文档内容
押辽宁卷非选择题（黑龙江、吉林适用）
押第 23 题 生物与环境模块
押题探究：题号定位、考点押题，高效冲刺
解题秘籍：种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较+种群和群落的关系+群落水平上研究的问题+生态系
统的结构及功能+生物多样性与环境保护+生态工程
真题回顾：回顾历年真题，循规探秘，临考提升
押题冲关：临考必刷，高效抢分
核心考点 考情统计 押题预测 备考策略
1.考查趋势：种群和群落常以 1.种群的数量特征。2.种群的数量变
数学模型、实例、表格信息等 化。3.群落的结构。4.群落的演替。
形式考查。 5.生态系统的结构。6.生态系统中物
2024九省联考东三省
种群、群落 22 2考查学生已学知识在新情境 质循环和能量流动的基本规律及应
生态系统及环境 2023·辽宁卷23 中的迁移应用，考查学生解决 用。7.生态系统中的信息传递。8.生
保护
实际问题的能力。核心素养的 态系统的稳定性。9.人类活动对生
2022·辽宁卷23
考查主要是生命观念和科学思 态环境的影响。10.全球性生态环境
2021·辽宁卷23
维的考查，引导学生用系统 问题，生物多样性保护的意义和措
观、整体观认识生态系统。 施。11.生态工程。
1．种群和群落的关系
(1)种群与群落的关系：种群与群落都是强调一定自然区域中的生物成分，一定区域内同种生物之和＝
种群，一定区域内各种生物种群之和＝群落。
(2)群落并非是各种生物种群的简单集合，而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。2.种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较
项目 “J”形曲线 “S”形曲线
前提条件 环境、资源无限 环境、资源有限
图像模型
增长率
增长速率
K值 无K值 种群数量在K值上下波动
联系 “J”形增长曲线―――――→“S”形增长曲线
3．群落水平上研究的问题
(1)群落的物种组成
①不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
②不同物种在群落中的地位不同。数量多，且对群落中其他物种的影响很大的物种称为优势种。
③群落中的物种组成不是固定不变的，而是会随时间和环境的变化而变化。
(2)群落的空间结构
①垂直结构：判定关键点是“同一地点不同高度”“分层现象”；影响植物垂直结构的主要因素是阳光，
影响动物垂直结构的主要因素是食物条件和栖息空间。
②水平结构：判定关键点是“通常呈镶嵌分布”；影响群落水平结构的主要因素有地形的变化、土壤湿度
和盐碱度的差异及光照强度的不同等。
③一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。
(3)群落的演替
①概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。演替的类型分为初生演替和次生演替。
②判断初生演替和次生演替的方法③人类活动对群落演替的影响：人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
④演替的结果：一般是有机物总量增加，生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。
(4)群落的季节性
①原因：阳光、温度和水分等随季节而变化。
②结果：群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
(5)生态位
①研究内容
a．动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
b．植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及与其他物种的关系等。
②原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
③意义：群落中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。
4．生态系统的组成及结构
(1)生态系统＝生物群落＋非生物环境。地球上最大的生态系统是生物圈。
(2)生态系统的结构
①组成成分：非生物的物质和能量、生产者(自养生物，是生态系统的基石)、消费者(能够加快生态系统
的物质循环)和分解者(物质循环的关键环节)。
②营养结构——食物链和食物网，是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。食物链的第一营养级生物一
定是生产者，食物链的营养级一般不超过五个。
(3)生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。
②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植
物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者)。
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄
生细菌属于消费者)。
④生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
⑤营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。
5．生态系统的能量流动
(1)能量流动的过程(2)能量的输入、传递和散失
①能量的输入：通过生产者的光合作用固定太阳能(主要途径)。
②能量传递：通过食物链和食物网传递。
③能量散失：以热能形式散失。
④具体过程：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能(通过呼吸作用散失)。
(3)能量流动的特点：单向流动，逐级递减。能量在相邻两个营养及间的传递效率为 10%～20%。能量传递
效率＝某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
(4)研究能量流动的意义
①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。
②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。
③帮助人们合理地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。
(5)两种常考能量流动模型
Ⅰ.第二营养级的能量流动过程模型
图中箭头①指的是摄入量，若没有箭头③，则①代表的是同化量。
Ⅱ.“拼图法”分析能量流动过程
a．W、D指相应营养级的同化量，B、B指相应营养级中未利用的能量。
1 1 1 2
b．各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B＋C＋D或B＋C＋D。
1 1 1 2 2 2
c．能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，能量在相邻两个营养级间的传递效率等于D/W×100%，
1 1
一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。
d．利用“拼图法”可得关系式：
6．生态系统的物质循环(碳循环)
(1)
(2)大气中的碳主要通过植物的光合作用进入生物群落，其次通过化能合成作用进入生物群落。
(3)生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧等方式返回到大气中。
7．生态系统的信息传递
(1)信息的种类：物理信息——声、光、温度、磁场等；化学信息——性外激素、生物碱等；行为信息——动物的特殊行为，主要指各种动作。
(2)信息传递的方向：大多是双向的，也可以是单向的。
(3)实例：海豚的回声定位、某些种子需要光信息刺激才能萌发、一些植物的开花需要长日照、少数植物
被害虫危害时会释放一种信息素以吸引害虫的天敌来捕食害虫。
(4)信息传递在生态系统中的作用
8．生态系统的稳定性
(1)两个方面
①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)原因：生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节。
(3)关系：一般来说，生态系统中的组分越少、食物网越简单，其自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就
越低。
9．生物多样性与环境保护
(1)全球性生态环境问题
全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。
(2)生物多样性的价值
直接价值——药用、科研、美学价值等；间接价值——调节生态系统的功能以及促进生态系统中基因流动
和协同进化等方面；潜在价值——目前人类尚不太清楚的价值。
(3)生物多样性的保护措施：就地保护(如建立自然保护区)、易地保护等。
(4)保护生物多样性，并不反对对野生动植物资源的合理开发和利用。
10．生态工程
(1)生态工程的特点
生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2)生态工程所遵循的基本原理
①自生
措施：遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。要维持系统的自生，就需要创造
有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。
②循环
措施：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节
“废物”的产生。
③协调
措施：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体
依据：a.要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通
过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。b．人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态
系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
1. （2023·辽宁卷23） 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】
【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。
（1）【答案】能量流动 物质循环 信息传递
【解析】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）【答案】季节性 物种组成
【解析】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）【答案】开发和利用 提高
【解析】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）【答案】食物
【解析】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）【答案】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
【解析】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。
2.（2022·辽宁卷23）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分）
（2）滨海湿地单位面积的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_______________。（2分）
（3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。
该工程应遵循_______________（答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的
_______________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。（2分）
（4）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。（2分）
（5）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
____________________________________________________________。（3分）
【答案】
【分析】1、生态工程目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环
再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理；
2、群落的演替包括：初生演替和次生演替。
（1）【答案】生物群落 无机环境
【解析】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）【答案】厌氧 下降
【解析】滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，其原因是湿地中饱和水环境使土壤
微生物处于厌氧条件，影响微生物的呼吸作用，导致土壤有机质分解速率下降所致。
（3）【答案】整体和协调 物种组成
【解析】“退养还湿”生态修复工程，需要考虑当地环境条件和物种情况，考虑综合效果，因此应遵
循整体和协调等生态学基本原理。另外，根据物种在湿地群落中的物种组成差异，适时补种适宜的物
种，以加快群落演替速度。
（4）【答案】群落演替
【解析】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，这说明在群落演替的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
（5）【答案】芦苇；芦苇多年生植物，根系发达，可水陆生存，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面
积贡献度比翅碱蓬高
【解析】芦苇与翅碱蓬相比是多年生植物，根系发达，可水陆生存，因此对促进海岸滩涂淤积，增加
盐沼湿地面积贡献度比翅碱蓬高。
3. （2021·辽宁卷23）生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、
繁殖能力和扩散能力，而且在入侵地缺乏天敌，因而生长迅速，导致本地物种衰退甚至消失。回答下
列问题：
（ 1 ） 入 侵 种 爆 发 时 ， 种 群 增 长 曲 线 往 往 呈 “ J” 型 从 环 境 因 素 考 虑 ， 其 原 因 有
_________________________ （至少答出两点）。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种多样性
_________ ，群落发生_________ 演替。（4分）
（2）三裂叶豚草是辽宁省危害较大的外来入侵植物之一，某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生，可使
叶片出现锈斑，对其生长有抑制作用为了验证该锈菌对三裂叶豚草的专一性寄生，科研人员进行了侵
染实验。
方法：在三裂叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液，将叶片静置于适宜条件下，
观察和记录发病情况。
实验结果是：________________________________。（2分）
（3）为了有效控制三裂叶豚草，科研人员开展了生物控制试验，样地中三裂叶豚草初始播种量一致，部分试验结果见下表。
注：野艾蒿一植物，锈菌一真菌，广聚萤叶甲一昆虫
分析表中数据可知，除锈菌外，可用于控制三裂叶豚草的生物是__________，判断依据是
________________。（3分）
（4）根据研究结果分析，在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域，可以采取的预防措施是
_________ ；在已经被三裂叶豚草入侵的区域，为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是
_________ 。（2分）
（1）【答案】食物充足、空间充裕、没有敌害等 降低 次生
【解析】在生存资源、空间充裕，气候适宜，没有敌害的理想条件下，种群数量无限增殖，呈现J型增
长。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁，通常会降低入侵地的物种多样性，使群落发生次生演替。
（2）【答案】只有三裂叶草出现锈斑，其他植物叶片正常生长
【解析】根据题干信息“某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生，可使叶片出现锈斑”可知，在三裂
叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液，是以条件培养一段时间后，只有三裂叶草
出现锈斑，其他植物叶片正常生长。
（3）【答案】野艾蒿；D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组
【解析】由表格数据可知，D组和B组与对照组相比，都降低了三裂叶豚草生物量，由此可得除锈菌外，
可用于控制三裂叶豚草的生物是野艾蒿。
（4）【答案】种植野艾蒿 喷洒锈菌
【解析】在被三裂叶豚草入侵前可进行生物预防，即种植野艾蒿；当已经被三裂叶豚草入侵了，则需
要进行喷洒锈菌及时治理。
4.（2024九省联考东三省22） 河流不仅是生物多样性丰富的区域，还是生态系统中连通山、水、林、田、
湖的重要纽带，对维持流域生态安全具有重要意义。回答下列问题：（1）当过多的N、P等元素从陆地生态系统进入河流水体后会导致水体_________________，出现水华现
象。
（2）河流生态系统中的植物、动物组成了复杂的食物网，能量在营养级之间流动过程中逐级
________________ ； 在 物 质 循 环 和 能 量 流 动 的 过 程 中 ， 物 质 与 能 量 的 关 系 表 现 为
________________________________________。
（3）河岸带是陆地生态系统和水域生态系统的生态过渡区。
① 随着降雨量的季节性变化，河岸带植被体现出明显的季节性特征，群落的________________会发生
相应变化。
② 河岸带生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面，还体现在能促进生态系统中
________________、________________等方面。
③ 生态修复工程是重新恢复生态功能的技术。下图是河岸修复常见的两种模式，根据河岸生态特点和
其 生 态 功 能 ， 应 选 择 模 式 ________________ ， 其 理 由 是
_______________________________________________________。
【答案】
【分析】群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生
有规律的变化。
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面，还体现在能促进生态系统中基因流动、
协同进化等方面。
（1）【答案】富营养化
【解析】当过多的N、P等元素从陆地生态系统进入河流水体后，会导致水体出现富营养化，出现水
华现象。
（2）【答案】递减；物质是能量的载体，能量是物质循环的动力
【解析】能量在营养级之间是逐级递减的；物质循环和能量流动的关系是：物质是能量的载体，能量
是物质循环的动力。（3）【答案】外貌和结构；基因流动；协同进化；A；与模式B相比较，能够更好地体现群落的垂直结构
和水平结构，生物的种类较多，营养结构较复杂，其自我调节能力较强，抵抗力稳定性较高
【解析】① 由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化，
成为群落的季节性。随着降雨量的季节性变化，河岸带植被体现出明显的季节性特征，群落的外貌和
结构也会发生相应的变化。
② 河岸带生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面，还体现在能促进生态系统中基
因流动、协同进化等方面。
③ 根据河岸生态特点和其生态功能，应选择模式A，原因是与模式B相比较，能够更好地体现群落的
垂直结构和水平结构，生物的种类也较多（物种丰富度高），营养结构较复杂，其自我调节能力较强，
抵抗力稳定性较高。
1.为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。
其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分
结果见下图。
图1
图2
(1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种
群的 ,从而直接导致种群密度增加。(2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组
田鼠体重增幅。该实验目的为 。
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤
维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种
间关系为 。请在下图中用箭头标示三类生物之间的能量流动方向。
答案 (1)增加降水 出生率和死亡率 (2)羊草 (3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引
起 (4)互利共生
解析 (1)由图1可知,增加降水组田鼠的体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活,降低了死亡率,育
龄个体增多,出生率上升,因此通过影响种群的出生率和死亡率,可直接导致种群密度增加。(2)由图2可知,
相对于半干旱组,增加降水组羊草的相对生物量增幅最大,所以增加降水有利于羊草生长,其在田鼠食谱中
所占比例增加,田鼠食谱发生变化。(3)由图1可知,增加降水有助于田鼠体重的增加,由图2可知,增加降水
可引起田鼠食谱组成的变化。在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,
一段时间后,比较两组田鼠体重的增幅,其目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
(4)增加降水后田鼠肠道微生物组成发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸的微
生物比例显著增加,而微生物合成、分泌的短链脂肪酸是田鼠的能量来源之一,说明田鼠与这类微生物的种
间关系是互利共生。草中蕴含的能量分别流向田鼠和肠道微生物,田鼠中的有机物所蕴含的能量可以流向
肠道微生物,肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸。所以田鼠和这类肠道微生物之间的能量流动是双向
的。
2.入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的
影响,开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。
结果如图所示。
实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。浑浊度(FTU) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L)
养殖
天数
实验
(d) 对照组实验组对照组实验组对照组
组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
注:水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。
(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。
(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。
(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度
②福寿螺对富营养化水体耐受能力低
③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强
K
④种群数量达到 时,是防治福寿螺的最佳时期
2
(5) 福 寿 螺 入 侵 所 带 来 的 危 害 警 示 我 们 , 引 种 时 要 注 意
(答出两点即可)。
答案 (1)样方法 (2)竞争 (3)使水体氮磷总量提高,使水体浑浊度上升 (4)①③ (5)考虑与本土物种
的种间关系;考虑引入物种是否影响当地生态
解析 (1)对于活动能力弱,活动范围小的动物可用样方法来统计其种群密度。(2)由实验一结果可知,福寿螺与本土田螺共同培养时,本土田螺数量急剧下降,对照组中单独培养本土田螺时则无此现象,故二者为竞
争关系。(3)由实验二结果可知,随着福寿螺养殖天数的增加,水体氮磷总量提高,水体浑浊度上升。(4)福
寿螺在与本地物种竞争中占优势,福寿螺入侵可能使部分本土物种灭绝,从而降低本地的物种丰富度,①正
确;由题意可知,福寿螺对富营养化水体的耐受性很强,且比本土田螺对环境的适应能力强,②错误,③正确;
K/2时种群数量增长最快,则防治福寿螺应该在种群数量达到K/2前进行,④错误。
3.玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物,其生长过程常伴生多种杂草(其中有些是禾本科植物),杂草与玉米
竞争水、肥和生长空间。回答下列问题:
(1)从种群分布型的角度考虑,栽培玉米时应遵循 、合理密植的原则,使每个个体能得到充分的太
阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步,种群存活曲线更接近 。
(2)某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中,有两条食物链:①玉米→野猪→豺;②玉米→玉米蝗→乌鸫
→蝮蛇→鹰。从能量流动角度分析,能量 的不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃
至食物网能否形成取决于哪一项? (A.可利用太阳能 B.初级消费者可同化的能量 C.总初级生产
量 D.净初级生产量)。
(3)玉米栽培过程需除草,常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时,幼苗期一般不
优先采用生物除草,其理由是抑(食)草生物不能 。当玉米植株长到足够高时,很多杂草因
被淘汰。
(4)玉米秸秆自然分解,所含的能量最终流向大气圈,我们可以改变能量流动 获得人类需要的物质
和能量,如生产沼气等,客观上减少温室气体的排放,有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。
答案 (1)均匀分布 凸型(形) (2)传递效率 B (3)辨别玉米和杂草 缺少光照 (4)途径
解析 (1)人工栽培的玉米种群为实现每个个体都能得到充分的太阳光照,应遵循均匀分布、合理密植的原
则。栽培的玉米植株在人为精心呵护下,收获前的总体存活率较高,种群存活曲线更接近凸形。(2)两条食
物链都以玉米为起点,但由于两条食物链中的能量传递效率存在差异,两条食物链能维持的营养级数目不同。
食物链乃至食物网能否形成,关键看生产者同化的能量中有多少能被初级消费者同化。(3)抑(食)草生物不
能辨别玉米幼苗和杂草,因此在幼苗期采用生物除草方法起不到良好效果。玉米植株不断长高,会遮挡下层
生物,很多杂草因为缺少光照而被淘汰。(4)利用玉米秸秆生产沼气等,改变了能量流动的途径,实现了能量
的多级利用,沼气等的使用可以减少化石燃料的燃烧,这有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目
标。
易混易错 (1)目前已发现三种不同类型的存活曲线:类型Ⅰ(凸形),即大多数个体都能活到平均生理年龄,
但达到这一年龄后,短期内几乎全部死亡,人类和很多高等动物都十分接近这一类型;类型Ⅱ(对角线形),即各年龄组死亡率相同,水螅、一些鸟类和小型哺乳类动物比较接近这一类型;类型Ⅲ(凹形),即低龄死亡率
极高,但是一旦活到了某一年龄,死亡率就变得很低而且稳定,牡蛎和树蛙属于这一类型。(2)食物链乃至食
物网能否形成,不能只看净初级生产量的大小,要看初级消费者可同化能量的大小,因为净初级生产量即使
很大,也可能只是初级消费者不愿摄食的部分。
4.荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、
杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工
管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、
天敌的比例,结果见表。
荔枝 种类 个体数 害虫比天敌比
园 (种) 量(头) 例(%) 例(%)
A 523 103 278 36.67 14.10
B 568 104 118 40.86 20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有 性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度 ,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提
供了 ,有利于其生存。
(3)与荔枝园 B相比,荔枝园 A的害虫和天敌的数量 ,根据其管理方式分析,主要原因可能是
。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种
多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草
剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据。
答案 (1)趋光 (2)高 食物及栖息空间 (3)少 杀虫剂的使用 (4)①保留荔枝树下的部分杂草等植
被,降低害虫对荔枝园的破坏作用,使荔枝园营养结构复杂,增加其抵抗力稳定性。②可以引进草菇等,荔枝
落叶可以为草菇提供营养,草菇为分解者,可以加快荔枝园的物质循环,草菇分解产生的无机盐等矿质离子
又可被荔枝树根系所吸收。③可以设置鸟巢、养殖禽类,吸引鸟类防治害虫,鸟类、禽类的粪便可为荔枝园
提供有机肥,同时消费者的增加,也加快了物质循环。
解析 (1)估算种群密度最常用的方法之一是样方法,样方法可以用来调查草地上蒲公英的密度、农田中某
种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫或跳蝻的密度等;对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕的方
法来估算它们的种群密度。(2)物种丰富度指一个群落中的物种数目,根据题干数据可知,与荔枝园A相比,
荔枝园B的节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物及栖息空间,有利于其生存。(3)由表格数据可知,荔枝园A的害虫比例和天敌比例均较荔枝园B要低,主要原因是荔枝园A
采用了人工管理的方式,通过使用杀虫剂降低了害虫比例。(4)在不用杀虫剂,少用除草剂的原则下,注意不
要破坏荔枝园的垂直结构,从物种丰富度、群落空间结构、种间关系等角度综合分析,言之合理即可。
5.科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题:
(1)对某种鼠进行标志重捕,其主要目的是研究该鼠的 。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定,
可绘制该种群的 图形。
(2)在不同季节调查森林群落的 与季相的变化状况,可以研究该群落的 结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生
产者的 。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否
演替到 阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量,计算出该
时期的 。
答案 (每空1分)(1)种群密度 年龄金字塔 (2)组成 时间 (3)生物量 顶极群落 总初级生产量
解析 (1)标志(记)重捕法是研究种群密度的一种方法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可了解种群的年
龄结构,进而可绘制该种群的年龄金字塔图形。(2)群落的外貌和组成可随时间改变而发生有规律的变化,
这称为群落的时间结构,在不同季节调查森林群落的组成与季相的变化状况,可以研究该群落的时间结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,测算的所有植物干重(g/m2)为该群落中生产者的生物量。观测
生产者的生物量在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落
阶段的依据之一。若利用前后两次测算的数值以及该时间内测算的植物呼吸消耗量,可计算出该时期的总
初级生产量。
6.北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来,该区域沙漠化加剧,生态环
境恶化,成为我国生态问题最为严重的生态系统类型之一。因此,开展退耕还林还草工程,已成为促进区域
退化土地恢复和植被重建、改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一。 研究人员以耕作的农
田为对照,以退耕后人工种植的柠条(灌木)林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地,调查了
退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征,调查结果如下表所示。
样地总个体数 优势类 常见类群 总类群
类型 量(只) 群(科) 数量(科) 数量(科)
蜉金龟科、蚁
科、
农田 45 6 10
步甲科和蠼螋
科共4科
柠条
38 蚁科 9 10
林地杨树
51 蚁科 6 7
林地
自然 平腹蛛科、鳃金
恢复 47 龟科、蝼蛄科和 11 15
草地 拟步甲科共4科
回答下列问题:
(1)上述样地中,节肢动物的物种丰富度最高的是 ,产生的原因是
。
(2)农田优势类群为 4 科,多于退耕还林样地,从非生物因素的角度分析,原因可能与农田中
较高有关(答出2点即可)。
(3)该研究结果表明,退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施 (填“好”
或“差”)。
(4)杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比,乙更适合在杨树
林下种植,其原因是
。
答案 (1)自然恢复草地 与其他样地相比,自然恢复草地的植物种类最多,以植物作为食物或栖息空间的
节肢动物的种类,即物种丰富度也就最高 (2)光照强度、温度 (3)好 (4)杨树林下光照强度低,在弱光
环境下,乙植物的净光合速率比甲植物高,故乙植物更适合在杨树林下种植
解析 (1)分析表格,在农田、柠条林地、杨树林地、自然恢复草地4个样地中,自然恢复草地节肢动物的总
类群数量最多,物种丰富度最高,其产生的原因是自然恢复草地中植物种类最多,以植物为食物或栖息空间
的节肢动物的种类也就最多。(2)与退耕还林样地相比,可能由于农田的光照强度较高,温度较高,更适合节
肢动物生存,因此农田中节肢动物的优势类群多于退耕还林样地。(3)自然恢复草地中节肢动物的类群总数
量为15,柠条林地、杨树林地节肢动物的类群总数量分别为10、7,说明退耕还草措施对地面节肢动物多样
性的恢复效应比退耕还林措施好。(4)杨树林下为弱光环境,观察图示,在弱光下,乙植物的的净光合速率比甲植物高,乙生长的更好,故乙植物更适合在杨树林下种植。
7.在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分
级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物
种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
频度 级
1%~20% A
21%~40% B
41%~60% C
61%~80% D
81%~100% E
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于 级,而调查发现该频度级中的植物乙不
是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是 、 。
(2)若某草地植物物种的频度级符合题图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类
群的丰富度为 。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有 (填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是
。
答案 (1)E 种群密度小 分布范围广 (2)200 (3)ABCD (4)影响群落演替的因素常常处于变化的过程
中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰
解析 (1)优势种是指群落中数量多、对其他物种的影响大、往往占据优势的物种,若植物甲为题述群落的
优势种,则植物甲的频度最可能属于E级。E级中的植物乙不是优势种,说明其种群密度小,但分布范围广。
(2)D频度级的植物物种数占该群落植物物种总数的8%,而属于D频度级的植物有16种,则题述草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200。(3)研究某植物的生态位,通常需要了解它在研究区域内的种群密度、出现频
率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。(4)影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物
的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动,等等。这些因素常常处于变化的过程
中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
8.某森林因火灾被大片烧毁。如图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中,各类不同植物类型生物量的变
化状况。
回答下列问题:
(1)图中的生物量是指净生产量在调查时刻前的 。
(2)该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程,这种演替类型属于 。恢复到一定阶
段时,图示的不同植物类型同时交织在一起,这体现了群落的 结构。
(3) 当 群 落 演 替 到 时 , 群 落 的 总 生 物 量 将 保 持 相 对 稳 定 , 其 原 因 是
。在此之前的群落演替过程中,不同植物类型中 的生物量会持续上升,而 的
生物量呈下降趋势。
第26题图
答案 (每空1分)(1)积累量 (2)次生演替 垂直 (3)顶极群落 群落的总初级生产量与总呼吸量相等
乔木 高灌木、矮灌木和草本
解析 (1)据图分析可知,图中的各种植物类型生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量。(2)火灾
后的森林具有土壤、种子或其他繁殖体等条件,在火灾后森林上进行的群落演替属于次生演替。恢复到一
定阶段时,图中的不同植物类型同时交织在一起,在垂直空间上呈现明显的分层现象,体现了群落的垂直结
构。(3)群落的总生物量保持相对稳定时,说明群落已演替为顶极群落,群落的总生物量不再增加的原因在
于总初级生产量与总呼吸量相等。在此之前的群落演替过程中,由于乔木比较高大,在与其他植物竞争阳光
等环境资源中处于优势,乔木逐渐成为优势物种,因此在群落演替过程中,乔木的生物量会持续上升,高灌木、
矮灌木和草本的生物量呈下降趋势。
9.某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征,某研究小组在该混交次生林中选取5个固定
样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷,某一时期的观测结果如表所示。
马尾松(株) 石栎(株)
树高X 样 样 样 样 样 样 样 样 样 样
(m) 方 方 方 方 方 方 方 方 方 方
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
X≤5 8 9 7 5 8 46 48 50 47 45
515 13 16 14 15 12 3 2 1 2 2
合计 80 81 81 84 85 81 78 84 79 77
注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期时的高度基本一致。
回答下列问题:
(1)调查植物种群密度取样的关键是 ;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为
。
(2)该群落中,马尾松和石栎之间的种间关系是 。马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根
据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是 。理由是 。
答案 (1)随机取样 2 055株/公顷
(2)竞争 石栎 同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性,由表中数据可得出马尾松年龄结构为衰
退型,石栎为增长型;马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,两树种在幼年期时的高度基本一致,在对
光的竞争中喜光的马尾松不占优势,而耐阴的石栎占优势
解析 (1)调查植物种群密度常用样方法,取样的关键是要做到随机取样,马尾松的种群密度的计算:先算所
有样方的种群数量平均值,即(80+81+81+84+85)/5=82.2(株),再算每公顷的种群数量即种群密度
82.2/0.04=2 055(株/公顷)。(2)马尾松与石栎会相互争夺资源和空间等,二者为竞争关系。同一树种的树
高与年龄存在一定程度的正相关性,由表中数据可得出马尾松年龄结构为衰退型(年幼个体少),石栎为增长
型;马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,两树种在幼年期时的高度基本一致,在对光的竞争中喜光的
马尾松不占优势,而耐阴的石栎占优势,因此该次生林数十年后优势树种是石栎。
10.与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤
生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所
示。取样深
生物组分 食物网复杂程度
度 农业模式
(类) (相对值)
(cm)
常规农业 15 1.06
0~10 有机农业 19 1.23
无公害农业 17 1.10
常规农业 13 1.00
10~20 有机农业 18 1.11
无公害农业 16 1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌
线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括 。某同学根据生态系统的概念认为土壤是
一个生态系统,其判断依据是 。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳
定性最高的农业模式为 ,依据是 。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕
食性线虫体内镉含量高的原因是 。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信
息分析,主要原因是 。
答案 (1)流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一
整体
(2)垂直 有机农业 生物组分多,食物网复杂程度高
(3)镉随着食物链的延长逐渐积累
(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而
减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
解析 (1)分析题图可知,捕食性线虫处于最高营养级,捕食性线虫同化能量的去向有呼吸作用消耗、流向
分解者、暂时未被利用,而食细菌线虫同化能量的去向有呼吸作用消耗、流向分解者、暂时未被利用及流
向下一个营养级,可见与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括流向下一个营养级。生态系统
是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,可见判断土壤是一个生态系统的依据是土壤是
由各类土壤生物组成的生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的垂直结构。分析表中信息可知,无论是0~10 cm还是10~20 cm的深度,有机农
业的生物组分最多,食物网最复杂,因此其土壤生态系统稳定性最高。(3)在食物网中,由于富集作用,镉随
着食物链的延长逐渐积累,因此食物链上营养级越高的生物体内镉的含量越高。(4)结合本题信息分析图可
推断,长期施用有机肥后腐生细菌会增多,它的增多会导致食细菌线虫增加,从而引起捕食性线虫增加,植食
性线虫因被捕食性线虫大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量。
11.某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀
B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是 。该食物链的第三营养级是 。
(2)A 和 B 之 间 存 在 种 间 竞 争 关 系 , 种 间 竞 争 通 常 是 指
。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于 。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B
种群的 ,导致 降低,从而减轻B的危害。
答案 (1)果树→A→C C
(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
(3)化学信息 性别比例 种群密度
解析 本题借助生态系统结构与功能的相关知识,考查考生综合运用所学知识解决生物学问题的能力;通过
分析种间关系及害虫防治方法,体现了生命观念中的稳态与平衡观。(1)该食物链的起点必须是生产者果树,
所以果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→C。鸟(C)以果树害虫(A)为食,属于次级消费者,位于第三
营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。
(3)人工合成的性引诱剂属于生态系统中的化学信息,利用其诱杀B种群的雄性个体,可以破坏B种群的性别
比例,使很多雌性个体不能完成交配,无法产生后代,从而使该种害虫的种群密度降低。
知识归纳 信息传递的种类、特点及其在生态系统中的作用
生态系统中信息种类包括物理信息(如光、声、温度、湿度、磁力等)、化学信息(如生物碱、有机酸
等物质)和行为信息(动物的特殊行为);信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间,并不一定
从低营养级向高营养级传递。信息传递在生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定
性过程中都发挥着重要作用。
12.某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措
施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态
系统食物网的一部分,请回答下列问题:(1)该公园生物群落的变化属于 演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产
卵,可采用 法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物
类群中最先快速增殖的是 。
(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有 。若蛙类
与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物: 。
答案 (1)次生 (2)捕食和竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂食性鱼类、
滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)
解析 本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但
原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替,该公园生物群落的变化属
于次生演替。(2)由于杂食性鱼类捕食昆虫,且昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,二者又存在竞争关系,故它们
的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息;因为雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,所以可
采用等距取样法调查蛙卵块的密度。(4)水草腐烂后,分解者将其体内的有机物分解为无机物,之后被生产
者吸收利用,因此图中所示的生物类群中最先快速增殖的是浮游生物类(包括分解者)。(5)在食物链中,初
级消费者和次级消费者分别位于第二、三营养级。分析题图可知:浮游生物类包括浮游植物和浮游动物,底
栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类既含初级消费者,又含次级消费者。蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠
类等生物捕食,同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物,故以蛙为食的不同纲的生物有蛇类、肉
食性鱼类、鼠类等。
13.如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题。(1)图中A代表 ;肉食性动物1的数量 (填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的 。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由
分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是
。
答案 (1)分解者 不一定 (2)1%~4% (3)控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的能量流向对人类
最有益的部分 合理密植,增施有机肥,喷淋降温等;合理密植可改善通风条件,分解者分解有机物可产生供
生长需要的无机盐、CO2等,喷淋降温可缓解因强光照高温导致的光合“午休”现象,从而满足光合作用对
CO2的需求
解析 (1)生态系统中的分解者可将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物,故图中A为分解者。在食物链
中,植食性动物中的能量大于肉食性动物,但肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。(2)②③④
分别为第二、三、四营养级同化的能量,根据能量传递效率 10%~20%计算,④代表的能量最少是②的
10%×10%=1%,④代表的能量最多是②的20%×20%=4%,即④代表的能量大约是②的1%~4%。(3)从物质或能量
的角度分析,要提高棉花产量,需控制以其为食的动物数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分;⑦表示
生产者固定CO2与产生CO2的过程,可通过合理密植、增施有机肥、喷淋降温等调控措施提高棉花产量,理
由见答案。
14.原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性,近年来在我国某地大肆扩散,
对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题:
(1)加拿大一枝黄花入侵了某草本群落,会经历定居→扩张→占据优势等阶段,当它取得绝对的优势地位时,
种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花,通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法,收
割的适宜时机应在 (填“开花前”或“开花后”)。上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成
格局,同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向 。(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落,它们之间建立起以 关系为纽带的食物网。
某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节,其原因是 。若昆虫与鸟类单
位体重的同化量相等,昆虫比鸟类体重的净增长量要高,其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部
分较多。
(3)加拿大一枝黄花虽存在危害,但可以运用生态工程中的 技术,在造纸、沼气发酵、肥田
等方面加以利用。
答案 (每空1分)(1)均匀分布 开花前 分解者
(2)营养 该种鸟的取食对象处于不同的营养级 体温 (3)物质良性循环
解析 (1) 加拿大一枝黄花作为入侵物种 , 当它取得绝对的优势地位时 , 种内竞争会比较激烈 , 种群的分布型
应更接近均匀分布。收割加拿大一枝黄花应在其开花前进行,否则加拿大一枝黄花的种子会进一步传播,进
而造成更大危害。将加拿大一枝黄花人工收割并使之自然腐烂,其积聚的能量会以化学能的形式流向分解
者。(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成生物群落,它们之间建立起了取食与被取食的复杂
营养关系,构成了食物网。当某种鸟的取食对象处于不同的营养级时,该种鸟可以在不同的食物链中处于不
同的环节。鸟类属于恒温动物,同化的能量中有一部分要用于维持体温,因此当昆虫与鸟类单位体重的同化
量相等时,昆虫比鸟类体重的净增长量要高。(3)将加拿大一枝黄花应用于造纸、沼气发酵、肥田等方面,
是运用了生态工程中的物质良性循环技术。
15.海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底
栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是 。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/ (m2·a )。由M到N的能量传递效率为 %
(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填:“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3) 养 殖 的 海 带 数 量 过 多 , 造 成 牡 蛎 减 产 。 从 生 物 群 落 的 角 度 分 析 , 原 因 是
。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是
。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物
之间的合适比例,这样做的目的是 。答案 (1)海参活动能力弱,活动范围小 (2)2 488 6.3 不能 (3)由于海带的竞争,浮游植物数量下降,
牡蛎的食物减少,产量降低 (4)能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高
产(或:实现生态效益和经济效益的可持续发展)
解析 (1)海水立体养殖中,海参处于底层,以底栖微藻、生物遗体残骸等为食,活动能力弱,活动范围小,所
以估算海参种群密度时常用样方法。(2)图中M从生产者和遗体残骸中同化的能量为 3 281 kJ/(m2·a)+2
826 kJ/(m2·a)=6 107 kJ/(m2·a),M呼吸作用消耗的能量为3 619 kJ/(m2·a),则M用于生长、发育和繁
殖的能量为 6 107 kJ/(m2·a)-3 619 kJ/(m2·a)=2 488 kJ/(m2·a)。由 M 到 N 的能量传递效率为 386
kJ/(m2·a)÷[3 281 kJ/(m2·a)+2 826 kJ/(m2·a)]×100%≈6.3%。生态系统的能量具有单向流动的特点,
该生态系统中的能量不能在M和遗体残骸间循环流动。(3)养殖的海带数量过多,由于海带的竞争,小型浮游
植物的数量会减少,而牡蛎滤食小型浮游植物,牡蛎的食物减少,就会造成牡蛎减产。(4)在群落中,各个生
物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,利用群落的空间结构原理进行海水立体养殖的
优点是能充分利用空间和资源,从而获得较高产量的养殖产品。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所
养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做能增强该生态系统的
自我调节能力,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产,实现生态效益和经济效益的可持续发展。
16.海南热带雨林国家公园拥有我国连片面积最大的热带雨林,包括霸王岭、鹦哥岭、五指山等片区。回答
下列问题。
(1)海南热带雨林具有固碳功能,能够吸收并固定 ,有助于减缓全球气候变暖。
(2)海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美,具有极高的科学研究和旅游观赏价值,这体现了生物多样
性的 价值。为了保护海南热带雨林的生物资源,特别是保护濒危物种的基因资源,除建立精子库外,
还可建立 (答出2点即可)。
(3)海南热带雨林国家公园中,森林生态系统生物多样性具有较高的间接价值,该价值主要体现为调节生态
系统的功能,如固碳供氧、 (再答出2点即可)。
(4)生活在霸王岭片区的中国特有长臂猿——海南长臂猿,已被世界自然保护联盟列为极度濒危物种。研究
发现,海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致其种群数量减少,这是因为 。针对栖息地的丧失,应
采取的具体保护措施有 ,以增加海南长臂猿的栖息地面积;针对栖息地的碎片化,应建立 ,
使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片。
答案 (1)CO2 (2)直接 种子库、基因库等 (3)防风固沙、调节气候等 (4)海南长臂猿缺乏繁衍、栖
息的场所 退耕还林 自然保护区
解析 (1)化石燃料的过度燃烧导致CO2过度排放,是全球气候变暖的重要原因。热带雨林能吸收并固定
CO2,有助于减缓全球气候变暖。(2)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称为直接价值;建立精子库、种子库、基因库,利用生物技术对濒
危物种的基因进行保护,等等,也是保护濒危物种的重要措施。(3)植物能进行光合作用,具有制造有机物、
固碳供氧等功能;森林还有防风固沙、水土保持、调节气候等功能。(4)海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化
使其繁衍、栖息的场所减少,从而导致其种群数量减少。大力开展退耕还林、还草和建立自然保护区,可以
有效保护生物多样性,并增加海南长臂猿的栖息地面积以及使碎片化的栖息地连成片。
17.中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布
点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量
1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标
的变化见表。
栖息地面积(km2) 斑块数(个) 斑块平均面积(km2)
栖息地类
型
1995年2005年2015年1995年2005年2015年1995年2005年2015年
沼泽地 1 502 916 752 427 426 389 3.51 2.15 1.93
盐田 1 155 1 105 1 026 98 214 287 11.79 5.17 3.57
回答下列问题:
(1) 斑 块 平 均 面 积 减 小 是 生 境 破 碎 化 的 重 要 体 现 。 据 表 分 析 , 沼 泽 地 生 境 破 碎 化 是
导致的,而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持
。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力 。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤
的这种价值属于 。
答案 (1)栖息地面积减小,斑块数基本不变 栖息地面积基本不变,斑块数增加 (2)死亡率、迁入率、迁
出率 (3)负反馈 相对稳定 下降(或降低) (4)直接价值
解析 (1)据表可知,对于沼泽地来说,1995~2015年,栖息地面积逐年减小,而斑块数基本不变,使斑块平均
面积逐年减小,导致沼泽地生境破碎化。对于盐田来说,1995~2015年,栖息地面积基本不变,而斑块数逐年
增加,使斑块平均面积逐年减小,导致盐田生境破碎化。(2)可直接决定种群数量大小的数量特征是出生率
和死亡率、迁入率和迁出率。丹顶鹤的主要繁殖地(决定出生率)在扎龙自然保护区(位于黑龙江),而主要
越冬栖息地为苏北地区,故在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的种群数量特征是死亡率、迁入率和迁出
率。(3)负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础,该调节机制能使生态系统的结构和功能保持相对
稳定。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,营养结构相对简单,自我调节能力下降。(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域的很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究,这属于直接价值。
18.“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前城市黑臭河道治理常用技术手段,该
系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解等途径对黑臭水体进行全面水质净化,有效地消除
水体黑臭,提高水体的自净能力,从而实现对河道的生物修复。如图1是该河道引清渐推生态修复工程流程
图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:
(1)该河道因工业废水和生活污水的排放导致水体中 等元素含量升高,引起藻类大量繁殖,其死亡
后被微生物分解,引起水体溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏生态系统的稳定。
(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
,从而提高治污效果。
(3)沉水植物对于提高水体自净能力和保持水体清洁状态具有重要作用,在选择河道沉水植物时要综合考虑
河道水体的 (答出3点)等条件。在向河道内移栽沉水植物之前,先引进清水的目的
是 。和浮床上的挺水植物相比,沉水植物在净化水体效果方面的优点
有 。
(4)在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
。相比于直接投放到水体中,将光合细菌和硝化细菌等微生物固定在生物膜上的优点有
。
答案 (1)N、P (2)增强好氧生物的有氧呼吸,促进河中的污染物加速降解 (3)温度、光照条件和污染状
况 增加水体透明度,有利于沉水植物进行光合作用,促进生长 沉水植物根、茎、叶完全沉浸,可以从底
泥中吸收N、P等元素,增加水体溶解氧的含量 (4)消费者和分解者 防止微生物沉降,造成二次污染
解析 (1)工业废水和生活污水中含有大量的N、P等元素。(2)好氧微生物对于降解水体有机物污染有重要
作用。增加水体的溶氧量,有利于增强好氧生物的有氧呼吸,促进河道中的污染物加速降解,从而提高治污
效果。(3)在选择河道沉水植物时,需要考虑河道水体的光照、温度及污染情况等。引进清水可增加水体透
明度,有利于沉水植物进行光合作用,促进其生长。由图2可知,和浮床上的挺水植物相比,沉水植物的根扎入湖底淤泥中,茎、叶均完全浸没水中,可以从底泥中吸收N、P等元素,还能增加水体中溶解氧的含量。(4)
在水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,推测食藻虫以藻类和有机碎屑为食,因此食藻虫在
生态系统中的成分可能是消费者和分解者。相比于直接投放到水体中,将光合细菌和硝化细菌等微生物固
定在生物膜上可防止微生物沉降,造成二次污染。
