专题08 生态系统综合题（知识解读+分类归纳+模考题组练）-2025年高考生物二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

专题08 生态系统综合题 目 录 一、基础知识解读 二、基础知识分类归纳 【基础知识1】 种群的数量特征及影响因素 【基础知识2】 群落的结构及演替 【基础知识3】 生态系统的结构 【基础知识4】 生态系统的功能 【基础知识5】 人与环境 三、最新模考题组练 PART 1 基础知识解读 1、种群：（）1定义：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，如一个池塘里的所有鲤鱼。（2）特征：包括数量特征，如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；空间特征，如均匀分布、随机分布和集群分布。（3）增长模型：“J”型增长，在理想条件下，即食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，种群数量呈指数增长；“S”型增长，在自然条件下，由于资源和空间有限，种群数量增长到一定程度后会受到环境阻力的限制，增长曲线呈“S”型，存在环境容纳量（K值）。 2、群落：（1）定义：在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落，如一片森林中的所有生物。 （2）结构：垂直结构上，大多数群落都具有明显的分层现象，如森林中鸟类因栖息空间和食物不同而分层。水平结构上，由于地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等因素，生物呈镶嵌分布。（3）种间关系：包括捕食，如狼吃羊；竞争，如水稻和稗草争夺阳光、水分等资源；寄生，如蛔虫寄生在人体内；互利共生，如豆科植物与根瘤菌相互依存、彼此有利。（4）演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替，如在沙丘、火山岩等上进行的演替；次生演替，如在弃耕农田、火灾后的森林上进行的演替。 3、生态系统：（1）定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，如一片草原及其无机环境。（2）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。（3）功能：能量流动具有单向流动、逐级递减的特点；物质循环具有全球性和循环性，如碳循环；信息传递可调节种间关系，维持生态系统的稳定，如花香引蝶属于化学信息传递。（4）稳定性：抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力，恢复力稳定性是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，两者一般呈负相关。 种群是群落的基本组成单位，群落是生态系统的生物部分，它们相互关联、层层递进，共同构成了生态学研究的重要内容，对于理解生物与环境的关系、生态系统的平衡与发展等具有重要意义。 PART 2 基础知识分类归纳 【基础知识1】种群的数量特征及影响因素 【典例分析1-1】（2023.贵州遵义模拟）为研究不同密度的布氏田鼠对草原群落的影响，研究人员于2015年5月至10月对相似的甲、乙、丙三个草原群落在模拟条件下进行实验，部分实验结果如表所示。请回答下列问题。 实验样地 甲 乙 丙 布氏田鼠数量(只/100 m2) 0 5 14 生产者的生物量(g/m2) 340.04 236.92 130.36 植物物种数(种/km2) 35 34 29 (1)在每月中旬一般采用____________法调查布氏田鼠的密度，以确定其增减。 (2)低密度的布氏田鼠，对植物物种数和生产者生物量的影响依次是____________、____________。(填“显著”或“不显著”) 解析：(1)布氏田鼠由于活动能力强、活动范围大，所以调查其种群数量需要采用标记重捕法。 (2)分析表格数据，乙地布氏田鼠种群密度较低，与甲地相比，生产者的生物量明显降低，植物物种数变化不大，所以低密度的布氏田鼠，对植物物种数影响不显著，对生产者生物量的影响显著。 答案：(1)标记重捕　(2)不显著　显著 【提分秘籍】 ①种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈正相关。 ②决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 【典例分析1-2】（2024.广东清溪模拟）图甲是某草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为先向试管中加入10 mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样、计数、并绘制曲线图。请回答下列问题。 (1)____________是种群最基本的数量特征。 (2)草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在图甲中____________(填“b”“c”或“d”)时刻前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是____________段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会____________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)为了绘制得到图乙的曲线图，可采取____________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻用血细胞计数板(400个小方格，体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1 L培养液中酵母菌的K值约为____________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比____________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。 (4)图乙中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外，还包括____________________________________。 解析：(2)草原上的鼠在图甲中b时刻种群数量为K/2，此时增长速率最快，故最好在b时刻前进行防治；在草原中投放一定数量的蛇后，蛇发挥明显效应的时间段是草原鼠数量下降这段时间，为ef段；若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则鼠数量降低速度减慢，因此α的角度增大。(3)由图丙及血细胞计数板规格可知，该血细胞计数板共25个中方格，血细胞计数板上酵母菌数量为24×25＝600个。又因为血细胞计数板体积为1 mm×1 mm×0.1 mm，故1 L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为600÷(0.1×10-3)×103＝6×109个，此时刻测得酵母菌数量是K/2，故K值为6×109×2＝1.2×1010；因该计数方法统计了已死亡的酵母菌，故得到的值比实际活菌数偏大。(4)图乙中de段酵母菌数目减少的原因有营养物质大量消耗和代谢废物大量积累等。 答案：(1)种群密度　(2)b　ef　变大　(3)抽样检测　1.2×1010　偏大　(4)代谢废物大量积累 【提分秘籍】 【典例分析1-3】（2024.山东聊城调研）研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究，如图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。请回答下列问题。 (1)当种群数量较少时，图中曲线____________代表的种群会在短时间内快速增长。 (2)燕鹆是蝗虫的主要天敌，不考虑迁入和迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，该种群数量的变化趋势是__________________________________________________， 原因是____________________________________________________________________。 (3)当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时，都会趋向该平衡点，其数量相对稳定在S点的原因是___________________________________________________________________________。 解析：(1)当种群数量较少时，曲线乙高于曲线甲，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长。(2)不考虑迁入和迁出的情况下，当燕鹆种群数量低于X点时，Nt＋1/Nt比值小于1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝。(3)曲线甲中，S点对应的种群数量为其环境容纳量，由于资源和空间是有限的，当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，其数量都会趋向该平衡点，稳定在环境容纳量的水平。 答案：(1)乙　(2)逐年下降，甚至灭绝　Nt＋1<Nt，种群增长为负值　(3)资源和空间是有限的，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，其数量会稳定在环境容纳量 【提分秘籍】 1.“J”形曲线的增长率不变(增大、不变、减小)，增长速率的变化是增大(增大、不变、减小)； “S”形曲线的增长率减小(增大、不变、减小)，增长速率的变化是先增大再减小达到 K值后为0。 2.“J” 形增长的数学模型，模型假设是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下建立的。t年后种群数量为:Nt=N0λt,N0为该种群的起始数量 ,t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前年种群数量的倍数。 【基础知识2】群落的结构及演替 【典例分析2-1】（2023.广西南宁模拟）稻螟虫(二化螟、三化螟)啃食水稻非常严重，二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。 (1)稻螟虫与水稻的种间关系是____________。二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物、物质及能量统称为____________。二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生，为确定它们生态位是否有重叠，可以通过查阅资料、调查和实验进行研究，分析它们的栖息地、食物、天敌以及____________等，从而作出推断。 (2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量，结果如图1所示。 实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响有________________________________________________________________________。 (3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生会导致水稻产生的防御性挥发物质即“气味”有所不同。为探究稻飞虱对稻螟赤眼蜂寄生于二化螟虫卵的影响，科研人员在Y形管(见图2)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见图3)，Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂，得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。 综合分析图3结果，概括本实验的结论：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： (1)稻螟虫与水稻的种间关系是捕食，在一定空间内，由生物群落与非生物环境相互作用形成的统一整体被称为生态系统，二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物、物质及能量统称为生态系统。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)3组和1组对比可知，仅有褐飞虱寄生时有利于二化螟虫体生长；4组和2组对比可知，褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争，有利于二化螟虫体生长。(3)综合分析图3结果，当有褐飞虱存在时，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以本实验的结论为褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生。 答案：(1)捕食　生态系统　与其他物种的关系　(2)单独寄生时有利于二化螟生长，与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争　(3)褐飞虱的存在不利于稻螟赤眼蜂寄生二化螟虫卵 【提分秘籍】 1.生物的种间关系: ①原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，例如海葵和寄居蟹。 ②种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象，例如草原上羊和其它食草动物。 ③互利共生是指两种生物长期共同生活在一起， 相互依存，彼此有利 ，例如豆科植物和根瘤菌。 ④寄生是指一种生物从另种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象，例如马蛔虫和马。 ⑤捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，例如翠鸟捕鱼 。 【典例分析2-2】(2024·湖南岳阳模拟)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____________________。 解析：(1)火山岩上进行的群落演替是初生演替，退耕农田进行的群落演替为次生演替，除演替起点的不同，还有群落演替速度快，经历阶段相对较少，趋向于恢复原来群落等区别。(2)调查群落物种丰富度时，对个体较大、种群数量有限的种群个体通常采用记名计算法进行统计。(3)题图曲线为三种植物的相对多度与演替时间的关系，而相对多度为该植物种群个体数占群落所有植物个体数的百分比，第30年至第50年群落进行演替，群落中所有植物个体总数的变化未知，乙种群相对多度下降，不能确定其个体总数的变化，即不能确定其种群密度的变化。(4)与退耕前相比，退耕后群落的物种组成和物种丰富度发生改变，说明人类活动会改变群落演替的方向。 答案：(1)演替速度快，经历的阶段相对较少，趋向于恢复原来的群落　(2)个体较大、种群数量有限　(3)不能确定　群落中该时间段植物个体总数的变化未知　(4)改变群落演替的方向 【提分秘籍】 1.光裸的岩地，上演化到森林经过的阶段是裸岩阶段、地衣阶段 、苔藓阶段、草本植物阶段、 灌木阶段、乔木阶段。 2.初生演替速度较慢(慢、快)，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多(较少、较多);次生演替速度快(慢、快)快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少(较少、较多)。这两类 演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。 【典例分析2-3】(2024·河南宝丰调研)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 523 103 278 36.67 14.10 B 568 104 118 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。 解析：(1)对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。(2)物种丰富度指一个群落中的物种数目，根据题表数据可知，与荔枝园A相比，荔枝园B的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及栖息空间，有利于其生存。(3)由表格数据可知，荔枝园A的害虫比例和天敌比例均较荔枝园B要低，主要原因是荔枝园A采用了人工管理的方式，通过使用杀虫剂降低了害虫比例，同时因食物减少，导致害虫天敌数量也降低。(4)在不用杀虫剂，少用除草剂的原则下，注意不要破坏荔枝园的垂直结构，从物种丰富度、群落空间结构、种间关系等角度综合分析，言之合理即可。 答案：(1)趋光　(2)高　食物及栖息空间　(3)少　杀虫剂的使用降低了害虫的数量，同时因食物减少，导致害虫天敌数量也降低　(4)①保留荔枝树下的部分杂草等植被，降低害虫对荔枝园的破坏作用，使荔枝园营养结构复杂，增加其抵抗力稳定性。②可以引进草菇等，荔枝落叶可以为草菇提供营养，草菇为分解者，可以加快荔枝园的物质循环，草菇分解产生的无机盐等矿质离子又可被荔枝树根系所吸收。③可以设置鸟巢、养殖禽类，吸引鸟类防治害虫，鸟类、禽类的粪便可为荔枝园提供有机肥，同时消费者的增加，也加快了物质循环。 【基础知识3】生态系统的结构 【典例分析3-1】(2024·天津模拟)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________________。 解析：(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，引入肉食性鱼类可以增加该生态系统中的生物种类，增加生态系统的稳定性，同时避免少数几种生物占绝对优势的局面，增加物种多样性。(3)据图分析，在浮游植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、挺水植物→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被过度捕食，导致生态系统稳定性被破坏，故应较晚投放。(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。 答案：(1)生态位　(2)增加该生态系统中的生物种类，增加生态系统的稳定性，同时避免少数几种生物占绝对优势的局面，增加物种多样性　(3)三和第四　被过度捕食　 (4)物质循环的速度 【提分秘籍】 1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链食物网。 2.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 ①非生物的物质和能量: 光、热、水、空气、无机盐等。 ②生产者:自养(自养、异养)生物，主要是绿色植物，还有一些通过化能合成作用的细菌，例如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等，还有一些能进行光合作用的细菌（如蓝细菌）。 ③消费者:动物，包括植食性、肉食性、杂食性动物和寄生(寄生、腐生)动物等，还有某些寄生植物，例如菟丝子。 ④分解者:主要是腐生细菌和真菌，某些动物如秃鹫、 蚯蚓、苍蝇(秃鹫、蚯蚓、蜜蜂、苍蝇、小鼠)也属于分解者。 3.食物链一般不超过五个营养级的原因是在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。 4.食物链中，生产者属于第一营养级，初级消费者即植食性动物属于第第二营养级，次级消费者占据第三营养级，各种动物的营养级不是(是、不是)一成不变的。 5.食物网形成的原因是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。 6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 【基础知识4】生态系统的功能 【典例分析4-1】(2024·河北衡水模拟)对海产品进行有计划放养的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的生态学数据，进一步优化海洋牧场布局。 (1)人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工鱼礁中的____________构成了一个生物群落。大规模人工养殖牡蛎的密度大于天然湖泊中牡蛎的密度，其原因是________________________________。 (2)浮游动物是海洋生态系统中重要的动物类群，以浮游植物、细菌、碎屑等为食物，而它们本身又是很多海洋动物重要的食物来源。浮游动物分布与海洋环境密切相关。研究者调查了四个区域浮游动物的总丰富度，结果如表。 对照区 海带养殖区 牡蛎养殖区 人工鱼礁区 总丰富度/ (种/m3) 20.35 20.95 12.11 47.54 表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(至少答出两点)。 (3)研究者在人工鱼礁进行人工养鱼，其中部分能量流动过程如图。 据图分析，流经该区域的总能量为____________________________________，其中③为________________________________。藻类等其他植物大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息属于生态系统中的____________信息。 (4)治理水体污染的过程中，研究者研究大型溞对藻类影响的同时，还统计了五组(C0～C4组的密度分别为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L)大型溞对水体中小型浮游动物密度变化的影响，结果如图。大型溞与小型浮游动物的种间关系是________________；据此分析，C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)群落是指同一时间聚集在一定区域内各种生物种群的集合，故人工鱼礁中的所有动物、植物和微生物构成了一个生物群落；通过投入饲料等方式增加能量输入，大规模人工养殖牡蛎的密度大于天然湖泊中牡蛎的密度。(2)分析表格数据可知，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，原因是人工鱼礁为海洋生物提供更多栖息和产卵场所；海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源。(3)该生态系统为人工生态系统，故流经该区域的总能量为藻类及其他植物固定的太阳能、人工投放的鱼饵中的能量；图中③可表示用于鱼等动物的生长、发育和繁殖的能量；藻类等大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息，主要是通过颜色等传递的信息，故属于生态系统中的物理信息。(4)大型溞是杂食性动物，既与浮游动物竞争食物，又可以捕食浮游动物，与浮游动物是捕食和种间竞争关系；由实验结果图可知，C4组比C3组对小型浮游动物的抑制作用大，以藻类为食物的小型浮游动物不能发挥作用，导致某些藻类得以繁殖而降低了治理效果，故C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是大型溞密度过大，抑制小型浮游动物的生长，从而导致某些藻类得以繁殖。 答案：(1)所有生物　通过投入饲料等方式增加能量输入　(2)人工鱼礁为海洋生物提供更多栖息和产卵场所；海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源　(3)藻类及其他植物固定的太阳能、人工投放的鱼饵中的能量　用于鱼等动物的生长、发育和繁殖　物理　(4)捕食和种间竞争　大型溞密度过大，抑制小型浮游动物的生长，从而导致某些藻类得以繁殖 【提分秘籍】 1.生态系统中的能量流动和转化遵循(遵循、不遵循)能量守恒定律的，原因是能量在生态系统中流动、 转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流人生态系统的能量相等。 2.能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10% -20%，若第二营养级的同化量是m,第三营养级同化量是n,则两个营养级之间传递效率是(n/m) x100%。 3.能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 4.生态系统中能量流动是单向的原因是在生态系统中，能量流动只能从第-.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，生态系统散失的热能不能被生产者再利用。 【典例分析4-2】（2024.广西南宁模拟）近年来，常年干旱的东非和中东等地突增降雨，地下蛰伏的虫卵孵化，使多国爆发蝗灾。据研究，蝗虫可呈两种生活形态，数量少时是散居型，数量多时散发外激素使其聚集，成为群居型。请回答相关问题。 (1)外激素属于____________信息，信息在生态系统中往往是____________(填“单向”或“双向”)传递的。 (2)如图所示，信息传递需要信源、发送器官、信道、接收器官和信宿五个主要部分。 散居型蝗虫幼虫呈绿色，群居型蝗虫体内会挥发刺激性的苯乙腈并产生有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率________(填“升高”或“降低”)，这一过程说明信息传递在调节________中起着重要作用。 (3)干旱地区真菌、蛙类较少，是蝗虫数量迅速增长的重要原因。真菌与飞蝗的关系是________。目前，人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾，将使蝗虫种内竞争的强度________(填“增大”或“减小”)，该防治措施属于______________________________。 解析：(3)干旱地区真菌、蛙类较少，是蝗虫数量迅速增长的重要原因，说明真菌和蛙类能抑制蝗虫种群数量的增长，其中蛙类与蝗虫为捕食关系，则真菌与蝗虫应为寄生关系。人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾，绿僵菌与蝗虫为寄生关系，能使蝗虫种群数量降低，则蝗虫种内竞争的强度将减小。该防治措施利用了生物之间的种间关系，对人类环境无污染，属于生物防治。 答案：(1)化学　双向　(2)降低　种间关系 (3)寄生　减小　生物防治 【提分秘籍】 1.信息传递在生态系统中的作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用、生物种群的繁衍，也离不开信息的传递、信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 2.信息传递在农业生产中的应用有两个方面:一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。 3.目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。 【典例分析4-3】（2024.江苏南通调研）回答下列关于生态系统稳定性的问题。 (1)据图可知生态系统具有自我调节能力的基础是________________________，自我调节能力大小取决于____________________________________________________________。 (2)据图可知生态系统的自我调节能力是有一定限度的，对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部____________的稳定。 (3)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，某生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很强或很弱，请举例说明：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)据图可知生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节，自我调节能力大小取决于生态系统营养结构的复杂程度，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强。(2)生态系统的自我调节能力是有一定限度的，对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的稳定。(3)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，如北极苔原生态系统的两种稳定性都很弱。 答案：(1)负反馈调节　生态系统营养结构的复杂程度(或食物链和食物网的复杂程度)　(2)结构与功能　(3)北极苔原生态系统的两种稳定性都很弱 【基础知识5】人与环境 【典例分析5-1】(2022·海南卷)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。 解析：(1)化石燃料的过度燃烧导致CO2过度排放，是全球气候变暖的重要原因。热带雨林能吸收并固定CO2，有助于减缓全球气候变暖。(2)对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值称为直接价值；建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施。(3)植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳供氧等功能；森林还有防风固沙、水土保持、调节气候等功能。(4)海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化使其繁衍、栖息的场所减少，从而导致其种群数量减少。大力开展退耕还林、还草和建立自然保护区，可以有效保护生物多样性，并增加海南长臂猿的栖息地面积以及使碎片化的栖息地连成片。 答案：(1)CO2　(2)直接　种子库、基因库等　(3)防风固沙、调节气候等　(4)海南长臂猿缺乏繁衍、栖息的场所　退耕还林　自然保护区 【提分秘籍】 1.我国生物多样性的保护，可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被休护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。 例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。 2.保护生物多样性，关键是要协调好人与自然的关系，保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。 【典例分析5-2】（2024.湖北仙桃二模）某科研团队对大熊猫国家公园内地震后典型受损滑坡体的土壤理化性质和植被群落演替情况做了调查。部分调查结果如表和图所示，请根据相关内容回答下列问题。 不同坡体土壤理化性质数据 坡体类型 土壤含水量(%) 表层土厚度(cm) pH 盐度(g/kg) 典型受损滑坡体 13.20 15.82 7.24 0.47 未受损坡体 22.20 28.23 6.34 0.35 (1)影响群落演替的因素有______________________________(至少答出两点)。 (2)表中典型受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体，分析其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图中统计样地上植被物种数量时，应采用______________法进行调查，其关键要做到______________。若要调查草本植物的种群密度，常选择双子叶植物，而不选单子叶植物，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)国家公园的设立是对当地生物多样性进行______________(填“就地”或“易地”)保护。从生态系统能量流动特点分析，野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)地震、滑坡往往会使大熊猫栖息地进一步碎片化。为了更好地对其进行保护，国家公园的工作人员建立了多处“生态走廊”，连接面积较小的栖息地。从遗传的角度看，建立“生态走廊”的意义是______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)影响群落演替的因素包括群落外界环境变化、生物的迁入、迁出以及群落内部种群相互关系，人类活动等。(2)地震后受次生灾害泥石流、崩塌等影响，植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足，在遇到降雨等情况下，土壤大量流失，故受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体。(3)对地表植物进行调查时，采用样方法进行调查。采样时注意做到随机取样，这样可避免人为因素对实验结果的影响。要调查草本植物的种群密度，常选择双子叶植物进行调查，其原因是单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株。而双子叶植物的个体数目容易辨别，容易统计准确。(4)国家公园的设立是对当地生物多样性进行的就地保护，这是保护生物多样性的重要措施。野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多。而东北虎、豹的营养级更高，获取的能量相对较少，因而野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势。(5)“生态走廊”能连接面积较小的破碎的栖息地，从而让原来彼此分离的小种群能够更多地进行基因交流，提高种群内的基因多样性，这样可避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代。 答案：(1)群落外界环境变化；生物的迁入、迁出；群落内部种群相互关系；人类活动(答出两点即可)　(2)地震导致植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足，在遇到降雨等情况下土壤大量流失　(3)样方　随机取样　单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶植物的个体数目容易辨别　(4)就地　野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多　(5)可以让生活在不同栖息地的种群进行基因交流，提高种群的遗传多样性，避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代 【提分秘籍】 1.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 2.生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到 经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 3.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环 、自生等生态学基本原理。 PART 3 最新模考组练 1.（2023·贵州毕节模拟·）图甲是一个生态系统某时间段内物质、能量交换示意图；图乙是该生态系统中兔摄食后能量的流向示意图。(图中a~c代表过程，A~C代表能量)。据图回答： (1)该草原生态系统的结构包括___________。草原中能量进入群落的途径是___________(填甲图中字母)。 (2)图乙中的A表示兔同化的总能量，则B表示___________；在实验调查中，B的能量除图中所示去路外，还有一部分是___________。 (3)若牧草光合作用固定的太阳能为D，呼吸消耗的能量为E，则牧草与兔之间的能量传递效率可表示为___________(用图中字母作答)。 (4)运用标志重捕法调查图甲中兔的种群密度时，可依据公式M/N=m/n计算种群数量；M表示初次捕获并标记的个体数；n表示重捕个体数；m表示重捕个体中被标记的个体数；N表示种群密度。该公式成立的原因是___________。 解析：（1）草原生态系统的结构包括草原生态系统的成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。光能通过a光合作用进入生物群落。 （2）图乙中，B表示兔用于自身生长发育繁殖的能量。其去向包括C流向分解者的能量、流向狼的能量，还有一部分是未利用的能量。 （3）牧草的同化量为D，兔的同化量是A，故二者之间的能量传递效率为：A/D×100%。 （4）运用标志重捕法调查图甲中兔的种群密度时，若“M表示初次捕获并标记的个体数；n表示重捕个体数；m表示重捕个体中被标记的个体数；N表示种群密度”。由于全部个体中被标记的个体所占比例等于重捕个体中已标记个体所占比例，故M/N=m/n。 【答案】     生态系统的成分、食物链和食物网     a     生长、发育和繁殖的能量     未被利用     A/D×100%     全部个体中被标记的个体所占比例等于重捕个体中已标记个体所占比例 2.（2024·甘肃天水模拟）为研究刺苦草对某富营养化河流水体的净化作用，科研人员进行了相关实验，实验结果如下表所示。请回答下列问题： 测定指标 株高（cm） 根长（cm） 鲜重（g） 水体含氮总量 （mg·L-1） 水体含磷总量（mg·L-1） 水体透明度（cm） 初始值 4.20 0.80 11.67 6.248 0.4150 23 终值 42.70 6.60 43.18 2.084 0.0414 55 （1）在实验期间，刺苦草植株的___________等都有明显增长，原因之一是富营养化河流水体为刺苦草的生长提供了水、N和___________等物质或元素。N在生物体内能参与细胞内___________（答两项）等有机物的组成。 （2）该实验可以说明，刺苦草通过降低富营养化河流水体中的含氮总量和含磷总量，提高水体的透明度，使富营养化河流水体得到很好的净化。如果排放的污水污染超过了河流生态系统的__________，就会破坏河流生态系统的稳定性。 （3）实验实施过程中，每个处理实验组需要设置多个重复组，其主要的目的是____________________。 解析：试题分析：本题考查生态系统的稳定性，考查对生态系统稳定性的理解。解答此题，可根据表中数据直接判断实验期间刺苦草植株和水体中N、P元素含量的变化。 （1）据表可知，在实验期间，刺苦草植株的株高、根长和鲜重等都有明显增长，水体中氮、磷总量均下降，说明富营养化河流水体为刺苦草的生长提供了水、N和P等物质或元素。细胞内蛋白质、核酸、NADPH、ATP等有机物均含有N元素。 （2）河流生态系统的自我调节能力具有一定限度，如果排放的污水污染超过了河流生态系统的自我调节能力，就会破坏河流生态系统的稳定性。 （3）每个处理实验组设置多个重复组，目的是减少实验误差（或提高实验的准确性）。 【答案】     株高、根长和鲜重     P     蛋白质、核酸、酶、NADPH、ATP        自我调节能力     减少实验误差（或提高实验的准确性） 3．（2023·四川宜宾模拟）图1为某一生态系统的碳循环示意图；图2为该生态系统中能量流经第二营养级的示意图；图3为该生态系统中甲、乙、丙三个物种构成的食物关系。请据图回答下列问题： (1)生态系统物质循环的特点是_________________。 (2)图1中，C→A过程主要通过________来实现的；碳在A→F过程中主要以________形式进行传递，图1中不构成捕食食物链的生物成分是________(填字母)。 (3)图2中B表示________________的能量。B中的能量除被分解者利用、被次级消费者同化外，还有一部分____________。 (4)仅从图3中甲、乙、丙的关系分析，若丙从甲中所获能量比例为x，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量值是__________kJ。 解析：根据题意和图示分析可知：图1中，A是生产者，D是初级消费者，E是次级消费者，F是三级消费者，B是分解者，C是大气中的CO2库；图中存在的一条食物链为A→D→E→F。 图2中，A表示初级消费者同化的能量，B表示初级消费者用于生长发育和繁殖的能量。 图丙中存在两条食物链甲→丙，甲→乙→丙。 (1)物质循环是组成生物体的化学元素不断从生物群落进入无机环境，又从无机环境进入生物群落的过程，具有全球性，反复利用、循环流动的特点。 (2)图1中，C→A是生产者固定CO2的过程，主要是通过绿色植物的光合作用实现的；碳在A→F过程是碳在食物链中流动的过程，以有机物的形式传递，图中B是分解者，不构成捕食食物链。 (3)图2中B是初级消费者生长、发育、繁殖的能量；其中的能量除被分解者利用、被次级消费者同化外，还有一部分未被利用。 (4)图3存在两条食物链，甲→丙，甲→乙→丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量，传递消耗按20%计算，计算公式是5Ax+5×5×（1-x）A=25A-20Ax。 【答案】(1)全球性，反复利用、循环流动 (2)     光合作用     有机物     B (3)     用于生长、发育、繁殖     未被利用 (4)25A-20Ax 4.（2023·江苏省响水中学模拟）生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。回答下列问题： (1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构，这是实现生态系统______三大功能的主渠道。E代表的生物的新陈代谢类型（同化作用）是_____________。 (2)若B中的能量不变，将D的食物比例由B：C＝1：1调整为2：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给D的能量是原来的______倍。假设A摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则由A流入B的能量最多为________。 (3)图中碳元素在B、E间以______形式传递。虽然氮元素也是不断循环的，但农田生态系统中仍需不断施加氨肥，主要原因是____________。 (4)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构，结果如表所示： 年龄 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 个体数 92 187 121 70 69 62 63 年龄 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 个体数 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。 研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟（进入成年），9＋时丧失繁殖能力（进入老年），根据表中数据推测该鱼种群年龄结构是____________。如果引入该湖泊本没有的鱼并大量繁殖后，导致原鱼种数量_________，从而改变了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替类型属于______________。 (5)图2是某生态系统能量流动部分图解（其中W1为生产者固定的太阳能）请据图分析回答： 图中第一营养级到第二营养级能量的传递效率是第二营养级到第三营养级的_______倍（用图中字母表示），生产者中用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为_____________（用图中字母表示）。 解析：1、生态系统的结构指生态系统的组成成分和营养结构，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，营养结构是指食物链和食物网。 2、据上图分析，P是生产者，A、B、C、D是消费者，E是分解者。 3、图2中W1是生产者固定的太阳能总量，A1是呼吸作用消耗，B1是未被利用，C1流向分解者，D1是流向下一营养级。 (1)生态系统的营养结构是食物链和食物网，是生态系统物质循环、能量流动和信息传递的主渠道；E是分解者，所以同化作用类型是异养型。 (2)当D的食物比例为B：C=1：1时，设传递给D的能量为X，则1/2X来自于B，1/2X来自于C，能量传递效率按10%计算，需要B的能量为1/2X÷10%+1/2X÷10%÷10%=55X；当D的食物比例为B：C=2：1时，设传递给D的能量为y，则2/3y来自于B，1/3y来自于C，能量传递效率按10%计算，需要B的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y，B中的能量不变，则55X=40y，该生态系统传递给D的能量是原来的y÷X=55÷40=1.375倍。 A流入B的能量最多为其同步能量的20%，同化的能量=摄入量-粪便量=呼吸作用+生长、发育繁殖的能量，所以A流入B的能量最多为（a－b）×20%或（c＋d）×20%。 (3)碳在B消费者和E分解者之间是以含碳有机物的形式传递，由于氮元素不断通过产品输出生态系统，因此还要向农田中不断施加氮肥。 (4)该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），处于幼年时期的个体数为92+187+121=400，处于成年期的个体数为70+69+62+63+72+64=400，9+时丧失繁殖能力（进入老年），处于老年期的个体数为55+42+39+264=400，各年龄期个体数相等，表明该种群的年龄组成为稳定型，推测该鱼种群数量在一定时期内将保持稳定； 引入该湖泊本没有的鱼并大量繁殖后，导致原鱼种减少，从而改变了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下发生，属于次生演替。 (5) 图3中流入第一营养级的同化量为W1，第二营养级同化量为D1，第三营养级的同化量为D2，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1÷W1，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D2÷D1，前者是后者的倍； 生产者中用于自身生长、发育、繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗=分解者分解+传递至下一营养级+未利用=B1+C1+D1=W1-A1。 【答案】(1)     物质循环、能量流动和信息传递     异养型 (2)     1．375     （a－b）×20%或（c＋d）×20% (3)     （含碳）有机物     由于氮元素不断通过产品输出生态系统，因此还要向农田中不断施加氮肥 (4)     稳定型     减少     次生演替 (5)     D12/W1D2     B1+C1+D1（W1-A1） 4．（2023·江西赣州调研）科研人员对如何帮助受到破坏的生态系统恢复原状进行了研究，回答下列问题。 (1)亚马逊河流域的一些森林容易在干旱期发生火灾，在火灾发生后的土壤上会进行群落的_________演替。该生态系统在经历火灾后仍能恢复原状，是由于生态系统具有_________稳定性，具备_________能力。 (2)科研人员发现，一些森林在几年内经历两次火灾后，比经历一次火灾更难恢复。为探究其中原因，科研人员做了调查，结果如下所示。 森林 土壤磷（mg/kg） 土壤碳（g/kg） 土壤氮（g/kg） 正常森林 247.1 50.4 3.9 一次火灾后的森林 341.9 56.3 4.6 两次火灾后的森林 164.4 36.8 3.0 分析图、表数据，森林经历两次火灾后更难恢复的原因可能是_________ (3)科研人员进一步研究发现，两次火灾使得森林的植物数量更少，则这个生态系统对外来觅食的动物的吸引力下降，而这些动物可能携带了植物的种子。这样这个区域就一直处于种子缺乏、植被难以恢复的状态。基于上述原因，管理者在火灾区人为播撒种子，之后植被得到较快速的恢复。原因是：播撒种子后，植被得到一定地恢复；恢复的植被使得群落具有更复杂的_________，可吸引更多的动物前来觅食、栖息，动物带来新的种子，植被得到快速恢复，这是_________（填“正反馈”或“负反馈”）调节机制。 解析：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。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。 反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡，负反馈调节使得系统回归平衡。生命系统的调节多数属于负反馈调节。 (1)该森林发生火灾后，原有植被虽已不存在，但原有土壤甚至原有植物的种子被保留了下来，所以在火灾发生后的土壤上会进行群落的次生演替。 森林火灾后，会发生次生演替，逐渐的恢复原状，说明生态系统具有恢复力稳定性，具备一定的自我调节能力。 (2)分析题干信息和题图可知，两次火灾后的森林中树木种子的密度远远小于一次火灾和正常森林的种子密度，这样新生的树木少，而且土壤中的营养物质磷、碳、氮含量减少，土壤比较贫瘠，不利于植物生长。 (3)分体题干信息可知，播撒种子后，植被得到一定地恢复；恢复的植被使得群落具有更复杂的空间结构，可吸引更多的动物前来觅食、栖息，动物带来新的种子，植被得到快速恢复，这是正反馈调节机制。 【答案】(1)     次生     恢复力     自我调节 (2)两次火灾后的森林中树木种子的密度远远小于一次火灾和正常森林的种子密度，这样新生的树木少，而且土壤中的营养物质磷、碳、氮含量减少，土壤比较贫瘠，不利于植物生长 (3)     空间结构     正反馈 5.（2023·浙江丽水模拟·）某县的“稻鱼共生系统”有1300多年的历史，其中稻田为田鱼提供了良好的环境和虫类、杂草等饵料，田鱼则促进了稻田的养分循环，对水稻病虫害和田间杂草起到控制作用。“稻鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥、农药的投入，最终达到“鱼增产、粮稳定、品质优”的成效。下图为该生态系统的碳循环图解，请据图回答问题： (1)稻田中有挺水植物、浮游植物、沉水植物和以它们为食的昆虫、浮游动物、田鱼等生物，它们的空间配置体现了群落的_______，其中属于次级生产者的是_____________________________。 (2)流经“稻鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和___________，当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，日照属于_______信息。“稻鱼共生系统”模式与水稻单一模式相比，一般不会爆发大规模的病虫害，原因是__________________________________。 (3)图中的A、B、D共同构成了___________，碳在①②两个过程中分别主要以_______、_____________形式进行传递。若鱼类摄入的能量为aKJ，其粪便中的能量为bKJ，微生物将其粪便分解，则微生物从鱼同化量中获得的能量为______KJ。 (4)甲烷是主要的温室气体之一，稻田是甲烷最大的人为排放源。产甲烷杆菌是厌氧菌，在无氧条件下，土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成甲烷。研究表明，稻鱼共生系统中稻田的甲烷排放量明显降低，从产甲烷杆菌代谢类型的角度思考，是因为稻鱼共生系统中鱼的游动能增加水中的_______________，从而抑制产甲烷杆菌的生长繁殖，减少CH4的排放 。 解析：(1) 稻田中有挺水植物、浮游植物、沉水植物和以它们为食的昆虫、浮游动物、田鱼等生物，在垂直方向上有明显的分层现象，所以它们的空间配置体现了群落的垂直结构，凡是异养生物都是次级生产者，所以其中属于次级生产者的是昆虫、浮游动物、田鱼。 (2) 流经“稻鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，日照属于物理信息。“稻鱼共生系统”模式中生物种类更多，食物网（或“营养结构”）更加复杂，自我调节能力更强，与水稻单一模式相比，一般不会爆发大规模的病虫害。 (3) 由图可知，A是生产者，B是分解者，D是消费者，C是二氧化碳库，生产者、消费者和分解者组成生物群落；碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳形式传递；碳在生物群落内以有机物的形式传递。若鱼类摄入的能量为aKJ，其粪便中的能量为bKJ，微生物将其粪便分解，而鱼的粪便所含能量属于上一个营养级，因此该微生物获得鱼的能量为0KJ。 (4) 稻鱼共生系统中，甲烷杆菌属于厌氧菌，鱼的活动增加水中溶解氧，故可抑制产甲烷杆菌的生长繁殖，减少CH4的排放，所以稻鱼共生系统中降低甲烷排放量。 【答案】(1)     垂直结构     昆虫、浮游动物、田鱼(或加微生物) (2)     饲料（或“输入的有机物”）中的化学能     物理     生物种类更多，食物网（或“营养结构”）更加复杂，自我调节能力更强 (3)     生物群落     二氧化碳     有机物     0 (4)溶解氧（或“氧气含量”） 6.（2023·江西·上饶模拟）“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式，即在上层挂绳养殖海带等藻类；在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类；在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖海参等底栖杂食动物。图1是某渔民设置的“多营养层次”海水生态养殖模式内部部分构造和物质循环关系。回答下列问题： (1)牡蛎可能属于生态系统中的___________（填成分）。牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游植物，但大规模养殖还需定期投喂饵料，请从能量流动和物质循环的角度分析其原因__________。 (2)“多营养层次”提升了群落___________结构的复杂程度，增大了对生态系统中___________的利用。 (3)海水中的活性磷含量与富营养化程度呈正相关，研究者测定了四个区域海水的无机氮与活性磷含量，结果如图2所示。 图中结果表明：___________的海水富营养化程度最高。 解析：(1)根据图中信息，牡蛎既能捕食浮游植物和浮游动物，又能分解有机碎屑，属于生态系统中的消费者和分解者。牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游植物，但大规模养殖还需定期投喂饵料，是因为牡蛎作为该生态系统的输出产品，浮游植物等提供的能量无法满足大量牡蛎的能量需求；并且输出的元素不能回归该生态系统。 (2)上述海水养殖模式在上层、中层和底层的设置提升了群落垂直方向上结构的复杂程度，充分利用了生态系统中的空间、阳光、食物等资源。 (3)图中结果表明，牡蛎养殖区的海水富营养化程度最高，分析可能的原因是：一方面是该区域的残饵、粪便等被分解者分解，释放出N、P；另一方面是该区域的浮游植物等被取食强度大，生产者少，吸收的N、P少。 【答案】(1)     消费者和分解者##分解者和消费者     牡蛎为该生态系统的输出产品，输出的元素不再回归该生态系统；浮游植物等提供的能量无法满足大量牡蛎的能量需求 (2)     垂直     空间、阳光、食物等资源 (3)牡蛎养殖区 7.（2023·广东佛山模拟）如图是一个云杉林群落被砍伐后所发生的几个变化阶段示意图，请据图回答下列问题： （1）“砍伐消退”过程说明了____________________。 （2）“复生”过程属于群落演替中的______________。 （3）云杉林被砍伐后发生变化的方向和速度是受许多因素影响的，其中，来自群落内部的因素有___________，来自外界环境的因素有________________。（各举两例） （4）新生的云杉林和砍伐前的云杉林不完全一样了，原因是______________。 解析：（1）“砍伐消退”过程说明人类活动会影响生物群落演替的方向和速度，人类砍伐可以使云杉林消退。 （2）云杉林消退后仍保留原有土壤条件或植物种子，在此基础上进行的演替是次生演替。 （3）影响群落演替的根本因素是内部环境的变化，如种子的数量和散布、动物的活动等；外界环境的变化，如人类活动、气候变化等也会影响群落演替的方向和速度。 （4）演替需要的时间长，期间环境条件可能会发生变化，而且容易受到人类活动的影响，从而导致新生的云杉林和砍伐前的云杉林不完全一样。 【答案】     人类活动对群落演替有一定影响     次生演替     种子的数量和散布、动物的活动     人类活动、气候变化     演替需要的时间长，期间环境条件可能会发生变化，而且容易受到人类活动的影响 8.（2024· 四川成都模拟）有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林，逐年对两个树种的存量进行统计， 马尾松和山毛榉存量的比值记作 C，作出曲线如图   所示。请据图回答：            (1)对两树种进行存量统计时使用_______法，两个树种处于竞争平衡状态的年份段是_____。 (2)在a年的优势种是_______，画出d至f时期内这两个物种之间的数量关系曲线图_______。        (3)两树种之间的关系体现了群落演替是_______的取代，在演替过程中，某种群是否具有竞争优势取决于_______。 (4)由于对木材的需求，人类大量砍伐山毛榉，使马尾松的数量逐渐增多，这体现了人类的活动能改变群落演替的_________。 解析：（1）样方法适用于植物种群密度的调查，所以对两树种进行存量统计时应使用样方法，在cd段，马尾松和山毛榉存量的比值C基本不变，此时两个树种处于竞争平衡状态。 （2）在a年时马尾松存量/山毛榉存量即C大于1，则优势种是马尾松；在d至f时期内，C逐渐变小，说明了马尾松的数量减少，山毛榉的数量增加；在f时C等于1，说明两树种数量相等，所以在d至f时期内这两个物种之间的数量关系曲线如下图所示：横坐标为时间，纵坐标表示数量。 （3）两树种之间的关系体现了群落演替是优势种群的取代，在演替过程中，某种群是否具有竞争优势取决于该种群是否更适应改变的环境。 （4）由于对木材的需求，人类大量砍伐山毛榉，使马尾松的数量逐渐增多，这体现了人类的活动能改变群落演替的速度和方向。 【答案】     样方     c至d     马尾松          优势种群     该种群是否更适应改变的环境     速度和方向 9.（2024·宁夏银川模拟）油松是我国北方常见树种，高度可达30m，在建筑、造船、家具制造等领域有非常广泛的应用。为合理保护、开发林业资源，研究人员对某区域油松林进行了调查，结果如下图。请据图分析回答下列问题： （1）图甲是研究人员调查的该地区阴坡与阳坡油松的______图。据图推断，该地区油松的种群数量将会______（填“增加”或“减少”）。 （2）图乙是研究人员绘制的油松死亡率曲线。据图分析，油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率______（填“高”或“低”），可能与阴坡、阳坡的______条件差异大有关。 （3）图乙中，阳坡油松以15年为周期呈现死亡率高峰，发生这种波动的原因是每当油松种群数量达到一定程度时，______（填“种内”或“种间”）竞争加剧，引起植株大量死亡。这给我们合理利用油松带来什么启发？__________________________________________________________。 解析：（1）题中图甲表示该地区阴坡与阳坡不同树龄油松的株数，即阴坡与阳坡油松的年龄结构图。据图可知，幼龄阶段的油松株数较多，种群的年龄结构属于增长型，一般情况下，该地区油松的种群数量将会增加。 （2）据题中图乙可知，油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率高，这一现象应主要与阴坡、阳坡的光照条件差异大有关，阳坡光照充足，有利于油松生长。 （3）当油松种群数量增加到一定程度时，生活空间和营养物质不足，种内竞争加剧，引起植株大量死亡。依据上述研究，可确定油松砍伐的合理时期，有效提高林业的可持续发展水平。 【答案】     年龄结构     增加     高     光照     种内     确定油松砍伐的合理时期，有效提高林业的可持续发展水平 10.（2024·云南·砚山二模）某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。 乔木树种 老年树 成年树 幼年树 密度/株 密度/株 % 密度/株 % A 1267 100.00 0 0 0 0 B 50 31.06 55 34.16 56 34.78 C 50 4.95 80 7.92 880 87.13 回答下列问题： （1）据表可知：______种群属于增长型种群，______种群属于衰退型种群，______种群属于稳定型种群。 （2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是______。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用______法，理由是______ （3）A种乔木种群密度的大小直接取决于____________。影响其种群数量的非生物因素可能有__________________（至少写出两点）。 解析：（1）表中A没有幼年的个体，全为老年的个体，将来出生率小于死亡率，属于衰退型；表中B各年龄段个体数目比例适中，种群数量将保持相对稳定，属于稳定型；表中C幼年的个体较多，老年的个体较少，将来出生率大于死亡率，属于增长型。 （2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是保证调查结论可靠。若要调查群落中松鼠种群的密度，因为松鼠活动能力强，活动范围大，则应采用标志重捕法。 （3）A种乔木种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率，影响其种群数量的非生物因素可能有阳光、温度和水分等。 【答案】     C     A     B     保证调查结论可靠     标志重捕     松鼠活动能力强，活动范围大     出生率和死亡率     光照、温度和水分等 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 生态系统综合题 目 录 一、基础知识解读 二、基础知识分类归纳 【基础知识1】 种群的数量特征及影响因素 【基础知识2】 群落的结构及演替 【基础知识3】 生态系统的结构 【基础知识4】 生态系统的功能 【基础知识5】 人与环境 三、最新模考题组练 PART 1 基础知识解读 1、种群：（）1定义：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，如一个池塘里的所有鲤鱼。（2）特征：包括数量特征，如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；空间特征，如均匀分布、随机分布和集群分布。（3）增长模型：“J”型增长，在理想条件下，即食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，种群数量呈指数增长；“S”型增长，在自然条件下，由于资源和空间有限，种群数量增长到一定程度后会受到环境阻力的限制，增长曲线呈“S”型，存在环境容纳量（K值）。 2、群落：（1）定义：在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落，如一片森林中的所有生物。 （2）结构：垂直结构上，大多数群落都具有明显的分层现象，如森林中鸟类因栖息空间和食物不同而分层。水平结构上，由于地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等因素，生物呈镶嵌分布。（3）种间关系：包括捕食，如狼吃羊；竞争，如水稻和稗草争夺阳光、水分等资源；寄生，如蛔虫寄生在人体内；互利共生，如豆科植物与根瘤菌相互依存、彼此有利。（4）演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替，如在沙丘、火山岩等上进行的演替；次生演替，如在弃耕农田、火灾后的森林上进行的演替。 3、生态系统：（1）定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，如一片草原及其无机环境。（2）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。（3）功能：能量流动具有单向流动、逐级递减的特点；物质循环具有全球性和循环性，如碳循环；信息传递可调节种间关系，维持生态系统的稳定，如花香引蝶属于化学信息传递。（4）稳定性：抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力，恢复力稳定性是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，两者一般呈负相关。 种群是群落的基本组成单位，群落是生态系统的生物部分，它们相互关联、层层递进，共同构成了生态学研究的重要内容，对于理解生物与环境的关系、生态系统的平衡与发展等具有重要意义。 PART 2 基础知识分类归纳 【基础知识1】种群的数量特征及影响因素 【典例分析1-1】（2023.贵州遵义模拟）为研究不同密度的布氏田鼠对草原群落的影响，研究人员于2015年5月至10月对相似的甲、乙、丙三个草原群落在模拟条件下进行实验，部分实验结果如表所示。请回答下列问题。 实验样地 甲 乙 丙 布氏田鼠数量(只/100 m2) 0 5 14 生产者的生物量(g/m2) 340.04 236.92 130.36 植物物种数(种/km2) 35 34 29 (1)在每月中旬一般采用____________法调查布氏田鼠的密度，以确定其增减。 (2)低密度的布氏田鼠，对植物物种数和生产者生物量的影响依次是____________、____________。(填“显著”或“不显著”) 【提分秘籍】 ①种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈正相关。 ②决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 【典例分析1-2】（2024.广东清溪模拟）图甲是某草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为先向试管中加入10 mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样、计数、并绘制曲线图。请回答下列问题。 (1)____________是种群最基本的数量特征。 (2)草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在图甲中____________(填“b”“c”或“d”)时刻前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是____________段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会____________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)为了绘制得到图乙的曲线图，可采取____________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻用血细胞计数板(400个小方格，体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1 L培养液中酵母菌的K值约为____________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比____________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。 (4)图乙中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外，还包括_________________________ _______ ____。 【提分秘籍】 【典例分析1-3】（2024.山东聊城调研）研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究，如图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。请回答下列问题。 (1)当种群数量较少时，图中曲线____________代表的种群会在短时间内快速增长。 (2)燕鹆是蝗虫的主要天敌，不考虑迁入和迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，该种群数量的变化趋势是__________________________________________________， 原因是____________________________________________________________________。 (3)当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时，都会趋向该平衡点，其数量相对稳定在S点的原因是___________________________________________________________________________。 【提分秘籍】 1.“J”形曲线的增长率不变(增大、不变、减小)，增长速率的变化是增大(增大、不变、减小)； “S”形曲线的增长率减小(增大、不变、减小)，增长速率的变化是先增大再减小达到 K值后为0。 2.“J” 形增长的数学模型，模型假设是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下建立的。t年后种群数量为:Nt=N0λt,N0为该种群的起始数量 ,t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前年种群数量的倍数。 【基础知识2】群落的结构及演替 【典例分析2-1】（2023.广西南宁模拟）稻螟虫(二化螟、三化螟)啃食水稻非常严重，二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。 (1)稻螟虫与水稻的种间关系是____________。二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物、物质及能量统称为____________。二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生，为确定它们生态位是否有重叠，可以通过查阅资料、调查和实验进行研究，分析它们的栖息地、食物、天敌以及____________等，从而作出推断。 (2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量，结果如图1所示。 实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响有________________________________________________________________________。 (3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生会导致水稻产生的防御性挥发物质即“气味”有所不同。为探究稻飞虱对稻螟赤眼蜂寄生于二化螟虫卵的影响，科研人员在Y形管(见图2)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见图3)，Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂，得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。 综合分析图3结果，概括本实验的结论：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 【提分秘籍】 1.生物的种间关系: ①原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，例如海葵和寄居蟹。 ②种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象，例如草原上羊和其它食草动物。 ③互利共生是指两种生物长期共同生活在一起， 相互依存，彼此有利 ，例如豆科植物和根瘤菌。 ④寄生是指一种生物从另种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象，例如马蛔虫和马。 ⑤捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，例如翠鸟捕鱼 。 【典例分析2-2】(2024·湖南岳阳模拟)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____________________。 【提分秘籍】 1.光裸的岩地，上演化到森林经过的阶段是裸岩阶段、地衣阶段 、苔藓阶段、草本植物阶段、 灌木阶段、乔木阶段。 2.初生演替速度较慢(慢、快)，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多(较少、较多);次生演替速度快(慢、快)快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少(较少、较多)。这两类 演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。 【典例分析2-3】(2024·河南宝丰调研)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 523 103 278 36.67 14.10 B 568 104 118 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。 【基础知识3】生态系统的结构 【典例分析3-1】(2024·天津模拟)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________________。 【提分秘籍】 1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链食物网。 2.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 ①非生物的物质和能量: 光、热、水、空气、无机盐等。 ②生产者:自养(自养、异养)生物，主要是绿色植物，还有一些通过化能合成作用的细菌，例如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等，还有一些能进行光合作用的细菌（如蓝细菌）。 ③消费者:动物，包括植食性、肉食性、杂食性动物和寄生(寄生、腐生)动物等，还有某些寄生植物，例如菟丝子。 ④分解者:主要是腐生细菌和真菌，某些动物如秃鹫、 蚯蚓、苍蝇(秃鹫、蚯蚓、蜜蜂、苍蝇、小鼠)也属于分解者。 3.食物链一般不超过五个营养级的原因是在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。 4.食物链中，生产者属于第一营养级，初级消费者即植食性动物属于第第二营养级，次级消费者占据第三营养级，各种动物的营养级不是(是、不是)一成不变的。 5.食物网形成的原因是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。 6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 【基础知识4】生态系统的功能 【典例分析4-1】(2024·河北衡水模拟)对海产品进行有计划放养的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的生态学数据，进一步优化海洋牧场布局。 (1)人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工鱼礁中的____________构成了一个生物群落。大规模人工养殖牡蛎的密度大于天然湖泊中牡蛎的密度，其原因是________________________________。 (2)浮游动物是海洋生态系统中重要的动物类群，以浮游植物、细菌、碎屑等为食物，而它们本身又是很多海洋动物重要的食物来源。浮游动物分布与海洋环境密切相关。研究者调查了四个区域浮游动物的总丰富度，结果如表。 对照区 海带养殖区 牡蛎养殖区 人工鱼礁区 总丰富度/ (种/m3) 20.35 20.95 12.11 47.54 表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(至少答出两点)。 (3)研究者在人工鱼礁进行人工养鱼，其中部分能量流动过程如图。 据图分析，流经该区域的总能量为____________________________________，其中③为________________________________。藻类等其他植物大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息属于生态系统中的____________信息。 (4)治理水体污染的过程中，研究者研究大型溞对藻类影响的同时，还统计了五组(C0～C4组的密度分别为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L)大型溞对水体中小型浮游动物密度变化的影响，结果如图。大型溞与小型浮游动物的种间关系是________________；据此分析，C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是________________________________ ________________________________________________________________________。 【提分秘籍】 1.生态系统中的能量流动和转化遵循(遵循、不遵循)能量守恒定律的，原因是能量在生态系统中流动、 转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流人生态系统的能量相等。 2.能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10% -20%，若第二营养级的同化量是m,第三营养级同化量是n,则两个营养级之间传递效率是(n/m) x100%。 3.能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 4.生态系统中能量流动是单向的原因是在生态系统中，能量流动只能从第-.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，生态系统散失的热能不能被生产者再利用。 【典例分析4-2】（2024.广西南宁模拟）近年来，常年干旱的东非和中东等地突增降雨，地下蛰伏的虫卵孵化，使多国爆发蝗灾。据研究，蝗虫可呈两种生活形态，数量少时是散居型，数量多时散发外激素使其聚集，成为群居型。请回答相关问题。 (1)外激素属于____________信息，信息在生态系统中往往是____________(填“单向”或“双向”)传递的。 (2)如图所示，信息传递需要信源、发送器官、信道、接收器官和信宿五个主要部分。 散居型蝗虫幼虫呈绿色，群居型蝗虫体内会挥发刺激性的苯乙腈并产生有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率________(填“升高”或“降低”)，这一过程说明信息传递在调节________中起着重要作用。 (3)干旱地区真菌、蛙类较少，是蝗虫数量迅速增长的重要原因。真菌与飞蝗的关系是________。目前，人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾，将使蝗虫种内竞争的强度________(填“增大”或“减小”)，该防治措施属于______________________________。 【提分秘籍】 1.信息传递在生态系统中的作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用、生物种群的繁衍，也离不开信息的传递、信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 2.信息传递在农业生产中的应用有两个方面:一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。 3.目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。 【典例分析4-3】（2024.江苏南通调研）回答下列关于生态系统稳定性的问题。 (1)据图可知生态系统具有自我调节能力的基础是________________________，自我调节能力大小取决于____________________________________________________________。 (2)据图可知生态系统的自我调节能力是有一定限度的，对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部____________的稳定。 (3)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，某生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很强或很弱，请举例说明：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【基础知识5】人与环境 【典例分析5-1】(2022·海南卷)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。 【提分秘籍】 1.我国生物多样性的保护，可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被休护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。 例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。 2.保护生物多样性，关键是要协调好人与自然的关系，保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。 【典例分析5-2】（2024.湖北仙桃二模）某科研团队对大熊猫国家公园内地震后典型受损滑坡体的土壤理化性质和植被群落演替情况做了调查。部分调查结果如表和图所示，请根据相关内容回答下列问题。 不同坡体土壤理化性质数据 坡体类型 土壤含水量(%) 表层土厚度(cm) pH 盐度(g/kg) 典型受损滑坡体 13.20 15.82 7.24 0.47 未受损坡体 22.20 28.23 6.34 0.35 (1)影响群落演替的因素有______________________________(至少答出两点)。 (2)表中典型受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体，分析其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图中统计样地上植被物种数量时，应采用______________法进行调查，其关键要做到______________。若要调查草本植物的种群密度，常选择双子叶植物，而不选单子叶植物，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)国家公园的设立是对当地生物多样性进行______________(填“就地”或“易地”)保护。从生态系统能量流动特点分析，野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)地震、滑坡往往会使大熊猫栖息地进一步碎片化。为了更好地对其进行保护，国家公园的工作人员建立了多处“生态走廊”，连接面积较小的栖息地。从遗传的角度看，建立“生态走廊”的意义是______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【提分秘籍】 1.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 2.生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到 经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 3.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环 、自生等生态学基本原理。 PART 3 最新模考组练 1.（2023·贵州毕节模拟·）图甲是一个生态系统某时间段内物质、能量交换示意图；图乙是该生态系统中兔摄食后能量的流向示意图。(图中a~c代表过程，A~C代表能量)。据图回答： (1)该草原生态系统的结构包括___________。草原中能量进入群落的途径是___________(填甲图中字母)。 (2)图乙中的A表示兔同化的总能量，则B表示___________；在实验调查中，B的能量除图中所示去路外，还有一部分是___________。 (3)若牧草光合作用固定的太阳能为D，呼吸消耗的能量为E，则牧草与兔之间的能量传递效率可表示为___________(用图中字母作答)。 (4)运用标志重捕法调查图甲中兔的种群密度时，可依据公式M/N=m/n计算种群数量；M表示初次捕获并标记的个体数；n表示重捕个体数；m表示重捕个体中被标记的个体数；N表示种群密度。该公式成立的原因是___________。 2.（2024·甘肃天水模拟）为研究刺苦草对某富营养化河流水体的净化作用，科研人员进行了相关实验，实验结果如下表所示。请回答下列问题： 测定指标 株高（cm） 根长（cm） 鲜重（g） 水体含氮总量 （mg·L-1） 水体含磷总量（mg·L-1） 水体透明度（cm） 初始值 4.20 0.80 11.67 6.248 0.4150 23 终值 42.70 6.60 43.18 2.084 0.0414 55 （1）在实验期间，刺苦草植株的___________等都有明显增长，原因之一是富营养化河流水体为刺苦草的生长提供了水、N和___________等物质或元素。N在生物体内能参与细胞内___________（答两项）等有机物的组成。 （2）该实验可以说明，刺苦草通过降低富营养化河流水体中的含氮总量和含磷总量，提高水体的透明度，使富营养化河流水体得到很好的净化。如果排放的污水污染超过了河流生态系统的__________，就会破坏河流生态系统的稳定性。 （3）实验实施过程中，每个处理实验组需要设置多个重复组，其主要的目的是____________________。 3．（2023·四川宜宾模拟）图1为某一生态系统的碳循环示意图；图2为该生态系统中能量流经第二营养级的示意图；图3为该生态系统中甲、乙、丙三个物种构成的食物关系。请据图回答下列问题： (1)生态系统物质循环的特点是_________________。 (2)图1中，C→A过程主要通过________来实现的；碳在A→F过程中主要以________形式进行传递，图1中不构成捕食食物链的生物成分是________(填字母)。 (3)图2中B表示________________的能量。B中的能量除被分解者利用、被次级消费者同化外，还有一部分____________。 (4)仅从图3中甲、乙、丙的关系分析，若丙从甲中所获能量比例为x，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量值是__________kJ。 4.（2023·江苏省响水中学模拟）生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。回答下列问题： (1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构，这是实现生态系统______三大功能的主渠道。E代表的生物的新陈代谢类型（同化作用）是_____________。 (2)若B中的能量不变，将D的食物比例由B：C＝1：1调整为2：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给D的能量是原来的______倍。假设A摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则由A流入B的能量最多为________。 (3)图中碳元素在B、E间以______形式传递。虽然氮元素也是不断循环的，但农田生态系统中仍需不断施加氨肥，主要原因是____________。 (4)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构，结果如表所示： 年龄 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 个体数 92 187 121 70 69 62 63 年龄 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 个体数 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。 研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟（进入成年），9＋时丧失繁殖能力（进入老年），根据表中数据推测该鱼种群年龄结构是____________。如果引入该湖泊本没有的鱼并大量繁殖后，导致原鱼种数量_________，从而改变了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替类型属于______________。 (5)图2是某生态系统能量流动部分图解（其中W1为生产者固定的太阳能）请据图分析回答： 图中第一营养级到第二营养级能量的传递效率是第二营养级到第三营养级的_______倍（用图中字母表示），生产者中用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为_____________（用图中字母表示）。 4．（2023·江西赣州调研）科研人员对如何帮助受到破坏的生态系统恢复原状进行了研究，回答下列问题。 (1)亚马逊河流域的一些森林容易在干旱期发生火灾，在火灾发生后的土壤上会进行群落的_________演替。该生态系统在经历火灾后仍能恢复原状，是由于生态系统具有_________稳定性，具备_________能力。 (2)科研人员发现，一些森林在几年内经历两次火灾后，比经历一次火灾更难恢复。为探究其中原因，科研人员做了调查，结果如下所示。 森林 土壤磷（mg/kg） 土壤碳（g/kg） 土壤氮（g/kg） 正常森林 247.1 50.4 3.9 一次火灾后的森林 341.9 56.3 4.6 两次火灾后的森林 164.4 36.8 3.0 分析图、表数据，森林经历两次火灾后更难恢复的原因可能是_________ (3)科研人员进一步研究发现，两次火灾使得森林的植物数量更少，则这个生态系统对外来觅食的动物的吸引力下降，而这些动物可能携带了植物的种子。这样这个区域就一直处于种子缺乏、植被难以恢复的状态。基于上述原因，管理者在火灾区人为播撒种子，之后植被得到较快速的恢复。原因是：播撒种子后，植被得到一定地恢复；恢复的植被使得群落具有更复杂的_________，可吸引更多的动物前来觅食、栖息，动物带来新的种子，植被得到快速恢复，这是_________（填“正反馈”或“负反馈”）调节机制。 5.（2023·浙江丽水模拟·）某县的“稻鱼共生系统”有1300多年的历史，其中稻田为田鱼提供了良好的环境和虫类、杂草等饵料，田鱼则促进了稻田的养分循环，对水稻病虫害和田间杂草起到控制作用。“稻鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥、农药的投入，最终达到“鱼增产、粮稳定、品质优”的成效。下图为该生态系统的碳循环图解，请据图回答问题： (1)稻田中有挺水植物、浮游植物、沉水植物和以它们为食的昆虫、浮游动物、田鱼等生物，它们的空间配置体现了群落的_______，其中属于次级生产者的是_____________________________。 (2)流经“稻鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和___________，当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，日照属于_______信息。“稻鱼共生系统”模式与水稻单一模式相比，一般不会爆发大规模的病虫害，原因是__________________________________。 (3)图中的A、B、D共同构成了___________，碳在①②两个过程中分别主要以_______、_____________形式进行传递。若鱼类摄入的能量为aKJ，其粪便中的能量为bKJ，微生物将其粪便分解，则微生物从鱼同化量中获得的能量为______KJ。 (4)甲烷是主要的温室气体之一，稻田是甲烷最大的人为排放源。产甲烷杆菌是厌氧菌，在无氧条件下，土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成甲烷。研究表明，稻鱼共生系统中稻田的甲烷排放量明显降低，从产甲烷杆菌代谢类型的角度思考，是因为稻鱼共生系统中鱼的游动能增加水中的_______________，从而抑制产甲烷杆菌的生长繁殖，减少CH4的排放 。 6.（2023·江西·上饶模拟）“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式，即在上层挂绳养殖海带等藻类；在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类；在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖海参等底栖杂食动物。图1是某渔民设置的“多营养层次”海水生态养殖模式内部部分构造和物质循环关系。回答下列问题： (1)牡蛎可能属于生态系统中的___________（填成分）。牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游植物，但大规模养殖还需定期投喂饵料，请从能量流动和物质循环的角度分析其原因__________。 (2)“多营养层次”提升了群落___________结构的复杂程度，增大了对生态系统中___________的利用。 (3)海水中的活性磷含量与富营养化程度呈正相关，研究者测定了四个区域海水的无机氮与活性磷含量，结果如图2所示。 图中结果表明：___________的海水富营养化程度最高。 7.（2023·广东佛山模拟）如图是一个云杉林群落被砍伐后所发生的几个变化阶段示意图，请据图回答下列问题： （1）“砍伐消退”过程说明了____________________。 （2）“复生”过程属于群落演替中的______________。 （3）云杉林被砍伐后发生变化的方向和速度是受许多因素影响的，其中，来自群落内部的因素有___________，来自外界环境的因素有________________。（各举两例） （4）新生的云杉林和砍伐前的云杉林不完全一样了，原因是______________。 8.（2024· 四川成都模拟）有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林，逐年对两个树种的存量进行统计， 马尾松和山毛榉存量的比值记作 C，作出曲线如图   所示。请据图回答：            (1)对两树种进行存量统计时使用_______法，两个树种处于竞争平衡状态的年份段是_____。 (2)在a年的优势种是_______，画出d至f时期内这两个物种之间的数量关系曲线图_______。        (3)两树种之间的关系体现了群落演替是_______的取代，在演替过程中，某种群是否具有竞争优势取决于_______。 (4)由于对木材的需求，人类大量砍伐山毛榉，使马尾松的数量逐渐增多，这体现了人类的活动能改变群落演替的_________。 9.（2024·宁夏银川模拟）油松是我国北方常见树种，高度可达30m，在建筑、造船、家具制造等领域有非常广泛的应用。为合理保护、开发林业资源，研究人员对某区域油松林进行了调查，结果如下图。请据图分析回答下列问题： （1）图甲是研究人员调查的该地区阴坡与阳坡油松的______图。据图推断，该地区油松的种群数量将会______（填“增加”或“减少”）。 （2）图乙是研究人员绘制的油松死亡率曲线。据图分析，油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率______（填“高”或“低”），可能与阴坡、阳坡的______条件差异大有关。 （3）图乙中，阳坡油松以15年为周期呈现死亡率高峰，发生这种波动的原因是每当油松种群数量达到一定程度时，______（填“种内”或“种间”）竞争加剧，引起植株大量死亡。这给我们合理利用油松带来什么启发？__________________________________________________________。 10.（2024·云南·砚山二模）某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。 乔木树种 老年树 成年树 幼年树 密度/株 密度/株 % 密度/株 % A 1267 100.00 0 0 0 0 B 50 31.06 55 34.16 56 34.78 C 50 4.95 80 7.92 880 87.13 回答下列问题： （1）据表可知：______种群属于增长型种群，______种群属于衰退型种群，______种群属于稳定型种群。 （2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是______。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用______法，理由是______ （3）A种乔木种群密度的大小直接取决于____________。影响其种群数量的非生物因素可能有__________________（至少写出两点）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$