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5.生物与环境
1.(10 分)(2025·贵州模拟)梵净山国家级自然保护区位于贵州省东北部,地处亚热带,许多
国家级重点保护动植物生长其中,如珙桐和黔金丝猴等。
(1)梵净山保护区地貌为典型穹隆状山地生态系统,植被类型具有鲜明的植被带谱,山底
至山顶依次为常绿阔叶林带、常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、苔藓矮林带。
这种不同海拔段间的植被分布差异主要是由 的差异引起的,属于群落的
(填“水平”或“垂直”)结构。
(2)黔金丝猴是国家一级保护珍稀动物,若要调查梵净山上的黔金丝猴数量,可在其常出
没的区域采用红外相机自动拍摄,与标记重捕法相比,此方法的优点有
(答出2 点即可)。
(3)梵净山的植物资源尤其丰富,如春季开花的珙桐群落、夏季开花的杜鹃群落、秋冬叶
片变色的银杏群落、冷杉群落等,和可可西里自然保护区的荒漠生物群落区别很大,决定
群落性质、区分不同群落的重要特征是 。研究植物的生态位需要研究的有
(答出3 点)。
(4)梵净山也是国家5A 级旅游景区,这体现了生物多样性的 价值,其生境复杂,不
仅拥有丰富的生态美学景观,而且与人工林生态系统相比,其 稳定性更高,原因
是生物多样性更高, 更复杂,自我调节能力更强。
2.(11 分)(2025·江西赣州二模)每年的鄱阳湖国际观鸟大赛都会吸引国内外众多观鸟爱好
者的参与,参赛者已经记录到227 种鸟种,其中白鹤、水雉、反嘴鹬等为该水域的特色物
种。请回答下列问题。
(1)研究白鹤的生态位通常需要研究其食物、天敌、 和 ;自然
条件下,白鹤种群存在K 值,K 值是指 。
(2)白鹤为国家一级保护动物,水雉为国家二级保护动物,动物保护级别的界定常取决于
灭绝概率,当灭绝概率≤5%时,种群可存活。下图表示不同“限制压”(自然灾害、人类
的偷猎等环境阻力)下,初始规模不同的种群与其在200 年内的灭绝概率(%)的关系。分
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析可知,限制压为0.02 时,“最小存活种群”规模为 只;在一定范围内,随着限制
压的增大,种群灭绝概率 (填“增大”或“减小”),维持种群存活的最小规模
(填“增大”或“减小”)。
(3)人类活动可能使鄱阳湖鸟类栖息地破碎化,恢复的重要策略之一是建立生态廊道,提
升栖息地连通性,该策略的意义是
;为了更好地观鸟护鸟,请写出一条“无痕观鸟”的具体做法:
。
3.(10 分)(2025·山东日照二模)近年来,“以鱼抑藻”、种植挺水植物、使用植物根际促生
菌(PGPR)等多种生态修复技术的配合使用逐渐成为修复受损河湖生态系统的重要手段。
下图是某受损小型湖泊的生态修复示意图。
(1)少量的污染物流入湖泊,无需治理即可快速恢复,原因是生态系统具有一定的
能力,一般来说该能力的大小与生态系统的 (答出两点)
呈正相关。
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(2)采用“以鱼抑藻”来控制藻类的数量,鱼类属于影响藻类种群数量变化的
(填“密度”或“非密度”)制约因素。除了“以鱼抑藻”外,通过栽种芦苇、菖蒲等挺
水植物控制藻类的繁殖,挺水植物可以通过
从而对藻类产生抑制作用。
(3)使用PGPR 有利于芦苇、菖蒲等挺水植物的生长,从而加速生态恢复,原因主要有两方
面,一是PGPR 能够 ,为植物提供养分;另一方面PGPR 能够
,从而减少挺水植物病害的发生。
4.(10 分)(2025·湖南湘西三模)海草床是浅海典型生态系统,其分布受潮汐、光照和沉积
物等多因素影响。研究发现,不同潮带的海草通过表型可塑性(如根系结构、光合色素比
例)适应环境异质性。全球气候变化导致海水酸化与富营养化加剧,威胁海草床稳定性。
下表为某海域海草分布数据。
海草种类
分布潮带
中潮带
低潮带
潮下带上部
潮下带下部
海神草
+
+
+
-
齿叶海神草
-
+
+
-
羽叶二药藻
+
+
+
+
二药藻
+
+
+
+
海菖蒲
-
+
+
-
注:“+”表示存在,“-”表示无。
(1)海草场是海洋重要生态系统之一。它同红树林、珊瑚礁及沼泽地等众多湿地类型一
样对保障生物生产率、生态平衡、维护生物多样性具有非常重要的作用。生态平衡的
本质是生态系统通过 维持的 (填“稳态”或“非稳态”)过程。当
海草床遭受富营养化冲击时,可能因
(答两点)导致系统崩溃。
(2)据表分析,生态位最宽的海草是羽叶二药藻和二药藻,依据是
。
4
(3)中国海域辽阔,拥有良好的天然海域生态环境。浩瀚的海洋生机盎然,蕴藏着丰富的
资源,是人类的“蓝色粮仓”。海草床具有重要的生态功能。请从能量流动和物质循环
的角度解释海草床的生态功能。
。(答两个点)
(4)海草床的年碳埋藏量可达830 gC/m2,约为热带雨林的3 倍。试从有机质分解速率和
氧气扩散限制角度分析存在这种差异的原因。
。
5.(10 分)(2025·湖北模拟)珙桐又名鸽子树,是我国特有物种,被称为“植物活化石”。研
究人员调查某地区的珙桐生长现状发现,珙桐幼苗常萌生于大树基部5 cm 处,生长缓慢,
且为提高经济效益,当地大面积种植方竹。请回答下列问题。
珙桐群落的径级结构图
级别
胸径(D)
Ⅰ级
D<5 cm
Ⅱ级
5 cm≤D≤10 cm
Ⅲ级
11 cm≤D≤20 cm
Ⅳ级
21 cm≤D≤30 cm
Ⅴ级
31 cm≤D≤40 cm
Ⅵ级
D>40 cm
(1)由于珙桐多为大树,不便测其年龄,研究人员用胸径级别结构(胸径指乔木主干离地表
面1.3 米处的直径)代替其年龄结构。由图可知,该地区珙桐的年龄结构为
。
(2)对该地区珙桐进行跟踪调查发现,珙桐的种群数量逐年降低,其原因是
。(答2 点)
(3)研究发现珙桐种子出芽率较低,研究人员探究不同的种子处理方式提高出芽率的效果。
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催芽方法
平均出芽率/%
露天覆沙
92.3±7.6
低温催芽
78.8±4.5
人尿浸泡
95.1±3
据表可知,人尿浸泡的处理方式效果最好,可能的原因是
。
(4)为有效地保护珙桐,当地人们补种珙桐及其伴生植物(如连香树等),伴生植物为珙桐幼
苗的生长创造适宜微环境,多样化的植被群落提高了生态系统 稳定性,修复后的
森林成为生态旅游景点带动当地的经济发展,以上遵循生态工程的 原理,体现了
生物多样性的 价值。
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参考答案
1.答案 (1)温度 水平
(2)不需要捕捉和标记,避免对野生动物造成惊吓或伤害;操作方便,对野生动物影响小;调
查周期短;需要的人员少;可昼夜连续监测很长时间等
(3)物种组成 植株的高度、种群密度、与其他物种的种间关系
(4)直接 抵抗力 营养结构
解析 (1)不同海拔温度不同,引起植被差异;不同海拔属于水平方向上的变化,属于群落的
水平结构。
(2)对于活动能力强,活动范围较广的生物采取标记重捕法需要将生物进行两次捕获和一
次标记,第二次捕获前还要求被标记生物个体必须充分混匀,步骤多所以操作时间较长,
且对野生动物有一定的影响。在野生动物常出没的区域放置红外相机进行布控拍摄,自
动触发不需相关操作,操作方便,对野生动物影响小;调查周期短;需要的人员少;可昼夜连
续监测很长时间等。
(3)物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。研究植物的
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。
(4)生物多样性的价值可概括为直接价值、间接价值和目前人类尚不清楚的潜在价值。
直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义,旅游观赏、科学研究和文
学艺术创作等非实用意义的价值。梵净山也是国家5A 级旅游景区,这体现了生物多样
性的直接价值。与人工林生态系统相比,梵净山的组分更多,营养结构更复杂,自我调节
能力更强,故而其抵抗力稳定性也更高。
2.答案 (1)栖息地 与其他物种的关系 一定环境条件下,所能维持的种群最大数量
(2)160 增大 增大
(3)栖息地连通可以打破(地理)隔离,促进种群间基因交流,从而促进物种延续 保持距离,
避免干扰;不模仿鸟鸣或播放录音;不投喂野生鸟类;不触碰鸟巢或鸟蛋;沿规定路径行走;
不随意丢弃垃圾
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解析 (1)研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关
系。自然条件下,种群数量呈“S”形增长,存在K 值。一定的环境条件所能维持的种群最
大数量称为环境容纳量,又称K 值。
(2)在一定的限制压下,灭绝概率与初始种群规模呈对应关系。若种群实际初始规模大于
理论初始规模,种群的灭绝概率将减小,存活概率增大,图中的初始种群规模可理解为
“最小存活种群”规模。当灭绝概率≤5%时,种群可存活,所以限制压为0.02 时,“最小
存活种群”规模为160 只。分析图示可知,一定范围内,随着限制压的增大,种群灭绝概
率和维持种群存活的最小规模都增大。
(3)人类活动使鸟类栖息地破碎化,使种群之间产生地理隔离,影响种群的繁衍。建立生
态廊道,栖息地连通可以打破(地理)隔离,促进种群间基因交流,从而促进物种延续。“无
痕观鸟”要尽量减小人类观鸟行为对鸟类生活及其环境的影响,比如保持距离,避免干扰;
不模仿鸟鸣或播放录音;不投喂野生鸟类;不触碰鸟巢或鸟蛋;沿规定路径行走;不随意丢
弃垃圾等。
3.答案 (1)自我调节 生物种类(组分)多少和食物网的复杂程度
(2)密度 与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等
(3)降解有机污染物,释放N 和P 与水体的有害菌竞争,降低有害菌的数量
解析 (1)少量污染物流入湖泊能快速恢复,这是因为生态系统具有自我调节能力,这是生
态系统的一个重要特性。生态系统自我调节能力的大小与生物种类(组分)多少和食物
网的复杂程度呈正相关。生物种类越多,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰并使自身
结构和功能保持原状的能力就越强。
(2)“以鱼抑藻”中,鱼类捕食藻类,其数量变化会对藻类种群数量产生影响,且这种影响与
藻类种群密度密切相关,所以鱼类属于影响藻类种群数量变化的密度制约因素。挺水植
物与藻类都生活在湖泊环境中,挺水植物可以通过与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等
资源,使藻类获得的资源减少,从而对藻类的繁殖产生抑制作用。
(3)从图中可知,PGPR 能降解有机污染物,释放N 和P 等营养物质,这些营养物质可以被
芦苇、菖蒲等挺水植物吸收利用,为植物提供养分,有利于植物的生长。同时,PGPR 能够
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与水体中的有害菌竞争,降低有害菌的数量,减少有害菌对挺水植物的侵害,从而减轻挺
水植物病害的发生,促进挺水植物生长,加速生态恢复。
4.答案 (1)负反馈调节 稳态 ①海草光补偿点升高,②沉积物毒性抑制幼苗定植
(2)羽叶二药藻和二药藻分布于全部四个潮带,生态位宽度最大
(3)高净初级生产力为底栖动物提供能量;通过根系固碳,抑制沉积物磷释放,缓解富营养
化
(4)①海水缺氧环境抑制分解者活动,有机质分解速率低;②海草分泌酚类物质延缓木质
素降解
解析 (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,其调节机制为
负反馈调节。可见,生态平衡的本质是生态系统通过负反馈调节维持的稳态过程。当海
草床遭受富营养化冲击时,会导致海草床内藻类生物量增加,这些藻类会消耗大量的氧气,
降低水体的溶解氧含量,同时遮挡阳光,影响海草的光合作用,使海草的光补偿点升高。
富营养化还会引起海草床内浮游细菌群落组成的变化。例如,具有强降解能力的细菌相
对丰度会增加,这些细菌会加速分解有机物,进一步消耗氧气,产生的有毒物质沉积,会抑
制幼苗定植,最终可能导致系统崩溃。
(2)分析表中信息可知,羽叶二药藻和二药藻分布在全部四个潮带,生态位宽度最大。
(3)海草通过光合作用吸收二氧化碳,将其转化为有机物质,储存在叶片、茎和根部,并通
过减缓水流促进颗粒碳沉降,海草根部的沉积物中积累了大量的有机碳,且封存于海草床
沉积物中的有机碳长期处于厌氧状态,其分解率比存储在陆地土壤中的有机碳低,从而有
效地固碳。综上分析,海草床有很高的净初级生产力,可为底栖动物提供能量;不同潮带
的海草通过根系固碳,抑制沉积物磷释放,缓解富营养化。
(4)海草床的年碳埋藏量可达830 gC/m2,约为热带雨林的3 倍。究其原因为海水缺氧环
境抑制分解者活动,有机质分解速率低;海草分泌酚类物质延缓木质素降解。
5.答案 (1)增长型
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(2)幼苗萌生在大树基部,与大树之间存在竞争,光照不足,生长缓慢;方竹种植面积扩大,使
珙桐的生存空间被挤占,导致珙桐难以获得充足的阳光、营养物质和生存空间,种群数量
降低
(3)人尿中含有生长素,可促进种子萌发
(4)抵抗力 自生、整体 直接和间接
解析 (1)由图1 可知,该地区珙桐的幼年个体数量多,老年个体数量少,年龄结构为增长型。
(2)珙桐种群数量降低的原因之一是珙桐幼苗常萌生于大树基部5 cm 处,无法获得充足
的光照,无法正常生长,此外方竹种植面积扩大,使珙桐的生存空间被挤占,导致珙桐难以
获得充足的阳光、营养物质和生存空间,种群数量降低。
(3)据表可知,人尿浸泡的处理方式作用效果最好,可能的原因是人尿中含有生长素,生长
素可能有促进种子萌发的作用,此外其中还含有植物生长所需要的无机营养。
(4)伴生植物为珙桐幼苗的生长创造适宜微环境,多样化的植被群落提高了生态系统抵抗
力稳定性,自我调节能力的恢复是自生原则的体现,修复后的森林成为生态旅游景点带动
当地的经济发展,遵循生态工程的整体原理,这也是生物多样性的直接和间接价值的体现。
