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微专题7 限时训练 种群、群落、生态系统
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．种群的特征及数量变化
(1)种群的特征及相互关系
微提醒：①种群最基本的数量特征是种群密度，估算种群密度的常用方法有样方法、标志重捕法和黑
光灯诱捕法等。
②决定种群数量和种群密度的直接因素是出生率和死亡率以及迁入率和迁出率。
③年龄组成通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度和种群数量，该特征还是预测种群密度数量
未来变化趋势的重要依据。性别比例通过影响出生率影响种群密度。
④没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征，封闭的海岛上的生物种群不具有迁入出率特征。
(2)种群数量变化的模型分析
微点拨：①图1 中，当种群数量为K/2 值时，种群增长速率达到最大值。
②图1 中，t1之前，种群数量增长加快的原因是资源和空间相对充裕；t1～t2时，种群增长速率下降
的原
因是资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加；t2时，种群数量达到K 值，
此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。
③图2 中t2和t4对应的种群数量为图1 中的K/2 值，t3和t5对应的是K 值。
④图3 中的C′点对应的是图2 中的t2和t4点，C 点对应的是图2 中的t3和t5点。
⑤生产实践中的应用
1
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2．群落的结构及演替
(1)“比较法”界定种间关系
微点拨：①“一荣俱荣，一损俱损”的为互利共生关系。
②寄生关系中寄主数量会减少，但一般不至于灭亡。
③竞争的结果有两种，一种是竞争实力相差悬殊，表现出“你死我活”的结果，该过程中竞争强弱表
现是弱—强—弱；另一种是竞争实力相当，表现出“相互抑制”的交替变化。
④捕食关系在数量上呈现出“先升先降，后升后降”的不同步性变化。先升先降者为食物，后升后降
者为天敌。
(2)界定群落的两种结构
2
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微点拨：①垂直分布≠垂直结构：高山上植被的垂直分布是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从
而导致不同海拔高度植被群落分布不同。如：阔叶林——针叶林——高原草甸——苔原属于四个不同的
群落垂直分布。而群落的垂直结构的分层现象是指同一个群落内不同物种的配置情况。
②“同一物种”的高矮差异不属于“垂直结构”。即“竹林中的竹子整齐一致”不是群落的垂直结构
特征，这里的竹子属于种群范畴。
③群落中动物的分层现象取决于植物的分层。
(3)从“4”个角度快速界定初生演替(“初”)与次生演替(“次”)
微点拨：①在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如
形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。
②演替的起点为判断演替类型的关键。
③人类的活动可以影响演替的“速度”和“方向”，但人类的活动不一定改变演替的“方向”。
1．生态系统的概述
(1)概念：生态系统是在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。
(3)结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。
(4)功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。
2．生态系统的组成成分
(1)各成分的作用及地位
项目
非生物的物质
和能量
生产者
消费者
分解者
营养方式
－
自养
异养
异养
实例
光、热、水、
光合自养生物：
大多数动物、寄
营腐生生活的细
3
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空气、无机盐
等
绿色植物和蓝细
菌等；
化能合成生物：
硝化细菌等
生植物、寄生细
菌、病毒等
菌和真菌、腐食
动物等
作用
生物群落中物
质和能量的根
本来源
将无机物转化为
有机物，并将能
量储存在有机物
中
加速生态系统的
物质循环；帮助
植物传粉和传播
种子
将动植物遗体和
动物的排遗物分
解成无机物
地位
生态系统的基
础，必要成分
生态系统的基
石、主要成分
生态系统最活跃
的成分、非必要
成分
生态系统的关键
成分、必要成分
(2)相互关系
生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
易错提醒
1．辨析生态系统成分认识的误区
三类
“不一定”
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动物排遗物为食的腐
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)
两类
“一定”
①生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者
②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
2．生态系统各成分的判断方法
4
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先根据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头
的A 为生产者，有“3”个指入箭头的B 为非生物的物质和能量，最后根据A→D→C，A→C，确定C 为分解
者，D 为消费者。
考点二 食物链和食物网
1．生态系统的营养结构
(1)食物链：生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。
①食物链的起点一定是生产者，后面的都是消费者，不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过五个，这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
③食物链中体现的种间关系只有捕食。
④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。
(2)食物网
①概念：在一个生态系统中，食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
②形成原因：在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多
种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
③特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级；食物网中，两种生物之间的种间关系
除了捕食，可能还有种间竞争。
(3)食物链和食物网的功能：是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
考点三 生态系统的能量流动
1．能量流动的概念理解
2．第一营养级能量流动
5
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3．第二营养级及其后营养级能量流动
(1)由上图分析可知
①输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。
②粪便中的能量(c)不属于(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能
量中流向分解者的部分。
③初级消费者同化的能量(b)＝呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量
(e)。
④生长、发育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f－c)＋下一营养级同化的能量(i)＋未被利用的能量
(j)。
(2)总结：①摄入量＝同化量＋粪便量。
其中最高营养级无Ⅱ。
4．能量流动的特点
6
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5．能量流动的相关计算
(1)在食物网中，能量传递效率不是以个体或种群为单位的，而是以营养级为单位的，如对于食物网
，
由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指(B＋C)同化的总能量占A 同化的总能量的10%～20%。
(2)求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”
①在一条食物链中，若生产者(第一营养级)能量为100%，那么第n 营养级获得的能量最多为(20%)n－1，最
少为(10%)n－1。
②在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较低营养级生物的能量，求较高营养
级生物获得的能量：
(3)求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”
①如一条食物链共有n 个营养级，则第n 营养级生物每增加1 kg 体重：
a．“至少”需要消耗的生产者的量：
＝＝5n－1。
b．“最多”需要消耗的生产者的量：
＝＝10n－1。
②在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，求所需较低营养级生物的能量：
(4)关于“定值”的计算
在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进
行计算后再合并。
6．生态金字塔的类型及特点
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
每一
阶含义
每一营养级生物所含能量
的多少
每一营养级生物个体
的数量
每一营养级生物所容纳的
有机物总干重
象征
含义
能量沿食物链流动过程中
具有逐级递减的特点
一般情况下，生物个
体数量在食物链中随
营养级升高而逐级递
一般情况下，生物量随营
养级升高而逐级递减
7
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减
特征
上窄下宽的正金字塔形
一般为正金字塔形，
但可能出现“倒
置”，如“树→昆虫
→鸟”
一般为正金字塔形
7．研究能量流动的实践意义
(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)帮助人们科学规划、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。
一、单选题
1．粮食增产是当下的一个热点话题，防治害虫是实现粮食增产的重要手段。福寿螺和稻飞虱是最常见的
危害水稻的害虫，前者啃食水稻幼嫩的茎叶，后者以刺吸取水稻的汁液为食。下列叙述错误的是（ ）
A．水稻属于稻田生态系统中的基石，福寿螺和稻飞虱均属于消费者
B．福寿螺和稻飞虱获取营养的途径不同，二者之间不存在竞争关系
C．通过稻田养鸭来控制福寿螺和稻飞虱数量的方法属于生物防治
D．不同类型的杀虫剂交替使用能提高稻田除虫害的效果
2．研究人员调查了 8 年间某养兔场种群数量的变化情况，并据此绘制了如图的 λ 值变化曲线，以下叙
述正确的是（ ）
A．种群密度是种群最基本的数量特征，决定种群密度的直接因素是年龄组成和性别比例
B．第 2～4 年兔种群的年龄组成为增长型
C．第 0～8 年兔种群数量呈“S”型增长
D．第 4～6 年兔种群的数量基本稳定
3．受人类干扰，某山区的植被发生了如下演替过程：红松阔叶林→阔叶杂木林→白桦林→灌木林→草本。
下列相关叙述错误的是（ ）
8
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A．在演替的过程中，草本植物的种类逐渐增加
B．该演替过程的各群落名称是依据其优势种进行命名的
C．人类的活动改变了该地区群落演替的方向
D．该演替过程属于次生演替
4．标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是（ ）
A．随机取样方n 个，每个样方内所调查生物的种群密度为X1、X2…Xn，则该生物的种群密度为
（X1+X2+…+Xn）/n
B．调查植物的种群密度一般采用样方法，可根据地段的形状确定取样方法
C．计数时样方内同种生物个体无论大小都要计数
D．采用标志重捕法和样方法得到的种群密度都是种群密度的真实值
5．“海底黑烟囱”是指海底富含硫化物的高温热液活动区，其热液喷出时形似“黑烟”。“海底黑烟
囱”是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，却发现了许多前所未见的奇异生物，包括大得出奇
的红蛤、海蟹、血红色的管虫、形状类似蒲公英的水螅、蠕虫及大量硫细菌（代谢类似硝化细菌）等许多
生物。下列说法正确的是（ ）
A．该生态系统的能量输入是这里特殊的生产者固定的太阳能
B．“海底黑烟囱”生态系统中的生物种间关系包括捕食、竞争等
C．当前科学家利用该生态系统中的生物研制耐热酶，体现了生物多样性的间接价值
D．“海底黑烟囱”中的细菌若移到地面实验室富氧环境里，其数量会呈“S”型增长
6．森林中腿足强劲的鸟类一般在地表活动，而一些敏捷的飞行者在树冠层捕食昆虫。这一现象体现了群
落的（ ）
A．水平结构
B．垂直结构
C．初生演替
D．次生演替
7．下封关于食物链和食物网的叙述，正确的是（ ）
A．一个草原生态系统只含一个食物网
B．捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成
C．以植食动物为食的肉食动物属于三级消费者
D．陆地生态系统中通常以捕食食物链为主
8．我国生物多样性减少的主要原因是（ ）
A．野生生物的生存环境遭到破坏
B．滥捕乱猎和滥采乱伐
C．农林产品的长期单一化
D．外来物种等大量入侵
9．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是（ ）
9
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A．使用粪便作肥料，粪便中的能量可以流向植物，从而实现了对能量的多级利用
B．可以采用黑光灯诱捕法对土壤小动物进行丰富度统计
C．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
D．食物链中，生物所处的营养级越高，其数量一定越少
10．下列关于种群的说法，错误的是（ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．种群密度是种群最基本的数量特征
C．杂草的水平分布属于种群的空间特征
D．可通过建构数学模型研究种群数量变化
二、非选择题
11．与陆地植被的“绿色碳汇”相对应，海洋碳汇又称“蓝色碳汇”或“蓝碳”，是指海洋生物吸收和存
储大气中的二氧化碳的过程和活动。红树林是重要的海洋“蓝碳”生态系统之一，在减缓全球气候变暖中
发挥着重要的碳汇功能。
(1)研究发现，红树林的硫化氢含量很高，泥滩中大量的厌氧菌在光照条件下能利用
为还原剂使
还
原为有机物，这是陆地森林不能达到的。这些厌氧菌属于生态系统组成成分中的 。
(2)碳在生物群落中以 形式传递。红树林可利用植物或土壤本身持续大量储碳，植物中的碳来自
所固定的 ，土壤中的碳来自 和红树林植物复杂的地上结构在潮汐过程中“网罗”到的外源沉
积物。
(3)红树林碳汇功能强大，一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具
有 特点，也体现了生物多样性的 价值。红树林的碳汇潜力会受海水潮汐浸淹的影响，请从生
物角度推测其原因： 。
(4)为提高红树林固碳增汇的生态功能，红树林生态修复过程中，植物引种采取的措施 （写出
两点）。
12．生态系统的信息种类多种多样，不同信息传播的途径存在着差异，在生态系统中所起的作用也不相同。
回答下列问题：
(1)光敏色素主要吸收 光。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经
过信息传递系统传导到细胞核内，影响 ，从而表现出生物学效应。
(2)番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用，从种间关系的角度分析，分泌物可
以作为信息实现番茄与各类蔬菜间的 。
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(3)雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中的化学物质并看到雌果蝇时，通过一系列活动确认雌果蝇存在后，展翅
并振翅，产生特定的“求偶曲”，当这些信息传递成功后，有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行交配。
上述过程涉及的信息种类有 ，求偶信息在群落的 生物间发挥作用。
(4)以上实例可以说明，生态系统中的信息传递所起的作用包括 。在有害动物防治中，通过信息
来发挥作用所属的技术方法为 。
13．薇甘菊是一种多年生恶性入侵杂草，会严重破坏入侵地生物多样性。化学防治操作方便，见效快，是
薇甘菊规模化防治的重要技术，但防治后薇甘菊易再次入侵或反复爆发。科研人员使用不同的化学药剂施
药30d 后栽种经济作物甘薯进行综合防治，其结果如下表，请回答下列问题。
防治措施
30d 后的防治效果/%
180d 后的防治效果/%
百草枯
86
20.12
百草枯+甘薯
86
82.64
氯氟吡氧乙酸
100
39.69
氯氟吡氧乙酸+甘薯
100
92.27
(1)薇甘菊具有长久性土壤种子库和地下营养体强大的克隆繁殖能力等特点，入侵后与当地植物竞争
等方面具有绝对优势。与无薇甘菊入侵地相比，该生态系统的抵抗力稳定性 。
(2)本实验空白对照组的设置为 。只喷施化学药剂防治时，施药后180d 的防治效果均比施药后30d
的差，其可能的原因是 。结果表明防治效果最好的措施是 。
(3)由于甘薯属于一年生作物，对多年生的薇甘菊持续控制效果有限。研究人员用根系非常发达、多年生密
丛型草本植物香茅与薇甘菊进行单种和混种实验，单种、混种后薇甘菊和香茅的叶绿素含量、叶面积、光
合速率等指标的变化如下图所示。
据图分析，与单种相比，混种的薇甘菊植株叶绿素含量 ，叶面积 ，致其光合速率发生了相应
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的变化。由此推测，香茅 （能或不能）抑制薇甘菊的生长，其原因是 。
14．如图所示，图1 为某地人工生态养殖水域（湖A）能量流动模式图，其中字母代表能量数值；图2 为
该地人工管理天然放养水域（湖B）能量流动图解（能量单位为：J/cm2·a）。据图回答：
(1)图1 中，湖A 中青虾的同化量为 用字母表示）。
(2)图2 中，湖B 的A 代表的含义是 。其中能量在第二营养级和第三营养级之间的传递效率是 。
（保留小数点后两位）
(3)图3 显示湖A 和湖B 中的生产者光合作用速率随着水深的变化曲线。其中的一个湖受到从附近农田流出
来的化肥的污染。据图判断， （填“湖A”或“湖B”）受到化肥的污染。判断的依据是 。
(4)若湖泊轻微污染后，该生态系统也能保持相对稳定，是因为该生态系统具有 ，从生态系统的结
构分析，决定该能力大小的因素是 。
15．如图是某草原生态系统的碳循环模式图，其中的①～④代表生理过程，请据图回答下列问题：
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（1）图中的A 和B 在生态系统中的成分分别是 、 ；图中缺少的生态系统成分是 ，虚线框
内的成分和B 共同组成 。
（2）图中老鹰与蛇的种间关系是 和 。若某种原因导致蛇的数量减少，则老鹰的数量在短期内
会 ，草原物种的丰富度会 （填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花”“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现了生态系统的 功能。
13
