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非选择题解题模板
题型09 生物与环境
生物与环境这一模块中主要考查种群、群落、生态系统这三部分构成，在稳扎稳打考查种群
数量特征、种群数量变化、群落的结构、群落空间结构、演替、生态系统的结构与功能。在
这里我们要高度重视一些新教材新添加的内容即影响种群数量变化的因素，不同群落的主要
类型，生态位，生态足迹，生态工程的基本原理。
考向1 种群、群落、生态系统
考向2 生态系统的结构与功能
（说明：模型解题+做题技巧+真题演练+迁移运用，全方位解透题型）
考向1 种群、群落、生态系统
种群密度调查方法，这里考生对样方法和标记重捕法的适用范围及如何取样，计算等掌
握的基本较好，但逐个计数法，黑光灯诱捕法对应的应用范围考生掌握的力度不够，对
红外触发相机，粪便微卫星DNA 分子标记，通过声音来进行种群数量的监测。
针对群落角度的考查，考生易错的问题是区别不同群落的重要特特征—物种组成，这个
考点考生容易与丰富度混淆；群落垂直结构与地势地形的垂直方向上的群落分布的水平
结构是易混淆考点；这里还有一个非常重要的知识点生态位，近几年考查较多，例如野
生东北豹被东北虎猎杀就属于生态位考查范围。根据情境信息结合教材实例，认真掌握
教材中荒漠生物群落，草原生物群落，及不同森林生物群落相应的理解题。
生态系统的从两个方面去复习，一方面是关于生态系统的结构的复习，另一方面是对生
态系统的功能进行
考题中出现种群、群落、生态系统其两三个不同方向的知识点，这类题会出现一些强的情境
或者考查内容更注重基础知识的掌握，在情境中以教材为依托进行答题，题中少数也会涉及
表格，曲线等对问题进行化繁为简，考生注意答题细节。
1
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例1 （2023·全国·统考高考真题）某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生
了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟（如水鸟甲）又重新出现。回答下
列问题。
(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是 。
(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼，水鸟属于 。
(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，围绕除食物外的调查的内容有
（答出3 点即可）。
【答案】(1)鸟类活动能力强，活动范围大
(2)消费者
(3)环境条件、天敌和竞争者等
【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将
该地段种群个体总数记作N，其中标记数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数为m，假
定总数中标记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）水鸟甲的活动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。
（2）生态系统组成成分包括非生物部分的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟
均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。
（3）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，该数量的大小由环境条件决
定，影响环境容纳量的因素包括食物、天敌、气候、生存空间等，围绕除食物外的调查内容
有环境条件、天敌和竞争者等。
例2（2023·北京·统考高考真题）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。
2
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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，另一个主要优点是
。
(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
【答案】(1)6-10 天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显
减少
(2)信息（或信号）
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不
可逆影响）
(5)AC
【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，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，
3
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通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生
了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为
信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合
图示可知，与1～5、11～15 天相比，6-10 天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植
食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信
息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏
前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，
光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。
（4）分析题意可知，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，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于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，另一个主要优点是排除人工光照
以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观
察去除光照因素后的分布情况进行比较。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市
民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A 正确；
B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信
息交流，B 错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应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，而不应仅满足短期发展，C 正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观
性,D 错误。
故选AC。
例3（2023·山东·高考真题）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。
4
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(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 。
【答案】(1)时间短，速度较快
(2)个体较大，种群数量有限
(3)不能确定 由于30-50 年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的
变化，相应的，虽然乙植物占比（相对多度）在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，
可能只是丙个体数目增加的更快，占比更多，优势取代
(4)人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
【分析】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。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草
本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
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，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→
森林阶段。
【详解】（1）退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的，为次生演替，火山岩上进
行的群落演替为初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影
响因素是要是人类活动，而初生演替的影响因素是自然元素。
（2）记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较
大、种群数量有限的群落。
（3）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，第
30 年至第50 年乙种群的相对多度下降，图中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分
5
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比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映种群密度的变化。由于30-50 年丙的相对多度
在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的变化，相应的，虽然乙植物占比（相对多度）
在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙个体数目增加的更快，占比更多，
优势取代。
（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和
速度进行。
例4（2023·广东·统考高考真题）上世纪70-90 年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸
滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄（乔木）-老鼠簕（灌木）群落仅存
32hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣
海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2，各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群
落（林
龄）
群落高
度
（m）
植物种
类
（种）
树冠层
郁闭度
（%）
林下互花
米草密度
（株/m2）
林下无瓣海桑更
新幼苗密度
（株/100m2）
林下秋茄更新
幼苗密度
（株/100m2）
无瓣海桑
群落（3
年）
3.2
3
70
30
0
0
无瓣海桑
群落（8
年）
11.0
3
80
15
10
0
无瓣海桑
群落（16
年）
12.5
2
90
0
0
0
秋茄-老鼠
簕群落
（>50 年）
5.7
4
90
0
0
19
回答下列问题：
(1)在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为
。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，体现了生物多样性
的 价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主
要原因是 。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5 年能大量开花结果，现已适应华南
滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析，提出你的观点和
理由 。
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(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，
根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议
。
【答案】(1) 群落演替（或演替、或次生演替） 间接
(2)无瓣海桑使树冠层郁闭度（或覆盖度）高，使互花米草缺少充足的光照
(3)答案一： 有可能。无瓣海桑的幼苗可以生长，能适应滨海湿地环境（或第3 年～第8 年，
无瓣海桑群落高度由3.2 长到11m）； 答案二：不可能。林下没有无瓣海桑幼苗更新，无瓣
海桑很难在天然红树林中定居；
(4)上层种植无瓣海桑，中层种植秋茄，下层种植老鼠簕，形成多层群落结构（“引种不同高
度的红树植物”、“将无瓣海桑与秋茄、老鼠簕混种”）
【分析】随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生
演替和次生演替两种。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）由题意可知，红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，则由
裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为群落演替（或演替、或次生演替）。恢复的
红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，这是红树林在生态系统方面
的调节作用，体现了生物多样性的间接价值。
（2）无瓣海桑是速生乔木，种植后由于其生长速度较快，在与互花米草在阳光等的竞争中占
据优势，使树冠层郁闭度（或覆盖度）高，使互花米草缺少充足的光照，能有效抑制互花米
草的蔓延。
（3）根据表格数据可知，随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无
瓣海桑和秋茄更新幼苗，则无瓣海桑的种群数量不再增加，可能会被本地物种所替代，所以
不会成为新的入侵植物。（无瓣海桑有可能成为新的入侵植物。无瓣海桑的幼苗可以生长，
能适应滨海湿地环境（或第3 年～第8 年，无瓣海桑群落高度由3.2 长到11m））。
（4）通过适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，使营养结构变得复杂，
可提高生态系统的稳定性，还能防止新的物种的入侵。
例5（2023·辽宁·统考高考真题）迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人
类文化的时空关联，诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富，是东
亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地，对保护生物多样性具有全球性的
重要意义。回答下列问题：
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响，生态系统的基本功能
是 、 和 。
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(2)每年春季，数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食，形成“鸟浪”奇观。此时，
该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的
因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境，这说明
保护迁徙的候鸟，并不意味禁止 自然滩涂，适度的人类生产活动会
（填“提高”或“降低”）湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地，影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应采取
（答出两点即可）等措施，
对该区域湿地进行全面的保护。
【答案】(1)能量流动 物质循环 信息传递
(2)季节性 物种组成
(3)开发和利用 提高
(4)食物
(5)建立自然保护区；对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等
【分析】1、生态系统是一个生物群落与其环境中非生物组成部分相互作用形成的一个系统。
2、影响种群数量的因素包括生物因素和非生物因素，非生物因素如阳光、温度、水等，生物
因素如食物、天敌等。
【详解】（1）生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大基本功能。
（2）只有春才有“鸟浪”奇观，这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因
素是群落的物种组成，物种组成是区别不同群落的最主要因素。
（3）由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地，说明自
然资源并非是狭隘的禁止开发利用，适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。
（4）鸟类在迁徙地觅食，因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。
（5）对辽宁滨海湿地应建立自然保护区，同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量的
投入，保证生态系统结构和功能的协调，对该区域湿地进行全面的保护。
1.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
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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。
2.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
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(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。
（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。
3.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。
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【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4)倒 正
(5)环境条件
【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。
4.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，栽培玉米时应遵循均匀分布、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？ 。
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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（人教版教材已经删掉此内容） 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
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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。
5.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。
6.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
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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
(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。
考向2 生态系统的结构与功能
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首先要求考生能准确区分出生态系统的结构和生态系统的组成成分的大小概念；生态系
统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；生态系统的组成成分各成分的功能和地
位。
生态系统由于具有相应的结构因此它具有相应的功能：能量流动，物质循环，信息传递。
自然条件下,流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用固定的太阳能生产者通过
光合作用固定的太阳能。但人工生态系统如人工鱼塘、生活污水净化池等除系统自身生
产者通过光合作用固定的光能外,还有有机物中的化学能有机物中的化学能 等。城市生
态系统需要从其他生态系统输入能量。
能量流动的特点：单向流动、逐级递减
能量流动过程的“一来二去”模型：同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖
量；能量流动过程的“一来三去”模型：同化量＝呼吸作用散失+流入下一个营养级+分
解者利用；能量流动过程的“一来四去”模型：同化量＝呼吸作用散失+流入下一个营养
级+分解者利用+未利用
物质循环中首先掌握好概念，这里重点掌握碳循环，碳的存在形式：①在非生物环境中
主要是CO2，少许碳酸盐；②在生物群落中主要是含碳有机物
生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息和生物信息；根据具体案例完成信息种类
的分析；再根据具体案例分析信息传递在生态系统中的作用；信息传递在农业生产中的
应用加强化学防治，机械防治，生物防治的实际案例的应用
生态系统稳定性的两种类型
类型
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区
别
实
质保持自身的结构和功能的相对稳定
恢复自身的结构和功能的相对稳定
核
心抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢复到原状
影
响
因
素
生态系统的组分越多、食物网越复杂,抵
抗力稳定性越高
生态系统的组分越多、食物网越复杂,恢
复力稳定性越低
联系
二者同时存在于同一系统,作用一般呈负相关,共同维持生态系统的稳定。抵抗力与
恢复力都很低的生态系统,稳定性很低
1. 生态系统成分中的三个“不等于”、两类“一定”
①生产者≠植物:生产者不一定都是植物,某些细菌也可以是生产者,如硝化细菌等;植物
也不一定都是生产者,如菟丝子是消费者。②消费者≠动物:消费者不一定都是动物,如
某些营寄生生活的微生物;动物也不一定都是消费者,如营腐生生活的蚯蚓是分解者。③
分解者≠微生物:分解者不一定都是微生物,还有某些营腐生生活的动物,如蚯蚓;微生物
也不一定都是分解者,如硝化细菌是生产者。④生产者一定是自养型生物,自养型生物一
定是生产者。⑤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。
2. 根据题干中各类信息构建分析食物链(网)的方法
(1) 根据各营养级的有机物总量或能量分析：根据能量多少和传递效率为10%-20%，确
定食物链食物网。
(2) 根据重金属、DDT 等物质的浓度分析：有机汞在组成食物链的生物体内存在生物富
集现象,即随着营养级的升高,有机汞浓度增加,两者在数值上呈正相关,所以从表中有机
汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低
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8.碳循环图解中,相互间存在双向箭头的是生产者与非生物环境,生产者→消费者、
生产者→分解者,都是单向箭头。
9.能量流动、物质循环和信息传递的三点提醒
(1)生态系统的能量是“单向”流动的,物质是“循环”利用的,信息传递一般是“双
向”的。
(2)物理信息来源于生物或非生物,化学信息和行为信息来源于生物。
(3)信息传递可以发生在生物与生物之间,也可以发生在生物与非生物环境之间。
10.理解生态系统稳定性的两个关键点
(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还与生物的个体数量有关。食物链数量
越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定性高。
(2)生态系统的稳定性不是恒定不变的,而是处于相对稳定的状态。
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例1（2023·全国·统考高考真题）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 。
【答案】(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
(2)在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制
(3)森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强
【分析】食物链和食物网的分析：
1、每条食物链的起点总是生产者，阳光不能纳入食物链，食物链终点是不能被其他生物所捕
食的动物，即最高营养级，食物链中间不能做任何停顿，否则不能算作完整的食物链。
2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级。
3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。
4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型。
5、食物网中，某种生物因某种原因而大量减少时，对另外一种生物的影响，沿不同食物链分
析的结果不同时应以中间环节少为依据。
6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。
【详解】（1）每条食物链的起点总是生产者，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，
即最高营养级，某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，具有5 个营
养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
（2）在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于
负反馈调节，它是生态系统自我调节能力的基础。除了天敌增加，还有食物减少、种内竞争
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加剧，均可以作为负反馈的条件。
（3）森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强，故森林生态
系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统。
例2（2023·山西·统考高考真题）现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以
湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上
该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是 ；
②是 ；③是 。
(2) 要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有
（答出3 点即可）。该生态系统中水鸟等各种生物都占
据着相对稳定的生态位，其意义是 。
(3) 近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的
水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是
（答出1 点即可）。
【答案】(1) 水鸟的同化作用 水鸟呼吸作用（细胞呼吸） 分解者分解作用
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 有利于不同生物之间充分利用环境资
源
(3)不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏
【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一
个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育
和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。
能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【详解】（1）①、②、③表示生物的生命活动过程，据图可知，①是水鸟水鸟的同化作用，
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②表示水鸟呼吸作用（细胞呼吸），③表示分解者分解作用。
（2）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，水鸟属于动物，研究其生态位，需要研究的方面有：
它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等；群落中每种生物都占据着相对稳定的生
态位，这有利于不同生物之间充分利用环境资源。
（3）鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项
有：不破坏水鸟的生存环境（不丢弃废弃物、不污染水源）；远距离观赏而避免对其造成惊
吓等。
例3.（2023·天津·统考高考真题）为了保护某种候鸟，科学家建立了生态保护区，其中食
物网结构如下：
(1)为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的 不同。
(2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象，引入它的意义是：
。
(3)肉食性鱼类位于第 营养级。若投放过早，可能会造成低营养级生物
，所以应较晚投放。
(4)经过合理规划布施，该生态系统加快了 。
【答案】(1)生态位
(2)减少滤食性动物的数量，增加浮游动物数量，从而抑制挺水植物的生长，为浮游植物、沉
水植物提供较多光照，增加植食性鱼类、草鱼数量，为候鸟提供充足的食物
(3)第三和第四 被过度捕食
(4)物质循环的速度
【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。
【详解】（1）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物之间充分利用
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环境资源，故为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。
（2）据图可知，候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类，但不捕食肉食性鱼类，引入肉食性鱼类可
减少滤食性动物的数量，增加浮游动物数量，从而抑制挺水植物的生长，为浮游植物、沉水
植物提供较多光照，增加植食性鱼类、草鱼数量，为候鸟提供充足的食物。
（3）据图分析，在食物链浮游植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮水植物→浮游动物
→滤食性动物→肉食性动物→水鸟的食物链中，肉食性鱼类位于第三和第四营养级；若投放
过早，可能会造成低营养级生物植食性鱼类被过度捕食，导致候鸟食物来源减少。
（4）经过合理规划布施，该生态系统结构合理，加快了物质循环的速度。
例4.（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，
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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。
例5.（2023·浙江·统考高考真题）地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物
种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题：
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，
在该草原不同的生物种类中均监测到Q 的存在，其含量如图所示（图中数据是土壤及不同营
养级生物体内Q 的平均值）。由图可知，随着营养级的递增，Q 含量的变化规律是
；在同一营养级的不同物种之间，Q 含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q 含
量较高的是 。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒
漠，影响演替过程的关键环境因素是 。该演替过程中，草原中的优
势种所占据生态位的变化趋势为 。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统
正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干
预措施，其共同点都是干预了系统的 和能量流动；在稻田里施无机肥，是干
预了系统 过程。
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(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统
类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在
。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原
因是 。
【答案】(1)大幅增加 多年生植物 降水量 变小
(2)物种组成（生物种类） 物质循环
(3)空间高，分层多且复杂 生产者固定的能量通过多种途径流向消费者，每个途径获得的
少
【分析】1、群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取
代。
2、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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，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之间协同进化的结果。
【详解】（1）分析题意可知，杀虫剂Q 是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食
肉动物是一条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q 的含量逐级积累；
与一年生植物相比，多年生植物从土壤中吸收的Q 更多，故Q 含量较高；因某些环境因素变
化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是 降水量。生态位是指群落
中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落
中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位将逐渐减小。
（2）运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中
的能量更多地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放
养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物种组成（生物种类）和能量流动过程；
生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解
的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。
（3）群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群
落的垂直结构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其空间高，分
层多且复杂，如热带雨林中的乔木层和灌木层还可再分为 2～3 个层次；生产者固定的能量
通过多种途径流向消费者，每个途径获得的少，所以每种动物的个体数不多。
1.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
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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
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
(4) 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）。
2.如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：
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(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%
(4) 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
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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。
3.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)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
。
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【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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4.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 。
【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，
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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。
5.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
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
＋
－
－
－
－
－
\
－
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
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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。
(5) 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
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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。
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