2026年高考生物(通用版)压轴专项训练压轴题03生态环境高分必会(5大题型精讲+5大题型突破+压轴强化训练)(考试版+解析版)

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2026年高考生物(通用版)压轴专项训练压轴题03生态环境高分必会(5大题型精讲+5大题型突破+压轴强化训练)(考试版+解析版)

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压轴题03 生态环境高分必会
( 5大题型精析)
命题预测 生态环境是高考生物核心主干模块,分值占比约 10%-12%。选择题侧重生态概念辨析、基础模型应用(食物链 / 网、种群曲线);非选择题以生态治理、碳中和等真实情境为载体,融合多模块知识,侧重逻辑分析、数据解读与方案设计,是拉分关键。核心考点聚焦:生态系统结构(成分、营养结构)与功能(物质循环、能量流动、信息传递);生态系统稳定性及调节机制;生物多样性价值、威胁与保护;全球性环境问题(温室效应、生物入侵等)成因与治理;种群特征与数量变化;生态工程原理与应用。2026 命题趋势:情境化更鲜明,取材湿地修复、碳中和、生态农业等真实场景;跨模块与跨学科融合深化,关联细胞代谢、基因表达及地理、数学知识;实验探究占比提升,聚焦数据监测、保护方案设计;渗透 “稳态与平衡”“人与自然和谐共生” 核心观念,强化价值引领。
高频考法 1、生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析 2、种群数量变化与群落演替规律探究 3、生物多样性保护与全球性生态环境问题治理 4、生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用 5、生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
知识·技法·思维
题型01 生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析
【重难点知识】
1、生态系统成分:生产者(核心)、消费者、分解者、非生物的物质和能量,明确各成分的作用与联系
2、营养结构:食物链(起点是生产者,不包含分解者、非生物成分)、食物网(复杂程度与稳定性正相关3、三大功能:能量流动(单向流动、逐级递减,传递效率 10%-20%)、物质循环(全球性、循环性,如碳循环)、信息传递(物理 / 化学 / 行为信息,双向传递,调节种间关系、维持稳态)
4、功能关联:能量流动为物质循环提供动力,物质循环为能量流动提供载体,信息传递调控前两者
【答题技巧】
1、写食物链 / 网:只含 “生产者→消费者”,标注营养级(第一营养级必为生产者),避免遗漏关键生物
2、能量计算:“至少” 按 20% 传递,“最多” 按 10% 传递;注意 “摄入量≠同化量”,同化量 = 呼吸消耗 + 用于生长发育繁殖的能量
3、物质循环题:优先找 “生产者”(光合作用固定)和 “分解者”(分解回归),结合碳循环图解写路径
4、问 “功能意义”:统一答 “维持生态系统的稳定性,保证物质循环和能量流动的正常进行”
题型02 种群数量变化与群落演替规律探究
【重难点知识】
1、种群特征:出生率、死亡率、迁入率、迁出率(决定数量变化);年龄组成(预测变化);性别比例(影响出生率)
2、数量变化曲线:J 型(理想条件,无环境阻力)、S 型(自然条件,有环境容纳量 K)
3、群落演替:初生演替(裸岩、沙丘等无生物基础)、次生演替(弃耕农田、火灾后群落等有生物残留),4、演替趋势是物种丰富度增加、结构复杂、稳定性提高
5、种间关系:竞争、捕食、互利共生、寄生,明确曲线特征(如捕食曲线 “先增先减者为被捕食者”)
【答题技巧】
1、曲线判断:J 型 “持续增长无拐点”,S 型 “先增后稳有 K 值”;问 “K 值变化”,结合环境因素(如资源增加→K 值上升)
2、演替类型判断:看 “是否有土壤和生物残留”,有则为次生演替,无则为初生演替
3、种间关系曲线:捕食 “一先一后”,竞争 “你死我活或共存”,互利共生 “同增同减”
4、种群数量变化原因:自然因素(气候、天敌)+ 人为因素(捕捞、污染),优先答人为因素(高考常考)
题型03 生物多样性保护与全球性生态环境问题治理
【重难点知识】
1、生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,价值包括直接(食用、药用)、间接(生态功能)、潜在价值
2、威胁因素:栖息地破坏(最主要)、生物入侵、环境污染、过度捕捞 / 猎杀
3、保护措施:就地保护(建立自然保护区,最有效)、易地保护(迁地保护)、法律保护、就地保护与易地保护相结合
4、全球性环境问题:温室效应(CO 过量)、酸雨(SO 、NO )、生物入侵、水资源短缺等,成因与治理措施一一对应
【答题技巧】
1、问 “保护核心”:答 “保护生物的栖息地,保护生态系统的多样性”
2、环境问题治理模板:成因(XX 物质过量排放 / 资源破坏)→危害(影响生物生存 / 生态平衡)→措施(减少排放 + 修复生态 + 法律监管)
3、生物入侵题:必答 “缺乏天敌 + 适应本地环境→大量繁殖→破坏本地生态平衡”
4、间接价值判断:涉及 “生态功能”(如保持水土、调节气候)均为间接价值
题型04 生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用
【重难点知识】
1、核心原理:整体原理、协调原理、循环原理、自生原理(高考高频)
2、典型应用:生态农业(物质循环再生、能量多级利用)、湿地修复(协调、自生原理)、碳中和(碳固定 + 碳减排)
3、关键思路:实现 “物质循环利用、能量多级利用、减少环境污染”,遵循 “人与自然和谐共生”
碳中和相关:植物光合作用(碳汇)、节能减排、清洁能源替代、植树造林
【答题技巧】
1、原理匹配:生态农业→循环原理,湿地修复→协调 + 自生原理,区域生态治理→整体原理
2、方案设计模板:“利用 XX 原理 + 采取 XX 措施(如秸秆还田、立体种植)→实现 XX 目标(如物质循环、减排固碳)”
3、碳中和题:必提 “光合作用固定 CO ”“减少化石燃料燃烧”“增加碳汇(植树造林)”
4、问 “生态工程优势”:答 “实现资源高效利用,降低环境污染,提高生态系统稳定性”
题型05 生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
【重难点知识】
1、常见图像:食物链 / 网图解、能量流动金字塔 / 示意图、种群数量变化曲线、碳循环图解、种间关系曲线
2、数据计算:能量传递效率(下一营养级同化量 / 上一营养级同化量 ×100%)、种群密度(样方法 / 标志重捕法)
3、图像关键信息:箭头方向(能量 / 物质流动方向)、标注数据(同化量、摄入量)、曲线拐点(K 值、增长速率最大点)
【答题技巧】
1、能量流动图解:先找 “生产者”(起点),再区分 “同化量”(摄入量 - 粪便量),传递效率计算只看 “相邻营养级同化量”
2、碳循环图解:生产者与大气之间为 “双向箭头”(光合作用 + 呼吸作用),消费者、分解者只向大气释放 CO
3、种群密度计算:样方法 “随机取样 + 求平均值”,标志重捕法公式 “种群数量 =(第一次标记数 × 第二次捕获数)÷ 第二次标记数”
4、多图像综合:先分别解读单个图像核心信息,再找 “成分关联”(如能量流动与碳循环的结合点是生产者的光合作用)
典例·靶向·突破
题型01 生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析
生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理,将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统,能量流动过程和人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况(单位:106kJ/(cm2·a))。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 62 8.3 未知 23.0 0
初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0
次级消费者 7.4 未知 6.2 Z 15.0
三级消费者 4.7 0.8 3.3 1.8 8
稻田生态系统中部分能量流动情况[单位:106kJ/(cm2·a)]
(1)该稻田生态系统的结构包括______。稻田中许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,所以常用______的方法进行采集和调查。
(2)表中X代表的能量为______,Y代表的能量值等于______kJ/(cm2·a),第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为______。
(3)稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟等水稻虫害动物,利用性引诱剂诱杀农田害虫属于______防治。研究发现,适宜的人类干预可有效提高农田生态系统的主体生产者的产量,请从能量流动的角度阐述适宜的人类干预的实践意义:______。
【答案】(1) 生态系统的组成成分和营养结构 取样器取样法
(2) 呼吸作用消耗(散失)的能量 3.0×106 14.4%
(3) 生物防治 合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【详解】(1)生态系统的结构包含生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。对于活动能力强、身体微小的土壤小动物,不适合样方法或标志重捕法,常用取样器取样法进行采集调查。
(2)每个营养级同化量的去向为:呼吸作用散失能量、传递给分解者、传递给下一营养级、未利用,因此表格中X代表呼吸作用消耗(散失)的能量,初级消费者总同化量=生产者传递能量+外来输入能量=23+8=31×106 kJ/(cm2 a);根据能量去向:Y=31×106 12.5×106 2.5×106 13×106=3.0×106 kJ/(cm2 a)。第三营养级是次级消费者,其同化量=Y+外来输入=3×106+15×106=18×106 kJ/(cm2 a);三级消费者从第三营养级获得的能量为Z,其总同化量=Z+8×106=4.7×106+0.8×106+3.3×106+1.8×106=10.6×106,得Z=2.6×106;能量传递效率=2.6÷18×100%≈14.4%。
(3) 利用性引诱剂诱杀害虫是通过生态系统的信息传递防治害虫,属于生物防治。从能量流动角度,人类合理干预农田生态系统的实践意义是:合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
题型02 种群数量变化与群落演替规律探究
(多选)“林火吸引效应”指食草动物常聚集于刚过火区域。某保护区中,在未过火的适宜栖息地,獐与麂的平均种群密度分别为0.5只/km2、0.2只/km2。科研人员对过火区域开展连续4年调查,统计獐和麂的种群密度及生态位重叠指数(反映物种对资源竞争程度),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.可用红外触发相机监测法调查獐和麂的种群数量
B.过火后獐的种群密度峰值高于麂,说明獐对食物资源的利用能力更强
C.过火后第1年,獐和麂对生境资源竞争最缓和
D.适度林火或许能优化獐的食物资源分布格局
【答案】AD
【详解】A、红外触发相机可自动记录恒温动物的活动,可用于调查獐、麂的种群数量,A正确;
B、种群密度峰值高不能直接说明食物资源利用能力更强,还受“林火吸引效应”等因素影响,B错误;
C、过火后第1年生态位重叠指数最高(0.70),说明此时獐和麂对生境资源竞争最激烈,并非最缓和,C错误;
D、过火后獐种群密度有变化,适度林火改变生境,可能优化其食物资源分布,D正确。
题型03 生物多样性保护与全球性生态环境问题治理
山水林田湖草沙一体化保护和修复工程(简称“山水工程”),是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措,也是践行山水林田湖草沙生命共同体理念的标志性工程。洞庭湖区域是山水林田湖草沙一体化保护修复的核心区域,工程实施通过湿地恢复、林草种植、矿山复绿等措施,大幅提升了生态系统吸收和储存二氧化碳的能力,生态系统结构与功能显著提升,成为长江经济带助力双碳目标的典型样板。请回答下列问题:
(1)洞庭湖湿地生态系统中,枫杨、马尾松、芦苇等植物属于生态系统组成成分中的____,其数量增加能直接提升生态系统的CO2固定效率,使更多碳以____形式长期储存在生态系统中,减少大气中CO2的含量,为双碳目标实现提供自然支撑。“通过生态修复能在洞庭湖区域内实现碳循环平衡”,判断该观点是否合理并说明原因:____。
(2)林草种植优先选择当地植物,原因是____(答出一点即可)。
(3)对重度污染矿山实施人工复绿,是为了弥补生态系统____能力的不足,快速重建生态系统结构。矿山修复中人工制造表土,重建土壤微生物群落,符合生态工程的____原理。
(4)请写出符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念的日常生活习惯:____(答出一点即可)。
【答案】(1) 生产者 有机碳 否,碳循环具有全球性
(2)避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性;本地物种具有较高的适应性
(3) 自我调节 自生
(4)优先选择步行、骑行、公共交通出行;随手关灯、拔插头;节约用水,随手关水龙头;适量点餐、践行光盘行动,减少食物浪费;纸张双面打印、书写,减少纸张消耗;参与植树、护绿等公益活动等
【详解】(1)枫杨、马尾松、芦苇等植物可通过光合作用制造有机物,属于生产者。光合作用可固定CO2为有机碳,故生产者数量增加能直接提升生态系统的CO2固定效率,使更多碳以有机碳形式长期储存在生态系统中。碳循环具有全球性,涉及整个生物圈,单独的某个生态系统无法完成碳循环,故该观点不合理。
(2)本地物种具有较高的适应性,能很好地生存;且外来物种可能会影响到当地物种的生存,导致当地物种衰退甚至消失,出现生物入侵现象,威胁本地生态系统的安全。因此,林草种植优先选择当地植物。
(3)重度污染矿山的生态系统自我调节能力严重不足,仅靠自然演替难以快速恢复,人工复绿可弥补生态系统自我调节 能力的不足,快速重建生态系统结构。矿山修复中人工制造表土、重建土壤微生物群落,为生物组分创造适宜生存环境,促进生物群落自我维持与稳定,符合生态工程的自生原理。
(4)优先选择步行、骑行、公共交通出行;随手关灯、拔插头;节约用水,随手关水龙头;适量点餐、践行光盘行动,减少食物浪费;纸张双面打印、书写,减少纸张消耗;参与植树、护绿等公益活动等,均符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念。
题型04 生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用
在“双碳”目标驱动下,雅江水电站作为我国清洁能源重点工程,实现了绿色发电与生态保护的协同推进。水电站建成后形成水库及消落带(水位周期性涨落形成的特殊区域),科研人员对比了自然河流区、水库库心区、消落带的生态特征,结果如下表。
区域类型 优势生产者 主要消费者 物种丰富度 食物网复杂程度 生产者固定太阳能总量(kJ/m2·a)
自然河流区 附着藻类、挺水植物 洄游性鱼类、水生昆虫 34 高 28000
水库库心区 浮游藻类、沉水植物 浮游动物、小型定居性鱼类 19 低 22000
消落带 耐淹草本、湿生植物 水鸟、底栖动物、啮齿类 27 中 18000
注:生态调度是指通过调节大坝泄流方式,模拟自然河流的水文节律(水位、流量、流速等水文要素随时间呈现的周期性变化,如汛期、枯水期交替),减少水电站对生态系统的影响。
请回答下列问题:
(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是___________,判断依据是___________。
(2)消落带物种丰富度高于库心区,从环境角度分析,原因是___________。
(3)洄游性鱼类的洄游行为依赖水流、水温等信号,大坝建设阻断洄游通道会降低其繁殖成功率,这体现了信息传递在生态系统中的作用是___________。
(4)水库库心区中,若小型定居性鱼类都处于同一营养级,则其最多可获得的能量为___________kJ/m ·a。写出小型定居性鱼类所在的一条最长的食物链___________。
(5)为减少水电站建设对该流域生态系统的影响,有人提出“生态调度”的理念,生态调度模拟自然河流的水文节律,为洄游性鱼类提供适宜的繁殖环境,该措施遵循了生态工程的___________原理;若实施生态调度,请从能量流动角度分析,其对消落带生态系统的意义是___________。
【答案】(1) 自然河流区 自然河流区食物网复杂程度高于水库库心区和消落带
(2)消落带水位周期性涨落,环境复杂,能为更多物种提供生存空间
(3)维持生物种群的繁衍
(4) 4400 浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类
(5) 协调 促进消落带优势生产者生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率
【详解】(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是自然河流区,原因是生态系统物种丰富度越高、营养结构(食物网)越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,而自然河流区食物网复杂程度高于水库库心区和消落带。
(2)消落带是水位周期性涨落的特殊区域,生境同时具备陆地和水域的特点,比单一的水库库心环境能容纳更多不同适应性的物种,因此物种丰富度更高。
(3)题干中信息(水流、水温)影响洄游性鱼类的繁殖,体现了信息传递维持生物种群的繁衍。
(4)计算能量最多获得量时,能量传递效率按最大值20%计算:生产者固定总能量为22000 kJ/m2 a,小型定居性鱼类都属于第二营养级,因此最多获得能量为 22000×20%=4400 kJ/m2 a;最长食物链营养级最多,因此为生产者→初级消费者→次级消费者,即浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类。
(5)生态工程的协调原理指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,生态调度模拟自然水文节律、为生物提供适宜环境,遵循协调原理;若实施生态调度,从能量流动角度分析,人为合理调整生态系统后,促进消落带优势生产者生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率。
题型05 生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
科研人员对某弃耕农田的群落演替进行监测,记录了1~20年间草本植物物种丰富度及优势种(狗尾草)的覆盖度变化,结果如图。下列分析正确的是( )
A.该群落演替过程中,群落的垂直结构未发生改变
B.第5~10年,狗尾草覆盖度下降导致草本植物物种丰富度降低
C.演替至20年时,该群落一定发展为森林群落
D.狗尾草覆盖度的变化与其他植物的种间竞争有关
【答案】D
【详解】A、群落演替过程中,物种组成和比例会发生改变,群落的垂直结构(如分层现象)也会随之变化,A错误;
B、由图可知,第5~10年狗尾草覆盖度下降,但草本植物物种丰富度先增后减,B错误;
C、群落演替的终点受环境条件制约(如气候、地形等),如干旱地区一般只能演替到草本阶段或稀疏的灌木阶段,弃耕农田不一定能发展为森林群落,C错误;
D、狗尾草覆盖度的变化可能是由于与其他植物竞争光照、养分等资源时处于劣势,体现了种间竞争对群落演替的影响,D正确。
1.“蓝眼泪”景观多由夜光藻大量增殖引发,夜光藻为甲藻门生物,以浮游植物、有机碎屑及小型浮游动物为食,受海浪扰动或捕食者刺激时能发出蓝光,吸引虾的天敌乌贼,以免被虾捕食。下列叙述错误的是( )
A.根据题干信息最多能写出含四个营养级的食物链
B.夜光藻在生态系统中的成分可以是消费者和分解者
C.夜光藻发光吸引虾的天敌,体现了生态系统的信息传递能调节种间关系
D.夜光藻大量增殖会导致生物多样性下降,不利于生态系统维持稳定性
【答案】A
【详解】A、根据题干信息可写出食物链“浮游植物→小型浮游动物→夜光藻→虾→乌贼”,该食物链共包含5个营养级,因此最多可写出含5个营养级的食物链,A错误;
B、夜光藻捕食浮游植物、小型浮游动物时属于消费者,分解利用有机碎屑时属于分解者,因此它在生态系统中的成分可以是消费者和分解者,B正确;
C、夜光藻发出的蓝光属于物理信息,该信息可吸引虾的天敌乌贼,调节夜光藻、虾、乌贼之间的种间关系,体现了生态系统的信息传递能调节种间关系的功能,C正确;
D、夜光藻大量增殖会引发类似赤潮的危害,造成水体溶解氧下降、有毒物质积累等问题,导致大量水生生物死亡,生物多样性下降,不利于生态系统维持稳定性,D正确。
2.夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是(  )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊婚飞最可能出现的时间为夏季中午
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有化学信息和行为信息
【答案】B
【详解】A、虚线框中,CYC/CLY蛋白促进per、tim基因表达产生per/tim蛋白,per/tim蛋白反过来抑制CYC/CLY的作用,这种调节属于负反馈调节,A正确;
B、由图可知,强光会抑制per/tim蛋白的功能,还能直接抑制婚飞;夏季中午光照强度大,强光会抑制婚飞发生,因此雄蚊婚飞不可能出现在夏季中午,B错误;
C、desat1基因受CYC/CLY蛋白调控,而CYC/CLY是受光信号调控的生物钟相关基因,因此desat1的表达会呈节律性变化,受CYC、CLY控制,C正确;
D、该过程中,性信息素属于化学信息,雄蚊集群飞舞的婚飞行为属于行为信息,因此吸引雌蚊交配过程依靠了化学信息和行为信息,D正确。
3.下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2),下列说法正确的是(  )
A.图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量
B.图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.自然生态系统中生物量金字塔可能倒置,但难以长时间保持倒置
D.图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
【答案】C
【详解】A、图1中第一营养级的809 g·m 表示该营养级当前的生物量,而非流经生态系统的总能量。生态系统总能量应为生产者在一定时间内固定的太阳能总量,与某一时刻的生物量不等价,A错误;
B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。图1中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,B错误;
C、生物量金字塔在特定生态系统中可能倒置,如第二营养级生物量>第一营养级,但这种状态难以长期维持,因为第一营养级必须持续提供能量支撑上层营养级,否则系统将失衡,C正确;
D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。
4.为了研究草原群落的植物多样性与放牧强度的关系,选择有羊草、贝加尔针茅等草种的草原,对其在不同放牧强度下的植物物种多样性进行研究。研究者将研究地划分为无放牧区、轻度、中度和重度放牧区,2年后的研究结果如下表所示,下列叙述正确的是(  )
放牧强度 多样性指标
物种丰富度指数 物种均匀度指数 辛普森指数(指数越大,物种多样性越高)
无 14.11 0.72 0.93
轻度 16.50 0.75 0.94
中度 15.63 0.69 0.90
重度 13.90 0.69 0.89
A.羊草、贝加尔针茅等草种的差异体现了生态系统多样性
B.从无放牧到有放牧,再到随放牧强度增加,多样性指数始终呈下降趋势
C.轻度放牧可提高群落的物种丰富度、均匀度与辛普森指数,有利于维持草原群落植物多样性
D.人类活动对物种多样性的影响均为负面,重度放牧会使群落稳定性持续下降
【答案】C
【详解】A、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,羊草、贝加尔针茅属于不同物种,二者的差异体现的是物种多样性,A错误;
B、结合表格数据可知,从无放牧到轻度放牧,物种丰富度指数、均匀度指数、辛普森指数均上升;可见从无放牧到有放牧,再到随放牧强度增加,多样性指数并非始终呈下降趋势,B错误;
C、对比无放牧区和轻度放牧区的数据可知,轻度放牧区的物种丰富度指数、均匀度指数、辛普森指数均高于无放牧区,辛普森指数越高物种多样性越高,因此轻度放牧有利于维持草原群落植物多样性,C正确;
D、人类活动对物种多样性的影响不都是负面的,题中轻度放牧就提高了草原的物种多样性,且题干仅给出2年的研究结果,无法得出重度放牧会使群落稳定性“持续下降”的结论,D错误。
5.我国修建的高铁或高速公路在途经野生动物保护区时一般采用高架桥结构。虽然高架桥的建造成本较高,但可避免野生动物的生境碎片化。下列相关叙述正确的是( )
A.高架桥的建造能提高遗传多样性和物种多样性,从而维持生态平衡
B.生境碎片化导致捕食者消失、被捕食者生态位增大,有利于增加物种多样性
C.生境碎片化使野生动物的种群间形成地理隔离,有利于新物种的形成
D.题中材料体现了“保护生物多样性及人与自然和谐共生”的理念
【答案】D
【详解】A、高架桥的建造能避免生境被割裂,维持现有的遗传多样性和物种多样性,但不会主动提高遗传多样性和物种多样性,A错误;
B、生境碎片化可能导致物种的栖息地减少和孤立,会破坏生态系统原有的营养结构,使大量物种生存空间被压缩,易造成物种濒危甚至灭绝,会降低物种多样性,B错误;
C、生境碎片化形成的地理隔离会使种群规模缩小、种群基因库变小,易引发种群近交衰退,甚至导致种群灭绝,并不利于新物种的形成,C错误;
D、修建高架桥减少了人类活动对野生动物栖息地的破坏,是保护生物多样性、实现人与自然和谐共生的典型举措,体现了“保护生物多样性及人与自然和谐共生”的理念,D正确。
故选D。
6.土壤微生物多样性与微生物的种类和数量呈正相关,研究人员分别进行了微生物菌群移植(将上层土与下层土进行交换移植,如图1),模拟全球气候变化(升高5℃,如图2)探究对功能性阻力指数(该数值越高,生态系统功能稳定性越强)的影响实验。下列叙述错误的是(  )
A.调查土壤微生物的种类和数量可以采用取样器取样法
B.通过比较可知,上层土生态系统对全球变暖比较敏感
C.上层微生物移植到下层后,提高了下层土微生物多样性
D.上层微生物移植到下层后,提高了下层土壤的自生能力
【答案】D
【详解】A、调查土壤微生物的种类和数量,常用取样器取样法,A正确;
B、图2显示,升温后下层土的功能性阻力指数增加,上层土的功能性阻力指数下降,说明上层土生态系统对全球变暖更敏感,B正确;
C、图1中,下层土移植后(上层微生物移入)的功能性阻力指数比移植前更高,而功能性阻力指数与微生物多样性正相关,说明上层微生物移植到下层后提高了下层微生物多样性,C正确;
D、图1中上层土移植到下层后,功能性阻力指数升高,只能表明生态系统功能稳定性增强,不能得出提高了下层土壤的自生能力这一结论,D错误。
故选D。
7.科学推进森林质量精准提升行动是生态工程建设的一项重要内容。下列措施不合理的是(  )
A.对适宜造林绿化空间进行人工造林 B.适当建设水源涵养林和生态风景林
C.大幅减少经济作物林和特色商品林 D.根据区域特点选择相应的乡土树种
【答案】C
【详解】A、对适宜造林绿化空间进行人工造林,可有效增加森林覆盖率,提升森林生态系统的稳定性,该措施合理,A不符合题意;
B、适当建设水源涵养林和生态风景林,可同时发挥森林涵养水源的生态功能和景观价值,兼顾生态效益和社会效益,该措施合理,B不符合题意;
C、生态工程建设需遵循整体性原理,兼顾生态效益、经济效益和社会效益,大幅减少经济作物林和特色商品林会损害当地经济效益,不利于生态建设的长期推进,该措施不合理,C符合题意;
D、根据区域特点选择相应的乡土树种,符合协调与平衡原理,乡土树种对本地环境适应性强,成活率更高,可提升造林质量,该措施合理,D不符合题意。
故选C。
8.某湖泊中某种鱼的补充速率(单位时间内净增加的个体数)与种群密度的关系如图所示,h 、h 为固定捕捞速率。引入虾类(可被该鱼捕食)后,该鱼的补充速率曲线由m 上升为m ,且种群的性别比例更加均衡。下列叙述正确的是(  )
A.补充速率越低,种群增长的环境阻力越大,种内竞争可能越激烈
B.m 种群密度为B点时,采用捕捞速率h 持续捕捞,种群密度可能稳定在C点
C.引入虾类后,该鱼的环境容纳量增大,补充速率持续上升
D.引入虾类后,以h 捕捞该鱼,该鱼的种群密度最终稳定在B点
【答案】B
【详解】A、补充速率反映了种群新增个体的能力,不能单纯依据补充速率为指标来判断环境阻力与种内竞争的激烈程度,A错误;
B、种群密度稳定的条件是补充速率=捕捞速率,m 种群密度为B点时,采用捕捞速率h 持续捕捞,种群数量增加,到达C点时补充速率=捕捞速率,种群密度可能稳定在C点,B正确;
C、引入虾类后,食物充足使该鱼的环境容纳量(K值)增大,但从曲线m2 可知,补充速率并非“持续上升”,C错误;
D、种群密度稳定的条件是补充速率=捕捞速率。引入虾类后曲线变为m2 ,捕捞速率h2 与m2 的交点并非B点,因此该鱼的种群密度不会稳定在 B点,D错误。
9.为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。下列说法正确的是(  )
A.该实验的自变量是本地植物品种数量
B.灭菌土壤中入侵植物生物量随植物品种数量增加而上升可能与土壤理化性质有关
C.与其他组相比新鲜土壤中8种植物组,主要是因生存空间被挤压导致入侵植物生物量低
D.引入外来植物能够增加物种多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【详解】A、根据实验目的(探究草地生态系统对抗入侵的机制),自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理),A错误;
B、灭菌土壤中入侵植物生物量随植物品种数量增加而上升,这很可能与土壤理化性质有关,因为土壤灭菌后理化性质发生了改变,从而影响了入侵植物的生长,B正确;
C、新鲜土壤中,8种本地植物长期生长,会在土壤中富集对入侵植物有抑制作用的微生物(比如病原菌、拮抗菌、分泌化感物质的微生物),这些微生物会直接抑制入侵植物的生长,而不是本地物种丰富,竞争能力强,C错误;
D、引入外来植物可能会造成生物入侵,进而降低物种多样性,降低生态系统的抵抗力稳定性,而不是增加物种多样性和提高抵抗力稳定性,D错误。
10.甲、乙两个动物种群的K/N的值随时间变化的曲线如图所示。图中N、K分别表示种群现有个体数及其环境容纳量,且t1~t2环境条件未发生改变,不考虑迁入和迁出。下列叙述正确的是( )
A.对于乙种群的增长速率,t1时比t2时的小
B.t1之前,甲、乙两种群中的幼年个体比例大于老年个体
C.若甲种群表示某种鱼类,则应在K/N=1时进行捕捞
D.气候、栖息地面积对两种群数量的影响属于非密度制约因素
【答案】B
【详解】A、对于乙种群而言,t1时的K/N=1,说明此时种群数量=环境容纳量,此时的增长速率为0,而t2时的K/N<1,说明种群数量>环境容纳量,此时的增长速率<0,A错误;
B、t1之前,甲、乙两种群的K/N均>1且随时间变化逐渐变小,说明此时两种群的数量还未达到K值且处于持续增长状态,据此判断两种群的年龄结构均为增长型,即幼年个体比例大于老年个体,B正确;
C、若甲种群表示某种鱼类,则应在K/N<2时进行捕捞,且剩余量保持在K/N=2左右,C错误;
D、气候对种群数量的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素,栖息地面积则属于密度制约因素,D错误。
11.(多选)研究人员对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降对碳循环过程的影响。在某湿地采集野外淹水土壤和排水土壤,向土壤中添加等量13C标记的葡萄糖用来研究CO2的来源,设置不添加葡萄糖的土壤为对照组,一段时间后检测气体释放量,结果如图。下列说法正确的是(  )
A.根据实验结果分析可知湿地水位下降、面积减小可能使温室效应加剧,影响生态平衡
B.淹水土壤中13C标记CO2比例更大,说明淹水土壤中微生物对有机碳的分解能力明显小于排水土壤中的微生物
C.湿地的直接价值包括为人类提供旅游观赏、科学研究和植物能进行光合作用制造有机物、固碳、供氧等功能
D.碳循环是指仅通过生产者的光合作用和微生物的分解作用,将碳元素在生物群落和无机环境以CO2形式反复循环的过程
【答案】AB
【详解】A 、从实验结果可知,排水土壤(模拟水位下降)的CO2累计释放量明显高于淹水土壤,更多CO2释放到大气中,会加剧温室效应,进而影响生态平衡,A正确;
B 、从图中可看出,排水土壤相较于淹水土壤释放的CO2量更高,说明排水后土壤通气状况改善,微生物分解有机物更旺盛,故淹水土壤中微生物对有机碳的分解能力明显小于排水土壤中的微生物,B正确;
C 、生物多样性的直接价值是对人类有直接利用意义的价值,如旅游观赏、科学研究;而植物光合作用固碳、供氧属于生态调节功能,是间接价值,不是直接价值,C错误;
D 、碳循环中,碳元素返回无机环境的途径除了生产者光合作用、微生物分解作用,还包括生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧等,D错误。
12.2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”。“锁边”工程主要通过植物的生长来固定沙丘、阻止沙源扩散,恢复生态环境。在持续的人工治理下,固定沙丘上的植被逐渐发生演替。
(1)由图可知,红砂和珍珠柴适应干旱环境的原因是_____(答出一点即可)。
(2)在锁边林带外侧(靠近沙漠一侧)到内侧(靠近草原一侧),人工种植的植物种类和密度有所不同,这体现了群落的_____结构。外侧种植的植物会直接暴露于风沙、干旱和强风的环境,根据上图中所示红砂和珍珠柴的植株特点,更适合种植在锁边林带外侧的是______(填“红砂”或“珍珠柴”)。
(3)白尾地鸦是中国新疆特有的鸟类,仅分布在新疆塔克拉玛干沙漠周围分散的绿洲及胡杨林带。为调查白尾地鸦的种群密度,可采用_____法。调查发现,由于绿洲间沙漠的阻隔,白尾地鸦种群被分割成众多隔离小种群,导致种群数量下降,分析其原因是_____。
(4)在固定沙丘上,植被演替经历了如下阶段:流沙固定→一年生草本群落→多年生草本群落→灌木群落→乔木群落。上述演替类型属于_____,理由是_____。
(5)进行荒漠区生态修复时,要根据当地的干旱程度和环境以选择适宜的物种,这主要遵循了生态工程的_____原理。
【答案】(1)地上部分冠幅直径小,减少蒸腾作用对水分的散失;或者地下部分根幅直径大,根系发达,吸水能力强
(2) 水平 红砂
(3) 标记重捕 地理隔离导致基因交流减少,遗传多样性降低,近亲繁殖机会增加,患隐性遗传病概率增大,死亡率升高
(4) 初生演替 演替起点为沙丘没有植物覆盖或没有土壤条件
(5)协调
【分析】群落的结构:
1、垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。
2、水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。意义:水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
【详解】(1)由图可知,红砂和珍珠柴的地上部分冠幅直径小,可以减少蒸腾作用对水分的散失;而地下部分根幅直径大,根系发达,吸水能力强,所以红砂和珍珠柴适应干旱环境。
(2)在锁边林带外侧(靠近沙漠一侧)到内侧(靠近草原一侧),人工种植的植物种类和密度有所不同,这是由于地形变化等因素导致的,体现了群落的水平结构。 观察图中红砂和珍珠柴的植株特点,红砂的根幅直径更大,在风沙、干旱和强风环境下,更有利于固定植株,所以更适合种植在锁边林带外侧的是红砂。
(3)白尾地鸦的活动能力强,活动范围大,所以调查白尾地鸦的种群密度,常采用标记重捕法。由于绿洲间沙漠的阻隔,会形成地理隔离,地理隔离导致白尾地鸦种群被分割形成的众多隔离小种群的基因交流减少,遗传多样性降低,近亲繁殖机会增加,患隐性遗传病概率增大,死亡率升高,进而导致种群数量下降。
(4)由于上述演替过程的演替起点为沙丘,沙丘上没有植物覆盖或没有土壤条件,所以该演替为初生演替。
(5)根据当地的干旱程度和环境以选择适宜的物种,强调了生物与环境的协调,是生态工程协调原理的体现。
13.抗生素残留会改变土壤pH,降低土壤微生物及磷酸酶含量,减弱有机磷转化为无机磷的过程,进而影响农作物产量与品质,危害人体健康。丛枝菌根真菌(AMF)可与植物根系形成共生体系,在获取光合产物的同时为植物提供无机盐,并能通过重塑土壤微生物群落,修复受抗生素污染的土壤。
回答下列问题:
(1)生态系统的磷循环是指磷元素在生物群落与____之间不断循环的过程,AMF属于生态系统组成成分中的______。
(2)研究表明:温带草甸草原和典型草原土壤中的AMF种类和比例不同。为研究AMF与紫花苜蓿的共生关系,选用温带草甸草原土壤(AMF1)和典型草原土壤(AMF2)作接种剂,去除AMF的土壤为对照(CK1、CK2),分别接种两种紫花苜蓿,适宜条件培养后的检测结果如下表。
接种剂 苜蓿品种 苜蓿生物量(g/盆) 苜蓿N含量(mg/g) 苜蓿P含量(mg/g) 优势属中球囊霉属相对丰富度(%)
CK(对照) 0.16 24.78 0.74 -
AMF1 苜蓿甲 0.95 24.47 2.02 41
苜蓿乙 0.74 21.57 1.50 72
AMF2 苜蓿甲 0.77 19.83 1.72 74
苜蓿乙 0.63 16.50 1.62 85
注:因CK1、CK2数据差异小,故CK取二者均值。
据表分析,AMF可____(填“促进”或“抑制”)紫花苜蓿生长,原因是_________,AMF种类和苜蓿品种均能影响优势属中球囊霉属的相对丰富度,依据是_________。
(3)科研人员采用高温好氧堆肥技术,降低施肥后土壤中的抗生素含量,从而优化农作物生长环境,该举措利用了生态工程的____原理。请从控制污染源和污染治理的角度,再提出一条降低土壤抗生素污染的建议:_____________。
【答案】(1) 非生物环境 消费者
(2) 促进 AMF可促进苜蓿吸收P,使其生物量增加 当AMF相同而苜蓿品种不同时,以及当AMF不同而苜蓿品种相同时,球囊霉属优势属相对丰富度均不同
(3) 循环(自生) 减少抗生素的滥用、接种特定高效降解菌、生物炭吸附、抑制抗生素抗性基因传播等(合理即可)
【详解】(1)物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境之间不断循环,因此磷循环发生在生物群落与非生物环境之间。丛枝菌根真菌(AMF)不能进行光合作用自养,需要从植物根系获取现成的光合产物(有机物),属于生态系统的消费者。
(2)对比表格数据可知:和对照组相比,所有接种AMF的紫花苜蓿,生物量、磷含量都远高于对照组,因此AMF可以促进紫花苜蓿生长,原因是AMF可促进苜蓿吸收P,促进有机物积累,提升生物量。分析球囊霉属相对丰富度可知:同一AMF接种剂处理不同品种苜蓿,丰富度不同;同一品种苜蓿接种不同AMF,丰富度也不同,因此AMF种类和苜蓿品种都能影响球囊霉属相对丰富度。
(3)高温好氧堆肥是利用微生物分解土壤中的抗生素,实现物质的循环利用,利用了生态工程的循环(自生)原理。从控制污染源角度,可通过规范抗生素使用、生物炭吸附、对含抗生素的废弃物无害化处理减少抗生素进入土壤;从污染治理角度,可通过接种高效降解抗生素的微生物、植物修复、抑制抗生素抗性基因传播等方式治理土壤抗生素污染。
14.为实现“双碳”目标(2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”),我国科研人员采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。咸阳市作为关中平原生态屏障的重要组成部分,依托咸阳湖湿地公园等核心载体,共同推动“双碳”目标落地。下图为咸阳湖湿地生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程,字母表示生态系统组成成分。回答下列问题:
(1)组成成分C在生态系统中的作用是____________。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”。用图中数字序号间的关系,构建“碳中和”数学模型,即⑩=______________。
(2)湿地被称为地球的“肾”,其间接价值主要体现在蓄洪防旱、________(答一点)等方面。咸阳湖湿地公园在设计时,基于生态工程的________原理,引进适合在本地生长的植物,使浅水区生长着芦苇等挺水植物,水岸过渡带分布着垂柳及多种湿生草本植物,沉水区则有黑藻等沉水植物和浮萍等浮水植物,主要体现了群落的________结构。
(3)科研小组对该湿地生态系统能量流动进行定量分析,得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据(单位为J·cm-2·a-1)如表所示,M、N为能量值,乙属于第一营养级,流入该生态系统总能量是________________________(用文字表述),第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________%(保留一位小数)。
营养级 呼吸作用 散失的能量 流向分解 者的能量 未利用 流向下一营 养级的能量 外来有机物 输入的能量
甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0
乙 44.0 5.0 95.0 M 0
丙 9.5 1.5 11.0 N 5.0
(4)实现“碳达峰”“碳中和”,海洋是重要抓手,“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2,再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。若在本市周边区域实施地下“碳封存”,试分析该方法可能对环境造成的负面影响是___________(答出一点即可)。
【答案】(1) 将动植物遗体残骸中的有机物(或将动植物的遗体和动物排遗物)分解成无机物 ①+②+③+④
(2) 净化水质、调节气候 协调 水平
(3) 生产者(或乙)固定的能量(或太阳能)和外来有机物(输入)的化学能 13.7
(4)过高浓度的CO2可能导致土壤酸化,影响渭河沿岸农作物生长和湿地植物生存;封存在地下的CO2若逃逸,会加剧局部温室效应,影响关中平原局部气候
【详解】(1)组成成分C在生态系统中是分解者,其作用是将动植物遗体残骸中的有机物(或将动植物的遗体和动物排遗物)分解成无机物;碳中和指CO2吸收量等于排放量,⑩:生产者(A)通过光合作用固定的CO2(吸收量);排放来源:生产者的呼吸作用①、消费者(B)的呼吸作用②、分解者(C)的分解作用③、化石燃料燃烧④;因此,模型为⑩=①+②+③+④。
(2)湿地被称为地球的“肾”,其间接价值主要体现在蓄洪防旱、净化水质、调节气候等等;引进适合在本地生长的植物体现生态工程的协调原理;浅水区生长着芦苇等挺水植物,水岸过渡带分布着垂柳及多种湿生草本植物,沉水区则有黑藻等沉水植物和浮萍等浮水植物,这是水平方向上的位置变化,生长的植物不同,主要体现了群落的水平结构。
(3)该生态系统属于人工生态系统,故流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和外来有机物输入的化学能的总和,同化的能量=流下一营养级的能量+流向分解者的能量+呼吸消耗的能量+未利用的能量,第二营养级流向第三营养级的能量N=6.8+0.5+7.2-11=3.5(J·cm-2·a-1),第二营养级固定的总能量=3.5+9.5+1.5+11=25.5(J·cm-2,a-1),所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率=3.5÷25.5×100%≈13.7%。
(4)若在本市周边区域实施地下“碳封存”,可能对环境造成的负面影响是过高浓度的CO2可能导致土壤酸化,影响渭河沿岸农作物生长和湿地植物生存;封存在地下的CO2若逃逸,会加剧局部温室效应,影响关中平原局部气候。
15.沿海滩涂是海洋与陆地过渡的特殊生态系统,受潮汐、季节更替及人类活动(如互花米草入侵、生态治理)的影响。研究人员调查不同盐度(低、中、高)、潮汐位(高潮位、中潮位、低潮位)、季节(春、秋)下的物种丰富度及生态治理后物种优势度的变化,结果如表(“+”的数量代表优势度,“+”越多优势度越高)。回答下列问题:
盐度 高潮位(春) 高潮位(秋) 中潮位(春) 中潮位(秋) 低潮位(春) 低潮位(秋)
低 芦苇++++ 互花米草+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇+++ 柽柳+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇++ 藨草+ 芦苇+++ 藨草++
中 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草++ 芦苇+ 互花米草+ 芦苇++
高 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ 碱蓬++ 互花米草+ 碱蓬+++ 芦苇+ 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+
(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。在群落中有些物种占据优势(优势种),这些物种的特点是_____。互花米草作为入侵物种,在中盐度梯度下优势度较高,推测其入侵后可能通过______的方式影响滩涂群落的物种丰富度。
(2)低盐度、高潮位(春季)时的优势种为芦苇,而秋季芦苇优势度未明显下降但出现碱蓬,说明群落的物种组成受_______影响;低盐度、中潮位(春季)条件下,芦苇优势度高于柽柳,体现了不同物种对______的竞争能力存在差异。
(3)高盐度条件下,碱蓬的优势度显著高于其他物种,推测其对高盐环境具有_____;对比高盐度、高潮位的春、秋季节,秋季碱蓬优势度更高且芦苇优势度上升,该现象体现了群落结构的_____。
(4)互花米草入侵后,在中盐度梯度下成为优势种,可能导致本土物种(如芦苇)的生存空间缩小,这反映了生物入侵会破坏群落的_____;为治理互花米草入侵,可采取人工拔除并种植本土优势种(如芦苇)的措施,说明人类活动能影响群落演替的______。
(5)某区域经生态治理后,芦苇优势度提高,互花米草优势度下降。从群落演替角度看,该过程属于_____演替;若要进一步评估治理效果,还可调查_____等指标。
【答案】(1) 数量多,且对其他物种影响大 争夺资源(或抑制本土物种生长、分泌化感物质抑制其他物种萌发等)
(2) 季节(或时间) 环境资源
(3) 适应性(或耐受性) 季节性
(4) 物种组成(或结构稳定性) 速度和方向
(5) 次生 物种丰富度(或群落的物种组成、优势种的变化趋势等)
【详解】(1)优势种的特点是数量多,且对其他物种影响大;入侵物种互花米草常通过争夺光照、养分等资源,或释放化感物质抑制本土物种生长,从而降低群落的物种丰富度。
(2)春季与秋季物种组成有差异,说明季节(或时间)影响群落物种组成;芦苇和柽柳对光照、养分等环境资源的竞争能力不同,导致优势度有差异。
(3)高盐环境下碱蓬优势度高,说明其对高盐环境有适应性(或耐受性);秋季碱蓬与芦苇优势度的变化体现了群落结构的季节性。
(4)互花米草入侵导致本土物种生存空间缩小,破坏了群落原有的物种组成(或结构稳定性);人工拔除入侵物种并种植本土种,说明人类活动影响群落演替的速度和方向。
(5)沿海滩涂有土壤条件,治理后的演替类型属于次生演替;评估治理效果可通过调查物种丰富度(反映物种多样性恢复情况)、群落的物种组成(看本土种是否占优势)等指标。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)压轴题03 生态环境高分必会
( 5大题型精析)
命题预测 生态环境是高考生物核心主干模块,分值占比约 10%-12%。选择题侧重生态概念辨析、基础模型应用(食物链 / 网、种群曲线);非选择题以生态治理、碳中和等真实情境为载体,融合多模块知识,侧重逻辑分析、数据解读与方案设计,是拉分关键。核心考点聚焦:生态系统结构(成分、营养结构)与功能(物质循环、能量流动、信息传递);生态系统稳定性及调节机制;生物多样性价值、威胁与保护;全球性环境问题(温室效应、生物入侵等)成因与治理;种群特征与数量变化;生态工程原理与应用。2026 命题趋势:情境化更鲜明,取材湿地修复、碳中和、生态农业等真实场景;跨模块与跨学科融合深化,关联细胞代谢、基因表达及地理、数学知识;实验探究占比提升,聚焦数据监测、保护方案设计;渗透 “稳态与平衡”“人与自然和谐共生” 核心观念,强化价值引领。
高频考法 1、生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析 2、种群数量变化与群落演替规律探究 3、生物多样性保护与全球性生态环境问题治理 4、生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用 5、生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
知识·技法·思维
题型01 生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析
【重难点知识】
1、生态系统成分:生产者(核心)、消费者、分解者、非生物的物质和能量,明确各成分的作用与联系
2、营养结构:食物链(起点是生产者,不包含分解者、非生物成分)、食物网(复杂程度与稳定性正相关3、三大功能:能量流动(单向流动、逐级递减,传递效率 10%-20%)、物质循环(全球性、循环性,如碳循环)、信息传递(物理 / 化学 / 行为信息,双向传递,调节种间关系、维持稳态)
4、功能关联:能量流动为物质循环提供动力,物质循环为能量流动提供载体,信息传递调控前两者
【答题技巧】
1、写食物链 / 网:只含 “生产者→消费者”,标注营养级(第一营养级必为生产者),避免遗漏关键生物
2、能量计算:“至少” 按 20% 传递,“最多” 按 10% 传递;注意 “摄入量≠同化量”,同化量 = 呼吸消耗 + 用于生长发育繁殖的能量
3、物质循环题:优先找 “生产者”(光合作用固定)和 “分解者”(分解回归),结合碳循环图解写路径
4、问 “功能意义”:统一答 “维持生态系统的稳定性,保证物质循环和能量流动的正常进行”
题型02 种群数量变化与群落演替规律探究
【重难点知识】
1、种群特征:出生率、死亡率、迁入率、迁出率(决定数量变化);年龄组成(预测变化);性别比例(影响出生率)
2、数量变化曲线:J 型(理想条件,无环境阻力)、S 型(自然条件,有环境容纳量 K)
3、群落演替:初生演替(裸岩、沙丘等无生物基础)、次生演替(弃耕农田、火灾后群落等有生物残留),4、演替趋势是物种丰富度增加、结构复杂、稳定性提高
5、种间关系:竞争、捕食、互利共生、寄生,明确曲线特征(如捕食曲线 “先增先减者为被捕食者”)
【答题技巧】
1、曲线判断:J 型 “持续增长无拐点”,S 型 “先增后稳有 K 值”;问 “K 值变化”,结合环境因素(如资源增加→K 值上升)
2、演替类型判断:看 “是否有土壤和生物残留”,有则为次生演替,无则为初生演替
3、种间关系曲线:捕食 “一先一后”,竞争 “你死我活或共存”,互利共生 “同增同减”
4、种群数量变化原因:自然因素(气候、天敌)+ 人为因素(捕捞、污染),优先答人为因素(高考常考)
题型03 生物多样性保护与全球性生态环境问题治理
【重难点知识】
1、生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,价值包括直接(食用、药用)、间接(生态功能)、潜在价值
2、威胁因素:栖息地破坏(最主要)、生物入侵、环境污染、过度捕捞 / 猎杀
3、保护措施:就地保护(建立自然保护区,最有效)、易地保护(迁地保护)、法律保护、就地保护与易地保护相结合
4、全球性环境问题:温室效应(CO 过量)、酸雨(SO 、NO )、生物入侵、水资源短缺等,成因与治理措施一一对应
【答题技巧】
1、问 “保护核心”:答 “保护生物的栖息地,保护生态系统的多样性”
2、环境问题治理模板:成因(XX 物质过量排放 / 资源破坏)→危害(影响生物生存 / 生态平衡)→措施(减少排放 + 修复生态 + 法律监管)
3、生物入侵题:必答 “缺乏天敌 + 适应本地环境→大量繁殖→破坏本地生态平衡”
4、间接价值判断:涉及 “生态功能”(如保持水土、调节气候)均为间接价值
题型04 生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用
【重难点知识】
1、核心原理:整体原理、协调原理、循环原理、自生原理(高考高频)
2、典型应用:生态农业(物质循环再生、能量多级利用)、湿地修复(协调、自生原理)、碳中和(碳固定 + 碳减排)
3、关键思路:实现 “物质循环利用、能量多级利用、减少环境污染”,遵循 “人与自然和谐共生”
碳中和相关:植物光合作用(碳汇)、节能减排、清洁能源替代、植树造林
【答题技巧】
1、原理匹配:生态农业→循环原理,湿地修复→协调 + 自生原理,区域生态治理→整体原理
2、方案设计模板:“利用 XX 原理 + 采取 XX 措施(如秸秆还田、立体种植)→实现 XX 目标(如物质循环、减排固碳)”
3、碳中和题:必提 “光合作用固定 CO ”“减少化石燃料燃烧”“增加碳汇(植树造林)”
4、问 “生态工程优势”:答 “实现资源高效利用,降低环境污染,提高生态系统稳定性”
题型05 生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
【重难点知识】
1、常见图像:食物链 / 网图解、能量流动金字塔 / 示意图、种群数量变化曲线、碳循环图解、种间关系曲线
2、数据计算:能量传递效率(下一营养级同化量 / 上一营养级同化量 ×100%)、种群密度(样方法 / 标志重捕法)
3、图像关键信息:箭头方向(能量 / 物质流动方向)、标注数据(同化量、摄入量)、曲线拐点(K 值、增长速率最大点)
【答题技巧】
1、能量流动图解:先找 “生产者”(起点),再区分 “同化量”(摄入量 - 粪便量),传递效率计算只看 “相邻营养级同化量”
2、碳循环图解:生产者与大气之间为 “双向箭头”(光合作用 + 呼吸作用),消费者、分解者只向大气释放 CO
3、种群密度计算:样方法 “随机取样 + 求平均值”,标志重捕法公式 “种群数量 =(第一次标记数 × 第二次捕获数)÷ 第二次标记数”
4、多图像综合:先分别解读单个图像核心信息,再找 “成分关联”(如能量流动与碳循环的结合点是生产者的光合作用)
典例·靶向·突破
题型01 生态系统结构与功能(物质循环、能量流动、信息传递)综合分析
生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理,将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统,能量流动过程和人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况(单位:106kJ/(cm2·a))。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 62 8.3 未知 23.0 0
初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0
次级消费者 7.4 未知 6.2 Z 15.0
三级消费者 4.7 0.8 3.3 1.8 8
稻田生态系统中部分能量流动情况[单位:106kJ/(cm2·a)]
(1)该稻田生态系统的结构包括______。稻田中许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,所以常用______的方法进行采集和调查。
(2)表中X代表的能量为______,Y代表的能量值等于______kJ/(cm2·a),第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为______。
(3)稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟等水稻虫害动物,利用性引诱剂诱杀农田害虫属于______防治。研究发现,适宜的人类干预可有效提高农田生态系统的主体生产者的产量,请从能量流动的角度阐述适宜的人类干预的实践意义:______。
题型02 种群数量变化与群落演替规律探究
(多选)“林火吸引效应”指食草动物常聚集于刚过火区域。某保护区中,在未过火的适宜栖息地,獐与麂的平均种群密度分别为0.5只/km2、0.2只/km2。科研人员对过火区域开展连续4年调查,统计獐和麂的种群密度及生态位重叠指数(反映物种对资源竞争程度),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.可用红外触发相机监测法调查獐和麂的种群数量
B.过火后獐的种群密度峰值高于麂,说明獐对食物资源的利用能力更强
C.过火后第1年,獐和麂对生境资源竞争最缓和
D.适度林火或许能优化獐的食物资源分布格局
题型03 生物多样性保护与全球性生态环境问题治理
山水林田湖草沙一体化保护和修复工程(简称“山水工程”),是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措,也是践行山水林田湖草沙生命共同体理念的标志性工程。洞庭湖区域是山水林田湖草沙一体化保护修复的核心区域,工程实施通过湿地恢复、林草种植、矿山复绿等措施,大幅提升了生态系统吸收和储存二氧化碳的能力,生态系统结构与功能显著提升,成为长江经济带助力双碳目标的典型样板。请回答下列问题:
(1)洞庭湖湿地生态系统中,枫杨、马尾松、芦苇等植物属于生态系统组成成分中的____,其数量增加能直接提升生态系统的CO2固定效率,使更多碳以____形式长期储存在生态系统中,减少大气中CO2的含量,为双碳目标实现提供自然支撑。“通过生态修复能在洞庭湖区域内实现碳循环平衡”,判断该观点是否合理并说明原因:____。
(2)林草种植优先选择当地植物,原因是____(答出一点即可)。
(3)对重度污染矿山实施人工复绿,是为了弥补生态系统____能力的不足,快速重建生态系统结构。矿山修复中人工制造表土,重建土壤微生物群落,符合生态工程的____原理。
(4)请写出符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念的日常生活习惯:____(答出一点即可)。
题型04 生态工程原理与生态治理(碳中和、湿地修复)实践应用
在“双碳”目标驱动下,雅江水电站作为我国清洁能源重点工程,实现了绿色发电与生态保护的协同推进。水电站建成后形成水库及消落带(水位周期性涨落形成的特殊区域),科研人员对比了自然河流区、水库库心区、消落带的生态特征,结果如下表。
区域类型 优势生产者 主要消费者 物种丰富度 食物网复杂程度 生产者固定太阳能总量(kJ/m2·a)
自然河流区 附着藻类、挺水植物 洄游性鱼类、水生昆虫 34 高 28000
水库库心区 浮游藻类、沉水植物 浮游动物、小型定居性鱼类 19 低 22000
消落带 耐淹草本、湿生植物 水鸟、底栖动物、啮齿类 27 中 18000
注:生态调度是指通过调节大坝泄流方式,模拟自然河流的水文节律(水位、流量、流速等水文要素随时间呈现的周期性变化,如汛期、枯水期交替),减少水电站对生态系统的影响。
请回答下列问题:
(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是___________,判断依据是___________。
(2)消落带物种丰富度高于库心区,从环境角度分析,原因是___________。
(3)洄游性鱼类的洄游行为依赖水流、水温等信号,大坝建设阻断洄游通道会降低其繁殖成功率,这体现了信息传递在生态系统中的作用是___________。
(4)水库库心区中,若小型定居性鱼类都处于同一营养级,则其最多可获得的能量为___________kJ/m ·a。写出小型定居性鱼类所在的一条最长的食物链___________。
(5)为减少水电站建设对该流域生态系统的影响,有人提出“生态调度”的理念,生态调度模拟自然河流的水文节律,为洄游性鱼类提供适宜的繁殖环境,该措施遵循了生态工程的___________原理;若实施生态调度,请从能量流动角度分析,其对消落带生态系统的意义是___________。
题型05 生态类图像(食物链 / 网、能量流动图解、种群曲线)解读与数据计算
科研人员对某弃耕农田的群落演替进行监测,记录了1~20年间草本植物物种丰富度及优势种(狗尾草)的覆盖度变化,结果如图。下列分析正确的是( )
A.该群落演替过程中,群落的垂直结构未发生改变
B.第5~10年,狗尾草覆盖度下降导致草本植物物种丰富度降低
C.演替至20年时,该群落一定发展为森林群落
D.狗尾草覆盖度的变化与其他植物的种间竞争有关
1.“蓝眼泪”景观多由夜光藻大量增殖引发,夜光藻为甲藻门生物,以浮游植物、有机碎屑及小型浮游动物为食,受海浪扰动或捕食者刺激时能发出蓝光,吸引虾的天敌乌贼,以免被虾捕食。下列叙述错误的是( )
A.根据题干信息最多能写出含四个营养级的食物链
B.夜光藻在生态系统中的成分可以是消费者和分解者
C.夜光藻发光吸引虾的天敌,体现了生态系统的信息传递能调节种间关系
D.夜光藻大量增殖会导致生物多样性下降,不利于生态系统维持稳定性
2.夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是(  )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊婚飞最可能出现的时间为夏季中午
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有化学信息和行为信息
3.下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2),下列说法正确的是(  )
A.图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量
B.图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.自然生态系统中生物量金字塔可能倒置,但难以长时间保持倒置
D.图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
4.为了研究草原群落的植物多样性与放牧强度的关系,选择有羊草、贝加尔针茅等草种的草原,对其在不同放牧强度下的植物物种多样性进行研究。研究者将研究地划分为无放牧区、轻度、中度和重度放牧区,2年后的研究结果如下表所示,下列叙述正确的是(  )
放牧强度 多样性指标
物种丰富度指数 物种均匀度指数 辛普森指数(指数越大,物种多样性越高)
无 14.11 0.72 0.93
轻度 16.50 0.75 0.94
中度 15.63 0.69 0.90
重度 13.90 0.69 0.89
A.羊草、贝加尔针茅等草种的差异体现了生态系统多样性
B.从无放牧到有放牧,再到随放牧强度增加,多样性指数始终呈下降趋势
C.轻度放牧可提高群落的物种丰富度、均匀度与辛普森指数,有利于维持草原群落植物多样性
D.人类活动对物种多样性的影响均为负面,重度放牧会使群落稳定性持续下降
5.我国修建的高铁或高速公路在途经野生动物保护区时一般采用高架桥结构。虽然高架桥的建造成本较高,但可避免野生动物的生境碎片化。下列相关叙述正确的是( )
A.高架桥的建造能提高遗传多样性和物种多样性,从而维持生态平衡
B.生境碎片化导致捕食者消失、被捕食者生态位增大,有利于增加物种多样性
C.生境碎片化使野生动物的种群间形成地理隔离,有利于新物种的形成
D.题中材料体现了“保护生物多样性及人与自然和谐共生”的理念
6.土壤微生物多样性与微生物的种类和数量呈正相关,研究人员分别进行了微生物菌群移植(将上层土与下层土进行交换移植,如图1),模拟全球气候变化(升高5℃,如图2)探究对功能性阻力指数(该数值越高,生态系统功能稳定性越强)的影响实验。下列叙述错误的是(  )
A.调查土壤微生物的种类和数量可以采用取样器取样法
B.通过比较可知,上层土生态系统对全球变暖比较敏感
C.上层微生物移植到下层后,提高了下层土微生物多样性
D.上层微生物移植到下层后,提高了下层土壤的自生能力
7.科学推进森林质量精准提升行动是生态工程建设的一项重要内容。下列措施不合理的是(  )
A.对适宜造林绿化空间进行人工造林 B.适当建设水源涵养林和生态风景林
C.大幅减少经济作物林和特色商品林 D.根据区域特点选择相应的乡土树种
8.某湖泊中某种鱼的补充速率(单位时间内净增加的个体数)与种群密度的关系如图所示,h 、h 为固定捕捞速率。引入虾类(可被该鱼捕食)后,该鱼的补充速率曲线由m 上升为m ,且种群的性别比例更加均衡。下列叙述正确的是(  )
A.补充速率越低,种群增长的环境阻力越大,种内竞争可能越激烈
B.m 种群密度为B点时,采用捕捞速率h 持续捕捞,种群密度可能稳定在C点
C.引入虾类后,该鱼的环境容纳量增大,补充速率持续上升
D.引入虾类后,以h 捕捞该鱼,该鱼的种群密度最终稳定在B点
9.为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。下列说法正确的是(  )
A.该实验的自变量是本地植物品种数量
B.灭菌土壤中入侵植物生物量随植物品种数量增加而上升可能与土壤理化性质有关
C.与其他组相比新鲜土壤中8种植物组,主要是因生存空间被挤压导致入侵植物生物量低
D.引入外来植物能够增加物种多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性
10.甲、乙两个动物种群的K/N的值随时间变化的曲线如图所示。图中N、K分别表示种群现有个体数及其环境容纳量,且t1~t2环境条件未发生改变,不考虑迁入和迁出。下列叙述正确的是( )
A.对于乙种群的增长速率,t1时比t2时的小
B.t1之前,甲、乙两种群中的幼年个体比例大于老年个体
C.若甲种群表示某种鱼类,则应在K/N=1时进行捕捞
D.气候、栖息地面积对两种群数量的影响属于非密度制约因素
11.(多选)研究人员对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降对碳循环过程的影响。在某湿地采集野外淹水土壤和排水土壤,向土壤中添加等量13C标记的葡萄糖用来研究CO2的来源,设置不添加葡萄糖的土壤为对照组,一段时间后检测气体释放量,结果如图。下列说法正确的是(  )
A.根据实验结果分析可知湿地水位下降、面积减小可能使温室效应加剧,影响生态平衡
B.淹水土壤中13C标记CO2比例更大,说明淹水土壤中微生物对有机碳的分解能力明显小于排水土壤中的微生物
C.湿地的直接价值包括为人类提供旅游观赏、科学研究和植物能进行光合作用制造有机物、固碳、供氧等功能
D.碳循环是指仅通过生产者的光合作用和微生物的分解作用,将碳元素在生物群落和无机环境以CO2形式反复循环的过程
12.2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”。“锁边”工程主要通过植物的生长来固定沙丘、阻止沙源扩散,恢复生态环境。在持续的人工治理下,固定沙丘上的植被逐渐发生演替。
(1)由图可知,红砂和珍珠柴适应干旱环境的原因是_____(答出一点即可)。
(2)在锁边林带外侧(靠近沙漠一侧)到内侧(靠近草原一侧),人工种植的植物种类和密度有所不同,这体现了群落的_____结构。外侧种植的植物会直接暴露于风沙、干旱和强风的环境,根据上图中所示红砂和珍珠柴的植株特点,更适合种植在锁边林带外侧的是______(填“红砂”或“珍珠柴”)。
(3)白尾地鸦是中国新疆特有的鸟类,仅分布在新疆塔克拉玛干沙漠周围分散的绿洲及胡杨林带。为调查白尾地鸦的种群密度,可采用_____法。调查发现,由于绿洲间沙漠的阻隔,白尾地鸦种群被分割成众多隔离小种群,导致种群数量下降,分析其原因是_____。
(4)在固定沙丘上,植被演替经历了如下阶段:流沙固定→一年生草本群落→多年生草本群落→灌木群落→乔木群落。上述演替类型属于_____,理由是_____。
(5)进行荒漠区生态修复时,要根据当地的干旱程度和环境以选择适宜的物种,这主要遵循了生态工程的_____原理。
13.抗生素残留会改变土壤pH,降低土壤微生物及磷酸酶含量,减弱有机磷转化为无机磷的过程,进而影响农作物产量与品质,危害人体健康。丛枝菌根真菌(AMF)可与植物根系形成共生体系,在获取光合产物的同时为植物提供无机盐,并能通过重塑土壤微生物群落,修复受抗生素污染的土壤。
回答下列问题:
(1)生态系统的磷循环是指磷元素在生物群落与____之间不断循环的过程,AMF属于生态系统组成成分中的______。
(2)研究表明:温带草甸草原和典型草原土壤中的AMF种类和比例不同。为研究AMF与紫花苜蓿的共生关系,选用温带草甸草原土壤(AMF1)和典型草原土壤(AMF2)作接种剂,去除AMF的土壤为对照(CK1、CK2),分别接种两种紫花苜蓿,适宜条件培养后的检测结果如下表。
接种剂 苜蓿品种 苜蓿生物量(g/盆) 苜蓿N含量(mg/g) 苜蓿P含量(mg/g) 优势属中球囊霉属相对丰富度(%)
CK(对照) 0.16 24.78 0.74 -
AMF1 苜蓿甲 0.95 24.47 2.02 41
苜蓿乙 0.74 21.57 1.50 72
AMF2 苜蓿甲 0.77 19.83 1.72 74
苜蓿乙 0.63 16.50 1.62 85
注:因CK1、CK2数据差异小,故CK取二者均值。
据表分析,AMF可____(填“促进”或“抑制”)紫花苜蓿生长,原因是_________,AMF种类和苜蓿品种均能影响优势属中球囊霉属的相对丰富度,依据是_________。
(3)科研人员采用高温好氧堆肥技术,降低施肥后土壤中的抗生素含量,从而优化农作物生长环境,该举措利用了生态工程的____原理。请从控制污染源和污染治理的角度,再提出一条降低土壤抗生素污染的建议:_____________。
14.为实现“双碳”目标(2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”),我国科研人员采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。咸阳市作为关中平原生态屏障的重要组成部分,依托咸阳湖湿地公园等核心载体,共同推动“双碳”目标落地。下图为咸阳湖湿地生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程,字母表示生态系统组成成分。回答下列问题:
(1)组成成分C在生态系统中的作用是____________。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”。用图中数字序号间的关系,构建“碳中和”数学模型,即⑩=______________。
(2)湿地被称为地球的“肾”,其间接价值主要体现在蓄洪防旱、________(答一点)等方面。咸阳湖湿地公园在设计时,基于生态工程的________原理,引进适合在本地生长的植物,使浅水区生长着芦苇等挺水植物,水岸过渡带分布着垂柳及多种湿生草本植物,沉水区则有黑藻等沉水植物和浮萍等浮水植物,主要体现了群落的________结构。
(3)科研小组对该湿地生态系统能量流动进行定量分析,得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据(单位为J·cm-2·a-1)如表所示,M、N为能量值,乙属于第一营养级,流入该生态系统总能量是________________________(用文字表述),第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________%(保留一位小数)。
营养级 呼吸作用 散失的能量 流向分解 者的能量 未利用 流向下一营 养级的能量 外来有机物 输入的能量
甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0
乙 44.0 5.0 95.0 M 0
丙 9.5 1.5 11.0 N 5.0
(4)实现“碳达峰”“碳中和”,海洋是重要抓手,“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2,再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。若在本市周边区域实施地下“碳封存”,试分析该方法可能对环境造成的负面影响是___________(答出一点即可)。
15.沿海滩涂是海洋与陆地过渡的特殊生态系统,受潮汐、季节更替及人类活动(如互花米草入侵、生态治理)的影响。研究人员调查不同盐度(低、中、高)、潮汐位(高潮位、中潮位、低潮位)、季节(春、秋)下的物种丰富度及生态治理后物种优势度的变化,结果如表(“+”的数量代表优势度,“+”越多优势度越高)。回答下列问题:
盐度 高潮位(春) 高潮位(秋) 中潮位(春) 中潮位(秋) 低潮位(春) 低潮位(秋)
低 芦苇++++ 互花米草+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇+++ 柽柳+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇++ 藨草+ 芦苇+++ 藨草++
中 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草++ 芦苇+ 互花米草+ 芦苇++
高 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ 碱蓬++ 互花米草+ 碱蓬+++ 芦苇+ 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+
(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。在群落中有些物种占据优势(优势种),这些物种的特点是_____。互花米草作为入侵物种,在中盐度梯度下优势度较高,推测其入侵后可能通过______的方式影响滩涂群落的物种丰富度。
(2)低盐度、高潮位(春季)时的优势种为芦苇,而秋季芦苇优势度未明显下降但出现碱蓬,说明群落的物种组成受_______影响;低盐度、中潮位(春季)条件下,芦苇优势度高于柽柳,体现了不同物种对______的竞争能力存在差异。
(3)高盐度条件下,碱蓬的优势度显著高于其他物种,推测其对高盐环境具有_____;对比高盐度、高潮位的春、秋季节,秋季碱蓬优势度更高且芦苇优势度上升,该现象体现了群落结构的_____。
(4)互花米草入侵后,在中盐度梯度下成为优势种,可能导致本土物种(如芦苇)的生存空间缩小,这反映了生物入侵会破坏群落的_____;为治理互花米草入侵,可采取人工拔除并种植本土优势种(如芦苇)的措施,说明人类活动能影响群落演替的______。
(5)某区域经生态治理后,芦苇优势度提高,互花米草优势度下降。从群落演替角度看,该过程属于_____演替;若要进一步评估治理效果,还可调查_____等指标。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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