文档内容
押非选择题
生物与环境
考向预测 考情统计（2023年） 核心考点
通过近三年试题分析发
现，种群密度、种群数量的变
化是种群与群落部分的高频考
2023·河北
点。与生活联系比较密切的生
2023·重庆
物(如酵母菌、藻类、细菌等)
2023·辽宁
在特定的环境条件(如培养基、
2023·海南
培养液、池
2023·天津
塘等)下或在有其他生物(外来 2023·北京 生物与环境
物种入侵)或环境的变化(不断 2023·山东
更新培养液)等其他因素的影响 2023·湖南
下,种群数量的变化也成为考查 2023·湖北
的热点。但是生态系统的考察 2023·浙江
仍占主体地位，预测2024会 2023·广东
把生态系统与种群群落联系在
一起考察。
一、种群数量的变化及影响因素
考向01 生物与环境
1.种群的“J”形增长和“S”形增长
1.（2023·河北·高考真题）天鹅洲长江故道现为长江江豚
(1)种群的“J”形增长
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。生物量（kg·hm-2）
调查时
间
小型鱼类 大中型鱼类
提醒
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。 ①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”
蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降
形增长。
低，导致长江江豚食物资源减少。
②b段——λ尽管下降，但仍大于 1，此
(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 。 段种群出生率大于死亡率，则种群数量
一直增长。
(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
③c 段——λ＝1，种群数量维持相对稳
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 定。
江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的
。 ④d段——λ<1，种群数量逐年下降。
2.（2023·重庆·高考真题）阅读下列材料，回答问题。
⑤e段——虽然λ呈上升趋势，但仍未达
有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致 到1，故种群数量逐年下降。
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” (2)种群的“S”形增长
（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
3．（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 2.种群数量的波动
现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重
(1)大多数生物的种群数量总是在波动
要的因素是 。
中。处于波动状态的种群，在某些特定
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成
条件下可能出现种群爆发。
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 (2)当种群长久处于不利条件下，种群数
（填“提高”或“降低”）湿地生态系统的多样性。
量会出现持续性的或急剧的下降。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地，影响各种鸟类种群数量变
(3)当一个种群的数量过少，种群可能会
化的关键生物因素是湿地中的 。
由于近亲繁殖等而衰退、消亡。
(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 3.影响种群数量变化的因素
可）等措施，对该区域湿地进行全面的保护。
4．（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CO 含量，其主要原因是
2
。
(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。
提醒 食物和天敌等生物因素对种群数
量的作用强度与该种群的密度是相关
的，称为密度制约因素；而气温和干旱
等气候因素以及地震、火灾等自然灾
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落 害，对种群的作用强度与该种群的密度
结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳
无关，称为非密度制约因素。
定性较高，据表分析其原因是
。
(1)K值的三种表示方法
营养级长 摄食来源多样 平均营养级
度（NR） 性水平（CR） 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
5．（2023·天津·高考真题）天津港临港经济区前身为滩
涂浅海区，是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站，拟在该地区建设
具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。
(2)K值不是一成不变的
(1)在人工湿地内引入物种时，要保证引入的生物之间存
在 的差异，以充分利用环境资源。 K 值会随着环境的改变而发生变化，当
环境遭到破坏时，K 值会下降；当环境
(2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类，但人工湿地中需要引入鱼类，是因为 。 条件改善时，K值会上升。
(3)肉食性鱼类营养级较高，位于 营养级，应于后期
二、群落的结构
投放。若过早投放，可能会使低营养级生物 ,从
而导致食物网崩溃。而在后期投放，可以加快湿地生态 1.群落的空间结构
系统的 ，使之更趋于稳定和成熟。
6．（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。
提醒
(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： ①“竹林中的竹子高低错落有致”不属
与1～5、11～15天相比， 。
于群落的垂直结构，竹林中的竹子是一
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光 个种群，不具有群落的空间结构。
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。 ②高山上植物的分布主要取决于温度，
从山顶到山脚下，分布着不同的植物类
(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 群，属于植被的垂直地带性分布，不属
加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
于群落的垂直结构。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收
2.群落的季节性
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
3.生态位
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
7．（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）
提醒
(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 (1)生态位不只是具体的栖息地，它除了
特点分析，丙的特点是 。
说明栖息地以外，还说明这一物种在群
(3)据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是
落中处于什么地位和起什么作用。
（填“增大”“减小”或“不能确定”），原因是
。 (2)群落中生态位相似的物种要通过竞争
(4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的 相互夺取生态位。
影响是 。
①生态位越近似的物种，竞争越激烈，
8．（2023·湖南·高考真题）濒危植物云南红豆杉（以下
选择压力越大。
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
②举例：如图为 3 个共存物种对资源利
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 用的曲线。图 A和图B中3个物种的资
层乔木，保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉
源利用状况不同。
野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问
题：
(d为曲线峰值间的距离；w为曲线与中
间标准线间距)
(1)调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是
③可能的结果：
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 。
a.其中一个物种趋于灭绝。
(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，
b.生态位发生分化，减少或排除了相互竞
人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰 争，共存下来。
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 c.出现优势物种。
部分植物，有利于红豆杉野生种群的自然更新。
三、群落的演替(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法，下列叙述正 1.群落的演替
确的是( )
(1)演替的概念
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 随着时间的推移，一个群落被另一个群
落代替的过程。
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
(2)群落演替类型的比较
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
9．（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
。 提醒
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样
①群落的季节性不属于演替。
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 ②群落演替的终点不一定是“森林”群
进行保护的有效措施有 和
落：演替最终能否形成森林取决于所处
等。
地域的气候等条件，如干旱地区或冻土
10．（2023·浙江·高考真题）地球上存在着多种生态系
地带很难演替到森林阶段。
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
③演替过程中一个群落取代另一个群
题：
落，是一种“优势取代”而非“取而代
之”，如形成森林后，乔木占据优势地
位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物 藓等。
体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物
2.群落演替的影响因素和结果
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 3.人类活动对群落演替的影响
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 (1)实例：
。
11．（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。
(2)人类活动往往会使群落演替按照不同
树冠层 林下互花 林下无瓣海桑 林下秋茄更新 于自然演替的方向和速度进行。
红树林群 群落高 植物种
郁闭度 米草密度 更新幼苗密度 幼苗密度（株
落（林龄） 度（m） 类（种）
（%） （株/m2） （株/100m2） /100m2） 四、能量流动相关的模型及计算
无瓣海桑
群落（3 3.2 3 70 30 0 0 1.理解常考的两种能量流动模型
年）
无瓣海桑
(1)第二营养级的能量流动过程模型
群落（8 11.0 3 80 15 10 0
年）
无瓣海桑
群落（16 12.5 2 90 0 0 0
年）
秋茄-老鼠
簕群落 5.7 4 90 0 0 19
（>50年）
(2)“拼图法”分析能量流动过程
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
。
(4)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.能量流动的计算
(1)能量传递效率的计算公式
(2)能量来源比例改变的计算
在具体计算时务必先弄清分配比例，再
确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆
推(用除法)”，以如图食物网为例：
①若已知“植物同化量(A)”，并告知其
“传向动物与直接传向人比例由1∶1调
整为 1∶2”，求解人最多增重变化量
(M)，计算时宜“顺推(用乘法)”
A××20%＋A××(20%)2＝
调整前
M
1
A××20%＋A××(20%)2＝
调整后
M
2
②若已知“人同化量(M)”并告知人的食
物来源“素食、肉食由 1∶1 调整为
2∶1”，求解最少需要植物变化量(A)，计算时应“逆推(用除法)”
调整前 调整后
＋＝A ＋＝A
1 2
(3)具有人工能量输入的计算
人为输入到某一营养级的能量是该营养
级同化量的一部分，但却不是从上一营
养级流入的能量。如求第二营养级至第
三营养级传递效率时，应为第三营养级
从第二营养级同化的能量(不包括人工输
入到第三营养级的能量)/第二营养级的同
化量(包括人工输入到第二营养级的能
量)×100%。
五、生态系统的稳定性
1.生态系统的稳定性
2..生态系统稳定性的两种类型
提醒①特例：冻原、荒漠等生态系统两种稳
定性都比较低。
②生态系统的稳定性主要与生物种类有
关，还要考虑生物的个体数量。食物链
数量越多越稳定，若食物链数量相同，
再看生产者，生产者种类和数量多的稳
定程度更高。
③某一生态系统在彻底破坏之前，受到
外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复
的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流
轻度污染的净化；若遭到较大程度破
坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定
性，如火灾后草原的恢复等。
尝试解答：
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
1．【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．【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。
3．【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。
4．【答案】(1) 增大 直接
(2) 生产者 藻类能进行光合作用将CO 转变为有机物
2
(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：（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）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CO
2
转变为有机物，能有效降低大气中CO 含量。
2
（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。
5．【答案】(1)生态位
(2)鱼类的引入可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争，而且各 种鱼类还有其自身的生态系统调节功能
(3) 第三和第四 无法积累生物量
(4)物质循环和能量流动【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）鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类，人工湿地中需要引入鱼类，可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞
争，而且各种鱼类还有其自身的生态系统调节功能。
（3）据图分析，在挺水植物和沉水植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮游藻类→浮游动物→滤食
性生物→肉食性鱼类→水鸟的食物链中，肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级；若投放过早，可能会造
成低营养级生物无法积累生物量，从而导致食物网崩溃。而在后期投放，可以加快湿地生态系统的物质循
环和能量流动，使之更趋于稳定和成熟。
6．【答案】(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变
(2)信息（或信号）
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)1~15天数据可以与15天数据对比，评估本研究系统的稳定性
(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天节肢动物的平均捕获量有明显改变，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1~15天数据可以与15天数据对比，评估本研究系统
的稳定性。
（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。
7．【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。
8．【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。
9．【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。
10．【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。
11．
【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。
1．森林是水库、钱库、粮库，更是碳库。按照到2035年基本实现美丽中国的目标测算，我国森林覆盖率
需达到26%，每年需完成造林任务1亿亩以上。林草部门将加大生态保护修复力度，在深人实施三北防护
林、退耕还林还草等重点生态工程的同时，充分发挥中西部地区宜林地多的优势，切实提升国土绿化总体
水平。完成下列问题：
(1)森林具有防风固沙、水土保持作用；森林中的植物能进行光合作用，具有固碳、供氧等功能，森林作为
水库和碳库体现了生物多样性的 价值。(2)退耕还林属于 （填“初生”或“次生”）演替，与另一种演替的区别是 （答出两点即可）。
(3)提高森林覆盖率，可以缓解温室效应，维持碳循环的平衡。碳循环具有全球性，原因是 。
(4)在西北地区进行防护林建设时，应选择当地物种，遵循生态工程的 原理。
【答案】(1)间接
(2) 次生 演替起点不同、演替速度快、趋向于恢复原来的群落、经历的阶段较少
(3)二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动
(4)协调
【分析】森林覆盖率是反映一个国家或地区森林面积占有情况或森林资丰富程度及实现绿化程度的指标。
【详解】（1）森林作为水库具有防风固沙、水土保持作用，作为碳库具有固碳、供氧等功能，均体现了
生物多样性的间接价值。
（2）退耕还林保留原有土壤条件，属于次生演替。与初生演替相比，次生演替的特点是：演替起点不同、
演替速度快、趋向于恢复原来的群落、经历的阶段较少。
（3）由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此碳循环具有全球性。
（4）在西北地区进行防护林建设时，应选择当地物种，遵循生态工程的协调原理。
2．沣峪湿地位于西安市，它不仅很大程度维护了秦岭的生物多样性，还能存储洪水、防止干旱，降解污
染，对调节气候和控制水土流失方面起着举足轻重的作用。区域内物种资源丰富，孕育着湿地松、芦苇、
藻类等多种生物，某大学科研团队对该湿地生态系统进行了相关研究。请回答下列问题：
(1)沣峪湿地生态系统的结构是指 。
(2)芦苇能分泌某种化学物质抑制藻类的生长，两类生物之间的关系是 。调查发现湿地内某些植物
的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长，这说明 。
(3)如图是能量流经该湿地初级消费者的示意图，图中的数值表示能量[单位： ]：图中的C代
表 ，初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 %。
(4)湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱，体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1)生态系统的成分和营养结构
(2) 竞争 生命活动的正常进行，离不开信息的作用
(3) 用于生长发育和繁殖的能量 20%(4)间接
【分析】1、种间关系包括:互利共生、寄生、捕食、竞争。
2、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
3、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值。
【详解】（1）沣峪湿地生态系统的结构是指生态系统的成分和营养结构。
（2）芦苇能分泌抑制藻类生长的物质，可见两者之间是竞争关系。根据题意分析，湿地内某些植物的种
子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长，说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（3）图中A表示初级消费者固定的能量，B表示分解者，C表示初级消费者用于生长发育和繁殖的能量。
初级消费者到次级消费者的能量传递效率是(600-150)÷(1100+1150) ×100%=20%。
（4）湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱，体现了生物多样性的间接价值。
3．镉（Cd）造成的水体污染已成为世界各国共同关注的环境问题。科研人员为筛选适合华北某地区Cd污
染修复的水生植物，用不同浓度Cd溶液处理本地沉水植物和浮水植物，并检测不同浓度Cd溶液下两类植
物的生长量和单位干重Cd的含量，结果如下图1所示。
回答下列问题：
(1)治理污染优先选择本地物种；这主要遵循了生态工程建设的 原理。由图1可知，水体Cd浓度
较大时，应选 植物用于修复水体，依据是 。
(2)为了进一步筛选，研究人员从Cd污染水体中取底泥，分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜，并测定不同部
位的富集系数（代表富集能力）和迁移系数（指由地下部分向地上部分的迁移能力），结果如图2所示。根据研究结果，若要采用及时收割地上部分并无害化处理以达到修复目的，则应选择 作为最佳植
物，主要原因是 。
(3)除了植物修复技术外，目前还有通过微生物对含Cd水体进行修复的相关技术，你认为植物修复具有的
显著优势是 。经历一段时间的修复，Cd污染物含量显著下降至符合国家标准后，该地被
打造成湿地公园，既可休闲娱乐又能优化环境，这体现了生物多样性的 价值。
(4)以沉水植物为食的动物称为初级消费者，下表是初级消费者能量流动情况：
项目 摄入量J/（hm2·a） 粪便量J/（hm2·a） 呼吸量J/（hm2·a）
初级消费
1.06×109 3×108 7.1×108
者
次级消费
3.9×107 1.9×106 2.18×107
者
据表可知初级消费者同化的能量中不经次级消费者的任何作用而直接流向分解者的能量最多为 。
【答案】(1) 协调 沉水 在 Cd 浓度较大时，沉水植物吸收总量大于浮游植物
(2) 苦藻 苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强
(3) 便于将含 Cd 的生物材料打捞并运出该生态系统 直接、间接
(4)1.1×107J/(hm2·a)
【分析】生物多样性的价值：①潜在价值，目前人类尚不清楚的价值；②间接价值，对生态系统起到重要
调节功能的价值，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直接价
值，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。
【详解】（1）治理污染优先选择本地物种，这主要是考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵
循了生态工程建设的协调原理；随着Cd浓度增大，沉水植物吸收总量大于浮游植物，说明水体Cd浓度较
大时，应选沉水植物。
（2）结合图2可知，苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强，可作为及时收割地上部分并无害化处理以达
到修复目的的最佳植物。
（3）微生物修复技术是一种利用土著微生物或人工驯化的具有特定功能的微生物，在适宜环境条件下，
通过自身的代谢作用，降低土壤中有害污染物活性或降解成无害物质的修复技术，便于将含 Cd 的生物材
料打捞并运出该生态系统；休闲娱乐属于生物多样性的直接价值，优化环境属于生物多样性的间接价值。
（4）初级消费者同化的能量=摄入量-粪便量=7.6×108，用于自身生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸量
=7.6×108-7.1×108=5×107，不经次级消费者的任何作用而直接流向分解者的能量最多为5×107-
3.9×107=1.1×107J/(hm2·a)。4．某淡水湖泊由于长期受到人类活动及自然因素的影响，面临着严重的水体恶化、水华频频爆发和生态
环境恶化等问题。为改善该湖泊的生态环境，人们采取了许多措施进行综合治理，部分治理措施如下：
措施一：采取限磷措施，提倡使用无磷洗涤用品，大力兴建污水处理系统，对污水处理后再排入湖内。
措施二：在特定的区域种植水葫芦和芦苇等植物，定期收割和清除水葫芦和芦苇。
措施三：放养白鲢、鳙鱼及挂养贝类等滤食藻类的水生动物，控制藻类的疯长。
经过多年治理，该湖的水质得到明显改善，水生生物的种类和数量有所增加。回答下列问题：
(1)P元素在生物群落内部是以 的形式流动。从物质循环角度分析，限磷及对污水去除N、P后排
放的目的是 。
(2)芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等沉水植物的数量，原因是 。种植水葫芦需要采取严格的围
网防逃措施，若水葫芦大量扩散逃逸到整个湖区并大量繁殖，有可能产生 等危害。
(3)对治理后的湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，数据如下表所示（X表示能量流动的去向之一，
Y、Z为能量值，能量单位为J·cm-2·a-1，肉食性动物作为一个营养级研究）。据表分析，X是指
的能量，流入该生态系统的总能量值为 J·cm-2·a-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是
cm-2·a-1 （保留一位小数）。
呼吸作用散失的能
生物类型 X 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
量
生产者 44.0 5.0 95.0 Y 0
植食性动物 9.5 1.5 11.0 Z 6.0
肉食性动物 6.8 0.5 7.2 0 10.5
(4)水域污染、过度捕捞等人类活动使水体生物多样性持续下降，如今人们还实施禁渔等措施修复生态环境，
使生态系统 稳定性增强。从上述实例可以发现，人类活动往往会使群落演替 。
【答案】(1) （含磷）有机物 防止水体N、P等过多引起水体富营养化，降低藻类数量，以免水
质恶化和爆发水华
(2) 挺水植物在与沉水植物竞争阳光等环境资源中处于优势，从而抑制沉水植物的生长 降低生物
多样性，破坏生态系统的稳定性
(3) 分解者利用 180.5 15.4%
(4) 抵抗力 按照不同于自然演替的速度和方向进行
【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形
式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式
被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。
【详解】（1）物质循环在生物群落内部以有机物形式传递，所以P元素在生物群落内部是以（含磷）有
机物的形式流动。物质循环沿着食物链和食物网进行，水中藻类等植物会对N、P等利用，N、P等过多时，
会导致藻类疯长，浮游动物增多，进而导致水质恶化和水华等现象，所以限磷及对污水去除N、P后排放
的目的是防止水体N、P等过多引起水体富营养化，降低藻类数量，以免水质恶化和爆发水华；
（2）芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等沉水植物的数量，原因是挺水植物在与沉水植物竞争阳光等环
境资源中处于优势，使沉水植物缺少光照，从而抑制沉水植物的生长。种植水葫芦需要采取严格的围网防
逃措施，若水葫芦大量扩散逃逸到整个湖区并大量繁殖，有可能产生生物入侵，造成降低生物多样性，破
坏生态系统的稳定性等危害；
（3）流入某营养级的能量有4个去向：呼吸作用散失、流入分解者、流向下一营养级和未利用部分，故X
是指分解者利用的能量；植食性动物的能量流入肉食性动物的能量=肉食性动物的总能量－外界投入的能
量，即：6.8+7.2+0.5-10.5=4，即Z=4。生产者流入植食性动物的能量=植食性动物的总能量－外界投入的
能量，即：9.5+1.5+11+Z(4)-6=20，即Y=20。该生态系统有外部能量的输入，因此流入该生态系统的总能
量值为生产者固定的能量和外部输入能量的总和，呼吸作用消耗+流向分解者+未利用的+流向下一营养级
+外界输入的，即44.0+5.0+95.0+20+6+10.5=180.5J·cm－2·a－1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率
是 Z÷(Y+6)×100%=4÷26×100%≈15.4%。
（4）水域污染、过度捕捞等人类活动使水体生物多样性持续下降，如今人们还实施禁渔等措施修复生态
环境，使生物多样性增加，营养结构复杂，自我调节能力增强，使生态系统抵抗力稳定性增强，从上述实
例可以发现，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
5．太湖是我国的五大淡水湖泊之一，分为梅梁湖湖区、东太湖湖区、贡湖湖区等多个湖区，湖中浮游生
物种类丰富。浮游甲壳动物是水生生态系统的重要组成部分，摄食藻类，同时又是许多鱼类的重要食物。
回答下列问题：
(1)水生生态系统的结构包括 、 两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统中的作用是
。
(2)科研人员分别在梅梁湖湖区和东太湖湖区采样，统计分析两个湖区的总氮量（TN）和总磷量（TP）以
及浮游甲壳动物的密度，结果如图 1 和图 2 所示。梅梁湖湖区的浮游甲壳动物密度明显高于东太湖湖区
的，其原因主要是 。若挺水水生植物大量生长，则浮游甲壳动物的密度会 （“升高”
或“降低”）。(3)随着太湖周边区域经济的发展，太湖的富营养化也逐渐加重。科研人员根据其他地区富营养化治理的经
验，向太湖引种高等挺水水生植物和鲢鱼、鳙鱼等鱼类，通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有
序的整体，这主要体现了生态工程的 原理，同时还需要应用太阳能水生修复系统改善太湖水
质，增加水体溶氧量，其目的是 。
【答案】(1) 组成成分 食物链和食物网（或营养结构） 加快生态系统的物质循环
(2) 梅梁湖湖区的TN和 TP 大于东太湖湖区的，更有利于藻类的生长和繁殖，使得梅梁湖湖区的浮
游甲壳动物的食物更加充裕 降低
(3) 自生 创造有益于太湖中生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利共存关系的条件
【分析】 生态工程所遵循的原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、
协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】（1）生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统
中属于消费者，其作用是能够加快生态系统的物质循环。
（2）浮游甲壳动物主要以藻类为食，N、P等无机盐被藻类吸收后有利于藻类的生长和繁殖。梅梁湖湖区
的 TN 和 TP 大于东太湖湖区的，使得梅梁湖湖区浮游甲壳动物的食物更加充裕。高等水生植物与藻类
之间是种间竞争关系，通过与藻类竞争 N、P等无机养分和光照，从而抑制藻类的生长和繁殖，使得浮游
甲壳动物的食物减少，导致其密度降低。
（3）高等挺水水生植物与藻类之间是种间竞争关系。鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物为食，因此鱼类与藻
类之间是捕食关系。藻类、高等水生植物、浮游甲壳动物、鲢鱼、鳙鱼等通过种间竞争和捕食关系进行自
组织，实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，体现了生态工程的自生原理。同时，应用太阳能水生修复系统改善太湖水质，增加水体溶氧量，以创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利
共生关系的条件。
6．水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
(1)RDV与水稻种间关系是 ；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的 ，在生态系统营养结构中处于
。
(2)利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用 取食水稻
后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶
蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是 。
(3)研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，
其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用 。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻
产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
组
左侧水稻 右侧水稻 不带毒叶蝉的实验结果 带毒叶蝉的实验结果
别
1 野生型 突变体甲 a a
2 带毒野生型 带毒突变体甲
3 野生型 突变体乙 a a4 带毒野生型 带毒突变体乙
请依据图3结果，预期本实验结果 （选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
(4)进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻
间 和繁殖，这是 的结果。
【答案】(1) 寄生 物质和能量 第二营养级
(2) （相同数量的）不带毒叶蝉 （不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻；（带毒叶蝉偏好取食）不带
毒水稻
(3) E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用
组
左侧水稻 右侧水稻 不带毒叶蝉的实验结果 带毒叶蝉的实验结果
别
1 野生型 突变体甲 a a
2 带毒野生型 带毒突变体甲 b a
3 野生型 突变体乙 a a
4 带毒野生型 带毒突变体乙 a c
(4) 传播 进化（自然选择）
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，寄生，即两种生物在一起生活，一方
受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。
【详解】（1）RDV寄生在水稻的活细胞中才能生长繁殖，故RDV与水稻种间关系是寄生；叶蝉通过取食
水稻获得水稻同化的物质和能量，属于初级消费者，在生态系统营养结构中处于第二营养级。
（2）分析题意可知，该实验的自变量是叶蝉是否带毒，故应用（相同数量的）不带毒叶蝉取食水稻后移
除叶蝉，获得对照组水稻。分析图2，实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组，实验组中含有带毒叶
蝉的数量少于对照组，由此可知，图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是（不带毒叶蝉偏
好取食）带毒水稻、（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻。
（3）①分析图3，不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集，带毒叶蝉在远离物质H区域聚集，由此可知，E、
H对叶蝉的作用：E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体甲无法合成E，左侧水稻为带毒野生型会吸引不带
毒叶蝉，右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水
稻；左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体乙无法合成H，左侧水稻和
右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相
同；左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用，右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为c左
侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表见答案
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水
稻间传播和繁殖，这是进化（自然选择）的结果。
7．雕鸮是活动在人迹罕到之地的猛禽，以各种鼠类为主要食物，也吃兔类、昆虫、雉鸡类等，不能消化
的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等会被雕鸮吐出，称为食团。雕鸮常贴地面缓慢无声飞行，快速捕捉地面活
动着的鼠类。下表为某草原中“草→鼠→雕鸮”各生物一年间的能量流动情况（单位：107kJ·a-1）。回答下
列问题。
种 同化的总能 用于生长、发育和繁殖 呼吸消 传递给分解 传递给下一营 未被利用的能
群 量 的能量 耗 者 养级 量
草 69.5 7.0 19.0 45.5
鼠 4.5
雕
3.5 1.0 2.5 微量不计 无
鸮
(1)该草原中的草不能称为一个种群的原因是 。雕鸮捕捉地面活动着的鼠类体现了信息传递具有 的
作用。
(2)综合分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是 kJ·a-1；鼠同化的能量通过其遗体和 流向分解者，
能量从鼠到雕鸮的传递效率为 %（保留1位小数）。
【答案】(1) 该草原上的草属于多个物种 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
(2) 7.15×108 雕鸮的食团和粪便 18.4
【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一
营养级中能量的去向为：呼吸作用散失、被下一营养级同化、被分解者分解以及未利用的。能量流动的特
点：单向流动且逐级递减。
【详解】（1）种群是是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，由于该草原上的草属于多
个物种，因此该草原中的草不能称为一个种群。雕鸮捕捉地面活动着的鼠类体现了信息传递具有调节生物
的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
（2）①草固定的能量，一部分用于自身呼吸消耗，其余的用于自身的生长、发育和繁殖，这部分能量将
有三个去向，分别是被下一营养级同化、被分解者分解以及未利用的，因此草用于生长、发育和繁殖的能
量是（7.0+19.0+45.5）×107kJ·a-1=7.15×108kJ·a-1；
②鼠同化的能量通过其遗体和雕鸮的食团和粪便流向分解者。③能量传递效率=雕鸮的同化量/鼠的同化量=3.5/19.0=18.4%。
8．红树林湿地是大陆和海洋间的生态过渡带。在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林湿
地生态系统受到破坏，红树林湿地生态修复的核心是红树林群落修复，修复模式如图1所示。请回答下列
问题：
(1)红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，这些植物的根系应具有
等特点，该种选择体现了生态工程的 原理。
(2)配置群落结构时应稀疏种植红树，为后期红树林的自然修复提供 ；在浅水区域的红树林间隙还可
种植多种本地挺水植物，营造多样化水生生境，其目的是提高红树林生态系统的 能力。
(3)红树林湿地所处地理位置独特，湿地沉积物中有机氮含量较高，氮循环主要过程如图2所示。
①螃蟹等底栖动物的穴居活动可加速有机氮矿化，其原因可能有 。
②土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关，可利用 释放出的化学能将CO 和HO合成糖类。
2 2
③红树主要吸收土壤中的 等含氮无机盐；若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的 作用可使
湿地“脱氮”。
④湿地土壤是产生温室气体NO 的主要场所，人类的 等活动会增加NO的排放而加剧全球气候变
2 2
暖。
【答案】(1) 根系发达 协调
(2) 空间和资源耐盐(水) 自我调节
(3) 增加了湿地沉积物(中的有机氮)与氧的接触，便于微生物转化为 氧化过程中和 反硝化作用、厌氧氨氧化 排放含氮污水、过度施用含氮肥料、过度养殖等
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使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）由于红树林位于湿地，因此选择的植物根系应具有根系发达等特点，否则不容易扎根于湿
地；在选择植物时考虑植物和周围的环境，遵循了生态工程的协调原理。
（2）配置群落结构时应稀疏种植红树，为后期红树林的自然修复提供空间和资源耐盐(水)，在浅水区域的
红树林间隙还可种植多种本地挺水植物，营造多样化水生生境，这样使得生态系统中的物种更加丰富，营
养结构更加复杂，进而提高红树林生态系统的自我调节能力。
（3）①螃蟹等底栖动物的穴居活动可加速有机氮矿化，原因可能是螃蟹等动物的穴居活动使得湿地沉积
物被搅动，进而增加了湿地沉积物（中的有机氮)与氧的接触，便于微生物转化为NH +；
4
②硝化细菌可利用NH+ 氧化过程中释放出的化学能将CO 和HO合成糖类；
4 2 2
③土壤中的NH+ 和NO -等含氮无机物含有大量N元素，可以为植物红树林的生长提供所需要的N元素，
4 3
根据图示，若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的反硝化作用、厌氧氨氧化作用可使湿地“脱
氮”；
④湿地土壤是产生温室气体NO 的主要场所，人类的排放含氮污水、过度施用含氮肥料、过度养殖等活动
2
会增加NO的排放而加剧全球气候变暖。
2
9．水葫芦为多年生漂浮性水生植物，其在环境适宜时暴发生长，会对当地生态系统产生严重影响。研究
人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究，结果如下表：
调查时段 物种数 植物类型 优势种
入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种
Ⅱ 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜
入侵后
Ⅲ 10 浮水植物 水葫芦
(1)I时段，该水域群落具有明显的 结构；Ⅱ时段，沉水植物消失，分析最可能的原因是
。
(2)水葫芦入侵一段时间后，该水域生态系统的自我调节能力会降低，原因是 。水葫芦象甲是
单食性昆虫，利用水葫芦象甲进行生物防治，并控制污水排入，可以大幅度降低水葫芦的 ，
以解决人工打捞“治标不治本”和“成本高”的问题。(3)研究表明，水葫芦根部能产生有效抑制藻类生长的物质，可用于水华藻类的防治；水葫芦全株可供药用，
有清凉解暑、祛风湿等功效，这些体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1) 垂直 水葫芦入侵后迅速生长，遮挡水面阳光，沉水植物由于缺乏光照不能进行光合
作用而死亡
(2) 水葫芦的入侵使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降低 环境容纳量/K值
(3)直接价值和间接
【分析】 生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使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）垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布，I时段，该水域群落具有沉水植物、浮水
植物、挺水植物，具有明显的垂直结构；植物的生长需要光照等条件，由于水葫芦入侵后争夺光照，沉水
植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡，导致Ⅱ时段，沉水植物消失。
（2）生态系统具有一定的自我调节能力，但水葫芦的入侵使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降
低，故水葫芦入侵一段时间后，该水域生态系统的自我调节能力会降低；利用水葫芦象甲进行生物防治，
并控制污水排入，可以大幅度降低水葫芦的环境容纳量（K值），以解决人工打捞“治标不治本”和“成
本高”的问题。
（3）直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作
等非实用意义的价值，葫芦全株可供药用，有清凉解暑、祛风湿等功效体现了其直接价值，间接价值是对
生态系统起重要调节作用的价值（生态功能），水葫芦根部能产生有效抑制藻类生长的物质，可用于水华
藻类的防治，体现了其间接价值。
10．某淡水湖经保护和治理之后“水清、岸绿”，生态环境得到明显的改善和提升。通过放养鲢鱼、鳙鱼、
鳊鱼、中华绒螯蟹等进行“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”，实现了生态效益、经济效益的双丰收。回
答下列问题：
(1)该淡水湖近岸区和湖心区生物的分布存在差异，构成了群落的 结构；水生群落中的植物对动物
的作用有 。
(2)调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用 法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。治理
前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼控草、以鱼抑藻”是指利用
来控制藻类和水草的数量。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以
，从而对藻类产生抑制作用。
(3)研究人员调查了该淡水湖（甲湖）及其周边的几个湖泊，得到了不同时期湖泊中藻类的密度和生物量，结果如图所示。各湖泊枯水期藻类的生物量都高于平水期，由图分析原因之一是 。
【答案】(1) 水平 为水生动物提供栖息空间和食物
(2) 抽样检测 鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼、中华绒螯蟹等的捕食作用 与藻类竞争阳光和水体中的无
机盐等
(3)枯水期各湖中藻类的密度均大于平水期
【分析】生物群落的结构：1、垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。2、水平结构：指群落中的各
个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】（1）从湖心区到近岸区，属于水平方向上的分布，体现了群落的水平结构；水生群落中的植物
能够为动物提供栖息空间和食物条件。
（2）调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用抽样检测法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。治理
前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼控草、以鱼抑藻”是指利用鲢鱼、鳙鱼、
鳊鱼、中华绒螯蟹等的捕食作用来控制藻类和水草的数量。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控
制藻类的繁殖，挺水植物可以与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等，从而对藻类产生抑制作用。
（3） 由图可知，各时期藻类密度从大到小依次是丰水期、枯水期、平水期，各时期生物量从大到小依次
是丰水期、枯水期、平水期，各湖泊枯水期藻类的生物量都高于平水期，由图分析的原因之一是枯水期各
湖中藻类的密度均大于平水期。
11．碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。
被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。
回答下列问题：
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。(2)滨海湿地单位面积的蓝碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生
物处于 条件，导致土壤有机质分解速率 。
(3)为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，实施“退养还湿”生态修复工程如图1，测定盐沼湿
地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在 的不同
阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
(4)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐
沼湿地面积贡献度高的植物是 ，原因是 。
(5)当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO 应 （大于/小于/等于）全部
2
生物呼吸释放CO 的量。
2
【答案】(1) 生物群落 非生物环境
(2) 缺氧 较低
(3)群落（次生）演替
(4) 芦苇 根系发达，覆盖度更大（或芦苇的根系比翅碱蓬发达，且地上部分与地下部分的比值较
小），有利于保水
(5)大于
【分析】生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生
物群落内是以含碳有机物的形式流动的。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
【详解】（1）生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程；
（2）由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于缺氧条件，导致土
壤有机质分解速率较低，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍；
（3）湿地发生的演替是次生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为
180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在次生演替（群落演替）的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储
量差异很大；
（4）分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，且地上部分与地下部
分的比值较小，有利于保水，所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物；
（5）当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO 应大于全部生物呼吸释放
2
CO 的量。
2
12．图1为桑基鱼塘模式图：陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑；图2是桑基鱼塘生态系统局部
能量流动图（单位：MJ/hm2·a），请据图回答下列问题：(1)桑基鱼塘生态系统的结构是 。塘泥培桑可以提高桑树的光合作用强度，原因是 。
(2)桑基鱼塘可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”，且可以提高农民的经济效益，这主要
体现了生态工程 的基本原理。
(3)流经该生态系统的总能量为 ，图2中A和B表示 的能量。鱼的实际产量远小于其同化
量，原因是 。
(4)为提高经济效益，要对动物的生态位进行研究，研究动物的生态位需要研究 等（答出2点即
可）。
【答案】(1) 生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量及食物链和食物网 塘泥中含有鱼等
生物的排泄物，排泄物中的有机物被微生物分解，产生二氧化碳和无机盐促进植物的光合作用
(2)循环、整体
(3) 饲料中的化学能和桑树、浮游植物等生产者固定的太阳能 生产者用于生长发育和繁殖
被呼吸作用消耗
(4)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
【分析】1、生态系统结构包括食物链食物网和生态系统的组成成分；生态工程的基本原理包括自生原理、
循环原理、整体原理、协调原理。
2、建立桑基鱼塘的农业生产模式的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【详解】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分包括生产者、消费者、分解者、
非生物的物质和能力，营养结构指食物链和食物网；桑基鱼塘通过养鱼养蚕，蚕沙与鱼粪中的有机物在塘
泥中被微生物分解为二氧化碳和无机物，二氧化碳和无机物被植物吸收利用，促进植物光合作用和生长发
育。
（2）桑基鱼塘可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙（蚕粪便）喂鱼、塘泥培桑”，体现了循环的原理；
可以提高农民的经济效益，实现社会、经济、自然三位一体化发展，体现了整体的原理。
（3）桑基鱼塘属于人工生态系统，流经该生态系统的总能量包括饲料中的化学能和桑树、浮游植物等生
产者固定的太阳能；同化量等于用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸作用散失的热能之和，所以A和B表示生产者同化量减去呼吸消耗之后的用于生长、发育和繁殖的能量；鱼的同化量中一部分要经自身呼吸作
用散失，剩余的才能用于自身生长发育繁殖，因此鱼的实际产量远小于其同化量。
（4）研究动物生态位需要研究动物的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
13．杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区
近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
树种
地带性常绿阔叶树种
指标
杉木
浙江润
锥 罗浮柿 山乌桕
楠
乔木层重要值 0.213 0.135 0.124 0.121 0.110
林冠上层(≥25 m) 无 有 — 有 有
主林冠层(15~20 m) 31% 13% — 28% —
乔木层
树 亚林冠层(10~15 m) 29% 13% — 24% —
种占比
林冠下层(5~10 m) 27% 7% 14% 27% —
更新层(≤5 m) 无 <5% 39% 9% <5%
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同
物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
(1)研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的
价值。
(2)通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从
角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是
。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成 群落。
(3)根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是
。
【答案】(1)直接
(2) 生态位 林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种 常绿阔叶林
(3)人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提
高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性
【分析】1、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。2、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） 生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，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，故研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林
改造提供解决思路，这体现了生物多样性的直接价值。
（2） 通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从生态
位角度对杉木进行研究。分析表格数据可知，林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种，
由此推测杉木在竞争中处于劣势，则该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
（3）人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，
提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性。
14．海草床生态系统是由大面积连片生长在海床上的海草构成，是一种珍贵而又脆弱的海洋生态系统，如
图。广东海草资源丰富，海草分布范围几乎覆盖了广东所有重要海湾。回答下列问题：
(1)海草床生态系统有丰富的沉积物有机碳，这体现了生物多样性的 价值。通常采用样方法来估算海草
的种群密度，为提高准确性，在取样时应做到 。
(2)海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统，有益于 （填“增大”或“减少”）碳足迹，
其中大部分以有机碳形式常年储存在沉积物中，结合海域1海草床生态系统，分析其可能的原因是 。此
外，海草在生长过程中会向沉积物中释放酚类化合物，也能抑制微生物的代谢，酚类物质作为化学信息起
到了 的作用。
(3)富含N、P的养殖场污水和生活污水会对海草床造成严重威胁。有人提议使用生态浮床来缓解这种威胁，
你认为生态浮床的做法是否可行，阐述你的观点和理由 。
【答案】(1) 间接 随机取样（样方数量足够多）
(2) 减少 水下环境中不利于微生物生长，微生物分解作用弱 调节种间关系，维持生态系统
的稳定与平衡
(3)可行（不可行） 可行：生态浮床能吸收大量N、P元素，可以在海域适当设置生态浮床；不可行：生
态浮床设置不当会遮挡阳光，使底部海草无法光合作用而（难以生长）死亡 不可行：海域2海草床的水
位在落潮时会下降甚至露出水面，使生态浮床对海草造成物理性损害【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，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）海草床生态系统通过海草的光合作用固碳，使其有丰富的沉积物有机碳，体现了生物多样
性的间接价值。通常采用样方法来估算海草的种群密度，为提高准确性，在取样时应做到随机取样（样方
数量足够多），不掺入人为因素。
（2）海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统，减轻了陆地植物对碳的吸收压力，因此有
益于减少碳足迹，由于水下环境中不利于微生物生长，微生物分解作用弱，因此大部分以有机碳形式常年
储存在沉积物中。海草在生长过程中会向沉积物中释放酚类化合物，也能抑制微生物的代谢，酚类物质作
为化学信息起到了调节种间关系，维持生态系统的稳定与平衡的作用。
（3）由于生态浮床能吸收大量N、P元素，可以在海域适当设置生态浮床，吸收污水中的N和P，净化污
水，因此使用生态浮床来缓解上述威胁可行。
15．在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，形成“水华”。大规模的蓝藻爆发，会引起
水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。图1所示为某河流生态系统受到生活污水轻度污染后
的净化作用示意图，图2为该河流横切面示意图。请分析回答下列问题：
(1)水华的发生会影响生物的环境容纳量，环境容纳量是指 。
(2)图1河流bc段，导致藻类大量繁殖的最主要因素是 。水中溶解氧含量逐渐恢复的原因是
。该河流受到生活污水轻度污染后，通过 机制实现自我净化。
(3)若在水域内种植挺水植物并投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，可在一定程度上降低水华对生态系统结构和
功能的影响。上述措施的作用有 （至少答出一点）。从图2可以看出植物分布情况，这体现了群
落的 结构。影响动物在不同深度的水域分布的主要因素是 。
【答案】(1)在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量
(2) NH +等无机盐离子增多 藻类光合作用产生氧气的量增多，细菌消耗氧气减少 负反馈调
4
节(3) 利用了这些植物与浮游藻类的竞争关系，制约了浮游藻类的数量，投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类
可以捕食藻类，制约了浮游藻类的数量水平 水平 食物条件和栖息空间
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
垂直结构：①概念：指群落在垂直方向上的分层现象。②原因：植物的分层与对光的利用有关，动物分层
主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的环境有关。
水平结构：①概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。②原因：由于在水平方向上地
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，以及人与动物的影响
等因素，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，它们常呈镶嵌分布。
【详解】（1）环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。
（2）图1为该河流生态系统受到生活污水轻度污染后的净化作用示意图，其中浮游藻类数量的相对值随着
河水中无机盐浓度的变化而变化，可见导致藻类大量繁殖的最主要因素是NH +等无机盐离子增多。据图可
4
知藻类光合作用产生氧气的量增多，而细菌消耗氧气减少所以水中溶解氧含量逐渐恢复。负反馈调节的主
要意义在于维持机体内环境的稳态，生态系统通过负反馈调节机制实现自我净化。
（3）在水域内种植挺水植物，可以与浮游藻类形成竞争关系，在一定程度上制约了浮游藻类的数量；投
放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，可以捕食藻类，也可以制约浮游藻类的数量。从中央到边缘主要为沉水植物、
浮水植物、挺水植物，体现了群落的水平结构。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，影响
动物在不同深度水域分布的主要因素是食物条件和栖息空间。
