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专题06 生态系统的结构和功能（2 大高频考点）
考点1： 种群的数量特征和群落的结构特征
考查方式：
本部分内容年年必考，以选择题为主。试题情境以数学模型为主，要求考
生在提取加工图文信息的基础上，结合教材知识进行深度分析，主要考查科学
思维这一核心素养，包括模型认知与构建、批判性思维、演绎推理，要求考生
在此基础上完成对教材概念的系统认知，并由此形成稳态与平衡观、进化与适
应观等生命观念。
高考试题：
1． (2023·山东卷，19)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密
度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间
增加的个体数。下列分析正确的是（ ）
A． 初始密度介于0~a 时，种群数量最终会降为0
B． 初始密度介于a~c 时，种群出生率大于死亡率
C． 将种群保持在初始密度c 所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获
量
D． 若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b 点左移
2． (2023·山东卷，11)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观
察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是（ ）
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A． 所观察的这些灰松鼠构成一个种群
B． 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
C． 据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱
D． 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
3．(2023·天津卷，3) 人口老龄化将对种群密度产生影响，下列数量特征与此
无关的是（ ）
A． 出生率 B． 死亡率 C． 年龄结构
D． 性
别比例
4．(2022·山东卷，12) 根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。
若在某封闭鱼塘中捕获了1000 条鱼售卖，第2 天用相同方法捕获了950 条鱼。
假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为（ ）
A． 2×104条 B． 4×104条 C． 6×104条 D． 8×104条
5．(2023·全国甲卷，5) 在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种
群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没
有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（
）
A． 甲、丙、乙
B． 乙、甲、丙
C． 丙、甲、乙
D． 丙、乙、甲
6．(2022·山东卷，19) 一个繁殖周期后的种群数量可表示
为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中
曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表
示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是（ ）
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A． 亲体数量约为1000 个时，可获得最大持续捕捞量
B． 亲体数量约为500 个时，单位时间内增加的数量最多
C． 亲体数量大于1000 个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D． 饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
7．(2023·天津卷，3) 调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并
标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响
鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有
5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量
稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于（ ）（结果取整数）
A． 66 只/公顷 B． 77 只/公顷
C． 83 只/公顷 D． 88 只/公顷
8．(2023·广东卷，6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降
温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗
虫种群密度下降的合理解释是（ ）
A． 密度制约因素导致出生率下降
B． 密度制约因素导致死亡率上升
C． 非密度制约因素导致出生率下降
D． 非密度制约因素导致死亡率上升
9．(2022·全国乙卷，31) 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）。
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（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）。
10．(2023·广东卷，20) 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
（%）
A
B
523
568
103278
104118
36．67
40．86
14．10
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_____________。
11． (2023·全国甲卷，31)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______。
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（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）。
12．（2022·山东卷，24）研究群落中植物类群的丰富度时；不仅要统计物种
数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落
所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，
植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的
关系如图所示。
（1）该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区
别还在于该群落演替类型______________（答出2 点区别即可）
（2）在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计
算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是___________。
（3）据图分析，第30 年至第50 年乙种群密度的变化是___________（填“增
大”“减小”或“不能确定”），原因是_____________。
（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是____________。
考点2： 生态系统的物质循环和能量流动规律及实例
考查方式：
本部分内容年年必考，以非选择题为主。试题情境主要选自当前生态学的
相关科研文献，试题情境中通常含有模型或数据表格，要求考生在提取加工图
文信息的基础上，结合教材知识进行作答，通常考查考生将已学知识在新情境
中迁移应用，解决实际问题的能力。从核心素养角度分析，主要考查生命观念
和科学思维，引导考生用系统观、整体观认识生态系统。
高考试题：
1．（2023·全国甲卷，5）在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物
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链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误
的是（ ）
A． 同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B． 作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C． 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D． 能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
2．（2023·广东卷，13）凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放
苗1 周内虾苗取食藻类和浮游动物，1 周后开始投喂人工饵料，1 个月后对虾完
全取食人工饵料。1 个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确
的是（ ）
A． 1 周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B． 1 个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C． 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D． 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
3．（2023·全国乙卷，31）农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态
系统。回答下列问题。
（1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选
择生物，写出一条具有5 个营养级的食物链：_______。
（2）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，
森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是_______。
（3）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性
高于农田生态系统，原因是_______。
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4．（2023·湖南卷，20）濒危植物云南红豆杉（以下称红豆杉）是喜阳喜湿高
大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人
为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰
使部分上层乔木遭破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。无人为干
扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。
回答下列问题：
（1）调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的
是400m2,理由是____。由图可知，无人为干扰生境中红豆
杉种群年龄结构类型为__ 。
（2）调查发现人为干扰生境中，树龄≤5 年幼苗的比例低
于无人为干扰生境，可能的原因是_________。分析表明，人为干扰生境中
6~25 年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高11%可能的原因是
_______________。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度_______（填“高”或
“低”）的部分植物，有利于红豆杉野生种群的自然更新。
（3）关于红豆杉种群动态变化及保护的说法，下列叙述正确的是（ ）
①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高6~25 年树龄植株的比例
③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
5．（2023·北京卷，18）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究
者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影
响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15 天：1～5 天，
无人工光照；6～10 天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11
～15 天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的
装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼
虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
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（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影
响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15 天相比，______________。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为
___________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏
前活动加强，有限的食物资源导致________加剧；群落空间结构在________两
个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10 天研究即可，没有必要收集11～15 天的数据。
相比于10 天方案，15 天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一
个主要优点_____。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应
__________。
A． 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B． 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C． 以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D． 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
6．（2023·海南卷，19）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域
投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场
所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代
表。回答下列问题。
（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳
量_____；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的
_____价值。
（2）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类
在生态系统组成成分中属于_____，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是
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_____。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境
差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的_____结构。
（4）三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年
度重要经济鱼类（A 鱼和B 鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12 月
没有调查到A 鱼的原因可能与其_____的生活习性有关，4 月、8 月和12 月B 鱼
的平均资源量密度呈_____趋势。
（5）三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻
近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是_____。
营养级长度
（NR）
摄食来源多样性水平
（CR）
平均营养级多样性
（CD）
三亚蜈支洲岛
7．60
6．36
1．92
南海中西部
4．91
3．49
1．20
陵水湾
4．66
4．45
1．49
南沙群岛西南
部
4．30
3．40
1．00
7．（2021·广东卷，24）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（%）
A
523
103287
36．67
14．10
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B
568
104118
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_____________。
8．（2021·山东卷，24）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
________。
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（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 _______________ 。
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