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大题04 生物与环境类
通过对近年江苏高考及全国卷生物试题的分析,生物与环境类题目情境极为丰富多样,常常以实际的生态系统作为依托,像 2019 年选取某保护区作为背景,展现了热带稀树灌丛草原生态系统中坡鹿等生物的相关情况;2018 年则以城市河流为情境,围绕河流生态系统的水质变化、能量流动等展开考查,这使得学生需要在真实且具体的情境中灵活运用知识。在信息呈现方式上,这类题目图表信息丰富,借助各类图、表传递大量数据和信息。例如 2019 年真题利用图 1 直观呈现坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为,2018 年通过能量金字塔和图 2 清晰表示河流生态系统中的能量流动关系,这就要求学生必须具备较强的信息提取和分析能力,能够从复杂的图表中精准获取关键内容。此外,知识综合性强也是显著特点,将种群、群落、生态系统等多个知识点巧妙融合在一道题中。以 2019 年真题为例,其中既涉及群落演替、水平结构等群落相关知识,又涵盖生态系统的成分、营养结构等生态系统方面的内容,全面考查学生对生物与环境知识体系的综合掌握程度。
从命题规律看,核心知识反复考查是一大突出规律。生态系统的结构和功能、种群和群落的相关知识始终是考查的重点,诸如生态系统的成分、食物链和食物网、能量流动、物质循环等知识点,在不同年份的试题中频繁出现,充分表明这些核心知识的重要性。同时,注重基础与能力的结合,既对基本概念、原理的理解和记忆进行考查,比如群落演替的类型、生物多样性的价值等基础知识,又着重培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,例如分析实验结果、解释生态现象等,检验学生是否能够将理论知识与实际应用相联系。
展望命题趋势,紧密联系实际将成为一大重要走向。鉴于当下对生态环境保护的高度重视,试题会愈发关注现实生活中的生态问题,如环境污染问题,探讨如何治理污水排放以改善生态环境;生物多样性保护方面,研究如何保护濒危物种、维护生态系统的稳定;生态修复领域,思考怎样恢复受损生态系统的功能等。通过这类题目引导学生关注社会热点,培养学生的生态意识和社会责任。此外,强化实验探究也将是趋势之一,未来可能会增加更多以实验为背景的题目,考查学生设计实验、分析实验结果的能力,凸显生物学作为实验科学的学科特点,比如设置如何研究某种因素对生态系统中生物的影响这样的实验情境,让学生运用科学方法进行探究和解答。
典例一:种群的特征及群落中生物的种间关系
(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
(2019·江苏·高考真题)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是 。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第 营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有 。有机碎屑被彻底分解产生的 (至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有 结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有 (填序号)。
①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度
(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在 (填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为 (用图2中字母和计算符号表示)。
一、种群密度的调查方法
种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群;估算法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。
1.样方法调查种群密度应注意的问题
(1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。
(3)植物的大小不同,样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100 m2,灌木为16 m2,草本植物为1 m2。
(4)选取样方时,要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法,狭长地块常用等距取样法。
(5)样方法中的计数要准确:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
2.标记重捕法调查种群密度应注意的问题
(1)标记重捕法中标记物要合适,不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间。
(2)标记重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定:被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
(3)计算公式:
二、种间关系
原始合作: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。如海葵与寄居蟹(互惠)
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如根瘤菌与豆科植物;地衣中的真菌与藻类
寄生:一种生物从另一种生物(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。如马蛔虫和马;噬菌体与细菌;菟丝子与大豆。
种间竞争: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现象。非洲狮和斑鬣狗;草原上的牛和羊;农田里农作物与杂草。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。如翠鸟捕鱼;羊吃草;狼吃羊。
互利共生数量上呈现“同生共死”的同步性变化;种间竞争数量上呈现“你死我活”的同步性变化;捕食数量上呈现“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。
1.(2024·湖南邵阳·模拟预测)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一所示,植物乙种群的种群增长速率如图二所示。
(1)该群落演替类型是 该类型群落演替的特点是 (答出2点即可)。
(2)在研究该种群增长速率的过程中,调查甲种群密度的常用方法是 。
(3)植物物种甲、乙和丙中最可能是乔木的是 。
(4)据图分析,能否确定图一中的第30年至第50年对应图二哪一段吗?如果能确定,请说明对应的时间段(用字母表示),如果不能确定,说明原因。 。
2.(2023·上海嘉定·一模)在塑料制品生产和使用过程中会产生大量的微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),主要种类有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等,它们以颗粒等形态释放到环境中,影响动植物生长及人类健康。图1为某地区微塑料的迁移示意图。
(1)下列①—⑧中,中无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是 ,他们之间的种间关系是 。(编号选填)
①非生物因素②生产者③消费者④分解者⑤捕食⑥种间竞争⑦寄生⑧共生
(2)图1中微塑料迁移到人体体内通过的食物链条数有 。(单选)
A.1条 B.4条 C.5条 D.8条
微塑料能影响土壤微生物群落和功能,表为PE对土壤微生物的影响,图2为放线菌降解PE的模式图。
土壤微生物群落
碳利用率
丰富度
多样性
放线菌
+++
++
++
细菌
+
-
-
真菌
++
++
-
病毒
=
=
=
“+”促进;“-”抑制;“=”无影响
(3)含有图3所示细胞结构的生物最有可能是表中的 。(单选)
A.放线菌 B.细菌
C.真菌 D.病毒
(4)据表推测,该地区被微塑料污染后,表中的 可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为 (初生/次生)演替。该微生物类群成为优势类群的原因可能是 (多选)。
A.该微生物类群可降解微塑料成为其碳源
B.其他微生物类群不能降解微塑料
C.微塑料抑制其他所有微生物类群的生长
D.其他微生物类群对微塑料的降解能力低
(5)据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,直接参与降解PE的有 ,参与胞外酶的合成和分泌的有 。(编号选填)
①细胞膜②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥DNA⑦胞内酶⑧胞外酶
(6)据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长曲线最可能的是 。(单选)
A. B. C. D.
科研人员采用水培实验研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,得到表数据。表中C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS; RuBisCo酶可催化CO2形成三碳化合物。
组别
处理
净光合速率(μmolCO2.m-2.s-1)
总叶绿素(mg.g-1)
胞间CO2浓度(μmolCO2.mol-1)
RuBisCo酶活性相对值(U.mg-1)
A
对照
19.83a
7.94a
393.67a
0.165a
B
1%甲醇
19.82a
7.94a
393.00a
0.164a
C
0.25%PS
19.63b
7.51b
400.00b
0.160b
D
0.5%PS
16.44c
7.31c
422.33c
0.156c
E
1%PS
14.36d
7.05d
438.67 d
0.150d
同列数据后不同小写字母表示统计学上差异显著
(7)表中测定叶绿素含量所用的方法是 。(单选)
A.层析法 B.差速离心法 C.同位素标记法 D.分光光度法
(8)据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组的原因可能是实验组生菜幼苗 。(单选)
A.吸收的光能较多
B.吸收的CO2较多
C.碳反应强度较弱
D.光反应合成的ATP、NADPH较多
(9)以下对该实验处理及结论描述正确的是 。(多选)
A.甲醇可增强生菜光合作用强度
B.设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰
C.PS可能破坏叶绿素结构导致生菜净光合速率降低
D.低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长
E.PS能降低RuBisCo酶活性从而直接导致三碳化合物的还原减少
某学校多个研究小组按图4所示操作步骤筛选出降解PE能力较高的菌株DL-1和DL-2。表为某一小组配制的过程③和过程④培养基的成分表。
成分
过程③
过程④
葡萄糖
+
-
(NH4)2SO4
+
+
NaCl
+
+
KH2PO4
+
+
微量生长因子
+
+
PE
-
+
琼脂
+
+
“+”添加; “-”未添加
(10)过程③纯化培养时接种的方法一般可以是 ,目的是得到 。(单选)
A.单个目的菌B.大量目的菌C.单个目的菌菌落D.大量土壤微生物
(11)表中过程③和过程④中的培养基成分配制的不合理之处有 。(多选)
A.过程③中没有添加PE
B.过程③中不应添加葡萄糖
C.过程④中不应添加PE
D.过程④中应添加葡萄糖
E.过程④中不应添加琼脂
(12)科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了 。(单选)
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
典例二:生态系统及其稳定性
(2018·江苏·高考真题)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。如图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),如图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:
(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。
(2)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。
(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。
(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 (在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是 。
(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。
一、生态系统的营养结构:食物链和食物网,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(1)食物链:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。起点是生产者,为第一营养级。只包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者。
(2)食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级,同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。
食物网包含的种间关系为捕食和种间竞争。复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
二、生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(1)输入:①源头:太阳能。②总值:生产者所固定的太阳能。
(2)传递:①途径:食物链和食物网。 ②形式:有机物中的化学能。
(3)转化:太阳能→有机物中的化学能→热能。
(4)散失:①形式:热能。②途径:呼吸作用。
某段时间内的能量去向:①呼吸作用以热能散失;②被分解者分解;③流入下一营养级;④未被利用。
三、生态系统的物质循环
(1)物质:组成生物体的元素。
(2)循环:非生物环境与生物群落。(注:生物群落内部物质不能是循环)
(3)范围:生物圈。
(4)实例——碳循环。
(5)特点:全球性、循环性。
碳循环
(1)C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在,在无机环境中主要以CO2、碳酸盐的形式存在。
(2)C元素从无机环境进入生物群落的途径:光合作用以及化能合成作用。
(3)C元素在生物群落中传递的主要途径:
食物链、食物网。
(4)C元素从生物群落进入无机环境的途径:动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。
(5)碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式:CO2
四、生态系统的稳定性:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
(1)原因:生态系统具有自我调节能力。
(2)调节基础:负反馈调节。
负反馈调节:在一个系统中,系统工作的效果,反过来作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
(3)种类:①抵抗力稳定性: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。
规律:生态系统的组分越少,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,反之越高。
特点:自我调节能力有一定限度。
②恢复力稳定性: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。
1.(2025·山东济宁·一模)稻田养蟹是将种植业与养殖业有机结合,既可以提高水稻产量,又可以收获螃蟹,从而提高生态经济效益的一种农业生产方式。如图为某地稻蟹共生系统部分结构示意图。回答下列问题。
(1)从生态系统结构的角度分析,除图示部分外,还需要不断提供 才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
(2)为维持生态平衡,该稻蟹共生系统需要施加含氮、磷等肥料的量 (填“大于”或“小于”或“等于”)不养蟹的稻田系统,原因是该稻蟹共生系统 。
(3)稻蟹共生这种立体农业生产方式,通过 增大流入该生态系统的总能量,养蟹可以增加水稻产量的具体原因除减少了水稻病虫害的发生外,还有 (答出2点即可)。
2.(2025·四川成都·三模)森林是我们中国的特色之一,森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用,木质林产品(HWP)是缓解温室效应的重要碳库。下图为HWP在森林阶段的部分碳循环示意图,请回答下列问题:
(1)森林生态系统中的碳元素主要以 的形式储存在植物体内成为森林碳库。据图分析,当遭遇人为干扰或自然干扰后,原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中,其回归途径除了通过植物呼吸作用外,还有 。森林中含有许多不同的物种,这些物种携带着各种各样的基因体现了生物的多样性有 。
(2)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴,减少污染过程中的重要力量,如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104kJ)。
项目
净同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
75
21
58
鸡
7
10
1
3
①秸秆、沼渣循环利用和人类在建设人工生态系统时各组分之间有适当的比例,且构成有序的结构分别遵循了生态工程的哪个原理 ;
②请根据图和表格分析,该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为 ,图中方式体现了研究生态系统中能量流动的什么意义 。
典例三:生态环境的保护
(2022·江苏·高考真题)图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①~⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争与其结合,分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖;C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,完成光呼吸碳氧化循环。请都图回各下列问题:
(1)图1中,类囊体膜直接参与的代谢途径有 (从①~⑦中选填),在红光照射条件下,参与这些途径的主要色素是 。
(2)在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的 在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内,分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化,获得曲线a、b(图Ⅱ)。
①曲线a,0~t1时(没有光照,只进行呼吸作用)段释放的CO2源于呼吸作用;t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2源于 。
②曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是 。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%-50%,科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶,形成了图Ⅲ代谢途径,通过降低了光呼吸,提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的 价值。
一、生物多样性
1.生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。 包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
2.生物多样性价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用、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
(2)间接价值:主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等等。此外生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。
(3)潜在价值:目前人类尚不清楚等。
3.生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因:(1)人类对野生物种生存环境的破坏:使栖息地丧失或碎片化;(2)掠夺式利用:过度采伐、滥捕乱猎;(3) 环境污染; (4)农业、林业品种的单一化导致遗传多样性丧失; (5)外来物种的盲目引入
二.生物多样性保护措施
(1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园,
是对生物多样性最有效的保护。
(2)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。
(3)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。
1.(2025·河北·模拟预测)城市湿地是城市生态环境的重要组成部分。我国城市河湖湿地的整治主要集中在污染治理,辅以水岸绿化、美化和清淤。回答下列问题:
(1)城市湿地经常受到生活污水、工业废水等干扰,当湿地被轻度污染时,可通过自身的净化作用,很快恢复到接近原来的状态;但如果受到重度污染,自身的净化作用难以消除大部分污染物,使其长期无法恢复原来的状态,说明其 稳定性遭到破坏。
(2)植物在湿地生态修复过程中发挥着重要作用,例如其根可以吸收水体中的 等物质,防止水华的发生;还能为许多动物提供 (写出两点),利于保护生物多样性;同时湿地植物还可通过 作用在碳循环过程发挥重要作用。
(3)进行湿地修复时应根据湿地的地理环境、气候条件、水质状况选择耐污、吸污能力强的多种植物进行种植,并通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存关系,这体现了生态工程的 原理。同时还需要定期对植物进行养护管理,包括修剪、收割、施肥等,其中对铅、铬等物质吸收能力强的植物被收割后, (填“能”或“不能”)用作饲料,理由是 。
(4)湿地公园在涵养水源、保护生物多样性和提供休闲场所等方面作用显著,这体现了生物多样性的 价值。
2.(2025·河北衡水·模拟预测)杉木人工纯林(纯林指仅含有单一树种的森林)是华南地区广泛种植的人工林,研究人员应用生态位理论对华南地区某典型杉木人工纯林林下天然更新的草本层主要种群生态位重叠进行定量研究,以探究杉木人工纯林林下草本植被的内在规律性,研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)杉木人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种会发生变化,该过程称为 ,杉木具有广泛的应用价值,不仅可用于建筑、家具制作,其某些提取物还能用于祛风止痛、散瘀止血,这体现了生物多样性的 价值。
(2)杉木人工纯林林下草本植物的生态位应当从 等方面进行研究(答出两点即可)。有些林下草本植物适应在弱光条件下生存,这种植物通常具有 的特点(答出一点即可)。
(3)根据生态位重叠指数调查结果分析,该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,试从生态位和种间关系的角度阐述作出该判断的理由是 。
(4)人工纯林极易暴发和蔓延害虫,严重影响林木生长,据此从生态系统稳定性的角度提出一条杉木人工纯林的改造建议,并阐述其生态学原理: 。
3.(2025·湖北·二模)红树林种植—养殖耦合系统,即在宜林塘基等高处种植红树,养殖塘等低处养殖渔业,是推进绿美广东生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统,调查了1年后水质及黄鳍鲷的生长状况,结果见下表。
耦合系统红树种类
总氮(mg/L)
总磷(mg/L)
溶解氧(mg/L)
黄鳍鲷产量(kg)
植物生长量(cm)
最大凋落物量(g/m2·月)
秋茄
0.273
0.027
6.15
525.0
17.8
79.3
红海榄
0.349
0.016
6.78
560.5
24.7
62.1
桐花树
0.241
0.002
6.83
607.5
31.2
61.7
无瓣海桑
0.279
0.029
5.87
295.7
86.8
157.2
无种植
0.957
0.136
2.84
472.8
—
—
回答下列问题:
(1)红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的 价值。系统构建过程中需综合考虑多方面因素,如根据塘基性质选择适宜的红树植物,合理控制养殖鱼类的种类和投放密度,科学管理水质,以确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的 原理。
(2)据表分析, (填红树种类)可实现较高的生态与经济效益,理由是 。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘,研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大,分解产生多种有害物质的同时 ,制约了黄鳍鲷产量。
(3)近年来,广东省为了大力响应国家“双碳”计划,逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效,结合本研究内容及所学知识,拟定一个简要的评价方案 。
1.(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)。
2.(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)。
3.(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)。
4.(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 。
5.(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。
6.(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 。
7.(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 。
8.(2024·北京·高考真题)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明 。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。
9.(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。
10.(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 。
11.(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 。
12.(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: 。
13.(2024·山东·高考真题)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是 。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为 (填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落 (填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是 。
14.(2024·全国甲卷·高考真题)鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后,经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。
(1)保护鸟类B采取“就地保护为主,易地保护为辅”模式。就地保护是 。
(2)鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有 。(答出两点即可)
(3)鸟类B的野生种群稳步增长。通常,种群呈“S”型增长的主要原因是 。
(4)保护鸟类B等濒危物种的意义是 。
15.(2024·湖北·高考真题)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。回答下列问题:
(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是 。
(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的 ,促进植物群落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是 (填序号)。
①群落结构趋于简单,物种丰富度减少 ②群落结构不变,物种丰富度增加 ③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少 ④群落结构趋于简单,物种丰富度增加
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是 ,其原理是 。
(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到 等生物因素的影响(回答一点即可)。
1.(2025·山东青岛·一模)绿花百合生长在海拔1400米至2250米的山坡林下,花呈绿白色,气味芳香,观赏性强,具有较高的研究和开发利用价值,是国家二级重点保护野生植物。
(1)绿花百合所在生物群落中决定地上植物分层的环境因素主要是 ;决定植物地下分层的环境因素则是 等。绿花百合除观赏外,它的鳞茎也可供药用,这体现了生物多样性的 价值。
(2)百合叶螟会在百合叶子背面产卵,导致叶子出现褐色的斑点,影响其生长和美观。调查虫卵密度的常用方法是 。百合叶螟大量繁殖会导致百合大量死亡,从生态平衡的角度分析,生态系统的 平衡受到破坏。
(3)研究小组研究了百合叶螟种群数量与被捕食率、补充率的关系,模型如图所示。被捕食率是指百合叶螟被其天敌捕食的比率;补充率是指在没有被捕食的情况下,百合叶螟增长的比率。当其种群数量介于m与n之间时,种群数量会逐渐稳定在 (填“m”或“n”),判断依据是 。
(4)某研究小组从百合生长的土壤中分离到一种单细胞真菌,配制了5mL样液,对样液进行100倍稀释后,用血细胞计数板对其进行计数,结果如图。样液中真菌的个数约为 个。
2.(2025·云南玉溪·模拟预测)珊瑚虫是一种体型微小的腔肠动物,因体内有虫黄藻而色彩斑斓,能捕食海洋里细小的浮游生物,生长过程中分泌的钙质“骨骼”能形成珊瑚礁。许多珊瑚虫聚集一起形成珊瑚,高温、海洋酸化或人类活动影响下,虫黄藻会从珊瑚虫体内逃逸,引起珊瑚“白化”现象的出现,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,除珊瑚外,珊瑚礁生态系统还有许多其它生物,如长棘海星等食珊瑚类动物喜食新移居的珊瑚,能覆盖珊瑚的大型海藻会在水流中与珊瑚发生摩擦……下图为珊瑚确中部分生物关系图。
(1)根据题意,珊瑚是一个 (个体/种群群落)。
(2)当海水温度升高或盐度下降时,长棘海星幼体成活率将明显上升,一段时间后虫黄藻和珊瑚虫的种群密度将会发生的变化是 。
(3)很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象体现了生态系统的 功能。虫黄藻能进入珊瑚内胚层细胞,可能与内胚层细胞的下列结构或生理现象直接相关的是 。
A.细胞膜上的转运蛋白 B.细胞识别 C.细胞膜的流动性 D.细胞分裂
(4)珊瑚礁生态系统中存在从浮游植物开始的食物网,其能量传递效率如下表所示。
能量输入
至第二营养级
至第三营养级
至第四营养级
至第五营养级
能量传递效率
8.90%
10.34%
17.8%
19.57%
下列有关叙述正确的是__________。
A.从生产者流向初级消费者的能量传递效率为8.90%
B.从表中可以看出能量在流动过程中逐级递减
C.有机氯农药在第五营养级中的浓度最高
D.该生态系统的能量金字塔在特殊情况下可能会出现倒置情况
3.(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 。
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.(2025·山东临沂·二模)科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤(木本蕨类植物)的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究,在该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。
(1)研究人员使用样方法中的 方法在溪流的两侧两个样带随机选取了10m×10m的20个样方,记录数据如下。随机取样的原因是 。
样带
黑桫椤个体数
平均值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
7
17
6
10
6
16
7
7
15
6
9.7
B
19
6
10
14
8
11
5
8
5
7
9.3
根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为 株/。
(2)研究黑桫椤的生态位,通常要研究它在研究区域的出现频率、 、植株高度等特征,以及 等。
(3)黑桫椤树形美观,可以涵养水分,促进碳循环,茎干可以药用食用,其化石还与恐龙化石并存,被用以研究恐龙兴衰,这体现了生物多样性的 价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要表现为 ,为了更好地保护生物多样性,应积极建立自然保护区。
6.(2025·江苏南通·二模)在长江口某盐沼湿地,科研人员尝试引种互花米草,以达到“种青引鸟”的目的。随着互花米草的快速扩散,与本土植物形成激烈竞争,出现了互花米草群落(互花米草为优势种)、本土芦苇群落(芦苇为优势种)。互花米草和芦苇的生物量都在每年的夏、秋季达到最大。但互花米草冬季枯萎期短,且能保留一定的绿色植株。同时互花米草是典型的盐生植物,春季(4月)后由于体内的活性物质积累从而具有较强的抗虫特性。科研人员研究了两种群落中三类昆虫的物种数、个体数的季节性变化,结果如下图。请回答下列问题:
(1)尝试引入互花米草,以实现“种青引鸟”是利用了生物多样性的 价值。
(2)采集的“肉食和寄生性昆虫”、“腐食性昆虫”分别属于生态系统中的 (成分)。采集的昆虫麻醉后,置于体积分数为70%的酒精溶液中保存,麻醉的目的是 。
(3)与芦苇群落相比,2~4月互花米草群落中植食性昆虫物种数、个体数变化的特点是 。这主要与 有关。
(4)2~4月互花米草群落中导致肉食和寄生性昆虫物种数、个体数均上升的主要影响因素有 ,导致腐食性昆虫物种数、个体数均上升的主要影响因素是 。
(5)根据本实验结果,预测“种青引鸟”的目的能否实现?简要说明理由 。
7.(2025·贵州铜仁·二模)貂熊是国家一级重点保护动物,我国貂熊主要分布于中国东北大兴安岭北部、内蒙古和新疆北部。穴居,喜食大型兽的尸肉,包括驯鹿、马鹿等,并捕捉狐狸、野猫等动物,也吃松子、各种浆果等植物性食物,也可能被狼等捕食。由于大兴安岭被开发,导致大片森林被伐,加之大面积森林火灾等因素,使其栖息地丧失和生存环境破碎化程度加剧,为了加强对貂熊等动物的保护,目前已建立起自然保护区。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于 ;该成分在生态系统中的作用是 。
(2)要研究大兴安岭地区貂熊的生态位,需要研究的方面有 ;该生态系统中貂熊等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(3)调查发现,建立起自然保护区以后,该区域貂熊种群数量逐渐增加后维持相对稳定。从食物关系的角度分析,貂熊种群数量不能无限增加的原因是 。
(4)在森林中,狼既能用眼睛辨别猎物,也可以根据耳朵听到的声音作出反应;貂熊同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见信息传递在生态系统中的作用是 。
8.(2025·四川宜宾·二模)卧龙国家级自然保护区是大熊猫良好的栖息地,但也面临冷箭竹周期性开花枯死、旅游开发加剧栖息地破碎化等问题。为此,保护区尝试构建“生态保护走廊修复+社区共管”的综合保护模式。回答下列问题。
(1)从生态系统的组成成分分析,冷箭竹属于 ,判断依据是 。在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位,其意义是 。
(2)社区共管模式下,耕地退耕后选择并合理布设本地植物,使它们形成互利共存关系,主要体现了生态工程所遵循的 原理。若单一的种植冷箭竹,往往会造成生态系统抵抗力稳定性 (填“升高”或“降低”),原因是 。
(3)生态保护走廊的建设对恢复大熊猫种群数量的意义是 。
9.(2025·山东·模拟预测)干扰可造成连续的群落中出现断层,如大风、砍伐等引起森林中的断层,放牧、动物挖掘等引起草地群落中的断层等。有的断层可被周围群落任何一个种侵入和占有,这些种入侵能力及耐受环境能力相等,哪一种入侵和取胜完全取决于随机因素,这称为对断层的抽彩式竞争。也有些群落所形成的断层常被一些扩散能力强的先锋种入侵,由于它们的活动,改变了环境条件,促进了中期种入侵,最后被顶级种所替代,这种断层的恢复方式称为小演替。回答下列问题。
(1)判断断层恢复后的群落与原来群落是否相同的重要特征是 ,它们都具有的空间结构有 。
(2)断层的抽彩式竞争会使群落的多样性 (填“提高”“降低”或“不变”),原因是 。
(3)群落断层进行的小演替属于 (填“初生演替”或“次生演替”),依据是 。
(4)群落断层恢复的抽彩式竞争和小演替在物种数目上的区别是 ,在断层恢复的抽彩式竞争中入侵物种具备的条件是 (答出2点)。
10.(2025·河南·一模)“厦门蓝眼泪”火出圈,吸引一拨拨市民踏浪逐“泪”。专家称“蓝眼泪”是由于海洋中的浮游生物—夜光藻的大量繁殖造成的,这是一种海洋赤潮的主要发生藻,对渔业危害很大。回答以下问题:
(1)从生态系统的功能分析,夜光藻发出的荧光属于 信息,这些荧光能引起更强大的捕猎者的注意,从而帮助夜光藻赶走入侵者,这说明信息传递在生态系统中具有 作用。
(2)夜光藻根据颜色不同可分为红色夜光藻和绿色夜光藻,前者只能通过摄食其他浮游植物、细菌等来获取营养,其与浮游植物的种间关系有 ;后者因体内有共生绿藻,使细胞呈现绿色,获取营养的重要途径为捕食其他浮游生物,但在食物匮乏时,绿色夜光藻也能生存。据此可知,绿色夜光藻同化的能量来源于 。
(3)密度较高的夜光藻白天在阳光下会呈红色,高密度聚集(大于3000个/L)才会形成赤潮。如果白天海域没有明显的水色异常,说明夜光藻密度不大,“蓝眼泪”持续时间3天左右后会消失,这体现了生态系统具有一定的 能力。一旦大面积赤潮出现后,请你提出一个可行的生物学方法进行控制: 。
11.(2025·浙江温州·二模)针对湿地破坏的现象,湿地研究从合理地开发、利用转向保护现存湿地资源。科研人员在浙江某湿地开展了研究工作。回答下列问题:
(1)近年来,由于周边污染排放和渔民围网捕鱼,导致鱼的种类和数量减少,使得湿地中鱼的 多样性下降,优势种发生了改变,由此说明影响该群落演替的主要因素是 。
(2)通常采用 (方法)调查芦苇等植物的种群密度。获知2至3月优势种是草芦,4至6月是草芦和芦苇,7至11月是芦苇和酸模叶蓼,而冬季仅剩下少许禾本科植物,可以推测湿地在结构上具有明显的 。
(3)芦苇的茎秆富含 ,是优良的造纸原料。为提高芦苇产量,对芦苇部分能量流动情况进行研究,结果如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示 ,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是 (用图中的字母来表示),若其数值明显小于10%,原因可能是 。
12.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)草地螟是鳞翅目昆虫,其成虫白天潜伏,夜间活动,并具有较强的趋光性。它们不仅危害草原,还危害农作物。以往人们常使用药剂防治其幼虫为主,现研究人员欲对其防治方法开展进一步研究。请回答下列问题:
(1)根据草地螟成虫的生活习性,可以采用 法调查其种群数量。调查时捕获情况如图1所示,随着连续的捕杀,种群内的个体数逐渐减少,每次捕获数递减,但捕获的总累计数逐渐增加。在调查期间,出生率和死亡率相等且每只成虫被捕获概率相等,则诱捕前草地螟成虫的数量约为 只。
(2)单向性集团捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。图2为某农田生态系统部分食物网,其中 属于集团内猎物。据图2分析,可利用菱室姬蜂对草地螟数量进行控制,属于 防治,与常规防治方法相比具有 等优点(答出2点即可)。
(3)利用球孢白僵菌(孢子生殖)抑制草地螟的数量增长也是一种有效的防治方法,但其存在速效性差且防治效果易受环境因素影响等不足。研究人员提出了将球孢白僵菌与农药联合使用的方法,并进行了如下实验:
浓度农药
孢子萌发抑制率(%)
c(常规使用浓度)
0.2c
0.1c
鱼藤酮
33.90
8.47
3.39
苦参碱
42.86
14.29
6.12
印楝素
74.15
22.45
10.20
[注:孢子萌发抑制率(%)=(未处理萌发率-处理萌发率)/未处理萌发率×100%]
①据上表分析,从浓度及品种的角度,可选择 与球孢白僵菌联合使用,判断依据是 。
②假设农药对球孢白僵菌防治草地螟具有协同增效作用,研究人员进行了相关的实验探究,下表为实验过程的分组情况,实验结果如下图所示。若假设成立,则表中a、b、c、d分别为 (“+”/“-”,并按顺序填写),曲线X、Y分别代表 组的实验结果。
处理方法组别
长势一致2龄幼虫
1×107个孢子/mL菌液
2.95 g/mL农药
甲组
+
-
+
乙组
+
-
-
丙组
+
a
b
丁组
+
c
d
[注:昆虫若遇到外部不良因素影响,常通过提高SOD(超氧化物歧化酶)的活性来保护自身。“+”表示添加“-”表示不添加。]
13.(2025·江苏·一模)近年来基于植物根际促生菌(PGPR)的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物(将PGPR固定于载体中)修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。
(1)区分不同水体群落的最重要特征是 。滤食性鱼类主要分布在水体上层,草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方,这种分布的意义是 。
(2)少量的污染物流入湖泊,无需进行治理即可快速恢复,原因是生态系统存在 能力。若污染物持续不断流入,会导致湖泊中鱼虾大量死亡, 稳定性降低。
(3)固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物,释放 ,为沉水植物和挺水植物提供养分;另一方面可与水体中的有害菌竞争,降低水体中有害菌的比例,减植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和 ,二者的种间关系为 。接种PGPR时通常需选择土著微生物,遵循了生态工程的 原理。
(4)某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示(部分数据未给出,能量单位为×103J/cm2·a,肉食性动物作为只占据一个营养级研究)。
生物类型
呼吸散失的热能
用于生长发育繁殖的能量
流入分解者的能量
未利用的能量
外来有机物输入的能量
生产者
48
62
6
35
0
植食性动物
13
X
3
5
5
肉食性动物
Y
7
1
6
10
据表分析,Y的数值为 ,流入该人工鱼塘的总能量为 J/cm2·a,植食性动物和肉食性动物间的传递效率为 (保留1位小数)。
14.(2025·广东·一模)2012年以前,西湾红沙环海堤由于护坡年久失修,加上海浪侵蚀严重,导致环境恶化、生物多样性减少。后来,当地政府利用“红树林+海堤+滨海植被”理念建成生态海堤,实现海堤建设的防灾减灾、生态防护和文化休闲三大功能(下图),成为全球八大海岸带生态减灾协同增效国际案例之一。
回答下列问题:
(1)建设生态海堤时,要结合阳光、温度对海堤的景观外貌和结构变化的影响来选用和布设植物,这是从群落的 角度来考虑的。为切实保护白鹭,需研究它的食物、 (答出2点)等内容,以准确评估其生态位。
(2)生态海堤构建了“红树林-堤脚鱼礁-亲水步道-生态护坡-季雨林”五层生物结构,联通了海陆生物通道,使滩涂、海堤、陆地连接起来成为一个整体,这有利于提高生态系统的稳定性,其原因是 。生态海堤也因此实现了自我维持,这主要体现了生态工程的 原理。
(3)生态海堤建成后,每公顷新增生物量碳汇18.23吨。从碳循环的角度看,生态海堤固碳的主要途径是 。
(4)堤脚鱼礁一般采用混凝土构件或抛石的办法建成。现为充分利用人工鱼礁以促进其他海洋微生物附着及生长,提高生物多样性,请提出一条改造堤脚鱼礁的措施: 。
15.(2025·江西鹰潭·一模)鄱阳湖—中国最大的淡水湖泊湿地生态系统、亚洲最大的候鸟越冬地和长江江豚等珍稀濒危物种赖以生存的栖息地之一。鄱阳湖候鸟保护区面积约22400公顷,由大湖池、蚌湖等9个湖泊及周围湖滩湿地组成,是鸿雁、白鹤等候鸟理想的越冬地。每年秋冬季,鄱阳湖约有70万只候鸟飞抵越冬,被誉为“候鸟天堂”“白鹤王国”,在全球湿地保护和生物多样性保护领域发挥着重要作用。然而,鄱阳湖仍存在湿地生态功能退化、越冬候鸟自然食源供给不足等问题,亟待妥善解决。根据以上信息回答下列问题:
(1)保护区内不同的湖港、湖湾中分布着不同的生物种群,这 (填“能”或“不能”)体现群落的空间结构,原因是 。
(2)对湿地物种进行 调查可反映该群落的物种组成。湿地中动植物种类多,营养级数目多,可用 来表示各营养级之间的个体数量关系。不同植物区域的动物优势种有明显差异,其原因是 。
(3)该保护区还是世界上最大的候鸟栖息地,每年都吸引了数以万计的鸟类爱好者拍照研究,给当地带来了巨大的经济效益,且该保护区在蓄洪防旱、调节气候等方面也具有重要作用。以上事实体现了生物多样性的 价值。
(4)鄱阳湖,江西人的母亲湖,不仅是世界候鸟越冬的“生命湖”,更是长江江豚的“最后壁垒”。要研究江豚的生态位,通常要研究江豚的 (答两点),以及江豚与其他物种的关系等。保护江豚最有效的措施是 。
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大题04 生物与环境类
通过对近年江苏高考及全国卷生物试题的分析,生物与环境类题目情境极为丰富多样,常常以实际的生态系统作为依托,像 2019 年选取某保护区作为背景,展现了热带稀树灌丛草原生态系统中坡鹿等生物的相关情况;2018 年则以城市河流为情境,围绕河流生态系统的水质变化、能量流动等展开考查,这使得学生需要在真实且具体的情境中灵活运用知识。在信息呈现方式上,这类题目图表信息丰富,借助各类图、表传递大量数据和信息。例如 2019 年真题利用图 1 直观呈现坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为,2018 年通过能量金字塔和图 2 清晰表示河流生态系统中的能量流动关系,这就要求学生必须具备较强的信息提取和分析能力,能够从复杂的图表中精准获取关键内容。此外,知识综合性强也是显著特点,将种群、群落、生态系统等多个知识点巧妙融合在一道题中。以 2019 年真题为例,其中既涉及群落演替、水平结构等群落相关知识,又涵盖生态系统的成分、营养结构等生态系统方面的内容,全面考查学生对生物与环境知识体系的综合掌握程度。
从命题规律看,核心知识反复考查是一大突出规律。生态系统的结构和功能、种群和群落的相关知识始终是考查的重点,诸如生态系统的成分、食物链和食物网、能量流动、物质循环等知识点,在不同年份的试题中频繁出现,充分表明这些核心知识的重要性。同时,注重基础与能力的结合,既对基本概念、原理的理解和记忆进行考查,比如群落演替的类型、生物多样性的价值等基础知识,又着重培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,例如分析实验结果、解释生态现象等,检验学生是否能够将理论知识与实际应用相联系。
展望命题趋势,紧密联系实际将成为一大重要走向。鉴于当下对生态环境保护的高度重视,试题会愈发关注现实生活中的生态问题,如环境污染问题,探讨如何治理污水排放以改善生态环境;生物多样性保护方面,研究如何保护濒危物种、维护生态系统的稳定;生态修复领域,思考怎样恢复受损生态系统的功能等。通过这类题目引导学生关注社会热点,培养学生的生态意识和社会责任。此外,强化实验探究也将是趋势之一,未来可能会增加更多以实验为背景的题目,考查学生设计实验、分析实验结果的能力,凸显生物学作为实验科学的学科特点,比如设置如何研究某种因素对生态系统中生物的影响这样的实验情境,让学生运用科学方法进行探究和解答。
典例一:种群的特征及群落中生物的种间关系
(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。
(2019·江苏·高考真题)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是 。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第 营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有 。有机碎屑被彻底分解产生的 (至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有 结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有 (填序号)。
①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度
(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在 (填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为 (用图2中字母和计算符号表示)。
【答案】(1)生产者 二、三、四
(2)大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O
(3)水平
(4)①②⑤
(5)c a-b
【思路分析】本题考查了种群、群落、生态系统的相关知识。任何一个生态系统都具有一定的结构和功能。
生态系统结构主要包括组成成分、营养结构(食物链和食物网)两个方面;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。图1为某生态系统的部分生物关系图,其中草本植物、乔木为生产者,蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为消费者,大型真菌、跳虫为分解者。
图2是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图,a表示乙的同化量,e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量,c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。一般来说,流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可以有三条:(1)自身呼吸消耗(2)流入下一营养级(3)被分解者分解。
【详解】(1)在生态系统中,生产者是自养生物,主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,太阳能变成化学能从而可以被生物所利用,因此生产者可以说是生态系统的基石,是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级,以蝗虫为食处于第三营养级,以蜘蛛为食处于第四营养级。
(2)生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,图1中的大型真菌和跳虫属于分解者,它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。
(3)群落的水平结构是指由于地形的变化、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,以及人与动物的影响因素,不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同,造成了光照强度的不同,使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异,体现了群落具有水平结构。
(4)种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布,包括均匀分布、集群分布、随机分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征,而③④属于群落水平上研究的问题。
(5)乙粪便中的能量属于乙的摄入量,但是为乙没有消化、吸收的能量,因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分,故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育、繁殖,图中a为乙的同化量,b为乙呼吸作用消耗的能量,所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a-b。
一、种群密度的调查方法
种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群;估算法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。
1.样方法调查种群密度应注意的问题
(1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。
(3)植物的大小不同,样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100 m2,灌木为16 m2,草本植物为1 m2。
(4)选取样方时,要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法,狭长地块常用等距取样法。
(5)样方法中的计数要准确:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
2.标记重捕法调查种群密度应注意的问题
(1)标记重捕法中标记物要合适,不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间。
(2)标记重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定:被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
(3)计算公式:
二、种间关系
原始合作: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。如海葵与寄居蟹(互惠)
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如根瘤菌与豆科植物;地衣中的真菌与藻类
寄生:一种生物从另一种生物(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。如马蛔虫和马;噬菌体与细菌;菟丝子与大豆。
种间竞争: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现象。非洲狮和斑鬣狗;草原上的牛和羊;农田里农作物与杂草。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。如翠鸟捕鱼;羊吃草;狼吃羊。
互利共生数量上呈现“同生共死”的同步性变化;种间竞争数量上呈现“你死我活”的同步性变化;捕食数量上呈现“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。
1.(2024·湖南邵阳·模拟预测)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一所示,植物乙种群的种群增长速率如图二所示。
(1)该群落演替类型是 该类型群落演替的特点是 (答出2点即可)。
(2)在研究该种群增长速率的过程中,调查甲种群密度的常用方法是 。
(3)植物物种甲、乙和丙中最可能是乔木的是 。
(4)据图分析,能否确定图一中的第30年至第50年对应图二哪一段吗?如果能确定,请说明对应的时间段(用字母表示),如果不能确定,说明原因。 。
【答案】(1) 次生演替 是在原有的植被虽然已不存在,但是原有的土壤基本保留,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,演替速度快、经历的阶段相对较少、趋向于恢复原群落
(2)样方法
(3)丙
(4)不能确定,原因是群落中该时间段植物个体总数变化量未知
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】(1)在退耕农田上发生的演替为次生演替,是在原有的植被虽然已不存在,但是原有的土壤基本保留,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,演替速度快、经历的阶段相对较少、趋向于恢复原群落。
(2)次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,因此甲种群属于草本植物,调查草本植物群密度的常用方法是样方法。
(3)次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,由图一分析可知,丙是最晚出现的,最有可能是乔木。
(4)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,图中纵坐标为相对多度,是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映种群密度的变化。由于30-50年丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变化,相应的,虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其具体的种群密度在减小,也无法确定乙的增长速率如何变化,原因是群落中该时间段植物个体总数变化量未知。
2.(2023·上海嘉定·一模)在塑料制品生产和使用过程中会产生大量的微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),主要种类有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等,它们以颗粒等形态释放到环境中,影响动植物生长及人类健康。图1为某地区微塑料的迁移示意图。
(1)下列①—⑧中,中无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是 ,他们之间的种间关系是 。(编号选填)
①非生物因素②生产者③消费者④分解者⑤捕食⑥种间竞争⑦寄生⑧共生
(2)图1中微塑料迁移到人体体内通过的食物链条数有 。(单选)
A.1条 B.4条 C.5条 D.8条
微塑料能影响土壤微生物群落和功能,表为PE对土壤微生物的影响,图2为放线菌降解PE的模式图。
土壤微生物群落
碳利用率
丰富度
多样性
放线菌
+++
++
++
细菌
+
-
-
真菌
++
++
-
病毒
=
=
=
“+”促进;“-”抑制;“=”无影响
(3)含有图3所示细胞结构的生物最有可能是表中的 。(单选)
A.放线菌 B.细菌
C.真菌 D.病毒
(4)据表推测,该地区被微塑料污染后,表中的 可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为 (初生/次生)演替。该微生物类群成为优势类群的原因可能是 (多选)。
A.该微生物类群可降解微塑料成为其碳源
B.其他微生物类群不能降解微塑料
C.微塑料抑制其他所有微生物类群的生长
D.其他微生物类群对微塑料的降解能力低
(5)据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,直接参与降解PE的有 ,参与胞外酶的合成和分泌的有 。(编号选填)
①细胞膜②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥DNA⑦胞内酶⑧胞外酶
(6)据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长曲线最可能的是 。(单选)
A. B. C. D.
科研人员采用水培实验研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,得到表数据。表中C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS; RuBisCo酶可催化CO2形成三碳化合物。
组别
处理
净光合速率(μmolCO2.m-2.s-1)
总叶绿素(mg.g-1)
胞间CO2浓度(μmolCO2.mol-1)
RuBisCo酶活性相对值(U.mg-1)
A
对照
19.83a
7.94a
393.67a
0.165a
B
1%甲醇
19.82a
7.94a
393.00a
0.164a
C
0.25%PS
19.63b
7.51b
400.00b
0.160b
D
0.5%PS
16.44c
7.31c
422.33c
0.156c
E
1%PS
14.36d
7.05d
438.67 d
0.150d
同列数据后不同小写字母表示统计学上差异显著
(7)表中测定叶绿素含量所用的方法是 。(单选)
A.层析法 B.差速离心法 C.同位素标记法 D.分光光度法
(8)据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组的原因可能是实验组生菜幼苗 。(单选)
A.吸收的光能较多
B.吸收的CO2较多
C.碳反应强度较弱
D.光反应合成的ATP、NADPH较多
(9)以下对该实验处理及结论描述正确的是 。(多选)
A.甲醇可增强生菜光合作用强度
B.设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰
C.PS可能破坏叶绿素结构导致生菜净光合速率降低
D.低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长
E.PS能降低RuBisCo酶活性从而直接导致三碳化合物的还原减少
某学校多个研究小组按图4所示操作步骤筛选出降解PE能力较高的菌株DL-1和DL-2。表为某一小组配制的过程③和过程④培养基的成分表。
成分
过程③
过程④
葡萄糖
+
-
(NH4)2SO4
+
+
NaCl
+
+
KH2PO4
+
+
微量生长因子
+
+
PE
-
+
琼脂
+
+
“+”添加; “-”未添加
(10)过程③纯化培养时接种的方法一般可以是 ,目的是得到 。(单选)
A.单个目的菌B.大量目的菌C.单个目的菌菌落D.大量土壤微生物
(11)表中过程③和过程④中的培养基成分配制的不合理之处有 。(多选)
A.过程③中没有添加PE
B.过程③中不应添加葡萄糖
C.过程④中不应添加PE
D.过程④中应添加葡萄糖
E.过程④中不应添加琼脂
(12)科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了 。(单选)
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
【答案】(1) ③ ⑤⑥
(2)B
(3)C
(4) 放线菌 次生 A D
(5) ①⑦⑧ ①③⑥
(6)B
(7)D
(8)C
(9)BC
(10) 平板划线法或稀释涂布法 C
(11)ABE
(12)D
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上): 水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段 (场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
3、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。加入PE作为唯一碳源,原则上,只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖,因此可以筛选出能够降解塑料(PE)的微生物菌株。
【详解】(1)由图1可知:下列①—⑧中,无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是③消费者,他们之间的种间关系是⑤捕食和⑥种间竞争。
(2)食物链包括捕食链(牧食食物链)、寄生链、腐生链(碎食链),由图1 可知,大气微塑料迁移到人体体内通过的捕食链条数有3条,分别是植物→人;植物→无脊椎动物→家禽→人;植物→家禽→人;土壤微塑料迁移到人体体内通过的腐生链链条数有1条,土壤微塑料→蚯蚓→家禽→人,所以微塑料迁移到人体体内通过的食物链共有4条,B正确,ACD错误。故选B。
(3)图3代表的是线粒体,含有该细胞结构的生物最有可能是表中的真菌,C正确,ABD错误。故选C。
(4)据表信息可知,该地区被微塑料污染后,放线菌的碳利用率、丰富度和多样性相对都是最高的,所以放线菌可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为次生演替,原因是原有的土壤条件基本保留。该微生物类群成为优势类群的原因可能是该微生物类群可降解微塑料成为其碳源,其他微生物类群对微塑料的降解能力低,AD正确,BC错误。故选AD。
(5)据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,PE的降解需要酶的催化,而酶是在细胞内合成的,有些酶需要分泌到细胞外才能起作用,所以直接参与降解PE的细胞结构或物质有①细胞膜、⑦胞内酶、⑧胞外酶,而胞外酶属于分泌蛋白,而图2细胞对应的生物是原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,故参与胞外酶的合成和分泌的细胞结构或物质有①细胞膜、③核糖体和⑥DNA。
(6)据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长会受环境和资源的限制,故曲线呈S型增长,B正确,ACD错误。故选B。
(7)层析法只能分离色素,不能测定含量,故测定叶绿素含量所用的方法是分光光度法,D正确,ABC错误。故选D。
(8)据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组,而CO2是参与碳反应中二氧化碳的固定过程,所以原因可能是实验组生菜幼苗碳反应强度较弱,消耗的CO2减少,C正确,ABD错误。故选C。
(9)A、由表中信息可知,1%甲醇组和对照组的净光合速率基本相同,所以甲醇不能增强生菜光合作用强度,A错误;
B、本实验主要研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,而C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS,所以设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰,B正确;
C、由表可知,当PS浓度为0.25%时,净光合速率和对照组基本相同,而当PS浓度为0.5%和1%时,净光合速率下降明显,所以低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长,C正确;
D、从表中数据可知,使用不同浓度的PS,与对照组相比,RuBisCo酶活性相对值变化不明显,D错误。
故选BC。
(10)过程③纯化培养时接种的方法一般可以是平板划线法或稀释涂布法,目的是得到单个目的菌菌落,C正确,ABD错误。故选C。
(11)表中过程③是为了筛选出降解PE能力较高的菌株,所以培养基中需要将入PE作为唯一的碳源,而不能加入葡萄糖,过程④是目的菌株的筛选,需要用液体培养基,不能加琼脂,所以不合理之处有ABE。
(12)科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,属于DNA分子水平,所以发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了分子生物学证据,D正确,ABC错误。故选D。
典例二:生态系统及其稳定性
(2018·江苏·高考真题)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。如图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),如图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:
(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。
(2)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。
(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。
(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 (在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是 。
(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。
【答案】(1)水草→甲→丁
(2)丙和丁 捕食和竞争
(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 大于
(4)丁 河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限
【思路分析】据图分析,图1中水草、藻类为生产者,属于第一营养级;甲、乙为初级消费者,属于第二
营养级;丙、丁为次级消费者,属于第三营养级;丁还可以为三级消费者,属于第四营养级。图2中水草、藻类固定的总能量为25000KJ/(m2.a),乙固定的能量为1900 KJ/(m2.a),丁固定的能量为275 KJ/(m2.a)。
(1)根据题干信息分析,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,水鸟可以捕食3种鱼,则图1中缺少的食物链为:水草→甲→丁。
(2)根据以上分析可知,图1中属于次级消费者的是丙、丁;丁与丙都以乙为食,且丁以丙为食,因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。
(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外,还应该包括流向给丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。
(4)结合图1和图2分析,属于第一营养级的生物是水草、藻类,固定的能量是25000 KJ/(m2.a);属于第二营养级的生物是甲、乙,固定的能量应该多于1900 KJ/(m2.a),因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1900÷25000,即大于7.6%。
(5)根据题意分析,水体中含有某种可被生物富集的农药,因此营养级越高的生物该农药的含量越高,即丁的农药含量最高。
(6)由于河流生态系统自我调节(自我修复)能力是有限的,因此污染物排放容易导致水质恶化。
一、生态系统的营养结构:食物链和食物网,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(1)食物链:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。起点是生产者,为第一营养级。只包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者。
(2)食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级,同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。
食物网包含的种间关系为捕食和种间竞争。复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
二、生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(1)输入:①源头:太阳能。②总值:生产者所固定的太阳能。
(2)传递:①途径:食物链和食物网。 ②形式:有机物中的化学能。
(3)转化:太阳能→有机物中的化学能→热能。
(4)散失:①形式:热能。②途径:呼吸作用。
某段时间内的能量去向:①呼吸作用以热能散失;②被分解者分解;③流入下一营养级;④未被利用。
三、生态系统的物质循环
(1)物质:组成生物体的元素。
(2)循环:非生物环境与生物群落。(注:生物群落内部物质不能是循环)
(3)范围:生物圈。
(4)实例——碳循环。
(5)特点:全球性、循环性。
碳循环
(1)C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在,在无机环境中主要以CO2、碳酸盐的形式存在。
(2)C元素从无机环境进入生物群落的途径:光合作用以及化能合成作用。
(3)C元素在生物群落中传递的主要途径:
食物链、食物网。
(4)C元素从生物群落进入无机环境的途径:动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。
(5)碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式:CO2
四、生态系统的稳定性:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
(1)原因:生态系统具有自我调节能力。
(2)调节基础:负反馈调节。
负反馈调节:在一个系统中,系统工作的效果,反过来作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
(3)种类:①抵抗力稳定性: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。
规律:生态系统的组分越少,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,反之越高。
特点:自我调节能力有一定限度。
②恢复力稳定性: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。
1.(2025·山东济宁·一模)稻田养蟹是将种植业与养殖业有机结合,既可以提高水稻产量,又可以收获螃蟹,从而提高生态经济效益的一种农业生产方式。如图为某地稻蟹共生系统部分结构示意图。回答下列问题。
(1)从生态系统结构的角度分析,除图示部分外,还需要不断提供 才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
(2)为维持生态平衡,该稻蟹共生系统需要施加含氮、磷等肥料的量 (填“大于”或“小于”或“等于”)不养蟹的稻田系统,原因是该稻蟹共生系统 。
(3)稻蟹共生这种立体农业生产方式,通过 增大流入该生态系统的总能量,养蟹可以增加水稻产量的具体原因除减少了水稻病虫害的发生外,还有 (答出2点即可)。
【答案】(1)太阳能(阳光或光能)
(2) 大于 输出了更多的生物产品,需要更多的氮、磷等元素
(3) 充分地利用了空间和资源 少杂草、藻类与水稻的竞争;螃蟹的取食、消化能促进物质循环,它们排出的粪便中氮、磷可供水稻吸收利用:它们呼出的二氧化碳可为水稻的光合作用补充原料;减少了水稻老黄叶对光合产物的消耗
【分析】1、研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。例如,在农业生态系统中,如果把作物秸秆当燃料烧掉,人类就不能充分利用秸秆中的能量;如果将秸秆做饲料喂牲畜,让牲畜粪便进入沼气池,将发酵产生的沼气做燃料,将沼气池中的沼渣做肥料,就能实现对能量的多级利用,从面大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”也基本体现了这个原理。
2、研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如,在一个草场上,如果放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所提供的能量;如果放养的牲畜过多,就会造成草场的退化,使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点,合理确定草场的载畜量,才能保持畜产品的持续高产。
【详解】(1)生态系统的正常功能维持需要能量输入。在稻蟹共生系统中,图示部分包括生产者、消费者、分解者以及部分物质循环等,但能量在流动过程中是逐级递减的,生态系统需要不断有能量补充。太阳能是地球上绝大多数生态系统的能量源头,所以除图示部分外,还需要不断提供太阳能才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
(2)稻蟹共生系统相比不养蟹的稻田系统,输出了更多的生物产品(如螃蟹以及粮食等),这些生物产品中含有氮、磷等元素,从系统中输出了,因此为了维持生态平衡,就需要施加含氮、磷等肥料的量大于不养蟹的稻田系统。
(3)稻蟹共生这种立体农业生产方式,从空间利用上,水稻在地上部分生长,螃蟹在稻田水中活动,充分利用了空间;从资源利用上,稻田中的杂草、藻类等资源被螃蟹利用,同时螃蟹的活动等也影响着稻田环境,所以是充分地利用了空间和资源,从而增大流入该生态系统的总能量。 养蟹可以增加水稻产量的具体原因:除了减少了水稻病虫害的发生外,杂草、藻类与水稻存在竞争关系,螃蟹摄食杂草、藻类,减少了这种竞争;螃蟹的取食、消化能促进物质循环,它们排出的粪便中氮、磷等可供水稻吸收利用,为水稻生长提供了养分;它们呼出的二氧化碳可以为水稻的光合作用补充原料;而且螃蟹的活动还可能减少了水稻老黄叶对光合产物的消耗,使得水稻能更好地积累光合产物,从而增加产量。
2.(2025·四川成都·三模)森林是我们中国的特色之一,森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用,木质林产品(HWP)是缓解温室效应的重要碳库。下图为HWP在森林阶段的部分碳循环示意图,请回答下列问题:
(1)森林生态系统中的碳元素主要以 的形式储存在植物体内成为森林碳库。据图分析,当遭遇人为干扰或自然干扰后,原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中,其回归途径除了通过植物呼吸作用外,还有 。森林中含有许多不同的物种,这些物种携带着各种各样的基因体现了生物的多样性有 。
(2)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴,减少污染过程中的重要力量,如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104kJ)。
项目
净同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
75
21
58
鸡
7
10
1
3
①秸秆、沼渣循环利用和人类在建设人工生态系统时各组分之间有适当的比例,且构成有序的结构分别遵循了生态工程的哪个原理 ;
②请根据图和表格分析,该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为 ,图中方式体现了研究生态系统中能量流动的什么意义 。
【答案】(1) (含碳)有机物 微生物(分解者)的分解作用、森林火灾、消费者呼吸 物种多样性和基因多样性
(2) 循环、整体 1.7×105kJ 帮助人们合理的规划人工生态系统,使能量更多的流向人类,提高能量的利用率
【分析】动物的同化量等于摄入量减去粪便量,各营养级的同化量去向包括呼吸作用的消耗,用于自身生长、发育和繁殖的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和暂时未被利用的能量。
【详解】(1)森林生态系统中的碳元素主要以二氧化碳的形式存在,通过生产者的光合作用,将二氧化碳合成有机物,即森林生态系统中的碳元素主要以(含碳)有机物的形式储存在植物体内成为森林碳库。
当遭遇人为干扰或自然干扰后,原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中,其回归途径除了图1中的途径外(植物呼吸、燃烧等),还有微生物(分解者)的分解作用、森林火灾、消费者呼吸。
生物多样性的保护包括保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,其中生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化以及生态系统的形态、结构和功能随时间的变化而变化的多样性;而森林中含有许多不同的物种,这些物种携带着各种各样的基因体现了生物多样性中的物种多样性和基因多样性。
(2)①秸秆和沼渣循环利用和人类在建设人工生态系统时各组分之间有适当的比例,且构成有序的结构分别遵循了生态工程的循环、整体原理。
②据表分析:农作物流入下一营养级的能量为(110-21-58)×104=31×104 kJ,鸡的同化量为(10+7)×104=17×104 kJ,所以农作物流向人的能量为14×104 kJ,鸡流入人的能量为(7-1-3)×104=3×104 kJ,故该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为14×104+3×104=1.7×105KJ。同时根据题图和表格数据分析可知,小型人工生态农场的模式能帮助人们合理的规划人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
典例三:生态环境的保护
(2022·江苏·高考真题)图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①~⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争与其结合,分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖;C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,完成光呼吸碳氧化循环。请都图回各下列问题:
(1)图1中,类囊体膜直接参与的代谢途径有 (从①~⑦中选填),在红光照射条件下,参与这些途径的主要色素是 。
(2)在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的 在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内,分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化,获得曲线a、b(图Ⅱ)。
①曲线a,0~t1时(没有光照,只进行呼吸作用)段释放的CO2源于呼吸作用;t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2源于 。
②曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是 。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%-50%,科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶,形成了图Ⅲ代谢途径,通过降低了光呼吸,提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的 价值。
【答案】(1)①⑥ 叶绿素a和叶绿素b
(2)过氧化氢
(3)光呼吸和呼吸作用 光合作用消耗的CO2等于呼吸作用和光呼吸产生的CO2之和
(4)直接价值
【思路分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP
的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
(1)类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成,即①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种,叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用红光照射参与反映的主要是叶绿素啊和叶绿素b。
(2)过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O,所以在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)a曲线t1~t2时段,有光照,所以CO2是由细胞呼吸和光呼吸共同产生。b曲线有光照后t1~t2时段CO2下降最后达到平衡,说明光呼吸、细胞呼吸和光合作用达到了平衡。
(4)图Ⅲ代谢途径,通过降低了光呼吸,提高了植株生物量,直接提升了流入生态系统的能量,是直接价值。
一、生物多样性
1.生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。 包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
2.生物多样性价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用、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
(2)间接价值:主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等等。此外生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。
(3)潜在价值:目前人类尚不清楚等。
3.生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因:(1)人类对野生物种生存环境的破坏:使栖息地丧失或碎片化;(2)掠夺式利用:过度采伐、滥捕乱猎;(3) 环境污染; (4)农业、林业品种的单一化导致遗传多样性丧失; (5)外来物种的盲目引入
二.生物多样性保护措施
(1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园,
是对生物多样性最有效的保护。
(2)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。
(3)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。
1.(2025·河北·模拟预测)城市湿地是城市生态环境的重要组成部分。我国城市河湖湿地的整治主要集中在污染治理,辅以水岸绿化、美化和清淤。回答下列问题:
(1)城市湿地经常受到生活污水、工业废水等干扰,当湿地被轻度污染时,可通过自身的净化作用,很快恢复到接近原来的状态;但如果受到重度污染,自身的净化作用难以消除大部分污染物,使其长期无法恢复原来的状态,说明其 稳定性遭到破坏。
(2)植物在湿地生态修复过程中发挥着重要作用,例如其根可以吸收水体中的 等物质,防止水华的发生;还能为许多动物提供 (写出两点),利于保护生物多样性;同时湿地植物还可通过 作用在碳循环过程发挥重要作用。
(3)进行湿地修复时应根据湿地的地理环境、气候条件、水质状况选择耐污、吸污能力强的多种植物进行种植,并通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存关系,这体现了生态工程的 原理。同时还需要定期对植物进行养护管理,包括修剪、收割、施肥等,其中对铅、铬等物质吸收能力强的植物被收割后, (填“能”或“不能”)用作饲料,理由是 。
(4)湿地公园在涵养水源、保护生物多样性和提供休闲场所等方面作用显著,这体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1)恢复力
(2) 氮、磷 食物和栖息空间 光合
(3) 自生 不能 铅、铬等物质被植物吸收后会积累(富集)在植物体内,若作为饲料会造成二次污染
(4)间接价值和直接
【分析】生物多样性的价值:
(1) 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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;
(2) 间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);
(3) 潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】(1)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。城市湿地如果受到重度污染,自身的净化作用难以消除大部分污染物,使其长期无法恢复原来的状态,说明其恢复力稳定性遭到破坏。
(2)水体富营养化是由于水体中氮、磷等元素过多造成的,包括赤潮和水华。植物在湿地生态修复过程中发挥着重要作用,例如其根可以吸收水体中的氮、磷等物质,防止水华的发生;同时植物还能为许多动物提供食物和栖息空间,利于保护生物多样性;同时湿地植物还可通过光合作用固定大气中的二氧化碳,在碳循环过程发挥重要作用。
(3)遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布局。进行湿地修复时应根据湿地的地理环境、气候条件、水质状况选择耐污、吸污能力强的多种植物进行种植,并通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存关系,这体现了生态工程的自生原理。同时还需要定期对植物进行养护管理,包括修剪、收割、施肥等,其中对铅、铬(属于重金属)等物质吸收能力强的植物被收割后若再作饲料,会造成二次污染,积累在动物体内,经食物链最终积累在人体内。
(4)湿地公园在涵养水源、保护生物多样性(间接价值)和提供休闲场所(直接价值)等方面作用显著,这体现了生物多样性的间接价值和直接价值。
2.(2025·河北衡水·模拟预测)杉木人工纯林(纯林指仅含有单一树种的森林)是华南地区广泛种植的人工林,研究人员应用生态位理论对华南地区某典型杉木人工纯林林下天然更新的草本层主要种群生态位重叠进行定量研究,以探究杉木人工纯林林下草本植被的内在规律性,研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)杉木人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种会发生变化,该过程称为 ,杉木具有广泛的应用价值,不仅可用于建筑、家具制作,其某些提取物还能用于祛风止痛、散瘀止血,这体现了生物多样性的 价值。
(2)杉木人工纯林林下草本植物的生态位应当从 等方面进行研究(答出两点即可)。有些林下草本植物适应在弱光条件下生存,这种植物通常具有 的特点(答出一点即可)。
(3)根据生态位重叠指数调查结果分析,该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,试从生态位和种间关系的角度阐述作出该判断的理由是 。
(4)人工纯林极易暴发和蔓延害虫,严重影响林木生长,据此从生态系统稳定性的角度提出一条杉木人工纯林的改造建议,并阐述其生态学原理: 。
【答案】(1) 群落演替 直接
(2) 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 茎细长、叶薄、细胞璧薄、机械组织不发达、叶绿体颗粒大、呈深绿色
(3)从生态位重叠指数来看,各草本植物种群间生态位重叠程度低,种间竞争较弱,各群落占据相对稳定的生态位,所以该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段
(4)在杉木人工纯林种植一些其他树木,改造为混交林,原理是提高物种多样性,以提高生态系统的稳定性
【分析】1、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。
2、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)杉木人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种会发生变化,该过程称为群落演替。生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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,故用于建筑、家具制作、祛风止痛、散瘀止血等方面的价值均体现了生物多样性的直接价值。
(2)杉木人工纯林林下草本植物属于植物的范畴,研究植物的生态位,通常从研究该草本植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度、以及它与其他物种的关系等面进行研究进行。有些林下草本植物适应在弱光条件下生存,有些林下草本植物适应在弱光条件下生存,这种植物通常具有茎细长、叶薄、细胞璧薄、机械组织不发达、叶绿体颗粒大、呈深绿色。
(3)依据图示信息可知,该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,原因是:从生态位重叠指数来看,各草本植物种群间生态位重叠程度低,种间竞争较弱,各群落占据相对稳定的生态位,所以该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段。
(4)人工纯林之所以极易暴发和蔓延害虫,严重影响林木生长,可能与其所在的生态系统的营养结构等有关,若要提高生态系统的稳定性,可以在杉木人工纯林种植一些其他树木,改造为混交林,原理是提高物种多样性,以提高生态系统的稳定性。
3.(2025·湖北·二模)红树林种植—养殖耦合系统,即在宜林塘基等高处种植红树,养殖塘等低处养殖渔业,是推进绿美广东生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统,调查了1年后水质及黄鳍鲷的生长状况,结果见下表。
耦合系统红树种类
总氮(mg/L)
总磷(mg/L)
溶解氧(mg/L)
黄鳍鲷产量(kg)
植物生长量(cm)
最大凋落物量(g/m2·月)
秋茄
0.273
0.027
6.15
525.0
17.8
79.3
红海榄
0.349
0.016
6.78
560.5
24.7
62.1
桐花树
0.241
0.002
6.83
607.5
31.2
61.7
无瓣海桑
0.279
0.029
5.87
295.7
86.8
157.2
无种植
0.957
0.136
2.84
472.8
—
—
回答下列问题:
(1)红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的 价值。系统构建过程中需综合考虑多方面因素,如根据塘基性质选择适宜的红树植物,合理控制养殖鱼类的种类和投放密度,科学管理水质,以确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的 原理。
(2)据表分析, (填红树种类)可实现较高的生态与经济效益,理由是 。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘,研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大,分解产生多种有害物质的同时 ,制约了黄鳍鲷产量。
(3)近年来,广东省为了大力响应国家“双碳”计划,逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效,结合本研究内容及所学知识,拟定一个简要的评价方案 。
【答案】(1) 直接价值和间接 自生、协调、(整体)
(2) 桐花树 桐花树对水质的净化效果显著,且黄鳍鲷产量最高 消耗了水体中的溶解氧
(3)从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比
【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,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,生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能,森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候,等等,生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【详解】(1)红树林种植-养殖耦合系统中,红树可用于生态修复等,鱼类可用于养殖获取经济收益,这充分发挥了生物多样性的直接价值(如养殖鱼类带来经济收益)和间接价值(如红树对生态环境的改善等)。系统构建时综合考虑多方面因素,如根据塘基性质选红树植物、控制养殖鱼类种类和密度等,体现了生态工程的协调和整体原理,科学管理水质,以确保系统长期稳定运行体现了生态工程的自生原理。
(2)据表分析,桐花树可实现较高的生态与经济效益,理由是桐花树对应的鱼塘中,总氮(0.241mg/L)和总磷(0.002mg/L)含量相对较低,说明对水体的净化效果较好,同时黄鳍鲷产量(607.5kg)较高,植物生长量(31.2cm)也较为可观。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘,研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大、分解产生多种有害物质的同时,其分解过程消耗大量氧气,导致水体中溶解氧(5.87mg/L,低于其他有红树种植的鱼塘)含量较低,制约了黄鳍鲷产量。
(3)为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效,可拟定如下评价方案:从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比:在红树林种植-养殖耦合区域和无红树种植的对照区域,分别设置多个采样点,定期(如每月、每季度)测定水体中的总氮、总磷、溶解氧等水质指标;统计不同区域黄鳍鲷等鱼类的产量和生长状况;调查红树植物的生长量、凋落物量等;监测土壤的理化性质变化等。
1.(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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(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。
7.(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。
8.(2024·北京·高考真题)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明 。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。
【答案】(1)生态系统
(2) 鸟类可帮助花葵传粉 A
(3)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉,及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流;小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
生态系统
生态系统是指一定空间内,生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体
小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
种间关系
包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等
屏蔽鸟类后,其不能参与授粉,屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活,说明二者为原始合作关系
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)生态系统属于生命系统结构层次,即在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
(2)自然状态下,昆虫和鸟类都可以访花,图中的结果表明,疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,相对传粉率显著降低,这说明用疏网屏蔽鸟类访花后,鸟类无法对花葵进行传粉,花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉,花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物,鸟和花葵分开后,各自也能独立生活,不影响生存,所以两者是原始合作关系,故选A。
(3)将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉,因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时,花葵能否完成自花传粉,并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
(4)与陆地相比,小岛的自然环境不同,狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流,这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快。
9.(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。
10.(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。
11.(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。
12.(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。
13.(2024·山东·高考真题)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是 。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为 (填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落 (填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是 。
【答案】(1) 不能 水平结构 冷杉与无机环境以及其他物种在长期的自然选择过程中相互影响,共同进化,形成了相对稳定的生态关系
(2)45
(3) 丙和丁 丙和丁特有的物种多,在群落丙和丁建立自然保护区,可以保护更多的物种,维系物种多样性
【分析】由题意可知,β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:共有物种数=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性。
【详解】(1)判断冷杉是否占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑其他因素,如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。群落空间结构包括水平结构和垂直结构,冷杉在不同地段的种群密度不同,体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位,是因为它与无机环境以及其他物种之间存在相互影响,通过协同进化,冷杉适应了群落的环境,与其他物种形成了相对稳定的生态关系。
(2)由题意可知,β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:独有物种数之和=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代入公式,得到:独有物种数之和=(70 + 80) ×0.4 = 60,因此,两群落共有物种数为[70 + 80-60]/2=45。
(3)β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大,丙和丁特有的物种多,在这种情况下,在群落丙和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种的栖息地和生态环境,减少人类活动对物种的干扰和破坏,从而维系物种的多样性。在群落丙和丁建立自然保护区,可以将两个群落的物种都纳入保护范围,更好地保护生物多样性。
14.(2024·全国甲卷·高考真题)鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后,经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。
(1)保护鸟类B采取“就地保护为主,易地保护为辅”模式。就地保护是 。
(2)鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有 。(答出两点即可)
(3)鸟类B的野生种群稳步增长。通常,种群呈“S”型增长的主要原因是 。
(4)保护鸟类B等濒危物种的意义是 。
【答案】(1)在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等
(2)天敌、竞争者、食物等
(3)存在环境阻力
(4)增加生物多样性
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】(1)就地保护是指在原地对被保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。
(2)为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有减少天敌以及竞争者的存在,同时增加鸟类B的食物数量和种类。
(3)种群呈“S”型增长的主要原因是受资源和空间的限制,以及竞争者和天敌的存在,即存在环境阻力。
(4)保护濒危物种可以增加生物多样性。
15.(2024·湖北·高考真题)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。回答下列问题:
(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是 。
(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的 ,促进植物群落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是 (填序号)。
①群落结构趋于简单,物种丰富度减少 ②群落结构不变,物种丰富度增加 ③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少 ④群落结构趋于简单,物种丰富度增加
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是 ,其原理是 。
(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到 等生物因素的影响(回答一点即可)。
【答案】(1)标记重捕法
(2)生态位(植物的生存/生长空间、植物的营养/生存/生长资源、营养资源)
(3) 荒漠生态系统 ①
(4) 引入高原鼢鼠的天敌 天敌可以降低高原鼢鼠的种群密度和环境容纳量
(5)群落内部种群相互关系的发展变化
【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
调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度
样方法、标记重捕法等
高原鼢鼠活动能力强,活动范围大,适合用标记重捕法调查种群密度
高寒草甸生态系统发生逆行演替最终生态系统类型
生态系统的类型
水生态系统包括草原、荒漠、森林、海洋等多种类型,如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是荒漠
群落演替的影响因素
群落演替
除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到群落内部种群相互关系的发展变化、迁入迁出等生物因素的影响
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)由于高原鼢鼠活动能量强,活动范围广,所以调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是标记重捕法。
(2)由题干信息可知,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响,所以高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的土壤物理性状,促进植物群落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是荒漠。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是群落结构趋于简单,物种丰富度减少,①正确,②③④错误。
故选①。
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌,其原理是天敌可以降低高原鼢鼠的种群密度和环境容纳量,从而达到控制有害生物的效果。
(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到群落内部种群相互关系的发展变化等生物因素的影响。
1.(2025·山东青岛·一模)绿花百合生长在海拔1400米至2250米的山坡林下,花呈绿白色,气味芳香,观赏性强,具有较高的研究和开发利用价值,是国家二级重点保护野生植物。
(1)绿花百合所在生物群落中决定地上植物分层的环境因素主要是 ;决定植物地下分层的环境因素则是 等。绿花百合除观赏外,它的鳞茎也可供药用,这体现了生物多样性的 价值。
(2)百合叶螟会在百合叶子背面产卵,导致叶子出现褐色的斑点,影响其生长和美观。调查虫卵密度的常用方法是 。百合叶螟大量繁殖会导致百合大量死亡,从生态平衡的角度分析,生态系统的 平衡受到破坏。
(3)研究小组研究了百合叶螟种群数量与被捕食率、补充率的关系,模型如图所示。被捕食率是指百合叶螟被其天敌捕食的比率;补充率是指在没有被捕食的情况下,百合叶螟增长的比率。当其种群数量介于m与n之间时,种群数量会逐渐稳定在 (填“m”或“n”),判断依据是 。
(4)某研究小组从百合生长的土壤中分离到一种单细胞真菌,配制了5mL样液,对样液进行100倍稀释后,用血细胞计数板对其进行计数,结果如图。样液中真菌的个数约为 个。
【答案】(1) 光照、温度 水分、无机盐 直接
(2) 样方法 结构
(3) m 被捕食率大于补充率,种群数量会逐渐下降而后稳定在m
(4)3109
【分析】题图分析:图中显示的种群数量变化情况为,m点之前种群数量增加,m点之后种群数量下降,逐渐在m点稳定下来,n点时种群数量达到平衡,高于n点之后种群数量增大,p点达到新的平衡点,高于p点之后,种群数量下降,然后在p点稳定。
【详解】(1)绿花百合所在生物群落中决定地上植物分层的环境因素主要是光照、温度;决定植物地下分层的环境因素则是水、无机盐等。绿花百合除观赏外,它的鳞茎也可供药用,这体现了生物多样性的直接价值。
(2)虫卵几乎无活动能力,所以调查虫卵密度的常用方法是样方法。百合叶螟大量繁殖会导致百合大量死亡,会打破生态系统的各组分的平衡,进而使生态系统的结构平衡遭到破坏。
(3)当吹绵蚧种群数量介于m与n之间时,补充率小于被捕食率,种群数量减少,最后维持在m点。
(4)据图可知,一个中方格内有24个单细胞真菌,因此一个大方格内单细胞真菌的数量为2425=600个,一个方格的样本的体积为0.1mm3,0.1mm3=0.0001cm3=0.0001mL,则1mL样液中真菌的数量为600104100=6108个,5mL样液中,单细胞真菌的数量为56108=3109个。
2.(2025·云南玉溪·模拟预测)珊瑚虫是一种体型微小的腔肠动物,因体内有虫黄藻而色彩斑斓,能捕食海洋里细小的浮游生物,生长过程中分泌的钙质“骨骼”能形成珊瑚礁。许多珊瑚虫聚集一起形成珊瑚,高温、海洋酸化或人类活动影响下,虫黄藻会从珊瑚虫体内逃逸,引起珊瑚“白化”现象的出现,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,除珊瑚外,珊瑚礁生态系统还有许多其它生物,如长棘海星等食珊瑚类动物喜食新移居的珊瑚,能覆盖珊瑚的大型海藻会在水流中与珊瑚发生摩擦……下图为珊瑚确中部分生物关系图。
(1)根据题意,珊瑚是一个 (个体/种群群落)。
(2)当海水温度升高或盐度下降时,长棘海星幼体成活率将明显上升,一段时间后虫黄藻和珊瑚虫的种群密度将会发生的变化是 。
(3)很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象体现了生态系统的 功能。虫黄藻能进入珊瑚内胚层细胞,可能与内胚层细胞的下列结构或生理现象直接相关的是 。
A.细胞膜上的转运蛋白 B.细胞识别 C.细胞膜的流动性 D.细胞分裂
(4)珊瑚礁生态系统中存在从浮游植物开始的食物网,其能量传递效率如下表所示。
能量输入
至第二营养级
至第三营养级
至第四营养级
至第五营养级
能量传递效率
8.90%
10.34%
17.8%
19.57%
下列有关叙述正确的是__________。
A.从生产者流向初级消费者的能量传递效率为8.90%
B.从表中可以看出能量在流动过程中逐级递减
C.有机氯农药在第五营养级中的浓度最高
D.该生态系统的能量金字塔在特殊情况下可能会出现倒置情况
【答案】(1)种群
(2)二者均减少
(3) 信息传递 BC
(4)ABC
【分析】种群是种群是生活在一定区域内同种生物的集合。生态系统具有三大功能:物质循环。能量流动和信息传递。生态系统的金字塔有能量、数量和生物量三种,其中能量金字塔是正金字塔,数量金字塔和生物量金字塔会出现倒置现象。
【详解】(1)种群是生活在一定区域内同种生物的集合,珊瑚虫是一种体型微小的腔肠动物,许多珊瑚虫聚集一起形成珊瑚,故珊瑚是一个种群。
(2)当海水温度升高或盐度下降时,长棘海星幼体成活率将明显上升,依据题中生物关系图分析,长棘海星等食珊瑚类动物,则珊瑚虫数量下降,进而引起虫黄藻数量也下降。
(3)很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象体现了生态系统的信息传递功能。虫黄藻能进入珊瑚内胚层细胞,与内胚层细胞的识别和流动性相关,BC正确。
(4) A、从生产者(第一营养级)流向初级消费者(第二营养级)的能量传递效率为8.90%,A正确;
B、从表中可以看出能量在流动过程中逐级递减,每一营养级只能获得上一营养级的一部分,B正确;
C、由于存在生物富集现象,故有机氯农药在第五营养级中的浓度最高,C正确;
D、该生态系统的数量金字塔在特殊情况下可能会出现倒置情况,但是能量金字塔不会出现倒置情况,D错误。
故选ABC。
3.(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 该抚育方式下,平均树高、平均胸径,蓄积量均升高 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。
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.(2025·山东临沂·二模)科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤(木本蕨类植物)的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究,在该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。
(1)研究人员使用样方法中的 方法在溪流的两侧两个样带随机选取了10m×10m的20个样方,记录数据如下。随机取样的原因是 。
样带
黑桫椤个体数
平均值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
7
17
6
10
6
16
7
7
15
6
9.7
B
19
6
10
14
8
11
5
8
5
7
9.3
根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为 株/。
(2)研究黑桫椤的生态位,通常要研究它在研究区域的出现频率、 、植株高度等特征,以及 等。
(3)黑桫椤树形美观,可以涵养水分,促进碳循环,茎干可以药用食用,其化石还与恐龙化石并存,被用以研究恐龙兴衰,这体现了生物多样性的 价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要表现为 ,为了更好地保护生物多样性,应积极建立自然保护区。
【答案】(1) 等距取样 避免主观因素的影响,使所选取的样方具有代表性 0.095
(2) 种群密度 与其他物种的关系
(3) 直接、间接 使得某些物种栖息地丧失和碎片化
【分析】1、种群密度的调查方法主要有两种,样方法和标志重捕法。样方法一般适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物,常用的样方法有五点取样法和等距取样法,这个主要是根据地形去判断,取样时关键要做到随机取样;标志重捕法主要适用于活动能力强、活动范围广的动物;
2、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。不 同 群 落 的 物 种 组 成 不 同, 物 种 的 数 目 也 有 差别。一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
【详解】(1)样方法包括五点取样法和等距取样法等,在溪流两侧两个样带取样,适合采用等距取样法。随机取样是为了避免主观因素的影响,使所选取的样方具有代表性,从而保证估算结果能更准确地反映种群的实际情况。先计算两个样带的平均值,即(9.7 + 9.3)/2 = 9.5(株),每个样方面积是10×10 = 100m2,20个样方总面积为20×100 = 2000m2,总个体数为20×9.5 = 190株,种群密度 = 总个体数÷总面积,即190÷2000 = 0.095株/m2;
(2)研究黑桫椤的生态位,除了出现频率、植株高度等,还通常要研究它的种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征,对研究生物的生态位有重要意义。还要研究它与其他物种的关系,比如种间竞争、捕食、共生等关系,这些关系能反映其在生态系统中的地位和作用;
(3)黑桫椤树形美观可观赏,茎干可药用食用,这体现了直接价值;涵养水分、促进碳循环体现了间接价值。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栖息地丧失和碎片化。
6.(2025·江苏南通·二模)在长江口某盐沼湿地,科研人员尝试引种互花米草,以达到“种青引鸟”的目的。随着互花米草的快速扩散,与本土植物形成激烈竞争,出现了互花米草群落(互花米草为优势种)、本土芦苇群落(芦苇为优势种)。互花米草和芦苇的生物量都在每年的夏、秋季达到最大。但互花米草冬季枯萎期短,且能保留一定的绿色植株。同时互花米草是典型的盐生植物,春季(4月)后由于体内的活性物质积累从而具有较强的抗虫特性。科研人员研究了两种群落中三类昆虫的物种数、个体数的季节性变化,结果如下图。请回答下列问题:
(1)尝试引入互花米草,以实现“种青引鸟”是利用了生物多样性的 价值。
(2)采集的“肉食和寄生性昆虫”、“腐食性昆虫”分别属于生态系统中的 (成分)。采集的昆虫麻醉后,置于体积分数为70%的酒精溶液中保存,麻醉的目的是 。
(3)与芦苇群落相比,2~4月互花米草群落中植食性昆虫物种数、个体数变化的特点是 。这主要与 有关。
(4)2~4月互花米草群落中导致肉食和寄生性昆虫物种数、个体数均上升的主要影响因素有 ,导致腐食性昆虫物种数、个体数均上升的主要影响因素是 。
(5)根据本实验结果,预测“种青引鸟”的目的能否实现?简要说明理由 。
【答案】(1)间接
(2) 消费者、分解者 避免昆虫受伤、保持形态、结构完整,便于物种鉴定和个体计数
(3) 上升速度更快 互花米草在冬季枯萎期短,且能保留一定的绿色植株
(4) 食物增加、宿主增加,气温升高 气温升高
(5)难以实现,因为昆虫是鸟的重要食物来源,互花米草入侵导致昆虫的物种数和个体数 下降
【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和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;间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能;潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】(1)“种青引鸟” 的目的可能是通过种植植物来吸引鸟类,进而帮助传播种子、控制害虫,从而改善生态环境,这种做法利用了生物多样性的间接价值。
(2)在生态系统中,肉食性昆虫以其他生物为食,寄生性昆虫寄生于其他生物体内或体表获取营养,它们都属于消费者;腐食性昆虫以动植物遗体等为食,属于分解者。采集的昆虫麻醉后置于体积分数为 70% 的酒精溶液中保存,麻醉的目的是防止昆虫活动,便于采集和保存,同时避免昆虫因挣扎等造成损伤,使其结构完整,便于物种鉴定和个体计数。
(3)从图中可以看出,与芦苇群落相比,2~ 4 月互花米草群落中植食性昆虫物种数、个体数上升速度更快。互花米草冬季枯萎期短,且能保留一定的绿色植株,在 2~4 月为植食性昆虫提供了更多的食物和栖息场所,所以导致该时期互花米草群落中植食性昆虫物种数和个体数增多。
(4)2~4 月互花米草群落中植食性昆虫物种数和个体数增多,为肉食和寄生性昆虫提供了更多的食物来源,同时互花米草群落也为其提供了栖息环境等,且气温升高也有利于肉食和寄生性昆虫物种数、个体数上升。腐食性昆虫以腐烂的有机物为食,比如动物尸体、粪便或腐烂的植物。较高的温度可能加快有机物的分解速度,从而为腐食性昆虫提供更多的食物来源。这可能促进它们的繁殖,导致腐食性昆虫物种数、个体数增加。
(5)“种青引鸟” 的目的难以实现。理由是:鸟类的食物来源主要是昆虫等,从图中可知,互花米草入侵导致昆虫的物种数和个体数 下降,所以 “种青引鸟” 的目的难以实现。
7.(2025·贵州铜仁·二模)貂熊是国家一级重点保护动物,我国貂熊主要分布于中国东北大兴安岭北部、内蒙古和新疆北部。穴居,喜食大型兽的尸肉,包括驯鹿、马鹿等,并捕捉狐狸、野猫等动物,也吃松子、各种浆果等植物性食物,也可能被狼等捕食。由于大兴安岭被开发,导致大片森林被伐,加之大面积森林火灾等因素,使其栖息地丧失和生存环境破碎化程度加剧,为了加强对貂熊等动物的保护,目前已建立起自然保护区。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于 ;该成分在生态系统中的作用是 。
(2)要研究大兴安岭地区貂熊的生态位,需要研究的方面有 ;该生态系统中貂熊等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(3)调查发现,建立起自然保护区以后,该区域貂熊种群数量逐渐增加后维持相对稳定。从食物关系的角度分析,貂熊种群数量不能无限增加的原因是 。
(4)在森林中,狼既能用眼睛辨别猎物,也可以根据耳朵听到的声音作出反应;貂熊同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见信息传递在生态系统中的作用是 。
【答案】(1) 消费者、分解者 加快生态系统的物质循环,将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2) 栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系 有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长
(4)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
【分析】生态位:(1)概念: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。(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【详解】(1)貂熊喜食大型兽的尸肉,捕捉狐狸、野猫等动物,还吃松子、各种浆果等植物性食物,说明貂熊既可以作为消费者(捕食其他动物、取食植物),又可以作为分解者(食用动物尸肉);消费者能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,返回无机环境,促进物质循环;
(2)要研究大兴安岭地区貂熊动物的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系;各种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果;
(3) 从食物关系角度来看,虽然建立了自然保护区,但貂熊的食物资源是有限的,从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长;
(4)狼能通过多种方式捕食貂熊,貂熊能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这体现了信息传递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。
8.(2025·四川宜宾·二模)卧龙国家级自然保护区是大熊猫良好的栖息地,但也面临冷箭竹周期性开花枯死、旅游开发加剧栖息地破碎化等问题。为此,保护区尝试构建“生态保护走廊修复+社区共管”的综合保护模式。回答下列问题。
(1)从生态系统的组成成分分析,冷箭竹属于 ,判断依据是 。在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位,其意义是 。
(2)社区共管模式下,耕地退耕后选择并合理布设本地植物,使它们形成互利共存关系,主要体现了生态工程所遵循的 原理。若单一的种植冷箭竹,往往会造成生态系统抵抗力稳定性 (填“升高”或“降低”),原因是 。
(3)生态保护走廊的建设对恢复大熊猫种群数量的意义是 。
【答案】(1) 生产者 冷箭竹能通过光合作用,将太阳能固定在它制造的有机物中 有利于不同生物充分利用环境资源
(2) 自生 降低 生物的种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性弱
(3)打破大熊猫种群的地理隔离,促进野生大熊猫的基因交流,有利于大熊猫种群的繁衍
【分析】1、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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果;
2、生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。主要通过反馈调节来完成,不同生态系统的自调能力不同。一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。
【详解】(1)冷箭竹属于生产者,判断依据是冷箭竹能通过光合作用将无机物转化为有机物 。生产者的定义就是能利用无机物合成有机物的自养生物,冷箭竹含有叶绿体,可进行光合作用制造有机物;在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位,其意义是有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。不同生物占据不同生态位,能避免对资源的过度竞争,使生态系统的资源利用更加高效;
(2)社区共管模式下,耕地退耕后选择并合理布设本地植物,使它们形成互利共存关系,主要体现了生态工程所遵循的自生原理;若单一的种植冷箭竹,往往会造成生态系统抵抗力稳定性降低。原因是单一的种植冷箭竹会使生态系统生物的种类少,营养结构简单,自我调节能力弱。生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高;反之,营养结构越简单,自我调节能力越弱,抵抗力稳定性越低;
(3)生态保护走廊的建设对恢复大熊猫种群数量的意义是可以连接破碎的栖息地,打破大熊猫种群的地理隔离,为大熊猫提供更多的生存空间和迁移通道,促进野生大熊猫的基因交流,有利于大熊猫种群的繁衍。
9.(2025·山东·模拟预测)干扰可造成连续的群落中出现断层,如大风、砍伐等引起森林中的断层,放牧、动物挖掘等引起草地群落中的断层等。有的断层可被周围群落任何一个种侵入和占有,这些种入侵能力及耐受环境能力相等,哪一种入侵和取胜完全取决于随机因素,这称为对断层的抽彩式竞争。也有些群落所形成的断层常被一些扩散能力强的先锋种入侵,由于它们的活动,改变了环境条件,促进了中期种入侵,最后被顶级种所替代,这种断层的恢复方式称为小演替。回答下列问题。
(1)判断断层恢复后的群落与原来群落是否相同的重要特征是 ,它们都具有的空间结构有 。
(2)断层的抽彩式竞争会使群落的多样性 (填“提高”“降低”或“不变”),原因是 。
(3)群落断层进行的小演替属于 (填“初生演替”或“次生演替”),依据是 。
(4)群落断层恢复的抽彩式竞争和小演替在物种数目上的区别是 ,在断层恢复的抽彩式竞争中入侵物种具备的条件是 (答出2点)。
【答案】(1) 物种组成 垂直结构和水平结构
(2) 提高 群落不断形成新的断层,就会随机出现不同的物种,群落整体就有更多物种共存,群落多样性提高
(3) 次生演替 干扰形成的各种断层的土壤条件会基本保留,甚至还会保留植物的种子或其他繁殖体等
(4) 抽彩式竞争只有一个物种,而参加小演替各阶段的一般有许多种 入侵能力和耐受环境能力相等,在其生活史过程中能阻止其他物种再入侵
【分析】1、群落中物种数目的多少称为丰富度。
2、同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落。
3、随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替,初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
【详解】(1)群落的重要特征包括物种组成、垂直结构和水平结构等。判断群落是否相同,物种组成是重要依据,群落的空间结构(垂直结构和水平结构)能体现群落中生物的分布等特征,也是判断的重要方面。
(2)因为群落不断形成新的断层,会有不同物种侵入和占据,这样就会出现不同的物种,使得群落整体有更多物种共存,所以群落多样性提高 。
(3)由于干扰形成的各种断层,其土壤条件基本保留,甚至还会保留植物的种子或其他繁殖体等,符合次生演替的条件(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留,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),所以是次生演替。
(4)比较断层恢复的抽彩式竞争和小演替在物种数目上的区别,以及抽彩式竞争中入侵物种具备的条件。抽彩式竞争只有一个物种能参加小演替各阶段,所以物种数目少;而小演替过程中一般有许多物种。抽彩式竞争中入侵物种需要扩散能力强,这样才能更快到达断层区域,并且耐受环境能力强,才能在断层环境中生存,即入侵能力和耐受环境能力相等,在其生活史过程中能阻止其他物种再入侵。
10.(2025·河南·一模)“厦门蓝眼泪”火出圈,吸引一拨拨市民踏浪逐“泪”。专家称“蓝眼泪”是由于海洋中的浮游生物—夜光藻的大量繁殖造成的,这是一种海洋赤潮的主要发生藻,对渔业危害很大。回答以下问题:
(1)从生态系统的功能分析,夜光藻发出的荧光属于 信息,这些荧光能引起更强大的捕猎者的注意,从而帮助夜光藻赶走入侵者,这说明信息传递在生态系统中具有 作用。
(2)夜光藻根据颜色不同可分为红色夜光藻和绿色夜光藻,前者只能通过摄食其他浮游植物、细菌等来获取营养,其与浮游植物的种间关系有 ;后者因体内有共生绿藻,使细胞呈现绿色,获取营养的重要途径为捕食其他浮游生物,但在食物匮乏时,绿色夜光藻也能生存。据此可知,绿色夜光藻同化的能量来源于 。
(3)密度较高的夜光藻白天在阳光下会呈红色,高密度聚集(大于3000个/L)才会形成赤潮。如果白天海域没有明显的水色异常,说明夜光藻密度不大,“蓝眼泪”持续时间3天左右后会消失,这体现了生态系统具有一定的 能力。一旦大面积赤潮出现后,请你提出一个可行的生物学方法进行控制: 。
【答案】(1) 物理 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(2) 捕食 共生绿藻的光合作用固定的太阳能以及捕食的浮游生物中的能量
(3) 自我调节 以鱼类控制藻类的生长(或以水生高等植物控制水体富营养以及藻类的生长或以微生物(包括溶藻细菌、病毒等)来控制藻类的生长)
【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息 。在生命活动中,生物还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,这就是化学信息。动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。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。
【详解】(1)生态系统中的信息包括物理信息、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。夜光藻发出的荧光属于物理信息。信息传递在生态系统中的作用有: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,以维持生态系统的稳定。夜光藻发出的荧光能引起更强大的捕猎者的注意,从而帮助夜光藻赶走入侵者,这体现了信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;
(2)红色夜光藻通过摄食其他浮游植物获取营养,其与浮游植物的种间关系为捕食;绿色夜光藻获取营养的途径为捕食其他浮游生物,同时体内有共生绿藻,在食物匮乏时也能生存,说明其同化的能量来源于共生绿藻的光合作用固定的太阳能以及捕食的浮游生物中的能量;
(3)“蓝眼泪”持续时间3天左右后会消失,这体现了生态系统具有一定的自我调节能力,能够使生态系统保持相对稳定;大面积赤潮出现后,可行的生物学防治方法可利用生物的种间关系,比如某些鱼类可以以藻类为食,用鱼类控制藻类的生长;以水生高等植物控制水体富营养盐以及藻类;以微生物(包括溶藻细菌、病毒等)来控制藻类的生长等。
11.(2025·浙江温州·二模)针对湿地破坏的现象,湿地研究从合理地开发、利用转向保护现存湿地资源。科研人员在浙江某湿地开展了研究工作。回答下列问题:
(1)近年来,由于周边污染排放和渔民围网捕鱼,导致鱼的种类和数量减少,使得湿地中鱼的 多样性下降,优势种发生了改变,由此说明影响该群落演替的主要因素是 。
(2)通常采用 (方法)调查芦苇等植物的种群密度。获知2至3月优势种是草芦,4至6月是草芦和芦苇,7至11月是芦苇和酸模叶蓼,而冬季仅剩下少许禾本科植物,可以推测湿地在结构上具有明显的 。
(3)芦苇的茎秆富含 ,是优良的造纸原料。为提高芦苇产量,对芦苇部分能量流动情况进行研究,结果如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示 ,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是 (用图中的字母来表示),若其数值明显小于10%,原因可能是 。
【答案】(1) 物种和遗传 人类活动
(2) 样方法 时间结构或季节性活动或季相
(3) 纤维素 呼吸作用耗能 d/(a+b+c)×100% 芦苇同化量还流向其他消费者
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。正是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统才能维持相对稳定。这种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】(1)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。鱼的种类和数量减少,意味着鱼的物种数目发生变化,所以使得湿地中鱼的物种多样性和遗传多样性下降。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。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。周边污染排放和渔民围网捕鱼属于人类活动,这些活动导致鱼群落的优势种发生改变,所以说明影响该群落演替的主要因素是人类活动
(2)对于植物种群密度的调查,通常采用样方法。样方法是适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的常用方法;群落的结构包括垂直结构和水平结构,这里描述的是不同月份优势种不同,体现了群落在时间上的变化,说明湿地在结构上具有明显的时间结构或季节性活动或季相。
(3)芦苇是常见的造纸原料,其茎秆富含纤维素,纤维素是一种多糖,是构成植物细胞壁的重要成分,在能量流动中,生产者固定的太阳能总量为总初级生产量(用GP表示),其中一部分用于呼吸作用以热能形式散失(用R表示),另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,这部分能量称为净初级生产量(用NP表示),即NP = GP - R。图中甲是呼吸作用以热能形式散失的能量,即呼吸作用耗能。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。蝗虫以芦苇为食,芦苇是第一营养级,蝗虫是第二营养级。从图中可知芦苇的同化量a+b+c,蝗虫的同化量为 d,所以能量从芦苇到蝗虫的传递效率是d/(a+b+c)×100%。若其数值明显小于10%,原因可能是芦苇同化量还流向其他消费者。
12.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)草地螟是鳞翅目昆虫,其成虫白天潜伏,夜间活动,并具有较强的趋光性。它们不仅危害草原,还危害农作物。以往人们常使用药剂防治其幼虫为主,现研究人员欲对其防治方法开展进一步研究。请回答下列问题:
(1)根据草地螟成虫的生活习性,可以采用 法调查其种群数量。调查时捕获情况如图1所示,随着连续的捕杀,种群内的个体数逐渐减少,每次捕获数递减,但捕获的总累计数逐渐增加。在调查期间,出生率和死亡率相等且每只成虫被捕获概率相等,则诱捕前草地螟成虫的数量约为 只。
(2)单向性集团捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。图2为某农田生态系统部分食物网,其中 属于集团内猎物。据图2分析,可利用菱室姬蜂对草地螟数量进行控制,属于 防治,与常规防治方法相比具有 等优点(答出2点即可)。
(3)利用球孢白僵菌(孢子生殖)抑制草地螟的数量增长也是一种有效的防治方法,但其存在速效性差且防治效果易受环境因素影响等不足。研究人员提出了将球孢白僵菌与农药联合使用的方法,并进行了如下实验:
浓度农药
孢子萌发抑制率(%)
c(常规使用浓度)
0.2c
0.1c
鱼藤酮
33.90
8.47
3.39
苦参碱
42.86
14.29
6.12
印楝素
74.15
22.45
10.20
[注:孢子萌发抑制率(%)=(未处理萌发率-处理萌发率)/未处理萌发率×100%]
①据上表分析,从浓度及品种的角度,可选择 与球孢白僵菌联合使用,判断依据是 。
②假设农药对球孢白僵菌防治草地螟具有协同增效作用,研究人员进行了相关的实验探究,下表为实验过程的分组情况,实验结果如下图所示。若假设成立,则表中a、b、c、d分别为 (“+”/“-”,并按顺序填写),曲线X、Y分别代表 组的实验结果。
处理方法组别
长势一致2龄幼虫
1×107个孢子/mL菌液
2.95 g/mL农药
甲组
+
-
+
乙组
+
-
-
丙组
+
a
b
丁组
+
c
d
[注:昆虫若遇到外部不良因素影响,常通过提高SOD(超氧化物歧化酶)的活性来保护自身。“+”表示添加“-”表示不添加。]
【答案】(1) 黑光灯诱捕法 600
(2) 菱室姬蜂 生物 对环境无污染、效果好且持久、避免害虫抗药性增强
(3) 0.1c(或10倍稀释浓度)的鱼藤酮 该浓度的鱼藤酮对球孢白僵菌的孢子萌发抑制率最低 +-++ 乙组和丙组
【分析】 图1使用的方法其原理是:在一个封闭的种群里进行随机捕获并去除,随着捕捉次数的增加种群数量逐渐减少,每次捕获数也逐次递减,但捕获的总累积数逐渐增加。
【详解】(1)草地螟夜间活动,具有较强的趋光性,所以可以采用黑光灯诱捕法调查其种群数量。依据题意,当单次捕获数降为0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数,即该直线横轴的交点可作为该昆虫总数的估算值,设置直线方程式y=kx+b,得到:①96=216k+b,②40=440k+b,①②建立方程组,可得:k=-1/4,b=150,则直线方程为y=-1/4x+150,推出y=0 时,x=600,即诱捕前草地螟成虫的数量约为600只。
(2)依据图2可知,鸟和菱室姬蜂都以草地螟为食,同时鸟还捕食菱室姬蜂,所以鸟为集团内捕食者,菱室姬蜂为集团内猎物。可利用菱室姬蜂对草地螟数量进行控制,属于生物防治,具有的优点有:对环境无污染、效果好且持久、避免害虫抗药性增强。
(3)①依据表格信息可知,0.1c的鱼藤酮,对球孢白僵菌的孢子萌发抑制率最低,所以可选择0.1c的鱼藤酮与球孢白僵菌联合使用,效果较好。
②依据题干信息可知,农药对球孢白僵菌防治草地螟具有协同增效作用,且昆虫若遇到外部不良因素影响,常通过提高SOD(超氧化物歧化酶)的活性来保护自身,所以SOD的活力最高的应为同时添加1×107个孢子/mL菌液、2.95 g/mL农药,对应于丁组,活力最低的应为乙组,什么都不添加,即为对照组,对应于X,则甲组、丙组介于二者之间,甲组只添加2.95 g/mL农药,则Y组对应于丙组,综上,a、b、c、d分别为+ - + +。
13.(2025·江苏·一模)近年来基于植物根际促生菌(PGPR)的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物(将PGPR固定于载体中)修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。
(1)区分不同水体群落的最重要特征是 。滤食性鱼类主要分布在水体上层,草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方,这种分布的意义是 。
(2)少量的污染物流入湖泊,无需进行治理即可快速恢复,原因是生态系统存在 能力。若污染物持续不断流入,会导致湖泊中鱼虾大量死亡, 稳定性降低。
(3)固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物,释放 ,为沉水植物和挺水植物提供养分;另一方面可与水体中的有害菌竞争,降低水体中有害菌的比例,减植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和 ,二者的种间关系为 。接种PGPR时通常需选择土著微生物,遵循了生态工程的 原理。
(4)某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示(部分数据未给出,能量单位为×103J/cm2·a,肉食性动物作为只占据一个营养级研究)。
生物类型
呼吸散失的热能
用于生长发育繁殖的能量
流入分解者的能量
未利用的能量
外来有机物输入的能量
生产者
48
62
6
35
0
植食性动物
13
X
3
5
5
肉食性动物
Y
7
1
6
10
据表分析,Y的数值为 ,流入该人工鱼塘的总能量为 J/cm2·a,植食性动物和肉食性动物间的传递效率为 (保留1位小数)。
【答案】(1) 物种组成 有利于充分利用环境资源
(2) 自我调节 抵抗力
(3) N和P 氧气/O2 原始合作(互惠) 协调
(4) 8 1.25×105 19.2%
【分析】能量流经某一营养级过程:输入某一营养级的能量,一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动,这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食,能量就流入了下一营养级。如果时间较短,本营养级生物大量繁殖后,会有一部分能量留在本营养级内,即未利用的部分。
【详解】(1)区分不同群落的重要特征是物种组成。滤食性鱼类主要分布在水体上层,草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方,这种垂直分层有利于动物充分利用环境资源。
(2)少量的污染物流入湖泊,无需进行治理即可快速恢复,这主要是由于生态系统具有自我调节能力。若污染物持续不断流入,会导致湖泊中鱼虾大量死亡,说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的,生态系统的抵抗力稳定降低。
(3)PGPR属于生态系统的分解者,一方面可快速降解污染物,释放N和P,进而为沉水植物和挺水植物提供养分;另一方面可与水体中的有害菌竞争,降低水体中有害菌的比例,减植物病虫害的发生。沉水植物作为生产者的一部分,也可为PGPR提供有机养分和氧气,二者共同生活在一起时,双方都受益,分开后,二者又都可以独立生活,所以二者的种间关系是原始合作。接种PGPR时通常需选择土著微生物,体现了在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应,是生态工程协调原理的体现。
(4)生产者的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量=48+62=110×103J/cm2·a,流入该人工鱼塘的总能量=生产者的同化量+外来有机物输入的能量=110+5+10=125×103J/cm2·a=1.25×105J/cm2·a,生产者流向植食性动物的能量=生产者用于生长发育繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用的能量=62-6-35=21×103J/cm2·a,植食性动物固定的能量=输出的能量,所以X=21+5-13=13×103J/cm2·a,由植食性动物流向肉食性动物的能量=植食性动物用于生长发育繁殖的能量-流入分解者的能量-未利用的能量=13-3-5=5×103J/cm2·a,肉食性动物固定的能量=输出的能量,所以呼吸作用散失的热能Y=肉食性动物固定的能量-肉食性动物用于生长发育繁殖的能量=5+10-7=8×103J/cm2·a,植食性动物和肉食性动物间的传递效率=植食性动物流向肉食性动物的能量植食性动物固定的能量100%=5(21+5)100%19.2%。
14.(2025·广东·一模)2012年以前,西湾红沙环海堤由于护坡年久失修,加上海浪侵蚀严重,导致环境恶化、生物多样性减少。后来,当地政府利用“红树林+海堤+滨海植被”理念建成生态海堤,实现海堤建设的防灾减灾、生态防护和文化休闲三大功能(下图),成为全球八大海岸带生态减灾协同增效国际案例之一。
回答下列问题:
(1)建设生态海堤时,要结合阳光、温度对海堤的景观外貌和结构变化的影响来选用和布设植物,这是从群落的 角度来考虑的。为切实保护白鹭,需研究它的食物、 (答出2点)等内容,以准确评估其生态位。
(2)生态海堤构建了“红树林-堤脚鱼礁-亲水步道-生态护坡-季雨林”五层生物结构,联通了海陆生物通道,使滩涂、海堤、陆地连接起来成为一个整体,这有利于提高生态系统的稳定性,其原因是 。生态海堤也因此实现了自我维持,这主要体现了生态工程的 原理。
(3)生态海堤建成后,每公顷新增生物量碳汇18.23吨。从碳循环的角度看,生态海堤固碳的主要途径是 。
(4)堤脚鱼礁一般采用混凝土构件或抛石的办法建成。现为充分利用人工鱼礁以促进其他海洋微生物附着及生长,提高生物多样性,请提出一条改造堤脚鱼礁的措施: 。
【答案】(1) 季节性 栖息地、天敌、与其他物种的种间关系
(2) 增加了生态系统的组分,使营养结构更复杂,增强其自我调节能力 自生
(3)绿色植物的光合作用
(4)增加构件(或石头)的孔洞或缝隙或表面糙率,用生物材料(如牡蛎壳)制作鱼礁
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】(1)群落的外貌和结构往往会随着阳光、温度和水分等因素的季节性变化而发生有规律的变化。建设生态海堤时,要结合阳光、温度对海堤的景观外貌和结构变化的影响来选用和布设植物,这是从群落的时间角度来考虑的。要严峻某种动物的生态位,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。为切实保护白鹭,需研究它的食物、栖息地、天敌以及与其他物种的关系等内容,以准确评估其生态位。
(2)生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,所以有利于提高生态系统的稳定性。生态海堤构建了五层生物结构,联通海陆生物通道,使滩涂、海堤、陆地连接成整体, 增加了生态系统的组分,使营养结构更复杂 。自生原理是指在生态工程中要有效选择生物组分并合理布设,要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,从而让生态系统能够自主维持和自我更新。生态海堤实现了自我维持,这主要体现了生态工程的自生原理。
(3)从碳循环的角度看,生态海堤固碳的主要途径是光合作用 。生态海堤上的红树林、季雨林等植物通过光合作用,利用光能将大气中的二氧化碳和水转化为储存能量的有机物,并释放出氧气,从而将碳固定在生物体内。
(4)为充分利用人工鱼礁促进其他海洋微生物附着及生长,提高生物多样性,可 在堤脚鱼礁上增设一些适合微生物附着的材料(如多孔陶瓷等)、增加构件(或石头)的孔洞或缝隙或表面糙率,用生物材料(如牡蛎壳)制作鱼礁 。多孔陶瓷等材料具有较大的表面积和孔隙结构,能为海洋微生物提供更多的附着空间和栖息场所,有利于微生物附着及生长,进而提高生物多样性。
15.(2025·江西鹰潭·一模)鄱阳湖—中国最大的淡水湖泊湿地生态系统、亚洲最大的候鸟越冬地和长江江豚等珍稀濒危物种赖以生存的栖息地之一。鄱阳湖候鸟保护区面积约22400公顷,由大湖池、蚌湖等9个湖泊及周围湖滩湿地组成,是鸿雁、白鹤等候鸟理想的越冬地。每年秋冬季,鄱阳湖约有70万只候鸟飞抵越冬,被誉为“候鸟天堂”“白鹤王国”,在全球湿地保护和生物多样性保护领域发挥着重要作用。然而,鄱阳湖仍存在湿地生态功能退化、越冬候鸟自然食源供给不足等问题,亟待妥善解决。根据以上信息回答下列问题:
(1)保护区内不同的湖港、湖湾中分布着不同的生物种群,这 (填“能”或“不能”)体现群落的空间结构,原因是 。
(2)对湿地物种进行 调查可反映该群落的物种组成。湿地中动植物种类多,营养级数目多,可用 来表示各营养级之间的个体数量关系。不同植物区域的动物优势种有明显差异,其原因是 。
(3)该保护区还是世界上最大的候鸟栖息地,每年都吸引了数以万计的鸟类爱好者拍照研究,给当地带来了巨大的经济效益,且该保护区在蓄洪防旱、调节气候等方面也具有重要作用。以上事实体现了生物多样性的 价值。
(4)鄱阳湖,江西人的母亲湖,不仅是世界候鸟越冬的“生命湖”,更是长江江豚的“最后壁垒”。要研究江豚的生态位,通常要研究江豚的 (答两点),以及江豚与其他物种的关系等。保护江豚最有效的措施是 。
【答案】(1) 能 不同地段分布不同的种群体现的是群落的水平结构
(2) 丰富度 数量金字塔 不同动物所需的食物条件和栖息空间不同(或不同植物可以为动物提供不同的食物条件和栖息空间)
(3)直接和间接
(4) 栖息地、食物或天敌 就地保护(建立自然保护区)
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,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。2、生物多样性的价值:直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,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;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】(1)群落的空间结构是指在群落中,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,包括垂直结构和水平结构。不同的湖港、湖湾中分布着不同的生物种群,这属于不同地段分布不同的种群,体现的是群落的水平结构。
(2)物种丰富度是指群落中物种数目的多少,对湿地物种进行物种丰富度调查可反映该群落的物种组成。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔等,数量金字塔可以表示各营养级之间的个体数量关系。不同植物区域的食物条件和栖息环境不同,动物会选择适合自己生存的食物和栖息环境,所以导致不同植物区域的动物优势种有明显差异。
(3)直接价值是对人类有食用、药用和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;间接价值是对生态系统起到重要调节作用的价值,如蓄洪防旱、调节气候等。吸引鸟类爱好者拍照研究体现直接价值,蓄洪防旱、调节气候等体现间接价值。
(4)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。保护生物多样性最有效的措施是就地保护,所以保护江豚最有效的措施是建立自然保护区。
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