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若 ,则学者们的说法成立;否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于 ,又能用于 。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。
5.(2023·山东·高考真题)研究群落中植物类群的丰富度时;不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。

(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型 (答出2点区别即可)
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是 。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是 (填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是 。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是 。
6.(2023·湖南·高考真题)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木,郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,但尚余主要上层乔木,保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题:

(1)调查红豆杉野生种群密度时,样方面积最合适的是400m2,理由是 。由图可知,无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为 。
(2)调查发现人为干扰生境中,树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境,可能的原因是
。分析表明,人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高11%可能的原因是 。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于红豆杉野生种群的自然更新。
(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法,下列叙述正确的是( )
①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高6~25年树龄植株的比例
③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
7.(2023·辽宁·高考真题)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止 自然滩涂,适度的人类生产活动会 (填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。
8.(2023·重庆·高考真题)阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有___ __(多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
E.生态系统自我调节能力下降
9.(2023·北京·高考真题)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。

(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比, 。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致 加剧;群落空间结构在 两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是 。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应_______ ___。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
10.(2022·全国·高考真题)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是 ;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是 。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
(4)该林地中,植物对动物的作用有 (答出2点即可);动物对植物的作用有 (答出2点即可)。
【答案】
(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2) 样方法 标志重捕法
(3)物种丰富度
(4) 为动物提供食物和栖息空间 对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【分析】预测种群变化主要依据是年龄组成,包含增长型、稳定性个衰退型。
调查植物和活动能力弱、活动范围较小的动物的种群密度,可用样方法;调查活动能力强、活动范围广的动物一般用标志重捕法。
【详解】
(1)预测种群变化主要依据是年龄组成,是指不同年龄在种群内的分布情况,对种群内的出生率、死亡率有很大影响,当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型,此时种群中出生率大于死亡率。
(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可采用样方法进行随机抽样调查;鸟的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度一般采用标志重捕法。
(3)物种组成是区别不同群落的重要特征,一个种群中物种数目的多少称为物种丰富度。
(4)植物可进行光合作用,为动物提供食物,同时可以为动物提供栖息空间;动物的活动有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉,鸟类取食可帮助植物传播种子。
1.(2024·安徽·模拟预测)为研究土壤食细菌线虫对农药A降解菌的影响,研究人员在实验室适宜培养条件下,利用农药A污染已灭菌土壤,设计实验:对照组接种农药A降解菌,实验组接种农药A降解菌和食细菌线虫,实验结果如下图所示。回答下列问题:

(1)在0~168d培养期内,食细菌线虫种群 形增长。
(2)上述培养条件下,农药A降解菌和食细菌线虫数量在0-7d增加缓慢或减少,可能原因是
;与对照组相比,实验组农药A降解菌数量的变化说明 。
(3)可以利用某些特定生物对有机污染物、重金属等的 能力将其从污染土壤中去除。若将本实验研究结果应用于农药A污染的农田土壤修复,分别从生物因素和非生物因素角度考虑,有哪些因素会影响修复效果? 。
2.(2024·吉林白山·二模)土壤不能提供植物生长发育所需营养时,需要通过施肥和灌溉补充土壤的营养,但是过度施肥和灌溉也会给植物生长造成一定影响。据此,人们研究了施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响。回答下列问题:
(1)草原植物物种丰富度统计常用样方法,该方法在取样时需要注意的问题是 (答出1点即可)。土壤小动物丰富度统计方法有 。
(2)为了探究施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响,研究人员进行了实验,试写出实验思路: 。
(3)认识草原群落,首先要研究该群落的 ,在自然界,沙漠和弃耕的农田能演替为草原,但后者的时间短,原因是 。
3.(2024·四川成都·二模)竹菌复合种植模式是一种新型的生态农业模式。现以套种大球盖菇不同年限(0年、1年、2年、3年)的毛竹林为研究对象,对毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响进行研究,研究人员对土壤中小型动物群落组成及分布进行调查。回答下列问题:
(1)调查土壤动物类群丰富度时常采用的调查方法是 ,统计数据时需要记录土壤动物的 。
(2)秸秆可以用来作为生产食用菌的优质基料,提高了土壤养分含量,增加了土壤动物个体数、类群数和多样性。大球盖菇种植过程中,稻草、稻壳等作为栽培原料,被大量引入毛竹林地中,改变了土壤微环境,从而影响土壤中生物的分层,其中决定植物地下分层的环境因素有 (写出1个)等,影响植物地上分层的主要因素是 。
(3)土壤动物群落相似性采用相似性指数(Cs)表示,计算公式为Cs=2c/(a+b),a为甲样地全部类群数,b为乙样地全部类群数,c为甲、乙两样地共有的类群数。据表分析 两种年限的毛竹林群落最为相似。种植3年后,毛竹林地土壤中的优势类群数减少,表明竹菌复合种植对土壤动物的群落特征的影响是 。
竹菌复合种植不同年限中小型土壤动物群落相似性指数
复合种植年限 0年 1年 2年 3年
0年 1
1年 0.821 1
2年 0.757 0.823 1
3年 0.724 0.829 0.745 1
(4)土壤中动物的生存和繁衍需要适宜的温度,请结合该角度分析大球盖菇种植过程中,稻草、稻壳等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤动物的类群数和密度的原因是 (2点)。
4.(2024·湖南张家界·二模)研究小组采用2种取样方法,对内蒙古短花针茅荒漠草原植物群落的物种数进行了调查,结果如表1所示(样方间距均为10m,样方为1m×1m)。回答下列问题:
方法一 方法二
样线长(m) 样方数 平均物种数 样地面积(m2) 样方数 平均物种数
500 51 11.57 3600 49 11.80
1000 101 10.35 4900 64 11.77
1500 151 9.29 6400 81 11.77
2000 201 9.23 8100 100 11.85
2500 251 9.46 10000 121 11.96
3000 301 9.57 -
表1 调查方法和结果
对短花针茅样落进行研究时,除物种组成、丰富度、生态位外,在群落水平上研究的问题还有
(答出2项即可)。
(2)两种取样方法的共同特点有 (答出2点)。分析方法一可知,当样方间距为10m时,最佳样线长及其对应的样方数分别是 ,理由是 。
(3)分析实验结果可知, (填“方法一”或“方法二”)的调查方法更准确,理由是 。
(4)该研究小组还调查发现放牧强度会影响短花针茅荒漠草原的物种丰富度和优势种,结果如表2所示。
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 1.0 短花针茅、无芒隐子草、银灰旋花、冷蒿、木地肤
轻度放牧区 1.23 短花针茅、无芒隐子草、银灰旋花
中度放牧区 1.15 短花针茅、无芒隐子草
重度放牧区 0.78 短花针茅、无芒隐子草
表2 放牧强度对物种丰富度和优势种的影响
据表2,下列说法正确的是 。
①随放牧强度增大,短花针茅荒漠草原的稳定性逐渐下降
②随放牧强度增大,有些优势种的优势不在
③随放牧强度增大,短花针茅和无芒隐子草始终是优势种
④适当放牧有利于提高短花针茅荒漠草原的稳定性
⑤放养的牲畜喜食冷蒿和木地肤等,使其生长发育受限
5.(2024·湖南衡阳·模拟预测)2023年11月2日,日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水,预计将持续17天。此次的排放量与前两次大致相同,仍为7800吨左右。研究表明,在福岛核事故后,某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。如图一为某海洋生态系统的能量金字塔简图,其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级,N1、N2代表不同的能量形式,图二表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,其中a—g表示能量值,M、R、P代表能量的去向。请据图回答下列问题:

图一中,N1表示的能量形式为 ,三种生态金字塔可能出现倒置现象的是

(2)图乙中,若M表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则M2表示 ,若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。
(3)生态平衡是指生态系统的 处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析,因工厂排污而使该生态系统失衡的原因是 。
6.(2024·陕西商洛·模拟预测)碳密度即为单位面积的碳储量。碳储量即碳的储备量,通常指一个碳库(森林、海洋、土地等)中碳的数量。图1为祁连山不同海拔青海云杉林下草本植物种类及数量分布图。图2中A为祁连山某区域青海云杉林生态系统总碳密度随海拔变化图,B为青海云杉林乔木层和土壤层碳密度占比随海拔变化图。回答下列问题:
(1)海拔3014m区域群落中的优势种是 ,根据海拔3014m区域调查数据,苔草种群中老年个体居多,幼年植株较少,则其年龄结构属于 。
(2)从图1来看,箭叶托吾适宜生长的海拔范围最可能在 的区域。进一步研究表明,箭叶托吾随着海拔的变化生态位的宽度(指生物所能利用的各种资源的总和)发生明显变化,试列举生态位宽度发生变化的可能原因 (答2点)。
(3)图2中A青海云衫林生态系统总碳密度由单位面积上森林乔木层和土壤层平均碳密度累计得到,有机碳的输入和分解是影响生态系统碳密度的主要因素。可以看出在祁连山碳密度随海拔的变化趋势是
,图2中B则说明 是青海云杉林生态系统最重要的碳库。3300米乔木层碳密度占比低,但全球气候变暖却可以提高这一比例,试描述其中原因 。
7.(2024·河北·一模)湖北潜江市小龙虾举国闻名。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞,摄食害虫和杂草,实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表:
项目 物种丰富度 昆虫密度/(只/m2) 杂草密度/(株/m2)
千金子 稗草 莎草 空心莲子草 通泉草
常规区 35 72.1 13.1 7.6 5.2 6.9 8.2
稻虾共作区 22 43.3 3.8 2.1 4.8 2.0 3.0
(1)水稻田中的小龙虾和植食性害虫的关系是 。该水稻田生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和 。
(2)表中数据说明,与常规区相比,“稻虾共作”会 杂草密度,从而限制了杂草对水稻的危害。该过程体现了研究能量流动的意义是 。“稻虾共作”对杂草优势种的影响是 。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于 防治;该系统虽然不额外施用化肥,但能保证水稻的正常生长,可能的原因是 。
(4)科研人员针对该稻田中的椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表:
动物名称 能量/(kJ m-2 a-1)
椭圆萝卜螺 摄入食物中的能量 用于生长、发育、繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 粪便中的能量
516 15 231 270
椭圆萝卜螺同化的能量为 (kJ m-2 a-1)。
8.(2024·山东青岛·一模)全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋,其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统,以减少生态退化导致的碳储量损失,提高生态系统的碳储存和碳封存能力。
(1)在光照、风吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解为更小块,这些微塑料最终可能在人类体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 。
(2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定,流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是 。
(3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量,单位是(100KJ/m2·a)。图中的A代表 ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
(4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落 结构的复杂程度,提高了 ,增加了经济效益和生态效益。
(5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性,原因是 。
9.(2024·湖南长沙·一模)洋湖湿地公园内绿化覆盖率高达90%。汇集了水杉、菖蒲、芦苇等1300多种湿地植物,灰天鹅、白鹭等300多种鸟类。成为生态保护与城市人居和谐统一的典范。
(1)若想调查此处白鹭的种群密度,应该使用 方法。该湿地不仅可以提供众多工农业生产原料,还能调节气候、净化水质,这体现了生物多样性的 价值。
(2)若对湿地公园内土壤进行小动物丰富度的调查,取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。湿地公园周边大力推行生态农业,把农作物秸秆作为饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池等,从生态系统的能量流动角度分析,这样做的意义是 。
(3)某生物兴趣小组根据湿地公园内部分调查对象构建了食物网。
①湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明
离不开信息的传递。在对受污染后的湿地进行修复时,专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的 原理。
②湿地生态系统中的结构包括 。该生态系统中植物同化的能量一部分用于植物自身呼吸作用以热能形式散失,另一部分 。在分析食物网中“水生植物→草鱼→野鸭”这条食物链时,测得一年中流经野鸭的能量为20千焦,流经草鱼的能量为1000千焦,有同学认为这不符合能量流动10%~20%的传递效率。你是否同意他的观点并陈述理由

10.(2024·宁夏石嘴山·一模)塑料是由石油炼制品制成,在环境中难以自然降解。竹子3-5年即可成林,固碳能力是杉木林的1.46倍、热带雨林的1.33倍。竹子可实现全竹利用,制作成的地板、家具等耐用品可长时间储存碳。请根据上述材料回答问题:
(1)从生态系统的 角度分析,竹子属于生产者,能通过光合作用将 转化为有机物。除了能固碳,与塑料相比,竹子还具有 等(答1点即可)优点,是塑料的最佳替代品。
(2)碳足迹是指以二氧化碳排放量表示人类的生产和消费活动过程中排放的温室气体总量。减少建筑业碳排放量有助于实现碳达峰。检测不同结构建筑的单位面积碳排放量(包括制造、运输、施工等过程的碳排放)和固碳量结果如图,从图中可知,能实现负碳足迹的建筑是 ,该结构建筑的应用能体现生物多样性的 价值。
(3)大气中CO2浓度持续增加引起全球气候变暖,导致温室效应。综合题目相关的信息,竹子及其制品能缓解温室效应的原因是 (答2点)。大题04 生物与环境
【高考真题分布】
考点 考向 高考考题分布
生物与环境 生态系统的结构与功能 种群、群落与生态系统综合考查 生态系统稳定性与生态工程和环境保护结合考查 2024 浙江卷 2023山东卷 2023广东卷 2023海南卷 2023浙江卷 2023河北卷 2023天津卷 2023北京卷 2023湖南卷 2023辽宁卷 2023重庆卷
【题型解读】
生物与环境部分是每年必考的内容,其中种群、群落与生态系统常结合一起综合考查,生态系统的稳定性与环境保护结合一起考查地每年考查考试的典型题例。
分析近几年的高考试题,我们发现,以“生态文明建设”和“生态农业”的生产生活情境为载体,考察“生态环境保护”“生态工程项目研究”“生物多样性保护”“种群和生物群落的结构功能”等核心知识的试题频度在逐年上升,这部分知识成为生物学高考试题的热点和必考点。
人与自然息息相关,生态环境的命题范围非常广泛。主要对生态工程、生物多样性和生态系统等相关知识进行考查。这类题目的情景多来自生产生活实践、科研文献和大学教材,侧重对种群、群落和生态系统的综合考查。
预测2024年可能围绕“生物资源开发与利用”“三角洲湿地保护”“湿地生态修复”等特定情境进行命题。在复习时可以从不同渠道收集相应的资料、文献、数据等,创设情景进行相关的实验探究。另外,调查与实验报告也有可能成为新的题型。总之,以不同情境为载体,考查考生对生态学相关知识的理解和应用,是对高中生物学系统观、信息观、平衡观等生命观念的落实,促进学生科学思维和科学探究能力提升的同时,渗透生态文明责任意识。
典例一:生态系统的结构与功能
1.(2023·天津·高考真题)为了保护某种候鸟,科学家建立了生态保护区,其中食物网结构如下:

(1)为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的 不同。
(2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象,引入它的意义是: 。
(3)肉食性鱼类位于第 营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物 ,所以应较晚投放。
(4)经过合理规划布施,该生态系统加快了 。
【答案】
(1)生态位
(2)减少滤食性动物的数量,增加浮游动物数量,从而抑制挺水植物的生长,为浮游植物、沉水植物提供较多光照,增加植食性鱼类、草鱼数量,为候鸟提供充足的食物
(3) 第三和第四 被过度捕食
(4)物质循环的速度】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。
(2)据图可知,候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类,但不捕食肉食性鱼类,引入肉食性鱼类可减少滤食性动物的数量,增加浮游动物数量,从而抑制挺水植物的生长,为浮游植物、沉水植物提供较多光照,增加植食性鱼类、草鱼数量,为候鸟提供充足的食物。
(3)据图分析,在食物链浮游植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮水植物→浮游动物→滤食性动物→肉食性动物→水鸟的食物链中,肉食性鱼类位于第三和第四营养级;若投放过早,可能会造成低营养级生物植食性鱼类被过度捕食,导致候鸟食物来源减少。
(4)经过合理规划布施,该生态系统结构合理,加快了物质循环的速度。
2.(2023·山西·高考真题)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是 ;②是 ;③是 。

(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是 (答出1点即可)。
【答案】
(1)水鸟的同化作用 水鸟呼吸作用(细胞呼吸) 分解者分解作用
(2) 栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏
【分析】能量流动的相关计算为:摄入的能量有两个去向:同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。同化的能量有两个去向:呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向:传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【详解】
(1)①、②、③表示生物的生命活动过程,据图可知,①是水鸟水鸟的同化作用,②表示水鸟呼吸作用(细胞呼吸),③表示分解者分解作用。
(2)一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源。
(3)鸟类的生存与环境密切相关,从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项有:不破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源);远距离观赏而避免对其造成惊吓等。
一、能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
二、碳循环的各环节之间的关联
(2024·甘肃张掖·模拟预测)绿色办奥有利于促进生态环境改善、经济发展和社会进步。绿色、共享、开放、廉洁是2022年北京冬奥会的办奥理念。回答下列问题:
(1)大气中的CO2依靠 (填生理过程)进入生物群落。2022年北京冬奥会充分利用2008年北京夏季奥运会场馆,所有场馆达到绿色建筑标准,从碳循环角度分析,水电、风电和光伏等新能源的利用有利于 。
(2)为提高生物多样性的价值,延庆赛区建立了一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统。科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据(部分数据未给出,能量单位为J·cm-2·a-1)。

流入该新型人工生态系统的总能量为 J·cm-2·a-1,初级消费者 (填“直接”“间接”或“直接或间接”)传递给次级消费者的能量为 J·cm-2·a-1。
(3)守林人补植补造,浇水排涝,进行病虫害防治,如利用昆虫信息素诱杀雄性有害动物,这是利用 信息进行的 防治。
【答案】
(1)光合作用和化能合成作用 减少CO2排放(或减少化石燃料的燃烧)
(2)180 直接 3
(3) 化学 生物
【分析】
1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统中的信息有三类,物理信息、化学信息和行为信息。
3、生命活动的正常进行离不开信息的作用:生物种群的繁衍也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系以维持生态系的稳定。
【详解】
(1)大气中的CO2依靠光合作用和化能合成作用进入生物群落。从碳循环角度分析,水电、风电和光伏等新能源的利用有利于减少CO2排放(或“减少化石燃料的燃烧”)。
(2)流入该新型人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能+有机物输入=44+20+5+95+5+11=180(J·cm-2·a-1)。初级消费者直接传递给次级消费者的能量为20+5-11-1.5-9.5=3(J·cm-2·a-1)。
(3)昆虫信息素是昆虫分泌的一种化学物质,属于生态系统中的化学信息,利用昆虫信息素诱杀雄性有害动物,从而降低害虫的种群密度,这属于生物防治。
典例二:种群、群落与生态系统的综合考查
1.(2023·河北·高考真题)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020 年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
【答案】
(1) 垂直 生态位 种间竞争 捕食
(2) 3/三 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”)
(3) 大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
【详解】
(1)群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类具有相似的地位或作用,彼此存在共同的资源利用,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五等三个营养级。在该食物网中,所有能量均根本上来自于浮游植物,也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。
(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食、限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长,这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加,与种群数量特征的“迁入率”直接相关。迁入率的提高是通过物种向该空间内的“迁入”实现。“迁入”为生态学专业术语。题干信息显示:2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头,2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平,说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚(甚至更多的新增个体)能够健康生长,需通过改善长江江豚的资源水平,使其食物资源更加丰富,提高该水域对长江江豚的“环境容纳量”。
2.(2023·海南·高考真题)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的 价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是 。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的 结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。

(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是 。
营养级长度(NR) 摄食来源多样性水平(CR) 平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
【答案】
(1) 增大 直接
(2) 生产者 藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物
(3)水平
(4) 喜欢较高温度 上升
(5)营养级多样性高,食物网复杂
【分析】生物多样性的价值:
直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,为生物提供更多的资源和空间,使得环境容纳量增大;渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的直接价值。
(2)藻类可以进行光合作用,将无机物转变为有机物,在生态系统组成成分中属于生产者;藻类能将CO2转变为有机物,能有效降低大气中CO2含量。
(3)海洋生物呈现镶嵌分布,这是水平方向上的差异,为群落的水平结构。
(4)12月气温低,12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关;结合图示可知,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
(5)三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高,生物种类多,食物网复杂,生态系统稳定性较高。
一、坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
(2)λ值变动分析:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长;若λ<1,则种群数量下降。如图所示:
二、“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
(2024·广东惠州·一模)下图1是某河道生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:

(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌,可通过显微镜观察细胞是否具有 来确定。富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量 (填“增大”或“减小”)。
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于 ,加速河道中的污染物降解。水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是 。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是 (填“初生”或、“次生”)演替。
(3)下图表示该河流中某些生物的捕食关系。若水藻类的能量中比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻的能量为 kJ(用含a和m的代数式表示)。

【答案】
(1) 细胞核或复杂细胞器 增大
(2) 增强好氧微生物(细菌)的有氧呼吸 消费者和分解者 次生
(3)25m/4a+1
【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,导致水体溶氧量下降,进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用,依据生态工程的基本原理进行合理设计,对污染的生态环境进行修复,从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】
(1)绿藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器,所以可通过显微镜观察是否有细胞核或复杂细胞器区分是绿藻还是蓝细菌;环境容纳量是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境容纳量增大。
(2)对于水体有机物污染降解的主力军之一是好氧微生物,纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于增强好氧生物的有氧呼吸,加速河道中的污染物降解;水体中放养食藻虫能有效降低藻类,属于消费者,能降低有机碎屑的含量,属于分解者;治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该过程中由于具有土壤和一定的植被条件,故属于次生演替。
(3)分析题意,水藻能量中比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类能量增加mkJ,假设至少需要消耗藻类的能量为Y(按照最大传递效率20%计算),则Y×a×20%+Y(1-a)×20%×20%=m,解得Y=25m/4a+1。
典例三:生态系统的稳定性、生态工程与环境保护
1.(2023·广东·高考真题)上世纪70-90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群落(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簕群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的 价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由

淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议

【答案】
(1) 群落演替(或演替、或次生演替) 间接
(2)无瓣海桑使树冠层郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照
(3)答案一: 有可能。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第3年~第8年,无瓣海桑群落高度由3.2长到11m); 答案二:不可能。林下没有无瓣海桑幼苗更新,无瓣海桑很难在天然红树林中定居;
(4)上层种植无瓣海桑,中层种植秋茄,下层种植老鼠簕,形成多层群落结构(“引种不同高度的红树植物”、“将无瓣海桑与秋茄、老鼠簕混种”)
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
(1)由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为群落演替(或演替、或次生演替)。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,这是红树林在生态系统方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。
(2)无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,在与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,使树冠层郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照,能有效抑制互花米草的蔓延。
(3)根据表格数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,则无瓣海桑的种群数量不再增加,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物。(无瓣海桑有可能成为新的入侵植物。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第3年~第8年,无瓣海桑群落高度由3.2长到11m))。
(4)通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的稳定性,还能防止新的物种的入侵。
2.(2023·湖北·高考真题)我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地,岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展,雪豹生存面临着越来越多的威胁因素,如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度),两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。回答下列问题:
(1)根据材料信息,写出一条食物链 。
(2)如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临 的风险,原因是 。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是
(回答一点即可)。根据上述材料,你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有 和 等。
【答案】(1)草→牦牛→雪豹/草→岩羊→雪豹
(2) 灭绝 气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,食物减少,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少
(3)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件。 建立自然保护区 建立雪豹繁育中心
【分析】岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象,而岩羊和牦牛都是食草动物。
【详解】
(1)“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”,据此可以写出食物链:草→牦牛→雪豹;草→岩羊→雪豹。
(2)气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,食物减少,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少,面临灭绝的风险。
(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值,生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。
可以通过建立自然保护区,改善雪豹的栖息环境,建立雪豹繁育中心等对雪豹物种进行保护。
一、运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
(23-24高三下·湖南·阶段练习)黄河是中华民族的母亲河,请回答下列有关黄河保护的问题。
下图是黄河流域某河流生态系统受到生活污水轻度污染后净化作用的示意图。在该河流的AB段,溶解氧减少的主要原因是 ,BC段藻类大量繁殖的原因是


(2)黄河流域也曾被重工业中的有毒物质重度污染,且自身的净化作用已不足以消除,生物多样性降低。这时黄河的 就被破坏了,移除这些有毒物质遵循生态工程的 原理。
(3)为充分利用黄河流域的盐碱地,科学家在盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养”的农业生态系统模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕。“上粮下藕”利用了群落的 结构实现立体复合种养。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是 。调查台田中小动物类群的丰富度,适宜采用的方法是 。
(4)在黄河湿地大量植树造林可以缓解温室效应,请从物质循环的角度分析其原因是

【答案】
(1) 藻类减少,需氧型细菌大量繁殖 有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类繁殖
(2) 恢复力稳定性 自生
(3) 水平 调整能量流动方向,使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分 取样器取样法
(4)大量植树造林可以增加CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解(1)AB段藻类减少,释放的氧气减少,(需氧型)细菌大量繁殖,消耗了更多的氧气,因此水体中溶解氧减少。由于AB段细菌将有机物分解形成了较多的NH4+等无机盐离子,为藻类生长繁殖提供的无机盐增加,因此BC段藻类大量繁殖。
(2)“不足以消除”表明生态系统的恢复力稳定性被破坏,移除有毒物质,创造有益于生物组分生长繁殖的条件,遵循自生原理。
(3)“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是调整能量流动方向,使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分。调查台田中小动物类群的丰富度,适宜采用的方法是取样器取样法。
(4)温室效应主要是大气中CO2浓度升高导致。从物质循环角度分析,大量植树造林可以增加CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率。
1.(2023·全国·高考真题)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链: 。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是 。
(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是 。
【答案】(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制
(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强
【分析】食物链和食物网的分析:
1、每条食物链的起点总是生产者,阳光不能纳入食物链,食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物,即最高营养级,食物链中间不能做任何停顿,否则不能算作完整的食物链。
2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级。
3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。
4、在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型。
5、食物网中,某种生物因某种原因而大量减少时,对另外一种生物的影响,沿不同食物链分析的结果不同时应以中间环节少为依据。
6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物的数量。
【详解】
(1)每条食物链的起点总是生产者,食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物,即最高营养级,某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,具有5个营养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟也会增多,害虫种群的增长就受到抑制,这属于负反馈调节,它是生态系统自我调节能力的基础。除了天敌增加,还有食物减少、种内竞争加剧,均可以作为负反馈的条件。
(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强,故森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统。
2.(2023·浙江·高考真题)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题:

(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是 ;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是 。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是 。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为 。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的 和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统 过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在 。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是

【答案】
(1) 大幅增加 多年生植物 降水量 变小
(2) 物种组成(生物种类) 物质循环
(3) 空间高,分层多且复杂 生产者固定的能量通过多种途径流向消费者,每个途径获得的少
【分析】
1、群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程,该过程中会发生优势种的取代。
2、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】
(1)分析题意可知,杀虫剂Q是难以降解的物质,图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一条食物链,结合图中数据可知,随着食物链中营养级的递增,Q的含量逐级积累;与一年生植物相比,多年生植物从土壤中吸收的Q更多,故Q含量较高;因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是 降水量。生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性,该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位将逐渐减小。
(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动,使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向,在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的物种组成(生物种类)和能量流动过程;生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物,若在稻田里施无机肥,则减少了微生物分解的作用过程,实际上是干预了系统的物质循环过程。
(3)群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上,形成了群落的垂直结构,如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在其空间高,分层多且复杂,如热带雨林中的乔木层和灌木层还可再分为 2~3 个层次;生产者固定的能量通过多种途径流向消费者,每个途径获得的少,所以每种动物的个体数不多。
3.(2023·浙江·高考真题)2021年,栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月,又有一群亚洲象开启了新的旅程,沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统,再次引起人们的关注。回答下列问题:
(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的 和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物 的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第 营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,最易改变的是群落的 结构;对该玉米地生物多样性的影响是降低了 多样性。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为 演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,下列各项中属于其原因的是哪几项?__________
A.物种丰富度低 B.结构简单 C.功能薄弱 D.气候多变
(4)亚洲象常年的栖息地热带雨林,植物生长茂盛,凋落物多,但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是:在雨林高温、高湿的环境条件下, 。
【答案】
(1) 消费者 繁殖体 二
(2) 水平 遗传 次生
(3)ABC
(4)分解者将有机物快速分解为无机物
【分析】
1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
2、群落演替的类型:初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、生物多样性的三个层次:遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。
【详解】
(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的消费者和分解者。动物既从植物中获取物质和能量,也有利于植物繁殖体的传播。亚洲象食草的食物链中,亚洲象属于初级消费者,位于第二营养级。
(2)亚洲象采食了部分玉米,最易改变的是群落的水平结构;生物多样性包括三个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,其中部分玉米被取食,降低了遗传多样性。退耕后仍保留原有土壤条件及繁殖体,这种群落演替类型称为次生演替。
(3)ABC、与森林相比,玉米地的物种丰富度低,结构简单,功能薄弱,抵抗力稳定性弱,即抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,ABC正确;
D、气候与生态系统抵抗力稳定性无关,D错误。
故选ABC。
(4)在雨林高温、高湿的环境条件下,分解者将有机物快速分解为无机物,故土壤中有机质含量低。
4.(2024·浙江·高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的 功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用 来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致 不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有
。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有 。
(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。
①实验材料或器材的选择预处理: ;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标: ;
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若 ,则学者们的说法成立;否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于 ,又能用于 。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。
【答案】
(1) 信息传递 生态位分化 植物的生长发育 狼所处的营养级高,归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少 使能量更多地流向对人类有意的方向
(2) AC/BD B A 实验操作简便 光合作用 植物体温度的维持 覆盖较深颜色的薄膜
【分析】
1、生态系统是指一定空间和时间内,由群落和非生物环境构成的一个生态学功能系统。物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能。
2、自然群落中,生态位有重叠的物种会发生生态位分化。当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。
【详解】
(1)①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能,春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。
②当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化,因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。
③草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致植物的生长发育不易。
④能量传递的特点是逐级递减,由于狼所处的营养级高,则归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少,因此即使人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。
⑤从生态系统能量流动的功能解释,对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,可以使能量更多地流向对人类有意的方向。
(2)①题干分析,实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,因此实验自变量是两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木,实验的检测指标是温度的变化,可通过测定培养两种植物的水的温度变化来判断,因此选择AC或BD。
②实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,最简便的检测指标就是烧杯内水的温度的变化。
③实验自变量是植物的种类,水温的改变就取决于植物的种类,因此若深色组水体的温度值高于浅色组,则说明在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
④上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:实验操作简便以及监测便捷。
⑤结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能可以用于光合作用。
⑥植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度,保证酶的活性。
⑦基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜,可以提高植物对太阳能的吸收。
5.(2023·山东·高考真题)研究群落中植物类群的丰富度时;不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。

(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型 (答出2点区别即可)
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是 。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是 (填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是 。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是 。
【答案】
(1)时间短,速度较快
(2)个体较大,种群数量有限
(3) 不能确定 由于30-50年丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变化,相应的,虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其具体的种群密度在减小,可能只是丙个体数目增加的更快,占比更多,优势取代
(4)人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
【分析】
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】
(1)退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的,为次生演替,火山岩上进行的群落演替为初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长,速度较缓慢,次生演替的影响因素是要是人类活动,而初生演替的影响因素是自然元素。
(2)记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。
(3)群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示,第30年至第50年乙种群的相对多度下降,图中纵坐标为相对多度,是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映种群密度的变化。由于30-50年丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变化,相应的,虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其具体的种群密度在减小,可能只是丙个体数目增加的更快,占比更多,优势取代。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
6.(2023·湖南·高考真题)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木,郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,但尚余主要上层乔木,保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题:

(1)调查红豆杉野生种群密度时,样方面积最合适的是400m2,理由是 。由图可知,无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为 。
(2)调查发现人为干扰生境中,树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境,可能的原因是
。分析表明,人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高11%可能的原因是 。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于红豆杉野生种群的自然更新。
(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法,下列叙述正确的是( )
①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高6~25年树龄植株的比例
③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
【答案】
(1) 红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物 增长型
(2) 选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度下降,土壤湿度下降不利于幼苗的生长 人为干扰生境下6~25年树龄的个体获得更多的阳光,有利于其生长 高
(3)①③④
【分析】样方法也是调查种群密度的常用方法:
1、具体方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,对每个样方内的个体计数,计算出其种群密度。
2、调查对象:植物昆虫卵活动能力弱、活动范围小的动物,如蚜虫、跳蝻等。
3、取样方法:五点取样法、等距取样法。
【详解】
(1)红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物,因此调查其种群密度时,应选取较大样方面积。由题图可知,树龄≤5的幼苗所占比例大,而老年树龄个体所占比例小,年龄结构呈现为增长型。
(2)郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度,由题意可知,选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度下降,土壤湿度下降不利于幼苗的生长。
人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例高11可能是人为干扰生境下6-25年树龄的个体能获得更多的阳光,有利于其生长。
若要有利于红豆杉野生种群的自然更新应选择性采伐与红豆杉生态位重叠度高的部分植物,从而减少竞争。
(3)①选择性采伐和放牧等等人类活动会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度,①正确;
②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高0~5年树龄植株比例,②错误;
③气温、干旱和火灾等自然因素属于非密度制约因素,③正确;
④由题意可知,红豆杉是喜阳喜湿高大乔木,气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量,④正确;
⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是建立自然保护区,⑤错误。
故选①③④。
7.(2023·辽宁·高考真题)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止 自然滩涂,适度的人类生产活动会 (填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。
【答案】
(1) 能量流动 物质循环 信息传递
(2) 季节性 物种组成
(3) 开发和利用 提高
(4)食物
(5)建立自然保护区;对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等
【分析】
1、生态系统是一个生物群落与其环境中非生物组成部分相互作用形成的一个系统。2、影响种群数量的因素包括生物因素和非生物因素,非生物因素如阳光、温度、水等,生物因素如食物、天敌等。
【详解】
(1)生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大基本功能。
(2)只有春才有“鸟浪”奇观,这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因素是群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的最主要因素。
(3)由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地,说明自然资源并非是狭隘的禁止开发利用,适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。
(4)鸟类在迁徙地觅食,因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。
(5)对辽宁滨海湿地应建立自然保护区,同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统结构和功能的协调,对该区域湿地进行全面的保护。
8.(2023·重庆·高考真题)阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有___ __(多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
E.生态系统自我调节能力下降
【答案】
(1)盐
(2) 碱蓬 昆虫②的食物芦苇种群数量降低
(3)正相互作用转为负相互作用
(4)ADE
【分析】结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”、“假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”可知,图1中昆虫①以互花米草为食,昆虫②以芦苇为食,昆虫③以碱蓬为食。
【详解】(1)结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”推测,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐。
(2)结合题干“昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”,且互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以碱蓬为食(图1中③的数量一直在减少);互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是昆虫②的食物芦苇种群数量降低。
(3)结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”可知,一开始,互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加,过了5年之后,互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量在减少,故1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。
(4)A、结合图2可知,互花米草对陆地和海水的适应性均较好,数量均能较多的增加,互花米草可以向内陆和海洋两方向扩展,A正确;
BCE、由于互花米草的入侵,导致碱蓬数量减少,芦苇在入侵五年后数量也在减少,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,群落水平结构和垂直结构也变得更为简单,生态系统自我调节能力下降,BC错误,E正确;
D、互花米草属于外来物种,使得以其为食的昆虫①数量增多,为其提供生态位,D正确。
故选ADE。
9.(2023·北京·高考真题)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。

(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比, 。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致 加剧;群落空间结构在 两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是 。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应_______ ___。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】(1)6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息(或信号)
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
(5)AC
【分析】
1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】
(1)分析题意可知,本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的,结合图示可知,与1~5、11~15天相比,6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少,据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量,该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)不同生物生活在一定的空间中,由于环境资源有限会形成种间竞争,故肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致种间竞争加剧;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。
(4)分析题意可知,1~5天无人工光照,6~10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间,11~15天无人工光照,该实验中的光照条件改变可形成前后对照,故相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响,用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响:通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
(5)A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系,故不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响,A正确;
B、若设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流,B错误;
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展,而不应仅满足短期发展,C正确;
D、选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。
故选AC。
10.(2022·全国·高考真题)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是 ;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是 。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
(4)该林地中,植物对动物的作用有 (答出2点即可);动物对植物的作用有 (答出2点即可)。
【答案】
(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2) 样方法 标志重捕法
(3)物种丰富度
(4) 为动物提供食物和栖息空间 对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【分析】预测种群变化主要依据是年龄组成,包含增长型、稳定性个衰退型。
调查植物和活动能力弱、活动范围较小的动物的种群密度,可用样方法;调查活动能力强、活动范围广的动物一般用标志重捕法。
【详解】
(1)预测种群变化主要依据是年龄组成,是指不同年龄在种群内的分布情况,对种群内的出生率、死亡率有很大影响,当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型,此时种群中出生率大于死亡率。
(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可采用样方法进行随机抽样调查;鸟的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度一般采用标志重捕法。
(3)物种组成是区别不同群落的重要特征,一个种群中物种数目的多少称为物种丰富度。
(4)植物可进行光合作用,为动物提供食物,同时可以为动物提供栖息空间;动物的活动有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉,鸟类取食可帮助植物传播种子。
1.(2024·安徽·模拟预测)为研究土壤食细菌线虫对农药A降解菌的影响,研究人员在实验室适宜培养条件下,利用农药A污染已灭菌土壤,设计实验:对照组接种农药A降解菌,实验组接种农药A降解菌和食细菌线虫,实验结果如下图所示。回答下列问题:

(1)在0~168d培养期内,食细菌线虫种群 形增长。
(2)上述培养条件下,农药A降解菌和食细菌线虫数量在0-7d增加缓慢或减少,可能原因是
;与对照组相比,实验组农药A降解菌数量的变化说明 。
(3)可以利用某些特定生物对有机污染物、重金属等的 能力将其从污染土壤中去除。若将本实验研究结果应用于农药A污染的农田土壤修复,分别从生物因素和非生物因素角度考虑,有哪些因素会影响修复效果? 。
【答案】
(1)S
种群基数小,需要适应新环境,增长较缓慢 食细菌线虫有利于农药A降解菌的数量增加
(3) 富集 生物因素:与其他种类生物的种间关系;非生物因素角度考虑:对环境的适应能力。
【分析】种群的数量增长模型:“S”形曲线:由于食物空间有限,种内竞争加剧。
【详解】(1)由图可知,在0~168d培养期内,食细菌线虫种群呈“S”形增长。
(2)上述培养条件下,农药A降解菌和食细菌线虫数量在0-7d增加缓慢或减少,可能原因是种群基数小,需要适应新环境,增长较缓慢。与对照组相比,实验组农药A降解菌数量大于对照组,说明食细菌线虫有利于农药A降解菌的数量增加,可能的原因是使土壤通气状况良好,有利于农药A降解菌的代谢和增殖。
(3)可以利用某些特定生物对有机污染物、重金属等的富集能力,将其从污染土壤中去除。若将本实验研究结果应用于农药A污染的农田土壤修复,需要考虑的生物因素是:与其他种类生物的种间关系;非生物因素角度考虑:对环境的适应能力。
2.(2024·吉林白山·二模)土壤不能提供植物生长发育所需营养时,需要通过施肥和灌溉补充土壤的营养,但是过度施肥和灌溉也会给植物生长造成一定影响。据此,人们研究了施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响。回答下列问题:
(1)草原植物物种丰富度统计常用样方法,该方法在取样时需要注意的问题是 (答出1点即可)。土壤小动物丰富度统计方法有 。
(2)为了探究施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响,研究人员进行了实验,试写出实验思路: 。
(3)认识草原群落,首先要研究该群落的 ,在自然界,沙漠和弃耕的农田能演替为草原,但后者的时间短,原因是 。
【答案】
(1) 随机取样、样方面积适宜、样方面积相同、多次求平均值 记名计算法和目测估计法
(2)分别在有水分添加和无水分添加的条件下,设置不给氮素的对照组和不同浓度氮素处理的实验组的实验,观察统计物种丰富度并进行比较
(3) 物种组成 演替为草原需要土壤条件,弃耕的农田具备该条件,沙漠演替到该条件时需要较长的时间
【分析】调查活动能力弱,活动范围小的生物的种群密度常用样方法,其中样方选取方法有五点取样法、等距取样法等;调查活动能力强,活动范围大的生物的种群密度常用标记(志)重捕法;调查土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法,其中计数小动物种类和数量有记名计数法和目测估计法;探测培养液中酵母菌的种群密度常用抽样检测法。
【详解】(1)样方法在取样时需要注意的问题是随机取样、样方面积适宜且相同、多次求平均值。土壤小动物丰富度统计方法有记名计算法和目测估计法。
(2)为了探究施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响,实验的自变量为氮素浓度、是否添加水,因变量是物种丰富度。实验思路为:分别在有水分添加和无水分添加的条件下,设置不给氮素的对照组和不同浓度氮素处理的实验组的实验,观察统计物种丰富度并进行比较。
(3)认识群落,首先要分析该群落的物种组成。沙漠和弃耕的农田能演替为草原,前者为初生演替,后者为次生演替,次生演替有土壤条件,时间短。
3.(2024·四川成都·二模)竹菌复合种植模式是一种新型的生态农业模式。现以套种大球盖菇不同年限(0年、1年、2年、3年)的毛竹林为研究对象,对毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响进行研究,研究人员对土壤中小型动物群落组成及分布进行调查。回答下列问题:
(1)调查土壤动物类群丰富度时常采用的调查方法是 ,统计数据时需要记录土壤动物的 。
(2)秸秆可以用来作为生产食用菌的优质基料,提高了土壤养分含量,增加了土壤动物个体数、类群数和多样性。大球盖菇种植过程中,稻草、稻壳等作为栽培原料,被大量引入毛竹林地中,改变了土壤微环境,从而影响土壤中生物的分层,其中决定植物地下分层的环境因素有 (写出1个)等,影响植物地上分层的主要因素是 。
(3)土壤动物群落相似性采用相似性指数(Cs)表示,计算公式为Cs=2c/(a+b),a为甲样地全部类群数,b为乙样地全部类群数,c为甲、乙两样地共有的类群数。据表分析 两种年限的毛竹林群落最为相似。种植3年后,毛竹林地土壤中的优势类群数减少,表明竹菌复合种植对土壤动物的群落特征的影响是 。
竹菌复合种植不同年限中小型土壤动物群落相似性指数
复合种植年限 0年 1年 2年 3年
0年 1
1年 0.821 1
2年 0.757 0.823 1
3年 0.724 0.829 0.745 1
(4)土壤中动物的生存和繁衍需要适宜的温度,请结合该角度分析大球盖菇种植过程中,稻草、稻壳等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤动物的类群数和密度的原因是 (2点)。
【答案】
(1) 取样器取样法 种类(类群或类别)和数量
(2)水分、无机盐 光照(或温度)
(3) 1年和3年 改变了土壤动物物种组成
(4)增加了土壤有机质含量,为更多的土壤动物提供食物,同时提高了土壤温度,有利于中小型土壤动物的生存和繁衍
【分析】许多土壤中的小动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法和标记重捕法进行调查,在调查土小动物丰富度时,常采用取样器取样的方法进行采集和调查。
【详解】
(1)土壤中部分小动物活动能力较强,身体较小,故研究土壤中小动物类群丰富度时不采用样方法和标记重捕法,一般采用取样器取样法进行采集调查,统计数据时需要记录土壤动物的种类(类群或类别)和数量。
(2)陆地上决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等条件,决定植物地上分层的环境因素有光照、温度等条件。
(3)分析表格数据可知,1年和3年这两种年限的毛竹林群落最为相似,种植3年后,毛竹林地土壤中的优势类群数减少,说明竹菌复合植改变了土壤动物物种组成。
(4)因为增加了土壤有机质含量,为更多的土壤动物提供食物,同时提高了土壤温度,有利于中小型土壤动物的生存和繁衍,故稻草、稻壳等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤动物的类群数和密度。
4.(2024·湖南张家界·二模)研究小组采用2种取样方法,对内蒙古短花针茅荒漠草原植物群落的物种数进行了调查,结果如表1所示(样方间距均为10m,样方为1m×1m)。回答下列问题:
方法一 方法二
样线长(m) 样方数 平均物种数 样地面积(m2) 样方数 平均物种数
500 51 11.57 3600 49 11.80
1000 101 10.35 4900 64 11.77
1500 151 9.29 6400 81 11.77
2000 201 9.23 8100 100 11.85
2500 251 9.46 10000 121 11.96
3000 301 9.57 -
表1 调查方法和结果
对短花针茅样落进行研究时,除物种组成、丰富度、生态位外,在群落水平上研究的问题还有
(答出2项即可)。
(2)两种取样方法的共同特点有 (答出2点)。分析方法一可知,当样方间距为10m时,最佳样线长及其对应的样方数分别是 ,理由是 。
(3)分析实验结果可知, (填“方法一”或“方法二”)的调查方法更准确,理由是 。
(4)该研究小组还调查发现放牧强度会影响短花针茅荒漠草原的物种丰富度和优势种,结果如表2所示。
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 1.0 短花针茅、无芒隐子草、银灰旋花、冷蒿、木地肤
轻度放牧区 1.23 短花针茅、无芒隐子草、银灰旋花
中度放牧区 1.15 短花针茅、无芒隐子草
重度放牧区 0.78 短花针茅、无芒隐子草
表2 放牧强度对物种丰富度和优势种的影响
据表2,下列说法正确的是 。
①随放牧强度增大,短花针茅荒漠草原的稳定性逐渐下降
②随放牧强度增大,有些优势种的优势不在
③随放牧强度增大,短花针茅和无芒隐子草始终是优势种
④适当放牧有利于提高短花针茅荒漠草原的稳定性
⑤放养的牲畜喜食冷蒿和木地肤等,使其生长发育受限
【答案】
(1)群落的空间结构、种间关系、群落演替、范围和边界(答出2项即可)
(2) 随机取样,样方大小相同 1500米、151个 a.样方数越多,调查难度越大,但样方数越少,误差越大;b.样线越长,精度和可信度越高,但同样调查难度越大;c.表中1500m样线长,151样方数时,样线长及样方数均合适,且平均物种数趋于稳定,即短花针茅荒漠草原物种数大约在9~10种/m
(3) 方法二 方法一只能沿一条线路取样,方法二可以向多个方向同时取样
(4)②③④⑤
【分析】种群密度常用的调查方法有标记重捕法和样方法,标记重捕法是根据重捕取样中标记个体比例与样地个体总数中标记个体比例相等的假设来估算样地中被调查动物总数的,通常用于调查运动能力强、活动范围广的生物。样方法通常用于植物以及运动能力弱的动物,随机选取若干个样方,通过对每个样方内的个体计数,求得种群密度。
【详解】
(1)对短花针茅群落进行研究时,在群落水平上研究的问题有物种组成、丰富度、生态位、群落的空间结构、种间关系、群落演替、范围和边界等。
(2)两种取样方法均为样方法,共同特点有随机取样,样方大小相同(均为1m×1m)。分析方法一可知,当样方间距为10m,样线长及其对应的样方数分别是1500米、151个时,短花针茅荒漠草原物种数大约在9~10种/m ,即平均物种数趋于稳定。
(3)方法一只能沿一条线路取样,方法二可以向多个方向同时取样,故方法二的调查方法更准确。
(4)分析表2可知,随放牧强度增大,群落的丰富度先增大后减小,故短花针茅荒漠草原的稳定性可能先升高再下降,适当放牧有利于提高短花针茅荒漠草原的稳定性,随放牧强度增大,有些优势种的优势不在,但短花针茅和无芒隐子草始终是优势种,放养的牲畜喜食冷蒿和木地肤等,使其生长发育受限,②③④⑤正确。
故选②③④⑤。
5.(2024·湖南衡阳·模拟预测)2023年11月2日,日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水,预计将持续17天。此次的排放量与前两次大致相同,仍为7800吨左右。研究表明,在福岛核事故后,某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。如图一为某海洋生态系统的能量金字塔简图,其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级,N1、N2代表不同的能量形式,图二表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,其中a—g表示能量值,M、R、P代表能量的去向。请据图回答下列问题:

图一中,N1表示的能量形式为 ,三种生态金字塔可能出现倒置现象的是

(2)图乙中,若M表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则M2表示 ,若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。
(3)生态平衡是指生态系统的 处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析,因工厂排污而使该生态系统失衡的原因是 。
【答案】
(1) 光能和化学能 生物量金字塔和数量金字塔
(2) 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3) 结构和功能 生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重破坏
【分析】生态金字塔 把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量,按营养级位顺序排列并绘制成图,其形似金字塔,故称生态金字塔。
【详解】
(1)图一中,N1、N2代表不同的能量形式,N1是流入到该生态系统的能量,N1表示的能量形式为光能和化学能,生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和是生物量金字塔,其中能量流动具有逐级递减的特点,能量金字塔不会出现倒置的现象,而生物量金字塔和数量金字塔会出现倒置的现象。
(2)M表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,M1为同化量,M1-R=M2,故M2为营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量,营养级Ⅱ同化的能量值=a-c=b,若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。
(3)生态平衡是指生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态。由于生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重破坏,这是工厂排污而使该生态系统失衡的原因。
6.(2024·陕西商洛·模拟预测)碳密度即为单位面积的碳储量。碳储量即碳的储备量,通常指一个碳库(森林、海洋、土地等)中碳的数量。图1为祁连山不同海拔青海云杉林下草本植物种类及数量分布图。图2中A为祁连山某区域青海云杉林生态系统总碳密度随海拔变化图,B为青海云杉林乔木层和土壤层碳密度占比随海拔变化图。回答下列问题:
(1)海拔3014m区域群落中的优势种是 ,根据海拔3014m区域调查数据,苔草种群中老年个体居多,幼年植株较少,则其年龄结构属于 。
(2)从图1来看,箭叶托吾适宜生长的海拔范围最可能在 的区域。进一步研究表明,箭叶托吾随着海拔的变化生态位的宽度(指生物所能利用的各种资源的总和)发生明显变化,试列举生态位宽度发生变化的可能原因 (答2点)。
(3)图2中A青海云衫林生态系统总碳密度由单位面积上森林乔木层和土壤层平均碳密度累计得到,有机碳的输入和分解是影响生态系统碳密度的主要因素。可以看出在祁连山碳密度随海拔的变化趋势是
,图2中B则说明 是青海云杉林生态系统最重要的碳库。3300米乔木层碳密度占比低,但全球气候变暖却可以提高这一比例,试描述其中原因 。
【答案】
(1) 云杉 衰退型
(2)低于2536m 温度改变、竞争加剧、病虫害增加等
(3) 先增大后减小 土壤层碳库 3300米处土壤层碳密度占比高,说明土壤肥力足够;乔木层碳密度占比小,说明乔木生长量少主要的限制因素是气温,因而全球气候变暖可以增加乔木生物量和碳密度
【分析】青海云杉林生态系统总碳密度由单位面积上森林乔木层和土壤层平均碳密度累计得到,有机碳的输入量和分解是影响生态系统碳密度的主要因素,土壤层碳密度与气温关系大。
【详解】
(1)图1和图2都是研究云杉林生态系统,所以优势种是云杉,苔草种群中老年个体居多,幼年植株较少,其年龄结构属于衰退型。
(2)箭叶托吾在海拔2536米时,数量较少,而海拔高于2536米,没有该物种,所以箭叶托吾适宜生长的海拔范围最可能在低于2536m。,箭叶托吾随着海拔的变化生态位的宽度发生明显变化,可能的原因是温度改变、竞争加剧、病虫害增加等。
(3)从图2看出,随着海拔升高,碳密度先升高后降低,从图2的B图看出,土壤层碳库的比重较大,说明了土壤层碳库是青海云杉林生态系统最重要的碳库。3300米处土壤层碳密度占比高,说明土壤肥力足够,乔木层碳密度占比小,说明乔木生长量少主要的限制因素是气温,因而全球气候变暖可以改变温度,从而增加乔木生物量和碳密度。
7.(2024·河北·一模)湖北潜江市小龙虾举国闻名。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞,摄食害虫和杂草,实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表:
项目 物种丰富度 昆虫密度/(只/m2) 杂草密度/(株/m2)
千金子 稗草 莎草 空心莲子草 通泉草
常规区 35 72.1 13.1 7.6 5.2 6.9 8.2
稻虾共作区 22 43.3 3.8 2.1 4.8 2.0 3.0
(1)水稻田中的小龙虾和植食性害虫的关系是 。该水稻田生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和 。
(2)表中数据说明,与常规区相比,“稻虾共作”会 杂草密度,从而限制了杂草对水稻的危害。该过程体现了研究能量流动的意义是 。“稻虾共作”对杂草优势种的影响是 。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于 防治;该系统虽然不额外施用化肥,但能保证水稻的正常生长,可能的原因是 。
(4)科研人员针对该稻田中的椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表:
动物名称 能量/(kJ m-2 a-1)
椭圆萝卜螺 摄入食物中的能量 用于生长、发育、繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 粪便中的能量
516 15 231 270
椭圆萝卜螺同化的能量为 (kJ m-2 a-1)。
【答案】
(1)捕食和种间竞争 信息传递
(2) 降低 调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分 “稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种,常规区杂草中千金子占优势,在稻虾共作区中莎草占优势
(3)生物 小龙虾产生的粪便,被水稻田中的分解者分解为无机盐,作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长
(4)246
【分析】①互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。②捕食(此长彼消、此消彼长):如兔以植物为食;狼以兔为食。③种间竞争(你死我活):如大小草履虫;水稻与稗草等。④寄生(寄生者不劳而获)。
【详解】(1)水稻田中的小龙虾捕食植食性害虫和杂草,害虫也捕食杂草,故小龙虾和植食性害虫既有种间竞争关系还有捕食关系。生态系统的三大主要功能是物质循环、能量流动和信息传递。
(2)据表可知,“稻虾共作”区的杂草密度明显均低于常规区,故与常规区相比,“稻虾共作”会降低杂草密度,从而限制了杂草对水稻的危害。杂草和水稻是竞争关系,“稻虾共作”可使水稻的产量增多,该过程体现了研究能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分。据表可知,“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种,常规区杂草中千金子占优势,在“稻虾共作”区莎草占优势。
(3)“稻虾共作”是利用害虫天敌小龙虾防治害虫,属于生物防治。小龙虾产生的粪便被水稻田中的分解者分解为无机盐,这些无机盐作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长,故“稻虾共作”系统不需要如常规区那样额外施用化肥。
(4)椭圆萝卜螺同化的能量=摄入食物中的能量-粪便中的能量=516-270=246kJ m-2 a-1。
8.(2024·山东青岛·一模)全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋,其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统,以减少生态退化导致的碳储量损失,提高生态系统的碳储存和碳封存能力。
(1)在光照、风吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解为更小块,这些微塑料最终可能在人类体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 。
(2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定,流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是 。
(3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量,单位是(100KJ/m2·a)。图中的A代表 ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
(4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落 结构的复杂程度,提高了 ,增加了经济效益和生态效益。
(5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性,原因是 。
【答案】
(1)食物链和食物网
(2)进入生物群落,以有机物的形式被储存或封存
(3) 初级消费者同化的能量 13.5%
(4) 垂直 空间和资源的利用率
(5)科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力
【分析】每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。
【详解】
(1)生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网,最高营养级的微塑料含量最高。
(2)质循环是指组成生物体的各种元素元素,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,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落,以有机物的形式被储存或封存。
(3)据图可知,图中的A是初级消费者摄入的能量-粪便量, 表示初级消费者同化的能量;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,其中初级消费者的额同化量=3350+2650=6000,次级消费者的同化量=980-170=810,从第二营养级(初级消费者)到第三营养级(次级消费者)的能量传递效率是810/6000×100%=13.5%。
(4)在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物,属于垂直结构的分布,该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度,提高了空间和资源的利用率,增加了经济效益和生态效益。
(5)一般而言,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力,有助于提高海洋生态系统的稳定性。
9.(2024·湖南长沙·一模)洋湖湿地公园内绿化覆盖率高达90%。汇集了水杉、菖蒲、芦苇等1300多种湿地植物,灰天鹅、白鹭等300多种鸟类。成为生态保护与城市人居和谐统一的典范。
(1)若想调查此处白鹭的种群密度,应该使用 方法。该湿地不仅可以提供众多工农业生产原料,还能调节气候、净化水质,这体现了生物多样性的 价值。
(2)若对湿地公园内土壤进行小动物丰富度的调查,取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。湿地公园周边大力推

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