专题09 生物与环境-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（北京专用）

专题09 生物与环境 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 考点 三年考情分析 2025考向预测 种群 （2024.北京卷.T10）种群的概念及特征,种群数量增长曲线 （2022.北京卷.T19）种群和群落综合 考点预测：种群数量的变化 考法预测：包括“J”形曲线和“S”形曲线增长模型、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验以及影响种群数量变化的因素。重点考查两种增长模型的适用条件、增长率与增长速率的区别以及K值与K/2值的应用。 群落 （2024.北京卷.T16）群落中生物的种间关系 （2023.北京卷.T11）群落的演替及其影响因素 （2023.北京卷.T18）群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验,植物的生长型和群落结构 考点预测：群落的结构与功能 考法预测：有种间关 系、物种丰富度、生态位和群落的演替 生态系统 （2024.北京卷.T10）生物多样性丧失原因及其保护措施 （2024.北京卷.T16）生态系统的概念和类型 （2023.北京卷.T11）生态系统的结构和功能综合 （2023.北京卷.T18）信息传递在农业生产中的应用 （2022.北京卷.T15）生物多样性丧失原因及其保护措施 （2022.北京卷.T19）生态系统及其稳定性综合 考点预测：生态系统 考法预测：结合实例,通过构建食物链和食物网加深对生态系统结构的理解。通过构建和分析模型加深对生态系统结构和功能的理解,并结合实例深入分析能量流动和物质循环的过程。以对某一具体生态系统的研究实例为背景,综合考查生态系统的结构、功能、稳定性及保护。 考点1 种群及其动态 1、 重难点 （一）种群的数量特征 1.种群密度是种群最基本的数量特征。 2.影响种群密度的因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定种群密度的直接因素；年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势；性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 （二）种群密度的调查方法 1.种群密度的常用调查方法 （1）分布范围较小、个体较大使用逐个计数法。 （2）数量多使用估算法：调查植物、昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等用样方法；调查活动范围较大的动物用标记重捕法；调查趋光性昆虫用黑光灯诱捕法。 （3）生活在隐蔽、复杂环境中的生物用红外触发相机法。 （三）种群数量变化曲线及在生产中的应用 1.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 项目 “J”型曲线 “S”型曲线 增长模型 前提条件 理想状态:资源无限、空间无限、不受其他生物制约 现实状态:资源有限、空间有限、受其他生物制约 种群增长速率 种群增长率 K值有无 无K值 有K值 2、 高分技巧 1. 标记重捕法误差分析 （1）若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏大； （2）若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏大； （3）若被标记个体的标志脱落，则估算值偏大； （4）若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏小； （5）如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏小； 2.“S”形曲线中K值与K/2值的分析与应用 对K值的理解：同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。当环境受到破坏时,K值会下降;当环境得到改善时,K值会上升。 K/2值 K值 原理 K/2值时,种群增长速率最大,资源再生能力最强 即环境容纳量,K值是可变的,与生存环境有关 应用举例 灭鼠 灭鼠后,防止鼠的种群数量在K/2值左右,若在K/2值左右,鼠的种群数量会迅速增加,无法达到灭鼠效果 降低K值,改变环境条件,使之不适合鼠生存 捕鱼 捕捞后,使鱼的种群数量维持在K/2值左右,这样鱼的种群数量会迅速回升 保证鱼生存的环境条件,尽量提升K值 考点2 群落及演替 1、 重难点 1.群落：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。 2.群落的物种组成 （1）意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。 （2）衡量指标：物种丰富度，指群落中物种数目的多少。 （3）规律：不同群落的物种数目有差别。一般越靠近热带地区，单位面积内物种越丰富。 3.群落的空间结构 概念 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构 类型 垂直结构 水平结构 模型 表现 垂直方向有明显的分层现象 水平方向上常呈镶嵌分布 决定因素 植物：光照、温度等； 动物：栖息空间和食物条件。 植物分层决定动物分层 环境因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同； 生物因素：生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响 原因 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应 意义 利于群落整体对自然资源的充分利用 立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。 4.生态位 （1）生态位概念：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。 （2）生态位研究某种生物的生态位时，要注意以下问题。 ①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。 ②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。 5.群落的演替 （1）概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。 （2）类型： 类型 初生演替 次生演替 起点 从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在，但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的地方 过程 裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段 时间 经历的时间比较长 经历的时间比较短 趋势 形成新群落 恢复原来的群落 实例 沙丘、火山岩、冰川泥地 火灾过后的草原、弃耕农田 相同点 ①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落 ②群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到充分的利用 2、 高分技巧 1.样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 （1）样方法主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究生物，一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。 （2）标志重捕法也用于研究种群密度，一般针对活动能力强、活动范围大、体型较大的动物。 （3）抽样检测法针对单独的细胞或微生物。 （4）取样器取样法用于调查物种丰富度，是在群落水平上研究物种数目，一般针对土壤中的小动物。 2.群落演替的方向及变化分析 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 考点3 生态系统与稳定性 一、重难点 （一）生态系统的结构 1.概念：在一定空间内,由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。 2.生态系统的结构包括：生态系统的组成成分、生态系统营养结构。 （二）生态系统组成成份 成份 归类 各成分组分 在生态系统中的作用 地位 非生物物质和能量 无机物、有机物、气候、能源 生物群落中的物质和能量的根本来源 必需成分 生 物 群 落 生产者 自养 绿色植物、蓝细菌、化能合成细菌,如硝化细菌 合成有机物，储存能量 为动物提供食物和生存空间 生态系统的基石 消费者 异养 绝大数动物和寄生类生物 促进生态系统的物质循环 帮助植物传粉、传播种子 最活跃的成 分 分解者 异养 腐生生活的细菌和真菌 腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等 将有机物分解为无机物，促进物质循环 物质循环的 关键成分 （三）生态系统的营养结构 1.食物链 (1)概念:生态系统中各生物之间由于吃与被吃关系形成的一种联系。 (2)实例   (3)表现形式:起点总是生产者,终点一般是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。 (4)营养级:一般不超过5个营养级。 ①绿色植物(生产者):第一营养级; ②动物所处营养级级别=消费者级别+1。 (5)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。 (6)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个物种。 （四）生态系统的功能 1.生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息交流。 2.生态系统的能量流动 能量的输入 能量的传递 能量的转化 能量的散失 流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量源头：太阳能 食物链和食物网 太阳能→有机物中的化学能→热能 最终以热能形式散失 特点：单向流动逐级递减 ①单向流动：在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。这是长期自然选择的结果。 ②逐级递减。 a.能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。 b.营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级 逐级递减原因： 各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量，无法再利用；各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分；少部分能量被分解者分解利用。 能量传递效率：一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%～20%。 公式：相邻两营养级间的能量传递效率＝×100% 注意：流入人工生态系统的总能量包括：生产者通过光合作用固定的太阳能＋人工投入的能量。 意义： 帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效地利用。 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。 3.第一营养级及第二营养级的能量流动 4.生态系统的物质循环 （1）生态系统的物质循环概念：组成生物体的化学元素，不断地在生物群落和无机环境之间循环流动过程。 （2）碳循环 无机环境中 生物群落中 碳的存在形式 主要以CO2和碳酸盐的形式存在 以含碳有机物的形式存在 循环过程图解 5.生态系统的信息传递 （1）生态系统信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息。 （2）信息传递在生态系统中的作用 层次 作用 举例 个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 蝙蝠的“回声定位”；莴苣、茄、烟草种子的必须接受某种波长的光信息才能萌发生长 种群 生物种群的繁衍，离不开信息的传递 自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花（进行生殖生长）；昆虫分泌性外激素，引诱同种异性个体前来交尾 生物群落 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 食物链中“食”与“被食”的关系；草原返青时的“绿色”为食草动物提供可采食的信息；狼根据兔留下的气味去猎捕，兔根据狼的气味或行为特征去躲避 （五）生态系统的稳定性 1.概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.形成原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。 （1）实例   （2）基础:反馈调节。 （3）特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。 3.类型包括：抵抗力稳定性、恢复力稳定性。两者的关系：两者一般呈负相关。 4.提高生态系统稳定性的措施 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。 （2）对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入。 二、高分技巧 1.动物同化的能量不等于摄入的能量。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量=摄入量－粪便量。 2.粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级同化量的一部分，要通过分解者的分解作用释放出来。 3.生态金字塔 (1)含义:各营养级之间的某种数量关系。 (2)类型 类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形 一般为正金字塔形 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下,生物量(现存生物有机物的总干重)沿食物链流动逐级递减 每一级含义 每一营养级生物所得能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 4.能量流动和物质循环的关系 （1）联系:能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,它们同时进行,彼此相互依存,不可分割。能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 （2）区别:在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减的,而且流动是单方向不循环的。 （建议用时：10分钟） 1．（害虫防止）铷（Rb）元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一，异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液，检测三种生物的Rb含量，结果如下图。相关叙述错误的是（    ） A．实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量 B．喷施RbCl溶液后再移入昆虫 C．蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记 D．蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100% 【答案】D 【分析】分析题意及题图可知，实验的自变量是喷施后的时间和不同生物，因变量是Rb含量，据此分析作答。 【详解】A、实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量，作为初始数据与后期的数据形成自身前后对照，A正确； B、本实验目的是用铷（Rb）元素标记技术研究生物之间的关系，为保证实验结果的准确性，保证昆虫体内的（Rb）元素来自于其他生物而非环境，喷施RbCl溶液后再移入昆虫，B正确； C、由于实验中向蛇床草喷施RbCl溶液，而实验结果蚜虫和异色瓢虫也出现Rb，说明蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记，C正确； D、能量传递效率是相邻两个营养之间同化量的比值，通常是10%-20%，蚜虫和异色瓢虫是两个个体而非两个完整的营养级，能量传递效率并非100%，图中两者的Rb含量基本一致是生物富集的结果，D错误。 故选D。 2．（联系生活）北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水，通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物，湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料，以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复，蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是（    ） A．选择植物还需考虑生态位差异 B．引入湿地微生物可促进物质循环 C．人工的生态修复降低该生态系统的稳定性 D．该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益，体现了整体原理 【答案】C 【分析】生态位是指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。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】A、生态位是指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，选择植物还需考虑生态位差异，包括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，A正确； B、湿地微生物包括分解者和消费者等，引入湿地微生物可促进物质循环，B正确； C、人工的生态修复能够增加生物种类，营养结构变复杂，可增加该生态系统的抵抗力稳定性，C错误； D、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，该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益，体现了整体原理，D正确。 故选C。 3．（联系生活）近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（    ） A．选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B．选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C．选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D．选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 【答案】A 【分析】循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生；自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统；整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。 【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率，A错误； B、选择耐涝的本地植物，不仅成活率高，而且体现着当地的生态景观特点，这是充分考虑到生物与环境的协调与适应，B正确； C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理，体现了生态与社会、经济相结合，C正确； D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素，有助于生态系统维持自生能力，使水域生态系统达到相对稳定状态，D正确。 故选A。 4．（生态修复）科尔沁沙地处于我国北方半干旱农牧交错带，由于土地过垦和超载放牧导致植被大量破坏，土地荒漠化严重。科研人员研究植被恢复过程中群落物种组成，部分结果如下表。 藜科 禾本科 豆科 演替时间（年） 种数 优势度 种数 优势度 种数 优势度 1 4 80.71 1 16.91 - - 12 3 12.12 6 8.56 1 1.94 30 4 17.19 9 66.38 3 0.43 下列说法正确的是（    ） A．科尔沁沙地恢复的演替类型属于初生演替 B．人类活动只影响演替速度，不改变演替方向 C．藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用 D．禾本科植物在演替过程中一直占有很高的优势度 【答案】C 【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。 【详解】A、科尔沁沙地恢复的演替具有土壤和一定的植被条件，属于次生演替，A错误； B、人类活性能够影响群落演替的速度和方向，B错误； C、据表可知，藜科植物在演替初期是优势种，据此推测藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用，C正确； D、禾本科植物在演替过程中优势度从16.91到8.56又到66.38，并非一直占有很高的优势度，D错误。 故选C。 （建议用时：30分钟） 一、选择题 1．（2024·北京·高考真题）1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过 B．2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍 C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹 D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础 【答案】C 【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】A、由图可知，1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升，从未明显下降过，A正确； B、由图可知，2005年人类的生态足迹为1.4个地球，约为地球生态容量1.0个地球的1.4倍，B正确； C、绿色出行、节水节能等生活方式会降低生态足迹，C错误； D、人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础，这种意识让人们在面对全球性的挑战，如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时，共同应对，携手合作，D正确。 故选C。 2．（2024·北京·高考真题）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（    ） A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群 B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量 C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护 D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性 【答案】B 【分析】生物多样性的保护：①就地保护（自然保护区） ：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。②易地保护：动物园、植物园。③利用生物技术对生物进行濒危物种的基因保护。如建立精子库、种子库等。④利用生物技术对生物进行濒危物种保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。 【详解】A、北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合，是一个种群，A正确； B、我国朱鹮的数量不断增加，说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量，B错误； C、“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园，属于易地保护，C正确； D、对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，D正确。 故选B。 3．（2023·北京·高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 【答案】A 【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，成熟植物细胞能发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确； B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，不能创造无菌环境，B错误； C、在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误； D、对外植体进行消毒可以 减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，D错误。 故选A。 4．（2023·北京·高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（　　） A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物 C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡 【答案】C 【分析】群落演替的概念特点和标志： 概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。 特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。 标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。 类型：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。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。 【详解】AB、由于当地的土壤结构被破坏，不适宜植被生长，热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件，且当地的植被不能为多种禽畜提供食物，无法形成稳定复杂的食物网，不利于尽快恢复生态系统的功能，AB不符合题意； C、矿区生态修复首先是要复绿，而复绿的关键是土壤微生物群落的重建，土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用，因此取周边地表土覆盖，有利于恢复生态系统的功能，C符合题意； D、修筑混凝土护坡不利于植被生长，不利于尽快恢复生态系统的功能，D不符合题意。 故选C。 5．（2022·北京·高考真题）2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（　　） A．模拟建立濒危植物的原生生境 B．从多地移植濒危植物 C．研究濒危植物的繁育 D．将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物 【答案】D 【分析】生物多样性的保护措施： 就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。 易地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。 建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。 加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。 【详解】A、模拟建立濒危植物的原生生境，可以为濒危植物提供适宜的生长环境，可以保护濒危植物，A正确； B、将濒危植物迁出原地，移入植物园，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充，可以保护濒危植物，B正确； C、研究濒危植物的繁育，建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源，C正确； D、将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物，不是保护濒危植物的有利措施，D错误。 故选D。 6．（2021·北京·高考真题）随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是（　　） A．长江流域十年禁渔计划 B．出台地方性控制吸烟法规 C．试点建立国家公园体制 D．三江源生态保护建设工程 【答案】B 【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。（2）迁地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。 【详解】A、十年禁渔计划有利于长江鱼类的繁衍，有利于生态系统的稳定，属于生态保护措施，A不符合题意； B、出台地方性控制吸烟法规更多是出于对个体健康的考虑，不直接属于生态保护措施，B符合题意； C、试点建立国家公园体制，是承担自然生态保护历史责任的具体体现，也是推进生态文明制度建设的需要，属于生态保护措施，C不符合题意； D、三江源地区是指长江源区、澜沧江源区、黄河源区的总称，三江源生态保护建设工程的建立使生态环境得到极大改善，属于生态保护措施，D不符合题意。 故选B。 7．（2024·北京东城·一模）研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数，实验结果如下表所示。下列有关分析错误的是（    ） 群落 处理 辛普森多样性指数 牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001 增温 0.78±0.002 小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001 增温 0.66±0.006 注：辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率。 A．该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的影响 B．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同 C．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响 D．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度 【答案】D 【分析】物种丰富度：一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。 【详解】A、依据表格信息可知，该实验的自变量为温度变化，即气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响，A正确； B、依据表格信息可知，增温对小叶章-牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃-笃斯越橘群落，B正确； C、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率，所以可推知，辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响，C正确； D、依据辛普森多样性指数的概念，该指数越大，说明该群落的丰富度越大，表中字母不同表示差异显著，字母相同表示差异不显著，增温没有显著提高长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度，D错误。 故选D。 8．（2024·北京昌平·二模）科研人员发现4-乙烯基苯甲醚（4VA）对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，而且不受自然环境中蝗虫密度的影响。科研人员还在蝗虫触角上找到4VA的特异性嗅觉受体OR35。相关叙述不正确的是（    ） A．根据4VA的结构设计多种类似物，阻止蝗虫的聚集 B．利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例 C．建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率 D．采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量 【答案】A 【分析】种群的数量特征有种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成（年龄结构），性别比例。迁入率和迁出率，出生率和死亡率决定种群数量的变化，但年龄组成（年龄结构）是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。 【详解】A、分析题意，应根据4VA的结构设计拮抗剂，减少4VA与嗅觉受体结合，阻止飞蝗的聚集，A错误； B、4VA对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，故利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例，B正确； C、OR35基因会使无法合成嗅觉受体OR35，所以无法对4VA反应，不能聚集，建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率，C正确； D、采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量可以减少蝗虫数量，且不污染环境，D正确。 故选A。 9．（2024·北京东城·二模）近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（    ） A．选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B．选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C．选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D．选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 【答案】A 【分析】循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生；自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统；整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。 【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率，A错误； B、选择耐涝的本地植物，不仅成活率高，而且体现着当地的生态景观特点，这是充分考虑到生物与环境的协调与适应，B正确； C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理，体现了生态与社会、经济相结合，C正确； D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素，有助于生态系统维持自生能力，使水域生态系统达到相对稳定状态，D正确。 故选A。 10．（2024·北京东城·二模）烟粉虱是农业主要害虫之一，对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫，烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中，测试烟盲蝽的猎物选择偏好，部分实验结果如下表。 组别 烟粉虱虫态 被捕食量（只） 猎物1（30只） 猎物2（30只） 猎物1 猎物2 1 2~3龄若虫 1龄若虫 15.0±3.0 9.5±1.9 2 4龄若虫 18.3±3.0 6.8±1.2 3 成虫 24.3±1.7 1.8±0.5 以下分析不正确的是（    ） A．可通过标记重捕法统计存活猎物数量，再计算出被捕食量 B．烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好，更偏好2~3龄若虫 C．烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果 D．利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染 【答案】A 【分析】1、种群是某一区域内同种生物的总和，具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度，年龄组成是预测种群密度，性别比例也可影响种群密度。 2、种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生：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：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生：寄生者不劳而获。 3、防治害虫的方法包括化学防治、生物防治和机械防治。其中生物防治对人类生存环境无污染。 【详解】A、标记重捕法是用于调查种群数量的，不可以通过标记重捕法统计存活猎物数量，计算出被捕食量，A错误； B、由图表可知，烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好，更偏好2~3龄若虫，从被捕食量可以看得出，B正确； C、利用生物防治，烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果，C正确； D、利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染，D正确。 故选A。 11．（2024·北京海淀·二模）千岛湖分布着众多岛屿，商陆是岛屿上的入侵植物，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是（　　） A．商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落 B．食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵 C．若岛屿物种丰富度较高，商陆入侵程度较轻 D．食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度 【答案】B 【分析】1、一定自然区域，所有的生物和无机 环境构成生态系统；种群是指同一种生物的总和，群落是一定区域中的所有生物的总和； 2、外来生物入侵带来的危害：⑴破坏生物多样性，并加速物种灭绝 外来物种入侵是生物多样性的头号敌人；⑵破坏生态平衡 外来物种入侵，会对植物土壤的水分及其他营养成份，以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响，从而破坏当地的生态平衡；⑶可能携带病原微生物对其他生物生存甚至对人类健康构成直接威胁；⑷造成巨大的经济损失。 【详解】A、生物群落是一定区域中的所有生物的总和，因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落，A正确； B、由题意可知，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵，B错误； C、岛屿物种丰富度较高，营养结构复杂，自我调节能力较强，抵抗力稳定性高，商陆入侵程度较轻，C正确； D、由题意可知，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度，D正确。 故选B。 12．（2024·北京朝阳·二模）科尔沁沙地处于我国北方半干旱农牧交错带，由于土地过垦和超载放牧导致植被大量破坏，土地荒漠化严重。科研人员研究植被恢复过程中群落物种组成，部分结果如下表。 藜科 禾本科 豆科 演替时间（年） 种数 优势度 种数 优势度 种数 优势度 1 4 80.71 1 16.91 - - 12 3 12.12 6 8.56 1 1.94 30 4 17.19 9 66.38 3 0.43 下列说法正确的是（    ） A．科尔沁沙地恢复的演替类型属于初生演替 B．人类活动只影响演替速度，不改变演替方向 C．藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用 D．禾本科植物在演替过程中一直占有很高的优势度 【答案】C 【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。 【详解】A、科尔沁沙地恢复的演替具有土壤和一定的植被条件，属于次生演替，A错误； B、人类活性能够影响群落演替的速度和方向，B错误； C、据表可知，藜科植物在演替初期是优势种，据此推测藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用，C正确； D、禾本科植物在演替过程中优势度从16.91到8.56又到66.38，并非一直占有很高的优势度，D错误。 故选C。 13．（2024·北京西城·二模）为研究增温和放牧对高寒草地植物群落特征及生产力的影响，研究人员在藏北高原建立增温实验平台，统计数据如图。相关说法错误的是（    ） A．放牧条件下增温会减弱净初级生产力提升 B．增温能显著增加杂草、禾草和莎草类高度 C．放牧条件下，增温对杂草高度无显著影响 D．放牧不会影响群落的演替方向和演替速度 【答案】D 【分析】1、生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 2、根据题意，为研究增温和放牧对高寒草地植物群落特征及生产力的影响，研究人员在藏北高原建立增温实验平台，统计数据如图。由图可知，在放牧条件下，杂草、禾草和莎草类高度显著降低，但是增强了物种丰富度和净初级生产力的提升，而在放牧条件下增温使得物种丰富度和净初级生产力提升减弱，图中放牧条件下，增温对杂草高度的处理效应相同，故无显著影响，但是对禾草和莎草类高度有所减弱；图中增温条件处理下，能显著增加杂草、禾草和莎草类高度，但是对物种丰富度的提升几乎没有影响，增温使得净初级生产力提升增强，但比放牧条件下提升的少。 【详解】A、识图分析可知，放牧条件下增温相比单纯的放牧和单纯的增温条件下会减弱净初级生产力提升，A正确； B、识图分析可知，增温条件下使得杂草、禾草和莎草类高度处理效应呈现正值，因此增温能显著增加杂草、禾草和莎草类高度，B正确； C、放牧条件下增温相对于单纯放牧条件而言，图中对杂草高度的处理效应相同，因此放牧条件下，增温对杂草高度无显著影响，C正确； D、识图分析可知，在放牧条件下，杂草、禾草和莎草类高度显著降低，但是物种丰富度和净初级生产力有所增大，所以影响了群落的结构和功能，因此放牧会影响群落的演替方向和演替速度，D错误。 故选D。 14．（2024·北京西城·二模）黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系，在梵净山保护区进行野外监测，调查结果如图。下列相关描述错误的是（    ） A．梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离 B．结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时 C．结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化 D．每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 【答案】C 【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、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 【详解】A、黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种，不同物种之间存在生殖隔离，因此梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离，A正确； B、根据左图可知，黔金丝猴在上午10点相对活动强度最大，藏酋猴在上午12点相对活动强度最大，因此黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时，B正确； C、根据左图可知，黔金丝猴和藏酋猴活动时间不完全相同，根据右图可知，黔金丝猴在树上采食行为占比大于藏酋猴，而地上采食则相反，因此两种猴在觅食策略上实现了生态位分化，C错误； D、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果，D正确。 故选C。 15．（2024·北京顺义·一模）人工择猎导致黄石公园中马鹿的数量从15000头下降到4000头。1968年开始停猎，马鹿的数量呈现如图所示变化。依据统计结果分析，下列相关叙述正确的是（　　） A．1980年马鹿的种群数量达到K值 B．马鹿种群数量的增加是出生率大于死亡率的结果 C．1968年以后马鹿种群数量的增长速度将持续加快 D．1968年以后影响马鹿种群数量变化的是非生物因素 【答案】B 【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势。 2、环境容纳量是指环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值，即K值，但K值并不是种群数量的最大值，K值也不是一成不变的，在一个处于平衡状态的自然生态系统中，种群的数量围绕一个平均水平上下波动，这个平均水平就是合理的环境容纳量。 【详解】A、环境容纳量是指环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值，即K值，由图无法判断1980年马鹿的种群数量达到K值，A错误； B、出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，马鹿种群数量的增加是出生率大于死亡率的结果，B正确； C、由图可知，1968年以后马鹿种群数量曲线斜率先不变，后为0，说明马鹿种群数量的增长速度先不变，后为0，C错误； D、1968年以后影响马鹿种群数量变化的是非生物因素（如气候、季节、降水等）和生物因素（如食物），D错误。 故选B。 二、非选择题 16．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 【答案】(1)生态系统 (2) 鸟类可帮助花葵传粉 A (3)无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高 (4)狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 生态系统 生态系统是指一定空间内，生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体 小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统 种间关系 包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等 屏蔽鸟类后，其不能参与授粉，屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活，说明二者为原始合作关系 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，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，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。 （2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。 （3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。 （4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。 17．（2023·北京·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。 (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天节肢动物的平均捕获量有明显改变 (2)信息（或信号） (3) 种间竞争 垂直和水平 (4) 1~15天数据可以与15天数据对比，评估本研究系统的稳定性 (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，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天节肢动物的平均捕获量有明显改变，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1~15天数据可以与15天数据对比，评估本研究系统的稳定性。 （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。 18．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 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 甲硫氨酸 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。 (4)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。 19．（2021·北京·高考真题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。 (1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于 。 (2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0．5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。 ①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中， 。 ②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有 。 (3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。 该实验的对照组放入的有 。 (4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因 。 【答案】(1)生产者 (2) 柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反 选择性/偏好性 (3)隆头鱼和水虱 (4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势，因此柏桉藻能够成功入侵。 【分析】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。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。 【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，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。 （2）①由图2可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反。 ②在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱更喜爱柏桉藻，体现了水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。 （3）本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。 （4）物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。 【点睛】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 20．（2024·北京西城·二模）为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺（图1），刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 (1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的 ，食草动物促进了稀树草原生态系统的 。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的 能力。 (2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例（图2），据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强，约占据了一半的哨刺金合欢树。   (3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% ①据表推测，Tp通过 ，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力：而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除金合欢树的 ，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是 。 (4)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因，并阐述该结果对你的启示 。 【答案】(1) 生产者 物质循环和能量流动 自我调节 (2)Cm (3) 大量啃食蜜腺 顶端优势 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。 (4)原因：栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，导致金合欢树死亡 启示：生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义；自然生态系统存在一定的自我调节能力（稳定性），尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。（1分，答出一点给分，合理即可） 【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。 【详解】（1）哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的生产者，食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和能量流动。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的自我调节能力。 （2）稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例（图2），据图可知三种蚂蚁中Cm占领比例最高，所以Cm的竞争能力最强，约占据了一半的哨刺金合欢树。 （3）①据表推测，Tp蜜腺啃食率最大，Tp通过大量啃食蜜腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力：而Cn芽啃食率最大，则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除金合欢树的顶端优势，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。 （4）有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是：栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，导致金合欢树死亡，该结果给我们的启示是：生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义；自然生态系统存在一定的自我调节能力（稳定性），尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。 21．（2024·北京丰台·二模）人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域是恢复渔业资源的有效措施。但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。 (1)影响鱼类种群数量特征的因素是 。 (2)科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响。环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择 的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1. ①结果说明 。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2. 根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请从物质与能量、进化与适应的角度解释 。 (3)T型迷宫可用于评估动物认知能力。研究者每天对以上四组黑鲉进行了T型迷宫测试，并记录幼鱼到达终点（有食物的人工栖息地）的时间，连续测试7天，结果如图3. ①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增强，依据是 。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，从分子与细胞水平解释幼鱼各项能力均增强的原因 。 【答案】(1)生物因素、非生物因素 (2) 形态和生理状况一致 环境丰富会抑制幼鱼生长 环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境。 (3) 环境丰富下饲养的幼鱼到达终点的时间比简单环境下饲养的幼鱼短：并随测试天数的增加，S+H+组所需时间减少最多。 认知相关因子的增多会促进神经细胞生长以及新的突触的连接，利于幼鱼的学习和记忆，从而增强认知和学习能力。 【分析】大脑皮层言语区中，W区为书写中枢，V区为视觉性语言中枢，S区为运动性语言中枢，H区为听觉性语言中枢。语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关。 【详解】（1）影响鱼类种群数量特征的因素包括生物因素、非生物因素，其中前者的影响与种群密度有关。 （2）①将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致（保证无关变量相同且适宜）的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1，图中数据显示环境丰富条件下鱼的生长速率和体重增加值反而较小，因而说明环境丰富会抑制幼鱼生长。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2，根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，其原因可能是环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境，即环境丰富条件下有利于提高幼鱼的适应能力。 （3）①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼到达终点的时间比简单环境下饲养的幼鱼短，并随测试天数的增加，S+H+组所需时间减少最多，因而可说明环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，据此可推测，认知相关因子的增多会促进神经细胞生长以及新的突触的连接，利于幼鱼的学习和记忆，从而增强认知和学习能力，本实验结果说明对于幼小个体增加多样的环境刺激有利于学习能力的提高。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 生物与环境 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 考点 三年考情分析 2025考向预测 种群 （2024.北京卷.T10）种群的概念及特征,种群数量增长曲线 （2022.北京卷.T19）种群和群落综合 考点预测：种群数量的变化 考法预测：包括“J”形曲线和“S”形曲线增长模型、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验以及影响种群数量变化的因素。重点考查两种增长模型的适用条件、增长率与增长速率的区别以及K值与K/2值的应用。 群落 （2024.北京卷.T16）群落中生物的种间关系 （2023.北京卷.T11）群落的演替及其影响因素 （2023.北京卷.T18）群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验,植物的生长型和群落结构 考点预测：群落的结构与功能 考法预测：有种间关 系、物种丰富度、生态位和群落的演替 生态系统 （2024.北京卷.T10）生物多样性丧失原因及其保护措施 （2024.北京卷.T16）生态系统的概念和类型 （2023.北京卷.T11）生态系统的结构和功能综合 （2023.北京卷.T18）信息传递在农业生产中的应用 （2022.北京卷.T15）生物多样性丧失原因及其保护措施 （2022.北京卷.T19）生态系统及其稳定性综合 考点预测：生态系统 考法预测：结合实例,通过构建食物链和食物网加深对生态系统结构的理解。通过构建和分析模型加深对生态系统结构和功能的理解,并结合实例深入分析能量流动和物质循环的过程。以对某一具体生态系统的研究实例为背景,综合考查生态系统的结构、功能、稳定性及保护。 考点1 种群及其动态 1、 重难点 （一）种群的数量特征 1.种群密度是种群最基本的数量特征。 2.影响种群密度的因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定种群密度的直接因素；年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势；性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 （二）种群密度的调查方法 1.种群密度的常用调查方法 （1）分布范围较小、个体较大使用逐个计数法。 （2）数量多使用估算法：调查植物、昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等用样方法；调查活动范围较大的动物用标记重捕法；调查趋光性昆虫用黑光灯诱捕法。 （3）生活在隐蔽、复杂环境中的生物用红外触发相机法。 （三）种群数量变化曲线及在生产中的应用 1.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 项目 “J”型曲线 “S”型曲线 增长模型 前提条件 理想状态:资源无限、空间无限、不受其他生物制约 现实状态:资源有限、空间有限、受其他生物制约 种群增长速率 种群增长率 K值有无 无K值 有K值 2、 高分技巧 1. 标记重捕法误差分析 （1）若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏大； （2）若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏大； （3）若被标记个体的标志脱落，则估算值偏大； （4）若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏小； （5）如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏小； 2.“S”形曲线中K值与K/2值的分析与应用 对K值的理解：同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。当环境受到破坏时,K值会下降;当环境得到改善时,K值会上升。 K/2值 K值 原理 K/2值时,种群增长速率最大,资源再生能力最强 即环境容纳量,K值是可变的,与生存环境有关 应用举例 灭鼠 灭鼠后,防止鼠的种群数量在K/2值左右,若在K/2值左右,鼠的种群数量会迅速增加,无法达到灭鼠效果 降低K值,改变环境条件,使之不适合鼠生存 捕鱼 捕捞后,使鱼的种群数量维持在K/2值左右,这样鱼的种群数量会迅速回升 保证鱼生存的环境条件,尽量提升K值 考点2 群落及演替 1、 重难点 1.群落：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。 2.群落的物种组成 （1）意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。 （2）衡量指标：物种丰富度，指群落中物种数目的多少。 （3）规律：不同群落的物种数目有差别。一般越靠近热带地区，单位面积内物种越丰富。 3.群落的空间结构 概念 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构 类型 垂直结构 水平结构 模型 表现 垂直方向有明显的分层现象 水平方向上常呈镶嵌分布 决定因素 植物：光照、温度等； 动物：栖息空间和食物条件。 植物分层决定动物分层 环境因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同； 生物因素：生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响 原因 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应 意义 利于群落整体对自然资源的充分利用 立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。 4.生态位 （1）生态位概念：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。 （2）生态位研究某种生物的生态位时，要注意以下问题。 ①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。 ②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。 5.群落的演替 （1）概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。 （2）类型： 类型 初生演替 次生演替 起点 从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在，但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的地方 过程 裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段 时间 经历的时间比较长 经历的时间比较短 趋势 形成新群落 恢复原来的群落 实例 沙丘、火山岩、冰川泥地 火灾过后的草原、弃耕农田 相同点 ①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落 ②群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到充分的利用 2、 高分技巧 1.样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 （1）样方法主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究生物，一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。 （2）标志重捕法也用于研究种群密度，一般针对活动能力强、活动范围大、体型较大的动物。 （3）抽样检测法针对单独的细胞或微生物。 （4）取样器取样法用于调查物种丰富度，是在群落水平上研究物种数目，一般针对土壤中的小动物。 2.群落演替的方向及变化分析 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 考点3 生态系统与稳定性 一、重难点 （一）生态系统的结构 1.概念：在一定空间内,由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。 2.生态系统的结构包括：生态系统的组成成分、生态系统营养结构。 （二）生态系统组成成份 成份 归类 各成分组分 在生态系统中的作用 地位 非生物物质和能量 无机物、有机物、气候、能源 生物群落中的物质和能量的根本来源 必需成分 生 物 群 落 生产者 自养 绿色植物、蓝细菌、化能合成细菌,如硝化细菌 合成有机物，储存能量 为动物提供食物和生存空间 生态系统的基石 消费者 异养 绝大数动物和寄生类生物 促进生态系统的物质循环 帮助植物传粉、传播种子 最活跃的成 分 分解者 异养 腐生生活的细菌和真菌 腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等 将有机物分解为无机物，促进物质循环 物质循环的 关键成分 （三）生态系统的营养结构 1.食物链 (1)概念:生态系统中各生物之间由于吃与被吃关系形成的一种联系。 (2)实例   (3)表现形式:起点总是生产者,终点一般是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。 (4)营养级:一般不超过5个营养级。 ①绿色植物(生产者):第一营养级; ②动物所处营养级级别=消费者级别+1。 (5)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。 (6)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个物种。 （四）生态系统的功能 1.生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息交流。 2.生态系统的能量流动 能量的输入 能量的传递 能量的转化 能量的散失 流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量源头：太阳能 食物链和食物网 太阳能→有机物中的化学能→热能 最终以热能形式散失 特点：单向流动逐级递减 ①单向流动：在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。这是长期自然选择的结果。 ②逐级递减。 a.能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。 b.营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级 逐级递减原因： 各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量，无法再利用；各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分；少部分能量被分解者分解利用。 能量传递效率：一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%～20%。 公式：相邻两营养级间的能量传递效率＝×100% 注意：流入人工生态系统的总能量包括：生产者通过光合作用固定的太阳能＋人工投入的能量。 意义： 帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效地利用。 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。 3.第一营养级及第二营养级的能量流动 4.生态系统的物质循环 （1）生态系统的物质循环概念：组成生物体的化学元素，不断地在生物群落和无机环境之间循环流动过程。 （2）碳循环 无机环境中 生物群落中 碳的存在形式 主要以CO2和碳酸盐的形式存在 以含碳有机物的形式存在 循环过程图解 5.生态系统的信息传递 （1）生态系统信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息。 （2）信息传递在生态系统中的作用 层次 作用 举例 个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 蝙蝠的“回声定位”；莴苣、茄、烟草种子的必须接受某种波长的光信息才能萌发生长 种群 生物种群的繁衍，离不开信息的传递 自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花（进行生殖生长）；昆虫分泌性外激素，引诱同种异性个体前来交尾 生物群落 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 食物链中“食”与“被食”的关系；草原返青时的“绿色”为食草动物提供可采食的信息；狼根据兔留下的气味去猎捕，兔根据狼的气味或行为特征去躲避 （五）生态系统的稳定性 1.概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.形成原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。 （1）实例   （2）基础:反馈调节。 （3）特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。 3.类型包括：抵抗力稳定性、恢复力稳定性。两者的关系：两者一般呈负相关。 4.提高生态系统稳定性的措施 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。 （2）对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入。 二、高分技巧 1.动物同化的能量不等于摄入的能量。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量=摄入量－粪便量。 2.粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级同化量的一部分，要通过分解者的分解作用释放出来。 3.生态金字塔 (1)含义:各营养级之间的某种数量关系。 (2)类型 类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形 一般为正金字塔形 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下,生物量(现存生物有机物的总干重)沿食物链流动逐级递减 每一级含义 每一营养级生物所得能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 4.能量流动和物质循环的关系 （1）联系:能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,它们同时进行,彼此相互依存,不可分割。能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 （2）区别:在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减的,而且流动是单方向不循环的。 （建议用时：10分钟） 1．（害虫防止）铷（Rb）元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一，异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液，检测三种生物的Rb含量，结果如下图。相关叙述错误的是（    ） A．实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量 B．喷施RbCl溶液后再移入昆虫 C．蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记 D．蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100% 2．（联系生活）北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水，通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物，湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料，以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复，蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是（    ） A．选择植物还需考虑生态位差异 B．引入湿地微生物可促进物质循环 C．人工的生态修复降低该生态系统的稳定性 D．该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益，体现了整体原理 3．（联系生活）近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（    ） A．选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B．选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C．选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D．选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 4．（生态修复）科尔沁沙地处于我国北方半干旱农牧交错带，由于土地过垦和超载放牧导致植被大量破坏，土地荒漠化严重。科研人员研究植被恢复过程中群落物种组成，部分结果如下表。 藜科 禾本科 豆科 演替时间（年） 种数 优势度 种数 优势度 种数 优势度 1 4 80.71 1 16.91 - - 12 3 12.12 6 8.56 1 1.94 30 4 17.19 9 66.38 3 0.43 下列说法正确的是（    ） A．科尔沁沙地恢复的演替类型属于初生演替 B．人类活动只影响演替速度，不改变演替方向 C．藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用 D．禾本科植物在演替过程中一直占有很高的优势度 （建议用时：30分钟） 一、选择题 1．（2024·北京·高考真题）1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过 B．2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍 C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹 D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础 2．（2024·北京·高考真题）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（    ） A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群 B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量 C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护 D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性 3．（2023·北京·高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 4．（2023·北京·高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（　　） A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物 C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡 5．（2022·北京·高考真题）2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（　　） A．模拟建立濒危植物的原生生境 B．从多地移植濒危植物 C．研究濒危植物的繁育 D．将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物 6．（2021·北京·高考真题）随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是（　　） A．长江流域十年禁渔计划 B．出台地方性控制吸烟法规 C．试点建立国家公园体制 D．三江源生态保护建设工程 7．（2024·北京东城·一模）研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数，实验结果如下表所示。下列有关分析错误的是（    ） 群落 处理 辛普森多样性指数 牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001 增温 0.78±0.002 小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001 增温 0.66±0.006 注：辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率。 A．该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的影响 B．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同 C．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响 D．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度 8．（2024·北京昌平·二模）科研人员发现4-乙烯基苯甲醚（4VA）对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，而且不受自然环境中蝗虫密度的影响。科研人员还在蝗虫触角上找到4VA的特异性嗅觉受体OR35。相关叙述不正确的是（    ） A．根据4VA的结构设计多种类似物，阻止蝗虫的聚集 B．利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例 C．建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率 D．采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量 9．（2024·北京东城·二模）近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（    ） A．选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B．选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C．选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D．选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 10．（2024·北京东城·二模）烟粉虱是农业主要害虫之一，对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫，烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中，测试烟盲蝽的猎物选择偏好，部分实验结果如下表。 组别 烟粉虱虫态 被捕食量（只） 猎物1（30只） 猎物2（30只） 猎物1 猎物2 1 2~3龄若虫 1龄若虫 15.0±3.0 9.5±1.9 2 4龄若虫 18.3±3.0 6.8±1.2 3 成虫 24.3±1.7 1.8±0.5 以下分析不正确的是（    ） A．可通过标记重捕法统计存活猎物数量，再计算出被捕食量 B．烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好，更偏好2~3龄若虫 C．烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果 D．利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染 11．（2024·北京海淀·二模）千岛湖分布着众多岛屿，商陆是岛屿上的入侵植物，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是（　　） A．商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落 B．食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵 C．若岛屿物种丰富度较高，商陆入侵程度较轻 D．食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度 12．（2024·北京朝阳·二模）科尔沁沙地处于我国北方半干旱农牧交错带，由于土地过垦和超载放牧导致植被大量破坏，土地荒漠化严重。科研人员研究植被恢复过程中群落物种组成，部分结果如下表。 藜科 禾本科 豆科 演替时间（年） 种数 优势度 种数 优势度 种数 优势度 1 4 80.71 1 16.91 - - 12 3 12.12 6 8.56 1 1.94 30 4 17.19 9 66.38 3 0.43 下列说法正确的是（    ） A．科尔沁沙地恢复的演替类型属于初生演替 B．人类活动只影响演替速度，不改变演替方向 C．藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用 D．禾本科植物在演替过程中一直占有很高的优势度 13．（2024·北京西城·二模）为研究增温和放牧对高寒草地植物群落特征及生产力的影响，研究人员在藏北高原建立增温实验平台，统计数据如图。相关说法错误的是（    ） A．放牧条件下增温会减弱净初级生产力提升 B．增温能显著增加杂草、禾草和莎草类高度 C．放牧条件下，增温对杂草高度无显著影响 D．放牧不会影响群落的演替方向和演替速度 14．（2024·北京西城·二模）黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系，在梵净山保护区进行野外监测，调查结果如图。下列相关描述错误的是（    ） A．梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离 B．结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时 C．结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化 D．每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 15．（2024·北京顺义·一模）人工择猎导致黄石公园中马鹿的数量从15000头下降到4000头。1968年开始停猎，马鹿的数量呈现如图所示变化。依据统计结果分析，下列相关叙述正确的是（　　） A．1980年马鹿的种群数量达到K值 B．马鹿种群数量的增加是出生率大于死亡率的结果 C．1968年以后马鹿种群数量的增长速度将持续加快 D．1968年以后影响马鹿种群数量变化的是非生物因素 二、非选择题 16．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 17．（2023·北京·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。 (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 18．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 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 甲硫氨酸 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。 (4)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 。 19．（2021·北京·高考真题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。 (1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于 。 (2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0．5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。 ①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中， 。 ②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有 。 (3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。 该实验的对照组放入的有 。 (4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因 。 20．（2024·北京西城·二模）为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺（图1），刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 (1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的 ，食草动物促进了稀树草原生态系统的 。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的 能力。 (2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例（图2），据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强，约占据了一半的哨刺金合欢树。   (3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% ①据表推测，Tp通过 ，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力：而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除金合欢树的 ，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是 。 (4)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因，并阐述该结果对你的启示 。 21．（2024·北京丰台·二模）人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域是恢复渔业资源的有效措施。但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。 (1)影响鱼类种群数量特征的因素是 。 (2)科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响。环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择 的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1. ①结果说明 。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2. 根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请从物质与能量、进化与适应的角度解释 。 (3)T型迷宫可用于评估动物认知能力。研究者每天对以上四组黑鲉进行了T型迷宫测试，并记录幼鱼到达终点（有食物的人工栖息地）的时间，连续测试7天，结果如图3. ①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增强，依据是 。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，从分子与细胞水平解释幼鱼各项能力均增强的原因 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$