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(四)群体稳态
1．(2022·江西南昌高三模拟预测)研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了水草能量流
向各种动物的简图，据图回答下列问题：
(1)对底栖动物物种丰富度调查表明，该湖泊底栖动物主要包括滤食性的甲壳类和双壳类、
碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列叙述正确的是________。
A．该湖泊中的生产者只有水草
B．底栖动物中既有消费者，又有分解者
C．上图中所有的底栖动物构成了一个生物群落
D．上图中与底栖动物有关的食物链共有4条
(2)湖泊中某些滤食性鱼类生活在水体上层，草食性鱼类、乌鱼等生活在水体中层，青鱼等
生活在水体下层，这体现了群落的结构在垂直方向上具有分层现象，其原因是
______________。理论上，富营养化的湖泊中宜放养______________(填“滤食性鱼类”
“草食性鱼类”“乌鱼”或“青鱼”)。研究发现，放养鱼类后不能明显降低水体中的蓝细
菌等，如果要根治，应采取的措施是____________________________________________。
(3)该湖泊中肉食性鱼类数量较植食性鱼类数量少，从能量角度分析，其原因是
_____________
_______________________________________________________________________________
。
(4)该湖泊目前已被生活污水污染，为找出理想的污染治理措施，科研人员做了相关研究。
某地排污池下游河道中多种指标的测定结果如表所示。
生物 毒素含量/(μg·L－1) 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.1 52% 0
蓝藻 0.554 78% 0
红假单胞光合菌 0 87% 92%
注：红假单胞光合菌是一种光合细菌，菌体内有多种光合色素，无光条件下能异养生长。
从生态系统的组成成分看，表中红假单胞光合细菌属于__________________。表中治理该湖
泊污染效果最好的生物是________，理由是__________________________________________。
答案 (1)B (2)不同动物具有不同的食物和栖息空间 滤食性鱼类 控制好流入水体的污染
源 (3)肉食性鱼类较植食性鱼类营养级高，营养级越高，流动到该营养级的能量就越少(4)生产者和分解者 红假单胞光合菌 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
解析 (1)该湖泊中所有的能够利用无机物合成有机物的生物都是生产者，除了水草还有其
他的生产者，如藻类等，A错误；底栖动物主要包括滤食性的甲壳类和双壳类、碎屑食性的
多毛类和肉食性的虾蟹类等，所以底栖动物中既有消费者，又有分解者，B正确；同一时间
聚集在一定地域中各种生物种群的集合叫做生物群落，所以该生态系统内是所有生物构成了
一个生物群落，题图中只包含了部分生物，不能构成生物群落，C错误；题图中与底栖动物
有关的食物链共有5条，分别为：水草→底栖动物→小型鱼类→乌鱼；水草→底栖动物→虾
类→乌鱼；水草→底栖动物→虾类→翘嘴鲌；水草→底栖动物→翘嘴鲌；水草→底栖动物→
河蟹→青鱼，D错误。(2)由于不同动物具有不同的食物和栖息空间，所以群落的结构在垂
直方向上具有分层现象。由于水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物的迅
速繁殖，导致富营养化。滤食性鱼类是一类用筛耙过滤水中微小的浮游生物、细菌、有机碎
屑等的鱼类，所以富营养化的湖泊中宜放养滤食性鱼类。控制好流入水体的污染源，才能根
治水体中蓝藻过多的问题。(3)由于肉食性鱼类较植食性鱼类营养级高，营养级越高，流动
到该营养级的能量就越少，所以该湖泊中肉食性鱼类数量较植食性鱼类数量少。(4)红假单
胞光合菌在有光条件下可进行光能自养生长，无光条件下可分解有机物化能异养生长，因此
其在生态系统中属于生产者和分解者。根据表中数据可知，红假单胞光合菌不产生毒素且对
铵盐和有机物的去除率高，因此治理该湖泊污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
2．(2022·内蒙古呼和浩特高三模拟)如图为某一陆地生态系统的碳循环示意图，括号内的数
字表示年变化量，单位为109tC/a，未加括号的数字表示库存量，单位为109tC。在不考虑砍
伐、火灾、病虫害等情况下，净生态系统生产力(NEP)可以近似看作是陆地生态系统与大气
间的净碳交换量(碳收入和碳支出的差值)，NEP是衡量陆地生态系统碳源分布的重要指标。
请回答下列问题：
(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以________的形式进行。据图分析，植物一年
内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为__________tC/a。如果考虑人类生产活动影响
等因素，则该生态系统的NEP是________(填“正值”或“负值”)。
(2)我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，确定了 2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。北京冬奥会打造了首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。
① 冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上，森林覆盖率达到80%以上。冬奥核心区造林的
树种多以本地树种为主，宜乔则乔，宜灌则灌，实现森林树种的多样化。核心区多选择本地
物种的原因有________________________________________________________，“宜乔则乔，
宜灌则灌”涉及生态工程的________________原理。
② 北京冬奥会严格做好垃圾分类和处理，专用餐具加入微生物后直接变成水和气体，参与
此过程的微生物在生态系统成分中属于________。废旧电池中的重金属离子等物质进入土壤
后会被植物吸收，沿________逐级积累，最后可能进入人体；抗生素类的药物进入土壤后会
杀死土壤中的部分细菌，破坏土壤生态平衡。
(3)下列对“碳循环”“碳达峰”“碳中和”的叙述，正确的有________(填序号)。
①碳循环过程中，无机环境中的碳可以被生物群落反复利用
②碳中和是指采取植树、节能减排等方式达到CO 相对“零排放”
2
③碳达峰是CO 排放量达历史最高后经平台期保持稳定的过程
2
④植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
答案 (1)CO (二氧化碳) 2.41×109 负值
2
(2)①本地物种有较高生态适应性；避免外来物种入侵，保证本地生态系统安全性 协调与
平衡 ②分解者 食物链(网) (3)①②④
解析 (1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO(二氧化碳)的形式进行。植物一年
2
内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为(4.26－1.85)×109tC/a＝2.41×109(tC/a)。如果
考虑人类生产活动影响等因素，植物进行光合作用吸收大气中的 C，除了自身呼吸作用和掉
落物的途径离开植物群落，还有生物质燃烧、木材生产、粮食、化石燃烧等途径，因此生态
系统的NEP＝4.26－1.85－2.04－0.18－0.08－0.73＝－0.62，是负值。(2)①如果选择外地物
种，可能会导致外来物种入侵，导致本地生物多样性降低，因此选择本地物种可以避免外来
物种入侵，保证本地生态系统的安全性；同时本地物种具有较高的生态适应性，外来物种不
一定能适应当地环境，成活率低。协调与平衡原理是指处理好生物与生物、生物与环境的协
调与适应，需要考虑环境承载力，因此“宜乔则乔，宜灌则灌”涉及生态工程的协调与平衡
原理。②微生物能分解有机物，把有机物直接变成水和气体，属于分解者。根据生物富集可
知，重金属离子等有毒物质进入土壤后会被植物吸收，沿食物链(网)逐级积累。(3)无机环境
中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，①正确；“碳中和”是指通过新能源开发
利用、节能减排以及植树造林等形式，抵消人类生产生活行为中产生的二氧化碳或温室气体
排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”的过程，②正确；碳达峰是指二氧化碳排放量
达到历史最高位，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史
拐点，③错误；植物可通过光合作用将大气中的碳元素固定到生物群落中，同时也可通过呼
吸作用将碳以二氧化碳的形式释放到空气中去，④正确。
3．(2022·河南开封高三月考)黄河口湿地是我国及世界上研究河口湿地生态系统形成、演化及发展规律的最佳场所。上世纪末开始引入互花米草用于防风消浪，十几年后，调查发现黄
河口湿地鸟类的种群数量和多样性大大降低。分析回答下列问题：
(1)引入互花米草后，其种群数量在短时间内常呈现类似“____________”型的增长，原因
主 要 有 两 方 面 ， 一 是 互 花 米 草 的 繁 殖 能 力 和 适 应 能 力 很 强 ， 二 是
_________________________。
(2)黄河口湿地中的鸟类，有的以芦苇等本地植物的嫩芽、果实以及种子等为食，有的捕食
生活在潮沟里的鱼类及底栖动物。互花米草的大量繁殖还堵塞了潮沟。引入的互花米草导致
黄 河 口 湿 地 鸟 类 种 群 数 量 和 多 样 性 下 降 的 原 因 是
_______________________________________。
答案 (1)J 缺少天敌(和竞争物种)等制约因素
(2)互花米草一方面导致芦苇等本地植物数量下降，一方面堵塞潮沟，使鱼类及底栖动物数
量下降，鸟类因缺乏食物，种群数量和多样性大大降低
解析 (1)因为互花米草的繁殖能力和适应能力很强，且在入侵的短时间内缺少天敌(和竞争
物种)等制约因素，导致其入侵前期的环境类似是理想条件，故种群数量呈“J”型增长。(2)
互花米草竞争能力较强，导致芦苇等本地植物数量下降，另一方面互花米草数量过多会堵塞
潮沟，使鱼类及底栖动物数量下降，这样导致多种鸟类缺乏食物，从而使鸟类种群数量和多
样性下降。
4．(2022·广西南宁高三模拟)某湿地经过多年科学有序的综合治理，其自然生态空间承载力
和稳定性不断提升，已成为当地一道靓丽风景线。每年秋冬季节越来越多的候鸟来此长时间
停栖，甚至发现比大熊猫还珍稀的鸟儿——震旦鸦雀，这些鸟类的食物主要是湿地中的底栖
动物(线虫、贝壳类等)。回答下列问题：
(1)调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，从种群数量特征的角度分析，其主要
影响因素是________________。湿地不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，这是
群落__________结构的体现。
(2)为进一步提高震旦鸦雀的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外
湿地的措施。该措施________(填“能”或“不能”)提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳
量 ， 理 由 是
________________________________________________________________________。
(3)为了评估该湿地对鸟类的承载力，研究团队通过采样估算出湿地底栖动物的鲜重总量，
据此推算出底栖动物所含的总能量。研究发现，该湿地底栖动物的总能量在冬季较低，请从
种 间 关 系 的 角 度 分 析 其 主 要 原 因
_____________________________________________________。
(4)为了研究该湿地不同面积区段上移除植物功能群(主要是乔木、灌木和苔藓)对地下线虫类
群的影响，研究人员通常需要采用________________的方法采集土壤，统计样本中线虫的种
类和数目，从而推测线虫的________。
项目 乔木 灌木 苔藓
大面积 ＋28% －38% －30%中面积 －35% －35% －28%
小面积 －4% －4% －35%
注：＋/－代表线虫生物量的增减。
有人认为不同植物功能群的移除均会降低以植物为食的线虫类群的生物量，且区段面积越大，
影响越明显。上表为取食植物的线虫生物量的变化情况，请根据表中信息，判断上述观点是
否正确并说明理由：______________________________________________________________。
答案 (1)迁入率和迁出率 水平 (2)不能 湿地的生态环境没有改变，能容纳的震旦鸦雀
种群数量最大值不变 (3)冬季候鸟迁入越冬，大量捕食底栖动物，导致底栖动物数量减少
(4)取样器取样 物种丰富度 不正确，移除乔木后，大面积区段上取食植物的线虫生物量
增加
解析 (1)调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，候鸟的生活地点表现为随季节
迁徙的特征，因此，对于候鸟来讲，迁入率和迁出率是影响其种群密度变化的主要因素。湿
地不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，这是群落水平结构的体现，水平结构往
往因为地形起伏、含水量的变化和光线的明暗而发生改变。(2)为进一步提高震旦鸦雀的种
群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施。该措施不能提高该
湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量，因为影响环境容纳量的主要因素是当地的环境、气候等
因素的改变，而题中并没有显示湿地的生态环境的改变，因此，该湿地容纳的震旦鸦雀种群
数量最大值不变。(3)为了评估该湿地对鸟类的承载力，这些鸟类的食物主要是湿地中的底
栖动物，因此研究团队通过采样估算出湿地底栖动物的鲜重总量，据此推算出底栖动物所含
的总能量。研究发现，该湿地底栖动物的总能量在冬季较低，这是因为每年秋冬季节越来越
多的候鸟来此长时间停栖，冬季候鸟迁入越冬，且这些鸟类的食物主要是湿地中的底栖动物，
因此鸟类对底栖动物的大量捕食导致底栖动物数量减少，总能量降低。(4)为了研究该湿地
不同面积区段上移除植物功能群(主要是乔木、灌木和苔藓)对地下线虫类群的影响，调查土
壤中的动物类群通常需要采用取样器取样法采集土壤，然后利用记名计算法或目测估计法进
行统计，统计样本中线虫的种类和数目，从而得出线虫的物种丰富度。有人认为不同植物功
能群的移除均会降低以植物为食的线虫类群的生物量，且区段面积越大，影响越明显。根据
表中数据不能判断上述观点正确，因为表中信息显示，在大面积移除乔木后，大面积区段上
取食植物的线虫生物量增加。
