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专题四 生物与环境（综合题特训）
本专题考点梳理：
稳态及其动态
群落及其演替
生态系统及其稳定性
选择题训练：
1．生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程，它利用水生植物及根系微生物
吸收N、P元素，同时可降解有机物和重金属，并以收获植物体形式将其搬离水体，保护了水生态环境，实现了景
观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图，请回答相关问题：
（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这体现了群落的 结
构，群落中这种结构的意义是 。
（2）浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域，这主要是受 （环境因素）的影响，因此，浮
床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖，防止水华发生。
（3）当有机污染物流经生态浮床时能够被净化，一方面，水流流经浮床时，流速变缓，物理沉降作用显著，另一
方面是 。
（4）生态浮床既能净化水质、防治水华，又能美化环境，这体现了生物多样性的 价值。
2．广西山口红树林生态自然保护区地处广西合浦县东南部沙田半岛的东西两侧。保护区内动植物资源丰富，底栖
硅藻158种，鱼82种、贝90种、虾蟹61种、鸟类132种、昆虫258种，其他动物26种：有红树植物15种，浮游
植物96种。请回答下列相关问题：
（1）调查滩涂沙土中小动物类群丰富度时，由于许多土壤动物具有 的特点，故常用取样器取样法
进行采集、调查。
（2）红树林的 稳定性较强，原因在于红树林 。
（3）红树林保护区有效地发挥了防风消浪，固岸防堤的作用，这体现了红树林 的价值。请从生物学角
度分析，被海水浸泡过的农田不宜直接种植农作物的原因： 。
3．下图表示某陆地生态系统的食物网模式图。请据图回答问题：（1）图中共有 条食物链，食草昆虫属于
A．生产者 B．消费者 C．分解者
（2）若要调查该生态系统中某种植物的种群密度，应该采用的方法是 法。
（3）大气中的CO 是通过草的 作用而进入生物群落的，最后又通过各营养级生物的 作用生成CO 回
2 2
到大气中。
4．“绿水青山就是金山银山”。2020年的联合国大会上我国宣布在2030年实现碳达峰（CO 排放量达到峰值），
2
2060年前实现碳中和（CO 排放量与减少量相等），以此为建设生态文明作出贡献。下图为某生态系统碳元素流
2
动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。回答下列问题：
(1)生态系统的基石是 （填“A”、“B”、“C”或“D”），用图中的数字可将碳中和量的关
系构建成数学模型，即 。
(2)生物圈在物质上可以自给自足，原因是 。下列属于生态系统的功能的是
。
A．物质循环 B．群落演替 C．
能量流动 D．信息传递
(3)蝗虫喜欢温暖干燥的环境，我国古代有“旱极而蝗”的记载。全球变暖，尤其冬季温度上升，有利于蝗虫越冬
卵的存活。蝗虫呈两种生活状态，数量多时是群居型，体色较深，背部黑色；数量少时是散居型，体呈绿色。进
入干旱季节，科研人员常通过 法调查蝗虫幼虫的密度来预测蝗灾。蝗灾主要是由群居型
蝗虫引起的，严重干旱时，群居型蝗虫不易被天敌捕食，而散居型蝗虫易被大山雀等鸟类捕食。从生物与环境相
适应的角度分析，散居型蝗虫易被捕食的原因是
5．园林建筑是传统中国文化的一种艺术形式，受“礼乐”文化的影响很深，通过地形、山水、建筑群、花木等作
为载体衬托出人类主体的精神文化，请结合有关知识，回答下列问题：（1）园林建筑中生物既有本地常见的品种，又可引入外来的奇珍异宝，但引种时在考虑生物自身的特点的同时，
还要考虑对当地生物及环境的影响，避免造成当地 的降低。
（2）景观建筑修建时，小桥桥基、假山往往打洞，避免建筑物的出现，导致生物出现 ，从而导致
对原有物种造成影响。
（3）园艺设计时不同物种高低有致，相得益彰，有时还要形成各种特殊的图案，体现了群落的 ，在满足观赏需
要的同时，可以提高对 的利用率，从而促进生态系统的物质循环和能量流动，其中很多生物除观赏外，还
可以供人们进行生态等科研研究，体现了生物多样性的 价值。
（4）很多园林今天已有百年历史，面貌在原有基础上已大为改变，除了环境的改变，还发生 演替现象，这
其中除了自然环境及生物的变化，还主要受到了 的影响。
6．稗草为一年生草本植物，形状似稻但叶片毛涩，颜色较浅，杂生于农田，繁殖能力很强，对农作物生长不利。
请回答下列问题：
(1)农作物、稗草及其他杂草在生态系统中的作用是 。调查发现，某农田中的植物具有斑块镶嵌分布的特
点，该现象体现了群落的 结构。
(2)稗草固定的能量除用于自身的生长、发育、繁殖外，其余能量的去路是 。稗草的“绿色”为食草动物提供
了可以采食的信息，这种信息类型属于 信息。
(3)农民常常除去田间杂草，从生态系统功能上考虑，该行为可以 。某农田弃耕后，很快就会长满稗草等一
年生的杂草，群落随后会进一步演替，这种群落演替方式属于 演替。
7．如图1中的甲、乙曲线分别表示某天然牧场中蝗虫（害虫）和食虫鸟当年的种群数量（N）和一年后的种群数
t
量（N ）之间的关系，虚线表示N ＝N。回答下列问题：
t＋1 t＋1 t
(1)图中表示蝗虫的曲线是 （填“甲”或“乙”），判断依据是 。
(2)请在图2中绘出甲种群的种群数量随时间变化的曲线（要求在曲线上标注关键点） 。
(3)蝗虫有散居和群居特性，散居蝗虫并不会对牧草造成大的危害。研究表明，散居蝗虫密度增大时，体内会释放
大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居。依据此
研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想： 。从能量流动的角度分析，防治蝗虫的目的是 。
8．某村建立了立体农业生态系统，图1是该生态系统中部分能量流动和物质循环示意图，图2是夏季时池塘不同
空间层次中温度和氧气的数据（甲、乙、丙、丁表示从上到下的四个层次）。回答下列问题：（1）流经该生态系统的能量来源是 。蚕沙（即蚕的粪便）可作为鱼的饲料，蚕沙中的能量是该生态系统
中的 同化的能量。
（2）池塘中鱼类分布在不同的水层，主要是由 决定的。该池塘中动植物残体的腐败和分解过程主要发生
在 层（填写具体名称）。甲层与丁层氧气含量差异较大与 生理过程有关。
（3）鱼类投放的种类与数量应综合考虑社会需求、资源状况等因素，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实
现 双赢。利用落叶、蚕沙发酵生产沼气开发生物能应用了农业生态工程的 技术。
9．图1为加拿大北部山区生态系统中部分生物构成的食物网。图2为两个营养级能量的来源和去路的简图。输入
第一营养级的能量（W），即生产者的同化量，其中一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分
1
则用于生产者的生长、发育和繁殖。请据图回答：
(1)图1中有 条食物链，其中雪兔和北极狐之间的关系为 。
(2)若图1中雷鸟的数量急剧减少，雪兔的种群数量会 。
(3)同化量为每一营养级从环境中获取并转化成自身有机物的能量。图2中第二营养级的同化量为 （填
字母），图中B 表示 。
1
(4)人口的数量常常随着环境资源、社会发展等因素的改变而发生波动。最新预测我国60岁以上的人口在总人口中
的比重如下表所示：
2020年 2030年 2040年 2050年
16.6% 23.3% 26.5% 28.7%
表中数据说明到2050年，我国人口的年龄结构属于 ，这将严重影响劳动力来源，导致经济衰退和加
重养老负担，因此我国适时放开“二孩”政策。
(5)2015年全球多数国家气温监测显示：年平均气温较往年持续升高。如图是与温室气体有关的循环示意图：①图中B代表生态系统组成成分中的 ；a代表的主要生理过程是 。
②温室效应是由于以 为主的温室气体增多，打破了生物圈中的物质平衡，为了减少温室气体的含量，
有效措施之一是加大图中 （用箭头和图中字母表示）的途径，也可开发太阳能、水能、核能等新能源，
减少人类对燃烧煤炭、石油等化石燃料的依赖。
10．下图为某湿地生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳元素的流动方向，请回答下列问题。
(1)该湿地生态系统中物种丰富，湖中挺立着荷花湖面漂浮着浮萍水中金鱼藻起舞，这种现象体现了群落的
结构，这种结构的意义在于 。
(2)图中的营养结构(食物链)可以表示为 (用字母和箭头表示)，图中缺少的一个箭头在 之间。
碳元素在AB之间以 形式传递，E粪便中的能量属于第 营养级同化的能量。
(3)人们每年都要从该湿地生态系统中捕捞一定数量的鲤鱼，使鲤鱼的种群数量保持在K/2左右，这样做的原因是
。
11．资料1：2020年一场历史上罕见的蝗虫灾害席卷东非和亚欧大陆，沙漠螳灾在东非大规模肆虐，已经对几十
万亩农田造成破坏。截至2019年底，近3600亿蝗虫摧毁了索马里和埃塞俄比亚17．5万英亩农田，其中，已有近
400亿只蝗虫到达中国接壤国家印度和巴基斯坦，并有不断向东北部蔓延的趋势。为了防治蝗虫，研究者对草原上
四种主要蝗虫密度对牧草产量（牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）影响的实验结果绘制成甲图；农业部门对某
次“亚洲小车蝗”的爆发和防治过程中种群密度的调查结果绘制成图乙。资料2：中国自古就有“牧鸭治蝗”的先例，邻国巴基斯坦因蝗灾于宣布国家进入紧急状态，也想效仿此法，请求
我国救援，但牧鸭治蝗不适合巴基斯坦，化学农药和生物农药的喷洒更有利于紧急治理巴境内的大面积蝗灾。
根据以上资料回答下列问题：
（1）导致巴基斯坦地区蝗虫种群密度短时间内急增的主要原因是该地区蝗虫的 （填“迁入率”或“出生
率”）增大；图甲是研究者依据实验结果建立的数学模型，当狭翅雏蝗密度小于5只/m2时，牧草产量增加的原因
是牧草补偿量 （填“大于”或“小于”）蝗虫取食量。根据甲图实验结果分析，对该草原危害最大的蝗
虫是 。
（2）若图乙是对蝗虫的幼虫（跳蝻）进行调查所获得的结果，为了控制蝗灾，农业工作者在图中a-d期间进行了农药防治，该期间抗药展因的频率的变化趋势是 。
（3）中国自古就有“牧鸭治蝗”的先例，这种方法属于 防治，请推测该种防治方法是在图乙中
点开始的。在“作物→蝗虫→鸭”这条食物链中，蝗虫粪便中的能量属于第 营养级同化的能量，鸭同化
的能量去向有 和用于自身长、发育和繁殖等生命活动。
12．马麝是我国I级重点保护野生动物，主要采食地表植被及高度在60~120cm间植物。由于其雄体可分泌麝香，
是中医药和香水业的重要原材料，野生马麝已极度濒危。甘肃兴隆山国家级自然保护区是野生马麝最重要、密度
最大的分布区，总面积约330km2。20世纪90年代，保护区的野生马麝个体数量曾达5000余头。为了评估保护区
野生马麝的生存现状，并提出保护意见，科研人员冬季对保护区内的野生马麝进行了调查，结果如下表所示。回
答下列问题：
生境类型 植被面积/km2 种群密度/（头/km2） 种群数量/头
针叶林 13．9 8．8 123
人工林 19．2 — —
针阔混交林 8．2 5．0 41
阔叶林 53．4 3．5 188
灌丛 124．4 6．5 807
其他（草地、建设用地
110．9 — —
等）
（1）在濒危动物的原生境建立自然保护区，属于 （填“就地”或“易地”）保护方式。灌丛生境
为保护区野生马麝的主要分布区，可能原因是 。
（2）经调查该保护区野生马麝约1159头，马麝种群密度约为 头/km2（结果计算到小数点后1
位）。有关马麝种群密度和数量调查，目前最为适用的是粪堆计数法，全区共布设了26个调查样地，分层按植被
类型和坡向 确定了49个样方，请写出种群密度的计算公式（用字母表示）：
（D表示种群密度，N表示处理后3天内粪堆数，A表示个体日排粪率或次数，T表示排粪时间，即3天，S表示
调查面积）。
（3）历史上，兴隆山保护区具有非常适宜的野生马麝生境，保护区内野猪和金钱豹等动物于60年代初期基本绝
迹，20世纪90年代保护区的野生麝种群曾达5000余头。试分析该保护区的野生马麝种群快速增长的原因：
。
（4）利用3年被偷猎者丢弃的马麝尸体初步鉴定，各年龄段比例为：1~5龄占81． 82%，其中2龄以下的个体占
34．20%，6~9龄的仅占18．18%，没有发现10龄以上的个体，该种群的年龄组成为 。
试分析现在保护区种群密度较小的原因可能包括 。
A．乱捕滥猎攫取经济利益
B．人工经济林的扩张
C．原有植被的过度破坏D．农田的存在，使马麝被分隔在若干植被斑块中
（5）如何满足人类对麝香的需求，请提供一个可行性措施： 。
13．近年来，草原鼠害日益严重，不仅引发了草原的沙漠化，还威胁着草原生态和我国畜牧业的健康发展。草原
上栖息着50多种鼠类，对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原鼢鼠等。研究人员为了解某草原的鼠
害情况，对该草原鼠种群进行了调查。回答下列问题：
(1)研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉，在操作无误的情况下，
调查的结果比实际值 ，最可能的原因是
(2)调查草原鼢鼠等地下鼠的种群密度常采用土丘系数法：根据草原鼢鼠等地下鼠具有推土丘的习性，选取代表性
样方，统计样方内土丘数，按土丘挖开洞道，用弓箭把鼠捕尽，捕鼠总数与土丘数之比为土丘系数。求出土丘系
数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，统计鼠密度。
①为保证调查结果的准确，选取样方时关键要做到
②研究人员用五点取样法选取样方，捕鼠总数为M，样方内平均土丘数为N，已知所调查区域总面积为S，该区域
内土丘密度为Q，则计算该草原鼢鼠的种群密度的数学表达式为
(3)为应对严重的草原鼠害，该地采取投放莪术醇（雌性不育剂）的措施，该措施能够控制鼠类种群密度的原理是
降低了种群的 。
14．低温胁迫与植物生理：低温和冻害在世界范围内广泛发生，对农作物的产量和品质造成严重影响。结球白菜
在长江流域地区越冬及早春栽培过程中常受冻害胁迫。研究低温对不同结球白菜品种光合特性的影响，可揭示低
温抗性的机理，指导抗寒品种的选育，有利于反季节生产。下图1为不同品种的结球白菜在低温胁迫下测得的气
孔导度。下图2为在相同条件下测得的净光合速率。（图中不同的小写字母表示差异显著）
(1)四季王、早皇白、黔白5号等不同品种结球白菜之间表现出的差异属于___________。
A．遗传多样性 B．物种多样性
C．生态系统多样性 D．生物多样性
(2)对各品种结球白菜叶片进行光合特性（净光合速率、气孔导度、胞间CO 浓度、叶绿素荧光等参数）的测定，
2
以下做法正确的是___________。
A．选择无风天气进行测量 B．选取生长一致且无损伤的中部叶片
C．在任意时段测量 D．每个品种测定6株、重复3次
(3)请根据图1、2中信息，结合光合作用的具体过程，分析黔白5号净光合速率大于早皇白的原因：
。(4)研究人员提出：造成四季王与早皇白这两个品种净光合速率差异的原因可能是早皇白在低温下出现了更严重的
冻害。已知相对电解质渗漏率REL是常用的衡量生物膜完整性的生理指标。研究人员对两品种（每组20株样
品））分别进行了0小时、1小时、3小时、24小时的低温处理后，测得REL值如下图3。（图中不同的大写字母
表示差异显著）
植物叶片中与光合作用关系最密切的膜结构是 。
A细胞膜 B．叶绿体外膜 C．类囊体膜 D．叶绿体内膜
②据图3所示的实验结果判断，上述两个品种四季王与早皇白更适合种植在相对寒冷地区的是 ，
结合图3及所学的知识，从结构与功能相适应的角度阐明判断的理由： 。
15．薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀援、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化
学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，造成成片树林枯萎死亡，并快速传播形成群落中的优势种群。回答
下列问题：
(1)在群落中，每种生物都占据着相对稳定的 ，这是生物对环境的长期适应以及 的结果。薇甘菊与被缠
绕的植物之间是 关系，薇甘菊快速传播使森林 下降，自我调节能力减弱。
(2)薇甘菊分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，体现了种群间通过 信息起调节作用。防治薇甘
菊可以采用人工清除、化学防治和 防治相结合的方式进行。人工清除通常应选择在薇甘菊 （填“开花
前"、“开花后”）进行，原因是 。
(3)科研人员研究了薇甘菊的不同入侵程度对某地红树林生态系统有机碳储量的影响，调查结果如下表。根据调查
结果分析，随着薇甘菊入侵程度的加剧，红树林生态系统的植被碳库 ，其原因是 。土壤碳库 ，原
因是薇甘菊根系较多且密集，增加土壤孔隙度，从而促进了 。
有机碳储量/t•hm-2 未入侵区域 轻度入侵区域 重度入侵区域
植被碳库 51．85 50．86 43．54
凋落物碳库 2．01 3．52 5．42
土壤碳库 161．87 143．18 117．74
总计 215．73 197．56 166．70参考答案：
1． 垂直 提高群落对环境资源的利用能力 阳光 植物根系附着有微生物，有机物经微生物分解
为无机物，然后被植物吸收 直接价值和间接
【详解】试题分析：本题以生态浮床为背景，综合考查群落的空间结构、生态系统的稳定性和生物多样性的知识。
通过提取（1）中“上部”和“下部”的信息，确定生态浮床属于哪种群落的空间结构；通过藻类植物是光能自养
生物，其正常生长离不开光照来确定浮床抑制藻类生长的原理；通过生物多样性的价值的分析以得出生态浮床属
于哪种价值。
（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系形成鱼类和水生昆虫栖息环境，表现为垂直分层现象，属于群落
的垂直结构，这提高了群落利用阳光等环境资源的利用能力。
（2）藻类植物的正常生长要进行光合作用，受到阳光的影响，浮床下方阳光较弱从而抑制藻类繁殖，防止水华发
生。
（3）有机污染物流经生态浮床后，除了可通过物理沉降作用而净化，还可被植物根系附着的微生物的分解作用分
解成无机物，然后被植物吸收而净化。
（4）生物多样性的间接价值也叫生态功能，生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值；
生物多样性的直接价值指供人类食用、药用和工业原料的实用意义，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等
非实用意义，生态浮床的美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。
2． 活动能力较强，身体微小 抵抗力 生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力较强 间接
被海水浸泡过的农田中无机盐浓度过高，农作物无法通过渗透作用吸收水分
【分析】红树林生态自然保护区是一个生态系统，对于生态环境的保护和调节有重要作用，该保护区有一定的自
我调节能力，故抵抗力稳定性较强。
【详解】（1）因土壤动物的活动能力较强，身体微小，故在调查小动物类群丰富度时，常用取样器取样法进行调
查、分析；
（2）因保护区内生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力较强，故该系统的抵抗力较高；
（3）间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，故红树林保护区防风消浪，固岸防堤的作用属于生物多
样性的间接价值；因被海水浸泡过的农田中无机盐浓度过高，渗透压较高，农作物无法通过渗透作用吸收水分，
故被海水浸泡过的农田不宜直接种植农作物。
【点睛】直接价值与间接价值的区分：① 直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，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价值；② 间接价值：是指对生态系统起到重要调节作用的价
值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
3． 4 B 样方 光合 呼吸
【分析】食物链是指从最低的营养级指向最高的营养级，图中存在的食物链有：①草→羊→狼；②草→食草昆虫
→蟾蜍→蛇→猫头鹰；③草→鼠→蛇→猫头鹰；④草→鼠→猫头鹰。
【详解】（1）根据分析可以看出，图中从最低的生产者到最高端的消费者共有四条食物链；食草昆虫吃草，故食草昆虫属于消费者，B正确。
（2）调查生态系统中某种植物的种群密度采用样方法更合适；
（3）草的光合作用吸收大气中的二氧化碳合成有机物，从而进入生物群落；最后各营养级生物的呼吸作用分解有
机物产生二氧化碳进入大气，实现碳循环。
【点睛】本题主要考察了生态系统的食物链和食物网，其是物质循环和能量流动的渠道，考察较为基础。
4．(1) A ⑩＝①＋②＋③＋④
(2) 生物圈是地球上最大的生态系统，生态系统中的物质是可以循环利用的（或生物圈是生态系统，生态系统
中的物质可以循环） ACD
(3) 样方 干旱导致植物干枯变黄，不利于绿色散居型蝗虫躲避天敌
【分析】1、据图分析：遗体残骸通过C分解者的分解作用回到D大气，则可推测A是生产者，B是消费者，C是
分解者，D是大气中的CO 库。
2
2、碳元素以二氧化碳的形式往返于无机环境与生物群落，在生物群落中碳元素以含碳有机物的形式进行流动。
(1)
D是大气中的CO 库，A是生产者，B是消费者，C是分解者，生产者是生态系统的基石，碳中和是指CO 排放量
2 2
与减少量相等，故碳中和量的关系构建成的数学模型为⑩＝①＋②＋③＋④。
(2)
生物圈是地球上最大的生态系统，生态系统中物质是可以循环利用的，所以生物圈是一个在物质上自给自足的生
态系统。生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
(3)
蝗虫幼虫是跳蝻，活动能力较弱，运动范围较小，所以科研人员常通过样方法调查蝗虫幼虫的密度来预测蝗灾。
从生物与环境相适应的角度分析，散居型蝗虫容易被捕食，是因为干旱时，青草变黄，而散居的蝗虫是绿色的，
不易于隐蔽。
【点睛】本题主要考查生态系统的功能和种群，考查学生的理解能力和获取信息的能力。
5． 生物多样性 地理隔离 空间结构 资源 直接价值 次生演替 人类活动
【分析】1、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。群落中植物的垂直结构为动物创造了
许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光
照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布。
2、生物多样性的价值：
（1）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。
（2）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）外来物种引入要慎重，避免造成当地生物多样性的降低。因为外来物种在引入地初期，如果环境条
件适宜，没有天敌，种群增长会类似于J型曲线，可能会使当地物种的生存受到威胁，降低引入地的物种多样性。
（2）建筑物的修建可能造成生物出现地理隔离，影响同种生物不同种群间的基因交流，从而影响到原有的物种。
（3）不同物种高低有致体现垂直结构，形成各种特殊图案，体现水平结构，所以综合二者，体现了群落的空间结
构。这种结构的形成有利于提高生物对资源的利用率，生物用于科研研究体现了生物多样性的直接价值。
（4）园林发展的过程中除了环境的改变，该地还会发生群落的次生演替，因为园林改造过程中原有的土壤基本保
留，还保留有植物的种子和其他繁殖体。这其中除了自然环境和生物自身的影响外，还主要受到了人类活动的影
响。人类活动往往会使群落的演替按照不同自然演替的方向和速度进行。
【点睛】本题考查生物多样性、生物进化、群落结构、群落演替、生态系统的稳定性，意在考查学生理解生物多
样性的影响因素，掌握群落结构的种类，理解群落演替的类型，掌握生态系统稳定性的原因，难度不大。
6．(1) 将无机物合成有机物，直接或间接为其他生物提供物质和能量 水平
(2) 呼吸作用消耗(或以热能形式散失) 物理
(3) 调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分 次生
【分析】1、群落的结构：①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。
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。
（1）农作物、稗草及其他杂草在生态系统中属于生产者，其作用是将无机物合成有机物，直接或间接为其他生物
提供物质和能量。某农田中的植物具有斑块镶嵌分布的特点，该现象体现了群落的水平结构。
（2）生产者固定的能量去路主要包括用于自身的生长、发育、繁殖和呼吸作用消耗。稗草的“绿色”为食草动物
提供了可以采食的信息，这种信息类型属于生态系统中的物理信息。
（3）杂草和农作物都属于生产者，存在竞争关系。农民常常除去田间杂草，以便让农作物接收更多的光照和无机
物。该行为可以调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。次生演替是指原有植被虽然已不存在，但
原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，故弃耕农田上发生的演替属
于次生演替。
【点睛】本题主要考查生态系统中的相关知识，意在考查考生识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联
系的能力；能从题中获得有效信息的能力。7．(1) 乙 蝗虫的营养级较食虫鸟低，种群数量较多
(2)
(3) 使用抑制蝗虫嗅觉受体接收“集群信息素”的化学物质 调整能量流动的关系，使能量持续高效地流
向对人类最有益的部分
【分析】能量流动的特点：单向流动、逐级递减。研究能量流动的意义：可以帮助人们将生物在时间、空间上进
行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量；可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有
效的利用；可以帮助人们合理地调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】（1）图中曲线横坐标代表的是当年的种群数量（N），纵坐标代表的是一年后的种群数量（N ），在
t t＋1
虚线之下说明种群数量降低，虚线之上代表种群数量增加。当甲曲线代表的生物数量降低时，乙代表的生物的种
群数量升高，当甲曲线代表的生物数量增加时，乙代表的生物的种群数量增加速率降低，此外乙的种群数量多于
甲，说明甲的营养级低，由此判断甲是食虫鸟，乙是蝗虫。
（2）图中在虚线之下说明种群数量降低，虚线之上代表种群数量增加，OA段在虚线之下，种群数量降低，AB段
在虚线之上，种群数量增加，BD段在虚线之下，种群数量降低。由此可以得出曲线，如图所示：
。
（3）根据题干信息：蝗虫有散居和群居特性，散居蝗虫并不会对牧草造成大的危害。研究表明，散居蝗虫密度增
大时，体内会释放大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转
化为群居，据此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集（或使用抑制蝗虫嗅觉受体接收
“集群信息素”的化学物质）；从能量流动的角度分析，防治蝗虫的目的是调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
8． 太阳能和饲料有机物中的能量 桑树 食物（加“栖息场所或生活习性”等也给分） 底泥
光合作用与细胞呼吸 生态效益和经济效益 洁净可再生的新能源开发
【解析】立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。能量的
多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。
【详解】（1）某村建立的立体农业生态系统的能量来源是生产者固定的太阳能和饲料有机物中的化学能。蚕沙
（即蚕的粪便）是蚕（第二营养级）未同化的能量，属于上一营养级（桑树）同化的能量。
（2）群落具有一定的空间结构，具有垂直结构和水平结构，植物的垂直结构（分层现象）为动物（鱼类）提供了
食物条件和栖息空间，所以动物也具有一定的分层现象。池塘中的动植物残体会沉积在池底，主要由底泥中的分
解者分解为无机物。图2中甲层是浅水层，浮游植物较多，光合作用强度大于呼吸作用强度，释放大量的氧气溶
解在水中，丁层是底泥层，分解者较多，好氧微生物呼吸作用消耗大量的氧气，导致氧气含量低。因此甲层与丁
层氧气含量差异较大与光合作用与细胞呼吸生理过程有关。
（3）立体农业是生态工程的一种模式，生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生
产潜力，防止环境污染，以实现生态效益和经济效益双赢，与传统的工程相比，是一类少消耗、多效益、可持续
的工程体系。利用落叶、蚕沙发酵生产沼气开发生物能应用了农业生态工程的洁净可再生的新能源开发技术。
【点睛】本题的关键是掌握生态工程的定义和基本原理，通过教材中的无废弃物农业的相关过程来考察生态系统
的能量流动的意义，有一定的知识迁移能力的考察。
9．(1) 5 捕食、种间竞争
(2)减少
(3) D 或A+B +C +D 生产者未被利用的能量
1 2 2 2 2
(4)衰退型
(5) 分解者 光合作用 CO C→A
2
【分析】1、碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链
2
和食物网进行，传递形式为有机物。大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化
细菌等的化能合成作用完成的。大气中CO 的主要来源：分解者的分解作用、动植物的细胞呼吸。
2
2、题图分析，图1中共有5条食物链，分别是植物→雷鸟→北极狐、植物→雷鸟→狼、植物→北极狐、植物→雪
兔→狼、植物→雪兔→北极狐，因此，北极狐占有二、三两个营养级；图2是能量流动图解，各营养级生物同化
量的去向包括自身呼吸消耗、流入下一营养级（最高营养级除外）、流向分解者和未利用的能量，图中的A表示
呼吸消耗，C表示流向分解者的能量，D表示流向下一营养级的能量。碳循环示意图中：A是生产者，D是初级消
费者，E是次级消费者，B是分解者。
【详解】（1）图1中有5条食物链，分别是植物→雷鸟→北极狐、植物→雷鸟→狼、植物→北极狐、植物→雪兔
→狼、植物→雪兔→北极狐，其中雪兔和北极狐有共同的食物来源，且北极狐可以以雪兔为食，因此雪兔和北极狐之间的关系为捕食和种间竞争。
（2）若图1中雷鸟的数量急剧减少，则北极狐和狼会更多的捕食雪兔，进而导致雪兔数量减少。
（3）同化量为每一营养级从环境中获取并转化成自身有机物的能量，因此，图2中第二营养级的同化量为D，也
可表示为A+B +C +D ，图中B 表示生产者未被利用的能量，也就是生产者的现存量。
2 2 2 2 1
（4）到2050年，60岁以上的人口在总人口的比重增大，我国人口的年龄结构属于衰退型，即此时人群中老年人
的比例大于幼年个体的数量，因此表现为死亡率大于出生率，表现为种群数量有所下降，这将严重影响劳动力来
源，导致经济衰退和加重养老负担，因此我国适时放开二孩政策。
（5）①结合碳循环的过程可知，图中B代表生态系统组成成分中的分解者，因为图中所有生物均有指向分解者的
箭头，且分解者有指向二氧化碳库的箭头；A为生产者，a代表的主要生理过程主要是绿色植物的光合作用。
②温室效应是由于以CO 为主的温室气体增多，打破了生物圈中的物质平衡，为了减少温室气体的含量，有效措
2
施之一设法增加大气中CO 进入生物群落的途径，减少二氧化碳的排放，而生物的呼吸是无法减少的，因此需要
2
设法增强二氧化碳通过光合作用进生物群落的途径，因此最有效的办法是植树造林，即增强图中C→A的途径，同
时减少化石燃料的燃烧，也可开发太阳能、水能、核能等新能源。
10．(1) 垂直 提高了群落利用阳光等资源的能力
(2) A→D→E→F DB 有机物 二
(3)此时鲤鱼的增长速率最大，有利于鲤鱼的种群数量恢复
【分析】图为某湿地生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳元素的流动方向，据图分析，A与C之间为双向箭头，
故C为大气中的CO，A为生产者，则D为植食动物，E为次级消费者，F为三级消费者，B是分解者，形成的食
2
物链是：A→D→E→F，图中在B和D之间应该有箭头从D指向B，据此分析。
（1）
湖中挺立着荷花湖面漂浮着浮萍水中金鱼藻起舞，这种现象体现了群落的垂直结构，这有利于提高群落利用光能
等资源的能力。
（2）
图中的营养结构(食物链)可以表示为：A→D→E→F，图中缺少的一个箭头在D、B之间。碳元素在AB之间即在生
产者和分解者之间以有机物形式传递，E粪便中的能量属于上一营养级中的能量，即第二营养级同化的能量。
（3）
种群数量在K/2时鲤鱼的增长速率最大，有利于鲤鱼的种群数量的恢复，故人们从该湿地生态系统中捕捞鲤鱼时
应使鲤鱼的种群数量保持在K/2左右。
【点睛】本题考查了生态系统的碳循环、种群和群落的相关知识，解答本题的关键是要求学生能根据图中箭头的
方向判断图中各字母代表的含有，并能识记种群和群落的相关概念，属于对识记、理解层次的考查，难度不大。
11． 迁入率 大于 亚洲小车蝗 增加 生物 e 一 通过呼吸作用以热能形式散
失【解析】分析甲图：图甲示研究者对草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量（牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量）
影响的实验结果，该实验的自变量是蝗虫的种类，因变量是牧草产量。
分析乙图：图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”的爆发和防治过程中种群密度的调查结果，图中在a、b、c、d
点进行了农药防治，随农药使用次数的增多，害虫群体产生了抗药性，防治效果变差；引入害虫的天敌进行生物
防治，能利用生物间的捕食、寄生关系，使防治效果持久而稳定，因此图中e点时引入害虫的天敌进行生物防治。
【详解】（1）决定种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，蝗灾起源于东非，巴基斯坦地区蝗
虫种群密度急增的直接因素主要是迁入率增大；由图甲可知，该实验的自变量是蝗虫的种类，因变量是牧草产量。
当狭翅雏蝗密度小于5只/m2时，牧草产量增加的原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量；由曲线可知，牧草随亚洲小
车蝗种群密度增大而减小的幅度最大，因此对草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗。
（2）在图中a-d期间进行了农药防治，该期间抗药性个体数量增加，不抗药个体数量减少，故抗药基因的频率的
变化趋势是增加。
（3）牧鸭治蝗的方法在生物学中称为生物防治。利用生物防治，可以减少农药的使用，不会造成环境污染。由分
析可知，图中e点时引入害虫的天敌进行生物防治。蝗虫粪便中的能量不属于蝗虫的同化量，其属于第一营养级
同化的能量，在这条食物链中，鸭处于最高营养级，其同化的能量去向有通过呼吸作用以热能形式散失，用于自
身生长、发育和繁殖等生命活动。稻田中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻生长。
【点睛】本题结合曲线图，综合考查群落的结构、群落演替、估算种群密度的方法、种群数量变化曲线等知识，
要求考生识记群落的空间结构；识记群落演替的类型，掌握群落演替的特点；识记估算种群密度的两种常用方法
及其适用范围；掌握种群数量变化曲线，能结合图中信息准确答题。
12． 就地 植被高度和种类更适合马麝捕食 3．5 随机 D= N/(A×T×S) 野猪和金钱豹
等于60年代初期基本绝迹，减少了马麝的种间竞争压力和被捕食的风险，所以种群快速增长 增长型
A、B、C、D 马麝的人工驯化，大量养殖；通过基因工程手段大量生产麝香；通过核移植技术大量克隆马麝
【分析】1、种群密度调查方法：样方法和标志重捕法。
2、生物多样性的保护措施：
（1）就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。
（2）迁地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管
理，是对就地保护的补充。
（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。
（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】（1）建立自然保护区保护濒危动植物，属于就地保护方式。样地内的所有马麝属于一个种群。由表格数
据可知，灌丛生境野生马麝种群数量最多，为野生马麝的主要分布区，其原因是植被高度和种类更适合马麝捕食。
（2）经调查该保护区野生马麝约1159头，而该保护区的面积约为330km2，因此马麝种群密度约为1159÷330≈3.5
头/km2。马麝种群密度和数量调查，目前最为适用的是粪堆计数法，全区共布设了26个调查样地，选取样方时要
注意随机取样，因此要分层按植被类型和坡向随机确定了26个样方，其种群密度的计算公式为：D= N/(A×T×S)（D表示种群密度，N表示处理后3天内粪堆数，A表示个体日排粪率或次数，T表示排粪时间，即3天，S表示
调查面积）。
（3）保护区的野生马麝种群快速增长的原因：野猪和金钱豹等于60年代初期基本绝迹，减少了马麝的种间竞争
压力和被捕食的风险，所以种群快速增长。
（4）马麝各年龄段比例为：1～5龄占81.82%，其中2龄以下的个体占34.20%，6～9龄的仅占18.18%，没有发现
10龄以上的个体，因此该种群的幼年个体所占比例多，老年个体所占比例少，年龄组成为增长型。导致保护区种
群密度较小的原因是：乱捕滥猎攫取经济利益；人工经济林的扩张；原有植被的过度破坏；农田的存在，使马麝
被分隔在若干植被斑块中。故选ABCD。
（5）满足人类对麝香需求的可行性措施：①马麝的人工驯化，大量养殖；②通过基因工程手段大量生产麝香；③
通过核移植技术大量克隆马麝。
【点睛】本题主要考查种群的密度调查和生物多样性保护的相关知识，目的要求学生掌握种群密度调查方法和生
物多样性保护措施。
13．(1) 高（大） 草原中布氏田鼠的天性警觉，重捕的田鼠中被标记的数量减少
(2) 随机取样 QM/5N
(3)出生率
【分析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方
→计数→计算种群密度，样方法调查种群密度时关键要做到随机取样。对活动能力大的动物常用标记重捕法，其
步骤是确定调查对象→捕获并标记个体→重捕并计数→计算种群密度。
【详解】（1）标记重捕法调查到的种群个体总数=（第一捕捉数×第二次捕捉数）/重补标记数，由于该草原中布
氏田鼠的天性警觉，重捕的田鼠中被标记的数量比例少了，故计算所得的平均种群密度比实际的高。
（2）①样方法调查某植物种群密度，为了避免人为因素的干扰，取样方时关键要做到随机取样。
②土丘系数法是指利用土丘系数和单位面积内土丘数估算鼠密度的方法。五点取样法含有5个样方，样方内平均
土丘数为N，土丘总数为5N。土丘系数=鼠数÷士丘数=M÷5N，鼠的种群密度=土丘密度×土丘系数=
Q×M÷5N=QM/5N。
（3）投放我术醇(雌性不育剂)， 就会使很多雌性个体不育，无法产生后代，导致出生率降低，从而使鼠的种群密
度明显降低，达到控制鼠数量的目的。
【点睛】本题比较简单，考查了种群密度的调查方法，要求考生识记样方法和标志重捕法的适用范围、计算方法
及注意事项，属于考纲识记和理解层次的考查。
14．(1)A
(2)ABD
(3)据图1可知，黔白5号气孔导度显著大于早皇白，提高了对二氧化碳的吸收利用，暗反应速率提高，净光合速
率增加，所以可以测出图2黔白5号净光合速率大于早皇白的实验结果(4) C 四季王 四季王在低温处理3小时内，相对电解质渗漏率没有显著变化，说明其细胞内叶绿体
的结构完整，功能正常。早皇白在低温处理1小时后相对电解质渗漏率就显著升高，说明其叶绿体的膜结构被破
坏，导致叶片光合作用能力下降，故四季王的抗冻害能力更强
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系
统，共同构成了生物多样性。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。
2、光合作用包括光反应和暗反应两个过程，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光
反应合成ATP提供原料，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
【详解】（1）遗传多样性是指物种内基因和基因型的多样性，一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性越
强，四季王、早皇白、黔白5号等不同品种结球白菜之间表现出的差异属于遗传多样性，故选A。
（2）对各品种结球白菜叶片进行净光合速率、气孔导度、胞间CO 浓度、叶绿素荧光等参数的测定，要保证无关
2
变量不会影响测量数据，故应选择无风天气进行测量、选取生长一致且无损伤的中部叶片（防止因叶片进行光合
作用的差异影响实验数据）、每个品种测定6株、重复3次（防止实验结果具有偶然性），故选ABD。
（3）二氧化碳是光合作用的原料，据图1可知，黔白5号气孔导度显著大于早皇白，提高了对二氧化碳的吸收利
用，暗反应速率提高，净光合速率会显著增大，故可以测出图2黔白5号净光合速率大于早皇白的实验结果。
（4）①植物的光合作用包括光反应和暗反应两个过程，其中光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，故植物叶
片中与光合作用关系最密切的膜结构是类囊体膜，故选C。②据图3所示的实验结果可知，四季王在低温处理3小
时内，相对电解质渗漏率没有显著变化，说明其细胞内叶绿体的结构完整，功能正常。早皇白在低温处理1小时
后相对电解质渗漏率就显著升高，说明其叶绿体的膜结构被破坏，导致叶片光合作用能力下降，说明四季王的抗
冻害能力更强，故四季王与早皇白更适合种植在相对寒冷地区的是四季王。
15．(1) 生态位 自然选择 竞争 生物多样性
(2) 化学 生物 开花前 薇甘菊还没有开花传粉，此时期清除可减少种子的形成，防治效果更好
(3) 减少 微甘菊入侵导致附主（被攀援、缠绕、覆盖的木本植物）大量死亡 减少 微生物的分
解作用
【分析】群落中各种生物所占有的生态位是长期适应和自然选择的结果。
当生态系统中物种丰富度下降时，其营养结构就趋于简单，自我调节能力减弱。
分析表格：随着入侵区域的程度增加，植被碳库和土壤碳库逐渐减少，而凋落物碳库逐渐增加。
【详解】（1）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于利用自然（环境）资源，是群落中物种之间
及生物与环境间协同进化，即生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。在群落中，薇甘菊与被缠绕的植物之
间形成竞争关系，它与被缠绕植物在争夺阳光时优势最明显，薇甘菊作为入侵物种，会导致森林的物种丰富度下
降（生物多样性下降），从而使其自我调节能力减弱。
（2）薇甘菊分泌化学物质属于化学信息。常见的防治手段由化学防治，机械防治和生物防治，针对薇甘菊，可采用人工清除、化学防治和引入天敌，进行生物防治。人工清楚应在开花前进行，因为薇甘菊还没有开花传粉，此
时期清除可减少种子的形成，防治效果更好。
（3）由表可知，随着薇甘菊入侵程度的加剧，红树林生态系统的植被碳库从51.85减少到43.54。由题意可知，薇
甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀援、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化学物质
抑制其他植物的种子萌发和根系生长，造成成片树林枯萎死亡，从而导致生态系统植被碳库减少。表中土壤碳库，
由161.87减少到117.74，其原因是薇甘菊根系较多且密集，增加了土壤孔隙度，氧气更多地进入土壤，从而促进
了微生物的分解作用。
