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专题05 生物与环境（大题30 道）
一、非选择题
1．科研人员调查了草海国家级自然保护区内的森林群落结构和物种多样性，为森林的保护和抚育管理提
供了科学依据。他们在具有一定代表性的地段对种群密度、物种组成和生物多样性等方面进行了调查分析。
回答下列问题：
(1)鹅耳枥是我国特有的濒危植物，为调查鹅耳枥的种群密度，研究人员选取了10m×10m 的20 个样方，并
记录数据。调查鹅耳枥种群密度时使用了 法，选取样方应遵循 的原则。
(2)在获得种群密度数据的同时，研究者还对每株鹅耳枥的高度进行了测量，并按高度划分为图1 所示的多
个树高级，树高级越大，植株越高。鹅耳枥的生长主要体现为植株高度（茎高）增加，因而图1 数据主要
反映了鹅耳枥种群特征中的 ，树高级为Ⅵ级以上的高大类型树木较少，说明 ，而且Ⅰ级树木几乎
没有，说明鹅耳枥仍然需要进行自然保护。
(3)物种多样性指数可用来衡量群落内种类多样性的程度，是用来判断群落或生态系统稳定性的指标，物种
多样性指数是物种丰富度和均匀度指数的综合指标。图2 为鹅耳枥所在生物群落的生物多样性指数。物种
丰富度是指 。乔木层分布在森林群落的最上层，灌木和草本分布于中下层，这种空间分布模式属于群
落的 ；根据图2 可知，群落中乔木层植物物种数 。
1
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【答案】(1) 样方 随机取样
(2) 年龄结构 鹅耳枥可能遭遇到人为的破坏
(3) 一个群落中的物种数目 垂直结构 最少
【分析】丰富度指的是一个群落中的物种数目的多少。调查物种丰富度可以采用样方法。自然条件下，群
落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。人类活动可以使群落朝着
不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】（1）调查鹅耳枥种群密度时选取了10m×10m 的20 个样方使用了样方法，选取样方应遵循随机取
样原则。
（2）图1 中数据主要反映的是鹅耳枥种群特征中的年龄结构，图中显示树高级为Ⅵ级以上的高大类型的树
木较少，说明鹅耳枥可能遭遇到人为的破坏，而且Ⅰ级树木几乎没有，说明鹅耳枥仍然需要进行自然保护。
（3）一个群落中的物种数目称为物种丰富度。乔木层分布在森林群落的最上层，灌木和草本分布于中下
层，这种空间分布模式类型属于垂直结构。根据图2 可以看出，群落中乔木层植物物种数最少。
2．某生态系统主要物种之间的食物关系如图甲，而图乙表示该生态系统中三个物种1、2、3 的环境容纳量
和某时刻的实际大小。请据图回答下列问题：
(1)图甲的食物网中存在种间竞争和捕食关系的是 （填图甲中字母）。除图甲中所示以外，该生态系
统的组成成分还应该有 。
2
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(2)假设物种A 从B 处直接获得的食物占其食物总量的40%，以能量传递效率为10%计算，则A 增加
10kg，需要B kg。
(3)物种A 同化的能量一部分 ，另一部分则用于自身的生长、发育和繁殖。
(4)从图乙中可知，1、2、3 三个物种的环境容纳量不同是因为 （从营养结构或能量流动角度分析）。
(5)该生态系统中的野马主要以各种禾草为食，野马在生态系统中属于 （成分），其粪便中的有机物
被分解时，能量从第 营养级流向分解者。采用粪堆现存量计数法对水鹿种群密度进行调查的优点是
（答出1 点即可）。根据现存粪便密度计算水鹿种群密度还需要统计 和 。
【答案】(1) A 和C 分解者、非生物的物质和能量
(2)640
(3)用于呼吸消耗
(4)1、2、3 三个物种的营养级不同，营养级越高，能量越少，环境容纳量越小
(5) （初级）消费者 一 对水鹿没有伤害、对其生活干扰小 水鹿平均日排便堆数
粪堆存留时长
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物部分和能量，图甲中，B、F 是生
产者，其余为消费者。
2、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，图乙中物种2 的种群数量远高于环境容纳量，
物种1 和3 种群实际大小在环境容纳量之下。
【详解】（1） 图甲中，A 以C 为食，所以A 和C 之间存在捕食关系；A 和C 都以B 为食，所以A 和C 之
间还存在种间竞争，即A 和C 之间同时存在种间竞争和捕食关系。图甲是某生态系统主要物种之间的食物
关系，只包括生产者和消费者，生态系统的组成成分还应该有分解者和非生物的物质和能量。
（2） 相邻两个营养级之间能量传递效率在10%~20%之间，A 的食物来源有B 和C，C 又以B 为食物，若
A 增加10kg，至少要从A 的上一营养级获得10÷10%=100kg；A 从B 处直接获得的食物占其食物总量的
40%，所以至少需要B 的量为100×40%=40kg，至少需要C 的量是100-40=60kg；C 要获得60kg，则至少需
要B 的量为60÷10%=600kg；所以A 增加10kg，需要B=40+600=640kg。
（3）生物的同化量=呼吸散失的能量+自身的生长、发育和繁殖的能量，故物种A 同化的能量一部分因呼
吸作用而散失，另一部分则用于自身的生长、发育和繁殖。
（4） 1、2、3 三个物种的环境容纳量不同，从营养结构或能量流动角度分析，是因为1、2、3 三个物种
的营养级不同，营养级越高，获得的能量越少，环境容纳量越小。
（5）水鹿主要以各种禾草为食，是植食性动物，在生态系统中属于初级消费者，其粪便中的有机物为第
3
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一营养级即生产者所同化的能量，所以水鹿粪便中的有机物被分解时，能量从第一营养级流向分解者。水
鹿是国家Ⅱ级重点保护野生林栖动物，在调查其种群密度时，可以采用粪堆现存量计数法，该方法对水鹿
没有伤害、对其生活干扰小。由于粪堆可能会被微生物分解，根据现存粪便密度计算水鹿种群密度还需要
统计水鹿平均日排便堆数和粪堆存留时长。
3．2023 年11 月2 日，日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水，预计将持续17 天。此次的排放量与前
两次大致相同，仍为7800 吨左右。研究表明，在福岛核事故后，某些大型鱼类中放射性核素
137Cs 的浓度
比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。如图一为某海洋生态系统的能量金字塔简图，其中I、II、III、
IV 分别代表不同的营养级，N1、N2代表不同的能量形式，图二表示能量流经该生态系统第二营养级的变化
示意图，其中a—g 表示能量值，M、R、P 代表能量的去向。请据图回答下列问题：
(1)图一中，N1表示的能量形式为 ，三种生态金字塔可能出现倒置现象的是 。
(2)图乙中，若M 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则M2表示 ，若图甲中营养级I 所固定的太
阳能总量为y，则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是 （用图中所给字母的表达式表示）。
(3)生态平衡是指生态系统的 处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析，因工厂排污
而使该生态系统失衡的原因是 。
【答案】(1) 光能和化学能 生物量金字塔和数量金字塔
(2) 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3) 结构和功能 生态系统的自我调节能力有限，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系
统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏
【分析】生态金字塔 把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列
并绘制成图,其形似金字塔,故称生态金字塔。
【详解】（1）图一中，N1、N2 代表不同的能量形式，N1 是流入到该生态系统的能量，N1 表示的能量形
式为光能和化学能，生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和是生物量金字塔，其中能量流动具有逐级
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递减的特点，能量金字塔不会出现倒置的现象，而生物量金字塔和数量金字塔会出现倒置的现象。
（2）M 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，M1 为同化量，M1-R=M2，故M2 为营养级Ⅱ用于生长、
发育和繁殖的能量，营养级Ⅱ同化的能量值=a-c=b，若图甲中营养级I 所固定的太阳能总量为y，则该系统
营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。
（3）生态平衡是指生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态。由于生态系统的自我调节能力有限，
当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏，这是
工厂排污而使该生态系统失衡的原因。
4．生物土壤结皮是土壤微生物、地衣苔藓植物、土壤颗粒等形成的有机复合体，是荒漠生态系统重要的
地表覆盖，也是演替进程中重要的生物基础。请回答下列问题：
(1)土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以及苔藓结皮阶段，该过程属于 演
替。
(2)由土壤结皮所形成的“荒漠地毯”对维持生态系统的稳定性有重要的作用，生态系统的稳定性是指生态
系统所具有的 处于相对稳定的能力：“荒漠地毯”中的生物多样性，也为荒漠生态系统提供了重要
的间接价值，比如 （答出两点即可）。
(3)植物群落的类型是荒漠生态系统的重要组成部分，调查荒漠中天然梭梭树种群密度可以采用 法。
下图是乌兰布和沙漠天然梭梭树种群年龄结构统计图，其年龄结构属于 型，原因是 。
I~XVⅢ分别表示天然梭梭树基部直径，I，基径<1．0cm；Ⅱ，1cm≤基径<2cm；以此类推
【答案】(1)次生
(2) 保持或恢复自身结构和功能 蓄水、防风、增强生态系统的稳定性
(3) 样方 增长 基部直径小的个体即幼龄个体数量多，而老龄个体数量很少
【分析】在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个
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群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。在
群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。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、苔藓等。
【详解】（1）荒漠土壤中存在繁殖体，故土壤结皮的过程属于次生演替。
（2）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫做生态系统的稳定性。生物多样性
的间接价值主要是指生态功能，“荒漠地毯”中的生物多样性，可增加沙漠的蓄水能力，提高生态系统抵
御风侵蚀的能力，增加营养结构的复杂性，从而提高生态系统的抵抗力稳定性。
（3）调查植物的种群密度可用样方法。已知“I~XVⅢ分别表示天然梭梭树基部直径，I，基径<1．0cm；
Ⅱ，1cm≤基径<2cm；以此类推”，因此据图可知，幼龄个体的数量较多，而老龄个体数量较少，因此其
年龄结构属于增长型。
5．青藏高原啮齿类动物鼠兔是高寒草甸生态系统重要生物干扰源之一，其采食、挖洞等行为会造成土壤
裸斑。研究高原鼠兔的干扰强度与物种多样性等的关系，对于科学解释草地多样性的维持机制和评价鼠兔
对草地生态系统的危害具有重要意义。封育是退化草原恢复与重建的重要措施，在一定恢复年限内可提高
物种丰富度。某自然保护区草原生态系统经过长期封育后，研究人员引入羊群进行中度放牧，并对中度放
牧前后该草原植被的生态位重叠指数和物种多样性进行调查，结果如图。回答下列问题：
(1)高寒草甸和草原群落是依据 等方面的差异区分的。为控制高寒草甸鼠兔的干扰强度，将草地划分出
高、中、低3 种干扰区域，并对区域内群落的 进行调查，来研究干扰程度对高寒草地物种多样性的影响。
(2)高原鼠兔的干扰会导致草原裸斑数量及面积增加，加剧草地生境的旱化，使得杂草增加，破坏高原草甸
生态系统的稳定性，但鼠兔的适度干扰又可以改善土壤的通透性。请提出一种措施或方案来控制鼠兔的干
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扰强度： 。
(3)经过长期封育的草原达到生态平衡，据图分析，此时进行中度放牧使草原植被种群间的竞争强度
（填“增大”“不变”或“减小”），对物种多样性的影响是 （填“增强”“不变”或“减小”）。
从物质循环的角度分析，引入的羊群能加快生态系统物质循环的原因是 。
【答案】(1) 物种组成 丰富度
(2)通过开洞堵洞的方式来控制鼠兔的生存区域（或调查鼠兔的捕食者与被捕食者，控制鼠兔的数量）
(3) 减小 增强 羊作为消费者摄食牧草后，通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物，
这些无机物排出体外后又被生产者重新利用，加快了物质循环
【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；群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环
境资源，是群落中物种之间及生物与环境问协同进化的结果；生态位重叠越多，竞争越激烈。
【详解】（1）丰富度是区分不同群落的重要标志，因此高寒草甸和草原群落是依据物种组成等方面的差
异区分的；研究干扰程度对高寒草地物种多样性的影响，需要控制鼠兔的干扰强度，划分出高、中、低3
种干扰区域，并对区域内群落的丰富度进行调查。
（2）根据题意分析，高强度鼠兔干扰会导致草原裸斑数量及面积增加，加剧草地生境的旱化，使得杂草
增加，破坏高寒草甸生态系统的稳定性，但鼠兔的适度干扰又可以改善土攘的通透性，因此需要通过一定
的措施来控制鼠兔的干扰强度，如调查鼠兔的捕食者与被捕食者，控制鼠兔的数量；通过开洞堵洞的方式
来控制鼠兔的生存区域等。
（3）由图分析可知，进行中度放牧后图中生态位重叠指数降低，说明草原植被种群问的竞争强度减小；
图中，中度放牧后物种多样性比放牧前增强；从物质循环的角度分析，引入的羊群后，羊作为消费者摄食
牧草后，通过自身的新除代谢，将牧草中的有机物转化为无机物，这些无机物排出体外后又被生产者重新
利用，因此加快了物质循环。
6．黄河是中华民族的母亲河，请回答下列有关黄河保护的问题。
(1)下图是黄河流域某河流生态系统受到生活污水轻度污染后净化作用的示意图。在该河流的AB 段，溶解
氧减少的主要原因是 ，BC 段藻类大量繁殖的原因是 。
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(2)黄河流域也曾被重工业中的有毒物质重度污染，且自身的净化作用已不足以消除，生物多样性降低。这
时黄河的 就被破坏了，移除这些有毒物质遵循生态工程的 原理。
(3)为充分利用黄河流域的盐碱地，科学家在盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养”的农业生态系统模
式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕。“上粮下
藕”利用了群落的 结构实现立体复合种养。在粮食区还可设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，
从能量流动的角度分析，这样做的目的是 。调查台田中小动物类群的丰富度，适宜采用的方法是 。
(4)在黄河湿地大量植树造林可以缓解温室效应，请从物质循环的角度分析其原因是 。
【答案】(1) 藻类减少，需氧型细菌大量繁殖 有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子，
有利于藻类繁殖
(2) 恢复力稳定性 自生
(3) 水平 调整能量流动方向，使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分 取样器取样
法
(4)大量植树造林可以增加CO2 从大气中的CO2 库到生物群落的吸收速率
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统
农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】（1）AB 段藻类减少，释放的氧气减少，（需氧型）细菌大量繁殖，消耗了更多的氧气，因此水
体中溶解氧减少。由于AB 段细菌将有机物分解形成了较多的NH4+等无机盐离子，为藻类生长繁殖提供
的无机盐增加，因此BC 段藻类大量繁殖。
（2）“不足以消除”表明生态系统的恢复力稳定性被破坏，移除有毒物质，创造有益于生物组分生长繁
殖的条件，遵循自生原理。
（3）“上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构。在粮食区还
可设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动方向，
使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分。调查台田中小动物类群的丰富度，适宜采用的方法是取
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样器取样法。
（4）温室效应主要是大气中CO2 浓度升高导致。从物质循环角度分析，大量植树造林可以增加CO2 从大
气中的CO2 库到生物群落的吸收速率。
7．碳密度即为单位面积的碳储量。碳储量即碳的储备量，通常指一个碳库（森林、海洋、土地等）中碳
的数量。图1 为祁连山不同海拔青海云杉林下草本植物种类及数量分布图。图2 中A 为祁连山某区域青海
云杉林生态系统总碳密度随海拔变化图，B 为青海云杉林乔木层和土壤层碳密度占比随海拔变化图。回答
下列问题：
(1)海拔3014m 区域群落中的优势种是 ，根据海拔3014m 区域调查数据，苔草种群中老年个体居多，
幼年植株较少，则其年龄结构属于 。
(2)从图1 来看，箭叶托吾适宜生长的海拔范围最可能在 的区域。进一步研究表明，箭叶托吾随着海
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拔的变化生态位的宽度（指生物所能利用的各种资源的总和）发生明显变化，试列举生态位宽度发生变化
的可能原因 （答2 点）。
(3)图2 中A 青海云衫林生态系统总碳密度由单位面积上森林乔木层和土壤层平均碳密度累计得到，有机碳
的输入和分解是影响生态系统碳密度的主要因素。可以看出在祁连山碳密度随海拔的变化趋势是 ，
图2 中B 则说明 是青海云杉林生态系统最重要的碳库。3300 米乔木层碳密度占比低，但全球气候变
暖却可以提高这一比例，试描述其中原因 。
【答案】(1) 云杉 衰退型
(2) 低于2536m 温度改变、竞争加剧、病虫害增加等
(3) 先增大后减小 土壤层碳库 3300 米处土壤层碳密度占比高，说明土壤肥力足够；乔木层
碳密度占比小，说明乔木生长量少主要的限制因素是气温，因而全球气候变暖可以增加乔木生物量和碳密
度
【分析】青海云杉林生态系统总碳密度由单位面积上森林乔木层和土壤层平均碳密度累计得到，有机碳的
输入量和分解是影响生态系统碳密度的主要因素，土壤层碳密度与气温关系大。
【详解】（1）图1 和图2 都是研究云杉林生态系统，所以优势种是云杉，苔草种群中老年个体居多，幼年
植株较少，其年龄结构属于衰退型。
（2）箭叶托吾在海拔2536 米时，数量较少，而海拔高于2536 米，没有该物种，所以箭叶托吾适宜生长的
海拔范围最可能在低于2536m。，箭叶托吾随着海拔的变化生态位的宽度发生明显变化，可能的原因是温
度改变、竞争加剧、病虫害增加等。
（3）从图2 看出，随着海拔升高，碳密度先升高后降低，从图2 的B 图看出，土壤层碳库的比重较大，说
明了土壤层碳库是青海云杉林生态系统最重要的碳库。3300 米处土壤层碳密度占比高，说明土壤肥力足够，
乔木层碳密度占比小，说明乔木生长量少主要的限制因素是气温，因而全球气候变暖可以改变温度，从而
增加乔木生物量和碳密度。
8．雪豹是一种大型的猫科动物，主要分布在青藏高原及其周边的高山地区，是山地地区生物多样性的主
要物种。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，我国自1988 年起就将雪豹列为国家一级保护动物。回答下列问题：
(1)雪豹的主要食物来源包括野猪、盘羊、山羊等。然而，在雪豹的生态环境中，金钱豹也会捕食野猪等动
物。据此分析，能否说明两者在生态位上完全重叠? ，理由是 （答出2 点）。
(2)下图为能量流经雪豹时的示意图，图中①②③分别表示生物的生命活动过程，其中完成过程③的生物成
分是 。
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(3)近年来人类的活动以及气候的变化导致雪豹栖息地内植被大量减少，雪豹种群的K 值很可能会 ，原
因是 。
(4)为了加大对雪豹的保护，最好的保护措施是 。为了解雪豹在青藏高原的分布状况，科研人员展开了
调查，在调查时为了尽可能减少对雪豹的干扰，需要注意的事项有 （答出1 点）。
【答案】(1) 不能 雪豹和金钱豹在栖息空间、觅食时间、与其他物种的种间关系等可能存在差异
(2)分解者
(3) 降低 雪豹栖息地内植被大量减少，雪豹食物来源减少（和栖息地丧失），导致雪豹生存环境
所能维持的雪豹种群最大数量降低
(4) 建立自然保护区以及国家公园等（或就地保护） 所采用的调查方法不能影响雪豹的生存，调
查时不会破坏雪豹的栖息地
【分析】生态位是指生物种群中的生活方式和他们在时间和空间上占有的地位，它表示物种在群落中的地
位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他
生物的关系等。
【详解】（1）生态位是指生物种群中的生活方式和他们在时间和空间上占有的地位，一个物种的生态位
不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系等，因为雪豹和金钱豹在栖
息空间、觅食时间、与其他物种的种间关系等可能存在差异，所以雪豹和金钱豹的食性相同，不能说明二
者生态位完全相同。
（2）由图可知，图中③可将动植物遗体残骸和排遗物分解，说明其为分解者。
（3）植物可为动物提供食物条件和栖息空间，雪豹栖息地内植被大量减少，会导致雪豹K 值减小。
（4）保护生物多样性最有效的措施是建立自然保护区（就地保护），调查雪豹分布状况时，为了减少对
雪豹的干扰，所采用的调查方法不能影响雪豹的生存，调查时不会破坏雪豹的栖息地。
9．下图1 是某河道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：
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(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌，可通过显微镜观察细胞是否具有 来确定。富
含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量 （填“增大”或“减小”）。
(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 ，加速河道中的污染物降解。
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 。治
理后，该河道水质得以恢复，水生植物层次分明，两栖类和鸟类等动物迁入增多，该群落发生的演替是
（填“初生”或、“次生”）演替。
(3)下图表示该河流中某些生物的捕食关系。若水藻类的能量中比例为a 的部分直接提供给杂食性鱼类，则
要使杂食性鱼类的能量增加mkJ，至少需要消耗水藻的能量为 kJ（用含a 和m 的代数式表示）。
【答案】(1) 细胞核或复杂细胞器 增大
(2) 增强好氧微生物（细菌）的有氧呼吸 消费者和分解者 次生
(3)25m/4a+1
【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导
致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有
机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基本原理进行
合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】（1）绿藻属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器，所以可
通过显微镜观察是否有细胞核或复杂细胞器区分是绿藻还是蓝细菌；环境容纳量是一定的环境条件下所能
维持的种群最大数量，氮、磷可以促进藻类的生长，因此富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境
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容纳量增大。
（2）对于水体有机物污染降解的主力军之一是好氧微生物，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，有利于增强好氧生物的有氧呼吸，加速河道中的污染物降解；水体中放养食藻虫能有
效降低藻类，属于消费者，能降低有机碎屑的含量，属于分解者；治理后，该河道水质得以恢复，水生植
物层次分明，两栖类和鸟类等动物迁入增多，该过程中由于具有土壤和一定的植被条件，故属于次生演替。
（3）分析题意，水藻能量中比例为a 的部分直接提供给杂食性鱼类，则要使杂食性鱼类能量增加mkJ，假
设至少需要消耗藻类的能量为Y（按照最大传递效率20%计算），则Y×a×20%+Y（1-a）×20%×20%=m，
解得Y=25m/4a+1。
10．绿色办奥有利于促进生态环境改善、经济发展和社会进步。绿色、共享、开放、廉洁是2022 年北京冬
奥会的办奥理念。回答下列问题：
(1)大气中的CO2依靠 （填生理过程）进入生物群落。2022 年北京冬奥会充分利用2008 年北京夏季奥运
会场馆，所有场馆达到绿色建筑标准，从碳循环角度分析，水电、风电和光伏等新能源的利用有利于 。
(2)为提高生物多样性的价值，延庆赛区建立了一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统。科研
小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据（部分数据未给出，能量单位为
J·cm-2·a-1）。
流入该新型人工生态系统的总能量为 J·cm-2·a-1，初级消费者 （填“直接”“间接”或“直接或间
接”）传递给次级消费者的能量为 J·cm-2·a-1。
(3)守林人补植补造，浇水排涝，进行病虫害防治，如利用昆虫信息素诱杀雄性有害动物，这是利用 信
息进行的 防治。
【答案】(1) 光合作用和化能合成作用 减少CO2 排放（或减少化石燃料的燃烧）
(2) 180 直接 3
(3) 化学 生物
【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，
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生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物
消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统中的信息有三类,物理信息、化学信息和行为信息。
3、生命活动的正常进行离不开信息的作用:生物种群的繁衍也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种
间关系以维持生态系的稳定。
【详解】（1）大气中的CO2 依靠光合作用和化能合成作用进入生物群落。从碳循环角度分析，水电、风
电和光伏等新能源的利用有利于减少CO2 排放（或“减少化石燃料的燃烧”）。
（2）流入该新型人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能+有机物输入=44+20+5+95+5+11=180
（J·cm-2·a-1）。初级消费者直接传递给次级消费者的能量为20+5-11-1.5-9.5=3（J·cm-2·a-1）。
（3）昆虫信息素是昆虫分泌的一种化学物质，属于生态系统中的化学信息，利用昆虫信息素诱杀雄性有
害动物，从而降低害虫的种群密度，这属于生物防治。
11．群落的外貌和结构往往会随着阳光、温度和水分等因素的季节性变化而发生有规律的变化。崇明东滩
鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于 10 月至次年2 月在
崇明东滩越冬。某研究团队以4 种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出
现的概率、主要的食物种类等生态位，结果如下表所示。（生境1 为低潮盐沼—光滩带，宽度为2000 m
左右；生境2 为海三棱蔗（biāo）草带，宽度为400 m 左右； 生境3 为海堤内鱼塘—芦苇区，芦苇在植物
群落中占优势）。请回答下列问题：
物种
观察数量
觅食生境出现率/%
鸟胃中主要的食物种类/%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺
类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67.0
0
33.0
52.8
16.7
0
12.0
13.0
0
5.5
绿头鸭
1513
98.0
1.0
1.0
78.3
0.8
0
7.1
5.6
1.1
7.1
鹤鹬
1678
64.0
0
36.0
0
0
50.0
25.0
25.0
0
0
青脚鹬
1517
29.0
28.0
43.0
0
0
33.3
33.3
0
33.3
0.1
(1)每年的10 月至次年2 月直接影响崇明东滩绿头鸭种群密度的主要因素是 ，调查绿头鸭的种群密度
常用的方法是 。
(2)从四种鸟的食性角度分析，竞争最强的两种鸟是 ，判断依据是 。
(3)绿翅鸭和鹤鹬的生态位不完全相同，理由是 。
(4)综合分析，四种鸟类中更适合在该地区生存的是 ，判断依据是 。
【答案】(1) 迁入率和迁出率 标记重捕法
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(2) 绿翅鸭、绿头鸭 绿翅鸭和绿头鸭共用的食物种类最多，都主要以小坚果为食，其次还有螺类
和贝壳沙砾及其他食物，都不捕食草屑
(3)绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境基本相同，但是食物种类差异较大，占用的资源以及与其他物种的关系也不
一样
(4) 青脚鹬 青脚鹬觅食生境范围最广，食物种类较多
【分析】生态位：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，以及与其它
物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、
天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密
度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】（1）每年有数万只水鸟于 10 月至次年2 月在崇明东滩越冬，故每年的10 月至次年2 月直接影
响崇明东滩绿头鸭种群密度的主要因素是迁入率和迁出率，调查绿头鸭的种群密度常用的方法是标记重捕
法，其活动能力较强，活动范围较广。
（2）从四种鸟的食性角度分析，竞争最强的两种鸟是绿翅鸭、绿头鸭，分析表格数据可知，绿翅鸭和绿
头鸭共用的食物种类最多，都主要以小坚果为食，其次还有螺类和贝壳沙砾及其他食物，都不捕食草屑。
（3）生态位是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，以及与其它物
种的关系等，称为这个物种的生态位，绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境基本相同，但是食物种类差异较大，占
用的资源以及与其他物种的关系也不一样，故绿翅鸭和鹤鹬的生态位不完全相同。
（4）综合分析，四种鸟类中更适合在该地区生存的是青脚鹬，因为青脚鹬觅食生境范围最广，食物种类
较多。
12．布氏田鼠以牧草为食，鼠害加剧时会威胁牧场生态。有效控制田鼠种群数量是维持牧场可持续发展的
重要措施。回答下列问题：
(1)调查某封闭区域田鼠种群密度时，科研人员捕获了n 只田鼠，并在脚趾打上“V”字形缺口作为标记。放
归一段时间后重新捕捉到M 只，其中m 只脚趾有缺口，则该区域内田鼠的种群数量为 只。若标记方
法改为背部涂刷醒目油漆，与脚趾打“V”缺口相比，前者田鼠种群数量的估值与后者相比偏 （填
“大”“小”）。
(2)寒冬到来前，田鼠会在洞穴中储存过冬牧草。双子叶牧草在洞穴中易保持水分呈绿色，单子叶植物则变
为枯草。洞穴牧草长期缺少绿色双子叶植物时，田鼠最终会全体拒食，鼠群逃散发生种群崩溃，推测
（填“叶黄素”“维生素”“糖和蛋白质”）是维持田鼠种群必不可少的营养。田鼠对双子叶植物的依赖
影响田鼠和双子叶植物的种群密度，请在下图中画出田鼠种群数量的变化曲线 。
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(3)生物防治鼠害时，可以利用田鼠的天敌（鹰、隼、蛇），也可以利用田鼠的病原微生物控制田鼠种群数
量，其中 在田鼠种群密度高时防治效果较好。也可以采用免疫不育控制技术，将不育田鼠放归自然种
群以降低田鼠的 ，使田鼠种群密度下降。对于牧场鼠害，有人认为应将牧场田鼠全部灭绝，请说明不
支持此观点的理由 （答出2 点即可）。
【答案】(1) nM/m 大
(2) 糖和蛋白质
(3) 利用田鼠的天敌 出生率 破坏当地的生态平衡；生态系统的抵抗力稳定下降
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成（年龄结构）和性
别比例，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定了种群密度的大小。
【详解】（1）分析题意，科研人员捕获了n 只田鼠，并在脚趾打上“V”字形缺口作为标记，放归一段时
间后重新捕捉到M 只，其中m 只脚趾有缺口，设该地的种群数量是N，则有n/N=m/M，N=n.M/m；若标
记方法改为背部涂刷醒目油漆，易于被天敌捕食，导致再次捕获时m 偏小，故与脚趾打“V”缺口相比，前
者田鼠种群数量的估值与后者相比偏大。
（2）分析题意，洞穴牧草长期缺少绿色双子叶植物时，田鼠最终会全体拒食，鼠群逃散发生种群崩溃，
推测原因是绿色植物能进行光合作用等生命活动合成糖和蛋白质，而枯草由于无法进行光合作用等过程而
不能合成上述物质；田鼠对双子叶植物是捕食，捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，数量曲线是
“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，故田鼠种群数量的变化曲线可表示如下：
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（3）用传染性病原体进行生物防治见效慢，且在布氏田鼠种群密度低种群密度低时效果不明显，故利用
田鼠的天敌在田鼠种群密度高时防治效果较好；一般而言，生态系统的组成成分越多，稳定性越高，且生
物与环境之间是长期进化的结果，故将牧场田鼠全部灭绝，会破坏当地的生态平衡、生态系统的抵抗力稳
定下降，故不支持将牧场田鼠全部灭绝。
13． 研究者提出了“多营养层次”海水生态养殖模式，即在上层挂绳养殖海带等藻类，中层挂笼养殖扇
贝等滤食性贝类，底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。某地设置以人工鱼礁、海带养殖和扇贝
养殖为主体的“海洋牧场”，其内部部分构造和物质循环关系如图1 所示。
(1)流经该生态系统的总能量是 。扇贝每增加1g，最多需要消耗 g 浮游植物。若海带
经济效益更高，渔民养殖海带数量更多，会导致扇贝的产量 。
(2)要维持该生态系统稳定，需要定期投喂饵料，请从物质循环的角度分析其原因 。
(3)该生态系统四个区域海水的无机氮与活性磷含量（与海水富营养化程度呈正相关）如图2 所示。
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图中结果表明，扇贝养殖区的海水富营养化程度最高，可能是一方面该区域的残饵、粪便等被分解者分解，
释放出N、P；另一方面是该区域的浮游植物等被捕食强度大，导致 。近海区域，由于人类活
动， 常常海水富营养化程度较高，容易发生赤潮。海带养殖能一定程度 （填“升高”“降
低”或“不影响”）赤潮的发生。
【答案】(1) 生产者固定的总能量和人工投入的饵料能量 100 下降
(2)该生态系统向外输出产品，输出的元素不能及时回归该生态系统
(3) 生产者少，吸收的 N、P 少 降低
【分析】1、生态系统的组成成分：(1) 非生物的物质和能量(无机环境)；(2) 生产者(自养型)：主要是绿色
植物，还有少数化能合成型生物； (3) 消费者(异养型) ：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；(4) 分
解者(异养型) ：要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物；
2、赤潮和水华主要是由于水体富营养化(N、P 含量偏高)引起的，导致水面生长大量的藻类等其他生物，
从而隔绝了空气和水体，使得水中氧气含量和光照强度降低，不利于水生动植物生存，导致大量动植物死
亡，微生物分解，并消耗氧气，加剧水体富营养化的程度。
【详解】（1）流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和人工投入的饵料能量；扇贝与浮游
植物间的食物链为：浮游植物→浮游动物→扇贝，因此扇贝每增加1g，最多需要消耗浮游植物（能量传递
效率用10%来计算）：1÷10%÷10%=100g；海带和浮游植物都需要吸收利用植物营养元素，所以海带和浮
游植物之间存在竞争关系，因为海带和浮游植物之间存在竞争关系，所以若养殖海带数量过多，那么浮游
植物的数量会下降，因此会导致扇贝的食物来源减少，产量下降；
（2）由图可知，扇贝作为该生态系统的输出产品，其中的元素不能回归该生态系统，且浮游植物等提供
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的能量无法满足大量扇贝的能量需求，因此还需定期投喂饵料；
（3）由图2 可知，扇贝养殖区海水中无机氮与活性磷酸盐的含量最高，结合海水的无机氮与活性磷含量与
海水富营养化程度呈正相关，可知扇贝养殖区的海水富营养化程度最高，主要是因为扇贝养殖区产生的残
饵、粪便等被会分解者分解，释放出N、P，使该区域N、P 含量增多；同时浮游植物作为生产者，能吸收
N、P 等元素以合成有机物，而扇贝养殖区大量取食浮游植物，导致生产者大量减少，则吸收的N、P 少，
使该区域N、P 含量增多；海带可以吸收利用N、P 等元素，会降低水体中N、P 的含量，海带养殖能一定
程度降低赤潮的发生。
14．武汉东湖湿地公园原来作为渔场进行经营性养殖，由于过度投饵，水体富营养化问题严重，形成了以
蓝细菌为主的水华。近年来退渔还湖，构建“水下森林”成为东湖修复之路的亮点。在控制污染物排放，
打捞湖面上的断草、枯叶的同时，“水下森林”中人工种植了7 种净化能力强的沉水植物，上层以狐尾藻、
菹草和微齿眼子菜为主，中层以金鱼藻和黑藻为主，下层以苦草、菹草为主，可以较好地抑制水华产生，
净化水质，提高水体透明度。投放喜食蓝细菌，不吃草的滤食性鱼类——鲢和鳙鱼，投放大量的食藻虫，
通过吞食大量藻类和碎屑使水体变清澈，打造“水上湿地”，以此净化空气、减轻城市热岛效应。治理后
大量湿生植物和良好的湿地生境吸引了多种鸟类前来，形成了环境优美的东湖湿地公园。回答下列问题：
(1)蓝细菌与绿藻在结构上最大的区别是 ，含有 等光合色素。
(2)打捞湖面上的断草、枯叶，控制污染物的排放，选择净水能力强的多种沉水植物构建复合群落，遵循了
生态工程的 原理。
(3)该群落中分层分布的7 种沉水植物形成一定的 结构。湿地植物为鸟类提供了
，这是湿地公园吸引鸟类前来的重要原因。湿地公园净化空气、减轻城市热岛效应体现了生物多样性的
价值。
(4)治理前做渔场时，流经生态系统的总能量为 。治理后，东湖湿地公园物种丰富
度在不断变化，该区域发生的群落演替属于 演替。
(5)加入湿地的鳞鱼、鳙鱼以及食藻虫有共同的食物资源，表现为 关系，存在 重叠。食
藻虫在生态系统的组成成分中属于 。
【答案】(1) 无以核膜为界限的细胞核 藻蓝素、叶绿素
(2)自生
(3) 垂直 食物和栖息地 间接
(4) 生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能 次生
(5) 竞争 生态位 消费者
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【分析】1、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。
2、群落的结构特征：垂直结构和水平结构。
3、在一从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方属于初生演替； 在原有植被虽已
不存在，但是保留有土壤条件，甚至种子或其他繁殖体的地方属于次生演替。
4、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部
分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。
【详解】（1）蓝细菌是原核生物，绿藻是真核生物，原核生物和真核生物在结构上最大的区别是无以核
膜为界限的细胞核，蓝细菌能进行光合作用，因为含有藻蓝素和叶绿素等光合色素。
（2）打捞湖面上的断草、枯叶，控制污染物的排放，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；有效选择生物组分 并合理布设，在“水下森林”中人工种植7 种净化能力强
的沉水植物，体现了自生原理。
（3）该群落中分层分布的7 种沉水植物形成一定的垂直结构。湿地植物为鸟类提供了食物和栖息地，这是
湿地公园吸引鸟类前来的重要原因。湿地公园净化空气、减轻城市热岛效应体现了生物多样性的间接价值。
（4）治理前做渔场时，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能。治理后，
东湖湿地公园物种丰富度在不断变化，该区域发生的群落演替属于次生演替。
（5）加入湿地的鳞鱼、鳙鱼以及食藻虫有共同的食物资源，表现为竞争关系，当两个物种利用同一资源
或共同占有某一资源因素时，就会出现生态位重叠现象。食藻虫在生态系统的组成成分中属于消费者。
15．某湖泊由于受周围工厂排污和生活污水的影响，导致该湖泊的水质变差。向湖泊中引入一些浮游动物
（轮虫、桡足类等）、滤食性鱼类和肉食性鱼类可修复该生态系统。图1 表示该湖泊中部分生物的食物关
系，图2 表示该湖泊中部分能量流动关系，图中的数值表示能量的相对值。回答下列问题：
(1)图1 中滤食性鱼类与浮游动物之间的关系为 ，用标志重捕法调查鳙鱼的种群密度时，若部分被标
记个体死亡，则导致调查数据 （填“偏高”或“偏低”）。
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(2)图2 中能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为 （小数点后保留1 位数字）。一个营养级的能
量不能百分之百流入下一个营养级的原因是 。
(3)水体出现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，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)治理后，该湖泊水质得以恢复，水清鱼肥，不仅能涵养水源，还为渔民带来了可观的经济收入，这体现
了生态系统的 价值。
【答案】(1) 捕食与竞争 偏高
(2) 3.6% 同化的能量部分用于自身呼吸散失，部分流向分解者，部分末被利用
(3)肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，大量捕食蓝细菌
(4)间接和直接
【分析】生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。生态系统中能量的输入、传递、转化和散
失的过程，称为生态系统的能量流动。输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形
式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
【详解】（1）滤食性鱼类捕食浮游动物，并且与浮游动物竞争蓝细菌、绿藻等，故滤食性鱼类与浮游动
物之间的关系为捕食与竞争，用标志重捕法调查鳙鱼的种群密度时，若部分被标记个体死亡，则可能导致
重捕的个体中标记个体数量减少，可能会导致调查数据偏高。
（2）I 营养级同化的能量为2100+42=2142，II 营养级同化量为4.8+2.5+26.5+43.2=77，故Ⅰ、Ⅱ两个营养
级间的传递效率约为77÷2142×100%=3.6%，由于每一营养级同化的能量部分用于自身呼吸散失，部分流向
分解者，部分末被利用，所以一个营养级的能量不能百分之百流入下一个营养级。
（3）生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的生物治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机
理是肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，大量捕食蓝细菌。
（4）涵养水源体现了生态功能，为间接价值，为渔民带来了可观的经济收入体现了直接价值。
16．湖北潜江市小龙虾举国闻名。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞，摄食害虫和杂草，实现水稻、
小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能，研究人员进行了实验，结果如下表：
项目
物种丰富度
昆虫密度/（只/m2）
杂草密度/（株/m2）
千金子
稗草
莎
草
空心莲子草
通泉草
常规区
35
72.1
13.1
7.6
5.2
6.9
8.2
21
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稻虾共作
区
22
43.3
3.8
2.1
4.8
2.0
3.0
(1)水稻田中的小龙虾和植食性害虫的关系是 。该水稻田生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和
。
(2)表中数据说明，与常规区相比，“稻虾共作”会 杂草密度，从而限制了杂草对水稻的危害。该过程
体现了研究能量流动的意义是 。“稻虾共作”对杂草优势种的影响是 。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于 防治；该系统虽然不额外施用化肥，但能保证水稻的正常生长，
可能的原因是 。
(4)科研人员针对该稻田中的椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究，结果如下表：
动物名称
能量/（kJ•m-2•a-1）
椭圆萝卜螺
摄入食物中的能
量
用于生长、发育、繁殖的能量
呼吸作用散失的能量
粪便中的能量
516
15
231
270
椭圆萝卜螺同化的能量为 （kJ⋅m-2⋅a-1）。
【答案】(1) 捕食和种间竞争 信息传递
(2) 降低 调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分 “稻虾共作”系统
会改变稻田杂草优势种，常规区杂草中千金子占优势，在稻虾共作区中莎草占优势
(3) 生物 小龙虾产生的粪便，被水稻田中的分解者分解为无机盐，作为养料被植物吸收利用，保
证水稻的正常生长
(4)246
【分析】①互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生
体。②捕食（此长彼消、此消彼长）：如兔以植物为食；狼以兔为食。③种间竞争（你死我活）：如大小
草履虫；水稻与稗草等。④寄生（寄生者不劳而获）。
【详解】（1）水稻田中的小龙虾捕食植食性害虫和杂草，害虫也捕食杂草，故小龙虾和植食性害虫既有
种间竞争关系还有捕食关系。生态系统的三大主要功能是物质循环、能量流动和信息传递。
（2）据表可知，“稻虾共作”区的杂草密度明显均低于常规区，故与常规区相比，“稻虾共作”会降低
杂草密度，从而限制了杂草对水稻的危害。杂草和水稻是竞争关系，“稻虾共作”可使水稻的产量增多，
该过程体现了研究能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。据表
可知，“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种，常规区杂草中千金子占优势，在“稻虾共作”区莎草占
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优势。
（3）“稻虾共作”是利用害虫天敌小龙虾防治害虫，属于生物防治。小龙虾产生的粪便被水稻田中的分
解者分解为无机盐，这些无机盐作为养料被植物吸收利用，保证水稻的正常生长，故“稻虾共作”系统不
需要如常规区那样额外施用化肥。
（4）椭圆萝卜螺同化的能量=摄入食物中的能量-粪便中的能量=516-270=246kJ⋅m-2⋅a-1。
17．某湖泊由于受周围工厂排污和生活污水的影响，导致该湖泊水质变差，出现水体“富营养化”的现象。
河蚬以水中微小生物和有机碎屑为食，使水质变清。科研人员在富营养化水体中放入不同密度河蚬，一段
时间后统计水体总氮（TN）和总磷量（TP），结果如图所示（注：TN、TP 分别表示水体总氮和总磷量）。
回答下列问题：
(1)生态平衡是指生态系统的 处于相对稳定的一种状态。
(2)水体出现富营养化后，调查蓝细菌的种群密度可以采用 的方法。
(3)河蚬在生态系统成分中属于 ，该生态系统中河蚬等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是
。
(4)治理后，该湖泊水质得以恢复，水清鱼肥，不仅能涵养水源，还为渔民带来了可观的经济收入，这体现
了生态系统的 价值。下表表示能量流经第二和第三营养级的情况（表中数值代表能量，单位kJ），表
中①的数值为 kJ，输入该生态系统的总能量 （填“大于”或“等于”或“小于”）该生态系统各
营养级的呼吸作用散失的能量及分解者通过分解作用散失的能量之和。
用于生长发育繁殖的能量
呼吸作用散失
量
流入分解者
未利用
第二营养
级
①
223.5
355
30.09
第三营养
级
134.5
367.4
86.62
10.54
(5)运用所学知识解读下列诗句中所蕴含的生态学原理，下列解读正确的____。
A．春风桃李花开夜，秋雨梧桐叶落时——群落的季节性
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B．野火烧不尽，春风吹又生——群落的次生演替
C．关关雎鸠，在河之洲——行为信息有利于种群的繁衍
D．螟蛉有子，螺赢负之——种间捕食关系
【答案】(1)结构和功能
(2)抽样检测法
(3) 消费者和分解者 有利于不同生物之间充分利用环境资源
(4) 间接价值和直接 888.99 大于
(5)C
【分析】1、生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。主要通
过反馈调节来完成，不同生态系统的自调能力不同。
2、生态工程的整体性原理要认识到自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成
的一个不可分割的有机整体。首先，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。
【详解】（1）生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，处于生态平衡的生态系统
应具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征。
（2）蓝细菌体积微小，调查种群密度需采用抽样检测法。
（3）分析题意可知，河蚬以水中微小生物和有机碎屑为食，因此属于消费者和分解者；该生态系统中各
种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物之间充分利用环境资源。
（4）治理后，该湖泊水质得以恢复，水清鱼肥，能涵养水源，体现了间接价值，还为渔民带来了可观的
经济收入，这体现了生态系统的直接价值；能量流动过程中，同化量=用于生长发育繁殖的能量＋呼吸作
用散失量=（流入分解者的能量＋未利用的能量＋流向下一营养级的能量）＋呼吸作用散失的能量，则图
中数据关系为①＋223.5=（355＋32.09＋134.5＋367.4）＋223.5，可推知①=888.99kJ；输入该生态系统的
总能量是生产者所固定的太阳能，大于该生态系统各营养级的呼吸作用散失的能量及分解者通过分解作用
散失的能量之和。
（5）A、春风桃李花开夜，秋雨梧桐叶落时描述的是群落的季节性，A 正确；
B、野火烧不尽，春风吹又生描述的草旺盛的生命力，显示了群落的次生演替过程，B 正确；
C、关关雎鸠”指关关鸣叫的水鸟，体现生态系统的物理信息，有利于种群的繁衍，C 错误；
D、螟蛉是一种绿色小虫，而蜾蠃是寄生蜂，它常捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后就拿
螟蛉作食物，体现了捕食关系，D 正确。
故选C。
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18．全球每年约有1100 万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的
功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统，以减少生态退化导致的碳储量损失，
提高生态系统的碳储存和碳封存能力。
(1)在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为更小块，这些微塑料最终可能在人类体内富
集，这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 。
(2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定，流经滨海湿地前的陆地地表径流
或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是
。
(3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图，图中的数值表示能量，单位是
（100KJ/m2·a）。图中的A 代表 ，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
(4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带
等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提
升了群落 结构的复杂程度，提高了 ，增加了经济效益和生态效益。
(5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性，原因是 。
【答案】(1)食物链和食物网
(2)进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存
(3) 初级消费者同化的能量 13.5%
(4) 垂直 空间和资源的利用率
(5)科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我
调节能力
【分析】每一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：①自身呼吸消耗；②流向下一个营养级；③被
分解者分解利用；④未被利用。
【详解】（1）生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网，最高营养级的微塑料含量
最高。
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（2）质循环是指组成生物体的各种元素元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无
机环境的循环过程，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落，以有机
物的形式被储存或封存。
（3）据图可知，图中的A 是初级消费者摄入的能量-粪便量， 表示初级消费者同化的能量；能量传递效
率是相邻两个营养级之间同化量的比值，其中初级消费者的额同化量=3350＋2650=6000，次级消费者的同
化量=980-170=810，从第二营养级（初级消费者）到第三营养级（次级消费者）的能量传递效率是
810/6000×100%=13.5%。
（4）在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖
底栖杂食动物，属于垂直结构的分布，该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的
利用率，增加了经济效益和生态效益。
（5）一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗
力稳定性就越高，科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程
度，提高其自我调节能力，有助于提高海洋生态系统的稳定性。
19．群聚生活有利于生物种群的增长和存活，每种生物都有群聚的最适密度，当种群密度低于某一水平时，
种群就会趋于灭绝，生态学家将该现象称为阿利氏效应。科学家调查某陆生肉食动物种群在环境条件未受
到破坏时的数量，绘制了该种群的瞬时增长量随种群起始数量的变化曲线。请回答问题：
(1)从种间关系角度分析，阿利氏效应产生的最可能原因是 。
(2)生态学上环境容纳量又称K 值，种群数量增长的最低起始数量又称M 值。据图分析，该生物种群的K
值和M 值分别为 和 。种群瞬时增长量为20 个时，该种群的数量大致为
。若该种群的起始数量分别是75、200，800 时，则理论上种群的最终数量依次为 。
(3)联合种群是由很多小种群构成的种群群体，而在各个小种群之间通常都存在个体的迁入和迁出现象，联
合种群会使阿利氏效应出现的概率 （填“升高”或“降低”）。
【答案】(1)种群密度过低时，不利于个体有效躲避敌害，从而导致死亡率增大
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(2) 600 100 300 0、600、600
(3)降低
【分析】1、种群是指生活在同一区域的同种生物的全部个体。
2、据图分析，种群数量小于100 时，种群增长量小于0，种群数量减少；种群数量为100-600，种群增长
量大于0，种群数量增加；种群数量大于600 时，种群增长量小于0，种群数量减少。
【详解】（1）从群落水平上的种间关系上分析最可能的原因是当种群起始数量过低时不利于种群内的个
体有效躲避敌害，从而导致种群死亡率上升。
（2） 从图中可以看出，当种群低于100 时，高于600，种群瞬时增长量降低，说明种群的K 值为600，M
值为100。种群瞬时增长量为20 个时，增长速率最大，此时种群的数量大致为K/2，即300 个。当种群起
始数量为75 时，数量小于100，种群数量下降，最终数量为0；当种群数量为200 时，种群数量增加到K
值达到最大，最终数量为600，当种群起始数量达到800 时，瞬时增长量降低，而降至600 以下，又会升
高，最后在600（K 值）左右波动。
（3）联种群中各个小种群之间存在迁入和迁出现象，即各个种群之间存在交流，相当于增加了种群的数
量，使阿利氏效应出现的概率降低。
20．高原鼹鼠是一种营地下生活的啮齿动物，挖洞时将挖出的土堆置于地面，土堆会在草甸中形成无植被
覆盖的裸露土丘，土丘上的群落需要6 年左右才能逐步恢复。图1 中CK（对照）、A、B、C、D 表示土丘
密度不同的5 个区域；图2 表示演替到第6 年时各区域的生物量和植物丰富度。回答下列问题：
(1)草甸中所有的植物、动物和细菌、真菌等微生物组成 。若要调查该森林群落土壤中小动物类群
的丰富度，可采用的方法是 。草甸生态系统中，没有两种鼠的生态位是完全重叠的，这有利于
。
(2)由图可知，5 个区域内的草甸中高原鼹鼠数量越多，恢复后植物丰富度 ，从鼹鼠挖洞行为对植物
生长的角度分析，推测其原因可能是 。
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(3)植物在食草动物的摄食作用下，细胞分化形成的强化针、刺等物理防卫结构保留下来，细胞分化形成防
卫结构的根本原因是 。
(4)生态系统被破坏后的修复需要生物措施与工程措施相结合，以生物措施为主，逐步恢复生态环境功能。
选择适宜的植物进行种植，主要体现了生态工程中的 原理。
【答案】(1) （生物）群落 取样器取样法 减弱各种鼠类之间的竞争，有利于充分利用环境
资源
(2) 越高 鼹鼠的挖洞行为有利于疏松土壤促进根系的有氧呼吸，从而促进植物根系对矿质元素的
吸收，进而促进植物生长
(3)基因选择性表达
(4)协调
【分析】丰富度指群落内物种数目的多少。不同的群落中物种丰度是不同的，从赤道到南北极，群落的物
种丰度逐渐减少。
【详解】（1）生物群落是指一定自然区域内的所有生物，包含了森林中所有的植物、动物和细菌、真菌
等微生物，草甸中所有的植物、动物和细菌、真菌等微生物组成生物群落。为了调查该森林群落土壤中小
动物类群的丰富度，可采用的方法是取样器取样法。没有两种鼠的生态位是完全重叠的，这有利于减弱各
种鼠类之间的竞争，同时有利于充分利用环境资源。
（2）根据实验结果可知，草甸中高原鼹鼠数量越多，恢复后植物丰富度越高。鼹鼠的挖洞行为有利于疏
松土壤促进根系的有氧呼吸，从而促进植物根系对矿质元素的吸收，进而促进植物生长，使群落物种丰富
度更高。
（3）细胞分化的根本原因是基因选择性表达。
（4）协调原理是要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，故选择适宜的
植物进行种植体现了协调原理。
21．建立小农场从事“小养殖、小种植”是推进乡村振兴的重要举措，但农业生产造成的环境污染也不容
忽视。生态学研究可为小规模养殖业或种植业提供指导，助力乡村振兴。回答下列相关问题。
(1)“无废弃物农业”生产模式中，前一生产环节产生的废物尽可能地被后一生产环节利用，从而减少整个
生产环节中废物的产生，如“过腹还田”。该模式遵循了 生态原理。
(2)“人居—种植—养殖—沼气”是我国北方典型的生态农业模式，该农业生态系统以沼气为纽带，将养猪、
养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来，具有良好的生态效益。蘑菇在生
态系统组成成分中属于 ，用农作物秸秆、沼渣等充当培养基培养蘑菇的生态学意义是 。
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(3)设计合理的生态农业生产模式能 （填“增大”或“减小”）人类生态足迹，尽管这一农业生产模式
能减少物质的投入，但仍然要为农作物适时补充氮肥，原因有 （答出两点即可）。
【答案】(1)循环
(2) 分解者 实现能量的多级利用，提高能量的利用率
(3) 减小 农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，农产品源源不断地自农田生态系统输出，
即便采取生态农业模式，农作物秸杆等所含氮元素并不能都归还土壤
【分析】研究能量流动的作用：
（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果将秸秆
做饲料喂牲畜，让牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现
对能量的多级利用，从面大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”也基本体现了这个原理。
（2）研究生态系统的能量流动，还可以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。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所提供
的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特
点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。
【详解】（1）循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也
保证主要物质或元素的转化率较高。“过腹还田”前一生产环节产生的废物尽可能地被后一生产环节利用，
从而减少整个生产环节中废物的产生，遵循了生态工程的循环原理。
（2）分解者能分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境，蘑菇是分解者。
农作物秸杆、沼渣等成分中的能量不能直接被人类利用，可以通过科学设计人工生态系统，对其中能量进
行利用，即实现对能量多级利用，提高能量的利用率，使能量更多地流向对人类有益的部分。
（3）合理的生态农业生产模式能实现对能量多级利用，提高能量的利用率，能降低污染等，从而可以减
小人类生态足迹。农田生态系统的土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田
生态系统输出，而作物秸杆等所含氮元素并不能都归还土壤，所以需要补充氮肥。
22．明嘉靖《新宁县志》记载“川岛海域盛产蚝（学名牡蛎）”。野生牡蛎在海洋中固着于硬底基质上生
长繁殖，吸引众多海洋生物群聚而生，长期积累形成独特的牡蛎礁生境。牡蛎礁通过积聚沉积物、有机碎
屑被不同生物摄食或分解等多种方式，实现净化水体的作用。为研究牡蛎礁对海洋生物及环境的影响，某
研究团队在牡蛎生长的部分海域中人工建构了牡蛎礁区，部分数据见表。
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分组
多样性指数（H）
生物量（g/m3）
游泳动物单位捕捞量（kg/
km2·h）
浮游植
物
浮游动
物
游泳动
物
底栖动
物
浮游动
物
游泳动
物
底栖动
物
有礁
区
3.04
2.63
1.98
3.10
156.84
9798.04
125.12
1126.92
无礁
区
2.81
2.42
1.67
2.90
94.09
6060.74
75.35
269.91
注：当H 值越大，表示种类越多。
回答下列问题:
(1)据表分析，牡蛎礁有效保护了生物多样性中 的多样性;同时也体现了保护生物多样性的
价值。
(2)在人工构建牡蛎礁时，需综合考虑多方面因素，如选取合适的牡蛎品种及温度、盐度等适宜的环境，以
达提升水质效果;礁体构造出复杂的三维生境，为其它动物提供栖息、觅食等场所;适当增加硬底基质有利
于贝类生长，以提高捕捞量等。以上措施所运用的生态工程原理包括 。据表数据可
知，构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长，其原因可能是
(3)近100 年，受过度采捕、环境污染、海岸带开发等因素影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。近年，
我国逐步开启牡蛎礁修复试点项目。开展牡蛎礁修复前，需开展可行性调研，请从生物与环境的相互作用
角度设计一项调研的问题:
【答案】(1) 物种 间接和直接
(2) 自生、整体 有礁区更利于积聚沉积物，使有机质含量更丰富，更适合底栖动物的生长
(3)①环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制? ②当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温
度、溶解氧)? ③当地牡蛎礁历史和现在分布情况?是否有其他栖息地? ④拟修复区域是否存在牡蛎的病害
或天敌?
【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）据表分析，牡蛎礁区域的多样性指数增加，说明牡蛎礁有效保护了生物多样性中物种多样
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性；牡蛎礁通过积聚沉积物、有机碎屑被不同生物摄食或分解等多种方式，实现净化水体的作用，是生态
环境保护方面的价值，属于间接价值，且具有经济价值，体现了直接价值。
（2）分析题意，人工构建牡蛎礁时，需综合考虑多方面因素，如选取合适的牡蛎品种及温度、盐度等适
宜的环境，而礁体构造出复杂的三维生境，为其它动物提供栖息、觅食等场所;适当增加硬底基质有利于贝
类生长，以提高捕捞量等，体现了自生原理，同时能实现社会和生态等效益，属于整体原理；据表可知，
有构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长，其原因可能是礁区更利于积聚沉积物，使有机质含量更丰富，更适
合底栖动物的生长。
（3）分析题意，本调研的目的是逐步开启牡蛎礁修复试点项目，为更好的实现生态修复，需要对修复前
后的环境进行比较，则从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题:①环境中导致牡蛎礁退化的因素
是什么?是否已经得到控制、 ②当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温度、溶解氧)? ③当地牡蛎礁历史
和现在分布情况?是否有其他栖息地? ④拟修复区域是否存在牡蛎的病害或天敌?
23．竹菌复合种植模式是一种新型的生态农业模式。现以套种大球盖菇不同年限（0 年、1 年、2 年、3
年）的毛竹林为研究对象，对毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响进行研究，研究人
员对土壤中小型动物群落组成及分布进行调查。回答下列问题：
(1)调查土壤动物类群丰富度时常采用的调查方法是 ，统计数据时需要记录土壤动物的 。
(2)秸秆可以用来作为生产食用菌的优质基料，提高了土壤养分含量，增加了土壤动物个体数、类群数和多
样性。大球盖菇种植过程中，稻草、稻壳等作为栽培原料，被大量引入毛竹林地中，改变了土壤微环境，
从而影响土壤中生物的分层，其中决定植物地下分层的环境因素有 （写出1 个）等，影响植物地上分层
的主要因素是 。
(3)土壤动物群落相似性采用相似性指数（Cs）表示，计算公式为Cs=2c/（a+b），a 为甲样地全部类群数，
b 为乙样地全部类群数，c 为甲、乙两样地共有的类群数。据表分析 两种年限的毛竹林群落最为相似。
种植3 年后，毛竹林地土壤中的优势类群数减少，表明竹菌复合种植对土壤动物的群落特征的影响是 。
竹菌复合种植不同年限中小型土壤动物群落相似性指数
复合种植年限
0 年
1 年
2 年
3 年
0 年
1
1 年
0.821
1
2 年
0.757
0.823
1
3 年
0.724
0.829
0.745
1
(4)土壤中动物的生存和繁衍需要适宜的温度，请结合该角度分析大球盖菇种植过程中，稻草、稻壳等被大
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量引入毛竹林地，增加了中小型土壤动物的类群数和密度的原因是 （2 点）。
【答案】(1) 取样器取样法 种类（类群或类别）和数量
(2) 水分、无机盐 光照（或温度）
(3) 1 年和3 年 改变了土壤动物物种组成
(4)增加了土壤有机质含量，为更多的土壤动物提供食物，同时提高了土壤温度，有利于中小型土壤动物的
生存和繁衍
【分析】许多土壤中的小动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法和标记重捕法进行
调查，在调查土小动物丰富度时，常采用取样器取样的方法进行采集和调查。
【详解】（1）土壤中部分小动物活动能力较强，身体较小，故研究土壤中小动物类群丰富度时不采用样
方法和标记重捕法，一般采用取样器取样法进行采集调查，统计数据时需要记录土壤动物的种类（类群或
类别）和数量。
（2）陆地上决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等条件，决定植物地上分层的环境因素有光照、
温度等条件。
（3）分析表格数据可知，1 年和3 年这两种年限的毛竹林群落最为相似，种植3 年后，毛竹林地土壤中的
优势类群数减少，说明竹菌复合植改变了土壤动物物种组成。
（4）因为增加了土壤有机质含量，为更多的土壤动物提供食物，同时提高了土壤温度，有利于中小型土
壤动物的生存和繁衍，故稻草、稻壳等被大量引入毛竹林地，增加了中小型土壤动物的类群数和密度。
24．废弃农田演替时，植物将大气中的碳转变为土壤有机质封存，土壤碳封存可作为一种碳中和策略。生
态学家选择了多种演替中后期出现的多年生草本植物，利用废弃农田进行了人工演替实验，探究植物多样
性的高低对土壤碳封存的影响。结果如下表。
植物种类数
土壤碳储存率（吨/公顷/年）
相比自然演替土壤碳储存率的增长率
1
0.28
65%
2
0.30
76%
4
0.33
94%
8
0.46
171%
16
0.51
200%
回答下列问题：
(1)弃耕农田上发生的群落演替类型属于 演替，依据是发生演替的地方原有植被不存在，但 。
(2)植物在土壤碳封存中起重要作用，体现了生物多样性的 价值。
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(3)为获取土壤碳储存率数据，利用 （填调查方法），收集土壤根系，烘干、称重、计算。根据表中信
息，为提高土壤碳储存率，可以采取的措施是 。
(4)研究发现C4植物和豆科植物对土壤碳储存贡献显著。将C4植物、豆科植物单独种植，测量根系生物量
和根系分解率，如图所示。
①与豆科植物相比，C4植物对土壤碳储存贡献更显著的原因是 。
②豆科植物和C4植物混种时，根系总生物量大于单独种植C4植物组，原因是 。
【答案】(1) 次生 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）
(2)间接
(3) 样方法/取样器取样 种植多种演替中后期的多年生草本植物
(4) C4 植物根系生物量大，根系分解率低 豆科植物根分解率高，可以释放N 元素到土壤中供应
C4 植物吸收
【分析】群落演替的特征是：①演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程。
它往往是连续变化的过程，是能预见的或可测的。②演替是生物和环境反复相互作用、发生在时间和空间
上的不可逆变化。③演替使群落的总能量增加，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顶极群落是演替达到的最终稳定状态，顶极群落并不是绝对稳定的，而是处于不断变化的相对稳
定状态。
【详解】（1）弃耕农田上发生的演替，由于原有土壤条件基本保留，甚至保留了种子或其他繁殖体，属
于次生演替，
（2）植物在土壤碳封存中起重要作用，体现了其生态功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）为调查土壤中碳储存率，可以用样方法（取样器取样），由表格可知，植物的种类数越多，土壤碳
储存率越高，为提高土壤碳储存率，可以采取的措施是种植多种演替中后期的多年生草本植物。
（4）①由图可知，与与豆科植物相比，C4 植物根系生物量大，根系分解率低，故C4 植物对土壤碳储存贡
献更显著。
②豆科植物一般与根瘤菌互利共生，由于豆科植物根分解率高，可以释放N 元素到土壤中供应C4 植物吸
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收，故豆科植物和C4 植物混种时，根系总生物量大于单独种植C4 植物组。
25．黄河三角洲湿地，是世界上暖温带保存最广阔、最完善、最年轻的湿地生态系统，位于山东省东北部
的渤海之滨，由河、海、陆交互作用形成，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地。请回答下列
问题：
(1)黄河三角洲湿地类型丰富，景观类型多样，由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、桎柳等，这体
现了群落的 结构。其被誉为地球的“肾”，能蓄洪防旱，调节区域气候，控制上壤侵蚀，自然净化污
水，为人们提供休闲娱乐的环境，这体现了生物多样性的 价值。
(2)黄河三角洲湿地由于成陆时间短、土地盐碱、生态系统脆弱，同时也面临着外来物种入侵、湿地功能退
化、海岸线蚀退等问题和挑战。为进一步改善湿地的水质，需要有效选择并合理布设多种水生植物，这主
要遵循了生态工程的 原理，也可以通过生态补水、退耕（渔）还湿、污染控制、栖息地保护等措施，
加大退化湿地恢复治理，提升黄河水资源的生态综合效益，提高湿地生态系统的稳定性，即 处于相对
平衡状态的能力。
(3)黄河三角洲被誉为“鸟类的国际机场”。调查鸟类种群数量的动态变化及影响因素，是进行鸟类物种保
护最重要的一项基本研究。
下图为东营兴隆湿地的部分能量流动图［单位：
］，①第二营养级到第三营养级的能量传递效
率约为 （保留小数点后一位）。
②繁殖季节，湿地中的雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“戏飞”属于生
态系统中的 信息。鸟类在黄河三角洲湿地生态系统中的作用是 （答出两点）。
【答案】(1) 水平 直接和间接
(2) 自生 维持自身结构功能
(3) 15.6% 行为 加快物质循环，帮助传播种子和花粉
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量。生产者、消费者和分解
者是紧密联系，缺一不可的。
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【详解】（1） 某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柳等，这说明植物在水平方向上的分
布存在差异，体现了群落的水平结构。其被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤
侵蚀，自然净化污水，这体现了生物多样性的间接价值；以及为人们提供休闲娱乐的环境，这体现了生物
多样性的直接价值。
（2） 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，以及他们形成互利共存关系的条件，如互花米草治理、生态补水、
退耕(渔)还湿、污染控制、栖息地保护等措施；几乎每个生态工程都具有多组分、复杂结构及综合功能的
系统，这样复杂系统的建设必须以整体观为指导，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，进而保证生态系统的稳定性，即生态系统维持自身结构与功能处于
相对平衡状态的能力。
（3） ①每一营养级同化的能量主要是流向下一营养级，流向分解者，细胞呼吸A 散失的能量和未利用的
能量，植食性鱼类中流入某种候鸟中的能量为0.05+2.1+0.25+5.1+2.5-5=2.5；生产者中流入植食性鱼类中的
能量为2.5+4+9+0.5-2=14，因此第二营养级传递到第三营养级的能量传递效率是同化量之比，
2.5÷(14+2)×100%≈15.6%。②繁殖季节，湿地中的雌雄鸟通过上下翻飞，互相追逐等行为信息进行求偶现
象为行为信息。鸟类在生态系统中属于消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物
的传粉和种子的传播等具有重要作用。
26．黄河三角洲湿地河口泥沙淤积形成潮间带裸露滩涂，随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬
群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被；地貌条件
稳定后，再向温带落叶阔叶林演替。植被的顺行演替过程使其碳储量不断增大，固碳能力不断提高。植被
分布如下图所示。
(1)引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是 。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不
同种群，在空间上构成群落的 结构。
(2)为提高黄河三角洲湿地碳储量，政府逐步实施了“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，该工程根据物
种在湿地群落中的 差异，适时补种柽柳、杞柳等物种，以加快群落演替速度。该过程体现了人类活
动与群落演替的关系是 。
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(3)研究发现，黄河三角洲流域的天然湿地因其独特的地理环境和水文条件，有机碳积累的速率较高，原因
是 。
(4)当地政府在湿地的建设和保护过程中，清除了入侵物种一互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体
呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是 。
【答案】(1) 土壤盐分 水平
(2) 生态位 人类活动可以影响群落演替的速度和方向
(3)湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生
物分解作用较弱
(4)互花米草清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加
【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结
构，
1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要
受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，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。
3、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和
方向。
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。
【详解】（1）由题干信息“随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿
地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被”可知，引起黄河三角洲湿地植被顺行
演替的主导环境因素是土壤盐分。水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。盐地
碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的水平结构。
（2）补种植物时，可选择与当地植物生态位重叠较低的物种，以减少竞争，加快群落演替速度，该过程
体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致
微生物分解作用较弱，因此黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累的速率较高。
（4）互花米草为入侵物种，清除互花米草后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖
息场所，使得动物种类增加，因此清除互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种
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类及数量均比治理前显著增加。
27．人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，
主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。如图甲为人工湿地示意图，回答下列问题：
(1)人工湿地应用生态系统的 原理，获得污水处理与资源化的最佳效益。根据污水中成分含
量的变化，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，这体现了群落的 结构。
(2)相比其他污水处理方式，人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池，在上
行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物，获取一定的经济利益。
①图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，则在 点时，鲤鱼的数量达到最大。
②图丙表示该生态系统的能量流动简图， A、B、C、D 表示该湿地生态系统的生物成分，其中B 代表
，其在人工湿地生态系统中的作用是 。（答两点即可）
(3)挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等，抑制藻类的生长，也能开鲜艳的花，
吸引昆虫，这一现象体现了生态系统的信息传递的什么作用 。
【答案】(1) 整体性 水平
(2) c 分解者 分解污水中的有机物；将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(3)调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】分析图甲：图甲为人工湿地示意图，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用人工基质、
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微生物、植物等对污水进行净化。
分析图乙：Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，在c 点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到最大。
分析图丙：图丙表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D 表示该湿地生态系统的生物成分，其中A
表示生产者，B 表示分解者，C 表示次级消费者，D 表示初级消费者。
【详解】（1） 获得污水处理与资源化的最佳效益，即涉及社会效益、生态效益和经济效益全面发展，体
现了生态工程的整体性原理。从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，体现了群落的水
平结构。
（2） ①图甲中的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率。在c 点之前，出生率大于死亡率，鲤鱼的数量
不断增加；在c 点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到最大。出生率和死亡率的变化，直接影响到鲤
鱼的种群密度。
②分析丙图，按照能量流动的方向可知，丙中A 表示生产者，B 表示分解者，C 表示次级消费者，D 表示
初级消费者。分解者在人工生态系统中可以分解污水中的有机物，也可将动植物遗体和动物的排遗物分解
成无机物，促进了物质循环和能量流动。
（3） 挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳
的花，吸引昆虫，这体现了生态系统的信息传递能调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
28．生物入侵会对当地生物多样性和生态环境造成严重的危害，并造成巨大的经济损失。某团队对入侵某
地的杂草进行了调查研究，其部分结果如表所示，回答下列问题。
编号
生境类
型
丰富度
优势种类（按多度等级赋值排名前5 的种类）
样地
1
弃荒地
63
白花鬼针草、假臭草、铺地黍、豚草、牛筋草
24
2
果园
41
假臭草、三叶鬼针草、胜红蓟、牛筋草、金腰箭
6
3
农田
31
胜红蓟、白花鬼针草、两耳草、铺地黍、五爪金龙
6
4
河道
23
五爪金龙、南美嘭蜞菊、白花鬼针草、飞扬草、飞机
草
3
5
公路两
侧
36
白花鬼针草、田菁、五爪金龙、银胶菊、肿柄菊
13
6
菜田
42
飞机草、白花鬼针草、簕仔树、假臭草、薇甘菊
5
(1)在对假臭草种群密度进行调查时可以采用 进行调查，若要了解其在某果园中的生态位，可从
（列举两点）等方面进行调查。
(2)依据表分析可以得出在6 种生境中， 杂草入侵种类最多，对重要入侵杂草的分布生境进行归类统计
可以发现， （填杂草的种类）入侵分布生境最广，应当对其进行重点防范。
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(3)田间除去入侵植物等杂草，可以提高农作物的产量，试从能量流动的角度分析其原因： 。
(4)豚草茎和叶释放的化学物质对本地的禾本科、豆科等农作物生长有抑制作用，同时其花粉是当地人群的
主要过敏源之一。某地政府欲从豚草原产地引入天敌对其进行防治、试用所学生物学知识对该措施进行评
价（写出1 点即可）： 。
【答案】(1) 样方法 假臭草的种群密度、假臭草在果园中出现的频率、假臭草植株的高度
(2) 弃荒地 白花鬼针草
(3)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有益的部分
(4)根据种间关系可知，从豚草原产地引入天敌可以抑制豚草种群数量的增加，但是引入外来物种的同时，
要考虑当地是否存在抑制豚草天敌的物种存在，否则盲目引入外来物种会导致当地其它物种的灭绝，使生
物多样性丧失
【分析】1、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。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌
以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、
植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、多度：植物种群多度（个体数）或密度指的是在单位面积（样地）上某个种的全部个体数，或者叫做
群落的个体饱和度，通常用若干统计样方进行计算。
3、丰富度：一个群落中的物种数目称为物种丰富度。
4、样方法：估算种群密度最常用的方法之一是样方法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，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种
群密度估算值调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳嫡的密度
等，都可以采用样方法。
【详解】（1）对植物进行种群密度调查时可以采用样方法进行调查，调查过程中要做的随机取样，研究
某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他
物种的关系等。若要了解假臭草在某果园中的生态位，可以研究它在果园内的出现频率、种群密度、植株
高度等特征，以及假臭草与其他物种的关系等。
（2）一个群落中的物种数目称为物种丰富度。依据表分析可知，在6 种生境中弃荒地的杂草丰富度最高，
因此弃荒地杂草入侵种类最多，对重要入侵杂草的分布生境进行归类统计可以发现，白花鬼针草5 种生境
地均有分布，故白花鬼针草入侵分布生境最广，应当对其进行重点防范。
（3）田间除去入侵植物等杂草，可以提高农作物的产量，从能量流动的角度分析，这是通过合理地调整
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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有益的部分。
（4）根据题意，入侵植物豚草茎和叶释放的化学物质对本地的禾本科、豆科等农作物生长有抑制作用，
同时其花粉是当地人群的主要过敏源之一。某地政府欲从豚草原产地引入天敌对其进行防治，根据种间关
系可知，从豚草原产地引入天敌，可以抑制豚草的繁殖，控制豚草种群数量的变化，但是引入外来物种的
同时，要考虑当地是否存在抑制豚草天敌的物种存在，否则盲目引入外来物种会导致当地其它物种的灭绝，
使生物多样性丧失。
【点睛】关注题干中的“据表分析”词语，出现这些词语后，答题方向一定是从表中信息分析得出；长句
答题关注题干中“从能量流动的角度”，再结合教材相关知识找出逻辑关系。
29．随着人们生活质量的提高，无公害产品越来越受到人们的青睐。如图为某地进行生态养殖的创新模式，
该模式运用生态工程原理，可得到品质高、备受欢迎的绿色无公害产品。回答下列问题。
(1)欲调查该鱼塘中某种鱼的种群密度，宜采用 法。在渔业生产中，要严格控制渔网网眼大小以保护鱼
苗，从种群数量特征的角度分析，目的是 。
(2)某同学认为鸽子粪便中的能量不属于鸽子同化的能量，该观点是否正确? ，理由是 。
(3)桉树林可以吸收大量的二氧化碳、并释放氧气、改善环境；当地的人们还将桉树加工成木材、纸浆，从
其叶片中提取可以驱蚊的芳香油等。这些体现了生物多样性的 价值。
(4)该模式将肉鸽养殖、鱼塘养殖、树木种植等产业进行了有机结合，请从环境保护及能量流动的角度对该
模式进行评价 。
【答案】(1) 标记重捕 保持该鱼种群的年龄结构为增长型，以持续获得更多效益
(2) 正确 鸽子粪便中的能量来自饲料和上一营养级，并未被鸽子同化
(3)间接价值和直接
(4)该模式减少了粪便、废水等对环境的污染，通过能量的多级利用提高了能量的利用率
【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
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（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】（1）鸽子的活动能力强，活动范围大，需用标志重捕法调查其种群密度。幼年个体所占比例多、
老年个体所占比例小的种群其年龄组成为增长型，种群数量不断增加，所以为保证种群的持续增长，宰杀
鸽子时一般不选择幼年鸽。
（2）鸽子粪便中的能量是未被鸽子吸收到体内的能量，不属于鸽子的同化量，属于饲料中的能量和上一
个营养级的同化量。
（3）桉树林可以吸收大量的二氧化碳，并释放氧气，改善环境，这体现了生物多样性的间接价值；当地
的人们还将桉树加工成木材、纸浆，从其叶片中提取可以驱蚊的芳香油等，这体现了生物多样性的直接价
值。
（4）该模式将肉鸽养殖、鱼塘养殖、树木种植等产业进行了有机结合，减少了粪便、废水等对环境的污
染，通过能量的多级利用提高了能量的利用率，使能量最大限度地流向对人类最有益的部分。
30．从20 世纪中期引种至今，武当蜜桔正逐渐成为湖北的一张名片。2018 年由于早春高温天气提前，部
分基地柑橘大实蝇虫害爆发，后引入其天敌赤眼蜂，虫害得到了有效控制。长期摸索中，橘农也汲取了其
它对抗虫害的经验，如采用带有性引诱剂的粘板诱杀害虫，与柚子、蔬菜套种等。回答下列问题：
(1)性引诱剂属于生态系统中的 信息。采用柑橘与柚子、蔬菜套种及引入天敌的模式一定程度上
可以提高柑橘基地的抵抗力稳定性，原因是 。
(2)在生态工程建设中，有些地区也曾进行过武当蜜桔的原种引进，多以失败告终。这主要违背了生态工程
的 原理。
(3)如图是某蜜桔基地从2018 年虫害出现到引入赤眼蜂较长一段时间后，柑橘大实蝇种群数量变化模式图。
推测引入赤眼蜂最可能是 （选填“B”、“C”、“D”、“E”）对应的时间。引入赤眼蜂后，柑橘
大实蝇的环境容纳量大致对应图中的 。（选填“K1”、“K2”、“K3”或“K4”）
(4)为探究橘林养鸡的效果，某养殖基地人员将橘林均分为4 块，除对照外，剩下三块地鸡的养殖密度分别
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为50 只/亩、100 只/亩、150 只/亩。统计每块地第2、3 年柑橘植株的平均高度和盖度，结果如下表：
养殖密度
测量指标
对照
50 只/亩
100 只/亩
150 只/亩
植株高度平均值（m）
第2 年
2.07
2.45
2.08
1.83
第3 年
2.09
2.64
2.17
2.01
盖度平均值（%）
第2 年
60.83
68.34
64.33
50.17
第3 年
61.50
71.21
61.55
49.40
注：盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率
从表中数据来看，橘林养鸡的密度为 （选填“50”、“100”或“150”）只/亩时，对橘树生长
促进效果最佳。橘林合理养鸡可以促进橘树生长，主要是因为 。（答两点）
【答案】(1) 化学 生态系统的组分增多，食物网变复杂
(2)协调
(3) B K3
(4) 50 鸡可以捕食橘林的害虫，同时鸡排出的粪便能够提供橘树生长的养分
【分析】1、抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
2、恢复力稳定性：指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影响。
3、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）性引诱剂是一种化学物质，因而属于生态系统中的化学信息。采用柑橘与柚子、蔬菜套种
及引入天敌的模式一定程度上可以提高柑橘基地的抵抗力稳定性，因为该模式的物种丰富度高，营养结构
复杂，生态系统的自我调节能力强，因而抵抗力稳定性更高。
（2）在生态工程建设中，有些地区也曾进行过武当蜜桔的原种引进，多以失败告终。这主要是由于武当
蜜桔原种不能适应当地的环境，因而没有成功，显然是由于违背了生态工程的协调原理。
（3）如图是某蜜桔基地从2018 年虫害出现到引入赤眼蜂较长一段时间后，柑橘大实蝇种群数量变化模式
图。赤眼蜂是一种寄生蜂，图中B 点后柑橘大实蝇种群数量上升，但增长速率变缓，因而可推测引入赤眼
蜂最可能是B”对应的时间。引入赤眼蜂后，由于柑橘大实蝇的生存环境变差，因而其环境容纳量下降，结
合图示可以看出，此时的环境容纳量大致对应图中的K3。
（4）从表中数据来看，橘林养鸡的密度为“50”只/亩时，橘林盖度增加最多，可见，此时对橘树生长促进
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效果最佳。说明橘林合理养鸡可以促进橘树生长，这是因为鸡可以捕食橘林的害虫，同时鸡排出的粪便通
过微生物的作用能够提供橘树生长的养分，因此适量养鸡能促进橘林的生长。
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