内容正文:
猜押08 生物与环境
猜押考点
3年真题
考情分析
押题依据
生物与环境
2024广东T1、T20,2023广东T6、T13,2022广东T20、T6、T1。
经济迅速发展,环境保护的压力也随之而来,人类越来越意识到生态环境保护的重要性,为响应习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的生态文明观,生物学积极控制环境污染,创设美好的生态环境,实现人与自然和谐相处的科学自然观,落实“良好生态环境是最普惠的民生福祉”的民生观,培养高中学生的生态意识,鼓励学生参与环境保护实践,成为生物学核心素养的重要内容。
近年来,我国在生态环境保护方面的研究也取得了重要成果,这部分研究与高中生物学教材中的“生物与环境”模块的知识高度契合。我们发现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,考查考生对“种群数量特征及变化规律”“群落结构特征及演替”“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,这部分试题的频度在逐年上升,这部分知识也成为生物学高考试题的热点和必考点。
种群和群落以选择题为主,试题情境以数学模型为 主,要求考生在提取加工图文信息的基础上,结合教材知识进行深度分析,主要考查科学思维这一核心素养,包括模型认知与建构、批判性思维、演绎推理,要求考生在此基础上完成对教材概念的系统认知,并由此形成稳态与平衡观、进化与适应观等生命观念。
生态系统内容年年必考,以非选择题为主。试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献,试题情境中通常含有模型或数据表格,要求考生在提取加工图文信息的基础上,结合教材知识进行作答,通常考查考生将已学知识在新情境中迁移应用、解决实际问题的能力。从核心素养角度分析,主要考查生命观念和科学思维,引导考生用系统观、整体观认识生态系统。
题型1 种群与群落
一、单选题
1.(2025·广东湛江·一模)为践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念,一些城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对污水进行净化处理。如图为藻菌共生污水净化系统进行废水处理的流程图。下列分析正确的是( )
A.经氧化塘处理后,后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多
B.厌氧池中的微生物的代谢类型通常是异养需氧型
C.氧化塘中,不同地段芦苇的长势不同体现了群落的水平结构
D.藻类可以直接利用污水中有机物的物质和能量
2.(2025·广东湛江·一模)碳汇是指减少大气中CO2的过程。以碳汇为主要目的营造的人工林,称为碳汇林。在我国西北某干旱荒漠中,通过植树造林建造了由片状林地和围绕农田的林带组成的碳汇林。下列相关分析合理的是( )
A.物种丰富度是区别不同群落的重要特征
B.增加碳汇可能会提高该区域碳汇林的生物量
C.由荒漠发展为碳汇林的演替过程属于初生演替
D.为增加该区域人工林碳汇,引入适应当前环境的植物主要遵循了自生原理
3.(2025·广东湛江·一模)二化螟和褐飞虱是水稻种植中常见的两种害虫,稻虱缨小蜂具有趋光性,可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖。研究人员调查某水稻田生态系统中褐飞虱种群个体数量变化,得到如图所示结果。下列分析错误的是( )
A.稻虱缨小蜂是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素
B.图中b点褐飞虱种群增长最快,b点后种群数量下降可能与二化螟、稻虱缨小蜂有关
C.可采用黑光灯诱捕法调查稻虱缨小蜂的种群密度
D.若d点后,该种群数量下降至e点,则可能是温度、水分等环境因素发生了改变
4.(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
5.(2025·广东·一模)经过40多年努力,我国在2024年实现了环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,种上了红柳、梭梭等根系发达的当地耐旱植物。下列叙述正确的是( )
A.沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替
B.水分是影响耐旱植物数量变化的密度制约因素
C.红柳在沙漠裸地种植后,其种群数量很快呈“J”形增长
D.植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的直接价值
6.(2025·广东·一模)旱獭俗称土拨鼠,是一种啃食植物的穴居动物,在觅食或掘洞刨土过程中能混合粪尿和生物碎屑,增加土壤有机质。下列分析正确的是( )
A.在生态系统的组成成分中,土拨鼠属于分解者
B.种群密度是土拨鼠种群最基本的数量特征
C.土拨鼠促进了物质和能量在生物群落与无机环境之间的循环
D.为避免土拨鼠啃食植物而引起草原退化,应将其全面灭杀
7.(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
8.(2025·广东广州·一模)种群密度分为绝对密度和相对密度。绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数量,而相对密度是指种群数量多少的一个相对指标,不能获取区域内种群的实有个体数量。下列操作属于相对密度调查的是( )
A.对某国家森林公园中的珙桐进行逐个计数
B.用标记重捕法估算某草地中布氏田鼠的数量
C.用样方法沿海岸线统计某海湾反嘴鹬的鸟窝数量
D.用红外触发相机调查长白山脉北部地区东北虎数量
9.(2025·广东江门·一模)正确的实验结论离不开数据的正确采集、统计和分析,下列调查活动中与数据相关的做法不合理的是( )
A.调查白化病的发病率时,在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确
B.用样方法调查不同地域中蒲公英种群密度时,各地样方的形状及数量均要相同
C.调查农田生态系统的能量流动时,先统计各组成成分的数量,再折合成能量值
D.调查河流水质情况时,不同位置采集水样并检测水质,分析与周边设施的相关性
10.(2025·广东深圳·一模)野猪为杂食性哺乳动物,繁殖能力较强,随着生态修复工程的实施,某地野猪种群数量增长。据此对野猪种群数量增长的合理解释是( )
A.野猪具有相对稳定的生态位
B.食物充足利于野猪的生长繁殖
C.野猪逃避捕食者的能力明显提高
D.野猪的天敌数量大幅减少
11.(2025·广东深圳·一模)研究人员探讨了不同种植模式和施氮水平对田间杂草种群和群落结构的影响,部分结果如下表,下列叙述正确的是( )
种植模式
施氮水平
杂草种类
杂草平均密度
甜玉米-大豆
0
20
58.44
甜玉米-大豆
150
23
54.11
甜玉米-大豆
300
18
41.78
甜玉米
0
20
70.11
甜玉米
150
18
49.33
甜玉米
300
16
41.44
大豆
0
19
41.11
A.玉米和大豆是田间杂草生长的非密度制约因素
B.相同施氮水平下,甜玉米-大豆间作对杂草生长有利
C.施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
D.甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
12.(2025·广东佛山·二模)“自动酿酒综合征”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病,表现为患者消化道内微生物发酵产生的酒精浓度过高使人产生醉酒的状态。患者易发生肝功能衰竭等症状。有关叙述正确的是( )
A.人体肠道中生活的微生物有些与人类是共生关系,有些与人类是寄生关系
B.患者肠道内酵母菌的数量较高,发酵产生酒精的过程主要发生在线粒体中
C.患者易发生肝功能衰竭等症状的主要原因是微生物感染了肝细胞引起细胞坏死
D.应该适当控制患者的饮食,增加食物中糖类物质的含量以保证足够的能量供应
13.(2025·广东佛山·二模)豆科植物通常具有根瘤,其内部生活着大量的根瘤菌。有关叙述正确的是( )
A.根瘤菌主要为豆科植物提供生长所需的氨基酸
B.豆科植物与根瘤菌之间的关系属于原始合作
C.根瘤菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸和硝酸
D.豆科植物的细胞和根瘤菌的细胞都具有细胞壁
14.(2025·广东汕头·一模)为研究在中华绒螯蟹-日本沼虾养殖模式中增加罗氏沼虾的影响,研究者借助模型获得不同养殖模式下各功能组的生态营养效率(EE值)(如下表)。EE值可反映该功能组在系统中的能量传递效率或能量流向人类的情况。养殖生物除死亡外均收获,故其EE值较高。当某一功能组EE值=1时,达到该系统的环境承载力。下列分析错误的是( )
功能组
不同养殖模式的生态营养效率(EE)
中华绒螯蟹-罗氏沼虾-日本沼虾模式
中华绒螯蟹-日本沼虾模式
中华绒螯蟹
0.957
0.952
罗氏沼虾
0.929
-
日本沼虾
0.888
0.888
饲料
0.940
0.789
浮游植物
0.714
0.672
浮游动物
0.416
0.397
注:系统中的研究对象划为多个不同的功能组,其中-表示该系统未添加此功能组
A.若不添加饲料,推测两种养殖模式中浮游植物的EE值均升高
B.增加罗氏沼虾后,其与中华绒螯蟹和日本沼虾的种间竞争明显
C.增加罗氏沼虾后提高了饲料的利用率和浮游动物的被捕食率
D.进一步探究罗氏沼虾的最适养殖密度可通过测定EE值实现
15.(2025·广东汕头·一模)为预防由伊蚊传播引起的登革热,将α菌导入雄蚊后释放回自然界,未携带α菌的雌蚊与该种雄蚊交配后产下的卵不能孵化。下列分析错误的是( )
A.伊蚊与α菌的种间关系属群落水平的研究
B.α菌是调节伊蚊种群数量的密度制约因素
C.该方法通过改变性别比例从而降低出生率
D.采用“以蚊治蚊”的方法属于生物防治
16.(2025·广东梅州·一模)团状福禄草是一种多年生垫状草本植物。高海拔地区气候寒冷,植被覆盖度较低,团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖,植被覆盖度高,团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是( )
A.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
D.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
17.(2025·广东佛山·二模)科学研究发现,斑点钝口螈(一种穴居两栖类动物)的细胞具有绿藻(遍布于钝口螈体细胞及胚胎细胞内部,细胞内的绿藻周围通常会环绕着一些线粒体),首次发现了脊椎动物细胞也能进行光合作用,被称为“太阳能脊椎动物”。成年雌性斑点钝口螈输卵管内亦有绿藻,它们产的卵在水中孵化。有关叙述错误的是( )
A.绿藻与钝口螈细胞共生,使得钝口螈的胚胎细胞在能量利用上具有独特优势
B.推测钝口螈胚胎细胞中绿藻很有可能是在生殖过程中从母体的输卵管中获得
C.钝口螈胚胎细胞内绿藻的周围环绕的线粒体主要是为这些绿藻提供充足的能量
D.该研究有助于理解生态系统中物种间的相互作用对生物多样性形成的影响
18.(2025·广东肇庆·二模)A地三色堇主要依靠B地昆虫传粉,在过去20年间,A地的三色堇花朵小了10%,花蜜产量减少了20%,自花传粉的比例增加了25%,传粉昆虫造访减少,同时期B地的昆虫也在大量减少。下列分析正确的是( )
A.三色堇和传粉昆虫之间是互利共生的关系
B.三色堇中与花朵小有关的基因频率下降
C.花蜜产量和传粉昆虫造访互为循环因果关系
D.自花传粉有利于增加三色堇的基因多样性
19.(2025·广东茂名·一模)荔枝蒂蛀虫会取食荔枝果实和花穗,给果农造成巨大损失,某荔枝果园在引入天敌某种蜘蛛后,荔枝蒂蛀虫的种群数量变化曲线图最可能为( )
A. B.
C. D.
20.(2025·广东茂名·一模)中国科学家在空间站专门构建了以斑马鱼为研究对象的小型密闭“水族箱”,箱里约有1升水、4条斑马鱼,还有些藻类和微生物。下列关于“水族箱”的叙述正确的是( )
A.各种生物构成了一个生态系统
B.选择生物组分时应遵循生态工程的自生原理
C.各组分间能实现物质的循环利用,不需要外界输入能量
D.达到稳定状态后,各种生物种群数量均达到K值
21.(2025·广东肇庆·二模)研究人员选取生境相似,人工干预程度大的小洲湿地和长期无人工干预的咀头湿地,分别研究湿地草本层植物的生态位特征,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.两个湿地调查的草本层植物物种数量相同
B.咀头湿地草本层植物对环境的适应能力更强
C.入侵植物的数量少于乡土植物,但入侵植物可能会逐步占据生态位宽度较小的乡土植物的生存空间
D.入侵植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更低
22.(2025·广东肇庆·二模)广州翼·空港文旅小镇是全国首个空港文旅小镇,推进了生态文明的广东实践。小镇示范区排放生活污水的池塘经淤泥清理、合理种植、加装喷泉和九曲桥等,已成为该区域独特的风景,名为“风水塘”。下列叙述正确的是( )
A.风水塘里所有的鱼构成一个种群
B.风水塘建成初期,群落没有形成垂直结构
C.风水塘生物群落发生的演替属于初生演替
D.过度排放生活污水会降低风水塘的抵抗力稳定性
23.(2025·广东肇庆·二模)植物通过发出吸引或抑制特定微生物的化学信号来影响其根际微生物群,研究人员设计出了植物与其根际细菌之间的分子信号通路,这一信号合成系统有助于小麦和玉米等非豆科类作物利用根瘤菌成功固氮。下列叙述错误的是( )
A.该项技术体现了生态系统中的信息传递可以调整生物的种间关系
B.杂草不会从小麦和玉米等非豆科类作物和根瘤菌之间的关联中受益
C.根瘤菌是能进行光合作用的生产者
D.该技术的优势是提高作物产量和减少化肥使用量
24.(2025·广东惠州·三模)“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰下,群落的物种多样性最大。某研究团队拟根据此原理对人工马尾松林进行改造,即在此林中开造一些人工林窗(指森林群落中老龄树死亡或因干旱、台风、火灾等偶然性因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象)。以下说法错误的是( )
A.人工马尾松林因成分单一、结构简单,极易导致松毛虫爆发等生态灾害
B.根据此假说,开造人工林窗时,林窗的面积大小是一个要考虑的重要因素
C.随着时间的推移,人工林窗也会逐渐郁闭,这属于群落的次生演替
D.对于环境条件较严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说该假说同样成立
25.(2025·广东珠海·一模)二化螟是水稻的主要害虫之一,赤眼蜂是控制二化螟的卵寄生蜂,可大规模低成本饲养;球孢白僵菌是一种害虫防治菌,寄主广泛但易受环境影响。某研究团队利用赤眼蜂携带球孢白僵菌对水稻二化螟的防治潜能进行了相关研究(见图)。下列叙述错误的是( )
A.球孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件
B.二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期呈正相关
C.整合两种或多种生物防治剂是一种无污染的、高效的害虫治理策略
D.赤眼蜂作为球孢白僵菌载体,利用其寄生特性可开发新型“生物导弹”
26.(2025·广东珠海·一模)群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域,该区域内生物的种类和数量较相邻群落有所增加,这种现象称为边缘效应。下列相关说法错误的是( )
A.林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原
B.交错区中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
C.边缘效应导致种间竞争加剧从而提高能量流动的传递效率
D.人类活动在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加
二、非选择题
27.(2025·广东广州·一模)豆科作物可以提高农业生态系统的邻体生产力和多样性。为研究森林生态系统中豆科树木对其邻体植物是否存在同样规律,某研究团队以某地热带雨林中的7种豆科树木(以A~G表示)及其一定距离内的邻体植物组成为样本开展研究,部分结果如图。
注:邻体相对多度和相对丰富度表示豆科树木对邻体植物的个体数和丰富度的相对影响。相对值小于1时表示豆科树木对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用。
回答下列问题:
(1)为评估图中特定豆科树木是否对邻体植物产生影响,常采用 调查。
(2)间作、套种时,大豆等农作物表现出“利他效应”,原因是大豆等利用与其共生的 固定大气中的氮,通过根系将分泌物输出,向邻体植物提供氮。此外,生产中还可采取 措施,增加土壤氮储量。
(3)本研究结果表明,抑制邻体植物的豆科树木有 。从植物自身角度分析,在低土壤氮条件下,这些豆科树木固氮效率降低,同时根系分泌物输出 (填“增加”或“减少”),形成了一种耐受低氮的生活方式,表现出“利己主义”。
(4)退耕还林时,选用豆科树木G可加快森林周边的农田恢复为复层群落结构林地,其依据是 。
28.(2025·广东江门·一模)滨鸟是湿地生态功能的指示种,它主要以食草蟹类为食。互花米草是外来物种,它的入侵会导致滨海湿地的生态功能退化。为探索修复退化湿地的有效策略,研究团队在黄海沿岸互花米草入侵区域取4块样地,人工移除互花米草后,针对本地湿地植物海三棱薦草、食草蟹类和滨鸟进行了四组野外控制实验,实验结果见图。
(1)在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱薦草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争 等资源的过程中不占优势被逐渐取代;食草蟹类等底栖动物的生存空间也被挤压。群落发生 演替,具体表现为:物种丰富度减少,滨鸟数量 。
(2)生态修复理论中的“上行效应”假说认为:在退化生态系统中,当加大力度恢复植被后,生态系统会沿食物链从低营养级到高营养级逐步恢复。如图所示的实验结果 (填“支持”或“不支持”)上述假说,判断依据是b组的生物多样性指数 。
(3)与b、c组相比,d组生物多样性显著提高,研究人员推测滨鸟在生态恢复中起关键作用。b、c组因 ,导致食草蟹类对海三棱薦草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活;d组实施人工移除食草蟹类,模拟了 ,从而缓解了 ,海三棱煎草幼苗能大量存活且生物量逐渐积累,食物链逐步恢复,整个生态系统恢复,生物多样性显著提高。
(4)根据上述研究结果,概括退化生态系统修复的策略: 。
29.(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: 。
30.(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 。
31.(2025·广东深圳·一模)一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草生态系统是海洋碳汇的重要组成部分。研究显示,全球海草生长区占不到0.2%的海洋面积,但每年海草床生态系统封存的碳占全球海洋碳封存总量的10%-15%。下图是海草生态系统碳循环的主要过程。
回答下列问题:
(1)海草生态系统为海洋生物提供食物来源,错综复杂的 是使生态系统保持相对稳定的重要条件。人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速退化,成为地球生物圈中退化速度最快的生态系统之一,这体现了人类活动对群落演替的影响是 。
(2)沉积物有机碳是海洋储碳的重要一部分,图中通过海草转变为沉积物有机碳的两种途径的不同之处是 。海草退化会导致沉积物有机碳转变为 的作用增强,进而首先会导致 (填“好氧”或“厌氧”)微生物增加,碳排放增加。
(3)碳储存在生物体内和沉积物中是海草生态系统碳库的重要组成部分。根据图中的影响因素,提出保护海草床生态系统的相应措施 。
32.(2025·广东深圳·一模)苦草是一种适应能力强的沉水植物,可以有效修复受多环芳烃(PAHs)污染的沉积物,回答下列问题:
(1)苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解,降低PAHs对苦草的毒害,而苦草可以向内生菌提供养料,推测内生菌与苦草之间的种间关系是 ,二者相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)为研究苦草分解PAHs的机制,研究人员开展了如下实验。
①选取多株长势优良的苦草,并重点检查苦草的 (填部位),避免采集过程的影响。
②将处理后的苦草分成三组,对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理,根据整个实验分析,推断表格中a和b的处理分别是 。
处理组
苦草根表面
沉积物
Ⅰ
不灭菌
灭菌
Ⅱ
灭菌
不灭菌
Ⅲ
a
b
③在三种处理条件下分别进行PAHs分解的模拟实验,15天后所测得结果如图,据图分析, (填“苦草根表面”或“沉积物”)的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。根据实验结果,从种间关系的角度提出进一步研究的假说 。
(3)综合上述分析,从生态学的角度就增强PAHs污染修复效果提出合理方案 。
33.(2025·广东佛山·二模)生态入侵容易导致当地生物多样性的减少和生态平衡的破坏。互花米草是滨海湿地生态系统外来入侵植物,与本土植物(芦苇、盐地蓬碱)相比具有适应性强、生长迅速、繁殖速度快等生长特性,且显著增加滨海湿地生态系统土壤微生物生物量和活力等,威胁滨海湿地本土植被和底栖生物的生存,严重影响我国滨海湿地生态系统。回答下列问题:
(1)入侵生物被人类无意或有意带入新的地理区域,能够迅速繁殖并扩展其种群,直接决定种群密度的重要因素是 。互花米草入侵初期,其数量呈现“J形”增长,推测入侵初期适宜其增长的条件主要是 (至少答两点)。
(2)科研人员研究互花米草、芦苇和盐地蓬碱和甲烷的生态排放量的结果如图1所示,请结合互花米草的生态特性和对滨海湿地生态系统的影响分析该实验结果: 。
(3)科研人员推测互花米草可能通过化感作用(即一种植物通过释放化学物质到周围环境中,影响另一种植物的生命活动)抑制本土植物的生长。请以本土植物芦苇、互花米草,适宜的培养液等为实验材料,简述验证上述观点的实验方案: 。
(4)科研人员进一步研究对互花米草的防治方法,经过调查发现“刈割+水淹”和“刈割+遮荫”是最常用的防治手段,研究这两种方法对互花米草生长的影响实验结果如图2所示。“刈割”属于有害生物防治技术中的 防治。分析实验结果可知 处理防治互花米草的效果最好。为更有效防治互花米草的生态入侵,请为滨海湿地生态系统提出其他可以配合使用的防治方法并说出可行的具体措施: 。
34.(2025·广东汕头·一模)近年来,野猪泛滥成灾,多地发生野猪毁农伤人事件。为及时防控野猪危害,某地林业局开展了相关调查,调查结果见图。
回答下列问题:
(1)对野猪进行标记重捕,其主要目的是研究野猪的 。目前常用红外触发相机拍摄技术代替标记重捕法,与标记重捕法相比,这种方法的优点是 (答出一点即可)。
(2)生态环境的改善大大增加了山林中野猪的数量,若要从食物角度计算野猪的环境容纳量,需要调查的信息有 (答出两点即可)。
(3)野猪性成熟周期快,雌性野猪约18个月性成熟,一年可产两胎,每胎可产2-12头。有学者认为,该地野猪的种群数量将呈增长趋势。据图a、b分析,提出你的观点和理由 。
(4)山林附近的村庄常遭野猪侵袭,农田中的玉米是野猪偏好啃食的作物,建设公路后更增加了野猪对人类的侵扰频率,而薄荷散发的气味能够驱赶野猪。为减少野猪和人生活空间重叠,同时不影响种植的作物种类和野猪种群的延续,请据图c提出该地的综合改造方案: 。
35.(2025·广东梅州·一模)海水养殖在收获水产品的同时,也使海水中氮、磷的含量增加,导致水体富营养化。利用固定化(利用物理或化学方法将其固定在一定空间内的技术)海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷,是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图,图1为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题:
(1)海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳——氧平衡,体现了生物多样性的 价值。
(2)小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的 (填“协调”或“整体”)原理。为了防止引入外来物种对当地生态系统造成负面影响,在实际进行生态修复之前,科研小组需调查 。
(3)科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球,再进行除磷实验。根据图1可知,小球藻的除磷能力 (填“大于”或“小于”)绿色巴夫藻,其中胶球细胞密度属于 (填“自变量”或“因变量”)。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,绿色巴夫藻细胞密度为 时增长率最低。
(4)晴天突然变成阴雨天时,特别是连续晴天突降暴雨,此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变,有些藻类不能适应环境的突变而死亡,引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低,原因主要有 (答出两点即可)。倒藻还会引起水体中CO2增加,使pH下降。请提出一项倒藻后的处理方案: 。
36.(2025·广东珠海·一模)为探究全球气候变暖背景下,不同物种在资源捕获和环境适应能力上的差异,某研究团队选取两种危害严重的入侵植物白花鬼针草和假臭草作为实验材料,同时选取本地植物一点红作为对照,设置不同的昼夜增温处理,对三种植物单独种植时的生长状况、生物量分配等开展了相关研究,部分结果见下图。
回答下列问题:
(1)增温属于 (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”),会影响不同植物的种群数量。
(2)植物生长状况取决于体内积累的总生物量。由图1可知,白天增温可以提高 的总生物量。
(3)生物量分配能够反映植物应对环境变化的资源分配策略。由图2可知,全天增温条件下白花鬼针草的 分配增加,从而有利于 ,使其竞争能力更强。
(4)有人认为增温条件下入侵植物根系产生的化学信息可能通过地下传递给邻近植物,从而抑制本地植物的生长,并设计了一个实验来探究这一假说,完成下列表格。
实验设计方案
设计图示
实验材料
选取5株盆栽植物等距排列,待幼苗3cm高时进行实验处理。入侵植物: (填序号)本地植物: (填序号)
实验处理
对照组:
实验组:增温处理(红外辐射器,2000W,增温幅度1.5-2℃)
控制条件
处理一周时间,每天定时给所有植物浇水,确保存活
测量指标
本地植物的生物量
预期结果
若对照组中本地植物的生物量基本相同,实验组中 ,则假说成立。
37.(2025·广东茂名·一模)生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,目前外来物种入侵已经成为生物多样性丧失的主要原因之一。生态小组对广东境内出现的部分入侵物种进行了调查和研究,结果如下表所示,回答下列问题:
物种
原产地
主要危害
紫茎泽兰
中美洲
形成单优群落,排斥本地植物
大瓶螺
亚马逊河流
繁殖能力强,食量极大
飞机草
中美洲
产生化学物质排挤本地物种,全株有毒,昆虫拒食
(1)生物多样性包括 。紫茎泽兰入侵生境后,会导致群落发生 演替。
(2)大瓶螺入侵常常会在当地形成单优群落,其原因是 ,单优群落的形成会降低生态系统的 稳定性。
(3)充分考虑生态工程的协调原理、生态位以及生态系统的信息传递功能,试从生物防治的角度提出治理外来物种入侵的有效策略 (至少答3点)。
(4)飞机草目前尚无有效的防控方法,试结合表格提出一个防控方案设想 。
38.(2025·广东·一模)根据所学生物学知识,回答下列问题:
(1)研究人员对京沪高铁某路段一种爬行动物的数量进行调查后发现,该动物的种群数量明显下降,这主要是由于环境改变引起该种群的 变大造成的,高铁的修建还导致爬行动物种群生活区域被分割,阻止 ,可能引起该物种的 发生改变导致物种不同方向进化。
(2)在铁路两侧坡地人工种植草皮,不仅能保护路基,还能使生态环境逐渐恢复,在温暖湿润的东南地区,群落的演替可由草本植物阶段向灌木阶段,再向 演替;人工生态重建能使坡地群落较快接近周边原生群落的结构,这说明人类活动可以 。
(3)某水库修建后,发现周边蚜虫的数量有所上升,若要调查蚜虫的种群密度,一般采用 法,某种蚜虫能够释放出具有强烈芥末油气味的化学物质来吓跑天敌,体现了信息传递在生态系统中具有 的功能.有些蚂蚁能够“畜养”蚜虫,在保护所养蚜虫的同时,采集蠕虫所分泌的蜜露作为食物,这些蚂蚁与蚜虫之间形成了 关系。
(4)科学家将豌豆蚜虫碾碎并提纯了其体内的类胡萝卜素,证明这些提取物能够吸收并传递光能,据此推测,豌豆蚜虫可能具有吸收 (填“蓝紫光”或“红光”)的能力。
39.(2025·广东惠州·三模)某科研小组为探究不同生活型水生植物组合对污染水体中氮磷及有机物污染的净化效果及机制,在模拟污水中分别构建了不同的植物组合方式进行实验,部分实验结果如下表,回答问题:
不同生活型水生植物组合对污染物的30天去除率(%)
项目
甲组:
挺水植物+沉水植物
乙组:
挺水植物+浮叶植物
丙组:
挺水植物+沉水植物+浮叶植物
丁组:
无植物
总氮去除率
68.45
63.76
64.65
35.42
总磷去除率
97.75
93.94
97.98
43.87
水质综合评分
0.46
0.38
0.65
-
底泥中微生物的
Chao丰富度指数
a
b
c
d
说明:①水质综合评分越高,水质越好;
②甲、乙、丙三个组合对N、P去除不存在明显的组间差异,但均与丁组有明显差异;
③Chao丰富度指数越大意味着微生物群落丰富度越高,结果为c>a≈b>d。
(1)水生植物吸收的N、P可以用于光反应中小分子物质 的合成;这些植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的 价值;不同生活型水生植物组合利用了群落的垂直分层,意义是 。
(2)随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定,试从生态系统稳定性角度分析原因 。
(3)解释丙组处理后水质综合评分最优的原因: 。
(4)资料表明,氮、磷的去除中底泥吸附为重要途径,而氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,结合该研究,请再提出1条合理建议: 。
题型2 生态系统的结构和功能
一、单选题
1.(2025·广东汕头·一模)南澳“盛唐一号”是国内首个风机直供绿电的现代化海洋牧场。该项目拟集成自动上料投喂、网衣(可包围流动的水体)自动清除贝类和藻类等附着的功能,为我市践行“大食物观”,夯实“蓝色粮仓”提供新思路。下列叙述错误的是( )
A.投喂的饲料可为藻类生长提供能量
B.网衣清除贝类可提高牧场中O2含量
C.“盛唐一号”可能可以降低生态足迹
D.该项目可体现生态工程的整体原理
2.(2025·广东肇庆·二模)稻菇轮作是一种生态高效种植模式。广东某地正式开启稻菇轮作的土地利用新模式,如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.当地农田生态系统中引进的大球盖菇,是该系统中的分解者之一
B.该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C.该模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D.菌糠除作为肥料外,还可作饲料,实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
3.(2025·广东珠海·一模)新型复合耕作体系——“鱼-菜共生系统”通过完整生态链的构建(见图),形成“养鱼不换水,种菜不施肥”的种养循环模式,实现了可持续、低碳高效的生态共生效益。下列叙述正确的是( )
A.“鱼-菜共生”种养循环模式能够实现该系统中物质和能量的循环利用
B.“种菜不施肥”是因为鱼粪、饵料的有机肥可以直接被蔬菜吸收利用
C.硝化池中的硝化细菌属于分解者,把有机氮转化为无机氮供蔬菜利用
D.“鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量
4.(2025·广东江门·一模)非洲大蜗牛是一种适应力极强的入侵陆生螺,广泛分布在我国广东、广西、云南等地,威胁多种农作物和人类健康。科研人员研发一种新型诱杀剂(由植物提取液和提取于非洲大蜗牛的腺体信息素组成),并将不同的诱杀剂喷洒于蜗牛的食物上比较其防治效果,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.信息素的引诱效果最佳但对非洲大蜗牛不具有毒害作用
B.相较于农药A和农药B,新型诱杀剂的使用量可减少
C.与农药A和农药B的比较可评估新型诱杀剂的诱杀效果
D.使用新型诱杀剂不属于生物防治,但可以减少污染环境
5.(2025·广东广州·一模)处于花期的美丽异木棉花多叶少,花色繁多,有红、白、粉红、黄等颜色。果实成熟后,白色柔软的絮状物协助种子传播。下列叙述错误的是( )
A.开花所需能量来自根从土壤中吸收的有机物
B.花瓣细胞液中色素种类和含量可影响花色
C.花色可作为物理信息吸引昆虫帮助传粉
D.絮状物中的纤维素是由葡萄糖连接而成的
6.(2025·广东湛江·一模)生态浮床既能净化水质、抑制藻类繁殖、防止水华,又能美化景观,同时还可降低有机物和重金属的含量,起到保护水体生态环境的作用。如图为某湖泊应用生态浮床净化水质的示意图。下列分析错误的是( )
A.流入该湖泊的总能量包括水生植物固定的太阳能和污水中有机物所含的能量
B.夏季湖泊中“蛙声一片”,主要体现了物理信息对青蛙个体完成生命活动的重要作用
C.水生植物同化的能量中流向分解者的部分包括残枝落叶中的能量和初级消费者粪便中的能量
D.浮床植物和浮游藻类之间存在对光能和N、P等营养物质的竞争,从而抑制了水华的发生
7.(2025·广东惠州·三模)某生态农业示范基地,展示了水稻被利用的多种形式,如下图所示:
下列分析正确的是( )
A.灰分、菌渣的还田实现了物质和能量的循环利用
B.稻田生态系统需要人工管理和干预才能维持稳定
C.精米、糙米等含有的能量属于流经该生态系统的总能量
D.秸秆、稻壳培养食用菌能提高生态系统的能量传递效率
题型3 生态系统的稳定性
一、单选题
1.(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
2.(2025·广东梅州·一模)团状福禄草是一种多年生垫状草本植物。高海拔地区气候寒冷,植被覆盖度较低,团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖,植被覆盖度高,团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是( )
A.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
D.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
3.(2025·广东梅州·三模)小龙虾作为一种水产资源被广泛开发利用。小龙虾有挖洞筑巢的习性,以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程(如图所示),通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。根据以上信息,下列有关稻虾共作的田间工程表述不合理的是( )
A.小龙虾在该生态系统中属于消费者,且可同时处于多个营养级
B.稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的低
C.稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用,体现了生态工程的循环原理
D.稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
4.(2025·广东茂名·一模)中国科学家在空间站专门构建了以斑马鱼为研究对象的小型密闭“水族箱”,箱里约有1升水、4条斑马鱼,还有些藻类和微生物。下列关于“水族箱”的叙述正确的是( )
A.各种生物构成了一个生态系统
B.选择生物组分时应遵循生态工程的自生原理
C.各组分间能实现物质的循环利用,不需要外界输入能量
D.达到稳定状态后,各种生物种群数量均达到K值
5.(2025·广东肇庆·二模)广州翼·空港文旅小镇是全国首个空港文旅小镇,推进了生态文明的广东实践。小镇示范区排放生活污水的池塘经淤泥清理、合理种植、加装喷泉和九曲桥等,已成为该区域独特的风景,名为“风水塘”。下列叙述正确的是( )
A.风水塘里所有的鱼构成一个种群
B.风水塘建成初期,群落没有形成垂直结构
C.风水塘生物群落发生的演替属于初生演替
D.过度排放生活污水会降低风水塘的抵抗力稳定性
6.(2025·广东惠州·三模)“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰下,群落的物种多样性最大。某研究团队拟根据此原理对人工马尾松林进行改造,即在此林中开造一些人工林窗(指森林群落中老龄树死亡或因干旱、台风、火灾等偶然性因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象)。以下说法错误的是( )
A.人工马尾松林因成分单一、结构简单,极易导致松毛虫爆发等生态灾害
B.根据此假说,开造人工林窗时,林窗的面积大小是一个要考虑的重要因素
C.随着时间的推移,人工林窗也会逐渐郁闭,这属于群落的次生演替
D.对于环境条件较严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说该假说同样成立
7.(2025·新疆·二模)党的二十届三中全会指出,聚焦建设美丽中国,加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展,促进人与自然和谐共生。下列有关生态系统的说法正确的是( )
A.提高森林生态系统稳定性的主要措施是封山育林和禁止放牧
B.处于平衡状态的生态系统生产量和呼吸消耗量基本相等,结构基本不发生变化
C.实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的自生原理
D.对濒危动植物进行就地保护最有效的措施是建立动物园和植物园
二、非选择题
8.(2025·广东惠州·三模)某科研小组为探究不同生活型水生植物组合对污染水体中氮磷及有机物污染的净化效果及机制,在模拟污水中分别构建了不同的植物组合方式进行实验,部分实验结果如下表,回答问题:
不同生活型水生植物组合对污染物的30天去除率(%)
项目
甲组:
挺水植物+沉水植物
乙组:
挺水植物+浮叶植物
丙组:
挺水植物+沉水植物+浮叶植物
丁组:
无植物
总氮去除率
68.45
63.76
64.65
35.42
总磷去除率
97.75
93.94
97.98
43.87
水质综合评分
0.46
0.38
0.65
-
底泥中微生物的
Chao丰富度指数
a
b
c
d
说明:①水质综合评分越高,水质越好;
②甲、乙、丙三个组合对N、P去除不存在明显的组间差异,但均与丁组有明显差异;
③Chao丰富度指数越大意味着微生物群落丰富度越高,结果为c>a≈b>d。
(1)水生植物吸收的N、P可以用于光反应中小分子物质 的合成;这些植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的 价值;不同生活型水生植物组合利用了群落的垂直分层,意义是 。
(2)随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定,试从生态系统稳定性角度分析原因 。
(3)解释丙组处理后水质综合评分最优的原因: 。
(4)资料表明,氮、磷的去除中底泥吸附为重要途径,而氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,结合该研究,请再提出1条合理建议: 。
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猜押08 生物与环境
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押题依据
生物与环境
2024广东T1、T20,2023广东T6、T13,2022广东T20、T6、T1。
经济迅速发展,环境保护的压力也随之而来,人类越来越意识到生态环境保护的重要性,为响应习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的生态文明观,生物学积极控制环境污染,创设美好的生态环境,实现人与自然和谐相处的科学自然观,落实“良好生态环境是最普惠的民生福祉”的民生观,培养高中学生的生态意识,鼓励学生参与环境保护实践,成为生物学核心素养的重要内容。
近年来,我国在生态环境保护方面的研究也取得了重要成果,这部分研究与高中生物学教材中的“生物与环境”模块的知识高度契合。我们发现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,考查考生对“种群数量特征及变化规律”“群落结构特征及演替”“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,这部分试题的频度在逐年上升,这部分知识也成为生物学高考试题的热点和必考点。
种群和群落以选择题为主,试题情境以数学模型为 主,要求考生在提取加工图文信息的基础上,结合教材知识进行深度分析,主要考查科学思维这一核心素养,包括模型认知与建构、批判性思维、演绎推理,要求考生在此基础上完成对教材概念的系统认知,并由此形成稳态与平衡观、进化与适应观等生命观念。
生态系统内容年年必考,以非选择题为主。试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献,试题情境中通常含有模型或数据表格,要求考生在提取加工图文信息的基础上,结合教材知识进行作答,通常考查考生将已学知识在新情境中迁移应用、解决实际问题的能力。从核心素养角度分析,主要考查生命观念和科学思维,引导考生用系统观、整体观认识生态系统。
题型1 种群与群落
一、单选题
1.(2025·广东湛江·一模)为践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念,一些城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对污水进行净化处理。如图为藻菌共生污水净化系统进行废水处理的流程图。下列分析正确的是( )
A.经氧化塘处理后,后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多
B.厌氧池中的微生物的代谢类型通常是异养需氧型
C.氧化塘中,不同地段芦苇的长势不同体现了群落的水平结构
D.藻类可以直接利用污水中有机物的物质和能量
【答案】A
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
(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,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】A、经过氧化塘处理后,其后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多,因为后部水中的有机物少,分解者消耗的氧气少;同时氧化塘内的植物进行光合作用,使后部水中溶解氧的含量增多,A正确;
B、厌氧池中起主要作用的通常是厌氧微生物,代谢类型为异养厌氧型,B错误;
C、氧化塘中不同地段的芦苇是同一个物种,不能体现群落的水平结构,C错误;
D、藻类不能直接吸收有机物,也不能直接利用有机物中的能量,D错误。
故选A。
2.(2025·广东湛江·一模)碳汇是指减少大气中CO2的过程。以碳汇为主要目的营造的人工林,称为碳汇林。在我国西北某干旱荒漠中,通过植树造林建造了由片状林地和围绕农田的林带组成的碳汇林。下列相关分析合理的是( )
A.物种丰富度是区别不同群落的重要特征
B.增加碳汇可能会提高该区域碳汇林的生物量
C.由荒漠发展为碳汇林的演替过程属于初生演替
D.为增加该区域人工林碳汇,引入适应当前环境的植物主要遵循了自生原理
【答案】B
【分析】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,其主要类型有初生演替和次生演替。
【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、碳汇是指减少大气中CO2的过程,增加碳汇可能是通过提高碳汇林光合作用固定CO2实现的,此时有机物积累会增多,则碳汇林生物量可能会增多,B正确;
C、荒漠本身存在一定量的生物,因此由荒漠发展为碳汇林的演替过程属于次生演替,C错误;
D、引入一些能适应当前环境的植物,可以通过光合作用固定更多的碳,该项措施主要遵循了生态工程的协调原理,D错误。
故选B。
3.(2025·广东湛江·一模)二化螟和褐飞虱是水稻种植中常见的两种害虫,稻虱缨小蜂具有趋光性,可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖。研究人员调查某水稻田生态系统中褐飞虱种群个体数量变化,得到如图所示结果。下列分析错误的是( )
A.稻虱缨小蜂是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素
B.图中b点褐飞虱种群增长最快,b点后种群数量下降可能与二化螟、稻虱缨小蜂有关
C.可采用黑光灯诱捕法调查稻虱缨小蜂的种群密度
D.若d点后,该种群数量下降至e点,则可能是温度、水分等环境因素发生了改变
【答案】B
【分析】生物种间关系包括捕食、寄生、种间竞争等。①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、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;③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的现象。
【详解】A、稻虱缨小蜂可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖,从而降低褐飞虱出生率,是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素,A正确;
B、曲线各点中,表示褐飞虱种群增长最快的点是种群数量达到K/2时对应的点,b点事种群数量最大的点,此时增长速率为0,b点后种群数量下降可能与种内竞争加剧、与二化螟种间竞争加剧、稻虱缨小蜂的产卵有关,B错误;
C、稻虱缨小蜂具有趋光性,可采用黑光灯诱捕法调查其种群密度,C正确;
D、若d点以后,种群数量下降至e点,则可能是环境因素如温度、水分发生改变导致该种群的环境容纳量降低,D正确。
故选B。
4.(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。
5.(2025·广东·一模)经过40多年努力,我国在2024年实现了环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,种上了红柳、梭梭等根系发达的当地耐旱植物。下列叙述正确的是( )
A.沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替
B.水分是影响耐旱植物数量变化的密度制约因素
C.红柳在沙漠裸地种植后,其种群数量很快呈“J”形增长
D.植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【分析】着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,叫作群落演替。群落演替有两种类型——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,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、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。因此沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替,A正确;
B、气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素,因此水分是影响耐旱植物数量变化的非密度制约因素,B错误;
C、受气候、水分等因素的影响,红柳种群数量不会呈“J”形增长,C错误;
D、植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
6.(2025·广东·一模)旱獭俗称土拨鼠,是一种啃食植物的穴居动物,在觅食或掘洞刨土过程中能混合粪尿和生物碎屑,增加土壤有机质。下列分析正确的是( )
A.在生态系统的组成成分中,土拨鼠属于分解者
B.种群密度是土拨鼠种群最基本的数量特征
C.土拨鼠促进了物质和能量在生物群落与无机环境之间的循环
D.为避免土拨鼠啃食植物而引起草原退化,应将其全面灭杀
【答案】B
【分析】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。地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统—生物圈。在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,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。 消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物 (CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见,消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者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。
【详解】A、由题意可知,土拨鼠可啃食植物,属于消费者,A错误;
B、种群密度是种群最基本的数量特征,B正确;
C、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,C错误;
D、土拨鼠在生态系统中占据重要地位,不能将其全面灭杀,否则会影响生态系统稳定性和生物多样性,D错误。
故选B。
7.(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
【答案】C
【分析】1、抵抗力稳定性:①含义: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。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结枃越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
2、恢复力稳定性: ①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。②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
【详解】A、入侵物种通常会竞争资源,改变群落结构,进而影响当地物种,影响原有生态系统的结构和功能,B正确;
B、随着入侵程度加重,叶长、叶宽和叶面积都逐渐增加,叶片增大能提高光合作用效率,增强获取光能的能力,从而在竞争中占据优势,B正确;
C、由表格中数据可知,重度入侵时比叶面积下降,说明叶片变厚,C错误;
D、入侵物种的成功既有其自身的适应特性(遗传因素),也离不开环境因素的支持,比如资源、天敌等,D正确。
故选C。
8.(2025·广东广州·一模)种群密度分为绝对密度和相对密度。绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数量,而相对密度是指种群数量多少的一个相对指标,不能获取区域内种群的实有个体数量。下列操作属于相对密度调查的是( )
A.对某国家森林公园中的珙桐进行逐个计数
B.用标记重捕法估算某草地中布氏田鼠的数量
C.用样方法沿海岸线统计某海湾反嘴鹬的鸟窝数量
D.用红外触发相机调查长白山脉北部地区东北虎数量
【答案】C
【分析】种群密度调查中,绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数量,而相对密度是指种群数量多少的一个相对指标,相对密度调查的特征在于不直接统计实际个体数量,而是通过间接指标反映种群数量的相对高低
【详解】A、逐个计数珙桐可直接得到实际数量,属于绝对密度调查,A错误;
B、标记重捕法通过估算得到种群数量,目的是计算实际个体数,属于绝对密度调查,B错误;
C、样方法统计鸟窝数量是间接指标,无法直接对应实际个体数(如鸟窝可能对应不同个体数),属于相对密度调查,C正确;
D、红外相机通过个体识别统计数量,可估算实际个体数,属于绝对密度调查,D错误。
故选C。
9.(2025·广东江门·一模)正确的实验结论离不开数据的正确采集、统计和分析,下列调查活动中与数据相关的做法不合理的是( )
A.调查白化病的发病率时,在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确
B.用样方法调查不同地域中蒲公英种群密度时,各地样方的形状及数量均要相同
C.调查农田生态系统的能量流动时,先统计各组成成分的数量,再折合成能量值
D.调查河流水质情况时,不同位置采集水样并检测水质,分析与周边设施的相关性
【答案】B
【分析】调查遗传病的发病率应在人群中随机取样调查;调查遗传病的遗传方式应选择患者家系进行调查。
【详解】A、在调查白化病的发病率时,应该在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确,且需要保证患者的隐私等,A正确;
B、在用样方法调查种群密度时,由于地域条件的不同,样方的形状和数量也需要不同,B错误;
C、调查农田生态系统的能量流动时,由于能量不能直接统计,先统计各组成成分的数量,再折合成能量值,这种做法合理,C正确;
D、调查河流水质情况时,不同位置采集水样并检测水质,分析与周边设施的相关性,能全面了解河流水质受周边环境影响的情况,D正确。
故选B。
10.(2025·广东深圳·一模)野猪为杂食性哺乳动物,繁殖能力较强,随着生态修复工程的实施,某地野猪种群数量增长。据此对野猪种群数量增长的合理解释是( )
A.野猪具有相对稳定的生态位
B.食物充足利于野猪的生长繁殖
C.野猪逃避捕食者的能力明显提高
D.野猪的天敌数量大幅减少
【答案】B
【分析】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。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、野猪具有相对稳定的生态位,推测正常情况下野猪的数量会保持相对稳定,A错误;
B、食物充足利于野猪的生长繁殖且野猪的繁殖能力较强,因此野猪种群数量增长,B正确;
CD、野猪逃避捕食者的能力明显提高和野猪的天敌数量大幅减少,会使野猪的死亡率降低,不会直接使野猪种群数量增长,CD错误。
故选B。
11.(2025·广东深圳·一模)研究人员探讨了不同种植模式和施氮水平对田间杂草种群和群落结构的影响,部分结果如下表,下列叙述正确的是( )
种植模式
施氮水平
杂草种类
杂草平均密度
甜玉米-大豆
0
20
58.44
甜玉米-大豆
150
23
54.11
甜玉米-大豆
300
18
41.78
甜玉米
0
20
70.11
甜玉米
150
18
49.33
甜玉米
300
16
41.44
大豆
0
19
41.11
A.玉米和大豆是田间杂草生长的非密度制约因素
B.相同施氮水平下,甜玉米-大豆间作对杂草生长有利
C.施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
D.甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
【答案】C
【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】A、非密度制约因素是指影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、光照等气候因素和一些自然灾害等。 表格中呈现的是不同种植模式(甜玉米 - 大豆、甜玉米、大豆)和施氮水平对杂草种类和密度的影响,这里种植模式和施氮水平属于生物因素和环境因素中的养分因素,并非非密度制约因素,A错误;
B、从表格数据来看,在相同施氮水平下,除了施氮量为300g/株时二者杂草密度相近外,在施氮量为0g/株和150g/株时,甜玉米 - 大豆间作下的杂草密度低于甜玉米单作,说明相同施氮水平下,甜玉米 - 大豆间作不利于杂草生长,B错误;
C、对比甜玉米在不同施氮水平下的杂草密度,当施氮量为0g/株时,杂草密度是70.11;施氮量为150g/株时,杂草密度是49.33;施氮量为300g/株时,杂草密度是41.44。 随着施氮量的增加,甜玉米地田间杂草密度呈下降趋势,说明施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度,C正确;
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,在相同施氮水平下,甜玉米-大豆种植模式杂草种类更多,D错误。
故选C。
12.(2025·广东佛山·二模)“自动酿酒综合征”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病,表现为患者消化道内微生物发酵产生的酒精浓度过高使人产生醉酒的状态。患者易发生肝功能衰竭等症状。有关叙述正确的是( )
A.人体肠道中生活的微生物有些与人类是共生关系,有些与人类是寄生关系
B.患者肠道内酵母菌的数量较高,发酵产生酒精的过程主要发生在线粒体中
C.患者易发生肝功能衰竭等症状的主要原因是微生物感染了肝细胞引起细胞坏死
D.应该适当控制患者的饮食,增加食物中糖类物质的含量以保证足够的能量供应
【答案】A
【分析】1、在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。无氧呼吸产物有酒精和二氧化碳或乳酸。
2、酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生酒精的叫作酒精发酵,产生乳酸的叫作乳酸发酵。
【详解】A、人体肠道中生活的对人体有利的微生物与人类是共生关系,有些对人体有害的如结核杆菌,与人类是寄生关系,A正确;
B、酵母菌是真核生物,产生酒精的场所是细胞质基质,B错误;
C、患者易发生肝功能衰竭等症状的主要原因是酒精含量过高破坏了肝细胞的结构合共嗯导致肝细胞坏死,C错误;
D、增加糖类物质的食用能为微生物提供更多的底物,产生更多的酒精,反而会加重ABS的病症,D错误。
故选A。
13.(2025·广东佛山·二模)豆科植物通常具有根瘤,其内部生活着大量的根瘤菌。有关叙述正确的是( )
A.根瘤菌主要为豆科植物提供生长所需的氨基酸
B.豆科植物与根瘤菌之间的关系属于原始合作
C.根瘤菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸和硝酸
D.豆科植物的细胞和根瘤菌的细胞都具有细胞壁
【答案】D
【分析】1、共生:细菌和真菌与动物或植物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利,一旦分开,二者都要受到很大的影响,甚至不能生活而死亡,这种现象叫共生。在豆科植物的根瘤中,有能够固氮的根瘤菌与豆科植物共生,根瘤菌有固氮作用,能将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质,而植物则为根瘤菌提供有机物,二者互惠互利,共同生活。2、生物固氮是指指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程,生物固氮在自然界氮循环中起重要作用,以及在农业中的应用。3、固氮微生物分为两种:共生固
【详解】A、根瘤菌主要为豆科植物提供生长所需的氮元素,A错误;
B、根瘤菌能为大豆植株提供氮,大豆则可以为根瘤菌提供有机营养,二者互相依存,彼此有利,属于互利共生关系,B错误;
C、硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸和硝酸,而根瘤菌不能,C错误;
D、豆科植物的细胞和根瘤菌的细胞都具有细胞壁,但两者的主要成分不同,其中豆科植物细胞的细胞壁主要是纤维素和果胶,根瘤菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,D正确。
故选D。
14.(2025·广东汕头·一模)为研究在中华绒螯蟹-日本沼虾养殖模式中增加罗氏沼虾的影响,研究者借助模型获得不同养殖模式下各功能组的生态营养效率(EE值)(如下表)。EE值可反映该功能组在系统中的能量传递效率或能量流向人类的情况。养殖生物除死亡外均收获,故其EE值较高。当某一功能组EE值=1时,达到该系统的环境承载力。下列分析错误的是( )
功能组
不同养殖模式的生态营养效率(EE)
中华绒螯蟹-罗氏沼虾-日本沼虾模式
中华绒螯蟹-日本沼虾模式
中华绒螯蟹
0.957
0.952
罗氏沼虾
0.929
-
日本沼虾
0.888
0.888
饲料
0.940
0.789
浮游植物
0.714
0.672
浮游动物
0.416
0.397
注:系统中的研究对象划为多个不同的功能组,其中-表示该系统未添加此功能组
A.若不添加饲料,推测两种养殖模式中浮游植物的EE值均升高
B.增加罗氏沼虾后,其与中华绒螯蟹和日本沼虾的种间竞争明显
C.增加罗氏沼虾后提高了饲料的利用率和浮游动物的被捕食率
D.进一步探究罗氏沼虾的最适养殖密度可通过测定EE值实现
【答案】B
【分析】生态系统的结构包括:生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量和食物链(食物网)。生态系统能量流动的意义:能实现能量的多级利用,提高能量的利用率;能调整生态系统中能量流动的方向,是能量流向对人类最有益的部分。
【详解】A、若不添加饲料,浮游植物作为生产者,其他生物对其的摄食压力减小,被捕食的数量减少,更多的能量留在浮游植物中,其生态营养效率(EE值)会升高,A正确;
B、从表格数据只能看出不同养殖模式下各功能组的生态营养效率,无法直接得出增加罗氏沼虾后,其与中华绒螯蟹和日本沼虾的种间竞争明显,B错误;
C、增加罗氏沼虾后,饲料的EE值下降(从0.940变为0.789 ),说明饲料更多被利用;浮游动物的EE值下降(从0.416变为0.397 ),说明浮游动物被捕食增多,也就是罗氏沼虾提高了饲料利用率和浮游动物的摄食量,C正确;
D、因为EE值可反映功能组在系统中的能量除死亡外均被收获的情况,且当某一功能组EE值=1时,达到该系统的环境承载力,所以通过测定EE值可以探究罗氏沼虾的最适养殖密度,D正确。
故选B。
15.(2025·广东汕头·一模)为预防由伊蚊传播引起的登革热,将α菌导入雄蚊后释放回自然界,未携带α菌的雌蚊与该种雄蚊交配后产下的卵不能孵化。下列分析错误的是( )
A.伊蚊与α菌的种间关系属群落水平的研究
B.α菌是调节伊蚊种群数量的密度制约因素
C.该方法通过改变性别比例从而降低出生率
D.采用“以蚊治蚊”的方法属于生物防治
【答案】C
【分析】像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,这些因素称为密度制约因素;像气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
【详解】A、种间关系属于群落水平,故伊蚊与α菌的种间关系属群落水平的研究,A正确;
B、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,这些因素称为密度制约因素;故α菌是调节伊蚊种群数量的密度制约因素,B正确;
C、该方法没有改变性别比例,而是通过雌雄蚊交配产的卵不能孵化,从而降低出生率,C错误;
D、题干中信息可知,采用“以蚊治蚊”的方法属于生物防治,D正确。
故选C。
16.(2025·广东梅州·一模)团状福禄草是一种多年生垫状草本植物。高海拔地区气候寒冷,植被覆盖度较低,团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖,植被覆盖度高,团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是( )
A.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
D.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
【答案】B
【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称为生态系统的稳定性。
(1)抵抗力稳定性:
①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力;
②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力;
③规律: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;
(2)恢复力稳定性:
①概念: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;
②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
【详解】A、若高海拔地区团状福禄草种群出现衰退现象,物种数减少,营养结构简单,则可能会影响高山生态系统的稳定性,A正确;
B、根据题意,高海拔区气候寒冷, 植被覆盖度较低, 团状福禄草种群密度高,说明团状福禄草适应低气温,因此若气候变暖,会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处,以在低气温生存,B错误;
C、根据题意,低海拔地区气候温暖, 植被覆盖度高, 团状福禄草种群年龄结构为衰退型,说明种群中老年个体多,幼年个体少,即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低,C正确;
D、低海拔地区气候温暖,团状福禄草种群年龄结构为衰退型,种群数量减少,因此在种间竞争中可能处于劣势,D正确。
故选B。
17.(2025·广东佛山·二模)科学研究发现,斑点钝口螈(一种穴居两栖类动物)的细胞具有绿藻(遍布于钝口螈体细胞及胚胎细胞内部,细胞内的绿藻周围通常会环绕着一些线粒体),首次发现了脊椎动物细胞也能进行光合作用,被称为“太阳能脊椎动物”。成年雌性斑点钝口螈输卵管内亦有绿藻,它们产的卵在水中孵化。有关叙述错误的是( )
A.绿藻与钝口螈细胞共生,使得钝口螈的胚胎细胞在能量利用上具有独特优势
B.推测钝口螈胚胎细胞中绿藻很有可能是在生殖过程中从母体的输卵管中获得
C.钝口螈胚胎细胞内绿藻的周围环绕的线粒体主要是为这些绿藻提供充足的能量
D.该研究有助于理解生态系统中物种间的相互作用对生物多样性形成的影响
【答案】C
【分析】斑点钝口螈与绿藻的共生关系是一种独特的生物学现象,绿藻通过光合作用为钝口螈细胞提供能量,而钝口螈为绿藻提供生存环境。这种共生关系可能通过母体输卵管传递给胚胎细胞,使得胚胎细胞在能量利用上具有独特优势。线粒体是细胞的能量工厂,主要为细胞自身提供能量,而非为绿藻提供能量。这一研究有助于理解物种间相互作用对生物多样性形成的影响。
【详解】A、绿藻与钝口螈细胞共生,通过光合作用为钝口螈提供能量,使得钝口螈的胚胎细胞在能量利用上具有独特优势,A正确;
B、根据题意,成年雌性斑点钝口螈输卵管内亦有绿藻,因此钝口螈胚胎细胞中的绿藻很可能是在生殖过程中通过母体输卵管传递的,B正确;
C、线粒体主要为胚胎细胞自身提供能量,而非为绿藻提供能量,C错误;
D、该研究揭示了物种间共生关系的独特机制,有助于理解生态系统中物种间相互作用对生物多样性形成的影响,D正确。
故选C。
18.(2025·广东肇庆·二模)A地三色堇主要依靠B地昆虫传粉,在过去20年间,A地的三色堇花朵小了10%,花蜜产量减少了20%,自花传粉的比例增加了25%,传粉昆虫造访减少,同时期B地的昆虫也在大量减少。下列分析正确的是( )
A.三色堇和传粉昆虫之间是互利共生的关系
B.三色堇中与花朵小有关的基因频率下降
C.花蜜产量和传粉昆虫造访互为循环因果关系
D.自花传粉有利于增加三色堇的基因多样性
【答案】C
【分析】种间关系:
(1)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。例如,海英因着于寄居蟹的螺壳上,赛居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海英则用有毒的刺细胞为赛居蟹提供保护。
(2)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。例如,豆科植物与根瘤菌之间,植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟搞鱼。
(4)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。例如,马蝈虫与马。
(5)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的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
【详解】A、互利共生是两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,三色堇和传粉昆虫之间是原始合作的关系,不属于互利共生关系,A错误;
B、由题意推测,三色堇的变化是自然选择的结果,所以与花朵小有关的基因频率会升高,B错误;
C、花蜜产量少,会导致传粉昆虫造访减少,传粉昆虫造访减少,会导致花蜜产量更少,二者互为循环因果关系,C正确;
D、自花传粉使植物纯合度增加,基因多样性不会增加,D错误。
故选C。
19.(2025·广东茂名·一模)荔枝蒂蛀虫会取食荔枝果实和花穗,给果农造成巨大损失,某荔枝果园在引入天敌某种蜘蛛后,荔枝蒂蛀虫的种群数量变化曲线图最可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】影响种群数量变化的因素包括密度制约因素(如食物供应、天敌数量、流行性传染病)和非密度制约因素(如气候因素、自然灾害、季节变化)。密度制约因素是指那些对种群数量影响程度与种群密度密切相关的因素。其中,食物供应是一个关键因素。当种群数量增加时,对食物的需求也随之增加,若食物供应不足,种群的增长率就会受到限制。此外,天敌的数量也是重要的密度制约因素。天敌数量的增加会直接导致被捕食者种群数量的减少,从而形成一种动态的平衡。流行性传染病也是密度制约因素之一,它在种群密集时更容易传播,对种群数量造成显著影响。这些因素共同作用,使得种群数量在达到一定密度后趋于稳定或下降;非密度制约因素则是指那些对种群数量影响程度与种群密度无关的因素。气候因素,如气温和降水,对种群的生存和繁衍具有重要影响。极端气候事件,如干旱、洪水或严寒,都可能导致种群数量的急剧下降。自然灾害,如地震、火灾等,也是非密度制约因素之一,它们能迅速改变生物的生存环境,对种群数量造成严重影响。此外,季节变化也会影响种群的数量,如某些物种在繁殖季节数量会增加,而在非繁殖季节则可能减少。
【详解】荔枝蒂蛀虫是荔枝果园的主要害虫,而引入的天敌蜘蛛会捕食荔枝蒂蛀虫,从而控制其种群数量。引入天敌蜘蛛后,荔枝蒂蛀虫的种群数量会因为天敌的捕食而减少。随着时间的推移,荔枝蒂蛀虫的种群数量会逐渐下降,直到达到一个新的平衡点,即天敌蜘蛛和荔枝蒂蛀虫之间形成一种动态平衡。引入天敌某种蜘蛛后,荔枝蒂蛀虫的种群数量会先下降,然后趋于稳定。综上所述,A符合符合,BCD不符合题意。
故选A。
20.(2025·广东茂名·一模)中国科学家在空间站专门构建了以斑马鱼为研究对象的小型密闭“水族箱”,箱里约有1升水、4条斑马鱼,还有些藻类和微生物。下列关于“水族箱”的叙述正确的是( )
A.各种生物构成了一个生态系统
B.选择生物组分时应遵循生态工程的自生原理
C.各组分间能实现物质的循环利用,不需要外界输入能量
D.达到稳定状态后,各种生物种群数量均达到K值
【答案】B
【分析】1、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。生态系统的稳定性主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般来说,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系;
2、生态工程的四个基本原理包括自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。这些原理共同构成了生态工程的基础,确保生态系统的健康和平衡。
【详解】A、生态系统是由生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统,不仅包括各种生物,还包括水等非生物部分,所以各种生物不能构成一个生态系统,A错误;
B、自生原理是指在生态工程中,要充分依靠生态系统的自我调节能力和生物的适应性,选择生物组分时遵循自生原理,能使“水族箱”中的生物更好地生存和发展,实现相对稳定的状态,B正确;
C、该“水族箱”虽然能实现物质的循环利用,但能量流动是单向的、逐级递减的,需要外界输入能量(如光照),才能维持生态系统的正常运转,C错误;
D、达到稳定状态后,“水族箱”空间和资源有限,各种生物种群数量会在一定范围内波动,并非均达到K值,D错误。
故选B。
21.(2025·广东肇庆·二模)研究人员选取生境相似,人工干预程度大的小洲湿地和长期无人工干预的咀头湿地,分别研究湿地草本层植物的生态位特征,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.两个湿地调查的草本层植物物种数量相同
B.咀头湿地草本层植物对环境的适应能力更强
C.入侵植物的数量少于乡土植物,但入侵植物可能会逐步占据生态位宽度较小的乡土植物的生存空间
D.入侵植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更低
【答案】D
【分析】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。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、由图1可知,小洲湿地和咀头湿地调查的草本层植物都是10种,A正确;
B、图2中,与小洲湿地相比,咀头湿地入侵植物和乡土植物的平均生态位宽度较大,说明咀头湿地草本层植物对环境的适应能力更强,B正确;
C、两个湿地中入侵植物的数量均少于乡土植物,但入侵植物可能会逐步占据生态位宽度较小的乡土植物的生存空间,C正确;
D、两个湿地中入侵植物与乡土植物间的生态位重叠占比均高于入侵植物内部或乡土植物内部,所以入侵植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更高,D错误。
故选D。
22.(2025·广东肇庆·二模)广州翼·空港文旅小镇是全国首个空港文旅小镇,推进了生态文明的广东实践。小镇示范区排放生活污水的池塘经淤泥清理、合理种植、加装喷泉和九曲桥等,已成为该区域独特的风景,名为“风水塘”。下列叙述正确的是( )
A.风水塘里所有的鱼构成一个种群
B.风水塘建成初期,群落没有形成垂直结构
C.风水塘生物群落发生的演替属于初生演替
D.过度排放生活污水会降低风水塘的抵抗力稳定性
【答案】D
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替。
【详解】A、风水塘里同种鱼的所有个体形成的集合为一个种群,水塘的鱼含有多种,不是一个种群,A错误;
B、风水塘建成初期,生物群落的垂直结构不明显,并不是没有形成垂直结构,B错误;
C、由题干信息分析可知,风水塘生物群落发生的演替属于次生演替,C错误;
D、过度排放生活污水会降低风水塘的生物多样性,使营养结构变简单,导致该生态系统的抵抗力稳定性下降,D正确。
故选D。
23.(2025·广东肇庆·二模)植物通过发出吸引或抑制特定微生物的化学信号来影响其根际微生物群,研究人员设计出了植物与其根际细菌之间的分子信号通路,这一信号合成系统有助于小麦和玉米等非豆科类作物利用根瘤菌成功固氮。下列叙述错误的是( )
A.该项技术体现了生态系统中的信息传递可以调整生物的种间关系
B.杂草不会从小麦和玉米等非豆科类作物和根瘤菌之间的关联中受益
C.根瘤菌是能进行光合作用的生产者
D.该技术的优势是提高作物产量和减少化肥使用量
【答案】C
【分析】根瘤菌能为豆科植物提供氮元素,豆科植物能为根瘤菌提供有机物,因此双方生活对彼此都有利,是互助互利关系。
【详解】A、小麦和玉米等非豆科类作物可以通过该信号合成系统与其根系周围细菌进行“交流”,从而调整生物的种间关系,A正确;
B、这一信号合成系统有助于小麦和玉米等非豆科类作物利用根瘤菌成功固氮,可避免杂草从中获益,B正确;
C、根瘤菌的代谢类型属于异养需氧型,是消费者,不是生产者,C错误;
D、该技术使小麦和玉米等非豆科类作物利用根瘤菌成功固氮,可减少化肥的使用量,同时提高作物产量,D正确。
故选C。
24.(2025·广东惠州·三模)“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰下,群落的物种多样性最大。某研究团队拟根据此原理对人工马尾松林进行改造,即在此林中开造一些人工林窗(指森林群落中老龄树死亡或因干旱、台风、火灾等偶然性因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象)。以下说法错误的是( )
A.人工马尾松林因成分单一、结构简单,极易导致松毛虫爆发等生态灾害
B.根据此假说,开造人工林窗时,林窗的面积大小是一个要考虑的重要因素
C.随着时间的推移,人工林窗也会逐渐郁闭,这属于群落的次生演替
D.对于环境条件较严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说该假说同样成立
【答案】D
【分析】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。其主要类型有初生演替和次生演替;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】A、人工马尾松林由于成分单一、结构简单,其生态系统的抵抗力稳定性通常较低。这种简单的群落结构使得它更容易受到外来物种(如松毛虫)的入侵和爆发,从而导致生态灾害,A正确;
B、根据中度干扰假说,中等强度的干扰有利于群落的物种多样性。在开造人工林窗时,林窗的面积大小会直接影响干扰的强度和范围。面积过大的林窗可能会导致过度的干扰,破坏群落的稳定性;而面积过小的林窗则可能干扰不足,无法促进物种多样性的增加。因此,林窗的面积大小是一个需要考虑的重要因素。B正确;
C、人工林窗形成后,由于光照、水分等条件的改变,会吸引不同种类的植物和动物定居。随着时间的推移,这些生物会逐渐繁衍并形成新的群落。由于这种演替是在原有土壤条件和部分生物残留的基础上进行的,因此被称为次生演替。C正确;
D、中度干扰假说主要适用于那些环境条件相对温和、物种多样性较高的生态系统。对于环境条件严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说,由于其本身的物种多样性和生态稳定性就较低,再加上严酷的环境条件限制了物种的迁入和定居,因此这些生态系统通常不具备发生中度干扰的条件。所以,对于这类生态系统来说,中度干扰假说并不成立,D错误。
故选D。
25.(2025·广东珠海·一模)二化螟是水稻的主要害虫之一,赤眼蜂是控制二化螟的卵寄生蜂,可大规模低成本饲养;球孢白僵菌是一种害虫防治菌,寄主广泛但易受环境影响。某研究团队利用赤眼蜂携带球孢白僵菌对水稻二化螟的防治潜能进行了相关研究(见图)。下列叙述错误的是( )
A.球孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件
B.二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期呈正相关
C.整合两种或多种生物防治剂是一种无污染的、高效的害虫治理策略
D.赤眼蜂作为球孢白僵菌载体,利用其寄生特性可开发新型“生物导弹”
【答案】B
【分析】种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、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;③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的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤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。
【详解】A、球孢白僵菌是一种害虫防治菌,寄主广泛但易受环境影响,故孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件,以确保其存活率,且同时避免造成其他生物的污染,A正确;
B、据图可知,实验的自变量是寄生卵的龄期和赤眼蜂种类,因变量是死亡率,图示未被球孢白僵菌侵染的赤眼蜂,4d龄期的死亡率低于2d龄期,故二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期并非呈现正相关,B错误;
C、整合两种或多种生物防治剂属于生物防治,是一种无污染的、高效的害虫治理策略,C正确;
D、赤眼蜂作为球孢白僵菌载体,利用其寄生特性可开发新型“生物导弹”,实现对害虫的防治,D正确。
故选B。
26.(2025·广东珠海·一模)群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域,该区域内生物的种类和数量较相邻群落有所增加,这种现象称为边缘效应。下列相关说法错误的是( )
A.林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原
B.交错区中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
C.边缘效应导致种间竞争加剧从而提高能量流动的传递效率
D.人类活动在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加
【答案】C
【分析】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、分析题意可知,边缘效应是群落交错区内生物的种类和数量较相邻群落有所增加,据此推测林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原,A正确;
B、交错区中生态位相似的种群会在空间资源等方面存在竞争,可能通过生态位分化实现共存,B正确;
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,边缘效应不会提高能量流动的传递效率,C错误;
D、人类活动会影响生物的分布和数量, 故可能会在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加,D正确。
故选C。
二、非选择题
27.(2025·广东广州·一模)豆科作物可以提高农业生态系统的邻体生产力和多样性。为研究森林生态系统中豆科树木对其邻体植物是否存在同样规律,某研究团队以某地热带雨林中的7种豆科树木(以A~G表示)及其一定距离内的邻体植物组成为样本开展研究,部分结果如图。
注:邻体相对多度和相对丰富度表示豆科树木对邻体植物的个体数和丰富度的相对影响。相对值小于1时表示豆科树木对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用。
回答下列问题:
(1)为评估图中特定豆科树木是否对邻体植物产生影响,常采用 调查。
(2)间作、套种时,大豆等农作物表现出“利他效应”,原因是大豆等利用与其共生的 固定大气中的氮,通过根系将分泌物输出,向邻体植物提供氮。此外,生产中还可采取 措施,增加土壤氮储量。
(3)本研究结果表明,抑制邻体植物的豆科树木有 。从植物自身角度分析,在低土壤氮条件下,这些豆科树木固氮效率降低,同时根系分泌物输出 (填“增加”或“减少”),形成了一种耐受低氮的生活方式,表现出“利己主义”。
(4)退耕还林时,选用豆科树木G可加快森林周边的农田恢复为复层群落结构林地,其依据是 。
【答案】(1)样方法
(2) 根瘤菌 秸秆还田(施用氮肥)
(3) A、B、C、D 减少
(4)只有豆科树木G的邻体相对多度和邻体相对丰富度均大于1
【分析】分析题意可知,A、B、C、D4种豆科树木邻体相对多度和相对丰富度小于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用,E、F2种豆科树木邻体相对多度和相对丰富度等于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度无影响,G种豆科树木相对多度和相对丰富度大于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有促进作用。
【详解】(1)调查植物种类数和种群密度时,常采用样方法。
(2)豆科植物与根瘤菌共生,根瘤菌可以固定大气中的氮通过根系将分泌物输出,向邻体植物提供氮。此外,增加土壤氮含量的措施还有秸秆还田、施用氮肥等。
(3)分析题图可知,A、B、C、D4种豆科树木邻体相对多度和相对丰富度小于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用。从植物自身角度分析,在低土壤氮条件下,这些豆科树木固氮效率降低,同时根系分泌物输出减少,向邻体植物提供氮也减少,从而形成了一种耐受低氮的生活方式,表现出“利己主义”。
(4)分析题意可知,A、B、C、D4种豆科树木邻体相对多度和相对丰富度均小于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用,E、F2种豆科树木邻体相对多度和相对丰富度等于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度无影响,G种豆科树木相对多度和相对丰富度均大于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有促进作用,只有豆科树木G的邻体相对多度和邻体相对丰富度均大于1,故退耕还林时,选用豆科树木G可加快森林周边的农田恢复为复层群落结构林地。
28.(2025·广东江门·一模)滨鸟是湿地生态功能的指示种,它主要以食草蟹类为食。互花米草是外来物种,它的入侵会导致滨海湿地的生态功能退化。为探索修复退化湿地的有效策略,研究团队在黄海沿岸互花米草入侵区域取4块样地,人工移除互花米草后,针对本地湿地植物海三棱薦草、食草蟹类和滨鸟进行了四组野外控制实验,实验结果见图。
(1)在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱薦草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争 等资源的过程中不占优势被逐渐取代;食草蟹类等底栖动物的生存空间也被挤压。群落发生 演替,具体表现为:物种丰富度减少,滨鸟数量 。
(2)生态修复理论中的“上行效应”假说认为:在退化生态系统中,当加大力度恢复植被后,生态系统会沿食物链从低营养级到高营养级逐步恢复。如图所示的实验结果 (填“支持”或“不支持”)上述假说,判断依据是b组的生物多样性指数 。
(3)与b、c组相比,d组生物多样性显著提高,研究人员推测滨鸟在生态恢复中起关键作用。b、c组因 ,导致食草蟹类对海三棱薦草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活;d组实施人工移除食草蟹类,模拟了 ,从而缓解了 ,海三棱煎草幼苗能大量存活且生物量逐渐积累,食物链逐步恢复,整个生态系统恢复,生物多样性显著提高。
(4)根据上述研究结果,概括退化生态系统修复的策略: 。
【答案】(1) 光照、水分、无机盐 次生 减少
(2) 不支持 与a组无明显差异
(3) 滨鸟数量较少或缺乏 较高强度的滨鸟捕食 食草蟹类对三棱薦草幼苗的捕食压力
(4)大力恢复植被(第一营养级),同时重视和利用高营养级生物的调节作用/重视恢复高营养级生物的数量/控制第二营养级(植食性 动物)的数量
【分析】群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程,该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为初生演替和次生演替。
【详解】(1)在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱薦草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争阳光、水分、无机盐等资源的过程中不占优势被逐渐取代,该过程属于次生演替。由于互花米草的入侵,其他植物减少,导致物种丰富度降低,植物为动物提供食物和栖息空间,所以滨鸟数量也随之减少。
(2)由图可知,b组的生物多样性指数与a组无明显差异,不能说明植被恢复后,生态系统的生物多样性逐步恢复,不支持“上行效应”假说。
(3)由图可知,b、c组滨鸟自由进出或防止滨鸟进入,滨鸟数量相对较少,对食草蟹的捕食较弱,食草蟹数量较多,导致食草蟹类对海三棱薦草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活;d组实施人工移除食草蟹类,模拟了滨鸟捕食食草蟹,食草蟹数量减少,从而缓解了食草蟹对三棱薦草幼苗的捕食。
(4)据上述研究结果可知,退化生态系统修复的策略包括:大力恢复植被(第一营养级),同时重视和利用高营养级生物的调节作用/重视恢复高营养级生物的数量/控制第二营养级(植食性 动物)的数量。
29.(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。
30.(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。
31.(2025·广东深圳·一模)一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草生态系统是海洋碳汇的重要组成部分。研究显示,全球海草生长区占不到0.2%的海洋面积,但每年海草床生态系统封存的碳占全球海洋碳封存总量的10%-15%。下图是海草生态系统碳循环的主要过程。
回答下列问题:
(1)海草生态系统为海洋生物提供食物来源,错综复杂的 是使生态系统保持相对稳定的重要条件。人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速退化,成为地球生物圈中退化速度最快的生态系统之一,这体现了人类活动对群落演替的影响是 。
(2)沉积物有机碳是海洋储碳的重要一部分,图中通过海草转变为沉积物有机碳的两种途径的不同之处是 。海草退化会导致沉积物有机碳转变为 的作用增强,进而首先会导致 (填“好氧”或“厌氧”)微生物增加,碳排放增加。
(3)碳储存在生物体内和沉积物中是海草生态系统碳库的重要组成部分。根据图中的影响因素,提出保护海草床生态系统的相应措施 。
【答案】(1) 食物网 改变群落演替的速度与方向
(2) 一个途径利用了光合作用,另外一条没有 CO2 厌氧
(3)禁止过度开发海岸线、禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等
【分析】生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。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。生态学的基本原理包括自主原理、协调原理、循环原理和整体原理等。
【详解】(1)某种生物的减少或消失,它在食物链中的位置可能会由其他生物取代,因此错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速退化,成为地球生物圈中退化速度最快的生态系统之一,体现了人类活动可以改变群落演替的速度与方向。
(2)根据题图分析可知海草生态系统具有极强的碳储存能力,通过海草转变为沉积物有机碳的两种途径:一条是利用海草的光合作用,另外一条是依赖海草截获海水中的有机悬浮颗粒物,前者属于生物途径,后者属于非生物途径。海草床沉积物的周围的无氧环境,会抑制好氧型细菌的细胞呼吸,进而减缓沉积物被分解成CO2,减少CO2的释放,故海草床沉积物周围的无氧环境有利于碳封存,而海草退化会导致沉积物有机碳转变为CO2的作用增强,进而首先会导致厌氧微生物增加,碳排放增加。
(3)海草床如同陆地上的森林,是健康海洋环境的重要标志。海草床的功能有:固定沙滩、固堤减灾;为海洋生物提供栖息地;为海洋生物提供食物来源。所以,为保护海草床生态系统,应做到禁止过度开发海岸线、禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等。
32.(2025·广东深圳·一模)苦草是一种适应能力强的沉水植物,可以有效修复受多环芳烃(PAHs)污染的沉积物,回答下列问题:
(1)苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解,降低PAHs对苦草的毒害,而苦草可以向内生菌提供养料,推测内生菌与苦草之间的种间关系是 ,二者相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)为研究苦草分解PAHs的机制,研究人员开展了如下实验。
①选取多株长势优良的苦草,并重点检查苦草的 (填部位),避免采集过程的影响。
②将处理后的苦草分成三组,对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理,根据整个实验分析,推断表格中a和b的处理分别是 。
处理组
苦草根表面
沉积物
Ⅰ
不灭菌
灭菌
Ⅱ
灭菌
不灭菌
Ⅲ
a
b
③在三种处理条件下分别进行PAHs分解的模拟实验,15天后所测得结果如图,据图分析, (填“苦草根表面”或“沉积物”)的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。根据实验结果,从种间关系的角度提出进一步研究的假说 。
(3)综合上述分析,从生态学的角度就增强PAHs污染修复效果提出合理方案 。
【答案】(1) 互利共生 协同进化
(2) 根部 灭菌、灭菌 苦草根表面 苦草(根表面)能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境,或促进沉积物中PAHs分解菌的生长
(3)适当增加苦草的种群数量;改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境(合理即可)
【分析】种间关系主要有:原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
【详解】(1)依据题干信息,苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解,降低PAHs对苦草的毒害,而苦草可以向内生菌提供养料,可知,内生菌与苦草之间的种间关系是互利共生,二者相互作用并不断演化的过程,称为协同进化。
(2)①结合实验过程可知,应选取多株长势优良的苦草,并重点检查苦草的根部,避免采集过程的影响。
②枯草根部的内生菌能促进PAHs的分解,将处理后的苦草分成三组,对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理,结合Ⅰ组、Ⅱ组的实验处理,可知对Ⅲ组中的a和b的处理均应为灭菌处理。
③据图可知,Ⅰ组处理组的多环芳烃含量最低,说明改组的分解能力最强,Ⅰ组的苦草根表面没有进行灭菌,进而说明苦草根表面的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。从种间关系的角度来看,可以进一步提出如下假说:苦草(根表面)能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境,或者说,苦草(根表面)能够促进沉积物中PAHs分解菌的生长。
(3)结合小问2,可知,PAHs的降解与枯草、PAHs分解菌有关,所以从生态学角度来看,适当增加枯草的种群数量;改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境,可以增强PAHs的污染修复效果。
33.(2025·广东佛山·二模)生态入侵容易导致当地生物多样性的减少和生态平衡的破坏。互花米草是滨海湿地生态系统外来入侵植物,与本土植物(芦苇、盐地蓬碱)相比具有适应性强、生长迅速、繁殖速度快等生长特性,且显著增加滨海湿地生态系统土壤微生物生物量和活力等,威胁滨海湿地本土植被和底栖生物的生存,严重影响我国滨海湿地生态系统。回答下列问题:
(1)入侵生物被人类无意或有意带入新的地理区域,能够迅速繁殖并扩展其种群,直接决定种群密度的重要因素是 。互花米草入侵初期,其数量呈现“J形”增长,推测入侵初期适宜其增长的条件主要是 (至少答两点)。
(2)科研人员研究互花米草、芦苇和盐地蓬碱和甲烷的生态排放量的结果如图1所示,请结合互花米草的生态特性和对滨海湿地生态系统的影响分析该实验结果: 。
(3)科研人员推测互花米草可能通过化感作用(即一种植物通过释放化学物质到周围环境中,影响另一种植物的生命活动)抑制本土植物的生长。请以本土植物芦苇、互花米草,适宜的培养液等为实验材料,简述验证上述观点的实验方案: 。
(4)科研人员进一步研究对互花米草的防治方法,经过调查发现“刈割+水淹”和“刈割+遮荫”是最常用的防治手段,研究这两种方法对互花米草生长的影响实验结果如图2所示。“刈割”属于有害生物防治技术中的 防治。分析实验结果可知 处理防治互花米草的效果最好。为更有效防治互花米草的生态入侵,请为滨海湿地生态系统提出其他可以配合使用的防治方法并说出可行的具体措施: 。
【答案】(1) 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 互花米草具有适应性强、生长迅速、繁殖速度快等生长特性,且没有天敌和其他竞争物种等
(2)互花米草生命活动旺盛,呼吸作用强度大,且显著增加滨海湿地生态系统土壤微生物生物量和活力等,因而分解者作用增强,导致生态系统二氧化碳和甲烷等温室气体排放量增加,进而引起更严重的生态危害。
(3)取适量生长状况一致的芦苇均分为甲、乙两组,甲组用未经处理的培养液,乙组用等量的培养过互花米草的培养液培养,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察甲乙两组的芦苇生长状态,
(4) 机械 刈割+无水淹 适当引入互花米草的天敌或致死寄生生物等(属于生物防治)、也可使用专门一致互花米草生长的化学试剂等、同时配以适当的机械防治。
【分析】互花米草是外来入侵植物,繁殖速度很快,通过竞争作用减少其他植物的数量,进而影响生物多样性,严重威胁我国滨海湿地生态系统,可以利用种间关系的原理来抑制互花米草的繁殖。
【详解】(1)入侵生物被人类无意或有意带入新的地理区域,能够迅速繁殖并扩展其种群,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群密度的重要因素。互花米草入侵初期,其数量呈现“J形”增长,其原因应该是互花米草具有适应性强、生长迅速、繁殖速度快等生长特性,且没有天敌和其他竞争物种等,因而能表现出J形增长。
(2)科研人员研究互花米草、芦苇和盐地蓬碱 CO2 和甲烷 (CH4) 的生态排放量的结果如图1所示,图中显示互花米草释放的二氧化碳和CH4的量均高,说明互花米草生命活动旺盛,呼吸作用强度大,且显著增加滨海湿地生态系统土壤微生物生物量和活力等,因而分解者作用增强,导致生态系统二氧化碳和甲烷等温室气体排放量增加,进而引起更严重的生态危害。
(3)科研人员推测互花米草可能通过化感作用抑制本土植物的生长。根据实验目的可推测,本实验的自变量为化感作用是否存在,因变量为本土植物芦苇的生长状态,实验设计如下:
取适量生长状况一致的芦苇均分为甲、乙两组,甲组用未经处理的培养液,乙组用等量的培养过互花米草的培养液培养,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察甲乙两组的芦苇生长状态,支持上述结论的实验结果是甲组芦苇的生长状态好于乙组。
(4)科研人员进一步研究对互花米草的防治方法,经过调查发现“刈割+水淹”和“刈割+遮荫”是最常用的防治手段,研究这两种方法对互花米草生长的影响实验结果如图2所示。有害生物防治技术包括生物防治、机械防治和物理防治,而“刈割”属于有害生物防治技术中的机械防治。根据图2实验结果可知刈割+无水淹”处理防治互花米草的效果最好,因为该组有机物积累速率最低。为更有效防治互花米草的生态入侵,根据上述研究结果,针对滨海湿地生态系统应采取的合理的防治措施为适当引入互花米草的天敌或致死寄生生物等(属于生物防治)、也可使用专门一致互花米草生长的化学试剂等、同时配以适当的机械防治。
34.(2025·广东汕头·一模)近年来,野猪泛滥成灾,多地发生野猪毁农伤人事件。为及时防控野猪危害,某地林业局开展了相关调查,调查结果见图。
回答下列问题:
(1)对野猪进行标记重捕,其主要目的是研究野猪的 。目前常用红外触发相机拍摄技术代替标记重捕法,与标记重捕法相比,这种方法的优点是 (答出一点即可)。
(2)生态环境的改善大大增加了山林中野猪的数量,若要从食物角度计算野猪的环境容纳量,需要调查的信息有 (答出两点即可)。
(3)野猪性成熟周期快,雌性野猪约18个月性成熟,一年可产两胎,每胎可产2-12头。有学者认为,该地野猪的种群数量将呈增长趋势。据图a、b分析,提出你的观点和理由 。
(4)山林附近的村庄常遭野猪侵袭,农田中的玉米是野猪偏好啃食的作物,建设公路后更增加了野猪对人类的侵扰频率,而薄荷散发的气味能够驱赶野猪。为减少野猪和人生活空间重叠,同时不影响种植的作物种类和野猪种群的延续,请据图c提出该地的综合改造方案: 。
【答案】(1) 种群密度(种群数量) 减少对野猪造成的干扰(或可长时间连续监测或可保障调查者人身安全或不受气候条件的影响)
(2)野猪的食物总消耗量、食物类型、每只野猪的食物消耗量、食物的季节性变化等
(3)有可能,成年雌性比例高于成年雄性,且幼体野猪占了较大比例,说明种群的繁殖能力强(或不可能,亚成体野猪的比例相对较低,说明其在成长中存在较高的死亡率或其他不利因素)
(4)①将薄荷分散种植在玉米田的各角落(或在村庄及玉米田周边种植薄荷形成隔离带);②公路两旁建隔离栏后,建立生态廊道连通两地山林
【分析】1、标记重捕法,在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量;
2、影响种群数量变化的因素:
(1)密度制约因素:密度制约因素是指那些与种群密度直接相关的因素,它们会随着种群密度的变化而变化,并对种群数量产生显著影响。
①食物:食物是种群生存和繁衍的基础。当食物充足时,种群增长;数量往往会而当食物匮乏时,种群数量则会下降。这是因为食物短缺会导致出生率降低、死亡率升高;
②天敌:天敌的数量和捕食强度对猎物种群数量有重要影响。捕食者的数量通常随着猎物种群密度的增加而增加,从而加强对猎物的捕食压力,限制猎物种群数量的增长;
③疾病:寄生虫和病原体的传播通常与种群密度密切相关。在高密度种群中,个体间的接触机会增多,有利于寄生虫和病原体的传播,从而增加疾病的发生率,影响种群数量;
④竞争:同种或异种生物之间的竞争关系也会影响种群数量。竞争可能涉及食物、生存空间等资源,当种群密度增大时,竞争会加剧,导致种群数量的增长受到限制;
(2)非密度制约因素:非密度制约因素是指那些与种群密度无关的因素,它们对种群数量的影响不随种群密度的变化而变化。这类因素主要包括:
①气候:气温、降水等气候因素会对种群数量产生影响。例如,极端气候可能导致某些物种的死亡或迁移,从而影响其种群数量;
②环境变化:自然灾害如地震、火灾等会破坏生物的栖息地,导致种群数量的急剧下降。此外,人为的环境改变如砍伐森林、污染水源等也会对种群数量产生显著影响;
③人类活动:人类活动如过度捕捞、狩猎、引入外来物种等都会对种群数量产生影响。这些活动可能导致生物栖息地的破坏和资源的减少,从而影响种群的生存和繁衍。
【详解】(1)标记重捕法是调查种群密度的一种方法,对野猪进行标记重捕,主要目的是研究野猪的种群密度(或种群数量)。与标记重捕法相比,红外触发相机拍摄技术的优点有:对野猪没有伤害,不会影响其正常的生命活动;减少对野猪造成的干扰;不需要直接接触野猪,操作更简便、安全;可以在较长时间内持续监测,获取更全面的信息等。
(2)从食物角度计算野猪的环境容纳量,需要调查山林中野猪的食物总消耗量、食物类型、每只野猪的食物消耗量、食物的季节性变化等信息。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,而食物是限制种群数量的重要因素,了解这些信息才能准确评估山林能够承载野猪的最大数量。
(3)该地野猪的种群数量将呈增长趋势。理由:从图a可以看出,成年雌性野猪的比例(57%)高于成年雄性野猪(43%),有利于繁殖;从图b可知,幼体数量(265头)较多,年龄结构属于增长型,预示着未来种群数量会增加(或不可能,亚成体野猪的比例相对较低,说明其在成长中存在较高的死亡率或其他不利因素)。
(4)在村庄与玉米田之间以及公路两侧种植薄荷田形成隔离带。这样一方面薄荷散发的气味能够驱赶野猪,减少野猪进入村庄和公路附近,从而减少野猪和人生活空间重叠;另一方面公路两旁建隔离栏后,建立生态廊道连通两地山林。
35.(2025·广东梅州·一模)海水养殖在收获水产品的同时,也使海水中氮、磷的含量增加,导致水体富营养化。利用固定化(利用物理或化学方法将其固定在一定空间内的技术)海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷,是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图,图1为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题:
(1)海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳——氧平衡,体现了生物多样性的 价值。
(2)小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的 (填“协调”或“整体”)原理。为了防止引入外来物种对当地生态系统造成负面影响,在实际进行生态修复之前,科研小组需调查 。
(3)科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球,再进行除磷实验。根据图1可知,小球藻的除磷能力 (填“大于”或“小于”)绿色巴夫藻,其中胶球细胞密度属于 (填“自变量”或“因变量”)。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,绿色巴夫藻细胞密度为 时增长率最低。
(4)晴天突然变成阴雨天时,特别是连续晴天突降暴雨,此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变,有些藻类不能适应环境的突变而死亡,引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低,原因主要有 (答出两点即可)。倒藻还会引起水体中CO2增加,使pH下降。请提出一项倒藻后的处理方案: 。
【答案】(1)间接
(2) 协调 引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素
(3) 大于 自变量 1000万·胶球-1
(4) 藻类数量减少,光合作用产生的氧气数量减少;好氧性细菌大量繁殖,氧气的消耗量增加 补充水体中的氧含量
【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)两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳一氧平衡,体现的是生态系统方面的影响,体现了生物多样性的间接价值。
(2)协调原理是指要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。在实际进行生态修复之前,由于引入的外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响,因此在实际进行生态修复之前,需调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
(3)据图1可知,小球藻的磷浓度降低更加明显,故小球藻的降磷能力大于绿色巴夫藻。图1的实验目的是研究胶球细胞密度对小球藻和绿色巴夫藻D降磷的影响,故胶球细胞密度是自变量,磷浓度是因变量。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,在细胞密度为1000万·胶球-1时增长率最低。
(4)发生倒藻时,由于会导致:①藻类数量减少,光合作用产生的氧气数量减少;②好氧性细菌大量繁殖,氧气的消耗量增加,故导致水体中的溶氧降低。倒藻还会引起水体中二氧化碳增加,是pH迅速下降,当发生倒藻后,我们要及时补充水体中的氧含量。
36.(2025·广东珠海·一模)为探究全球气候变暖背景下,不同物种在资源捕获和环境适应能力上的差异,某研究团队选取两种危害严重的入侵植物白花鬼针草和假臭草作为实验材料,同时选取本地植物一点红作为对照,设置不同的昼夜增温处理,对三种植物单独种植时的生长状况、生物量分配等开展了相关研究,部分结果见下图。
回答下列问题:
(1)增温属于 (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”),会影响不同植物的种群数量。
(2)植物生长状况取决于体内积累的总生物量。由图1可知,白天增温可以提高 的总生物量。
(3)生物量分配能够反映植物应对环境变化的资源分配策略。由图2可知,全天增温条件下白花鬼针草的 分配增加,从而有利于 ,使其竞争能力更强。
(4)有人认为增温条件下入侵植物根系产生的化学信息可能通过地下传递给邻近植物,从而抑制本地植物的生长,并设计了一个实验来探究这一假说,完成下列表格。
实验设计方案
设计图示
实验材料
选取5株盆栽植物等距排列,待幼苗3cm高时进行实验处理。入侵植物: (填序号)本地植物: (填序号)
实验处理
对照组:
实验组:增温处理(红外辐射器,2000W,增温幅度1.5-2℃)
控制条件
处理一周时间,每天定时给所有植物浇水,确保存活
测量指标
本地植物的生物量
预期结果
若对照组中本地植物的生物量基本相同,实验组中 ,则假说成立。
【答案】(1)非密度制约因素
(2)白花鬼针草和假臭草
(3) 地下生物量(或根生物量) 更好地吸收水分和无机盐
(4) 3 1245 室温/常温处理 本地植物12生物量等于对照组,本地植物45生物量低于12(或低于对照组)
【分析】1、生物入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜它栖息和繁衍的地区后,其种群不断扩大,分布区域稳定扩展的现象。
2、生物入侵会导致生物多样性降低。
3、生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高。
【详解】(1)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。例如,同样是缺少食物,种群 密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因 素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关, 因此被称为非密度制约因素。增温属于非密度制约因素,会影响不同植物的种群数量。
(2)由图1可知,白天增温可以提高白花鬼针草和假臭草的总生物量。
(3)生物量是指生物在某一特定时刻,单位面积或单位体积内实际存在的有机物质 (包括生物体内所存的食物) 的鲜重或干重总量,常以干重表示;由图2可知,全天增温条件下白花鬼针草的地下生物量(或根生物量)分配增加,从而有利于更好地吸收水分和无机盐,使其竞争能力更强。
(4)实验应该遵循对照原则、单一变量原则和控制无关变量原则等,实验目的是探究增温条件下入侵植物根系产生的化学信息是否通过地下传递给邻近植物,从而抑制本地植物的生长。由设计图可知,3为入侵植物,1245为本地植物;对照组室温/常温处理,实验组:增温处理(红外辐射器,2000W,增温幅度1.5-2℃);预期结果:若对照组中本地植物的生物量基本相同,实验组中本地植物12生物量等于对照组,本地植物45生物量低于12(或低于对照组,则假说成立。
37.(2025·广东茂名·一模)生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,目前外来物种入侵已经成为生物多样性丧失的主要原因之一。生态小组对广东境内出现的部分入侵物种进行了调查和研究,结果如下表所示,回答下列问题:
物种
原产地
主要危害
紫茎泽兰
中美洲
形成单优群落,排斥本地植物
大瓶螺
亚马逊河流
繁殖能力强,食量极大
飞机草
中美洲
产生化学物质排挤本地物种,全株有毒,昆虫拒食
(1)生物多样性包括 。紫茎泽兰入侵生境后,会导致群落发生 演替。
(2)大瓶螺入侵常常会在当地形成单优群落,其原因是 ,单优群落的形成会降低生态系统的 稳定性。
(3)充分考虑生态工程的协调原理、生态位以及生态系统的信息传递功能,试从生物防治的角度提出治理外来物种入侵的有效策略 (至少答3点)。
(4)飞机草目前尚无有效的防控方法,试结合表格提出一个防控方案设想 。
【答案】(1) 遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 次生
(2) 大瓶螺繁殖能力强,食量极大,能占据大量的环境资源,导致其他多种物种的消亡,从而形成单优群落 抵抗力
(3)引入外来物种的天敌;增加和入侵物种生态位相似的本地物种,和入侵发生竞争;利用信息素干扰入侵物种的繁殖
(4)探索利用基因编辑技术来改造有毒植物,降低其毒性或改变其生长特性,使其更易于被天敌所捕食或与其他生物竞争中处于劣势
【分析】入侵种在入侵地的生长条件适宜、缺乏天敌、入侵种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
【详解】(1)生物多样性包含基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性。紫茎泽兰属于入侵物种,会导致群落发生次生演替,形成单优群落,排斥本地植物。
(2)由于大瓶螺繁殖能力强,食量极大,能占据大量的环境资源,导致其他多种物种的消亡,从而形成单优群落,而单优群落的形成会导致生物多样性下降,营养结构变得简单,导致生态系统的抵抗力稳定性下降。
(3)生物防治常利用生物之间的种间关系如捕食、寄生等进行防治,也可以利用生物产生的化学物质进行防治,而协调强调生物要适应环境及生物的数量不能超过环境容纳量,生态位包含食物、天敌、种间关系等,可以通过引入外来物种的天敌进行防治,来降低该外来物种的环境容纳量;也可以通过增加和入侵物种生态位相似的本地物种,去和入侵物种竞争,减少入侵物种的数量;也可以通过信息素干扰入侵物种的繁殖等措施减少入侵物种的数量。
(4)飞机草能产生化学物质排挤本地物种,且全株有毒,昆虫拒食,可以通过基因编辑技术对飞机草的基因进行改造,降低其毒性,通过昆虫的取食来降低其数量,也可以设法改变其生长特性,使其容易被天敌捕食,或降低飞机草的竞争力。
38.(2025·广东·一模)根据所学生物学知识,回答下列问题:
(1)研究人员对京沪高铁某路段一种爬行动物的数量进行调查后发现,该动物的种群数量明显下降,这主要是由于环境改变引起该种群的 变大造成的,高铁的修建还导致爬行动物种群生活区域被分割,阻止 ,可能引起该物种的 发生改变导致物种不同方向进化。
(2)在铁路两侧坡地人工种植草皮,不仅能保护路基,还能使生态环境逐渐恢复,在温暖湿润的东南地区,群落的演替可由草本植物阶段向灌木阶段,再向 演替;人工生态重建能使坡地群落较快接近周边原生群落的结构,这说明人类活动可以 。
(3)某水库修建后,发现周边蚜虫的数量有所上升,若要调查蚜虫的种群密度,一般采用 法,某种蚜虫能够释放出具有强烈芥末油气味的化学物质来吓跑天敌,体现了信息传递在生态系统中具有 的功能.有些蚂蚁能够“畜养”蚜虫,在保护所养蚜虫的同时,采集蠕虫所分泌的蜜露作为食物,这些蚂蚁与蚜虫之间形成了 关系。
(4)科学家将豌豆蚜虫碾碎并提纯了其体内的类胡萝卜素,证明这些提取物能够吸收并传递光能,据此推测,豌豆蚜虫可能具有吸收 (填“蓝紫光”或“红光”)的能力。
【答案】(1) 迁出率和死亡率 基因交流 基因频率
(2) 森林阶段 加速群落演替的过程
(3) 样方 调节种间关系 互利共生
(4)蓝紫光
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、演替类型:(群落的演替按发生的基质状况可分为两类)(1)初生演替的过程:①旱生演替: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水生演替:沉水植物→浮水植物→挺水植物→湿生草本植物→灌丛、疏林植物→乔木。(2)次生演替的过程:弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木。
3、互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。
4、合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定可种群密度的大小,因此该动物的种群数量明显下降的主要原因是:环境改变引起该种群的迁出率和死亡率变大.高铁的修建还导致爬行动物种群生活区域被分割,即形成地理隔离,这阻止了种群间的基因交流,可能会引起该物种的基因频率发生改变,进而导致物种向不同方向进化。
(2)在温暖湿润的东南地区,群落的演替可由草本植物阶段向灌木阶段,再向森林阶段演替;人工生态重建能使坡地群落较快接近周边原生群落的结构,这说明人类活动可以加速群落演替的过程。
(3)调查植物或活动范围小的动物的种群密度往往采用样方法,因此要调查蚜虫的种群密度,一般采用样方法;某种蚜虫能够释放出具有强烈芥末油气味的化学物质来吓跑天敌,这体现了信息传递在生态系统中具有调节种间关系的功能;有些蚂蚁能够“畜养”蚜虫,在保护所养蚜虫的同时,采集蠕虫所分泌的蜜露作为食物,可见,这些蚂蚁与蚜虫之间形成了互利共生关系。
(4)豌豆蚜虫体内含有类胡萝卜素,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,据此推测,豌豆蚜虫可能具有吸收蓝紫光的能力。
39.(2025·广东惠州·三模)某科研小组为探究不同生活型水生植物组合对污染水体中氮磷及有机物污染的净化效果及机制,在模拟污水中分别构建了不同的植物组合方式进行实验,部分实验结果如下表,回答问题:
不同生活型水生植物组合对污染物的30天去除率(%)
项目
甲组:
挺水植物+沉水植物
乙组:
挺水植物+浮叶植物
丙组:
挺水植物+沉水植物+浮叶植物
丁组:
无植物
总氮去除率
68.45
63.76
64.65
35.42
总磷去除率
97.75
93.94
97.98
43.87
水质综合评分
0.46
0.38
0.65
-
底泥中微生物的
Chao丰富度指数
a
b
c
d
说明:①水质综合评分越高,水质越好;
②甲、乙、丙三个组合对N、P去除不存在明显的组间差异,但均与丁组有明显差异;
③Chao丰富度指数越大意味着微生物群落丰富度越高,结果为c>a≈b>d。
(1)水生植物吸收的N、P可以用于光反应中小分子物质 的合成;这些植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的 价值;不同生活型水生植物组合利用了群落的垂直分层,意义是 。
(2)随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定,试从生态系统稳定性角度分析原因 。
(3)解释丙组处理后水质综合评分最优的原因: 。
(4)资料表明,氮、磷的去除中底泥吸附为重要途径,而氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,结合该研究,请再提出1条合理建议: 。
【答案】(1) ATP、NADPH 间接 充分提高群落利用阳光等环境资源的能力
(2)该人工生态系统生物组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差
(3)丙组的总氮、总磷去除率都高;丙组中微生物的多样性更加丰富,更能促进污染物的降解
(4)适时清理淤泥
【分析】生物多样性:(1)概念: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。(2)价值:①直接价值:食用、药用、工业原料和旅游观光等。②间接价值:a.主要:调节生态系统的功能等方面。b.次要:促进生态系统中基因流动和协同进化等方面。
【详解】(1)光反应的产物有氧气、ATP、NADPH,水生植物吸收的N、P可以用于光反应中ATP、NADPH的合成;生物多样性的间接价值包括维持生态平衡保持生态系统的稳定和正常功能、促进物质循环等,因此植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的间接价值;群落的垂直分层有利于充分提高群落利用阳光等环境资源的能力。
(2)一般来说,生态系统中生物的种类越多,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。该人工生态系统生物组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差,随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定。
(3)由表可知,丙组的总氮、总磷去除率都高;且丙组中微生物的多样性更加丰富,更能促进污染物的降解,因此丙组处理后水质综合评分最优。
(4)氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,还应适时清理淤泥。
题型2 生态系统的结构和功能
一、单选题
1.(2025·广东汕头·一模)南澳“盛唐一号”是国内首个风机直供绿电的现代化海洋牧场。该项目拟集成自动上料投喂、网衣(可包围流动的水体)自动清除贝类和藻类等附着的功能,为我市践行“大食物观”,夯实“蓝色粮仓”提供新思路。下列叙述错误的是( )
A.投喂的饲料可为藻类生长提供能量
B.网衣清除贝类可提高牧场中O2含量
C.“盛唐一号”可能可以降低生态足迹
D.该项目可体现生态工程的整体原理
【答案】A
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,其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,营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、投喂的饲料不能为藻类生长提供能量,藻类可以进行光合作用,为自养生物,不需要饲料中的化学能,A错误;
B、网衣清除贝类可减少对氧气的消耗,因而可以提高牧场中O2含量,B正确;
C、“盛唐一号”是国内首个风机直供绿电的现代化海洋牧场,该设计中积极开放新能源,因而可以降低生态足迹,C正确;
D、该项目可为践行“大食物观”,夯实“蓝色粮仓”提供新思路,体现生态工程的整体原理,D正确。
故选A。
2.(2025·广东肇庆·二模)稻菇轮作是一种生态高效种植模式。广东某地正式开启稻菇轮作的土地利用新模式,如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.当地农田生态系统中引进的大球盖菇,是该系统中的分解者之一
B.该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C.该模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D.菌糠除作为肥料外,还可作饲料,实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
【答案】C
【分析】1、农业生态工程,就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术,将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统。农业生态工程有效地运用生态系统中各种生物的共生原理,多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理,从而建立能合理利用自然资源,保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。
2、据题干信息可知,该生态农业模式,沿袭了“无废弃物农业”的传统,充分利用了秸秆中的能量,从而提高能量的利用率,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,该模式既让土地休养生息,在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益。
【详解】A、由图可知,大球盖菇接种在以秸秆发酵的栽培基料上,属于该生态系统中的分解者,A正确;
B、该模式沿袭了“无废弃物农业”的传统,遵循物质循环再生原理,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,B正确;
C、该模式充分利用了秸秆中的能量,从而提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D、水稻秸秆经发酵可栽培食用菌,而菌糠可作肥料或饲料,故实现了物质在植物、真菌和动物间的转移,D正确。
故选C。
3.(2025·广东珠海·一模)新型复合耕作体系——“鱼-菜共生系统”通过完整生态链的构建(见图),形成“养鱼不换水,种菜不施肥”的种养循环模式,实现了可持续、低碳高效的生态共生效益。下列叙述正确的是( )
A.“鱼-菜共生”种养循环模式能够实现该系统中物质和能量的循环利用
B.“种菜不施肥”是因为鱼粪、饵料的有机肥可以直接被蔬菜吸收利用
C.硝化池中的硝化细菌属于分解者,把有机氮转化为无机氮供蔬菜利用
D.“鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、生态系统的能量是单向流动的,不能循环利用,A错误;
B、有机肥不能直接被蔬菜吸收利用,需要被微生物分解为无机盐才能被利用,B错误;
C、硝化池中的硝化细菌能够进行化能合成作用,属于生产者,C错误;
D、“鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量,遵循生态工程的整体和协调等等原理,D正确。
故选D。
4.(2025·广东江门·一模)非洲大蜗牛是一种适应力极强的入侵陆生螺,广泛分布在我国广东、广西、云南等地,威胁多种农作物和人类健康。科研人员研发一种新型诱杀剂(由植物提取液和提取于非洲大蜗牛的腺体信息素组成),并将不同的诱杀剂喷洒于蜗牛的食物上比较其防治效果,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.信息素的引诱效果最佳但对非洲大蜗牛不具有毒害作用
B.相较于农药A和农药B,新型诱杀剂的使用量可减少
C.与农药A和农药B的比较可评估新型诱杀剂的诱杀效果
D.使用新型诱杀剂不属于生物防治,但可以减少污染环境
【答案】D
【分析】生态系统的信息种类有物理信息、化学信息和行为信息,防治害虫的类型有化学防治、生物防治和机械防治,与喷施农药相比,生物防治的优点是不会污染环境,不会使害虫产生抗药性。
【详解】A、从图中可以看出信息素对非洲大蜗牛的引诱率最高,达到37.48%,结合右图可知,信息素只是引诱蜗牛,本身对非洲大蜗牛不具有毒害作用,A正确;
B、由右图可知,新型诱杀剂对非洲大蜗牛的诱杀率较高,因此相较于农药A和农药B,新型诱杀剂的使用量可减少,B正确;
C、将新型诱杀剂与农药A和农药B进行比较,通过观察它们对非洲大蜗牛的诱杀率等情况,可以评估新型诱杀剂的诱杀效果,C正确;
D、新型诱杀剂是由植物提取液和提取于非洲大蜗牛的腺体信息素组成的,因此使用新型诱杀剂属于生物防治,同时可以减少对环境的污染,D错误。
故选D。
5.(2025·广东广州·一模)处于花期的美丽异木棉花多叶少,花色繁多,有红、白、粉红、黄等颜色。果实成熟后,白色柔软的絮状物协助种子传播。下列叙述错误的是( )
A.开花所需能量来自根从土壤中吸收的有机物
B.花瓣细胞液中色素种类和含量可影响花色
C.花色可作为物理信息吸引昆虫帮助传粉
D.絮状物中的纤维素是由葡萄糖连接而成的
【答案】A
【分析】1、植物开花等生命活动所需的能量来自细胞呼吸产生的能量。
2、花的颜色与液泡中色素的种类和含量有关。
3、花色吸引昆虫传粉属于物理信息。
4、纤维素的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、土壤中的有机物不能直接被根吸收,开花所需能量来自光合作用制造的有机物,A错误;
B、花的颜色与液泡中色素的种类和含量有关,B正确;
C、花色吸引昆虫传粉属于物理信息,C正确;
D、纤维素的基本单位是葡萄糖,D正确。
故选A。
6.(2025·广东湛江·一模)生态浮床既能净化水质、抑制藻类繁殖、防止水华,又能美化景观,同时还可降低有机物和重金属的含量,起到保护水体生态环境的作用。如图为某湖泊应用生态浮床净化水质的示意图。下列分析错误的是( )
A.流入该湖泊的总能量包括水生植物固定的太阳能和污水中有机物所含的能量
B.夏季湖泊中“蛙声一片”,主要体现了物理信息对青蛙个体完成生命活动的重要作用
C.水生植物同化的能量中流向分解者的部分包括残枝落叶中的能量和初级消费者粪便中的能量
D.浮床植物和浮游藻类之间存在对光能和N、P等营养物质的竞争,从而抑制了水华的发生
【答案】B
【分析】信息传递在生态系统中的作用: ①生命活动的正常进行,离不开信息的传递;②生物种群的繁衍,也离不信息的传递 ;③信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、根据题图可知,流入该湖泊的总能量有水生植物固定的太阳能和污水中有机物所含的能量,A正确;
B、“蛙声一片”指青蛙通过鸣叫求偶,主要体现了物理信息对促进青蛙种群繁衍的重要作用,B错误;
C、水生植物同化的能量中流向分解者的部分包括残枝落叶中的能量,还有本身被初级消费者摄入,但是未被同化的能量,也就是粪便中的能量,C正确;
D、浮床植物和浮游藻类都属于生产者,都需要光能和N、P等营养物质,由于浮床植物和浮游藻类之间存在对光能和N、P等营养物质的竞争,抑制了水华的发生,D正确。
故选B。
7.(2025·广东惠州·三模)某生态农业示范基地,展示了水稻被利用的多种形式,如下图所示:
下列分析正确的是( )
A.灰分、菌渣的还田实现了物质和能量的循环利用
B.稻田生态系统需要人工管理和干预才能维持稳定
C.精米、糙米等含有的能量属于流经该生态系统的总能量
D.秸秆、稻壳培养食用菌能提高生态系统的能量传递效率
【答案】B
【分析】生态农业能实现物质和能量的多级利用,生态系统具有物质循环和能量流动的功能,物质循环的同时伴随着能量流动,农业生态系统,只能使能量实现多级利用,不能提高能量的传递效率。
【详解】A、能量流动具有单向流动的特点,不能循环利用,故灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质的循环利用,但不能实现能量的循环利用,A错误;
B、稻田生态系统是人工生态系统,其营养结构单一,物种数较少,故生态系统的抵抗力稳定性低,因此,需要人工管理和干预才能维持稳定,B正确;
C、流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量,故水稻光合作用固定的太阳能是流经该生态系统的总能量,C错误;
D、构建该生态农业示范基地能实现物质的循环利用和能量的多级利用,故秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用,提高了能量的利用率,不能提高能量的传递效率,D错误。
故选B。
题型3 生态系统的稳定性
一、单选题
1.(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
【答案】C
【分析】1、抵抗力稳定性:①含义: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。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结枃越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
2、恢复力稳定性: ①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。②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
【详解】A、入侵物种通常会竞争资源,改变群落结构,进而影响当地物种,影响原有生态系统的结构和功能,B正确;
B、随着入侵程度加重,叶长、叶宽和叶面积都逐渐增加,叶片增大能提高光合作用效率,增强获取光能的能力,从而在竞争中占据优势,B正确;
C、由表格中数据可知,重度入侵时比叶面积下降,说明叶片变厚,C错误;
D、入侵物种的成功既有其自身的适应特性(遗传因素),也离不开环境因素的支持,比如资源、天敌等,D正确。
故选C。
2.(2025·广东梅州·一模)团状福禄草是一种多年生垫状草本植物。高海拔地区气候寒冷,植被覆盖度较低,团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖,植被覆盖度高,团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是( )
A.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
D.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
【答案】B
【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称为生态系统的稳定性。
(1)抵抗力稳定性:
①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力;
②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力;
③规律: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;
(2)恢复力稳定性:
①概念: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;
②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
【详解】A、若高海拔地区团状福禄草种群出现衰退现象,物种数减少,营养结构简单,则可能会影响高山生态系统的稳定性,A正确;
B、根据题意,高海拔区气候寒冷, 植被覆盖度较低, 团状福禄草种群密度高,说明团状福禄草适应低气温,因此若气候变暖,会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处,以在低气温生存,B错误;
C、根据题意,低海拔地区气候温暖, 植被覆盖度高, 团状福禄草种群年龄结构为衰退型,说明种群中老年个体多,幼年个体少,即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低,C正确;
D、低海拔地区气候温暖,团状福禄草种群年龄结构为衰退型,种群数量减少,因此在种间竞争中可能处于劣势,D正确。
故选B。
3.(2025·广东梅州·三模)小龙虾作为一种水产资源被广泛开发利用。小龙虾有挖洞筑巢的习性,以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程(如图所示),通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。根据以上信息,下列有关稻虾共作的田间工程表述不合理的是( )
A.小龙虾在该生态系统中属于消费者,且可同时处于多个营养级
B.稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的低
C.稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用,体现了生态工程的循环原理
D.稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
【答案】B
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,促进物质循环,减少化肥的使用,减少环境污染。
【详解】A、小龙虾有挖洞筑巢的习性,以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食,小龙虾在该生态系统中属于消费者,且可同时处于多个营养级(若吃杂草属于第二营养级,若吃昆虫属于第三营养级),A正确;
B、相比普通稻田的农田生态系统,稻虾共作农田生态系统的物种更多,营养结构更复杂,自我调节能力更强,故稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的高,B错误;
C、稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用,粪便经分解者分解产生无机物被生产者利用,体现了生态工程的循环原理,C正确;
C、在进行生态工程建设时,也需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理,D正确。
故选B。
4.(2025·广东茂名·一模)中国科学家在空间站专门构建了以斑马鱼为研究对象的小型密闭“水族箱”,箱里约有1升水、4条斑马鱼,还有些藻类和微生物。下列关于“水族箱”的叙述正确的是( )
A.各种生物构成了一个生态系统
B.选择生物组分时应遵循生态工程的自生原理
C.各组分间能实现物质的循环利用,不需要外界输入能量
D.达到稳定状态后,各种生物种群数量均达到K值
【答案】B
【分析】1、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。生态系统的稳定性主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般来说,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系;
2、生态工程的四个基本原理包括自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。这些原理共同构成了生态工程的基础,确保生态系统的健康和平衡。
【详解】A、生态系统是由生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统,不仅包括各种生物,还包括水等非生物部分,所以各种生物不能构成一个生态系统,A错误;
B、自生原理是指在生态工程中,要充分依靠生态系统的自我调节能力和生物的适应性,选择生物组分时遵循自生原理,能使“水族箱”中的生物更好地生存和发展,实现相对稳定的状态,B正确;
C、该“水族箱”虽然能实现物质的循环利用,但能量流动是单向的、逐级递减的,需要外界输入能量(如光照),才能维持生态系统的正常运转,C错误;
D、达到稳定状态后,“水族箱”空间和资源有限,各种生物种群数量会在一定范围内波动,并非均达到K值,D错误。
故选B。
5.(2025·广东肇庆·二模)广州翼·空港文旅小镇是全国首个空港文旅小镇,推进了生态文明的广东实践。小镇示范区排放生活污水的池塘经淤泥清理、合理种植、加装喷泉和九曲桥等,已成为该区域独特的风景,名为“风水塘”。下列叙述正确的是( )
A.风水塘里所有的鱼构成一个种群
B.风水塘建成初期,群落没有形成垂直结构
C.风水塘生物群落发生的演替属于初生演替
D.过度排放生活污水会降低风水塘的抵抗力稳定性
【答案】D
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替。
【详解】A、风水塘里同种鱼的所有个体形成的集合为一个种群,水塘的鱼含有多种,不是一个种群,A错误;
B、风水塘建成初期,生物群落的垂直结构不明显,并不是没有形成垂直结构,B错误;
C、由题干信息分析可知,风水塘生物群落发生的演替属于次生演替,C错误;
D、过度排放生活污水会降低风水塘的生物多样性,使营养结构变简单,导致该生态系统的抵抗力稳定性下降,D正确。
故选D。
6.(2025·广东惠州·三模)“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰下,群落的物种多样性最大。某研究团队拟根据此原理对人工马尾松林进行改造,即在此林中开造一些人工林窗(指森林群落中老龄树死亡或因干旱、台风、火灾等偶然性因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象)。以下说法错误的是( )
A.人工马尾松林因成分单一、结构简单,极易导致松毛虫爆发等生态灾害
B.根据此假说,开造人工林窗时,林窗的面积大小是一个要考虑的重要因素
C.随着时间的推移,人工林窗也会逐渐郁闭,这属于群落的次生演替
D.对于环境条件较严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说该假说同样成立
【答案】D
【分析】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。其主要类型有初生演替和次生演替;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】A、人工马尾松林由于成分单一、结构简单,其生态系统的抵抗力稳定性通常较低。这种简单的群落结构使得它更容易受到外来物种(如松毛虫)的入侵和爆发,从而导致生态灾害,A正确;
B、根据中度干扰假说,中等强度的干扰有利于群落的物种多样性。在开造人工林窗时,林窗的面积大小会直接影响干扰的强度和范围。面积过大的林窗可能会导致过度的干扰,破坏群落的稳定性;而面积过小的林窗则可能干扰不足,无法促进物种多样性的增加。因此,林窗的面积大小是一个需要考虑的重要因素。B正确;
C、人工林窗形成后,由于光照、水分等条件的改变,会吸引不同种类的植物和动物定居。随着时间的推移,这些生物会逐渐繁衍并形成新的群落。由于这种演替是在原有土壤条件和部分生物残留的基础上进行的,因此被称为次生演替。C正确;
D、中度干扰假说主要适用于那些环境条件相对温和、物种多样性较高的生态系统。对于环境条件严酷的干旱草原、沙漠等生态系统来说,由于其本身的物种多样性和生态稳定性就较低,再加上严酷的环境条件限制了物种的迁入和定居,因此这些生态系统通常不具备发生中度干扰的条件。所以,对于这类生态系统来说,中度干扰假说并不成立,D错误。
故选D。
7.(2025·新疆·二模)党的二十届三中全会指出,聚焦建设美丽中国,加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展,促进人与自然和谐共生。下列有关生态系统的说法正确的是( )
A.提高森林生态系统稳定性的主要措施是封山育林和禁止放牧
B.处于平衡状态的生态系统生产量和呼吸消耗量基本相等,结构基本不发生变化
C.实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的自生原理
D.对濒危动植物进行就地保护最有效的措施是建立动物园和植物园
【答案】B
【分析】1、生态系统的抗力稳定性是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。
2、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。
3、生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积;生态承载力代表了地球提供资源的能力。
【详解】A、合理利用就是最好的保护,A错误;
B、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。生态平衡的实质是生态系统结构和功能处于动态平衡,处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三个特征,B正确;
C、实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的循环原理,C错误;
D、建立动物园和植物园属于异地保护,D错误。
故选B。
二、非选择题
8.(2025·广东惠州·三模)某科研小组为探究不同生活型水生植物组合对污染水体中氮磷及有机物污染的净化效果及机制,在模拟污水中分别构建了不同的植物组合方式进行实验,部分实验结果如下表,回答问题:
不同生活型水生植物组合对污染物的30天去除率(%)
项目
甲组:
挺水植物+沉水植物
乙组:
挺水植物+浮叶植物
丙组:
挺水植物+沉水植物+浮叶植物
丁组:
无植物
总氮去除率
68.45
63.76
64.65
35.42
总磷去除率
97.75
93.94
97.98
43.87
水质综合评分
0.46
0.38
0.65
-
底泥中微生物的
Chao丰富度指数
a
b
c
d
说明:①水质综合评分越高,水质越好;
②甲、乙、丙三个组合对N、P去除不存在明显的组间差异,但均与丁组有明显差异;
③Chao丰富度指数越大意味着微生物群落丰富度越高,结果为c>a≈b>d。
(1)水生植物吸收的N、P可以用于光反应中小分子物质 的合成;这些植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的 价值;不同生活型水生植物组合利用了群落的垂直分层,意义是 。
(2)随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定,试从生态系统稳定性角度分析原因 。
(3)解释丙组处理后水质综合评分最优的原因: 。
(4)资料表明,氮、磷的去除中底泥吸附为重要途径,而氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,结合该研究,请再提出1条合理建议: 。
【答案】(1) ATP、NADPH 间接 充分提高群落利用阳光等环境资源的能力
(2)该人工生态系统生物组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差
(3)丙组的总氮、总磷去除率都高;丙组中微生物的多样性更加丰富,更能促进污染物的降解
(4)适时清理淤泥
【分析】生物多样性:(1)概念: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。(2)价值:①直接价值:食用、药用、工业原料和旅游观光等。②间接价值:a.主要:调节生态系统的功能等方面。b.次要:促进生态系统中基因流动和协同进化等方面。
【详解】(1)光反应的产物有氧气、ATP、NADPH,水生植物吸收的N、P可以用于光反应中ATP、NADPH的合成;生物多样性的间接价值包括维持生态平衡保持生态系统的稳定和正常功能、促进物质循环等,因此植物进行光合作用,合成有机物、固碳、供氧,体现了生物多样性的间接价值;群落的垂直分层有利于充分提高群落利用阳光等环境资源的能力。
(2)一般来说,生态系统中生物的种类越多,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。该人工生态系统生物组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差,随着实验时间的延长,该实验水域难以维持稳定。
(3)由表可知,丙组的总氮、总磷去除率都高;且丙组中微生物的多样性更加丰富,更能促进污染物的降解,因此丙组处理后水质综合评分最优。
(4)氮素的底泥释放是水域的潜在风险,且总氮的底泥吸附量与微生物转化量呈现显著负相关。为修复惠州西湖(人工湖)水体污染,除通过种植水生植物减少底泥吸附量和增加微生物转化外,还应适时清理淤泥。
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