内容正文:
1
大题04 生物与环境
【高考真题分布】
考点
考向
高考考题分布
生物与环境
1. 生态系统的结构与功能
2. 种群、群落与生态系统综合考查
3. 生态系统稳定性与生态工程和环境保护结合考查
2025浙江卷
2023山东卷
2024福建卷
2024海南卷
2024江苏卷
2024广西卷
2024天津卷
2024甘肃卷
2024贵州卷
2024江西卷
2024安徽卷
2024河北卷
2024浙江卷
2024全国甲卷
2024湖南卷
【题型解读】
1. 生物与环境部分是每年必考的内容,依托数学模型、数据表格以及对图文信息的理解综合对种群、群落与生态系统常结合一起综合考查,生态系统的稳定性与环境保护结合一起考查地每年考查考试的典型题例。
2. 近几年的高考试题或者是以大学教材生态学专业名词的学科情境,或者是以“生态文明建设”和“生态农业”的生产、生活情境为载体,考察“种群数量特征及变化规律”“群落的结构特征及演替”“生态环境保护”“生态工程”“生物多样性保护”等核心知识和基本原理的理解和应用,这部分试题频度在逐年上升,这部分知识成为生物学高考试题的热点和必考点。
3. 人与自然息息相关,生态环境的命题范围非常广泛。主要对生态工程、生物多样性和生态系统等相关知识进行考查。这类题目的情景多来自生产生活实践、科研文献和大学教材,侧重对种群、群落和生态系统的综合考查。
4. 在复习时可以从不同渠道收集相应的资料、文献、数据等,创设情景进行相关的实验探究。另外,调查与实验报告也有可能成为新的题型。总之,以不同情境为载体,考查考生对生态学相关知识的理解和应用,是对高中生物学系统观、信息观、平衡观等生命观念的落实,促进学生科学思维和科学探究能力提升的同时,渗透生态文明责任意识。
典例一:生态系统的结构与功能
1.(2023·山东·高考真题)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90+42=132×105J/(m2·a),A错误;
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量流入下一营养级,B错误;
C、初级消费者同化量为13.5×105J/(m2•a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2•a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量,因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者,D错误。
故选C。
2.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
【答案】B
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄“某种元素或难以降解的化合物”,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。一旦含有“某种元素或难以降解的化合物”的生物被更高营养级的动物食用,就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
【详解】AD、DDT严重危害生物的健康且不易降解,能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集,且营养级越高的生物体,其体内富集的DDT含量就越高,因此在喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累,与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高,AD正确;
B、物质循环具有全球性,DDT不易降解,可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,若使用不当,可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散,B错误;
C、由题意“DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播”可知:在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾,C正确。
故选B。
3.(2024·福建·高考真题)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
【答案】C
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息,由此可知,橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息,A正确;
B、分析题意,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素,由此可知,雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍,B正确;
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,属于生物防治,C错误;
D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫,可改变橘小实蝇种群的性别比例,D正确。
故选C。
4.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的 和 。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前 ,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量 。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知, 时期渤海生态系统成熟度较高,表示 减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
【答案】
(1) 消费者 分解者
(2) 高 减少
(3) 当前 剩余生产量(或多余的生产量,或可利用生产量)
【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
2、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量, 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。
【详解】(1)捕食食物链以浮游植物为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的消费者; 碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的分解者。
(2)分析表1数据可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高,说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少。
(3)分析表2数据可知,十年前生态系统成熟度=总初级生产量/总呼吸量= 2636÷260 = 10.14 ,当前生态系统成熟度= 1624÷186= 8.73,数值更小,所以当前时期渤海生态系统成熟度较高,表示生态系统中多余的生产量减少,需要采取相应管理措施恢复渔业资源。
5.(2025·浙江·高考真题)浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心,在杨梅林中适度混载茶树,放养鸡、蜜蜂等生物,这种可持续发展的复合种养模式,是重要的农业文化遗产。回答下列问题:
(1)杨梅林中搭配种植茶树,使群落水平方向上出现 现象,让这两种经济树种在同群落中实现 ,达到共存。
(2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流,这种方式传递的信息属于 。林下养鸡有助于除草、除虫,鸡粪可为系统提供肥料,但鸡的最大放养量不宜超过 。从能量流动角度分析,鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比,消耗该生态系统生产者的 更多,原因是 。
(3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比,可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析,复合种养系统实现了 。从能量流动角度分析,复合种养系统的意义有 (答出2点即可)。
【答案】
(1) 镶嵌分布 生态位分化
(2) 行为信息 环境容纳量/K值 用于生长发育、繁殖的能量(净初级生产量) 能量逐级递减,食物链环节越多消耗的能量越多
(3) 资源多层次和循环利用 提高系统对光能的利用率,使能量更多流向对人类有益的部分
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,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。
【详解】(1)杨梅林中搭配种植茶树,使群落水平方向上出现镶嵌分布现象,让这两种经济树种在同群落中实现生态位位的分化,减弱竞争,达到共存。
(2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流,这种方式传递的信息属于行为信息。林下养鸡有助于除草、除虫,鸡粪可为系统提供肥料,但鸡的最大放养量不宜超过环境容纳量。生产者同化量中的能量一部分呼吸作用消耗了,一部分流向下一营养级,而鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比,消耗该生态系统生产者的用于生长发育、繁殖的能量更多,原因是能量逐级递减,食物链环节越多消耗的能量越多。
(3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比,可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析,复合种养系统实现了资源多层次和循环利用。从能量流动角度分析,复合种养系统提高系统对光能的利用率,使能量更多流向对人类有益的部分。
一、能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
二、碳循环的各环节之间的关联
1.(2024·全国·模拟预测)如表为某草原生态系统中部分生物与食物的对应关系,下列说法正确的是( )
生物种类
食物种类
鼠、昆虫、食草籽的鸟
草
杂食性的鸟
草、昆虫
鹰
鼠、食草籽的鸟、杂食性的鸟
A.表中的所有生物构成了该草原生态系统的生物群落
B.表中生物构成的食物网有4条食物链,处于第二营养级的生物有3种
C.表中杂食性的鸟和昆虫同时存在种间竞争和捕食的关系
D.食物链通常只有四五个营养级,主要原因是能量只能单向传递
【答案】C
【分析】结合表格信息画出食物网如下:
【详解】A、表中显示的是该生态系统中的部分生物,且表中仅包括生产者和消费者,无分解者,故不能构成该草原生态系统的生物群落,A错误;
B、分析可知,表中生物构成的食物网有4条食物链,处于第二营养级的生物有4种,B错误;
C、杂食性的鸟和昆虫都以草为食,且杂食性的鸟可以捕食昆虫,故杂食性的鸟和昆虫同时存在种间竞争和捕食的关系,C正确;
D、能量在流动过程中是逐级递减的,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,因此,生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级,D错误。
故选C。
2.(2025·山东青岛·一模)下图为某草原生态系统的部分能量流动示意图,其中数字代表能量值[104KJ/(m2·a)]。下列说法正确的是( )
A.粪便中的能量属于消费者流向分解者的能量
B.输入该生态系统中的总能量均来自太阳能
C.图中C代表第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量
D.第二和第三营养级之间的能量传递效率为15%
【答案】C
【分析】生态系统能量流动的概念是生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,一般来说输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形形式散失,流入人工生态系统的总能量还包括人工输入的能量。
【详解】A、初级消费者粪便中的能量属于生产者流向分解者的能量,A错误;
B、流入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和生产者利用化能合成作用固定的化学能,B错误;
C、由图可知,C为第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量,C正确;
D、同化量=摄入量-粪便中的能量=呼吸作用散失能量+用于生长、发育、繁殖的能量,第二营养级的同化量为3.22-0.95=2.27,第三营养级流向分解者以及未利用的能量未知,无法计算第二和第三营养级之间的能量传递效率,D错误。
故选C。
3.(2025·河北保定·一模)氮沉降指大气中的氮降落到陆地和水体的过程。科研人员通过添加硝酸铵模拟氮沉降来探 究氮沉降对生态系统储碳能力的影响,且在草地生态系统中开展了相关实验,结果如图所示。 下列有关分析正确的是( )
注:高多样性草地的物种丰富度高,低多样性草地的物种丰富度低。
A.碳元素在生物群落和无机环境之间以及群落内部主要以CO2的形式流动
B.与高多样性草地相比,低多样性草地利用阳光等环境资源的能力较强
C.由实验结果推测,氮沉降会使得自然草地生态系统的储碳力下降
D.在不添加硝酸铵的情况下,对低多样性草地进行刈割,降低了该草地的储碳能力
【答案】C
【分析】碳元素从无机环境进入生物群落的途径有生产者的光合作用或某些微生物的化能合成作用,从生物群落返回到无机环境的途径主要有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧。
【详解】A、碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式流动,在群落内部以有机物的形式流动,A错误;
B、与高多样性草地相比,低多样性草地储碳能力较弱,说明其利用阳光等环境资源的能力较弱,B错误;
C、科研人员通过添加硝酸铵模拟氮沉降来探 究氮沉降对生态系统储碳能力的影响,由实验结果推测,添加硝酸铵组的储碳能力均小于不添加硝酸铵组,因此氮沉降会使得自然草地生态系统的储碳力下降,C正确;
D、在不添加硝酸铵的情况下,低多样性+收割组的储碳能力大于低多样性组,说明对低多样性草地进行收割,储碳能力上升,提高了该草地的储碳能力,D错误。
故选C。
4.(2025·吉林长春·二模)根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。研究者对某牦牛放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。回答下列问题:
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成 。当牧草返青时,“绿色”为牦牛等食草动物提供了可以开始采食的信息,“绿色”属于 信息。牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有 、 和未利用的能量。
(2)N型菌属于生态系统组成成分中的 。由图1可知,放牧减轻 型菌引起的病害。
(3)为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2,该实验通过 模拟不同的放牧强度。放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是 。
【答案】
(1) 生物群落 物理 通过呼吸作用以热能形式散失 流向分解者
(2) 分解者 B
(3) 剪去不同比例的叶片 放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除
【分析】题图分析:
图1:据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响;
图2:据图2可知,对叶子的修剪程度不同,对锈病菌造成的疾病影响明显,对叶斑病菌造成的疾病影响不明显,说明B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内。
【详解】(1)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。因此,该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成生物群落;生态系统中的信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。“绿色”是通过光这种物理过程传递的信息,所以“绿色”属于物理信息。生态系统中生产者(如牧草等植物)固定的能量的去向有:自身呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级(食草动物)和未利用。所以牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者和未利用的能量;
(2)由题意可知,N型菌从无生命的有机物中获取营养,所以它属于分解者。据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响;
(3)依题意,该模拟实验的目的是验证放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。结合图2信息可知,该实验通过剪去不同比例的叶片模拟不同的放牧强度。依题意知:B型菌从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内;N型菌从无生命的有机物中获取营养。可推测放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除。
5.(2025·河南郑州·模拟预测)图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1,m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统营养级Ⅱ的变化示意图,其中a-g表示能量值,A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量。请据图作答:
(1)分析图2中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是 (填“B”“C”“D”或“E”),第三营养级粪便中的能量属于第 营养级同化的能量。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。
(2)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3.
①若甲能量中比例为m的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量为 kJ(用所给字母的表达式表示)。
②如果将丙的食物比例由甲:乙=5:4调整为甲:乙=1:2,其他条件不变,相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算,丙获得相等的能量,需要消耗的甲是原来的 倍(结果用分数表示)。
【答案】(1) C 二 b/y×100%
(2) 25A/(4m+1) 7/5
【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)第二营养级用于生长发育繁殖的能量=第二营养级的同化量-该营养级呼吸作用以热能散失的能量=C;第三营养级粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,即第一营养级同化的能量;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为b,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。
(2)①假设至少需要消耗甲的能量为b,则丙从甲→丙途径获得的能量为b×m×20%,丙从甲→乙→丙途径获得的能量为b×(1-m)×20%×20%,根据题干中的条件可知:b×m×20%+b×(1-m)×20%×20%=A,故b=25A/(4m+1))kJ。
②相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算,设当食物由甲:乙为5:4时,丙的能量为x,需要的甲为5/9x÷10%+4/9x÷10%÷10%=50x,设当食物甲:乙为1:2时,丙的能量为y,需要的甲为1/3y÷10%+2/3y÷10%÷10%=70y,由于两种情况下,生产者的数量是一定的,所以50x=70y,则x/y=7/5。
典例二:种群、群落与生态系统的综合考查
1.(2025·浙江·高考真题)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是( )
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
【答案】C
【分析】S型增长曲线:当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内竞争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量将停止增长,有时会在K值保持相对稳定。
【详解】AB、1850年前,种群的增长方式为“S”形增长,其种群增长速率为先增加,后下降,AB错误;
C、1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,说明该种群中幼年个体大于高年个体,所以该种群的年龄结构为增长型,C正确;
D、依据题干信息,1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,所以1850年后,种群数量波动的主要原因是捕杀,而不是种内竞争,D错误。
故选C。
2.(2024·海南·高考真题)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者
C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系
D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质
【答案】C
【分析】输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流人了第二营养级。流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。
【详解】A、母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用,因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量,A正确;
B、螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者,螃蟹取食死亡龟的胚胎,说明螃蟹是分解者,B正确;
C、植物通常从土壤中吸收水分和矿物质,不会吸收龟卵中的物质,因此二者不存在寄生关系,C错误;
D、巢穴中的部分物质(如卵、卵壳、死亡的胚胎)通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质,D正确。
故选C。
3.(2024·江苏·高考真题)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见下表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式
莲藕食根金花虫防治率(%)
藕增产率(%)
单独套养泥鳅
81.3
8.2
单独套养黄鳝
75.7
3.6
混合套养泥鳅和黄鳝
94.2
13.9
A.混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
【答案】B
【分析】由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率最高,达到94.2%,明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率。同时,混合套养的藕增产率也最高,为13.9%,高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝。
【详解】A、由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率,同时,混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝,因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率,A正确;
B、虽然生物防治可以优化能量流动,但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化,能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率,而表格中的数据只是防治率和增产率,并不能直接反映能量传递效率的提高,B错误;
C、泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食,可能会在资源获取上产生竞争,因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系,C正确;
D、生物防治通过利用天敌来控制害虫,优化了生态系统的能量流动方向,这有助于提高经济效益和生态效益,D正确。
故选B。
4.(2024·福建·高考真题)珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案,科研人员调查了某留坝槭天然种群,发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。
注:树龄用胸径表示,幼苗(胸径<2.5cm);幼树(2.5cm≤胸径<12.5cm);成树(胸径≥12.5cm)。
回答下列问题:
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,采用的调查方法是 。
(2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争,依据是
。
(3)据图分析,该留坝槭种群的年龄结构为 ,但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析,该种群衰退的原因是 。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可采取的措施是 (答出2点)。
【答案】(1)逐个计数
(2)留坝槭种群密度小,种内竞争弱;受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势
(3) 增长型 种子少且萌发率低导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高
(4)人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物
【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
种群数量调查方法
体型较大的生物种群,数量比较少,分布范围比较小时,可用逐个计数法调查种群数量
留坝槭为落叶乔木,现存数量较少,分布在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,可逐个计数
影响种群数量的因素
种群数量大时,种内竞争激烈,种间生态位重叠度高的时候,种间竞争激烈
留坝槭现存数量较少,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,在与其它植物的竞争中处于劣势
种群年龄结构及种群数量变化原因
根据幼年、中年及老年个体数量的关系,种群的年龄结构分为增长型、稳定型及衰退型
幼苗和幼树的个体数量相对较多,成树数量较少,成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低,种群处于衰退状态
提高种群数量措施
影响种群数量的因素有密度制约因素和非密度制约因素
造成种群衰退的原因是种子存在败育率高、萌发率低的情况,及受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳。则可从造成种群数量衰退的原因的角度找措施
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,针对范围小,个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数;
(2)由题意可知,留坝槭种群密度小,因此种内竞争弱;少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题,由此可见,留坝槭种群受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势。因此可判断该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争。
(3)从图中可以看出,幼苗和幼树的个体数量相对较多,成树数量较少,这种年龄结构属于增长型;种群衰退的原因从种群数量特征角度分析,虽然年龄结构为增长型,但成树数量少且只有7株成树可正常开花结果,种子还存在败育率高、萌发率低等问题,这会导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高,从而使种群处于衰退状态。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可以采取的措施有:适度采伐或修剪,减少其他植物对留坝槭的遮阴,改善其光照条件;对留坝槭的种子进行人工培育,提高种子的萌发率;人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;对成树进行保护,提高其开花结果率等。
5.(2024·浙江·高考真题)内蒙古草原是我国重要的天然牧场,在畜牧业生产中占有重要的地位。回答下列问题:
(1)调查发现某草原群落中贝加尔针茅生活力强、个体数量多和生物量 ,据此判定贝加尔针茅是该群落中占优势的物种,影响其他物种的生存和繁殖,对群落的 和功能起决定性的作用。
(2)为探究草原放牧强度和氮素施加量对草原群落的影响,进行了相应实验。
①思路:设置不同水平的氮素添加组,每个氮素水平都设置 处理,一段时间后对群落的物种丰富度、功能特征等指标进行检测。其中植物物种丰富度的调查常采用 法。
②结果:植物的物种丰富度结果如图所示。
③分析:结果表明,不同水平的氮素添加组之间植物的物种丰富度 。过度放牧会导致植物的物种丰富度 ,引起这种变化的原因是过度放牧使适口性好的植物先被家畜采食,使其与适口性 的植物竞争资源时容易处于劣势。
(3)秉承可持续发展理念,既要保护草场资源,又要肉、奶高产,保证牧民经济效益,根据逻辑斯谛增长(“S”形增长)原理,牧民应将牛羊种群数量维持在 水平。
【答案】(1) 大 结构
(2) 不同程度的放牧强度 样方 基本相同 减小 差
(3)接近且不超过K值
【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
贝加尔针茅是该群落中占优势的物种
优势种,应该具有生活力强、个体数量多和生物量大的特点,对群落的结构和功能起决定性的作用
贝加尔针茅生物量大,对其所在的群落的结构和功能起决定性的作用
据图可知,该实验的自变量是放牧强度和氮素施加量,因变量是丰富度相对量
自变量是人为改变的量,因变量是随自变量改变而改变的量,实验过程应保证无关变量相同且适宜
不同水平的氮素添加组之间植物的物种丰富度基本相同,但高放牧强度下物种丰富度相对量远小于不放牧对照,说明过度放牧会导致植物的物种丰富度减小
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)优势种是指对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。贝加尔针茅作为优势种,应该具有生活力强、个体数量多和生物量大,对群落的结构和功能起决定性的作用。
(2)本实验的实验目的是探究草原放牧强度和氮素施加量对草原群落的影响,自变量是放牧强度和氮素施加量,检测指标是丰富度相对量。据图所示,设置不同水平的氮素添加组,每个氮素水平都设置不同程度的放牧强度处理。
植物物种丰富度的调查常采用样方法。
图示结果表明,不同水平的氮素添加组之间植物的物种丰富度基本相同。据图所示,高放牧强度下物种丰富度相对量远小于不放牧对照,说明过度放牧会导致植物的物种丰富度减小。由于过度放牧使适口性好的植物先被家畜采食,使其与适口性差的植物竞争资源时容易处于劣势。
(3)既要保护草场资源,又要肉、奶高产,肉、蛋、奶的高产不等于家畜数量的高产,应将家畜种群数量维持在接近且不超过K值水平。
一、坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
(2)λ值变动分析:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长;若λ<1,则种群数量下降。如图所示:
二、“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
1.(2025·河北沧州·一模)某实验小组进行了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验,统计结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.培养期间需要定期更换培养液,为酵母菌提供充足的营养物质并清除代谢废物
B.若a、b时刻酵母菌种群出生率与死亡率的差值相同,则两时刻的增长速率不同
C.0~1d和4~5d时种群增长速率低,是因为种内竞争激烈,2~3d之间种群增长速率最大
D.使用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应先滴加培养液再盖上盖玻片
【答案】B
【分析】酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
【详解】A、“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验是在有限环境资源条件下进行的,不能更换培养液, A错误;
B、若a、b时刻酵母菌种群出生率与死亡率的差值相同,但两时刻的种群数量不同,则两时刻的增 长速率不同,B正确;
C、0~1d时种群数量很少,种群增长速率低不是因为种内竞争激烈,C错误;
D、使用血细 胞计数板对酵母菌进行计数时,应先盖上盖玻片再滴加培养液,D错误。
故选B。
2.(2025·贵州毕节·二模)下图是根据某生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ)而绘制的曲线图,据图分析正确的是( )
A.第4~12年间种群出生率小于死亡率
B.第14年后收获该生物并使生物数量保持第14年的水平,可获得最大经济价值
C.第20年时种群数量达到K值,种内竞争最激烈
D.第20~24年种群年龄结构为稳定型
【答案】A
【分析】分析图示,0~4年λ=1,种群数量不变;4~12年λ<1,种群数量减少;12~24年λ>1,种群数量增加。
【详解】A、第4~12年λ小于1,说明种群增长率小于0,出生率小于死亡率,A正确;
B、第20年种群增长率最大,使生物数量保持在这一水平,可获得最大经济价值,B错误;
C、第20年时λ大于1,且为定值,种群数量呈“J”形增长,没有K值,C错误;
D、第20~24年λ大于1,且为定值,说明种群增长率大于0,种群数量一直增加,其年龄结构为增长型,D错误。
故选A。
3.(2025·湖北·二模)生态系统中,一个物种在理想状态下能够利用的全部生态位称为基本生态位,而物种实际占有的生态位称为实际生态位。生态学家高斯将双小核草履虫、大草履虫、绿草履虫单独培养时,种群数量均能稳定增长达到相应的K值。若将大草履虫分别与双小核草履虫、绿草履虫放在同一支试管中混合培养,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.食物属于影响草履虫种群数量的密度制约因素
B.一个物种的实际生态位往往要比它的基本生态位小
C.实验中草履虫混合培养时的K值均小于单独培养时的K值
D.混合培养对大草履虫和绿草履虫的实际生态位没有影响,两物种能共同存活
【答案】D
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化。
【详解】A、密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、天敌等。当草 履虫种群数量增加时,食物资源会相对不足,从而限制种群数量的进一步增长,所以食物是影响草履虫种群数量的密度制约因素,A正确;
B、根据题干中对基本生态位和实际生态位的定 义可知,由于竞争等因素的存在,一个物种通常无法占据其全部的基本生态位,所以一个物种的实际生态位往往要比它的基本生态位小,B正确;
C、K值是指在环境条件不受破坏的情况 下,一定空间中所能维持的种群最大数量。实验中草履虫混合培养时,它们之间存在竞争关系, 会争夺食物、空间等资源,导致每种草履虫可利用的资源减少,所以其K值均小于单独培养时 的K值,C正确;
D、混养时,大草履虫和绿草履虫的实际生态位出现分化,两物种才能共同 存活,D错误。
故选D。
4.(2025·山东聊城·一模)群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度,在最适的种群密度时群体存活力最高,种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用,这一现象被称为阿利氏规律。回答下列问题:
(1)图甲为某湖区某种鱼类的出生率和死亡率随种群密度变化而变化的曲线,表示出生率的是曲线 ,根据阿利氏规律,作此判断的理由是 。影响种群数量变化的间接因素有 (答出两点即得分)。
(2)图乙为种群的群体存活力及其部分影响因素。当种群密度过低时,群体存活力较低,种群灭绝风险大大增加,据图分析,原因是 。
(3)研究和应用阿利氏规律具有重要的现实意义。在图甲B点对应状态下,一次性最大捕获量不能超过 条。为了增加某地区的物种丰富度,在合理将某种动物引入该地区时,需要保证 ,以防种群自然衰退而达不到目的。
【答案】
(1) Ⅱ 种群密度过大或过小都不利于种群增长,说明种群数量会下降,即出生率小于死亡率 年龄结构、性别比例
(2)天敌捕食概率增加,个体交配概率较低
(3) 60 引入的动物种群密度不能太低
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度过大时,种内竞争会加剧,导致死亡率上升,抑制种群增长。
【详解】(1)图甲为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。由题意可知,种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用,听此曲线I表示死亡率,曲线Ⅱ为出生率,种群密度增大时,种内竞争会加剧,导致死亡率上升,群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度,在最适的种群密度时群体存活力最高,种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用,这一现象被称为阿利氏规律,根据阿利氏规律,理由是种群密度过大或过小都不利于种群增长,说明种群数量会下降,即出生率会出现小于死亡率情况。影响种群数量变化的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,间接因素有年龄结构和性别比例。
(2)由图可知,当种群密度过低时,天敌捕食概率增加,个体交配概率较低,导致群体存活力较低。当种群密度过高时,食物和栖息空间等环境资源不足,使种内竞争加剧,群体存活力迅速下降。
(3)图甲B点时出生率等于死亡率,对应K值,数量为80条/100m3 ,A点时出生率等于死亡率且为种群发展的最小值,对应数量为20条/100m3,若小于该值在自然状态下该种群会逐渐消亡,因此。在图甲B点对应状态下,一次性最大捕获量不能超过60条/100m3 。种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用,将某动物种群引入其他地区,需要保证引入的动物种群有一定的密度(或引入的动物种群密度不能太低)。
5.(2024·辽宁大连·一模)藏羚羊栖息于海拔3700~5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带,雄性有角,雌性无角。回答下列问题:
(1)科研人员对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如图1所示。图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别对应大(5-8龄)、中(3-5龄)、小(1-3龄)、幼(0-1龄)四个年龄等级(藏羚羊最长寿命8年左右)。则图1中甲地区藏羚羊种群的年龄结构类型为 ,预测此后一段时间, 地区藏羚羊种群数目将增加。
(2)科研人员对某地区的藏羚羊种群特征进行调查,上图2表示某地区藏羚羊出生率和死亡率的比值变化(R=出生率/死亡率),a~b段时间藏羚羊种群数量变化最可能是 。如果在d时间,少量藏羚羊从其他地区迁入该地区,则该地区藏羚羊的K值 。
(3)成年藏羚羊一年中除了繁殖季节,绝大部分时间是雌雄分群生活。生态学家为解释此现象,提出如下假说:形态相同的个体集中在一起,能有效迷惑天敌,使其难以果断选择捕食对象,减少了被捕食的机会。为检验该假说的正确性,研究小组用狗(能将抛到草坪上的物体叼回来),质量和大小相同且适宜的橡胶圈和橡胶棒做了如下3组实验,
甲组:同时向草坪中抛出2个相同橡胶圈
乙组:同时向草坪中抛出2个相同橡胶棒
丙组:
重复实验,分别记录每次抛出后,狗叼回第一个物体所用的时间,求三组的平均时间。回答完成下列问题:
①补充丙组实验操作: 。测试时要求甲、乙、丙3组抛出橡胶圈和橡胶棒的距离 (填“相同”或“不同”)。
②实验中橡胶圈或橡胶棒模拟的对象是 。
③若实验结果为 ,则假说成立。
【答案】(1) 衰退型 丙
(2) 增加 不变
(3) 同时向草坪中抛出分别与实验组1和实验组2相同的一个橡胶棒和一个橡胶圈 相同 雄性或雌性藏羚羊 对照组所用的时间明显少于实验组1和实验组2
【分析】种群的年龄结构:(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【详解】(1) 由图1可知,甲地区藏羚羊种群老年个体较多,幼龄个体较少,年龄结构类型为衰退型;丙地区幼年个体较多,老年个体较少,年龄结构类型为增长型,此后一段时间藏羚羊种群数目将增加。
(2) 图2中a-b段时间该地区藏羚羊R>1,说明其出生率大于死亡率,藏羚羊种群数量将增加;K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,是由环境资源量决定的,与迁入率无关,所以如果在d时间,少量藏羚羊从其它地区迁入该地区,该地区藏羚羊的K值不会发生变化。
(3)本实验目的是验证形态相同的个体集中在一起,能有效迷惑天敌,本实验利用质量和大小等相同且适宜的橡胶圈和橡胶棒代表雄性或雌性藏羚羊,分别记录每次抛出不同物体后,狗叼回第一个物体所用的时间,用以说明形态相同的个体集中在一起,能有效迷惑天敌,使其难以果断选择捕食对象,减少了被捕食的机会。所以对照组的处理应该是同时向草坪中抛出分别与实验组1和实验组2相同的一个橡胶棒和一个橡胶圈,如果对照组所用的时间明显少于实验组1和实验组2,则该结果支持上述假说。
典例三:生态系统的稳定性、生态工程与环境保护
1.(2023·广东·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
。
(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。
2.(2024·海南·高考真题)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:
(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有 的生态功能(答出1点即可)。
(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于 地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为 型。
(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的 多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是 。
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是 。
【答案】
(1)调节气候
(2) 优势 增长
(3)基因
(4)木麻黄抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱
(5)减少人为干扰,让群落自然演替;引入本土植物,增加物种丰富度等
【分析】森林生态系统具有多种生态功能,比如保持水土、涵养水源、净化空气、调节气候、防风固沙、维持生物多样性等。
【详解】(1)青皮林被称为 “雨神”,说明青皮林能够增加空气湿度,调节气候,具有调节气候的生态功能。
(2)青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占53%,幼树占 40%,成树占 7%,幼龄个体数量多,老龄个体数量少,说明该种群的年龄结构为增长型。
(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可增加青皮的基因种类,从而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这会导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可以减少人为干扰,让群落自然演替;或者引入本土植物,增加物种丰富度等。
3.(2024·湖南·高考真题)土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥为尿素,麦秸未经处理直接还田,结果如图所示。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于 ,施用的肥料属于 。M、NP和S三种施肥方式中,对土壤微生物数量影响最大的是 。
(2)研究还表明,与CK组相比,S组小麦产量差异不显著。据图a分析,其原因是 ;秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该利用方式能降低生态足迹的原因是 。
(3)下列说法错误的是 (填序号)。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
【答案】
(1) 分解者 非生物的物质和能量 NP
(2) 麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量 实现物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响
(3)②③
【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
生态系统组成成分
生态系统的结构和功能
生态系统的结构包括组成成分和营养结构,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
生态足迹
生态足迹可理解为利用的面积或者体积
物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响,降低了生态足迹
施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
呼吸作用在生活中的应用
松土可以增加土壤中的氧气含量,有利于好氧微生物的有氧呼吸过程,促进有机物分解成无机物和二氧化碳等
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者,非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物,因此主要属于分解者;
施用的肥料属于非生物的物质和能量。根据图a可知,与CK相比,M、NP和S三种施肥方式中对土壤微生物效援影响最大的是NP。
(2)已知S组施用的麦秸未经处理,从图a的结果可以看出,与CK组相比,S组对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量,导致小麦产量差异不显著。
秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,这种利用方式实现了物质和能量的多级利用,可提高能量的利用率,从而减少了人类对生态和环境的影响,降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积,导致生态足迹降低。
(3)根据图示信息,合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶的活性,从而提高氮的循环效率,①正确;
施肥的方法不同,土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异,麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响,并可降低脲酶活性,②错误;
为提高土壤肥力,短期内施用化肥比有机肥更有效,因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都最大,③错误;
施用有机肥时,松土可增加土壤中的空气含量,利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸,促进有机肥的分解利用,④正确。
一、运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
1.(2024·山东青岛·模拟预测)研究表明,在一些森林生态系统中,植物之间存在通过地下真菌网络进行的信息交流与物质传递;在湿地生态系统里,某些水生植物能够分泌特殊物质抑制藻类生长,从而维持水体生态平衡;在草原生态系统中,食草动物的啃食压力会影响植物群落的物种组成和多样性。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A.森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,属于生态系统中的化学信息传递
B.湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,属于种间竞争,有利于维持生态系统的稳定性
C.草原生态系统中,食草动物啃食压力增大时,植物群落的物种丰富度一定会降低
D.上述研究说明生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用,共同塑造了生态系统的结构和功能
【答案】C
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构。物质循环、能量流动和信息交流是生态系统的三大功能。
【详解】A、 森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,一定借助了某种化学物质,属于生态系统中的化学信息传递,A正确;
B、 湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,这是两种生物(水生植物和藻类)之间为了资源等而产生的竞争关系,属于种间竞争,这种竞争有利于维持水体生态平衡,也就是有利于维持生态系统的稳定性,B正确;
C、 草原生态系统中,食草动物啃食压力增大时,植物群落的物种丰富度不一定会降低。因为在一定范围内,生态系统具有自我调节能力,食草动物的啃食可能会促进某些植物的生长和繁殖,从而使物种丰富度保持相对稳定甚至有所增加,C错误;
D、 题干中主要体现了生物与生物之间的相互作用(如植物借助真菌网络交流、水生植物与藻类竞争、食草动物与植物的关系),体现生物与环境之间的相互作用对生态系统结构和功能的塑造,D正确。
故选C。
2.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)我国某滨海滩涂湿地因缺少天然植被保护被严重侵蚀,因互花米草具备极强的耐盐、耐淹和繁殖能力,于1979年被引入该地,但又因其缺少天敌成为入侵物种。后来,研究人员发现我国Ⅰ级重点保护动物--麋鹿,喜食互花米草,尝试建立了“麋鹿保护-植物-动物生产层耦合”系统,从而解决了当地的生态问题。下列分析正确的是( )
A.引入互花米草提高了滨海滩涂湿地的物种多样性
B.若不引入麋鹿,互花米草因适应环境、缺少天敌,种群数量会持续呈“J”形增长
C.麋鹿的排泄物可以被互花米草吸收,为互花米草生长提供物质和能量
D.在构建系统时,要严格控制麋鹿的数量,遵循了协调原理
【答案】D
【分析】生物入侵:一种生物经自然或人为途径从原来的分布区域迁入一个新的区域,其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散,对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。生物入侵会严重破坏生物的多样性,破坏生态平衡,加速物种的灭绝。
【详解】A、引入互花米草后,它成为入侵物种,会排挤本地物种,降低滨海滩涂湿地的物种多样性,而不是提高,A错误;
B、即使互花米草适应环境且缺少天敌,但环境资源是有限的,其种群数量不会持续呈“J”形增长,最终会受到环境阻力等因素限制,呈现“S”形增长,B错误;
C、麋鹿的排泄物可以被分解者分解,分解后产生的无机物等物质可被互花米草吸收,为其生长提供物质,但不能提供能量,能量是单向流动,不能循环利用的,C错误;
D、在构建系统时,严格控制麋鹿的数量,使生物与环境、生物与生物之间协调平衡,遵循了协调原理,D正确。
故选D。
3.(2025·河北沧州·一模)永定河是京津冀区域重要的水源涵养区、生态屏障和生态廊道,随着工业发展和生活污水的大量排放,永定河水系氮、磷污染严重,动植物种类锐减。为修复永定河生态系统,相关部门采取了一系列综合治理与生态修复工程,取得了显著成效。回答下列问题:
(1)当地百姓在永定河中洗衣、洗菜,河流依然能够保持清澈是因为生态系统具有 稳定性,大量污水排放后水质恶化说明 。
(2)对永定河生态系统进行生态修复的重点工程之一是净化水质,明确生态系统的氮循环等物质循环的原理有助于采取有效措施。下图为氮循环部分过程。
ⅰ.生态系统的氮循环是指 不断地在 之间循环往复地被利用。
ⅱ.某些生物能利用过程②释放的能量将CO2和H2O转化为糖类,该种生物属于生态系统组成成分中的 。氮元素在生物类群A、B、C之间以 的形式进行传递。图示过程①可以通过土壤中的根瘤菌等固氮微生物实现,根瘤菌与豆科植物的种间关系属于 。
(3)为降低氮、磷含量,生态修复过程中种植了多种适应当地气候的、净化能力强的水生植物,该措施遵循了生态工程的 (答出2种)原理。被污染的永定河中还含有较高浓度的重金属等污染物,获得的莲藕、鲢鱼(以浮游植物为食)、鳙鱼(以浮游动物为食)、禽类(以小型肉食性鱼类为食)中,食用后对人体危害最大的是 ,理由是 。
【答案】
(1) 抵抗力 生态系统的自我调节能力有一定限度
(2) 氮元素 生物群落和非生物环境 生产者 含氮有机物 互利共生
(3) 协调、自生、循环 禽类 重金属具有生物富集现象,沿食物链逐渐在生物体内聚集,禽类营养级最高,含有的重金属最多
【分析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高;恢复力稳定性指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,与抵抗力稳定性的关系往往相反。
【详解】(1)河流受到轻微干扰后能保持自身结构和功能相对稳定的能力属于抵抗力稳定性;但生态系统的自我调节能力有一定限度,超过一定程度会使生态系统受到破坏。
(2)ⅰ.物质循环是指组成生物体的各种元素元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,生态系统的氨循环是指组成生物体的氢元素在生物群落和非生物环境之间循环往复地被利用。
ⅱ.某些生物能利用过程②释放的能量将CO2和H2O转化为糖类,该种生物是自养型生物,属于生态系统组成成分中的生产者;氮元素在生物群落内部是以含氮有机物的形式进行传递的;根瘤菌为豆科植物提供含氦养料,同时从豆科植物获得有机养分,因此二者的种间关系属于互利共生。
(3)生态修复过程中种植适应当地气候的水生植物遵循了生态工程的协调原理(有生物与环境、生物与生物的协调与适应),种植多种净化能力强的水生植物遵循了生态工程的自生原理(有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件),净化能力强的水生植物能吸收水体中的氮、磷等元素,减少富营养化,则遵循了生态工程的循环原理(保证物质循环再生);重金属具有生物富集现象,沿食物链逐渐在生物体内聚集,营养级越高,含有的重金属越多,从生物的食性分析可知,禽类的营养级最高,积累的重金属最多,食用后对人体的危害性最大。
4.(2025·河北保定·一模)由于防洪需要,某湿地的河道被过度渠化,河堤高出河床近2m, 硬化的驳岸阻隔了
周边绿地与河流之间的生态联系。为了在保持该湿地防洪防旱能力的同时改善城市生态环境,现从多方面对该湿地进行改造修复,设计方案的部分预期如图1所示。回答下列问题:
(1)在设计生态系统时,科研人员建议尽量种植本地植物,这主要体现了生态工程的 原理。科研人员还建议适当增加该湿地的动植物种类,从生态系统的角度分析,其意义是 。将较高的河堤改成了梯形土护堤后,增加了河两岸的植被类型,使该湿地具备优良的防洪防旱能力,也能为民众提供游乐场所,这体现了生物多样性的 价值。
(2)科研人员调查了该湿地某种鸟的猎食频率与取食高度、猎物体长之间的关系,结果如图2所示,每条线上的数值代表猎食频率。图2反映了该种鸟的部分 (填“群落空间结构”“生态位”或“种群数量”)。由图2可推测该种鸟对 (填范围 )mm体长的猎物猎食频率高。
(3)科研人员对该湿地的食物网中某食物链(甲→ 乙→丙)的能量(单位:×103J ·hm-2 ·a-1) 流动进行了研究,其中乙只以甲为食,结果如表所示,其中a~c 表示数值。丙摄入的能量中,用于生长、发育、繁殖的能量有 (用字母表示)×103J ·hm-2 ·a-1。甲和乙之间的能量传递效率为 ,其传递效率明显小于10%,除甲中较多有机物未被利用外, 最可能的原因是 。
甲
乙
丙
固定量
摄入量
粪便量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24000
200
80
59.3
a
b
c
【答案】
(1) 协调 适当增加该湿地的动植物种类,可增加生态系统的生物多样性,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,有利于提高生态系统的稳定性 间接和直接
(2) 生态位 4~6
(3) b-c 0.5% 甲的一部分能量被与乙处于同一营养级的其他生物获取
【分析】某一营养级的摄入量=同化量+粪便量,其中同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动,另一部分呼吸作用中以热能的形式散失。
【详解】(1)设计生态系统时,尽量种植本地植物,本地植物适应本地的生存环境,不易造成生物入侵现象,这主要体现生态工程的协调原理。适当增加该湿地的动植物种类,可提高生态系统的生物多样性,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,有利于提高生态系统的稳定性。将较高的河堤改成了梯形土护堤后,增加了河两岸的植被类型,使该湿地具备优良的防洪防旱能力,说明生物多样性具有提高生态系统稳定性的作用,体现了生物多样性的价值。防洪堤也能为民众提供游乐场所,体现了生物多样性的直接价值。
(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。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。依题意,图2所示结果为该湿地某种鸟的猎食频率与取食高度、猎物体长之间的关系,故图2反映了该种鸟的部分生态位。依题意,图2中每条线上的数值代表猎食频率,猎食频率高的数据集中在猎物体长为4-6mm间,故由可推测该种鸟对4-6mm体长的猎物猎食频率高。
(3)同化量=用于生长、发育、繁殖的能量+呼吸量,结合表格数据可知,丙摄入的能量中,用于生长、发育、繁殖的能量为(b-c)×103J ·hm-2 ·a-1。传递效率=下一营养级同化量/这一营养级同化量×100%=(200-80)/24000=0.5%。食物网中相邻两营养级间的能量传递效率在10%-20%之间,甲→ 乙→丙只是食物网中某食物链,故甲和乙之间的能量传递效率不是甲与乙所在的两营养级间的能量传递效率,与乙相同营养级的生物还有其它生物。因此,甲和乙之间的能量传递效率明显小于10%,除甲中较多有机物未被利用外, 最可能的原因是甲的一部分能量被与乙处于同一营养级的其他生物获取。
1.(2025·浙江·高考真题)我国积极稳妥推进“碳中和”战略,努力实现CO2,相对“零排放”。下列措施不能减少CO2排放的是( )
A.鼓励使用新能源汽车 B.减少煤炭等火力发电
C.推广使用一次性木筷 D.乘坐公交等绿色出行
【答案】C
【分析】为实现碳中和,鼓励使用新能源汽车、 减少煤炭等火力发电、 乘坐公交等绿色出行等方式减少CO2的排放,同时退耕还林、植树种草等措施增加CO2的吸收。
【详解】AB、鼓励使用新能源汽车,减少煤炭等火力发电,可减少化石燃料的燃烧,从而减少CO2的排放,AB错误;
C、推广使用一次性木筷,会因大量砍伐木材,导致CO2的吸收量减少,排放量增加,C正确;
D、乘坐公交等绿色出行,可节约资源,减少CO2的排放,D错误。
故选C。
2.(2024·海南·高考真题)发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式,提高了当地的经济收入,减少了环境污染。下列有关该生态农业模式的叙述,错误的是( )
A.该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新
B.可保持土壤肥力,改善土壤结构
C.可减少化肥使用和水体富营养化
D.既遵循了自然规律,又考虑了经济和社会因素
【答案】A
【分析】生态工程所遵循的原理: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。
【详解】A、该农田生态系统不能自我优化、自我调节、自我更新,整个生态系统都依赖人进行协调,A错误;
B、使用粪尿肥田,培育了土壤微生物,微生物分解粪便可提供无机盐给作物,可保持土壤肥力,改善土壤结构,B正确;
C、粪尿肥田可减少化肥使用,从而不容易导致过多的氮、磷排入水体,导致水体富营养化,C正确;
D、既遵循了自然规律,又考虑了经济和社会因素,D正确。
故选A。
3.(2024·广西·高考真题)白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量,可采用“粪便DNA分析法”,主要步骤有:采集白头叶猴粪便,分析其中白头叶猴的微卫塑DNA(能根据其差别来识别不同个体)等。关于“粪便DNA分析法”的叙述,错误的是( )
A.属于样方法,需随机划定样方采集粪便
B.无需抓捕,避免对白头叶猴个体的伤害
C.调查得到的种群数量,常小于真实数量
D.宜采集新鲜粪便,以免其中DNA降解
【答案】A
【分析】调查种群密度的方法有样方法、标记重捕法等,此外也可采用红外线调查法和粪便分析法等。
【详解】A、样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,样方法取样的关键是随机取样,但“粪便DNA分析法”不属于样方法,A错误;
B、采集白头叶猴的粪便分析其中的DNA进行种群密度的调查,无需抓捕,避免对白头叶猴个体的伤害,B正确;
C、部分白头叶猴的粪便未被采集到,部分粪便放置太久导致DNA已经降解,无法进行研究,因此调查得到的种群数量,常小于真实数量,C正确;
D、在采用“粪便DNA分析法”调查种群密度时,宜采集新鲜粪便,以免其中DNA降解而影响结果,D正确。
故选A。
4.(2024·广西·高考真题)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响,研究人员进行了跟踪调查,结果见图。下列关于游客投喂对猴群的影响,叙述错误的是( )
A.使猴群的种群增长率一直增加
B.降低了园区内猴群的环境阻力
C.使猴群数量增加,可能导致外溢
D.降低种群密度对猴群数量的制约作用
【答案】A
【分析】“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、调查期间种群增长速率可以用曲线斜率表示,图中猕猴测量值在调查期间几乎呈“J”形增长,曲线的斜率逐渐增大,但由于环境资源等有限,故猴群的种群增长率不会一直增加,A错误;
B、游客投喂减少了猴群对食物等的竞争,降低了园区内猴群的环境阻力,B正确;
C、投喂使猴群数量增加,超过园区的环境容纳量,可能导致外溢,C正确;
D、游客投喂食物,猕猴种群数量不会受到食物的制约,降低种群密度对猴群数量的制约作用,D正确。
故选A。
5.(2024·天津·高考真题)为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
【答案】D
【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、群落的物种组成在一定程度上,可以反映群落的生态位,据图可知:未去除组,丙的生态位先升高,后趋于稳定,去除组,丙的生态位先下降,后升高,A错误;
B、即使优势种去除,当地环境没有改变,所以三地能够容纳的种群数量和物种数目是有限的,所以K值不会增加,B错误;
C、据图可知,未去除组,甲也消失了,说明优势种去除不是甲消失的主要原因,C错误;
D、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,据图可知,随着时间的推移,群落的物种组成在不断地发生变化,盐沼植物群落的空间结构也会发生改变,D正确。
故选D。
6.(2024·福建·高考真题)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
【答案】D
【分析】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、多种植朱鹮的筑巢树木,能够为朱鹮提供更多的栖息空间,从而可以提高朱鹮的环境容纳量,A 不符合题意;
B、增加朱鹮觅食的湿地面积,意味着朱鹮的食物资源和活动空间增加,这有助于提高朱鹮的环境容纳量,B不符合题意;
C、扩大朱鹮自然保护区的范围,会增加朱鹮的生存空间,有利于提高朱鹮的环境容纳量,C不符合题意;
D、加强对受伤朱鹮个体的救护,主要是为了挽救受伤个体的生命,而不是直接增加环境容纳量,D 符合题意。
故选D。
7.(2024·海南·高考真题)甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境,喜食植物茎叶,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子。不同放牧模式影响下,这三种动物种群密度的调查结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A.过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争
B.禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存
C.轮替放牧有助于这三种动物共存
D.三种动物中,甲对放牧模式变化的适应能力最强
【答案】A
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、过度放牧下,植物数量减少,生境开阔,便于甲和乙生存,甲和乙种间竞争减弱,种群密度增加,A错误;
B、由图可知,禁止放牧时丙的种群密度较高,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子,因此可推测禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存,B正确;
C、相比于禁止放牧和过度放牧,轮替放牧条件下三种动物能共存,即轮替放牧有助于这三种动物共存,C正确;
D、三种放牧模式下,乙和丙的种群密度变化比甲剧烈,因此甲对放牧模式变化的适应能力最强,D正确。
故选A。
8.(2024·甘肃·高考真题)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
镉浓度(mg·kg-1)
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
植物体镉含量(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
【答案】B
【分析】本实验的目的是为了筛选可以修复镉污染土壤的植物,自变量为镉的浓度和植物种类,因变量为植物的地上、地下生物量和植物体镉含量。
【详解】A、由表可知,与对照组相比,不同浓度的镉处理下,植物A和B的植物体镉含量都有所增加,说明植物A和B都发生了镉的富集,A正确;
B、由表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量,地上生物量和地下生物量都高于植物B,所以与植物B相比,植物A更适合作为土壤镉污染修复植物,B错误;
C、由表可知,在相同的镉浓度处理下,植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B,说明在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大,C正确;
D、由表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量高于植物B,说明植物A对镉的富集能力更强,若以植物A作动物饲料,镉会沿着食物链进行富集,安全风险更大,D正确。
故选B。
9.(2024·贵州·高考真题)在公路边坡修复过程中,常选用“豆科-禾本科”植物进行搭配种植。下列叙述错误的是( )
A.边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强
B.“豆科-禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用
C.人类对边坡的修复加快了群落演替的速度
D.与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者
【答案】D
【分析】1、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。
2、生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
【详解】A、边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强,同时避免外来物种带来了生态危害,A正确;
B、根瘤菌和豆科植物共生可以固氮生成氮肥,所以“豆科-禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用,B正确;
C、人类活动可以改变群落演替的速度和方向,对边坡的修复加快了群落演替的速度,C正确;
D、根瘤菌利用豆科植物光合作用产生的营养物质,与豆科植物共生的根瘤菌属于消费者,D错误。
故选D。
10.(2024·江西·高考真题)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是( )
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
【答案】D
【分析】群落会发生演替,随着时间的推移,生物群落中一些物种侵入,另一些物种消失,群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化,称为演替。演替可以分为初生演替和次生演替。
初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、退耕农田群落演替属于次生演替,沙丘上发生的演替为初生演替,A正确;
B、可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度,调查过程中注意随机取样,避免人为因素的干扰,B正确;
C、可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度,说明人类活动可以改变演替的速度,C正确;
D、上述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段,因为还会受到当地温度、水分等条件的制约,D错误。
故选D。
11.(2024·浙江·高考真题)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定,结果如下表。
生长期
体长(cm)
尾数
雌性
雄性
尾数
比例(%)
尾数
比例(%)
Ⅰ龄
≤30.0
656
633
96.5
8
1.2
Ⅱ龄
30.1~50.0
512
327
63.9
116
22.7
Ⅲ龄
50.1~55.0
6
2
33.3
4
66.7
Ⅳ龄
≥55.1
4
0
0.0
4
100.0
下列叙述正确的是( )
A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型
B.种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性
C.随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加
D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1
【答案】B
【分析】种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例。性别比例是指种群中雄性个体和雌性个体数量的比例。
【详解】A、由表中信息可知:该黄鳝种群幼年(Ⅰ龄期)的个体多,老年(Ⅳ龄期)的个体少,说明该黄鳝种群的年龄结构为增长型,A错误;
B、由题意“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性”可推知:种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性,B正确;
C、分析表中信息可知:Ⅱ龄期雄黄鳝数量最多,Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少,C错误;
D、表中信息显示:各年龄期雌性个体的总数明显大于雄性性个体的总数,说明该黄鳝种群的雌雄比例不是1∶1,D错误。
故选B。
12.(2024·广西·高考真题)在某稳定的鱼塘生态系统中,食物网如图所示,其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是( )
A.该生态系统中,含有6条食物链
B.该生态系统中,太阳鱼只属于第三营养级
C.消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性
D.消除捕食性双翅目幼虫,可以提高流入鲈鱼的能量
【答案】B
【分析】在一定空间内,由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。
【详解】A、该生态系统中,含有6条食物链,分别是藻类→红色蠕虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→红色蠕虫→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→人类,A正确;
B、该生态系统中,太阳鱼属于第三和第四营养级,B错误;
C、甲壳类是多种生物的食物来源,消除甲壳类会破坏食物网的复杂性,减少生物种类和数量,从而降低生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、能量流动沿着食物链逐级递减,消除捕食性双翅目幼虫,会使鲈鱼的营养级降低,从而提高流入鲈鱼的能量,D正确。
故选B。
13.(2024·安徽·高考真题)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
【答案】B
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素,都在不断进行这从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;
B、人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变磷循环速率,B错误;
C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;
D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D正确。
故选B。
14.(2024·广东·高考真题)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
【答案】B
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中,会产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,就是化学信息。生态系统中信息传递的作用:(1)有利于正常生命活动的进行;(2)有利于生物种群的繁衍;(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A正确;
B、松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B错误;
C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到攻击,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,两者相互合作,彼此也能分开,属于原始合作关系,C正确;
D、通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。
故选B。
15.(2024·河北·高考真题)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
【答案】C
【分析】群落中,物种丰富度越高、营养关系越复杂,生态系统物种组成更复杂。
【详解】A、混交林的多种乔木群落结构更加复杂,可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境,A正确;
B、人工林经过抚育,去除自然长出的其他树木,减小非栽培种的竞争,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种,B正确;
C、据题意可知,天然生长的纯林只有单一的乔木树种,但人工林在抚育前,不止一种乔木,且二者的群落结构不完全相同,C错误;
D、与人工林相比,混交林物种丰富度更高,营养关系更复杂,生态系统物种组成更复杂,D正确。
故选C。
16.(2024·河北·高考真题)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A.“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B.“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C.“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D.“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
【答案】C
【分析】生态为是指一个物种在群落中的地位和作用,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。
【详解】A、“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响,A正确;
B、“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响,B正确;
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种有共同的生态位,C错误;
D、“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用,D正确。
故选C。
17.(2024·山东·高考真题)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
【答案】D
【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩,是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。
【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;
B、依据生物富集,金属浓度沿食物链不断升高,故可辅助判断不同物种所处营养级的高低,B正确;
C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食生产者获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量,C正确;
D、该生态系统是稳定的生态系统,第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D错误。
故选D。
18.(2024·全国甲卷·高考真题)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
【答案】B
【分析】分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降;乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加,可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。
【详解】A、分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加;甲数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降导致丙数量下降;可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响,A错误;
B、由A项分析可知,乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确;
C、由B项分析可知,乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者,C错误;
D、分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降;乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加,可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙,D错误。
故选B。
19.(2024·贵州·高考真题)贵州地势西高东低,地形复杂、地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题。
(1)若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有 。
(2)除了非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的 不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (选填“较强”或“较弱”),原因是 。
【答案】
(1) 温度 出生率、死亡率、迁入率和迁出率
(2) 物种组成不同、种间关系、空间结构、季节性 水平
(3) 较强 在生态系统交错区不同物种之间的竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上
【分析】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。
2、在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非 生物因素的影响。
3、种群密度是种群最基本的数量特征。种群的 其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出 生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
【详解】(1)在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响;若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征。种群的 其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度;在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有出生率、死亡率、迁入率和迁出率。
(2)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成。物 种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素;不同群落的物种组成不同,种间关系、空间结构、季节性也有不同。群落的结构包括垂直结构和水平结构,在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的水平结构。
(3)群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域;在群落交错区,由于多个生物群落的共存和相互影响,物种之间的竞争尤为激烈。这种竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上。这种竞争对于群落交错区的物种组成和生态系统结构具有重要影响。可见一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争较强,原因是,在生态系统交错区不同物种之间的竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上。
20.(2024·广西·高考真题)紫茎泽兰原产于美洲,是我国西南地区常见入侵植物,常在入地草本层成为单一优势种,给农林牧业带来经济损失。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,最终会使生物多样性 。
(2)已知甲、乙和丙皆为本土陆生草本植物,且株高等性状与紫茎泽兰相似。图(a)为4种植物的生态位关系,由此可知紫茎泽兰入侵后对 植物影响最大,原因是: ;图(b)为上述4种植物的分布区域,其中2种植物分布已注明,若要采集甲和丙植物,最可能分别在 和 生境采集到。
(3)相比原产地,入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式,具体情况见下表。从种间关系角度分析,入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量的原因是: 。
氮元素含量的相关指标(mg·m-2)
原产地
入侵地
叶片细胞壁中防御化合物的氮含量
116.25
44.10
叶绿体中的氮含量
712.5
793.8
叶片总氮含量
1253.00
1255.00
(4)利用农药进行化学防控是控制紫茎泽兰扩散的一种方法,该方法的弊端有 (至少答2点)。
【答案】
(1)下降(破坏、下降)
(2) 丙 丙资源状态与紫茎泽兰重叠最大,竞争最激烈 A B
(3)缺少天敌捕食
(4)农药对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染
【分析】生态位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。 不同物种生态位不同,如紫茎泽兰与丙植物生态位重叠多,就意味着它们在空间位置、资源利用等方面相似程度高,竞争激烈。生态位分化能使不同物种更好利用资源,减少竞争,有利于群落稳定与物种共存。
【详解】(1)紫茎泽兰是入侵植物,常在入侵地草本层成为单一优势种,会排挤其他植物,导致其他植物种类减少,从而使生物多样性降低。
(2)从图(a)生态位关系可知,紫茎泽兰与丙植物的生态位重叠最多,所以紫茎泽兰入侵后对丙植物影响最大。原因是生态位重叠越多,两种生物对资源的竞争越激烈,紫茎泽兰入侵后会与丙植物竞争相同的资源(如阳光、水分、养分、空间等),在竞争中丙植物处于劣势,从而受到的影响最大。观察图(b),乙植物分布在B区域,紫茎泽兰分布在C区域,而甲植物的生态位与紫茎泽兰差异较大,所以甲植物最可能在A生境采集到;丙植物与紫茎泽兰生态位重叠较多,且紫茎泽兰为入侵物钟竞争力较大,因此C生境很难生存,所以丙植物最可能在B生境采集到。
(3)入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量,是因为在入侵地紫茎泽兰成为单一优势种,缺少天敌捕食,种间竞争压力减小,不需要投入过多氮元素用于防御其他植物,而可以将更多氮元素分配到叶绿体中,用于光合作用等生理过程,以促进自身生长和繁殖。
(4)利用农药进行化学防控控制紫茎泽兰扩散的弊端有:农药对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染;农药可能会杀死紫茎泽兰的天敌等其他生物,破坏生态平衡;农药可能会在紫茎泽兰体内残留,通过食物链富集,影响其他生物甚至人类健康;长期使用农药,紫茎泽兰可能会产生抗药性,导致防控效果下降。
21.(2024·甘肃·高考真题)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。
回答下列问题。
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及 等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用 (填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较 (填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种 和物种 。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是 。
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种 和物种 ,判断依据是 。
【答案】
(1) 与其他物种的关系 红外相机
(2) 大 S5 S6
(3)物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
(4) S3 S4 S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少
【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。生态位是生态学中的一个重要概念,指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说,其只能生活在一定环境条件范围内,并利用特定的资源,甚至只能在特殊时间里在该环境出现。这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。
【详解】(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用红外相机对动物干扰少;
(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时,就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大;因此由表格可以看出,S1与S5、S6的重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6;
(3)由表格信息可知,物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大,因此二者可能属于同一属的动物;
(4)由表格信息可知,S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
22.(2024·安徽·高考真题)大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L(p1当前空气中的浓度)和1000 μL·L(p2)两个 CO2浓度下,盐生杜氏藻(甲)和米氏凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养下的细胞密度变化,实验中确保养分充足,结果如图1。
回答下列问题。
(1)实验中发现,培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高,原因可能是 。(答出1点即可)。
(2)与单独培养相比,两种藻混合培养的结果说明 。推行绿色低碳生活更有利于减缓 填“甲”或“乙”)的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因,研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻,其他培养条件相同且适宜,结果如图2。综合图1和图2,分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是① ;② 。
(4)一定条件下,藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖,引发赤潮,主要原因是 。
【答案】
(1)藻细胞密度增加,光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增多,从而导致培养液的 pH 升高
(2)混合培养时,两种藻类之间存在种间竞争,并且甲在竞争中处于劣势,最终两种藻类的K值都下降 乙
(3) 甲生长受到抑制主要是由于乙释放的抑制物所致 乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长混合培养时资源、空间有限,导致乙的种群数量下降,乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关
(4)受人类活动等的影响,近海水域中的 N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高,藻类大量增殖
【分析】分析题图:图1随着培养时间延长,盐生杜氏藻的细胞密度都增多,加了乙滤液(米氏凯伦藻)的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度;图2随着培养时间延长,米氏凯伦藻的细胞密度都增多,且加了甲滤液(盐生杜氏藻)的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近。
【详解】(1)由于藻类能进行光合作用,因此藻细胞密度增加,光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增多,从而导致培养液的 pH 升高。
(2)根据图示,图1随着培养时间延长,盐生杜氏藻的细胞密度都增多,加了乙滤液(米氏凯伦藻)的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度;图2随着培养时间延长,米氏凯伦藻的细胞密度都增多,且加了甲滤液(盐生杜氏藻)的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近,因此可知,加了滤液相当于两种藻类混合培养,而混合培养对藻类的密度有影响,因此两种藻类之间存在种间竞争,并且甲在竞争中处于劣势,最终两种藻类的K值都下降。推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降,而在低浓度的二氧化碳下,甲的生长受影响不大,乙的生长受影响较大,细胞密度更低,因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长。
(3)根据图示,图1随着培养时间延长,甲的细胞密度增多,但加了乙滤液的实验组的细胞密度远远低于同等条件下的细胞密度,可能是乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长;图2随着培养时间延长,乙细胞密度都增多,且加了甲滤液实验组细胞密度与同等条件下的乙的细胞密度差距不大,因此,乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关,但随着培养时间的增长,混合培养时资源、空间有限,导致乙的种群数量下降。
(4)藻类的生长需要N、P 等矿质元素,此外还需要进行光合作用,因此,一定条件下,藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖,引发赤潮,主要原因是受人类活动等的影响,近海水域中的 N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高,藻类大量增殖。
23.(2024·江苏·高考真题)某保护区地势较为平坦,植被类型属于热带稀树灌丛草原,生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题:
(1)坡鹿为珍稀保护动物,主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛,这种群落演替类型称为 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究,结果如图1,形成该结果的原因是 。
(2)保护区的草原上,植物个体常呈不均匀分布,这体现了群落水平结构的主要特征是 。为了研究火烧法对植被的影响,科研人员采用样方法进行调查,群落结构越复杂,样方面积应越 。
(3)为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响,科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后,常选用 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,这体现了生物多样性的 价值。
(4)研究保护区内动物的食物结构,常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性,在上述方法中优先选用 。对于食性庞杂的鱼类,可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量,从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位,其依据的生态学原理是 。
(5)科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网,部分结构如图2所示。相关叙述错误的有 (填序号)。
①该图没有显示的生态系统成分是分解者
②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系
③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级
④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度
【答案】
(1) 次生演替 火烧地牧草更新繁盛,坡鹿食物来源更丰富,导致采食次数增加,非火烧地提供遮蔽,坡鹿休息次数较多
(2) 镶嵌性分布 大
(3) 体积分数 70%酒精 直接
(4) 胃内容物分析法 15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)
(5)①②④
【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
群落的结构及演替
群落结构分水平结构和垂直结构,垂直结构体现分层特点,水平结构体现镶嵌特点;群落的演替分初生演替和次生演替
演替后群落与演替前群落结构发生变化,生物的活动也随之发生变化
固定保存生物样本及生物多样性的价值
用取样器取样法采集动物样本时,要用70%的酒精固定样本,防止腐败;生物多位性有直接价值、间接价值及潜在价值
采集动物后固定保存;蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材
调查湖泊下层鱼类的食性
生态系统中的各种生物通过捕食关系形成捕食链
鱼类生活在湖泊的下层,无法直接观察,且其粪便排放在水中,也不便分析
通过检测生物体内稳定性同位素15N含量判定该生物营养地位依据的生态学原理
生物富集是指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集的现象
稳定性同位素15N含量会随营养级升高而升高
食物网的构成分析
食物网是在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系
食物网中只含有生产者和消费者两种成分,且坡鹿为珍稀保护动物
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛,这种群落演替类型是次生演替。分析图1,坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁,而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩,草本植物的生长更加繁盛,因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁,而非火烧地提供遮蔽,坡鹿休息次数较多。
(2)群落的水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,呈镶嵌性分布。保护区的草原上,植物个体常呈不均匀分布,这体现了群落水平结构的主要特征是镶嵌性分布。群落结构越复杂,样方面积需要越大以获得代表性的样本数据。
(3)用吸虫器采集土壤样方中的动物后,采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,以固定杀死小动物并保存。生物多样性的直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,体现了生物多样性的直接价值。
(4)湖泊下层鱼类的胃内容物分析可以直接反映其食性,所以调查湖泊下层鱼类的食性,优先选用胃容物分析法。生物富集是指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大。所以对于食性庞杂的鱼类,可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量,从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位,其依据的生态学原理是15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)。
(5)①、生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。该图没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者,①错误;
②、动植物之间的营养关系主要包括捕食、寄生和共生等,②错误;
③、图是部分食物网,所以可能存在食虫鸟捕食肉食性昆虫的情况,此时食虫鸟就是三级消费者、第四营养级,③正确;
④、标记重捕法是估算种群密度的方法,所以调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映。所以采用标记重捕法并不能精确掌握保护区坡鹿的种群密度,④错误。
故选①②④。
24.(2024·江西·高考真题)福寿螺是一种外来入侵物种,因其食性广泛、繁殖力强,给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题:
(1)某稻田生态系统中,福寿螺以水稻为食,鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中,消费者是 。
(2)研究人员统计发现,福寿螺入侵某生态系统后,种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析,其原因是 。
(3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后,群落中各科植物的种类及占比(见表)。分析表中的数据可发现,福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性 ,判断依据是 。
入侵前
入侵后
科
物种数目(种)
各物种的个体数量占比范围(%)
物种数目(种)
各物种的个体数量占比范围(%)
甲
10
4.6~4.8
8
1.1~1.8
乙
9
3.1~3.3
7
1.8~2.5
丙
5
3.1~3.3
4
3.0~3.2
丁
3
2.7~2.8
3
19.2~22.8
总个体数(个):2530
总个体数(个):2550
(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害,属于 防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果,研究人员在引入鸭之前,投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%);引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析,其原因是 。
【答案】(1)福寿螺和鸭
(2)福寿螺可以吃的生物种类多,且没有捕食福寿螺的天敌,数量增长较快
(3) 下降 物种数量减少,均匀度下降
(4) 生物 引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数,年龄结构会逐渐变为衰退型,最终数量减少甚至灭绝,所以该技术能防治福寿螺危害。
【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
根细胞的呼吸作用
分为有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸需要氧气参与、将有机物彻底氧化分解,释放大量能量
影响呼吸作用的环境因素
氧气浓度、温度、酶的含量及活性等
水淹条件下,氧气为主要影响因素
长势恢复
新陈代谢正常
氧气供应正常,酶活性恢复正常
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)某稻田生态系统中,福寿螺以水稻为食,鸭以福寿螺为食,上述生物组成的食物链中水稻为生产者,福寿螺和鸭为消费者。
(2)福寿螺入侵某生态系统后,种群数量呈指数增长的原因可能是该生态系统中福寿螺可以吃的生物种类多,且没有捕食福寿螺的天敌,数量增长较快。
(3)均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高,由表格可知,入侵后各物种的个体数量占比差异增大,即物种均匀度降低,所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性减小。
(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害,属于生物防治;
引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数,年龄结构会逐渐变为衰退型,最终数量减少甚至灭绝,所以该技术能防治福寿螺危害。
25.(2024·重庆·高考真题)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①题图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。
a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd B.ace C.bcd D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是 。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
【答案】
(1) 物种组成 垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)
(2)大于
(3) C 优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源
(4)直接和间接
【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
区别不同群落的重要特征
群落的物种组成
物种组成是群落的最基本特征,所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成
热带雨林的最小取样面积
样方法
相对于北方针叶林,热带雨林物种丰富度较高,所以为体现出群落中所有植物的种类,最小取样面积应该大于北方针叶林
热带雨林独特的群落结构特征
群落的结构
热带雨林降雨比较丰富,所以独特群落结构特征有垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)物种组成是群落的最基本特征,所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成;
热带雨林降雨比较丰富,所以特的群落结构特征有垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)。
(2)相对于北方针叶林,热带雨林物种丰富度较高,所以为体现出群落中所有植物的种类,最小取样面积应该大于北方针叶林。
(3)从图中看出,后代与母树的距离越远,种子数量越少,后代存活的概率越高,这是“同种负密度制约”现象。
a“同种负密度制约”现象,可以维持较高的生物多样性,说明母树周围也存在光照且能够满足其他物种的生存,说明该现象不是由于光照不足造成,a错误;
b、母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,可以使同种的生物不能存活,导致幼苗死亡率上升,引起“同种负密度制约”现象,b正确;
c、母树附近其幼苗密度过高时,可能会释放化学信息影响幼苗的存活率,使周围的本物种数目减少,符合题意,c正确;
d、母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大,使母树周围本物种种子数目减少,符合题意,d正确;
e、如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率,则其他物种也不能生存,不符合题意,e错误。
bcd正确。
故选C。
“同种负密度制约”使母树周围的同种生物减少,优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源。
(4)热带雨林是水库、粮库、钱库体现了生物多样性的直接价值,而碳库则体现了生物多样性的间接价值。
26.(2024·河北·高考真题)我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的 因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量 。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的 价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与 和 呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且 资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和 导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度: 。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施: 。
【答案】
(1) 生物(密度制约) 减少 间接
(2) 栖息地面积 竹林面积 食物 碎片化
(3)丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖,增加出生率,也可以降低种内竞争,减少死亡率,进而提高大熊猫的种群密度;大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
(4)将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,有助于扩大大熊猫的遗传多样性;也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度,对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益
【分析】1、影响种群数量的因素可分为生物因素和非生物因素。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素;气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害属于非生物因素,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
2、人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地,交通(高速公路、高速铁路)和水利(修建水坝)设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。
【详解】(1)人和家畜会与大熊猫竞争食物资源,属于种间竞争关系,属于影响大熊猫种群数量的生物因素,因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,也称为密度制约因素;采矿和旅游开发等导致森林面积减少,生态系统中生产者减少,固定的太阳能减少,因此生态系统中消费者获得的总能量减少;森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这属于调节生态系统的功能,属于间接价值。
(2)由图可知,与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积,说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关;由图可知,竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比,因此通过天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物(竹林面积)资源增多,可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量;根据题意,人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群,说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。
(3)根据题意,栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力,即影响种群出生率,则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大,会提高种群繁殖能力,出生率上升,同时种内竞争减弱,死亡率减小,进而提高种群密度,若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
(4)对于保护大熊猫的措施,除了就地保护之外,还可以易地保护,如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题,同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地,大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间,从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益;还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
1.(2025·山东青岛·一模)动物种群对空间资源的利用方式可分为分散利用领域和集群共同利用领域两大类。如图为两种动物存活率和种群密度的关系。下列说法正确的是( )
A.a、b两种动物分别属于分散利用领域和集群共同利用领域
B.同一种动物种群对空间资源的利用方式是固定不变的
C.集群分布更易招引天敌,加剧资源竞争,导致种群存活率下降
D.若自然状态下b种群雌雄数量相等,人为提高雄性比例使峰值右移
【答案】A
【分析】动物种群自然状态下对空间资源的利用方式可分为随机分散利用领域和集群共同利用领域两大类,对空间资源的利用方式不同均是为了更好的适应相应的环境。
【详解】A、由图可见,曲线a在较低种群密度时存活率就较高,随密度上升存活率明显下降,说明这类动物更适于分散利用领域;而曲线 b 在种群密度较低时存活率不高,反而是在一定的中等密度范围里存活率最高,说明这类动物更适于集群共同利用领域,A正确;
B、同一种动物种群对空间资源的利用方式不是固定不变的,B错误;
C、集群分布的群体防御、协作觅食等方式可提高存活率,C错误;
D、由图可知b为集群共同利用领域,性别比例的改变会降低存活率的峰值,D错误。
故选A。
2.(2025·广东深圳·一模)家鼠对人类有很大危害,运用种群数量变化原理可以对家鼠等有害动物进行有效控制。下列措施中,不是从环境容纳量角度考虑的是( )
A.采取药物防治和器械捕杀
B.将家鼠食物储藏在安全处
C.减少家鼠挖造巢穴的场所
D.养殖或释放家鼠天敌生物
【答案】A
【分析】环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量。一定空间的环境容纳量不是固定不变的,当环境条件改善时环境容纳量会增大,减少生物生存空间和食物来源、增加天敌可以降低环境容纳量。
【详解】
A、采取药物防治和器械捕杀,这是直接针对家鼠个体进行捕杀,使家鼠种群数量在短期内快速减少,而不是通过改变环境容纳量来控制家鼠数量,A正确;
B、将家鼠食物储藏在安全处,家鼠可获取的食物资源减少,环境容纳量会降低,因为环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,食物资源是影响环境容纳量的重要因素之一,B错误;
C、减少家鼠挖造巢穴的场所,家鼠的生存空间变小,环境容纳量也会随之降低,生存空间同样是影响环境容纳量的关键因素,C错误;
D、养殖或释放家鼠天敌生物,家鼠面临的被捕食压力增大,其生存受到限制,环境容纳量会降低,天敌因素对环境容纳量有重要影响,D错误。
故选A。
3.(2025·陕西榆林·三模)葱滩国家湿地公园属秦岭山脉的南麓,是“秦巴生物多样性生态功能区”,具有极高的科研和科普价值。下图中甲、乙两条曲线分别表示该湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。下列叙述错误的是( )
A.Nt小于a时,甲、乙两条曲线中乙曲线所代表的生物更易消亡
B.甲曲线上A、B、C三点中,表示种群数量增长的是B点
C.乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点
D.该图能直观反映出两个种群的数量变化趋势,属于数学模型
【答案】A
【分析】图示虚线为Nt+1=Nt,表示当年种群数量与后一年种群数量相等,曲线与虚线交点表示增长速率为0;在虚线上方曲线表示Nt+1>Nt,即种群数量增长,曲线距离虚线越远增长速率越大;在虚线下方曲线表示Nt+1<Nt,即种群数量减少。
【详解】A、虚线P表示Nt+1=Nt,表示当年种群数量与后一年种群数量相等,因此在虚线P以上时,种群数量增长,在P以下时,种群数量下降,Nt小于a时,甲曲线在虚线P以下,种群数量在减少,所以甲更容易消亡,A错误;
B、据图分析,虚线P表示Nt+1=Nt,甲曲线上A点在虚线P上,种群数量没变;B点在虚线P以上,种群数量增长;C点在虚线P以下,种群数量减少,B正确;
C、乙曲线上D、E、F三点中,F点与虚线P相交,虚线P为Nt+1=Nt,因此表示种群数量相对稳定的点是F点,C正确;
D、用曲线及坐标图作为模型,可直观的表示种群数量变化,属于数学模型,D正确。
故选A。
4.(2025·河北保定·模拟预测)图1表示两种类型种群数量变化的曲线;图2是某生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。下列叙述错误的是( )
A.图1中乙曲线的种群数量增长方式是“J”形增长
B.图1中的甲曲线符合酵母菌在一定体积的培养液中的种群数量变化
C.用标记重捕法调查某湖泊中鲤鱼个体数量时,若部分标记物脱落则调查结果会偏大
D.图2中鲫鱼种群在t3后种群数量变化类似于图1中甲曲线的增长类型
【答案】D
【分析】种群数量的J型增长和S型增长是两种典型情况,其中,J型增长的形成条件是:食物和空间条件充裕、气 候适宜、没有敌害等条件,在此条件下种群增长率保持不变。
【详解】A、根据图1中乙曲线的走势可知,该曲线所示的种群数量增长方式为“J”形增长,A正确;
B、由于培养酵母菌的溶液体积是一定的,所以酵母菌的数量先增加直至K值,随着营养物质的消耗及种内竞争的加剧,酵母菌的数量会逐渐减少,故图1中的甲曲线所示的种群数量变化与酵母菌在一定体积的培养液中的种群数量变化相符,B正确;
C、鲤鱼的活动范围大、活动能力强,所以适合采用标记重捕法调查其种群数量,如果部分标记物脱落,根据计算公式可知,调查结果会比实际数值高,C正确;
D、图2中的鲫鱼种群在t3之后,λ>1且保持恒定,种群呈现“J”形增长,对应乙曲线的增长类型,D错误。
故选D。
5.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)生态位重叠是指两个物种在生态位上的相似性。下图表示物种1和物种2对不同资源的利用率,其中a区表示生态位重叠部分。下列叙述正确的是( )
A.物种1和物种2的生态位即二者占用资源的情况
B.a区越大,物种1和物种2适应环境的能力越强
C.a区缩小,两种生物种群数量将呈现“J”型增长
D.自然状态下,两种生物朝着a区减小的方向进化
【答案】D
【分析】1、竞争是指种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;两条曲线的交叉程越大,说明相关生物可利用的共同资源越多,种间竞争越激烈。据图分析,这两个物种处于共同的资源状态a内,生态位重叠,有竞争关系,且a越大,代表竞争越激烈。
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( niche )。因此,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,A错误;
B、两条曲线的交叉程越大,说明相关生物可利用的共同资源越多,种间竞争越激烈,可能导致一方被排除或适应性下降,而非适应能力增强,B错误;
C、即使生态位重叠减少(a区缩小),种群增长仍受资源限制,通常呈“S”型而非“J”型增长,C错误;
D、自然状态下,自然选择会驱动物种减少生态位重叠(a区缩小),以降低竞争压力,符合生态位分化理论,D正确。
故选D。
6.(2025·河北邯郸·一模)狼曾被认为是草原风向标,狼袭击兔、羊等家畜事件多说明野生动物少、生态系统差,狼灾少则说明狼的食物充沛,形成的“狼一兔一草”平衡如图所示,下列分析错误的是( )
A.“狼—兔—草”平衡是生态系统反馈调节的结果
B.食物链中不同营养级的生物之间可能存在竞争关系
C.天敌和被捕食者的相互关系是协同进化的结果
D.狼和草的存在是兔环境容纳量下降的主要原因
【答案】D
【分析】生态系统的能量流动的渠道是食物链和食物网。生态系统能维持相对稳定性的原因是具有自我调节能力,而自我调节能力的基础是负反馈调节。
【详解】A、狼增多了导致捕食的兔子增多,兔子减少,狼由于缺少食物数量减少,对兔子而言,天敌狼减少了,兔子的数量又开始增多了。兔子增多,吃掉的草变多了,食物减少兔子就减少了,兔子减少,草又增多了,因此说“狼—兔—草”平衡是生态系统反馈调节的结果,A正确;
B、食物链中不同营养级的生物可以竞争生存空间、氧气等,存在竞争关系,B正确;
C、在长期的自然选择过程中,天敌和被捕食者之间发展成为相互依赖的关系,从而促进双方的进化,是协同进化的结果,C正确;
D、狼的数量增多,兔子的环境容纳量下降,在一定程度上草的数量增多,兔子的环境容纳量增大,D错误。
故选D。
7.(2025·山东青岛·一模)废弃矿山的生态修复有自然修复和人工修复两种方式。矿藏开采往往会造成生态环境的严重破坏,自然修复比较慢。人工修复能够通过人工制造表土、插种等措施加快矿区生态环境的改善,使生物多样性逐渐恢复到原来的水平。下列说法正确的是( )
A.废弃矿山发生的自然修复过程比较慢,属于初生演替
B.修复过程中动物取食植物减缓了群落演替速度,不利于自然修复
C.修复过程中食物网逐渐趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加
D.人工播种应该优先选用本地乔木,提高群落的垂直结构的复杂程度
【答案】C
【分析】1、演替类型:(1)初生演替: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。(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。2、人类活动对群落演替的影响:使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行。
【详解】A、废弃矿山原本存在一定的土壤条件和生物基础,其发生的自然修复过程属于次生演替,而非初生演替,初生演替是在从来没有植被覆盖或原来存在过植被但被彻底消灭的地方发生的演替,A错误;
B、修复过程中动物取食植物不一定会减缓群落演替速度,动物在生态系统中具有多种功能,其取食行为可能会对群落结构和演替产生多方面影响,甚至在某些情况下有利于自然修复,B错误;
C、修复过程中随着生物多样性的恢复,生物种类增多,食物网会逐渐趋于复杂,不同物种为了更好地生存和利用资源,生态位重叠程度会增加,C正确;
D、人工播种优先选用本地物种,但不一定是本地乔木,应根据当地的生态环境和实际情况选择合适的植物种类,构建合理的群落结构,不一定单纯强调提高群落垂直结构的复杂程度,D错误。
故选C。
8.(2025·黑龙江吉林·一模)长白山自然保护区的针阔叶混交林景观带中,生活着乔木、灌木、草本和苔藓等种类丰富的植物,还生活着马鹿、青羊、野猪等多种动物,这些生物都占据着一定的生态位。下列关于生态位的叙述正确的是( )
A.生态位受食物、天敌等生物因素的影响,而与光照、温度等非生物因素无关
B.群落中植物不能运动,其生态位不能发生变化
C.随着群落的演替,生物的生态位会发生改变
D.生态位越接近,物种共存难度越大,越有利于充分利用环境
【答案】C
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。1、垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象;(2)原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的环境有关。2、水平结构:(1)概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;(2)原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、生态位不仅包括所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等,受食物、天敌等生物因素的影响,而与光照、温度等非生物因素也有关,A错误;
B、群落中植物不能运动,但是其占用的空间、资源以及与其它生物的关系也会改变,因此其生态位会发生变化,B错误;
C、演替是一种群落类型取代另一种群落类型,随着群落的演替,生物的生态位会发生改变,C正确;
D、生态位越接近,物种共存难度越大,可能会导致一部分物种灭绝,不一定越有利于充分利用环境,D错误。
故选C。
9.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)某天然湖泊被改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类(两类鱼均无滤食浮游生物的能力)。养殖前与养殖三年后的调查数据见下表。有关叙述错误的是( )
生物类群
水生高等植物
浮游藻类
鱼类
虾、贝等小型动物
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
物种数
13
5
11
20
15
8
25
8
生物量(湿重kg/1000m²)
560
20
2
10
30
750
55
13
A.表中所有生物及其无机环境组成该生态系统
B.调查浮游藻类物种丰富度可用取样器取样法
C.水生高等植物的减少与浮游藻类的增加有关
D.养殖后该湖泊的营养结构复杂程度明显降低
【答案】A
【分析】由表格可知天然湖泊改为人工鱼塘后,只有浮游藻类植物种类增多,其它种类均减少;而养殖前的高等水生植物的生物量最高,而养殖后鱼类的生物量最高。
【详解】A、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,叫作生态系统。表中生物并没有包含该鱼塘的所有生物(如微生物),故表中所有生物及其无机环境不能组成该生态系统,A错误;
B、浮游藻类的物种丰富度通常用取样器取样法,采样的工具要用浮游生物网或浮游生物采样器,B正确;
C、水生高等植物明显减少的直接原因一方面与养殖植食性鱼类有关,另一方面与浮游藻类争夺阳光、养料有关,C正确;
D、据表格数据分析可知,养殖后湖泊中的物种数减少,则湖泊中营养结构的复杂程度也降低,D正确。
故选A。
10.(2025·贵州毕节·二模)某稳定的自然生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为10g/m2和45g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由次级消费者流向初级消费者
B.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
C.根据生物体内积累的重金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
D.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
【答案】B
【分析】1、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
2、生物富集:生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难以降解的化合物,使其在有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,这样的物质或元素会沿着食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端,因此其浓度随着食物链不断升高。
【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能由次级消费者(第三营养级)流向初级消费者(第二营养级),A正确;
B、由题意可知,该生态系统是稳定的生态系统,无有机物的输入与输出,第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,B错误;
C、依据生物富集,金属浓度沿食物链不断升高,故可辅助判断不同物种所处营养级的高低,C正确;
D、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食生产者获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量,D正确。
故选B。
11.(2025·山西晋中·三模)对有害生物的防治,一般采取综合防治技术,包括生物防治、机械防治和化学防治等。下列分析不合理的是( )
A.利用某些害虫的趋光性可采用黑光灯对其进行灯光诱捕
B.利用性引诱剂破坏种群正常的性别比例来干扰害虫繁殖
C.利用除草剂清除杂草有利于提高农田的抵抗力稳定性
D.有害生物防治的目标一般是将其数量控制在较低水平
【答案】C
【分析】生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,叫做抵抗力稳定性;另一方面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,叫做恢复力稳定性。
【详解】A、对于有趋光性的害虫,可利用其趋光性,用黑光灯进行灯光诱捕来防治害虫,A正确;
B、利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏种群正常的性别比例来干扰害虫繁殖,使害虫的种群密度明显降低,B正确;
C、利用除草剂清除杂草会降低物种丰富度,不利于提高农田的抵抗力稳定性,清除杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,C错误;
D、有害生物防治的目标一般是将其数量控制在较低水平,不是彻底清除,生物之间通过营养关系相互依存、相互制约,构成复杂的食物链和食物网,直接关联着生态系平衡,D正确;
故选C。
12.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)下图为养殖鲮鱼的华南某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。对该图的分析不正确的是( )
A.鲮鱼的同化量为b+2-h
B.f代表鲮鱼呼吸作用散失的热能
C.d代表用于鲮鱼生长、发育、繁殖等生命活动的能量
D.鲮鱼到次级消费者的能量传递效率为(e+5)/(b+2)×100%
【答案】D
【分析】分析题图:图中a为植物固定的太阳能,b表示鲮鱼从植物那里摄入量,c表示鲮鱼的同化量,d表示鲮鱼用于生长、发育、繁殖的能量(净同化量),e为次级消费者的摄入量,i为鲮鱼流入分解者的能量,h表示鲮鱼粪便中的能量,仍属于其上一个营养级(植物)的同化量。
【详解】A、鲮鱼的同化量为鲮鱼的摄入量(b+2)与其粪便量(h)的差值,由于该水域生态系统中有有机物输入,因此鲮鱼的同化量为b+2-h,A正确;
BC、同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,c表示鲮鱼的同化量,因此f代表鲮鱼呼吸作用散失的热能,d代表用于鲮鱼生长、发育、繁殖等生命活动的能量,BC正确;
D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,据题图无法得知次级消费者的同化量,因此不能计算出鲮鱼到次级消费者的能量传递效率,D错误。
故选D。
13.(2025·天津·一模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是( )
A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ.m-2.a-1
B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖
C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播
D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量
【答案】B
【分析】摄入量=粪便量+同化量,非最高营养级的同化量的去向包括:呼吸作用以热能形式散失的能量、流入下一营养级。流向分解者和未被利用的能量。
【详解】A、流经该人工林的总能量为生产者所固定的太阳能,也就是图中的总初级生产量,A错误;
B、生产者所固定太阳能的去向为呼吸作用消耗和用于自身生长发育繁殖。而图中总初级生产量代表生产者所固定的太阳能,总呼吸量代表生产者呼吸作用消耗的能量。因此净初级生产量(绿色植物)就是用于生产者生长、发育和繁殖的能量,B正确;
C、分解者在生态系统中的作用是分解动植物遗体、残骸、粪便等,将有机物转化为二氧化碳、水和无机盐等无机物,供植物重新利用,消费者有利于植物传粉和种子传播,C错误;
D、生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,这部分能量属于生产者自身生长、发育和繁殖积累的能量,不属于流向下一营养级的能量,D错误。
故选B。
14.(2025·湖北·二模)习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调要秉持生态文明理念。我国正加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设,提升生态系统质量和稳定性。下列说法错误的是( )
A.千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、多种多样的生态系统均与协同进化有关
B.保护生物多样性,关键是要提高生态系统的稳定性
C.以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护
D.自然保护地体系中捕食者的存在有利于增加物种多样性
【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、通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统,A正确;
B、保护生物多样性关键是协调好人与生态环境的关系,减少人类对环境的过度使用,B错误;
C、就地保护包括建立自然保护区以及风景名胜区,故加快以国家公园为主体的自然保护体系属于就地保护,C正确;
D、捕食者与被捕食者也是相互选择,协同进化,捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
故选B。
15.(2025·黑龙江吉林·一模)党的二十届三中全会提出,完善生态文明制度体系,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,积极应对气候变化,加快完善落实“绿水青山就是金山银山”的体制机制。下列相关叙述错误的是( )
A.退耕还林、秸秆还田可增加生态系统的固碳量,以达到“降碳”目的
B.沼气工程利用物质和能量循环再生原理将生活垃圾等转化为沼气实现了“减污”
C.生态恢复“扩绿”过程中选择多树种混交,可提高造林的成功率
D.协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,有利于人类的可持续发展
【答案】B
【分析】生态工程的原理有自生原理、循环原理、协调原理、整体原理。
【详解】A、退耕还林和秸秆还田可以增加植被覆盖,提高土壤有机质含量,从而增加生态系统的固碳能力,有助于减少大气中的二氧化碳含量,达到“降碳”目的,A正确;
B、能量流动具有单向流动、逐渐递减的特点,能量不可循环利用,B错误;
C、树种混交可以增加生态系统的多样性和稳定性,提高抗病虫害能力,从而提高造林的成功率,有助于“扩绿”,C正确;
D、协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,可以确保资源的合理利用和环境的可持续性,从而促进人类的可持续发展,D正确。
故选B。
16.(2025·山东·模拟预测)科学家在黄河流域盐碱地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和鸭、鹅,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能维持其正常功能
B.“上粮下藕”体现了群落水平结构,养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理
C.该模式不但提高了该地区的生物多样性和生态系统的生产力还增加了土壤碳储量
D.该模式具有能改善生态环境的优点,体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、该生态系统不断有物质输出,需要不断得到来自系统外的物质和能量的投入,以便维持其正常功能,A正确;
B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构,在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应,以及生态、经济和社会问题,体现了生态工程的协调、整体原理,B正确;
C、该模式增加了盐碱地地区的生物种类,不但提高了该地区的生物多样性和生态系统的生产力,还增加了土壤碳储量,C正确;
D、改善生态环境体现的是生物多样性的间接价值,D错误。
故选D。
17.(2025·湖北·一模)水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
【答案】
(1) 种群密度 生态位
(2)生物富集
(3) 水稻品种、pH值 抑制 甬优1540 在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加
(4)该植物在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源
【分析】1、种群的最基本的数量特征是种群密度。
2、生态位不仅包括生物对其环境的适应,还涵盖了生物对环境的影响。
【详解】(1)水稻种群最基本的数量特征是种群密度;需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的生态位。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,通过食物链转移到人体内,危害健康,这种现象被称为生物富集。
(3)据表可知,该实验的自变量为水稻品种、pH值;据表可知,不管是甬优1540还是甬优9,pH为6.3的条件下,稻谷中镉的质量均小于对照组(pH为6.0),说明土壤pH的提升有利于抑制水稻对重金属的吸收;据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为甬优1540,依据是在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加。
(4)由于某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,可能会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源,不利于水稻生长,故一般不会将其与水稻同时种植。
18.(2025·广东湛江·一模)国槐是重要行道树树种之一。为研究遮阴对国槐幼苗光合作用的影响,设置自然光对照(CK)、遮阴10%(S1)、遮阴20%(S2)、遮阴30%(S3)、遮阴40%(S4)共5组进行相关实验,培养一段时间后测定结果如表所示。请回答下列问题:
组别
叶绿素含量/相对值
气孔导度/相对值
净光合速率/相对值
CK
0.62
0.24
10.43
S1
0.72
0.27
10.52
S2
0.83
0.29
12.75
S3
0.76
0.27
11.39
S4
0.59
0.25
9.48
(1)光照条件下,国槐叶肉细胞中产生ATP的场所有 ,光合作用时能量的转化过程是 (用箭头和文字表示)。
(2)本实验的自变量是 ,与CK组相比,S1组国槐幼苗CO2固定量 (填“增多”或“减少”),从光合作用的过程分析,其原因是 。
(3)实验表明遮阴程度与国槐幼苗净光合速率的关系是 。若想确定最合适的遮阴程度,应在该实验的基础上,在遮阴程度为 的范围内进一步进行实验。
(4)若要得到国槐幼苗的真正光合速率,要对呼吸速率进行测定,测定国槐幼苗呼吸速率的实验思路为 。
(5)某林区曾是一片河滩荒地,园林部门秉承生态优先理念,栽植刺槐、榆树、桑树等树木,将河滩荒地变身生态屏障,其演替类型属于 ,人类活动往往可以改变群落演替的 。
【答案】
(1) 叶绿体、细胞质基质、线粒体 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
(2) 遮阴程度(合理即可) 增多 S1组叶绿素含量增加,促进光反应阶段的进行;气孔导度增大,给叶肉细胞提供的增多,促进暗反应阶段的进行
(3) 在一定范围内,随着遮阴程度增大净光合速率先上升后下降 10%~30%
(4)在黑暗条件下,测量国槐幼苗单位时间内氧气的消耗量或二氧化碳的释放量
(5) 次生演替 速度和方向
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】(1)光照条件下,国槐叶肉细胞中能进行光合作用和呼吸作用,所以产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体;
光合作用时能量的转化过程是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能。
(2)根据题干信息可知,本实验是研究遮阴对国槐幼苗光合作用的影响,设置自然光对照(CK)、遮阴10%(S1)、遮阴20%(S2)、遮阴30%(S3)、遮阴40%(S4)共5组进行相关实验,故本实验的自变量是遮阴程度;
与CK组相比,在S1组遮光条件下,国槐幼苗的气孔导度增大,给叶肉细胞提供的CO2增多,促进光合作用暗反应阶段的进行;叶绿素含量增加,促进光合作用光反应阶段的进行,故与CK组相比,S1组国槐幼苗CO2固定量更高。
(3)分析表格中数据可知,在一定范围内,随着遮阴程度增大净光合速率先上升后下降,故若想确定最合适的遮阴程度,应在该实验的基础上,在遮阴程度为10%~30%的范围内进一步进行实验。
(4)测量植物的呼吸速率,需要排除光合速率对氧气和二氧化碳浓度的影响,所以需要将国槐幼苗置于黑暗密闭环境中,测量单位时间内氧气的消耗量或二氧化碳的释放量。
(5)该林区曾是一片河滩荒地,园林部门秉承生态优先理念,栽植刺槐、榆树、桑树等树木,将河滩荒地变身生态屏障,因为保留了原有的土壤条件,甚至保留了植物的种子或其他繁殖体,所以演替类型是次生演替,这说明人类活动往往可以改变群落演替的方向和速度。
19.(2025·河北承德·一模)科研人员对一个简单生态系统中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。请回答下列问题:
消费者
甲
乙
丙
丁
粪便中食物残渣来源
水草、藻类、乙
藻类
甲、乙
乙、丙
(1)该生态系统的结构包括 。研究甲的生态位时要研究它的 (至少答出两点)。
(2)该食物网中有 条食物链,其中丁占据第 营养级,甲和丙的种间关系为 。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁的数量将会增加,原因是 。
(4)甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定 kJ太阳能。甲粪便中的能量属于 同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息传递的作用是 。
【答案】
(1) 组成成分和营养结构 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
(2) 5 三、四、五 捕食和种间竞争
(3)丁由第三、四、五营养级变成第三营养级,减少了能量消耗
(4) 81.25 水草、藻类和乙
(5)能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】①生态位是指一个物种的在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此研究某种生物的生态位,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根据能量流动过程,同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量;能量传递效率=上一营养级同化量/下一营养级同化量×100%;
③信息传递的作用有:生命活动的正常进行离不开信息传递,生物种群的繁衍离不开信息传递,信息调节还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】(1)①该生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网);
②生态位是指一个物种的在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此研究某种生物的生态位,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)①根据表格信息可知该生态系统的营养关系为,因此该食物网中有5条食物链;
②其中丁占据第三、四、五营养级;
③甲和丙的种间关系为捕食和种间竞争。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁由第三、四、五营养级变成第三营养级,食物链缩短而减少了能量消耗,因此丁的数量将会增加。
(4)①甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10 kJ能量,藻类至少需要(取高传递效率20%进行计算)固定(10×3/4÷2÷20%+10×1/4÷20%÷20%)kJ=81.25 kJ太阳能;
②甲的食物是水草、藻类和乙,因此甲粪便中的能量属于水草、藻类和乙同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
20.(2025·河北唐山·一模)疏伐、割灌除草是森林抚育的常见手段。疏伐是按照一定的技术规范,去除部分生长不良、竞争能力弱或过密的林木;割灌除草是清除妨碍树木生长的灌木和杂草等。为探究不同抚育方式对森林抚育效果的影响,科研人员在某杉树和马尾松人工混交林内设4个区域进行试验,结果如下表:
抚育方式
时间
株数
(株·hm-2)
平均树高
(m)
平均胸径
(cm)
蓄积量
(m3·hm-2)
疏伐+割灌除草
抚育前
2175
6.0
5.8
20.55
抚育后
1605
8.0
11.5
70.05
疏伐
抚育前
2145
5.8
6.2
21.90
抚育后
1585
6.7
10.6
56.55
割灌除草
抚育前
2096
5.6
5.3
20.01
抚育后
1556
6.0
8.5
51.93
不进行抚育
抚育前
2220
5.5
5.8
20.75
抚育后
1920
6.2
7.6
36.20
注:森林蓄积量指单位森林面积上生长着的林木树干材积总量。
回答下列问题:
(1)调查森林中杉树和马尾松的种群密度常用的方法为 。
(2)其他树种、灌木、杂草等对杉树和马尾松种群密度的影响属于 (填“密度”或“非密度”)制约因素,通过疏伐和割灌除草等抚育措施可以减少杉树和马尾松的 (填“种间”、“种内”或“种间和种内”)竞争,使之获得更多的 等环境资源,加快成长。
(3)人工抚育形成的杉树和马尾松人工混交林生态系统的 ,使其抵抗力稳定性低于杉树、马尾松天然混交林生态系统。
(4)据表分析,对森林抚育效果最好的抚育方式是 ,依据是 。从能量流动角度分析,这种抚育措施能提高杉树和马尾松经济效益的原因是 。
【答案】
(1)样方法
(2) 非密度 种间和种内 光照、水分
(3)生物多样性较低
(4) 疏伐+割灌除草 蓄积量最高 减少竞争,使能量更多流向目标树种
【分析】影响种群密度的因素有密度制约因素和非密度制约因素,一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关,这些是密度制约因素;而气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度和种群密度无关,为非密度制约因素。
【详解】(1)种群密度常用的调查方法有样方法和标记重捕法,植物一般用样方法,因此调查森林中杉树和马尾松的种群密度常用的方法为样方法。
(2)影响种群密度的因素有密度制约因素和非密度制约因素,其他树种、灌木、杂草等对杉树和马尾松种群密度的影响属于非密度制约因素。杂草和杉树、马尾松三者之间存在种间竞争,杉树和马尾松疏伐可以减少种群密度,减少种内竞争,使之获得更多的光照、水分等环境资源,有利于光合作用进行,加快成长。
(3)和人工抚育形成的杉树和马尾松人工混交林生态系统相比,杉树、马尾松天然混交林生态系统生物多样性较高,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高。
(4)结合表格数据分析,疏伐+割灌除草处理,平均树高、平均胸径、蓄积量都最大,说明对森林抚育效果最好的抚育方式是疏伐+割灌除草。通过疏伐+割灌除草,通过减少竞争,可以使目标树种获得更多的能量。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
大题04 生物与环境
【高考真题分布】
考点
考向
高考考题分布
生物与环境
1. 生态系统的结构与功能
2. 种群、群落与生态系统综合考查
3. 生态系统稳定性与生态工程和环境保护结合考查
2025浙江卷
2023山东卷
2024福建卷
2024海南卷
2024江苏卷
2024广西卷
2024天津卷
2024甘肃卷
2024贵州卷
2024江西卷
2024安徽卷
2024河北卷
2024浙江卷
2024全国甲卷
2024湖南卷
【题型解读】
1. 生物与环境部分是每年必考的内容,依托数学模型、数据表格以及对图文信息的理解综合对种群、群落与生态系统常结合一起综合考查,生态系统的稳定性与环境保护结合一起考查地每年考查考试的典型题例。
2. 近几年的高考试题或者是以大学教材生态学专业名词的学科情境,或者是以“生态文明建设”和“生态农业”的生产、生活情境为载体,考察“种群数量特征及变化规律”“群落的结构特征及演替”“生态环境保护”“生态工程”“生物多样性保护”等核心知识和基本原理的理解和应用,这部分试题频度在逐年上升,这部分知识成为生物学高考试题的热点和必考点。
3. 人与自然息息相关,生态环境的命题范围非常广泛。主要对生态工程、生物多样性和生态系统等相关知识进行考查。这类题目的情景多来自生产生活实践、科研文献和大学教材,侧重对种群、群落和生态系统的综合考查。
4. 在复习时可以从不同渠道收集相应的资料、文献、数据等,创设情景进行相关的实验探究。另外,调查与实验报告也有可能成为新的题型。总之,以不同情境为载体,考查考生对生态学相关知识的理解和应用,是对高中生物学系统观、信息观、平衡观等生命观念的落实,促进学生科学思维和科学探究能力提升的同时,渗透生态文明责任意识。
典例一:生态系统的结构与功能
1.(2023·山东·高考真题)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
2.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
3.(2024·福建·高考真题)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
4.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的 和 。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前 ,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量 。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知, 时期渤海生态系统成熟度较高,表示 减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
5.(2025·浙江·高考真题)浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心,在杨梅林中适度混载茶树,放养鸡、蜜蜂等生物,这种可持续发展的复合种养模式,是重要的农业文化遗产。回答下列问题:
(1)杨梅林中搭配种植茶树,使群落水平方向上出现 现象,让这两种经济树种在同群落中实现 ,达到共存。
(2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流,这种方式传递的信息属于 。林下养鸡有助于除草、除虫,鸡粪可为系统提供肥料,但鸡的最大放养量不宜超过 。从能量流动角度分析,鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比,消耗该生态系统生产者的 更多,原因是 。
(3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比,可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析,复合种养系统实现了 。从能量流动角度分析,复合种养系统的意义有 (答出2点即可)。
一、能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
二、碳循环的各环节之间的关联
1.(2024·全国·模拟预测)如表为某草原生态系统中部分生物与食物的对应关系,下列说法正确的是( )
生物种类
食物种类
鼠、昆虫、食草籽的鸟
草
杂食性的鸟
草、昆虫
鹰
鼠、食草籽的鸟、杂食性的鸟
A.表中的所有生物构成了该草原生态系统的生物群落
B.表中生物构成的食物网有4条食物链,处于第二营养级的生物有3种
C.表中杂食性的鸟和昆虫同时存在种间竞争和捕食的关系
D.食物链通常只有四五个营养级,主要原因是能量只能单向传递
2.(2025·山东青岛·一模)下图为某草原生态系统的部分能量流动示意图,其中数字代表能量值[104KJ/(m2·a)]。下列说法正确的是( )
A.粪便中的能量属于消费者流向分解者的能量
B.输入该生态系统中的总能量均来自太阳能
C.图中C代表第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量
D.第二和第三营养级之间的能量传递效率为15%
3.(2025·河北保定·一模)氮沉降指大气中的氮降落到陆地和水体的过程。科研人员通过添加硝酸铵模拟氮沉降来探 究氮沉降对生态系统储碳能力的影响,且在草地生态系统中开展了相关实验,结果如图所示。 下列有关分析正确的是( )
注:高多样性草地的物种丰富度高,低多样性草地的物种丰富度低。
A.碳元素在生物群落和无机环境之间以及群落内部主要以CO2的形式流动
B.与高多样性草地相比,低多样性草地利用阳光等环境资源的能力较强
C.由实验结果推测,氮沉降会使得自然草地生态系统的储碳力下降
D.在不添加硝酸铵的情况下,对低多样性草地进行刈割,降低了该草地的储碳能力
4.(2025·吉林长春·二模)根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。研究者对某牦牛放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。回答下列问题:
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成 。当牧草返青时,“绿色”为牦牛等食草动物提供了可以开始采食的信息,“绿色”属于 信息。牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有 、 和未利用的能量。
(2)N型菌属于生态系统组成成分中的 。由图1可知,放牧减轻 型菌引起的病害。
(3)为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2,该实验通过 模拟不同的放牧强度。放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是 。
5.(2025·河南郑州·模拟预测)图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1,m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统营养级Ⅱ的变化示意图,其中a-g表示能量值,A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量。请据图作答:
(1)分析图2中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是 (填“B”“C”“D”或“E”),第三营养级粪便中的能量属于第 营养级同化的能量。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。
(2)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3.
①若甲能量中比例为m的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量为 kJ(用所给字母的表达式表示)。
②如果将丙的食物比例由甲:乙=5:4调整为甲:乙=1:2,其他条件不变,相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算,丙获得相等的能量,需要消耗的甲是原来的 倍(结果用分数表示)。
典例二:种群、群落与生态系统的综合考查
1.(2025·浙江·高考真题)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是( )
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
2.(2024·海南·高考真题)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者
C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系
D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质
3.(2024·江苏·高考真题)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见下表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式
莲藕食根金花虫防治率(%)
藕增产率(%)
单独套养泥鳅
81.3
8.2
单独套养黄鳝
75.7
3.6
混合套养泥鳅和黄鳝
94.2
13.9
A.混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
4.(2024·福建·高考真题)珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案,科研人员调查了某留坝槭天然种群,发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。
注:树龄用胸径表示,幼苗(胸径<2.5cm);幼树(2.5cm≤胸径<12.5cm);成树(胸径≥12.5cm)。
回答下列问题:
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,采用的调查方法是 。
(2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争,依据是
。
(3)据图分析,该留坝槭种群的年龄结构为 ,但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析,该种群衰退的原因是 。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可采取的措施是 (答出2点)。
5.(2024·浙江·高考真题)内蒙古草原是我国重要的天然牧场,在畜牧业生产中占有重要的地位。回答下列问题:
(1)调查发现某草原群落中贝加尔针茅生活力强、个体数量多和生物量 ,据此判定贝加尔针茅是该群落中占优势的物种,影响其他物种的生存和繁殖,对群落的 和功能起决定性的作用。
(2)为探究草原放牧强度和氮素施加量对草原群落的影响,进行了相应实验。
①思路:设置不同水平的氮素添加组,每个氮素水平都设置 处理,一段时间后对群落的物种丰富度、功能特征等指标进行检测。其中植物物种丰富度的调查常采用 法。
②结果:植物的物种丰富度结果如图所示。
③分析:结果表明,不同水平的氮素添加组之间植物的物种丰富度 。过度放牧会导致植物的物种丰富度 ,引起这种变化的原因是过度放牧使适口性好的植物先被家畜采食,使其与适口性 的植物竞争资源时容易处于劣势。
(3)秉承可持续发展理念,既要保护草场资源,又要肉、奶高产,保证牧民经济效益,根据逻辑斯谛增长(“S”形增长)原理,牧民应将牛羊种群数量维持在 水平。
一、坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
(2)λ值变动分析:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长;若λ<1,则种群数量下降。如图所示:
二、“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
1.(2025·河北沧州·一模)某实验小组进行了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验,统计结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.培养期间需要定期更换培养液,为酵母菌提供充足的营养物质并清除代谢废物
B.若a、b时刻酵母菌种群出生率与死亡率的差值相同,则两时刻的增长速率不同
C.0~1d和4~5d时种群增长速率低,是因为种内竞争激烈,2~3d之间种群增长速率最大
D.使用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应先滴加培养液再盖上盖玻片
2.(2025·贵州毕节·二模)下图是根据某生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ)而绘制的曲线图,据图分析正确的是( )
A.第4~12年间种群出生率小于死亡率
B.第14年后收获该生物并使生物数量保持第14年的水平,可获得最大经济价值
C.第20年时种群数量达到K值,种内竞争最激烈
D.第20~24年种群年龄结构为稳定型
3.(2025·湖北·二模)生态系统中,一个物种在理想状态下能够利用的全部生态位称为基本生态位,而物种实际占有的生态位称为实际生态位。生态学家高斯将双小核草履虫、大草履虫、绿草履虫单独培养时,种群数量均能稳定增长达到相应的K值。若将大草履虫分别与双小核草履虫、绿草履虫放在同一支试管中混合培养,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.食物属于影响草履虫种群数量的密度制约因素
B.一个物种的实际生态位往往要比它的基本生态位小
C.实验中草履虫混合培养时的K值均小于单独培养时的K值
D.混合培养对大草履虫和绿草履虫的实际生态位没有影响,两物种能共同存活
4.(2025·山东聊城·一模)群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度,在最适的种群密度时群体存活力最高,种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用,这一现象被称为阿利氏规律。回答下列问题:
(1)图甲为某湖区某种鱼类的出生率和死亡率随种群密度变化而变化的曲线,表示出生率的是曲线 ,根据阿利氏规律,作此判断的理由是 。影响种群数量变化的间接因素有 (答出两点即得分)。
(2)图乙为种群的群体存活力及其部分影响因素。当种群密度过低时,群体存活力较低,种群灭绝风险大大增加,据图分析,原因是 。
(3)研究和应用阿利氏规律具有重要的现实意义。在图甲B点对应状态下,一次性最大捕获量不能超过 条。为了增加某地区的物种丰富度,在合理将某种动物引入该地区时,需要保证 ,以防种群自然衰退而达不到目的。
5.(2024·辽宁大连·一模)藏羚羊栖息于海拔3700~5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带,雄性有角,雌性无角。回答下列问题:
(1)科研人员对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如图1所示。图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别对应大(5-8龄)、中(3-5龄)、小(1-3龄)、幼(0-1龄)四个年龄等级(藏羚羊最长寿命8年左右)。则图1中甲地区藏羚羊种群的年龄结构类型为 ,预测此后一段时间, 地区藏羚羊种群数目将增加。
(2)科研人员对某地区的藏羚羊种群特征进行调查,上图2表示某地区藏羚羊出生率和死亡率的比值变化(R=出生率/死亡率),a~b段时间藏羚羊种群数量变化最可能是 。如果在d时间,少量藏羚羊从其他地区迁入该地区,则该地区藏羚羊的K值 。
(3)成年藏羚羊一年中除了繁殖季节,绝大部分时间是雌雄分群生活。生态学家为解释此现象,提出如下假说:形态相同的个体集中在一起,能有效迷惑天敌,使其难以果断选择捕食对象,减少了被捕食的机会。为检验该假说的正确性,研究小组用狗(能将抛到草坪上的物体叼回来),质量和大小相同且适宜的橡胶圈和橡胶棒做了如下3组实验,
甲组:同时向草坪中抛出2个相同橡胶圈
乙组:同时向草坪中抛出2个相同橡胶棒
丙组:
重复实验,分别记录每次抛出后,狗叼回第一个物体所用的时间,求三组的平均时间。回答完成下列问题:
①补充丙组实验操作: 。测试时要求甲、乙、丙3组抛出橡胶圈和橡胶棒的距离 (填“相同”或“不同”)。
②实验中橡胶圈或橡胶棒模拟的对象是 。
③若实验结果为 ,则假说成立。
典例三:生态系统的稳定性、生态工程与环境保护
1.(2023·广东·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
。
(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
。
2.(2024·海南·高考真题)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:
(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有 的生态功能(答出1点即可)。
(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于 地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为 型。
(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的 多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是 。
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是 。
3.(2024·湖南·高考真题)土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥为尿素,麦秸未经处理直接还田,结果如图所示。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于 ,施用的肥料属于 。M、NP和S三种施肥方式中,对土壤微生物数量影响最大的是 。
(2)研究还表明,与CK组相比,S组小麦产量差异不显著。据图a分析,其原因是 ;秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该利用方式能降低生态足迹的原因是 。
(3)下列说法错误的是 (填序号)。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
一、运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
1.(2024·山东青岛·模拟预测)研究表明,在一些森林生态系统中,植物之间存在通过地下真菌网络进行的信息交流与物质传递;在湿地生态系统里,某些水生植物能够分泌特殊物质抑制藻类生长,从而维持水体生态平衡;在草原生态系统中,食草动物的啃食压力会影响植物群落的物种组成和多样性。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A.森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,属于生态系统中的化学信息传递
B.湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,属于种间竞争,有利于维持生态系统的稳定性
C.草原生态系统中,食草动物啃食压力增大时,植物群落的物种丰富度一定会降低
D.上述研究说明生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用,共同塑造了生态系统的结构和功能
2.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)我国某滨海滩涂湿地因缺少天然植被保护被严重侵蚀,因互花米草具备极强的耐盐、耐淹和繁殖能力,于1979年被引入该地,但又因其缺少天敌成为入侵物种。后来,研究人员发现我国Ⅰ级重点保护动物--麋鹿,喜食互花米草,尝试建立了“麋鹿保护-植物-动物生产层耦合”系统,从而解决了当地的生态问题。下列分析正确的是( )
A.引入互花米草提高了滨海滩涂湿地的物种多样性
B.若不引入麋鹿,互花米草因适应环境、缺少天敌,种群数量会持续呈“J”形增长
C.麋鹿的排泄物可以被互花米草吸收,为互花米草生长提供物质和能量
D.在构建系统时,要严格控制麋鹿的数量,遵循了协调原理
3.(2025·河北沧州·一模)永定河是京津冀区域重要的水源涵养区、生态屏障和生态廊道,随着工业发展和生活污水的大量排放,永定河水系氮、磷污染严重,动植物种类锐减。为修复永定河生态系统,相关部门采取了一系列综合治理与生态修复工程,取得了显著成效。回答下列问题:
(1)当地百姓在永定河中洗衣、洗菜,河流依然能够保持清澈是因为生态系统具有 稳定性,大量污水排放后水质恶化说明 。
(2)对永定河生态系统进行生态修复的重点工程之一是净化水质,明确生态系统的氮循环等物质循环的原理有助于采取有效措施。下图为氮循环部分过程。
ⅰ.生态系统的氮循环是指 不断地在 之间循环往复地被利用。
ⅱ.某些生物能利用过程②释放的能量将CO2和H2O转化为糖类,该种生物属于生态系统组成成分中的 。氮元素在生物类群A、B、C之间以 的形式进行传递。图示过程①可以通过土壤中的根瘤菌等固氮微生物实现,根瘤菌与豆科植物的种间关系属于 。
(3)为降低氮、磷含量,生态修复过程中种植了多种适应当地气候的、净化能力强的水生植物,该措施遵循了生态工程的 (答出2种)原理。被污染的永定河中还含有较高浓度的重金属等污染物,获得的莲藕、鲢鱼(以浮游植物为食)、鳙鱼(以浮游动物为食)、禽类(以小型肉食性鱼类为食)中,食用后对人体危害最大的是 ,理由是 。
4.(2025·河北保定·一模)由于防洪需要,某湿地的河道被过度渠化,河堤高出河床近2m, 硬化的驳岸阻隔了
周边绿地与河流之间的生态联系。为了在保持该湿地防洪防旱能力的同时改善城市生态环境,现从多方面对该湿地进行改造修复,设计方案的部分预期如图1所示。回答下列问题:
(1)在设计生态系统时,科研人员建议尽量种植本地植物,这主要体现了生态工程的 原理。科研人员还建议适当增加该湿地的动植物种类,从生态系统的角度分析,其意义是 。将较高的河堤改成了梯形土护堤后,增加了河两岸的植被类型,使该湿地具备优良的防洪防旱能力,也能为民众提供游乐场所,这体现了生物多样性的 价值。
(2)科研人员调查了该湿地某种鸟的猎食频率与取食高度、猎物体长之间的关系,结果如图2所示,每条线上的数值代表猎食频率。图2反映了该种鸟的部分 (填“群落空间结构”“生态位”或“种群数量”)。由图2可推测该种鸟对 (填范围 )mm体长的猎物猎食频率高。
(3)科研人员对该湿地的食物网中某食物链(甲→ 乙→丙)的能量(单位:×103J ·hm-2 ·a-1) 流动进行了研究,其中乙只以甲为食,结果如表所示,其中a~c 表示数值。丙摄入的能量中,用于生长、发育、繁殖的能量有 (用字母表示)×103J ·hm-2 ·a-1。甲和乙之间的能量传递效率为 ,其传递效率明显小于10%,除甲中较多有机物未被利用外, 最可能的原因是 。
甲
乙
丙
固定量
摄入量
粪便量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24000
200
80
59.3
a
b
c
1.(2025·浙江·高考真题)我国积极稳妥推进“碳中和”战略,努力实现CO2,相对“零排放”。下列措施不能减少CO2排放的是( )
A.鼓励使用新能源汽车 B.减少煤炭等火力发电
C.推广使用一次性木筷 D.乘坐公交等绿色出行
2.(2024·海南·高考真题)发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式,提高了当地的经济收入,减少了环境污染。下列有关该生态农业模式的叙述,错误的是( )
A.该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新
B.可保持土壤肥力,改善土壤结构
C.可减少化肥使用和水体富营养化
D.既遵循了自然规律,又考虑了经济和社会因素
3.(2024·广西·高考真题)白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量,可采用“粪便DNA分析法”,主要步骤有:采集白头叶猴粪便,分析其中白头叶猴的微卫塑DNA(能根据其差别来识别不同个体)等。关于“粪便DNA分析法”的叙述,错误的是( )
A.属于样方法,需随机划定样方采集粪便
B.无需抓捕,避免对白头叶猴个体的伤害
C.调查得到的种群数量,常小于真实数量
D.宜采集新鲜粪便,以免其中DNA降解
4.(2024·广西·高考真题)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响,研究人员进行了跟踪调查,结果见图。下列关于游客投喂对猴群的影响,叙述错误的是( )
A.使猴群的种群增长率一直增加
B.降低了园区内猴群的环境阻力
C.使猴群数量增加,可能导致外溢
D.降低种群密度对猴群数量的制约作用
5.(2024·天津·高考真题)为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
6.(2024·福建·高考真题)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
7.(2024·海南·高考真题)甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境,喜食植物茎叶,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子。不同放牧模式影响下,这三种动物种群密度的调查结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A.过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争
B.禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存
C.轮替放牧有助于这三种动物共存
D.三种动物中,甲对放牧模式变化的适应能力最强
8.(2024·甘肃·高考真题)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
镉浓度(mg·kg-1)
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
植物体镉含量(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
9.(2024·贵州·高考真题)在公路边坡修复过程中,常选用“豆科-禾本科”植物进行搭配种植。下列叙述错误的是( )
A.边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强
B.“豆科-禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用
C.人类对边坡的修复加快了群落演替的速度
D.与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者
10.(2024·江西·高考真题)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是( )
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
11.(2024·浙江·高考真题)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定,结果如下表。
生长期
体长(cm)
尾数
雌性
雄性
尾数
比例(%)
尾数
比例(%)
Ⅰ龄
≤30.0
656
633
96.5
8
1.2
Ⅱ龄
30.1~50.0
512
327
63.9
116
22.7
Ⅲ龄
50.1~55.0
6
2
33.3
4
66.7
Ⅳ龄
≥55.1
4
0
0.0
4
100.0
下列叙述正确的是( )
A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型
B.种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性
C.随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加
D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1
12.(2024·广西·高考真题)在某稳定的鱼塘生态系统中,食物网如图所示,其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是( )
A.该生态系统中,含有6条食物链
B.该生态系统中,太阳鱼只属于第三营养级
C.消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性
D.消除捕食性双翅目幼虫,可以提高流入鲈鱼的能量
13.(2024·安徽·高考真题)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
14.(2024·广东·高考真题)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
15.(2024·河北·高考真题)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
16.(2024·河北·高考真题)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A.“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B.“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C.“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D.“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
17.(2024·山东·高考真题)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
18.(2024·全国甲卷·高考真题)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
19.(2024·贵州·高考真题)贵州地势西高东低,地形复杂、地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题。
(1)若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有 。
(2)除了非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的 不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (选填“较强”或“较弱”),原因是 。
20.(2024·广西·高考真题)紫茎泽兰原产于美洲,是我国西南地区常见入侵植物,常在入地草本层成为单一优势种,给农林牧业带来经济损失。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,最终会使生物多样性 。
(2)已知甲、乙和丙皆为本土陆生草本植物,且株高等性状与紫茎泽兰相似。图(a)为4种植物的生态位关系,由此可知紫茎泽兰入侵后对 植物影响最大,原因是: ;图(b)为上述4种植物的分布区域,其中2种植物分布已注明,若要采集甲和丙植物,最可能分别在 和 生境采集到。
(3)相比原产地,入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式,具体情况见下表。从种间关系角度分析,入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量的原因是: 。
氮元素含量的相关指标(mg·m-2)
原产地
入侵地
叶片细胞壁中防御化合物的氮含量
116.25
44.10
叶绿体中的氮含量
712.5
793.8
叶片总氮含量
1253.00
1255.00
(4)利用农药进行化学防控是控制紫茎泽兰扩散的一种方法,该方法的弊端有 (至少答2点)。
21.(2024·甘肃·高考真题)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。
回答下列问题。
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及 等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用 (填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较 (填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种 和物种 。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是 。
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种 和物种 ,判断依据是 。
22.(2024·安徽·高考真题)大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L(p1当前空气中的浓度)和1000 μL·L(p2)两个 CO2浓度下,盐生杜氏藻(甲)和米氏凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养下的细胞密度变化,实验中确保养分充足,结果如图1。
回答下列问题。
(1)实验中发现,培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高,原因可能是 。(答出1点即可)。
(2)与单独培养相比,两种藻混合培养的结果说明 。推行绿色低碳生活更有利于减缓 填“甲”或“乙”)的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因,研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻,其他培养条件相同且适宜,结果如图2。综合图1和图2,分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是① ;② 。
(4)一定条件下,藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖,引发赤潮,主要原因是 。
23.(2024·江苏·高考真题)某保护区地势较为平坦,植被类型属于热带稀树灌丛草原,生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题:
(1)坡鹿为珍稀保护动物,主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛,这种群落演替类型称为 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究,结果如图1,形成该结果的原因是 。
(2)保护区的草原上,植物个体常呈不均匀分布,这体现了群落水平结构的主要特征是 。为了研究火烧法对植被的影响,科研人员采用样方法进行调查,群落结构越复杂,样方面积应越 。
(3)为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响,科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后,常选用 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,这体现了生物多样性的 价值。
(4)研究保护区内动物的食物结构,常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性,在上述方法中优先选用 。对于食性庞杂的鱼类,可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量,从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位,其依据的生态学原理是 。
(5)科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网,部分结构如图2所示。相关叙述错误的有 (填序号)。
①该图没有显示的生态系统成分是分解者
②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系
③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级
④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度
24.(2024·江西·高考真题)福寿螺是一种外来入侵物种,因其食性广泛、繁殖力强,给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题:
(1)某稻田生态系统中,福寿螺以水稻为食,鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中,消费者是 。
(2)研究人员统计发现,福寿螺入侵某生态系统后,种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析,其原因是 。
(3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后,群落中各科植物的种类及占比(见表)。分析表中的数据可发现,福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性 ,判断依据是 。
入侵前
入侵后
科
物种数目(种)
各物种的个体数量占比范围(%)
物种数目(种)
各物种的个体数量占比范围(%)
甲
10
4.6~4.8
8
1.1~1.8
乙
9
3.1~3.3
7
1.8~2.5
丙
5
3.1~3.3
4
3.0~3.2
丁
3
2.7~2.8
3
19.2~22.8
总个体数(个):2530
总个体数(个):2550
(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害,属于 防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果,研究人员在引入鸭之前,投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%);引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析,其原因是 。
25.(2024·重庆·高考真题)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①题图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。
a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd B.ace C.bcd D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是 。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
26.(2024·河北·高考真题)我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的 因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量 。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的 价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与 和 呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且 资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和 导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度: 。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施: 。
1.(2025·山东青岛·一模)动物种群对空间资源的利用方式可分为分散利用领域和集群共同利用领域两大类。如图为两种动物存活率和种群密度的关系。下列说法正确的是( )
A.a、b两种动物分别属于分散利用领域和集群共同利用领域
B.同一种动物种群对空间资源的利用方式是固定不变的
C.集群分布更易招引天敌,加剧资源竞争,导致种群存活率下降
D.若自然状态下b种群雌雄数量相等,人为提高雄性比例使峰值右移
2.(2025·广东深圳·一模)家鼠对人类有很大危害,运用种群数量变化原理可以对家鼠等有害动物进行有效控制。下列措施中,不是从环境容纳量角度考虑的是( )
A.采取药物防治和器械捕杀
B.将家鼠食物储藏在安全处
C.减少家鼠挖造巢穴的场所
D.养殖或释放家鼠天敌生物
3.(2025·陕西榆林·三模)葱滩国家湿地公园属秦岭山脉的南麓,是“秦巴生物多样性生态功能区”,具有极高的科研和科普价值。下图中甲、乙两条曲线分别表示该湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。下列叙述错误的是( )
A.Nt小于a时,甲、乙两条曲线中乙曲线所代表的生物更易消亡
B.甲曲线上A、B、C三点中,表示种群数量增长的是B点
C.乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点
D.该图能直观反映出两个种群的数量变化趋势,属于数学模型
4.(2025·河北保定·模拟预测)图1表示两种类型种群数量变化的曲线;图2是某生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。下列叙述错误的是( )
A.图1中乙曲线的种群数量增长方式是“J”形增长
B.图1中的甲曲线符合酵母菌在一定体积的培养液中的种群数量变化
C.用标记重捕法调查某湖泊中鲤鱼个体数量时,若部分标记物脱落则调查结果会偏大
D.图2中鲫鱼种群在t3后种群数量变化类似于图1中甲曲线的增长类型
5.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)生态位重叠是指两个物种在生态位上的相似性。下图表示物种1和物种2对不同资源的利用率,其中a区表示生态位重叠部分。下列叙述正确的是( )
A.物种1和物种2的生态位即二者占用资源的情况
B.a区越大,物种1和物种2适应环境的能力越强
C.a区缩小,两种生物种群数量将呈现“J”型增长
D.自然状态下,两种生物朝着a区减小的方向进化
6.(2025·河北邯郸·一模)狼曾被认为是草原风向标,狼袭击兔、羊等家畜事件多说明野生动物少、生态系统差,狼灾少则说明狼的食物充沛,形成的“狼一兔一草”平衡如图所示,下列分析错误的是( )
A.“狼—兔—草”平衡是生态系统反馈调节的结果
B.食物链中不同营养级的生物之间可能存在竞争关系
C.天敌和被捕食者的相互关系是协同进化的结果
D.狼和草的存在是兔环境容纳量下降的主要原因
7.(2025·山东青岛·一模)废弃矿山的生态修复有自然修复和人工修复两种方式。矿藏开采往往会造成生态环境的严重破坏,自然修复比较慢。人工修复能够通过人工制造表土、插种等措施加快矿区生态环境的改善,使生物多样性逐渐恢复到原来的水平。下列说法正确的是( )
A.废弃矿山发生的自然修复过程比较慢,属于初生演替
B.修复过程中动物取食植物减缓了群落演替速度,不利于自然修复
C.修复过程中食物网逐渐趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加
D.人工播种应该优先选用本地乔木,提高群落的垂直结构的复杂程度
8.(2025·黑龙江吉林·一模)长白山自然保护区的针阔叶混交林景观带中,生活着乔木、灌木、草本和苔藓等种类丰富的植物,还生活着马鹿、青羊、野猪等多种动物,这些生物都占据着一定的生态位。下列关于生态位的叙述正确的是( )
A.生态位受食物、天敌等生物因素的影响,而与光照、温度等非生物因素无关
B.群落中植物不能运动,其生态位不能发生变化
C.随着群落的演替,生物的生态位会发生改变
D.生态位越接近,物种共存难度越大,越有利于充分利用环境
9.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)某天然湖泊被改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类(两类鱼均无滤食浮游生物的能力)。养殖前与养殖三年后的调查数据见下表。有关叙述错误的是( )
生物类群
水生高等植物
浮游藻类
鱼类
虾、贝等小型动物
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
养殖前
养殖后
物种数
13
5
11
20
15
8
25
8
生物量(湿重kg/1000m²)
560
20
2
10
30
750
55
13
A.表中所有生物及其无机环境组成该生态系统
B.调查浮游藻类物种丰富度可用取样器取样法
C.水生高等植物的减少与浮游藻类的增加有关
D.养殖后该湖泊的营养结构复杂程度明显降低
10.(2025·贵州毕节·二模)某稳定的自然生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为10g/m2和45g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由次级消费者流向初级消费者
B.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
C.根据生物体内积累的重金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
D.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
11.(2025·山西晋中·三模)对有害生物的防治,一般采取综合防治技术,包括生物防治、机械防治和化学防治等。下列分析不合理的是( )
A.利用某些害虫的趋光性可采用黑光灯对其进行灯光诱捕
B.利用性引诱剂破坏种群正常的性别比例来干扰害虫繁殖
C.利用除草剂清除杂草有利于提高农田的抵抗力稳定性
D.有害生物防治的目标一般是将其数量控制在较低水平
12.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)下图为养殖鲮鱼的华南某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。对该图的分析不正确的是( )
A.鲮鱼的同化量为b+2-h
B.f代表鲮鱼呼吸作用散失的热能
C.d代表用于鲮鱼生长、发育、繁殖等生命活动的能量
D.鲮鱼到次级消费者的能量传递效率为(e+5)/(b+2)×100%
13.(2025·天津·一模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是( )
A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ.m-2.a-1
B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖
C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播
D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量
14.(2025·湖北·二模)习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调要秉持生态文明理念。我国正加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设,提升生态系统质量和稳定性。下列说法错误的是( )
A.千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、多种多样的生态系统均与协同进化有关
B.保护生物多样性,关键是要提高生态系统的稳定性
C.以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护
D.自然保护地体系中捕食者的存在有利于增加物种多样性
15.(2025·黑龙江吉林·一模)党的二十届三中全会提出,完善生态文明制度体系,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,积极应对气候变化,加快完善落实“绿水青山就是金山银山”的体制机制。下列相关叙述错误的是( )
A.退耕还林、秸秆还田可增加生态系统的固碳量,以达到“降碳”目的
B.沼气工程利用物质和能量循环再生原理将生活垃圾等转化为沼气实现了“减污”
C.生态恢复“扩绿”过程中选择多树种混交,可提高造林的成功率
D.协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,有利于人类的可持续发展
16.(2025·山东·模拟预测)科学家在黄河流域盐碱地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和鸭、鹅,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能维持其正常功能
B.“上粮下藕”体现了群落水平结构,养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理
C.该模式不但提高了该地区的生物多样性和生态系统的生产力还增加了土壤碳储量
D.该模式具有能改善生态环境的优点,体现了生物多样性的直接价值
17.(2025·湖北·一模)水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
18.(2025·广东湛江·一模)国槐是重要行道树树种之一。为研究遮阴对国槐幼苗光合作用的影响,设置自然光对照(CK)、遮阴10%(S1)、遮阴20%(S2)、遮阴30%(S3)、遮阴40%(S4)共5组进行相关实验,培养一段时间后测定结果如表所示。请回答下列问题:
组别
叶绿素含量/相对值
气孔导度/相对值
净光合速率/相对值
CK
0.62
0.24
10.43
S1
0.72
0.27
10.52
S2
0.83
0.29
12.75
S3
0.76
0.27
11.39
S4
0.59
0.25
9.48
(1)光照条件下,国槐叶肉细胞中产生ATP的场所有 ,光合作用时能量的转化过程是 (用箭头和文字表示)。
(2)本实验的自变量是 ,与CK组相比,S1组国槐幼苗CO2固定量 (填“增多”或“减少”),从光合作用的过程分析,其原因是 。
(3)实验表明遮阴程度与国槐幼苗净光合速率的关系是 。若想确定最合适的遮阴程度,应在该实验的基础上,在遮阴程度为 的范围内进一步进行实验。
(4)若要得到国槐幼苗的真正光合速率,要对呼吸速率进行测定,测定国槐幼苗呼吸速率的实验思路为 。
(5)某林区曾是一片河滩荒地,园林部门秉承生态优先理念,栽植刺槐、榆树、桑树等树木,将河滩荒地变身生态屏障,其演替类型属于 ,人类活动往往可以改变群落演替的 。
19.(2025·河北承德·一模)科研人员对一个简单生态系统中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。请回答下列问题:
消费者
甲
乙
丙
丁
粪便中食物残渣来源
水草、藻类、乙
藻类
甲、乙
乙、丙
(1)该生态系统的结构包括 。研究甲的生态位时要研究它的 (至少答出两点)。
(2)该食物网中有 条食物链,其中丁占据第 营养级,甲和丙的种间关系为 。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁的数量将会增加,原因是 。
(4)甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定 kJ太阳能。甲粪便中的能量属于 同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息传递的作用是 。
20.(2025·河北唐山·一模)疏伐、割灌除草是森林抚育的常见手段。疏伐是按照一定的技术规范,去除部分生长不良、竞争能力弱或过密的林木;割灌除草是清除妨碍树木生长的灌木和杂草等。为探究不同抚育方式对森林抚育效果的影响,科研人员在某杉树和马尾松人工混交林内设4个区域进行试验,结果如下表:
抚育方式
时间
株数
(株·hm-2)
平均树高
(m)
平均胸径
(cm)
蓄积量
(m3·hm-2)
疏伐+割灌除草
抚育前
2175
6.0
5.8
20.55
抚育后
1605
8.0
11.5
70.05
疏伐
抚育前
2145
5.8
6.2
21.90
抚育后
1585
6.7
10.6
56.55
割灌除草
抚育前
2096
5.6
5.3
20.01
抚育后
1556
6.0
8.5
51.93
不进行抚育
抚育前
2220
5.5
5.8
20.75
抚育后
1920
6.2
7.6
36.20
注:森林蓄积量指单位森林面积上生长着的林木树干材积总量。
回答下列问题:
(1)调查森林中杉树和马尾松的种群密度常用的方法为 。
(2)其他树种、灌木、杂草等对杉树和马尾松种群密度的影响属于 (填“密度”或“非密度”)制约因素,通过疏伐和割灌除草等抚育措施可以减少杉树和马尾松的 (填“种间”、“种内”或“种间和种内”)竞争,使之获得更多的 等环境资源,加快成长。
(3)人工抚育形成的杉树和马尾松人工混交林生态系统的 ,使其抵抗力稳定性低于杉树、马尾松天然混交林生态系统。
(4)据表分析,对森林抚育效果最好的抚育方式是 ,依据是 。从能量流动角度分析,这种抚育措施能提高杉树和马尾松经济效益的原因是 。
40
学科网(北京)股份有限公司
$$