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03 生态学综合题
1．（2023·浙江·统考高考真题）2021 年，栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段
北迁的历程。时隔一年多的2022 年12 月，又有一群亚洲象开启了新的旅程，沿途穿
越了森林及农田等一系列生态系统，再次引起人们的关注。回答下列问题：
(1)植物通常是生态系统中的生产者，供养着众多的__________和分解者。亚洲象取食
草本植物，既从植物中获取物质和能量，也有利于植物__________的传播。亚洲象在
食草的食物链中位于第__________营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地，采食了部分玉米，对该农田群落结构而言，最易改变的是
群落的__________结构；对该玉米地生物多样性的影响是降低了__________多样性。
这块经亚洲象采食的玉米地，若退耕后自然演替成森林群落，这种群落演替类型称为
__________演替。
(3)与森林相比，玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差，下列各项中属于其
原因的是哪几项？__________
A．物种丰富度低
B．结构简单
C．功能薄弱
D．气候多变
(4)亚洲象常年的栖息地热带雨林，植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。
土壤中有机质含量低的原因是：在雨林高温、高湿的环境条件下，__________。
【答案】(1) 消费者 繁殖体 二
(2) 水平 遗传 次生
(3)ABC
(4)分解者将有机物快速分解为无机物
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现
象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水
平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
2、群落演替的类型：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；次生演替是指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。
3、生物多样性的三个层次：遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解
者，植物通常是生态系统中的生产者，供养着众多的消费者和分解者。动物既从植物
中获取物质和能量，也有利于植物繁殖体的传播。亚洲象食草的食物链中，亚洲象属
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于初级消费者，位于第二营养级。
（2）亚洲象采食了部分玉米，最易改变的是群落的水平结构；生物多样性包括三个层
次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，其中部分玉米被取食，降低了遗传
多样性。退耕后仍保留原有土壤条件及繁殖体，这种群落演替类型称为次生演替。
（3）ABC、与森林相比，玉米地的物种丰富度低，结构简单，功能薄弱，抵抗力稳定
性弱，即抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差，ABC 正确；
D、气候与生态系统抵抗力稳定性无关，D 错误。
故选ABC。
（4）在雨林高温、高湿的环境条件下，分解者将有机物快速分解为无机物，故土壤中
有机质含量低。
2．（2022·天津·高考真题）为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石
置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个
体数量（A 和H 分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。
(1)裸石上发生的群落演替类型为____________________。
(2)由图1 可知，演替的前120 天，生长在裸石上的物种总数__________（增加∕减
少），之后，演替趋于稳定。
(3)由图2 可知，演替稳定后，优势种A 的环境容纳量与演替初期相比__________（变
大∕变小）。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳，演替达到稳定后，两者的数量金字塔是_____
（正∕倒）金字塔形，能量金字塔是_____（正∕倒）金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结
构相似，原因是两者所处的_______________相似。
【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
2
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【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要
类型有初生演替和次生演替；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）群落演替的类型有初生演替和次生演替，裸石上没有土壤条件，发生的
群落演替类型为初生演替，初生演替的大致阶段：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。
（2）由图1 可知，演替的前120 天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，也就是
增加速率减慢，但还是在增加，到120 天时，新增物种数为0，即不再增加，因此演替
的前120 天，生长在裸石上的物种总数增加，之后，演替趋于稳定。
（3）由图1 可知，120 天后，新增物种数为0，群落演替达到稳定，由图2 可知，与
120 天前优势种A 的圆圈面积相比，120 天后的优势种A 圆圈面积较小，因此演替稳定
后，优势种A 的环境容纳量与演替初期相比变小。
（4）由图2 可知，120 天后，异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大，即数量可能
较多，自养类群为异养类群提供有机碳，据此推测演替达到稳定后，两者的数量金字
塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是金字
塔形，自养类群为异养类群提供有机碳，因此能量金字塔是正金字塔形。
（5）群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变，当试验裸石
上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因
是两者所处的环境条件相似。
3．（2022·重庆·统考高考真题）入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。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，结果见如表：
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
入侵
后
II
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
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，可能原因是
________。
(2)调查种群密度常用样方法，样方面积应根据种群个体数进行调整。III 时段群落中仍
3
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有龙须眼子菜，调查其种群密度时，取样面积应比II 时段________。
(3)在III 时段对水葫芦进行有效治理，群落物种数和植物类型会________（填“增加”、
“减少”或“不变”），其原因是________。
【答案】(1) 垂直 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
(2)大
(3) 增加 水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物
质
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特
征，群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、
空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】（1）沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象，属于群落
的垂直结构；II 时段，沉水植物消失，可能是因为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。
（2）III 时段群落中仍有龙须眼子菜，但此时水葫芦已经是优势种，龙须眼子菜数量
减少，故调查其种群密度时，取样面积应比II 时段大。
（3）在III 时段对水葫芦进行有效治理，水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光
照及无机盐等营养物质，所以群落物种数和植物类型会增加。
4．（2022·辽宁·统考高考真题）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，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。
4
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(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。
(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___________。
【答案】(1) 生物群落 无机环境
(2) 无氧##缺氧 低
(3) 自生、整体 生态位
(4)群落演替##次生演替
(5) 芦苇 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，
快速蔓延
【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
无氧条件，导致土壤有机质分解速率慢，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）在湿地修复过程中，应遵循自生、整体等生态学基本原理，选择污染物净化能力
较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间
关系，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。
（4）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。
（5）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，
快速蔓延所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物。
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5．（2022·河北·统考高考真题）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
指标的变化见下表。回答下列问题：
栖息地
类型
栖息地面积（km2）
斑块数（个）
斑块平均面积（km2）
1995
年
2005
年
2015
年
1995
年
2005
年
2015
年
1995
年
2005
年
2015
年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
(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) 人类活动 盐田的开采
(2)死亡率、迁入率和迁出率
(3) 负反馈调节 相对稳定 下降
(4)直接价值
【分析】生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力
就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性往往就越弱。
【详解】（1）分析数据可知，从1995-2015 年，沼泽地栖息面积逐渐减小，斑块数量
下降，斑块平均面积下降，可能是人类活动导致的；而盐田的栖息地面积先下降后上
升，斑块数上升，斑块平均面积下降，很有可能是因为盐田的开采导致盐田生境破碎
化。
（2）决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，
丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区”，所以在苏
北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。
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（3）生态系统的自我调节能力是以负反馈调节为基础的，该调节机制能使生态系统的
结构和功能保持相对稳定的状态。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少，营养结构
就简单，自我调节能力就下降。
（4）对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）属于间接价值，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，属于间接价值；但是用于科
研研究的属于直接价值。
6．（2022·北京·统考高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。
蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，
迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁
飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布
氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组
成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度
升高，导致筛管中P 蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。
蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤
并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P 蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度
提高后P 蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P 蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体
内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素
极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不
能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨
酸
异亮氨
酸
亮氨
酸
赖氨
酸
甲硫氨
酸
苯丙氨
酸
苏氨
酸
色氨
酸
缬氨
酸
植物提
＋
－
－
－
－
－
－
\
－
7
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供
布氏菌
合成
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
\
＋
注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检
出。
蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生
物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实
线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来
源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有
_______的物质。
(4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群
延续和进化的意义_______。
【答案】(1) 群落 能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P 蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，
保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。
3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基
酸相互补充。
【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从
植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。
（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能
合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨
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基酸相互补充。
（3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P 蛋白从结晶态变为非结晶
态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P 蛋白在Ca2+浓度低时呈现结
晶态，Ca2+浓度提高后P 蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P 蛋白重新结晶，可推测唾液中
有抑制Ca2+对P 蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔
堵塞。
（4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛
管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并
维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出
多余的糖分。
（5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经
卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫
通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保
持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
7．（2022·海南·统考高考真题）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、利用生物技术对濒危物种进行保护
(3)防风固沙、水土保持
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(4) 种群的生存环境变的恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲
繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高 建立自然保护
区 生态廊道
【分析】间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降
低洪峰，改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化中的作用，
主要指维持生态系统的平衡作用等等。
【详解】（1）海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定CO2，有助于减缓全球气
候变暖。
（2）科学研究和旅游观赏价值属于生物多样性的直接价值。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，还可以建立种子库、
基因库等。
（3）生物多样性具有的间接价值表现在涵养水源、防风固沙、水土保持、固碳供氧、
调节气候等。
（4）海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致种群的生存环境恶劣，食物和栖息空间减
少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡
率升高。针对栖息地的丧失，可建立自然保护区，以增加海南长臂猿的栖息地面积；
针对栖息地的碎片化，应建立生态廊道，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片，增加
种群间不同个体的基因交流。
8．（2022·湖北·统考高考真题）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
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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， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植
株 合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2 需求，减少无氧呼吸消
耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2 满足棉花生长需要；喷
淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2 的需求
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统
的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态
系统的营养结构。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动特点：
①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一
个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动，②逐级递减：能量在沿食物链流动的过
程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，可用能量金字塔
表示。
【详解】（1）据题意可知，A 能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，
返还回无机环境，因此A 表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，
因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，
数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动
物1 的数量不一定少于植食性动物的数量。
（2）能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，②表示植食性动物的同化量，
③表示肉食动物1 的同化量，是②的10%-20%，④表示肉食动物2 的同化量，是③的
10%-20%，因此④代表的能量大约是②的1%~4%。
（3）如果图中生产者是农作物棉花，提高棉花产量，针对途径②，可控制（减少）植
食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株；针对途径⑦，可合理密
植， 改善通风条件，满足光合作用对CO2 需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，
分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2 满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光
照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2 的需求，从而可以增强光合作用。
9．（2022·山东·高考真题）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
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呈现一定的规律，如图所示。
频度
级
1%~20%21%~40%
41%~60%
61%~80%
81%~100%
AB
C
D
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上图所示比例关系，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______ 种。
(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 小
广
(2)200
(3)ABCD
(4)环境不断变化；生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙；种内与种间关系的改变；人
类活动的干扰
【分析】生态位：
1、概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以
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及与其他物种的关系等。
2、研究内容： (1) 植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他
物种的关系等。(2) 动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【详解】（1）优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量上最多、体
积上最大、对生境影响最大的种类，而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，因此若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于E 级。
调查发现E 级中的植物乙不是优势种，说明植物乙的种群密度小，同时说明植物乙在
整个群落中分布范围广。
（2）由图可知，D 频度级物种数所占百分比为8%，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16÷8%=200 种。
（3）研究植物的生态位，通常要研究它在该区域出现的频率、种群密度、植株高度等
特征，同时也要研究它与其他物种的关系。
故选ABCD。
（4）群落演替的原因：①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但
对另一些物种生存产生不利影响。②生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙。③种内与
种间关系的改变。④人类活动的干扰：人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。
10．（2022·湖南·高考真题）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。
养殖天
数（d）
浑浊度（FTU）
总氮（mg/L）
总磷（mg/L）
实验组
对照组
实验组
对照组
实验组
对照组
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
13
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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 ④种群数量达到K/2 时，是防治福寿螺的最佳时
期
(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)水体富营养化，水质被污染
(4)①③
(5)物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害
【分析】分析坐标图形：单独培养时，随培养时间增加，本地田螺生存率较高且持平，
福寿螺生存率下降，混合培养时，本地田螺生存率下降，福寿螺生存率上升。
分析表格，随着福寿螺养殖天数增加，水体浊、总N 量、总P 量均增加。
【详解】（1）由于本土田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，
常采用的调查方法是样方法。
（2）由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本地田螺生存率与福寿
螺无明显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，
两者属于竞争关系。
（3）据表中数据可见：随着福寿螺养殖天数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，
总N 量、总P 量增加，说明引起了水体富营养化。
（4）结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土强，更适应富
营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度，如果治
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理需在种群数量在K/2 前防治，此时种群增长率没有达到最高，容易防控，故选①③。
（5）引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故需要在引入以前需要考虑物种
对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风
险评估机制、综合治理机制及跟踪监。
11．（2022·浙江·高考真题）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】(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
【分析】1、种群密度的调查方法：样方法、标志重捕法等。
2、群落的结构包括：垂直结构、水平结构和时间结构。
3、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。在初级
生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植 物的生长和繁
殖，这就是净初级生产量（NP），而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生
产量（GP）。生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。
【详解】（1）标志重捕法是研究种群密度的方法之一，适用于鼠这种活动能力强的较
大型动物。通过对捕获个体进行年龄鉴定，可以绘制种群的年龄金字塔图形。
（2）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有
规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
（3）生产量在某一调查时刻前的积累量，就是生物量，故测得所有植物的干重即为生
产者的生物量。群落演替达到平衡状态，生物量不发生增减就可称为顶极群落。单位
时间内的净初级生产量加上植物的呼吸消耗量就是总初级生产量。
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12．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。
近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146 米深海冷
泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积
物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培
养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌
株在以________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选
出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态
系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是
________________。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有
酶的一般共性外，其特性可能还有________________。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素
(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环
境中才能存活）
(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无
机环境中，有利于碳循环的顺利进行
(4) 耐低温
【分析】进行微生物纯种培养物时，人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制
培养基；还需要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培养物
的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或
平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯
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净培养物。分析图12 可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟
杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要
在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可
能有很多微生物不能被分离筛选出来。
（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多
糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。
（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐
低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
13．（2022·广东·高考真题）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，结果见下表。
荔枝园
种类（种）
个体数量
（头）
害虫比例（%）
天敌比例（%）
AB
523568
103278104118
36.6740.86
14.1020.40
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 食物和栖息空间
(3) 低 荔枝园A 使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致
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害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物，通过竞争关系可减少杂草的数量，同时为果树提供氮肥；
通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用
【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰
富度。
【详解】（1）采用灯光诱捕法，利用的是某些昆虫具有趋光性。
（2）由题图可知，荔枝园B 节肢动物的种类数多于荔枝园A，即荔枝园B 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和栖息空间，有
利于其生存。
（3）由题图可知，荔枝园A 的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园
B，可推知荔枝园A 的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B ，原因可能是荔枝园A 使用
杀虫剂，降低了害虫的数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也低。
（4）根据群落结构和种间关系原理，在荔枝林下种植大豆等固氮作物，可以为果树提
供氮肥，并通过竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草
或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。
14．（2022·全国·统考高考真题）某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的
某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动
物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出3 点即
可）。
(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群
数量为______。
(3)与标志重捕法相比，上述调查方法的优势有______（答出2 点即可）。
【答案】(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜
(2)（S×n）/m
(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便
【分析】1、调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，
随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以
所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
2、调查动物的种群密度常用的方法是标志重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将
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该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数
为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn÷m。
【详解】（1）为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键
要做到随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量，样方大小要一致、样
方数量要适宜。
（2）假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为
S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N÷S=n÷m，则N=（S×n）/m。
（3）研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与
标志重捕法相比，该调查方法周期短，不受不良天气变化的影响，对野生动物生活干
扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。
15．（2022·全国·高考真题）为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植
物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是
发现该种群中_____________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是_____________；若
要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是_____________。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为_____________。
(4)该林地中，植物对动物的作用有_____________（答出2 点即可）；动物对植物的作
用有_____________（答出2 点即可）。
【答案】(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2) 样方法 标志重捕法
(3)物种丰富度
(4) 为动物提供食物和栖息空间 对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【分析】预测种群变化主要依据是年龄组成，包含增长型、稳定性个衰退型。
调查植物和活动能力弱、活动范围较小的动物的种群密度，可用样方法；调查活动能
力强、活动范围广的动物一般用标志重捕法。
【详解】（1）预测种群变化主要依据是年龄组成，是指不同年龄在种群内的分布情况，
对种群内的出生率、死亡率有很大影响，当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年
个体数最少时呈增长型，此时种群中出生率大于死亡率。
（2）调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可采用样方法进行随机抽样调查；鸟的
活动能力强、活动范围广，调查其种群密度一般采用标志重捕法。
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（3）物种组成是区别不同群落的重要特征，一个种群中物种数目的多少称为物种丰富
度。
（4）植物可进行光合作用，为动物提供食物，同时可以为动物提供栖息空间；动物的
活动有利于植物的繁衍，如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉，鸟类取食可帮助植物传播种子。
16．（2022·浙江·统考高考真题）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，由于能量___________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
(2) 传递效率 B
(3) 辨别玉米和杂草 缺少光照
(4)途径
【分析】1、种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群
分布。随机分布指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并
且某一个体的存在不影响其他个体的分布。均匀分布指的是种群的个体是等距分布，
或个体间保持一定的均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的
竞争。集群分布指的是种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密
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集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机
分布。
2、种群的存活曲线可分为三种类型，类型Ⅰ（凸形）：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。类型Ⅱ（对角线形）：各年龄组死
亡率相同。类型Ⅲ（凹形）：低龄死亡率高。
【详解】（1）为使每个个体能得到充分的太阳光照，某一个体的存在不影响其他个体
的分布，栽培玉米时应遵循均匀分布。栽培的玉米个体生长基本同步，但达到某一年
龄后，短期内几乎全部死亡，种群存活曲线更接近类型Ⅰ（凸形）。
（2）从能量流动角度分析，由于能量传递效率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初级消费者可同化的能量，B 正确，ACD 错误。
故选B。
（3）生物除草，即利用昆虫、禽畜、病原微生物和竞争力强的置换植物及其代谢产物
防除杂草，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑（食）草生物不能辨别玉米
和杂草。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因缺少光照被淘汰。
（4）研究能量流动规律有利于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。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的途径获得人类需要的物质和能量。
【点睛】本题考查种群分布、种群存活曲线、能量流动的相关知识，意在考查学生的
识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
17．（2023·江西九江·二模）科研人员采用去除取样法对一个封闭状态下的某哺乳动物
种群进行数量调查，调查结果如下图所示，图中●所对应的数据为6 次实际调查结果。
回答下列问题：
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(1)图示内容表示描述一个系统或它的性质的数学形式，称为__________模型。
(2)结合图中信息，估算该动物种群的数量为_________只。
(3)参照标志重捕法调查种群数量的要求，为使调查结果更接近真实值，去除取样法调
查时需要提出合理的假定条件：在调查期间，__________（回答2 点）。
【答案】(1)数学
(2)101
(3)①无出生和死亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率
一样
【分析】标志重捕法（1）前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期
内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。（2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，
如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。（3）计算公式：个体总数
N=初次捕获标志数M=再次捕获总数目n/重捕的标志个体数m。
【详解】（1）用来描述一个系统或它的性质的数学形式称为数学模型，如曲线，公式
等。
（2）当单次捕获数降到0 时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数，即Y=0 时求
X，得X≈101，则估算该动物种群的数量约为101 只。
（3）为使调查结果更接近真实值，去除取样法调查时需要在调查期间，①无出生和死
亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样。
18．（2023·江苏·统考一模）2022 年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大
会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但
目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。请回答下列问题。
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(1)图1 表示某湖泊中部分生物的食物关系，其中初级消费者包括_____，链鱼、鳙鱼等
滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括_____。
(2)图2 表示该湖泊中部分营养关系（图中的数值表示能量的相对值），其中A 表示的
能量去向是_____，a 的数值是_____，能量在I、II 两个营养级间的传递效率约为_____
（保留整数）。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素，一段时间
后图1 中_____体内的毒素浓度将最高，会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放
一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是
_____。
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量
的滤食性鱼类”。图3 表示在放养一定数量链鱼后的相关实验结果（用高氮、低氮模
拟水体污染程度）。
①高氮实验条件下，优势物种发生了改变，改变情况是_____，造成该变化的原因可能
是_____。
②根据实验数据分析，放养一定数量的链鱼在_____条件下对经典治理方案促进作用更
明显。
(5)除了以鱼治藻外，请利用生物的种间关系，提出其他合理的治理建议：_____。
【答案】(1) 浮游动物、滤食性鱼类 捕食和竞争
(2) （流向）分解者 1518．8 3%
(3) 肉食性鱼类（最高营养等级生物） 肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致
浮游动物数量增加，可以大量捕食蓝细菌，从而抑制蓝细菌数量的增加
(4) 优势物种由枝角类变成桡足类 （高氮条件下）链鱼对枝角类的捕食较
多（或“捕食压力增加”） 低氮（水体污染程度较低）
(5)种植大型水生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等农杆菌转化法
【分析】某一营养级同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养
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级的+流入分解者的
【详解】（1）初级消费者是指植食性动物，为第一营养级，由图可知初级消费者包括
浮游动物、滤食性鱼类，链鱼、鳙鱼等滤食性鱼类、轮虫、枝角类等浮游动物均会采
食蓝细菌、绿藻，形成了竞争关系，而链鱼、鳙鱼等滤食性鱼类会捕食轮虫、枝角类
等浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食
和竞争。
（2）由图可知，I 同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级
的能量+流入分解者的能量，其中A 表示的能量去向是流向分解者的能量，由公式计
算出I 流向下一营养级的能量=3.6+2.3+20.8+40.1=66.8，a=I 同化的能量-呼吸作用消耗
的能量-产品输出的量-流入下一营养级的能量=（2200+44.4）-21.5-637.3-66.8=1518.8。
能量在I、II 两个营养级间的传递效率约为66.8/（2200+44.4）×100%=3%。
（3）毒素会通过生物富集作用沿着食物链累积，所以一段时间后会在最高营养级肉食
性鱼类体内的毒素浓度将最高，投放一定数量的肉食性鱼类，由于肉食性鱼类捕食滤
食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食蓝细菌，从而抑制蓝细菌数量的增
加，利用生物的种间关系起到相互制约的作用。
（4）①由图可知，高氮组随着培养天数的增加，桡足类的数量在增加，枝角类的数量
在减少，说明优势种由枝角类变成桡足类，可能是因为高氮条件下链鱼对枝角类的捕
食较多。
②根据实验数据分析，在低氮的条件下，蓝细菌数量降得更低，所以放养一定数量的
链鱼在低氮条件下对经典治理方案促进作用更明显。
（5）除了以鱼治藻外，还可以利用竞争和寄生的种间关系治理藻，比如：种植大型水
生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等农杆菌转化法。
19．（2023·河北·统考模拟预测）白洋淀水底的污泥是导致水体富营养化和重金属污染
的重要原因，对白洋淀进行生态修复，不仅要清除底泥，还要对底泥中重金属进行净
化。请回答下列有关问题。
(1)水体富营养化是由于水体中N、P 等营养物质富集，引起蓝细菌、绿藻等浮游生物
迅速繁殖，而导致水质污染，蓝细菌在生长过程中能产生毒素，抑制其他藻类植物的
生长，从而在群落演替过程中成为___________，蓝细菌具有很强的聚集N、P 的能力，
一旦形成以它为主体的生态系统，其具有的强大的______________使其不易受外界干
扰破坏。
(2)镉（Cd）是白洋淀中最具毒性的污染物之一，镉可通过_______逐级积累，最终危
害人体健康。沉水植物由于整株处于水体中，其根和茎、叶对Cd 有较强的富集能力，
因此科研人员尝试利用沉水植物对白洋淀底泥中的 Cd 进行净化。他们选择黑藻、狐
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尾藻、菹草等三种沉水植物种植在白洋淀底泥中进行培养，并进行以下测定实验：一
是通过三种植物随时间的生长情况测定它们对Cd 的耐受性（结果见下图），二是测定
三种沉水植物对底泥Cd 的富集和迁移能力（结果见下表），并从中选出最适合修复白
洋淀Cd 污染水体的沉水植物。
三种沉水植物Cd 的富集系数和迁移系数
沉水植
物
富集系数
迁移系数
地上部
根部
黑藻
0.33±0.02
0.41±0.01
0.79±0.11
狐尾藻
0.05±0.01
0.14±0.02
0.34±0.01
菹草
0.21±0.04
1.01±0.12
0.21±0.01
注：富集系数是指沉水植物对底泥中Cd 的富集能力；迁移系数是指沉水植物对Cd 由
底泥向地上部的迁移能力（富集系数和迁移系数越高，淤泥中Cd 的残留量越少）
①三种植物中对 Cd 的耐受能力最强的是____________，由表中富集系数的数据可以
得出的结论是_________________。②科研人员最终认为黑藻是最适合修复白洋淀 Cd
污染水体的沉水植物，他们做出这样判断的依据是______________。
(3)利用黑藻修复白洋淀Cd 污染水体的过程中出现这样一个问题，就是蓝细菌和绿藻
等浮游生物的大量繁殖，使水下的光照强度很弱，影响了沉水植物的扩张或恢复。科
研人员尝试利用白虾改善水体光照条件，经研究发现黑藻的生长率与白虾的密度呈正
相关。请写出该实验的实验思路。____________________。（实验所用容器为聚乙烯
桶，注入湖水70L）
(4)由上述实验可知，向白洋淀中投放白虾也能起到治理水体富营养化和生态修复的作
用，但在实际操作过程中，还应考虑的因素有________________。
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【答案】(1) 优势物种 抵抗力稳定性
(2) 食物链和食物网 狐尾藻 不同沉水植物对 Cd 的富集能力不同；
同种植物的不同部位对 Cd 的富集能力也不相同，根部高于地上部分 黑藻对
底泥中Cd 富集和迁移能力均较强，且耐受能力较高
(3)实验分 4 组，分别为对照组（无白虾）、低密度白虾组、中密度白虾组和高密度白
虾组，先在四组容器中种植一定数量的黑藻，之后，对照组不加入白虾，其他组添加
相应数量的白虾。定期采样，记录并计算黑藻的生长率
(4)投放时间、投放密度（生物量）、白虾与其他生物的相互影响
【分析】1、生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、
水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、
分解者（细菌和真菌）。
2、在生态系统中，各种生物的数量虽然在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系
统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调
节能力。
3、在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级
别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。
【详解】（1）蓝细菌在生长过程中不仅数量上在增加，而且还产生毒素抑制其他藻类
植物的生长，这样在群落演替的过程中就会成为优势物种；
以蓝细菌为主体的生态系统不易受外界干扰破坏，是因为它的抵抗力稳定性强。
（2）Cd 是重金属，重金属通过食物链和食物网富集，营养级别越高，含量越大。
①比较三种沉水植物在底泥中的生长情况可知，在植株整个生长过程中，生长率表现
为狐尾藻>黑藻> 菹草，说明狐尾藻对Cd 的耐受能力最强；分析表中富集系数的数据
可以看出，不同沉水植物对 Cd 的富集能力不同；同种植物的不同部位对 Cd 的富集
能力也不相同，根部高于地上部分。
②分析上述实验数据可知，黑藻对底泥中Cd 富集和迁移能力均较强，且耐受能力较高，
因此相比其他两种植物，最适合作为修复白洋淀Cd 污染水体的沉水植物。
（3））由于黑藻的生长率与白虾密度呈正相关，故可将实验分为对照组（无白虾）、
低密度白虾组、中密度白虾组和高密度白虾组等4 组，在容器中种植一定数量的黑藻，
之后添加白虾。定期采样，记录并计算黑藻的生长率。
（4）向白洋淀投放白虾过程中还需要考虑投放时间、投放密 度（生物量）、白虾与
其他生物的相互影响，避免对本地生态系统造成影响。
20．（2023·广东江门·统考一模）2022 年11 月，习近平总书记在向国际竹藤组织致信
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时提出，中国政府将与国际竹藤组织携手，共同发起“以竹代塑”倡议，推动各国减
少塑料污染，积极应对气候变化。塑料是由石油炼制品制成，在环境中难以自然降解。
竹子3—5 年即可成林，固碳能力是杉木林的1.46 倍、热带雨林的1.33 倍。竹子可实
现全竹利用，制作成的地板、家具等耐用品可长时间储存碳。请根据上述材料回答问
题：
(1)从生态系统的__________角度分析，竹子属于生产者，能通过光合作用将
___________转化为有机物。除了能固碳，与塑料相比，竹子还具有可____________等
（答1 点即可）优点，是塑料的最佳替代品。
(2)碳足迹是指以二氧化碳排放量表示人类的生产和消费活动过程中排放的温室气体总
量。减少建筑业碳排放量有助于实现碳达峰。检测不同结构建筑的单位面积碳排放量
（包括制造、运输、施工等过程的碳排放）和固碳量结果如图，从图中可知，能实现
负碳足迹的建筑是__________，该结构建筑的应用能体现生物多样性的_____________
价值。
(3)大气中CO2浓度持续增加引起全球气候变暖，导致温室效应。综合题目相关的信息，
竹子及其制品能缓解温室效应的原因是___________。
【答案】(1) 组成成分 二氧化碳（CO2） 环保无污染；成本低等
(2) 竹结构 直接
(3)竹子及其制品能的利用可长时间储存碳，有利于减少空气中二氧化碳含量
【分析】1、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、 消费者和分解
者。
2、生物多样性的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；生物多样性的间接价值是
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；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，生
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物多样性的潜在价值就是目前人类尚不清楚的价值。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、 消费者和分
解者；光合作用暗反应过程通过二氧化碳的固定和三碳化合物的还原将二氧化碳转化
为有机物；竹子3—5 年即可成林，固碳能力是杉木林的1.46 倍、热带雨林的1.33 倍，
塑料是由石油炼制品制成，在环境中难以自然降解，与塑料相比，竹子除了能固碳还
具有可降解、环保无污染、成本低等优点。
（2）从图中可知，只有竹结构的单位面积碳排放量小于单位面积固碳量，能实现负碳
足迹；生物多样性的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。
（3）竹子及其制品能的利用可长时间储存碳，有利于减少空气中二氧化碳含量，所以
竹子及其制品能缓解温室效应。
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