内容正文:
专题08 生物与环境
考点
5年考情(2021-2025)
命题趋势
考点1 种群和群落
2025、2024、2023、2022、2021
从近五年河北省高考试题来看,种群与群落中除了种群密度的调查方式与应用外,还会考察种群的概念、群落中生物的种间关系等。在最近的高考中,生物多样性的丧失原因及其保护措施、抵抗力稳定性与恢复力稳定性也常在选择题中进行考查。
考点2 生态系统
2025、2024、2023、2022、2021
考点3 生态工程的实例分析
2025、2024、2021
考点01 种群和群落
1、(2024·河北·高考真题)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A.“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B.“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C.“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D.“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
2、(2024·河北·高考真题)下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D.在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
3、(2023·河北·高考真题)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
4、(2022·河北·高考真题)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是( )
A.稳定的种群具有稳定型年龄组成,性别比例为1∶1,个体数就达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
5、(2022·河北·高考真题)20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆,对当地生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的周限增长率为1.247(t+1年与t年种群数量的比值),种群年龄组成如下图。下列叙述正确的是( )
A.该种群老年个体占比较低,属于衰退型种群
B.依据其年龄组成和周限增长率推测,该种群很难被去除
C.该种群扩大过程中,当地生态系统物种丰富度提高,食物网更复杂
D.作为近缘物种,褐家鼠与当地的鼠类具有相同的种群增长能力
6、(2025·河北·高考真题)某林地去除所有植被后,耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
注:优势度表示某类群在群落中的地位和作用
A.去除林中所有植被后,该地发生的演替为初生演替
B.该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,不耐阴类群具有竞争优势
C.不耐阴类群优势度的丧失,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D.恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加
7、(2021·河北·高考真题)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8000只,基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是( )
A.可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度
B.增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展
C.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
8、(2023·河北·高考真题)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间
生物量(kg·hm-2)
小型鱼类
大中型鱼类
2019年
30.4
30.8
2020 年
22.8
47.9
2021年
5.8
547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
考点02 生态系统
1、(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO2
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
2、(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
3、(2024·河北·高考真题)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
4、(2023·河北·高考真题)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习。下列叙述错误的是( )
A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧依赖生态系统中的信息传递
B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
5、(2021·河北·高考真题)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
6、(2021·河北·高考真题)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)
若虫
(头/叶)
天敌昆虫
多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
7、(2023·河北·高考真题)二十大报告指出,要提升生态系统多样性、稳定性、持续性。塞罕坝分布着大面积针叶纯林。现计划引入多种阔叶树种,把部分纯林改造成异龄复层混交林,增强防风固沙、水土保持和固碳等生态功能。下列叙述正确的是( )
A.改造后的森林生物多样性的直接价值明显大于间接价值
B.营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力
C.纯林改造为混交林可增加此生态系统的遗传多样性
D.人为改造森林应遵循森林群落的自然演替规律
8、(2022·河北·高考真题)某林场对林下无植被空地进行开发,采用了“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是( )
A.林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B.该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C.该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D.该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
9、(2025·河北·高考真题)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究属于 (填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的 信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是 的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在 (填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注:相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量: (答出两点即可)。
10、(2022·河北·高考真题)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题:
栖息地类型
栖息地面积(km2)
斑块数(个)
斑块平均面积(km2)
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,沼泽地生境破碎化是 导致的,而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持 。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力 。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于 。
11、(2021·河北·高考真题)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈 型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了 。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
(4)碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是 。
考点03 生态工程的实例分析
1、(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
2、(2024·河北·高考真题)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是( )
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
3、(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: 。
一、单选题
1.(2025·河北保定·二模)苍蝇作为传粉者发挥着重要作用,其传粉的作物数量仅次于蜜蜂。蜜蜂的临界热最大值(失去移动能力前可以承受的最高温度)比苍蝇高2.3℃,且栖息地范围更广。随着全球气候变暖,下列推论不合理的是( )
A.气候变暖阻碍昆虫传粉,导致作物产量降低,说明信息传递可影响种群繁衍
B.苍蝇调节体温能力有限,比蜜蜂更易受到气候变暖的影响
C.温度升高2℃时,蜜蜂传粉效率的下降幅度将大于苍蝇
D.若气候持续变暖,则依赖苍蝇传粉的农作物的产量可能下降
2.(2025·河北保定·二模)栖息地丧失和碎片化严重威胁生态平衡。顶级捕食者通常在栖息地缩小时最先灭绝,导致中型捕食者的数量激增,引发食物链内的小型捕食者的数量变化。下列说法错误的是( )
A.栖息地碎片化会阻碍顶级捕食者之间的基因交流
B.小型捕食者的种群数量可能出现先减少后增加的现象
C.中型捕食者的数量激增可能导致生产者增加,打破原有生态平衡
D.顶级捕食者灭绝后,生态系统的结构一定会变得更复杂且稳定
3.(2025·河北张家口·三模)草原处在半干旱气候条件下,拥有以多年生、旱生丛生禾草和杂类草占优势的植被类型。下列有关叙述错误的是( )
A.草原植物叶片表面常有茸毛或蜡质层,能适应半干旱的气候条件
B.草原动物大多善于打洞或奔跑,可用标记重捕法调查其种群数量
C.荒漠和弃耕的农田都可能演替为草原,前者所需时间通常更短
D.人类活动通常会改变草原演替的速度,但不一定改变演替的方向
4.(2025·河北张家口·三模)研究人员对某红树林中鹭类混合营巢区中五种鹭(主要觅食小型鱼虾和昆虫)的巢位进行了研究,结果如下表。下列叙述正确的是( )
项目
白鹭
池鹭
绿鹭
牛背鹭
夜鹭
营巢植被平均高度/m
2.77±0.49
2.80±0.31
2.85±0.27
3.12±0.13
3.39±0.46
鹭巢平均高度/m
2.14±0.25
2.25±0.30
2.35±0.25
2.31±0.13
2.60±0.26
巢位水平分布
巢区中央
巢区边缘
巢区西南
区巢区东北区
巢区中央
A.五种鹭的食物相同,但它们在红树林中的生态位不完全相同
B.五种鹭筑巢的高度相近,说明红树林群落无垂直结构
C.每种鹭都占据相对稳定的生态位,这是各种鹭之间协同进化的结果
D.红树林适合旅游,且可净化海水、防风固浪,体现了生物多样性的间接价值
5.(2025·河北邯郸·模拟预测)下列有关群落结构的叙述错误的有( )
①乔木层的疏密程度并不会影响草本层的水平结构
②火灾过后演替成的植物群落只有垂直结构,没有水平结构
③同一地点不同土壤深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构
④草原群落在不同季节可能具有特定的垂直结构和水平结构
⑤浮游动物分布在不同水层体现了群落的垂直结构
⑥从山脚到山顶依次出现不同的群落类型属于群落的垂直结构
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
6.(2025·河北邯郸·一模)桫椤又称蛇木,是已知仅有的木本蕨类植物,非常珍贵,堪称国宝,并被众多国家列为一级保护的濒危植物。桫椤的周围生长者多种植物,它们与桫椤和谐共处。下列有关叙述合理的是( )
A.可利用逐个计数法调查桫椤的种群密度
B.桫椤与其他植物的关系主要是共生和寄生
C.植物主要依靠行为信息来调节种间关系
D.桫椤和其周围生长的植物组成了生物群落
7.(2025·河北唐山·二模)鸟的声音是人类开展研究的重要切入点之一,下列说法错误的是( )
A.鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息
B.基于声音的个体识别技术调查鸟的种群数量
C.鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,从而调节种间关系
D.利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,这属于机械防治
8.(2025·河北张家口·二模)长江中下游地区常常因持续梅雨而诱发大面积洪水,如2024年长江中下游地区在梅雨期降水量较常年偏多40%以上,导致了大范围的洪水灾害。如图为长江某处生态护坡的模式图,下列叙述正确的是( )
A.季节性洪泛区只有草本植物,只有水平结构
B.淹没区的植食性鱼类和植物只存在捕食关系
C.随时间延长,季节性洪泛区可能出现灌木
D.影响该生态护坡群落演替的因素只有下雨量
9.(2025·河北张家口·二模)贵州侗族创造了一套科学完整的“稻一鱼一鸭”共生模式,鱼和鸭主要以水中的昆虫和杂草为食,鱼和鸭的排泄物是水稻上好的有机肥料,它们的四处游动还可起到翻松田泥、增加水中氧气含量的作用。而水稻引来的各种昆虫又为鱼和鸭提供了丰富的食物,三者构成了一个生生不息、自我完善的食物链模式。下列叙述错误的是( )
A.该模式合理利用了三者的生长周期和习性
B.鱼和鸭的排泄物可为水稻提供物质和能量
C.该模式遵循了循环原理,但仍需要施肥
D.鱼和鸭消灭水稻害虫,可降低农药用量
10.(2025·河北张家口·二模)近期,研究人员确定云南省泸水市称杆乡堵堵洛区域监测到怒江金丝猴新猴群,这是目前我国境内发现的第三个怒江金丝猴种群,另外两个金丝猴种群是片马猴群和洛玛猴群。下列叙述错误的是( )
A.可用红外触发相机拍摄法调查金丝猴新种群的种群密度
B.采集粪便分析其中的微卫星DNA分子标记也可以调查新种群数量
C.若人为迁入一部分金丝猴,则金丝猴新种群数量的K值会增大
D.寄生虫、寄生病菌或病毒对金丝猴数量的影响因素属于密度制约因素
11.(2025·河北石家庄·二模)为寻找适宜干旱地区生态修复的物种,研究者在荒漠区开展生态调查。调查发现荒漠区分布着红砂建群的植物群落,其中珍珠柴常与红砂伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。如图为红砂和珍珠柴地上与地下部分的形态结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.调查红砂种群密度时应采用样方法,取样过程中不能掺入主观因素
B.随着干旱逐渐加剧,两种植物中数量首先减少的可能是珍珠柴
C.推测红砂和珍珠柴的种间关系为互利共生
D.依据这两种植物根系的空间分布特征可以判断出它们的地下部分发生了生态位分化
12.(2025·河北石家庄·二模)下列关于森林群落结构与演替的叙述,正确的是( )
A.在弃耕农田上发生的演替最终都会发展到森林阶段
B.CO2能通过光合作用和化能合成作用进入群落
C.砍伐树木总是不利于森林群落的演替
D.决定森林群落性质的最重要因素是群落的丰富度
13.(2025·河北秦皇岛·一模)强烈的低温天气会影响高寒地区森林生态系统,如青藏高原的恢复力。下列相关叙述错误的是( )
A.高寒地区森林生态系统的恢复力稳定性较差
B.强烈的外界环境会影响高原地区的优势种
C.低温会减缓青藏高原生态系统的物质循环
D.高寒地区的森林群落和草原群落有明显的季节性变化
14.(2025·河北秦皇岛·一模)某稳定的生态系统某时刻形成了上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.数量金字塔不会呈现上宽下窄倒置的金字塔形
C.流入分解者的能量都来自第一营养级固定的能量
D.生态金字塔中的每层级代表一个营养级,但不包括分解者
15.(2025·河北唐山·二模)某地海岸的一个稳定群落,分布着芦苇和碱蓬。芦苇比碱蓬高大,分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度,如图所示。下列说法错误的是( )
A.土壤盐浓度是限制芦苇数量的非密度制约因素
B.芦苇和碱蓬在海岸的分布体现了海群落的水平结构
C.若泥土淤积导致海面后退陆地扩大,碱蓬分布范围一定增大
D.芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷,体现了生物多样性的间接价值
16.(2025·河北衡水·二模)研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A.生态足迹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
B.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以增加生态足迹
C.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
17.(2025·河北·二模)阿利效应是指群聚有利于种群的增长和存活,但过分稀疏或过分拥挤都会阻止生长,并对繁殖发生负作用,每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定,一旦种群密度低于某一水平,种群的相互作用就会消减。某种鱼类的种群具有阿利效应,该鱼类的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.将该鱼类种群密度维持在c时,最有利于持续获得较大产量
B.题图可体现种群过分稀疏或过分拥挤都会阻碍种群数量增长
C.初始密度为c的种群,随时间的推移其种群数量变化曲线呈“J”形
D.该鱼类种群初始数量小于b时,种群数量会持续下降并最终导致灭绝
18.(2025·河北沧州·三模)某种蜂将其幼虫生产在某种寄主动物体内,研究发现其幼虫羽化(蜕皮成为成虫)的成功率与寄主肠道内的四种菌群有关,如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
菌种
组别
1
2
3
4
5
6
A
+
-
+
+
+
+
B
+
-
-
+
-
-
C
+
-
-
-
+
-
D
+
-
-
-
-
++
羽化率
极高
极低
中
高
中
低
注:“+”代表存在这种菌,“-”代表不存在这种菌。
A.该实验的自变量是肠道菌群种类,肠道菌群生活的条件为无关变量
B.结果说明在有菌种A的情况下,菌种B可以提高幼虫羽化成功率
C.结果说明菌种D能降低幼虫羽化成功率,菌种C对幼虫羽化的成功率无影响
D.若增加同时加入菌种B、C、D的实验组,则其幼虫羽化成功率可能介于1、2组之间
19.(2025·河北沧州·三模)为探究人类活动对土壤中小动物类群丰富度的影响,某生物小组选取了花园(每月消杀处理)、劳动基地(近期翻动)、荒地(人迹罕至)三个生境进行调查,结果如下表所示。下列有关叙述正确的是( )
物种名称
花园
劳动基地
荒地
数量
比例
数量
比例
数量
比例
蚯蚓
2
67%
3
30%
蚂蚁
2
67%
2
20%
蜗牛
1
33%
蛴螬
2
20%
马陆
1
33%
1
10%
待鉴定
2
20%
物种数
2
2
6
个体总数
3
3
10
A.可用样方法对三种生境土壤中小动物类群的丰富度进行调查
B.需借助有关的动物图鉴鉴定小动物,无法鉴定的物种可舍弃
C.本实验可利用趋暗性收集土壤小动物,并采用目测估计法进行统计
D.人类活动能降低土壤小动物类群的丰富度且使优势种发生改变
20.(2025·河北秦皇岛·二模)凤眼莲是我国水域常见的入侵植物,研究人员对某水域凤眼莲入侵前后的群落特征进行了研究,结果如表所示,下列对于该水域群落的分析不合理的是( )
调查时段
物种数
主要植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
凤眼莲、水葱
Ⅲ
10
浮水植物
凤眼莲
A.Ⅱ阶段,沉水植物消失可能与凤眼莲入侵后导致光照减少有关
B.本研究成果说明引进某一物种前要先进行论证是否会出现本实例中的情形
C.从阶段Ⅰ→Ⅲ,生态系统的抵抗力稳定性因优势物种的改变而逐渐降低
D.在第Ⅲ阶段,人为干预下可以进行方向相反的次生演替
二、多选题
21.(2025·河北保定·三模)如图为某片湿地海域中“浮游植物→脉红螺→大天鹅”这条食物链中流经脉红螺的能量分配情况。下列相关叙述错误的是( )
A.流经该食物链的总能量包括浮游植物固定的太阳能和分解者利用的化学能
B.图中a表示脉红螺的同化量,其粪便中的能量属于浮游植物流入分解者的能量
C.图中b表示脉红螺用于生长、发育和繁殖的能量,其中大部分以热能形式散失
D.湿地能调节气候、涵养水源、净化水质、美化环境等,这是生物多样性直接价值的体现
22.(2025·河北保定·二模)环境容纳量(K值)是生态学中连接种群动态、资源管理和环境保护的核心概念。下图表示某生态系统中物种1、2、3的K值和某时刻种群的实际大小。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.此时3个物种中,物种3在该时刻的种内竞争最激烈
B.一般来说,物种1在该时刻之后的种群数量先增大后逐渐趋于稳定
C.物种3的K值最小,其灭绝会导致物种1和2的K值均显著增加
D.推测物种2的种群很可能出现死亡率上升,出生率下降的情况
23.(2025·河北张家口·三模)补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。Em和En,为两种不同的收获策略,其中Em收获策略采用可变收获速率,En收获策略采用固定额度的收获速率。下列叙述错误的是( )
A.种群密度过大时种内竞争会加剧,导致补充速率下降
B.种群密度小于N1时,应采取Em策略对该种群进行捕获
C.种群密度大于N1时,采取Em策略会使种群密度逐渐稳定于N2
D.种群密度大于N1时,采取En策略会使种群密度稳定于N1
24.(2025·河北沧州·二模)在人为干预下,地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示(单位为103kJ·m-2·a-1)。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.在地震中营养级较高的生物受到的影响可能较大
B.能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6%
C.肉食动物需补偿输入的能量值为5×103kJ·m-2·a-1
D.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
25.(2025·河北张家口·二模)种群数量变化是生态学研究的重要内容,它涉及到种群的生存、繁衍和进化。曲线甲表示不同时间内甲种群增长速率的变化曲线,曲线乙表示不同时间内乙种群λ值的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.种群甲、乙的数量变化曲线都为“S”形曲线
B.若t3时甲种群的数量为600,则甲种群的K值为1200
C.t4~t5时间段内,甲种群的数量在增加
D.t3~t4时间段内,乙种群的数量在增加
26.(2025·河北石家庄·二模)处于生态平衡状态的生态系统,结构、功能以及生物组成等都保持相对稳定。能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下,经过检测,该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物。下列叙述错误的是( )
A.处于生态平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征
B.该营养级部分动物尿液中少量有机物所含能量属于A1
C.若该营养级在较长时间内维持能量平衡,则这段时间内要求B2几乎为零
D.该生态系统的结构包括生物群落、非生物的物质和能量
27.(2025·河北保定·一模)为高标准推进白洋淀上游流域综合治理,目前保定市正在实施环城水系二期项目建设。图示为流经市区的府河某一河段治理效果。下列叙述正确的是( )
A.在A区挺水植物与沉水植物之间竞争光照和空间等资源,挺水植物更具优势
B.与D区比,C区植物和动物的水平结构的分层现象更复杂
C.府河的治理有利于增强保定市城市生态系统的自我调节能力
D.保定环城水系的建设遵循了生态工程的自生、协调、整体等原理
28.(2025·河北唐山·二模)研究者通过利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形的花粉进行了收集和统计,同时对地块植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.该研究的自变量是区域、地形和生物多样性,因变量是花粉丰富度
B.研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则
C.相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关
D.两个区域中森林的抵抗力稳定性均高于开阔地
29.(2025·河北沧州·三模)水利施工过程中,工程废弃物堆放、大面积开垦土地、占用耕地和林地等会造成水土流失、土地和水域污染等问题。为解决上述问题,下列措施或利用的生态工程原理合理的是( )
A.将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方,适量施用有机肥可培育土壤微生物,改善土壤肥力
B.向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼来预防水华发生,主要遵循了协调、自生原理
C.种植吸收重金属能力强的植物并让秸秆还土,可加速该地区的物质循环,降低重金属污染
D.乔木根系粗壮,保水固土的能力优于草本植物,在水土流失严重的地区应优先种植
30.(2025·河北邢台·二模)不合理放牧会导致草原退化。为兼顾草原稳定和畜牧业的发展,科研人员将样地划分为禁牧区、轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区,研究了不同放牧强度对草原的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
放牧强度
物种丰富度
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
禁牧
14
600
400
轻度
18
180
750
中度
23
200
2250
重度
14
100
1600
A.适度放牧使草原生态系统抵抗外界干扰的能力增强
B.放牧可能导致群落优势种改变,且重度放牧下的优势种更加不耐旱
C.重度放牧和禁牧状态下丰富度相同,但物种组成可能不同
D.禁牧时个别优势物种对其他物种的生长可能有抑制作用
三、解答题
31.(2025·河北保定·二模)填埋是我国城市生活垃圾的主要处理方式,然而在垃圾填埋场运营过程中常出现垃圾渗滤液污染周边土壤的情况,造成土壤有机污染物增多、重金属(如镉、铅等)积累,从而影响土壤微生物活动和植物生长。为探究修复垃圾渗滤液污染土壤的方法,我国科研人员探究了广东万年青(AM)、白掌(SK)和孔雀竹芋(CM)对不同土壤污染物的去除效果,结果如表所示。回答下列问题:
植物类型
生物量/(g·盆-1)
镉去除量/(μg⋅盆-1)
铅去除量/(μg⋅盆-1)
生长情况
AM
6.62
35
520
长势良好
SK
4.63
21
300
叶片发黄,花期延迟
CM
8.36
25
520
叶片发黄,部分倒伏
注:所有植物均种植在垃圾渗滤液污染土壤中。
(1)植物可通过根分泌物为某种土壤微生物提供营养,促进该种微生物繁殖,而该种微生物可以改善土壤结构,促进植物生长。两者分开时也能独立生存,据此推测土壤微生物与植物之间的种间关系为 。
(2)由表可知,三种植物中, 适合用于修复被垃圾渗滤液污染的土壤,依据是 。
(3)活性污泥中含有多种高效降解有机污染物的微生物。向适量的垃圾渗滤液污染土壤中加入不同量的活性污泥,对其进行修复,混合均匀后置于恒温培养箱中保温一段时间,检测土壤中有机污染物的降解率,结果如图所示。由图可知,修复时间为5~10d时,与空白对照组相比,活性污泥组的有机污染物降解率增加不明显,结合生态工程的协调原理分析,原因可能是 。修复时间为10~30d时,活性污泥组的有机污染物降解率快速增加,由图可知,有机污染物降解率与 有关。
(4)目前土壤污染物修复方法多以植物或微生物单一作用为主,但这些方法对重金属和有机污染物积累的土壤的修复效果不理想。若要提高被垃圾渗滤液污染的土壤的修复效果,基于上述研究结果,请提出一个可进一步探究的课题: 。
32.(2025·河北张家口·三模)某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式来改善水稻的种植环境,以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。回答下列问题:
(1)小龙虾属于生态系统组成成分中的 ,在该生态系统中的作用是 。该生态系统中,种植水稻应优先选择 (填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。
(2)小龙虾同化的有机物中能量的去向有:① ,②流向下一营养级,③流入分解者。其中,流入分解者的能量包含在 中。
(3)为进一步研究长期稻虾共作对稻田杂草的影响,农业技术人员在稻田中分别单种水稻(CK)和稻虾共作,并于第1、2、4、9年调查样地内的杂草种类和数量,结果如下图(9年内CK组的杂草种类和数量变化不大)。该调查使用的方法为 。从种间关系的角度推测,杂草总密度在共作第1~4年出现如图所示变化的原因是 (答出2点)。据本研究结果,针对长期生产,请给予合理建议: (答出1条即可)。
33.(2025·河北张家口·二模)加拿大一枝黄花主要生长在河滩、荒地、公路两旁、农田边、农村住宅四周,其繁殖力极强,传播速度快,生长优势明显,适应性强,与周围植物争夺阳光和肥料,直至其他植物死亡,从而对生物多样性构成严重威胁。如表为加拿大一枝黄花入侵某河滩后物种丰富度及优势种的变化。回答下列问题:
入侵年限/年
物种丰富度相对值
优势种
<2
100
牛毛毡、大狼把草、泽泻、稗、雨久花、疣草
2~4
89
菰、灰脉墓草、狭叶甜茅、加拿大一枝黄花
>4
76
菰、灰脉墓草、加拿大一枝黄花
>6
56
雨久花、加拿大一枝黄花
(1)调查发现,菰与灰脉墓草伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。从该角度分析,它们的种间关系是 ;若调查两者的生态位,调查内容应包括 。
(2)随着加拿大一枝黄花入侵时间的增长,该河滩生物群落发生了群落演替,判断理由是 。群落演替的某一时期雨久花的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断雨久花为该群落的优势种。
(3)由表可知,加拿大一枝黄花入侵过程中该生态系统的抵抗力稳定性逐渐减弱,理由是 。进行该河滩生态修复时,要根据当地的环境选择适宜的植物种类,这主要遵循了生态工程的 原理。
34.(2025·河北石家庄·二模)青藏高原东缘的若尔盖湿地曾因过度放牧、排水开垦导致湿地面积萎缩60%,原生植物紫果针茅退化,濒危物种黑颈鹤数量锐减。2021年启动“退牧还湿”工程,通过禁牧封育、人工补种耐寒草本、引入生态补水系统等措施,湿地植被覆盖度恢复至75%。监测显示,植物种类由15种增至32种,黑颈鹤种群数量增长25%,并重新观测到高原特有裂腹鱼产卵群。但周边仍存在偷采泥炭、旅游垃圾污染等问题。请回答下列问题:
(1)修复后湿地生态系统的抵抗力稳定性 (填“增强”或“减弱”),原因是物种多样性提高使 更复杂,生态系统的 能力增强。
(2)材料中多处体现了生物多样性的价值:黑颈鹤吸引摄影爱好者体现了 价值;湿地恢复后增强水源涵养体现了 价值;裂腹鱼体内可能存在抗癌物质体现了 价值。
(3)补种时优先选择紫果针茅而非引进北欧耐寒草种,这遵循了 原则,既可防止 ,又能保护当地特有的遗传多样性。
(4)针对裂腹鱼保护,除建立繁育中心外,还可采取 保护措施,如在产卵期划定 。
35.(2025·河北秦皇岛·一模)人类生产生活同生态系统有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题:
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,其中浮游动物属于 ,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系是 。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是 ,a的数值是 。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的暴发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,一段时间后图1中 体内的毒素浓度将最高,会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案,该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是 。
36.(2025·河北·二模)东北豹是我国特有的豹亚种,是东北地区生态系统中的顶级捕食者,属于濒危野生动物。我国建立了国家公园和自然保护区等多种自然保护地,对濒危野生动物的保护起到了积极作用。随着生态环境的不断改善,东北豹的数量稳步增加。回答下列问题:
(1)我国为东北豹建立自然保护区的目的是通过提高东北豹种群的 ,以提高其种群数量。自然保护区内根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形,这种差异体现了群落的 结构。
(2)东北豹属于大型的凶猛动物,不适合运用标记重捕法调查其种群数量。科研人员常采用粪堆计数法,即通过在单位时间内计数一定区域内新增粪堆数来估算其种群数量。采用该方法调查时除了要考虑雨水对粪便的冲刷作用以外,还需考虑的因素有 (答两点);与标记重捕法相比,该调查方法的优点是 (答一点)。调查发现,东北豹种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是 。
(3)科研人员采用红外触发相机获取了某地连续两年东北豹的大量清晰影像,根据“花纹唯一性”特点可识别东北豹个体。东北豹的种群密度估算公式为d=ab/cs,得出该公式依据的原理和标记重捕法中计算种群密度的原理相同,若d为种群密度,s为调查面积,则a、b、c分别表示 、 、 。若统计的某地东北豹的数量如图所示,则该地四年累计发现东北豹的数量为 只。
37.(2025·河北沧州·三模)塞罕坝在清朝曾是郁郁葱葱的“木兰围场”,而在建国初期塞罕坝的森林覆盖率仅为11.4%,成为“茫茫荒漠”。经过几十年的艰苦努力,如今的塞罕坝已经建成了全国最大的以针叶松为主的人工林场,真正践行了“绿水青山就是金山银山”的发展理念。回答下列问题:
(1)“木兰围场”和“茫茫荒漠”属于不同群落的划分依据是 (答出2点)。由围场变荒漠的过程中,生态系统的抵抗力稳定性 。经过几十年塞罕坝人的植树造林,荒漠又变为林海,这说明人类活动可以改变群落演替的 。
(2)下图为能量流经塞罕坝生态系统中生产者和初级消费者的部分过程示意图,N1~N7表示能量值,不考虑未利用的能量。N2+N4代表 ,初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为 (用图中字母表示)。
(3)塞罕坝林场具有重要的生态功能和经济价值,每年输出大量资源。要做好塞罕坝生物多样性的保护工作,具体要从 三个层次上进行保护。为合理开发、利用塞罕坝的生物资源,又不破坏其生态平衡,人们可以采取的措施有 (答出1点即可)。
38.(2025·河北唐山·二模)湖泊是国家重要战略资源,是“山水林田湖草沙”生命共同体的重要组成部分。研究人员调查了某湖泊的部分食物网。回答下列问题:
(1)绿头鸭与其生存环境中的全部生物共同构成了 ,绿头鸭在食物网中属于第 营养级。
(2)除图中所示的生物类群外,该生态系统还缺少的生物组成成分是 ,其作用是保证生态系统的 功能正常进行。
(3)鲢鱼、鳙鱼的食物来源都是浮游动物、浮游植物,但二者生态位差异较大,原因是 (答出1点即可)。两种鱼生活在同一区域,是群落中生物与生物之间及生物与环境之间 的结果。
(4)若湖泊划定某个区域进行鳙鱼养殖,鳙鱼虽可取食水体中的浮游动物、浮游植物,但大规模养殖还需定期投喂饵料,从物质循环角度分析其原因是 。鳙鱼同化的能量不能全部用于生长、发育和繁殖,原因是 。
39.(2025·河北秦皇岛·一模)气候变化和土地占用会对野生动物物种间的相互作用产生深远影响。厦门被称为“鹭岛”,是全球60多种鹭鸟中的重要栖息地,分布着17种鹭鸟,包括小白鹭、大白鹭、岩鹭等。为了预测环境变化对鸟类栖息地重叠度的影响,研究人员首先在繁殖季节对厦门鹭类组成和筑巢高度进行调查,结果如表所示。回答下列问题:
筑巢高度(m)
白鹭
苍鹭
池鹭
牛背鹭
夜鹭
鹭类总数(只)
6~8
6
4
0
0
0
10
8~10
6
4
4
2
0
16
10~12
4
2
0
2
4
12
12~14
22
0
2
0
8
32
(1)由于鹭鸟种类多,厦门大屿岛吸引了很多游客来此观赏,这体现生物多样性的 价值。
(2)欲探明鹭类的生态位,除了调查表所示信息外,还可以调查 。据表分析,该栖息地内鹭类存在 多样性,白鹭与苍鹭之间 (填“存在”或“不存在”)种间竞争。鹭类之间的生态位呈典型的 (填“水平”或“垂直”)分布,原因是 。
(3)在厦门大屿岛中很多植食性动物如鹭类的同化量与摄入量的比值明显较低,从它们的食性角度分析,最可能的原因是 。
40.(2025·河北承德·一模)科研人员对一个简单生态系统中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。请回答下列问题:
消费者
甲
乙
丙
丁
粪便中食物残渣来源
水草、藻类、乙
藻类
甲、乙
乙、丙
(1)该生态系统的结构包括 。研究甲的生态位时要研究它的 (至少答出两点)。
(2)该食物网中有 条食物链,其中丁占据第 营养级,甲和丙的种间关系为 。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁的数量将会增加,原因是 。
(4)甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定 kJ太阳能。甲粪便中的能量属于 同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息传递的作用是 。
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专题08 生物与环境
考点
5年考情(2021-2025)
命题趋势
考点1 种群和群落
2025、2024、2023、2022、2021
从近五年河北省高考试题来看,种群与群落中除了种群密度的调查方式与应用外,还会考察种群的概念、群落中生物的种间关系等。在最近的高考中,生物多样性的丧失原因及其保护措施、抵抗力稳定性与恢复力稳定性也常在选择题中进行考查。
考点2 生态系统
2025、2024、2023、2022、2021
考点3 生态工程的实例分析
2025、2024、2021
考点01 种群和群落
1、(2024·河北·高考真题)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A.“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B.“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C.“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D.“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
【答案】C
【知识点】群落中生物的种间关系、物种在群落中的生态位、碳循环
【分析】生态为是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响,A正确;
B、“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响,B正确;
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种有共同的生态位,C错误;
D、“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用,D正确。
故选C。
2、(2024·河北·高考真题)下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D.在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
【答案】D
【知识点】群落的演替及其影响因素、种群的概念及特征
【分析】1、群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如,有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
2、影响种群数量变化的因素可以概括为非生物因素(阳光、温度、水等)和生物因素(群内部生物因素和种群外部生物因素)两大类。
3、一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
【详解】A、过度放牧,牛、羊等牲畜会大量取食禾本科植物,有利于一二年生的低矮草本获得更多的光照等资源而成为占优势的植物,所以过度放牧会改变草原群落物种组成,也会改变优势的物种,A错误。
B、一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体,各自适应某一空间的非生物环境,但彼此没有一定的种间关系就不能构成群落,B错误;
C、林下植物的种群密度取决于林冠层郁闭度,但不一定是郁闭度越大,种群密度越小的,对于喜阴植物(惧怕强光)来说,在一定范围内(林冠层郁闭度较小,光照强度比较高的范围内),有可能林冠层郁闭度越大、光照强度越低,其种群密度反而越大,C错误;
D、在夏季,温带落叶阔叶林枝繁叶茂,而在冬季叶片全落,只剩光秃的枝干,所以在温带地区,草原和森林的外貌在春、夏、秋、冬有很大不同,森林群落和草原群落的季节性变化明显,D正确。
故选D。
3、(2023·河北·高考真题)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
【答案】C
【知识点】种群数量增长曲线、生态系统及其稳定性综合
【分析】抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界因素干扰的破坏后恢复原状的能力。
【详解】A、“采伐后的空地”代表一定的空间和资源,而非理想条件。在有限的资源和空间条件下,种群数量会在达到一定阶段时停止增长,一般以在一定数量(K值)附近波动的形式保持数量上的相对稳定,增长曲线为“S”形而非“J”形,A错误;
B、抵抗力稳定性反映了生态系统保持现有状态相对稳定、不变的能力,主要由生态系统物种组成的多样性和复杂性决定。组成和结构相似的生态系统之间,物种组成越丰富,抵抗力稳定性越高。恢复后的生态系统物种数量比采伐前明显增多,群落结构趋于复杂,抵抗力稳定性提高,B错误;
C、题干中“彻底清除地表植物”含义为:原有植被虽已不存在,但原有土壤条件及繁殖体仍存在,此地段属于次生裸地,以此为起始条件的演替属于次生演替,C正确;
D、生态系统中营养级的数量取决于两个方面:生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般在10%~20%之间)。演替过程中,植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入到生态系统中的总能量更多,所以其营养级并不一定会增多,D错误。
故选C。
4、(2022·河北·高考真题)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是( )
A.稳定的种群具有稳定型年龄组成,性别比例为1∶1,个体数就达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
【答案】A
【知识点】生态系统的结构和功能综合、生物多样性丧失原因及其保护措施、群落的演替及其影响因素、种群数量增长曲线
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(K值)。有的种群在数量快速增长到K值后能保持相对稳定,使种群增长呈“S”形曲线。
【详解】A、稳定的种群在年龄组成稳定、性别比例为1:1时,能否达到K值,还要看环境条件是否发生变化,A错误;
B、群落演替到相对稳定后,构成群落的物种组成是动态平衡的,物种组成和结构相对不变,B正确;
C、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,生态系统保持相对稳定具有功能平衡的特征,故相对稳定的物质循环、能量流动、信息传递是生态系统平衡的特征,C正确;
D、资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志,D正确。
故选A。
5、(2022·河北·高考真题)20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆,对当地生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的周限增长率为1.247(t+1年与t年种群数量的比值),种群年龄组成如下图。下列叙述正确的是( )
A.该种群老年个体占比较低,属于衰退型种群
B.依据其年龄组成和周限增长率推测,该种群很难被去除
C.该种群扩大过程中,当地生态系统物种丰富度提高,食物网更复杂
D.作为近缘物种,褐家鼠与当地的鼠类具有相同的种群增长能力
【答案】B
【知识点】种群的概念及特征、种群数量增长曲线、影响种群数量变化的因素
【分析】分析柱形图分析,该种群年龄组成中幼年组占比多于中年组,中年组占比多于老年组,年龄组成为增长型。
【详解】A、根据分析,该种群老年个体占比较低,属于增长型种群,A错误;
B、该种群年龄组成为增长型,周限增长率为1.247(t+1年与t年种群数量的比值),种群数量增长曲线为J形,种群数量增长较快,很难被去除,B正确;
C、该种群扩大过程中,对当地生态系统造成危害,当地生态系统物种丰富度降低,食物链变少,C错误;
D、作为近缘物种,褐家鼠引进新疆后,从周增长率来看,其种群增长能力强,在与当地的鼠类竞争中占优势,种群增长率高于当地鼠类,D错误。
故选B。
6、(2025·河北·高考真题)某林地去除所有植被后,耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
注:优势度表示某类群在群落中的地位和作用
A.去除林中所有植被后,该地发生的演替为初生演替
B.该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,不耐阴类群具有竞争优势
C.不耐阴类群优势度的丧失,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D.恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加
【答案】BCD
【知识点】群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、群落中生物的种间关系、群落的演替及其影响因素
【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。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。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
3、种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群,如:一片树林中全部的猕猴是一个种群,一片草地上的所有蒲公英是一个种群。
【详解】A、种去除林中所有植被后,土壤中仍然存在繁殖体,故该地发生的演替为次生演替,A错误;
B、该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,阳光充足,不耐阴类群具有竞争优势,B正确;
C、题图可知,随着时间延长,不耐阴类群优势度相对值降低,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖,C正确;
D、题图可知,恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加,优势度相对值上升,D正确。
故选BCD。
7、(2021·河北·高考真题)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8000只,基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是( )
A.可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度
B.增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展
C.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
【答案】AB
【知识点】生物多样性丧失原因及其保护措施、种群密度的调查方法及应用
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,在调查分布范围小、个体较大的种群时,可以逐个计数。
2、我国生物多样性的保护,可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如,建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。一旦人工繁育成功,就可以将这些野生生物回放野外。
【详解】A、由于麋鹿数量较少,个体较大,可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度,A正确;
B、生物多样性包括遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性,增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展,B正确;
C、麋鹿种群增长速率最大时,种群数量为K/2,在有限的资源和空间条件下,种群数量最少时,种内斗争最小,C错误;
D、据分析可知,对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护,D错误。
故选AB。
【点睛】
8、(2023·河北·高考真题)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间
生物量(kg·hm-2)
小型鱼类
大中型鱼类
2019年
30.4
30.8
2020 年
22.8
47.9
2021年
5.8
547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
【答案】(1) 垂直 生态位 种间竞争 捕食
(2) 3/三 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”)
(3) 大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
【知识点】食物链和食物网、植物的生长型和群落结构、群落中生物的种间关系、种群数量增长曲线
【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
【详解】(1)群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类具有相似的地位或作用,彼此存在共同的资源利用,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五等三个营养级。在该食物网中,所有能量均根本上来自于浮游植物,也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。
(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食、限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长,这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加,与种群数量特征的“迁入率”直接相关。迁入率的提高是通过物种向该空间内的“迁入”实现。“迁入”为生态学专业术语。题干信息显示:2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头,2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平,说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚(甚至更多的新增个体)能够健康生长,需通过改善长江江豚的资源水平,使其食物资源更加丰富,提高该水域对长江江豚的“环境容纳量”。
考点02 生态系统
1、(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO2
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
【答案】C
【知识点】生态系统的组成成分、碳循环、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
【分析】人们把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,叫作生态系统的稳定性,负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。
【详解】A、植物通过光合作用吸收CO2,大量口袋公园建设增加绿地面积,有助于吸收和固定CO2,A正确;
B、生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关,植物多样性提高,营养结构复杂,生态系统的抵抗力稳定性增强,B正确;
C、任何生态系统都具备一定的自我调节能力,口袋公园生态系统也不例外,只是相对较弱,可能需要一定的人工维护,C错误;
D、从空地到公园,环境改变,鸟类等动物类群逐渐丰富,鸟类等动物为消费者,消费者能加快生态系统的物质循环,D正确。
故选C。
2、(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【知识点】自然选择与适应的形成、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【分析】1、自然选择导致适应环境的个体被保留下来,不适应环境的个体被淘汰,因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果。
2、生态系统中的信息传递作用有:生命活动正常进行离不开信息的作用;生物种群的繁衍离不开信息的传递;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知,当仅母本接触受利它素刺激后,幼年子代头盔占身体的比例增大,说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例,A正确;
B、僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险,这属于生态系统中不同生物间的信息交流,利用的是化学信息,不属于基因突变导致的,B错误;
C、自然选择的结果一般是生物更适应环境,僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫捕食的风险,这是长期自然选择的结果,C正确;
D、根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,所以可推测在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大,所以头盔占身体的比例会减小,D正确。
故选B。
3、(2024·河北·高考真题)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
【答案】C
【知识点】物质循环的概念和特点、能量流动的概念和过程、植物的生长型和群落结构
【分析】群落中,物种丰富度越高、营养关系越复杂,生态系统物种组成更复杂。
【详解】A、混交林的多种乔木群落结构更加复杂,可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境,A正确;
B、人工林经过抚育,去除自然长出的其他树木,减小非栽培种的竞争,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种,B正确;
C、据题意可知,天然生长的纯林只有单一的乔木树种,但人工林在抚育前,不止一种乔木,且二者的群落结构不完全相同,C错误;
D、与人工林相比,混交林物种丰富度更高,营养关系更复杂,生态系统物种组成更复杂,D正确。
故选C。
4、(2023·河北·高考真题)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习。下列叙述错误的是( )
A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧依赖生态系统中的信息传递
B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
【答案】B
【知识点】种群密度的调查方法及应用、群落中生物的种间关系、能量流动的概念和过程、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【分析】1、生态系统的信息传递种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定。
【详解】A、幼年蜜蜂需要观察成年蜜蜂采蜜的动作来学习采蜜技巧,该过程需要依赖生态系统中的信息传递,A正确;
B、气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻,使其繁殖受到影响。因此该地欧洲白头翁的提早开花会减少其种群数量,B错误;
C、蜜蜂采食花蜜过程中能量从花蜜进入蜜蜂,因此发生了生态系统的能量流动,C正确;
D、欧洲白头翁为植物,可用样方法调查其种群密度,D正确。
故选B。
5、(2021·河北·高考真题)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
【答案】D
【知识点】生物多样性及其价值、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、种群的概念及特征
【分析】分析表格数据,随着湿地退化,退化程度越严重,积水越少,并且生物多样性指数和鸟类丰富度都下降。
【详解】A、严重退化的湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最低,故食物网结构最简单,A错误;
B、丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不会导致物种数目减少,B错误;
C、负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;
D、湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
故选D。
【点睛】
6、(2021·河北·高考真题)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)
若虫
(头/叶)
天敌昆虫
多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】B
【知识点】生态系统中信息的种类、作用及传递过程、植物的生长型和群落结构、种群的概念及特征
【分析】分析表格数据可知,由番茄单作转为番茄玫瑰邻作,可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量,降低烟粉虱若虫的数量,同时增大天敌昆虫的多样性指数。
【详解】A、由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7,年龄结构发生改变,A正确;
B、由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化,仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,所以空间分布类型没有改变,B错误;
C、由单作转为邻作,增加了玫瑰,群落的水平结构发生改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故选B。
【点睛】
7、(2023·河北·高考真题)二十大报告指出,要提升生态系统多样性、稳定性、持续性。塞罕坝分布着大面积针叶纯林。现计划引入多种阔叶树种,把部分纯林改造成异龄复层混交林,增强防风固沙、水土保持和固碳等生态功能。下列叙述正确的是( )
A.改造后的森林生物多样性的直接价值明显大于间接价值
B.营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力
C.纯林改造为混交林可增加此生态系统的遗传多样性
D.人为改造森林应遵循森林群落的自然演替规律
【答案】BCD
【知识点】植物的生长型和群落结构、生物多样性及其价值
【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】A、改造后的森林增强了防风固沙、水土保持和固碳等生态功能,这属于生物多样性的间接价值,间接价值明显大于直接价值,A错误;
B、与纯林相比,营造复层混交林增加了植被类型,丰富了生物多样性,可以提高该群落利用环境资源的能力,B正确;
C、纯林植被单一,改造为混交林后,增加了植被类型,可增加此生态系统的遗传多样性,C正确;
D、人为改造森林应以森林生态学理论为指导,遵循森林群落的自然演替规律,D正确。
故选BCD。
8、(2022·河北·高考真题)某林场对林下无植被空地进行开发,采用了“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是( )
A.林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B.该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C.该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D.该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
【答案】BCD
【知识点】植物的生长型和群落结构、能量流动的概念和过程、物质循环的概念和特点、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
【分析】生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量。
物种多样性增加,使营养结构更加复杂,从而提高了生态系统的抵抗力稳定性。
【详解】A、生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量,真菌不属于生产者,A错误;
B、该生态系统中物质循环的渠道是食物链和食物网,立体复合种植使食物链和食物网更加复杂,改变了生态系统物质循环的渠道,B正确;
C、该模式增加了物种多样性,增加了消费者的生存空间,从而使食物链和食物网更加复杂,提高了生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、立体复合种植模式分为上-中-下-地表四层,有明显的分层现象,利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力,D正确。
故选BCD。
9、(2025·河北·高考真题)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究属于 (填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的 信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是 的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在 (填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注:相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量: (答出两点即可)。
【答案】(1) 捕食 群落 物理
(2) 协同进化 夜间
(3)人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
(4)减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量
【知识点】自然选择与适应的形成、群落中生物的种间关系、物种在群落中的生态位、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【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】(1)东北虎以梅花鹿为食,所以二者的种间关系是捕食。种间关系是群落水平上研究的问题,种群水平主要研究种群的数量特征等,所以对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。噪音是通过物理过程传播的信息,属于生态系统中的物理信息。
(2)低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是长期协同进化的结果,使得它们在资源利用等方面形成了一定的分化,以减少竞争。从图中可以看出,与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在夜间的相对活跃度曲线峰值更高,所以高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。
(3)从图中可知,低干扰点大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度为0.84,高干扰点重叠度为0.72,如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。
(4)从上述研究可知,人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律,所以减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量。
10、(2022·河北·高考真题)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题:
栖息地类型
栖息地面积(km2)
斑块数(个)
斑块平均面积(km2)
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,沼泽地生境破碎化是 导致的,而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持 。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力 。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于 。
【答案】(1) 栖息地面积显著减小,斑块数变化不大 栖息地面积变化不大,斑块数显著增加
(2)死亡率、迁入率和迁出率
(3) 负反馈调节 相对稳定 下降
(4)直接价值
【知识点】生物多样性丧失原因及其保护措施、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力、种群的概念及特征
【分析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性往往就越弱。
【详解】(1)据表分析斑块平均面积减小的原因,斑块平均面积应该等于栖息地面积除以斑块数。 据表分析沼泽地斑块数的数量差异不是很明显,但栖息地面积不断减少,导致斑块平均面积减少,引起生境破碎;盐田栖息地面积无明显差异,但斑块数量增加,导致生境破碎化。
(2)决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率,根据题干信息可知,丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区,主要越冬栖息地为苏北地区”,所以在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。
(3)生态系统的自我调节能力是以负反馈调节为基础的,该调节机制能使生态系统的结构和功能保持相对稳定的状态。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,营养结构就简单,自我调节能力就下降。
(4)对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)属于间接价值,丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,属于间接价值;但是用于科研研究的属于直接价值。
11、(2021·河北·高考真题)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈 型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了 。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
(4)碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是 。
【答案】 群落的物种组成 次生 “S” 环境容纳量 生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快 含碳有机物 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【知识点】种群数量增长曲线、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、物质循环的概念和特点
【分析】1、分析柱形图,实验组温度比对照组温度高4℃,实验组中浮游植物和浮游动物的生物量均低于对照组。
2、碳循环:
(1)碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环;
(2)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;
(3)碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境;
(4)温室效应产生的原因主要是:化石燃料的燃烧,植被面积减少等。
【详解】(1)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘生物群落从简单到复杂的过程中,由于原有的土壤条件等都有保留,所以该过程中发生了群落的次生演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,由于池塘空间和资源有限,其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了环境容纳量。
(3)食物链中每一营养级同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一营养级同化以外,还有一部分能量被分解者分解利用。从生态系统的能量流动角度分析,升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快,从而导致生态系统总生物量降低。
(4)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在,碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过食物链在生物群落中传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动,所以具有全球性。
【点睛】本题结合图解,考查种群数量的增长曲线、群落的特征、生态系统的结构和功能,要求考生识记群落的特征,理解种群数量增长曲线;识记生态系统中碳循环的具体过程,再结合所学的知识准确答题。
考点03 生态工程的实例分析
1、(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
【答案】A
【知识点】植物的生长型和群落结构、生态工程的实例分析
【分析】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。 在垂直方向上,大多数群落都具有明显的垂直结构分层现象,水平结构呈镶嵌分布。
【详解】A 、山顶、山腰和山脚不同林种的布局是由于地形的不同导致的,体现的是群落的水平结构,而不是垂直结构,垂直结构强调的是同一地点在垂直方向上的分层,A错误;
B、生态经济沟通过合理的种植布局,既保持了水土,又能收获林果,提高了当地的生态效益和经济效益,B正确;
C、山顶种植水土保持林适合山顶易水土流失的环境,山腰种植干果林、山脚种植水果林,这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种,体现了生物与环境的协调与适应,C正确;
D、生态经济沟的建设既保护了生态环境,又能带来经济收益,促进了人与自然的和谐发展,D正确。
故选A。
2、(2024·河北·高考真题)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是( )
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
【答案】ACD
【知识点】生态系统的组成成分、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、生态工程的实例分析、生物多样性及其价值
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化,促进藻类的大量繁殖,形成水华,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低,A正确;
B、外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏,B错误;
C、种植水生植物,可使淀区食物网更加复杂,生态系统抵抗力稳定性增强,C正确;
D、微生物可将有机污染物分解产生无机物,加快物质循环,D正确。
故选ACD。
3、(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
【知识点】种群的概念及特征、影响种群数量变化的因素、生物多样性丧失原因及其保护措施、生物多样性及其价值
【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。
一、单选题
1.(2025·河北保定·二模)苍蝇作为传粉者发挥着重要作用,其传粉的作物数量仅次于蜜蜂。蜜蜂的临界热最大值(失去移动能力前可以承受的最高温度)比苍蝇高2.3℃,且栖息地范围更广。随着全球气候变暖,下列推论不合理的是( )
A.气候变暖阻碍昆虫传粉,导致作物产量降低,说明信息传递可影响种群繁衍
B.苍蝇调节体温能力有限,比蜜蜂更易受到气候变暖的影响
C.温度升高2℃时,蜜蜂传粉效率的下降幅度将大于苍蝇
D.若气候持续变暖,则依赖苍蝇传粉的农作物的产量可能下降
【答案】C
【分析】信息传递在生态系统中的作用:
(1)有利于生命活动的正常进行。
(2)有利于种群的繁衍。
(3)能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、气候变暖影响了昆虫(苍蝇和蜜蜂等传粉者)的传粉活动,进而影响作物产量,这体现了生态系统中的信息传递(温度变化这一物理信息)对种群繁衍(作物通过昆虫传粉来繁衍后代)的影响,A正确;
B、因为蜜蜂的临界热最大值比苍蝇高2.3℃,说明苍蝇在面对温度升高时更容易达到其承受极限,即苍蝇调节体温能力有限,比蜜蜂更易受到气候变暖的影响,B正确;
C、由于蜜蜂的临界热最大值比苍蝇高,所以在温度升高2℃时,苍蝇更接近其临界热最大值,应该是苍蝇传粉效率的下降幅度大于蜜蜂,C错误;
D、若气候持续变暖,苍蝇因调节体温能力有限受到较大影响,其传粉能力下降,那么依赖苍蝇传粉的农作物因传粉不足,产量可能下降,D正确。
故选C。
2.(2025·河北保定·二模)栖息地丧失和碎片化严重威胁生态平衡。顶级捕食者通常在栖息地缩小时最先灭绝,导致中型捕食者的数量激增,引发食物链内的小型捕食者的数量变化。下列说法错误的是( )
A.栖息地碎片化会阻碍顶级捕食者之间的基因交流
B.小型捕食者的种群数量可能出现先减少后增加的现象
C.中型捕食者的数量激增可能导致生产者增加,打破原有生态平衡
D.顶级捕食者灭绝后,生态系统的结构一定会变得更复杂且稳定
【答案】D
【分析】地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
【详解】A、栖息地碎片化会导致顶级捕食者之间形成地理隔离,从而阻碍顶级捕食者之间的基因交流,A正确;
B、中型捕食者与小型捕食者之间为捕食关系,根据题意,顶级捕食者通常在栖息地缩小时最先灭绝,导致中型捕食者的数量激增,对小型捕食者捕食数量增加,小型捕食者数量会减少,进而导致中型捕食者因为缺少食物而种群数量减少,对小型捕食者捕食数量减少,小型捕食者的种群数量随之增加,B正确;
C、中型捕食者的数量激增会导致小型捕食者数量减少,进而对生产者的捕食减少,因此可能导致生产者增加,打破原有生态平衡,C正确;
D、顶级捕食者灭绝通常会导致食物链简化,因此顶级捕食者灭绝后,生态系统的结构不一定会变得更复杂且稳定,D错误。
故选D。
3.(2025·河北张家口·三模)草原处在半干旱气候条件下,拥有以多年生、旱生丛生禾草和杂类草占优势的植被类型。下列有关叙述错误的是( )
A.草原植物叶片表面常有茸毛或蜡质层,能适应半干旱的气候条件
B.草原动物大多善于打洞或奔跑,可用标记重捕法调查其种群数量
C.荒漠和弃耕的农田都可能演替为草原,前者所需时间通常更短
D.人类活动通常会改变草原演替的速度,但不一定改变演替的方向
【答案】C
【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。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。
2、根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原和森林等类型。
【详解】A、草原上的植物叶片往往狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱,与环境相适应,A正确;
B、草原动物大多善于打洞或奔跑,活动能力较强、活动范围较大,可用标记重捕法调查其种群数量,B正确;
C、荒漠和弃耕的农田都可能演替为草原,因为沙漠所处的环境条件更差,所需时间通常更长,C错误;
D、人类活动通常会改变草原演替的速度,但不一定改变演替的方向,D正确。
故选C。
4.(2025·河北张家口·三模)研究人员对某红树林中鹭类混合营巢区中五种鹭(主要觅食小型鱼虾和昆虫)的巢位进行了研究,结果如下表。下列叙述正确的是( )
项目
白鹭
池鹭
绿鹭
牛背鹭
夜鹭
营巢植被平均高度/m
2.77±0.49
2.80±0.31
2.85±0.27
3.12±0.13
3.39±0.46
鹭巢平均高度/m
2.14±0.25
2.25±0.30
2.35±0.25
2.31±0.13
2.60±0.26
巢位水平分布
巢区中央
巢区边缘
巢区西南
区巢区东北区
巢区中央
A.五种鹭的食物相同,但它们在红树林中的生态位不完全相同
B.五种鹭筑巢的高度相近,说明红树林群落无垂直结构
C.每种鹭都占据相对稳定的生态位,这是各种鹭之间协同进化的结果
D.红树林适合旅游,且可净化海水、防风固浪,体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【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。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、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,五种鹭的食物相同,但它们在红树林中的生态位不完全相同,A正确;
B、垂直结构是指在垂直方向上大多数群落具有明显的分层现象,只根据五种鹭筑巢的高度相近,不能说明红树林群落无垂直结构,B错误;
C、每种鹭都占据相对稳定的生态位,这是不同鹭之间、鹭与其他生物之间、鹭与环境之间协同进化的结果,C错误;
D、红树林适合旅游体现了生物多样性的直接价值,可净化海水、防风固浪则体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
5.(2025·河北邯郸·模拟预测)下列有关群落结构的叙述错误的有( )
①乔木层的疏密程度并不会影响草本层的水平结构
②火灾过后演替成的植物群落只有垂直结构,没有水平结构
③同一地点不同土壤深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构
④草原群落在不同季节可能具有特定的垂直结构和水平结构
⑤浮游动物分布在不同水层体现了群落的垂直结构
⑥从山脚到山顶依次出现不同的群落类型属于群落的垂直结构
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】C
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,包括初生演替和次生演替。初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
2、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。在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
【详解】①乔木层的疏密程度会影响底层植物的光照,即会影响草本层的水平结构,①错误;
②火灾过后演替成的植物群落既有垂直结构,也有水平结构,②错误;
③群落的垂直结构是指大多数群落在垂直方向上有明显的分层现象,同一地点不同土壤深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构,③正确;
④群落的结构可能会随着季节的更替有所改变,故草原群落在不同季节可能具有特定的垂直结构和水平结构,④正确;
⑤浮游动物分布在不同水层体现了群落的垂直结构,⑤正确;
⑥从山脚到山顶依次出现不同的群落类型,这体现了群落的地带性分布,⑥错误,
故选C。
6.(2025·河北邯郸·一模)桫椤又称蛇木,是已知仅有的木本蕨类植物,非常珍贵,堪称国宝,并被众多国家列为一级保护的濒危植物。桫椤的周围生长者多种植物,它们与桫椤和谐共处。下列有关叙述合理的是( )
A.可利用逐个计数法调查桫椤的种群密度
B.桫椤与其他植物的关系主要是共生和寄生
C.植物主要依靠行为信息来调节种间关系
D.桫椤和其周围生长的植物组成了生物群落
【答案】A
【分析】1、在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数,如调查某山坡上的珙桐密度。在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取估算的方法。估算的方法常见的有样方法、标记重捕法。
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。
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、由于桫椤是一级保护的濒危植物,数量稀少且珍贵,可利用逐个计数法调查,A正确;
B、桫罗与其他植物的关系主要是种间竞争,竞争阳光以及水分和矿质元素等,B错误;
C、植物主要依靠化学和物理信息来调节种间关系,C错误;
D、在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。因此桫椤和其周围的所有生物组成了生物群落,不仅仅包括周围的植物,D错误。
故选A。
7.(2025·河北唐山·二模)鸟的声音是人类开展研究的重要切入点之一,下列说法错误的是( )
A.鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息
B.基于声音的个体识别技术调查鸟的种群数量
C.鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,从而调节种间关系
D.利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,这属于机械防治
【答案】D
【分析】生态系统的信息包括:物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等;化学信息:如生物碱、有机酸等物质;行为信息:如动物的行为。
【详解】A、物理信息是指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息,A正确;
B、不同的个体发出的声音不同,所以用基于声音的个体识别技术可调查鸟的种群数量,B正确;
C、鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,使其提前躲避敌害,这体现了信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定性,C正确;
D、利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,结群信号属于物理信息,利用种群内的信息传递来防治害虫,该防治害虫的手段属于生物防治,D错误。
故选D。
8.(2025·河北张家口·二模)长江中下游地区常常因持续梅雨而诱发大面积洪水,如2024年长江中下游地区在梅雨期降水量较常年偏多40%以上,导致了大范围的洪水灾害。如图为长江某处生态护坡的模式图,下列叙述正确的是( )
A.季节性洪泛区只有草本植物,只有水平结构
B.淹没区的植食性鱼类和植物只存在捕食关系
C.随时间延长,季节性洪泛区可能出现灌木
D.影响该生态护坡群落演替的因素只有下雨量
【答案】C
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方向上具有明显的分层现象。群落的水平结构指在水平方向上由于地形的变化、光照强度的不同、土壤湿度和盐碱地的差异、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、季节性洪泛区既有垂直结构也有水平结构,A错误;
B、淹没区的植食性鱼类和植物存在捕食关系,也存在种间竞争关系,如争夺氧气,B错误;
C、随时间延长,群落不断演替,季节性洪泛区可能出现灌木,C正确;
D、生物的迁入、迁出以及群落内部种群相互关系的发展变化也是影响群落演替的因素,D错误。
故选C。
9.(2025·河北张家口·二模)贵州侗族创造了一套科学完整的“稻一鱼一鸭”共生模式,鱼和鸭主要以水中的昆虫和杂草为食,鱼和鸭的排泄物是水稻上好的有机肥料,它们的四处游动还可起到翻松田泥、增加水中氧气含量的作用。而水稻引来的各种昆虫又为鱼和鸭提供了丰富的食物,三者构成了一个生生不息、自我完善的食物链模式。下列叙述错误的是( )
A.该模式合理利用了三者的生长周期和习性
B.鱼和鸭的排泄物可为水稻提供物质和能量
C.该模式遵循了循环原理,但仍需要施肥
D.鱼和鸭消灭水稻害虫,可降低农药用量
【答案】B
【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。
2、生态农业是利用生态系统中能量多级利用和物质循环再生的基本原理。
【详解】A、“稻—鱼—鸭”共生模式合理利用了三者的生长周期和习性,A正确;
B、鱼和鸭的排泄物被水解成无机物后可为水稻提供物质,但不能提供能量,B错误;
C、该模式遵循了循环原理,但由于有物质输出,所以仍需要施肥,C正确;
D、鱼和鸭消灭水稻害虫,利用生物防治,可降低农药用量,D正确。
故选B。
10.(2025·河北张家口·二模)近期,研究人员确定云南省泸水市称杆乡堵堵洛区域监测到怒江金丝猴新猴群,这是目前我国境内发现的第三个怒江金丝猴种群,另外两个金丝猴种群是片马猴群和洛玛猴群。下列叙述错误的是( )
A.可用红外触发相机拍摄法调查金丝猴新种群的种群密度
B.采集粪便分析其中的微卫星DNA分子标记也可以调查新种群数量
C.若人为迁入一部分金丝猴,则金丝猴新种群数量的K值会增大
D.寄生虫、寄生病菌或病毒对金丝猴数量的影响因素属于密度制约因素
【答案】C
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
2、调查种群密度的方法有:样方法、标记重捕法、逐个计数法、黑光灯诱捕法、血球计数板计数法等。
3、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,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。
【详解】A、在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物时,可用一些不需要直接观察或捕捉的方法调查种群密度。如金丝猴是恒温动物,可用红外触发相机拍摄法调查金丝猴新种群的种群密度,A正确;
B、动物的粪便中会有脱落的细胞,细胞中含有该生物的DNA,采集粪便分析其中的微卫星DNA分子标记也可以查明新种群数量,B正确;
C、K值大小由种群生活的环境决定,人为迁入一部分金丝猴,不改变其生活环境,则金丝猴新种群数量的K值不会改变,C错误;
D、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。寄生虫、寄生病菌或病毒对金丝猴数量的影响因素属于密度制约因素,D正确。
故选C。
11.(2025·河北石家庄·二模)为寻找适宜干旱地区生态修复的物种,研究者在荒漠区开展生态调查。调查发现荒漠区分布着红砂建群的植物群落,其中珍珠柴常与红砂伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。如图为红砂和珍珠柴地上与地下部分的形态结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.调查红砂种群密度时应采用样方法,取样过程中不能掺入主观因素
B.随着干旱逐渐加剧,两种植物中数量首先减少的可能是珍珠柴
C.推测红砂和珍珠柴的种间关系为互利共生
D.依据这两种植物根系的空间分布特征可以判断出它们的地下部分发生了生态位分化
【答案】C
【分析】种群密度的调查方法主要有样方法和标记重捕法,样方法主要适用于对植物和活动能力弱的动物的调查。用样方法调查植物的种群密度时,应随机取样,样本量足够大,调查不同的植物类型时样方面积应不同,样方大小根据调查的对象来确定,调查双子叶草本植物时,样方通常为lm×lm,常用各样方的平均值估算种群密度。
【详解】A、样方法主要适用于对植物和活动能力弱的动物的种群密度的调查。用样方法调查植物的种群密度时,关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,A正确;
B、由图可知,与珍珠柴相比,红砂的根系更发达,吸水能力更强,因此当干旱逐渐加剧时珍珠柴的数量会首先减少,B正确;
C、珍珠柴常与红砂伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水,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,因此珍珠柴常与红砂伴生的种间关系为原始合作,C错误;
D、从红砂与珍珠柴的根系空间分布可以看出,两种植物地下部分对资源占用不同,可知两种植物的地下部分发生了生态位分化,D正确。
故选C。
12.(2025·河北石家庄·二模)下列关于森林群落结构与演替的叙述,正确的是( )
A.在弃耕农田上发生的演替最终都会发展到森林阶段
B.CO2能通过光合作用和化能合成作用进入群落
C.砍伐树木总是不利于森林群落的演替
D.决定森林群落性质的最重要因素是群落的丰富度
【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。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、弃耕农田演替到什么阶段取决于环境条件,不一定最终都会发展到森林阶段,A错误;
B、碳循环过程中,通过光合作用和化能合成作用可以将CO2合成有机物,从而进入群落,B正确;
C、人类活动往往会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的,C错误;
D、区分群落最主要的特征是物种组成,因此决定森林群落性质的最重要因素是群落的物种组成,D错误。
故选B。
13.(2025·河北秦皇岛·一模)强烈的低温天气会影响高寒地区森林生态系统,如青藏高原的恢复力。下列相关叙述错误的是( )
A.高寒地区森林生态系统的恢复力稳定性较差
B.强烈的外界环境会影响高原地区的优势种
C.低温会减缓青藏高原生态系统的物质循环
D.高寒地区的森林群落和草原群落有明显的季节性变化
【答案】D
【分析】群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【详解】A、恢复力稳定性指生态系统在受干扰后恢复原状的能力。高寒地区的生物活动力较差,若生态系统受损,其恢复力稳定性通常较差,A正确;
B、低温等剧烈环境变化可能导致原有优势种难以适应,耐寒物种可能取代成为新优势种,B正确;
C、低温会使微生物的分解作用降低,进而减缓青藏高原生态系统的物质循环,C正确;
D、由于温度较低、物种变化不大,高寒地区的森林群落和草原群落没有明显的季节性变化,D错误。
故选D。
14.(2025·河北秦皇岛·一模)某稳定的生态系统某时刻形成了上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.数量金字塔不会呈现上宽下窄倒置的金字塔形
C.流入分解者的能量都来自第一营养级固定的能量
D.生态金字塔中的每层级代表一个营养级,但不包括分解者
【答案】B
【分析】1、生态系统中能量流动的:
(1)单向流动:能量只能沿食物链从低营养级(如生产者)流向高营养级(如顶级捕食者),不可逆转。 原因: 生物间的捕食关系是长期自然选择的结果,通常不可逆。 各营养级通过呼吸作用散失的热能无法被重新利用,导致能量无法循环。 光合作用固定的太阳能仅能通过食物链传递,不能以光能形式返回;
(2)逐级递减:相邻营养级间的能量传递效率约为10%-20%,其余能量通过以下途径损失: 呼吸作用消耗:各营养级生物代谢需消耗大部分能量。 未被利用的能量:包括未被摄取的生物量、未被消化的残骸(如粪便)及分解者利用的部分;
2、生态金字塔通常分为数量金字塔(可出现倒金字塔型)、生物量金字塔(可出现倒金字塔型)和能量金字塔(一般为正金字塔型)三种类型。
【详解】A、在生态系统中,能量流动是单向的,只能从第一营养级流向第二营养级等更高营养级,这是由食物链的捕食关系决定的,捕食者不能被捕食者捕食(除特殊情况外,但在普遍的能量流动规律中是单向的),所以能量不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;
B、数量金字塔可能会呈现上宽下窄倒置的金字塔形。例如,一棵大树上可能有许多昆虫(第二营养级)以其为食,此时昆虫的数量多于大树(第一营养级),数量金字塔倒置,B错误;
C、在该生态系统无有机物输入与输出的情况下,生态系统中的能量最初来源是第一营养级固定的能量。流入分解者的能量,无论是来自生产者(第一营养级)的遗体残骸,还是来自其他营养级生物的遗体、粪便等,追根溯源都来自第一营养级固定的能量,C正确;
D、生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔等,通常每一层级代表一个营养级,分解者不参与食物链组成营养级,所以生态金字塔不包括分解者,D正确。
故选B。
15.(2025·河北唐山·二模)某地海岸的一个稳定群落,分布着芦苇和碱蓬。芦苇比碱蓬高大,分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度,如图所示。下列说法错误的是( )
A.土壤盐浓度是限制芦苇数量的非密度制约因素
B.芦苇和碱蓬在海岸的分布体现了海群落的水平结构
C.若泥土淤积导致海面后退陆地扩大,碱蓬分布范围一定增大
D.芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷,体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【分析】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方面。垂直结构:在垂直方向上, 大多数群落都具有明显的分层现象。
【详解】A、土壤盐浓度对芦苇种群数量的影响程度与种群密度无关,属于非密度制约因素,A正确;
B、芦苇和碱蓬在海岸的分布属于群落在水平方向上的分布,体现了群落的水平结构,B正确;
C、根据题意“芦苇比碱蓬高大,分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度”以及岸边芦苇和碱蓬的分布可知,碱蓬耐盐碱,而远离海水的地方盐碱度降低,芦苇由于比碱蓬高大,可能会抑制碱蓬的生长,因此虽然泥土淤积导致海面后退陆地扩大,可能会增加碱蓬的潜在分布范围,但这并不意味着碱蓬的分布范围一定会增大,C错误;
D、芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选C。
16.(2025·河北衡水·二模)研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A.生态足迹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
B.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以增加生态足迹
C.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
【答案】C
【分析】生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响,是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。同种生物的生态承载力不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,生态承载力会在平均值附近波动。
【详解】A、生态足迹是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,A错误;
B、餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,提高资源的利用率,减少对更多资源的需求,也就意味着维持生存所需的具有生物生产力的地域空间减少,B错误;
C、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(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,C正确;
D、碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合,而不仅仅是吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积,D错误。
故选C。
17.(2025·河北·二模)阿利效应是指群聚有利于种群的增长和存活,但过分稀疏或过分拥挤都会阻止生长,并对繁殖发生负作用,每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定,一旦种群密度低于某一水平,种群的相互作用就会消减。某种鱼类的种群具有阿利效应,该鱼类的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.将该鱼类种群密度维持在c时,最有利于持续获得较大产量
B.题图可体现种群过分稀疏或过分拥挤都会阻碍种群数量增长
C.初始密度为c的种群,随时间的推移其种群数量变化曲线呈“J”形
D.该鱼类种群初始数量小于b时,种群数量会持续下降并最终导致灭绝
【答案】C
【分析】分析曲线图可知,初始密度处于b之前时,增长速率<0,种群数量会下降;初始密度超过b点时,增长速率>0,种群数量会增加;在初始密度c所对应的种群数量时,增长速率最大。
【详解】A、据图可知,初始密度为c的种群增长速率最大,最有利于持续获得较大产量,A正确;
B、种群初始密度小于b时,种群数量下降,种群初始密度过大时,不利于种群数量增长,体现种群过分稀疏或过分拥挤都会阻碍种群数量增长,B正确;
C、图中初始密度为c的种群增长速率最大,随时间的推移种群增长速率逐渐减小,该过程中种群数量变化曲线不呈“J”形,C错误;
D、据图可知,当该鱼类种群初始密度小于b时,种群数量将会持续下降并最终下降到0,D正确。
故选C。
18.(2025·河北沧州·三模)某种蜂将其幼虫生产在某种寄主动物体内,研究发现其幼虫羽化(蜕皮成为成虫)的成功率与寄主肠道内的四种菌群有关,如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
菌种
组别
1
2
3
4
5
6
A
+
-
+
+
+
+
B
+
-
-
+
-
-
C
+
-
-
-
+
-
D
+
-
-
-
-
++
羽化率
极高
极低
中
高
中
低
注:“+”代表存在这种菌,“-”代表不存在这种菌。
A.该实验的自变量是肠道菌群种类,肠道菌群生活的条件为无关变量
B.结果说明在有菌种A的情况下,菌种B可以提高幼虫羽化成功率
C.结果说明菌种D能降低幼虫羽化成功率,菌种C对幼虫羽化的成功率无影响
D.若增加同时加入菌种B、C、D的实验组,则其幼虫羽化成功率可能介于1、2组之间
【答案】C
【分析】分析表格可知,该实验的自变量是肠道菌群种类,,肠道菌群生活的条件属于无关变量。
【详解】A、该实验中各组的菌种不同,故自变量是肠道菌群种类,肠道菌群生活的条件属于无关变量,A正确;
B、第4组与第2、3组对比,在有菌种A的情况下,菌种B会进一步提高幼虫羽化的成功率,B正确;
C、第3、5、6组只能反映在添加了菌种A基础上菌种C和菌种D对幼虫羽化成功率的影响,但不能说明菌种C、菌种D单独使用后的效果,C错误;
D、与第1组对比,第3组羽化成功率低,说明同时加入菌种B、C、D对幼虫羽化成功有促进作用,菌种A也有促进作用,则加入菌种B、C、D后幼虫羽化成功率可能介于1、2组之间,D正确。
故选C。
19.(2025·河北沧州·三模)为探究人类活动对土壤中小动物类群丰富度的影响,某生物小组选取了花园(每月消杀处理)、劳动基地(近期翻动)、荒地(人迹罕至)三个生境进行调查,结果如下表所示。下列有关叙述正确的是( )
物种名称
花园
劳动基地
荒地
数量
比例
数量
比例
数量
比例
蚯蚓
2
67%
3
30%
蚂蚁
2
67%
2
20%
蜗牛
1
33%
蛴螬
2
20%
马陆
1
33%
1
10%
待鉴定
2
20%
物种数
2
2
6
个体总数
3
3
10
A.可用样方法对三种生境土壤中小动物类群的丰富度进行调查
B.需借助有关的动物图鉴鉴定小动物,无法鉴定的物种可舍弃
C.本实验可利用趋暗性收集土壤小动物,并采用目测估计法进行统计
D.人类活动能降低土壤小动物类群的丰富度且使优势种发生改变
【答案】D
【分析】调查土壤中身体微小的生物不适合用样方法和标记重捕法,而采用取样器取样法,样方法可用于调查植物的丰富度。观察肉眼难以识别的小动物可使用放大镜;统计土壤动物丰富度的方法有:记名计算法和目测估计法。
【详解】A、由于土壤小动物活动能力较强,不适用样方法调查丰富度,调查土壤中小动物类群的丰富度常采用取样器取样法,A错误;
B、需借助有关的动物图鉴鉴定小动物,无法鉴定的物种需标注(如表中所示),不可舍弃,B错误;
C、可利用土壤小动物的趋暗性对其进行收集,据表格中的结果可知,本实验采用了记名计算法进行统计,C错误;
D、实验结果说明人类活动少的地方土壤中小动物的丰富度高,反之则低,且人类活动能影响优势种的类型,如花园和劳动基地中的优势种不同,D正确。
故选D。
20.(2025·河北秦皇岛·二模)凤眼莲是我国水域常见的入侵植物,研究人员对某水域凤眼莲入侵前后的群落特征进行了研究,结果如表所示,下列对于该水域群落的分析不合理的是( )
调查时段
物种数
主要植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
凤眼莲、水葱
Ⅲ
10
浮水植物
凤眼莲
A.Ⅱ阶段,沉水植物消失可能与凤眼莲入侵后导致光照减少有关
B.本研究成果说明引进某一物种前要先进行论证是否会出现本实例中的情形
C.从阶段Ⅰ→Ⅲ,生态系统的抵抗力稳定性因优势物种的改变而逐渐降低
D.在第Ⅲ阶段,人为干预下可以进行方向相反的次生演替
【答案】C
【分析】群落的演替指的是一些物种取代另一些物种,一个群落类型替代另一个群落类型,群落演替分为初生演替和次生演替。
【详解】A、Ⅱ阶段,凤眼莲入侵后,由于凤眼莲处于上层,导致下层的光照减少,沉水植物能利用的光能减少,最终可能导致其消失,A正确;
B、凤眼莲入侵后导致沉水植物和挺水植物先后消失,因此本研究成果说明引进某一物种前要先进行论证是否会出现本实例中的情形,B正确;
C、从阶段Ⅰ→Ⅲ,生态系统的抵抗力稳定性因物种数量的减少而逐渐降低,C错误;
D、在第Ⅲ阶段,人为干预下,该群落可能会朝着相反的方向演替,演替的起点具有一定种类的生物,故为次生演替,D正确。
故选C。
二、多选题
21.(2025·河北保定·三模)如图为某片湿地海域中“浮游植物→脉红螺→大天鹅”这条食物链中流经脉红螺的能量分配情况。下列相关叙述错误的是( )
A.流经该食物链的总能量包括浮游植物固定的太阳能和分解者利用的化学能
B.图中a表示脉红螺的同化量,其粪便中的能量属于浮游植物流入分解者的能量
C.图中b表示脉红螺用于生长、发育和繁殖的能量,其中大部分以热能形式散失
D.湿地能调节气候、涵养水源、净化水质、美化环境等,这是生物多样性直接价值的体现
【答案】ACD
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。每一营养级能量的去向有:被下一级同化(最高营养级没有)、呼吸作用热能散失、流向分解者、未利用的能量。
【详解】A、流经该食物链的总能量包括浮游植物固定的太阳能和其他化学能,如污水中有机物的化学能,而非分解者利用的化学能,A错误;
B、图中a表示脉红螺的同化量,其粪便中的能量属于浮游植物流入分解者的能量,B正确;
C、图中b表示脉红螺用于生长、发育和繁殖的能量,其中一部分流入下一营养级,一部分流入分解者,还有一部分未被利用,C错误;
D、湿地具有调节气候、涵养水源、净化水质、美化环境等作用,这是生物多样性间接价值的体现,D错误。
故选ACD。
22.(2025·河北保定·二模)环境容纳量(K值)是生态学中连接种群动态、资源管理和环境保护的核心概念。下图表示某生态系统中物种1、2、3的K值和某时刻种群的实际大小。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.此时3个物种中,物种3在该时刻的种内竞争最激烈
B.一般来说,物种1在该时刻之后的种群数量先增大后逐渐趋于稳定
C.物种3的K值最小,其灭绝会导致物种1和2的K值均显著增加
D.推测物种2的种群很可能出现死亡率上升,出生率下降的情况
【答案】AC
【分析】在一个处于平衡状态的自然生态系统中,种群的数量在环境容纳量水平上下波动,这个平均水平就是所谓的合理的环境容纳量。种群数量大于合理的环境容纳量时,资源压力增大(如食物、配偶、栖息地等),资源的数量、质量降低、天敌和疾病等因素的抑制作用增强,种群数量回落;当种群数量小于合理的环境容纳量时,资源压力降低、资源状况得到改善,天敌和疾病等因素的抑制作用减弱,种群数量回升。通过种群调节,种群数量可以保持在合理的范围内。
【详解】A、从图中可以看出,物种2种群大小已经超过K值,此时种内竞争最激烈,A错误;
B、物种1还没有达到K值,所以种群数量将会出现先增加达到K值后逐渐趋于稳定,B正确;
C、由于不清楚物种1、2、3之间的关系,所以无法判断物种3灭绝后,物种1和2的变化趋势,C错误;
D、此时物种2的种群数量超过K值,将会出现死亡率上升,出生率下降的情况,使种群数量恢复K值,D正确。
故选AC。
23.(2025·河北张家口·三模)补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。Em和En,为两种不同的收获策略,其中Em收获策略采用可变收获速率,En收获策略采用固定额度的收获速率。下列叙述错误的是( )
A.种群密度过大时种内竞争会加剧,导致补充速率下降
B.种群密度小于N1时,应采取Em策略对该种群进行捕获
C.种群密度大于N1时,采取Em策略会使种群密度逐渐稳定于N2
D.种群密度大于N1时,采取En策略会使种群密度稳定于N1
【答案】BD
【分析】题图分析:补充速率和收获速率都影响种群数量变化,当补充速率小于收获速率时,种群密度会降低;当补充速率大于收获速率时,种群密度会增大;当补充速率等于收获速率时,种群密度不变。
【详解】A、种群密度过大时,资源和空间有限,种内竞争会加剧,导致补充速率下降,A正确;
B、据图可知,种群密度小于N1时,不管采取Em收获策略,还是En,收获策略,补充速率都小于收获速率,种群密度都可能快速减小到0,因此种群密度小于N1时,应尽量不进行捕获,B错误;
C、种群密度大于N1小于N2时,若采取Em收获策略,此策略下补充速率大于收获速率,种群密度增大。当种群密度增大到N2时,补充速率等于收获速率,种群密度稳定于N2;当种群密度大于N2时,若采取Em收获策略,补充速率小于收获速率,种群密度逐渐减小,当种群密度减小到N2时,补充速率等于收获速率,种群密度也可稳定于N2,C正确;
D、种群密度大于N1小于N2时,采取En收获策略,补充速率小于收获速率,种群密度逐渐减小。当种群密度减小到N1时,补充速率仍小于收获速率,种群密度继续减小,不会稳定于N1,D错误。
故选BD。
24.(2025·河北沧州·二模)在人为干预下,地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示(单位为103kJ·m-2·a-1)。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.在地震中营养级较高的生物受到的影响可能较大
B.能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6%
C.肉食动物需补偿输入的能量值为5×103kJ·m-2·a-1
D.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
【答案】ABC
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示
【详解】A、结合对A选项的分析可知:图中地震以后的食物链中,营养级越高,补偿输入的能量就越多,所以在地震中营养级较高的生物受到的影响可能较大,A正确;
B、由植食动物输入到肉食动物体内的能量=(14+2-9-4-0.5)×103]=5×103kJ/(m2.a)=2.50×103(kJ·m-2·a-1),由生产者输入到植食动物体内的能量=14×103(kJ·m-2·a-1),所以能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率=(由植食动物输入到肉食动物体内的能量÷输入到植食动物体内的能量)×100%=[2.5×103÷(14×103+2×103)]×100%≈15.6%,B正确;
C、肉食动物需补偿输入的能量值为(5.1+2.1+0.25+0.05)×103-(14+2-9-4-0.5)×103=7.5×103-2.5×103=5×103(kJ·m-2·a-1),C正确;
D、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能与补偿输入的能量的总和,D错误。
故选ABC。
25.(2025·河北张家口·二模)种群数量变化是生态学研究的重要内容,它涉及到种群的生存、繁衍和进化。曲线甲表示不同时间内甲种群增长速率的变化曲线,曲线乙表示不同时间内乙种群λ值的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.种群甲、乙的数量变化曲线都为“S”形曲线
B.若t3时甲种群的数量为600,则甲种群的K值为1200
C.t4~t5时间段内,甲种群的数量在增加
D.t3~t4时间段内,乙种群的数量在增加
【答案】AD
【分析】种群数量变化的两种曲线:(1)“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。(2)“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、种群乙的λ不稳定,数量变化曲线不为“S”形曲线,A错误;
B、t3时甲种群增长速率最大,对应K/2,若t3时甲种群的数量为600,则甲种群的K值为1200,B正确;
C、t4~t5时间段内,甲种群的增长速率大于0,种群数量在增加,C正确;
D、t3~t4时间段内,λ值小于1,乙种群的数量仍在减少,D错误。
故选AD。
26.(2025·河北石家庄·二模)处于生态平衡状态的生态系统,结构、功能以及生物组成等都保持相对稳定。能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下,经过检测,该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物。下列叙述错误的是( )
A.处于生态平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征
B.该营养级部分动物尿液中少量有机物所含能量属于A1
C.若该营养级在较长时间内维持能量平衡,则这段时间内要求B2几乎为零
D.该生态系统的结构包括生物群落、非生物的物质和能量
【答案】BD
【分析】某一营养级的同化量,一部分通过呼吸作用以热能的形式散失了;一部分用于自身的生长、发育和繁殖,用于生长、发育和繁殖的这部分能量,一部分被分解者分解;一部分则被下一营养级摄入体内,还有一部分暂时未利用。
【详解】A、处于生态平衡状态时,生态系统具有的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡,A正确;
B、尿液中存在的少量有机酸、脂肪酸等有机物是动物的代谢产物,是从内环境中排出的,其中的能量属于该营养级流向分解者的能量,即属于B3,B错误;
C、若该营养级在较长时间维持能量平衡,则要求这段时间内该营养级的能量输入和输出平衡,即用于生长发育繁殖的能量(B2)几乎为零,C正确;
D、生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,营养结构包括食物链和食物网,可见该生态系统的结构包括生物群落、非生物的物质和能量以及营养结构,D错误。
故选BD。
27.(2025·河北保定·一模)为高标准推进白洋淀上游流域综合治理,目前保定市正在实施环城水系二期项目建设。图示为流经市区的府河某一河段治理效果。下列叙述正确的是( )
A.在A区挺水植物与沉水植物之间竞争光照和空间等资源,挺水植物更具优势
B.与D区比,C区植物和动物的水平结构的分层现象更复杂
C.府河的治理有利于增强保定市城市生态系统的自我调节能力
D.保定环城水系的建设遵循了生态工程的自生、协调、整体等原理
【答案】ACD
【分析】生态系统的稳定性是指生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。生态系统具有自我调节能力,其基础是负反馈调节,生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
【详解】A、在A区,挺水植物比沉水植物更高,在竞争光照和空间等资源方面 ,挺水植物更接近水面,能获得更多光照,具有优势,A正确;
B、D区主要种植乔木等,C区主要种植灌木 ,一般来说,乔木层比灌木层更复杂,能为动物提供更多样的栖息空间和食物资源,所以D区植物和动物的水平结构分层现象更复杂,B错误;
C、府河治理后,增加了生物种类和数量,使生态系统的营养结构更复杂 。根据生态系统自我调节能力的原理,营养结构越复杂,自我调节能力越强,所以有利于增强保定市城市生态系统的自我调节能力 ,C正确;
D、保定环城水系的建设中,通过合理规划不同区域的植物种植等 ,促进生物群落的自然生长和演替,遵循了自生原理;考虑了生物与环境、生物与生物之间的协调关系,遵循了协调原理;从整体上对城市生态系统进行规划和建设,遵循了整体原理 ,D正确。
故选ACD。
28.(2025·河北唐山·二模)研究者通过利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形的花粉进行了收集和统计,同时对地块植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.该研究的自变量是区域、地形和生物多样性,因变量是花粉丰富度
B.研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则
C.相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关
D.两个区域中森林的抵抗力稳定性均高于开阔地
【答案】BC
【分析】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。
【详解】A、由图可知,该实验的区域和地形是自变量,生物多样性和花粉丰富度是因变量,A错误;
B、研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则,这样可以减少偏差,确保数据具有代表性,B正确;
C、据图可知,相同的地形条件下,生物多样性低、花粉丰富度也低,而生物多样性高、花粉丰富度也高,因此相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关,C正确;
D、区域2中,开阔地的生物多样性大于森林,说明开阔地的营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,D错误。
故选BC。
29.(2025·河北沧州·三模)水利施工过程中,工程废弃物堆放、大面积开垦土地、占用耕地和林地等会造成水土流失、土地和水域污染等问题。为解决上述问题,下列措施或利用的生态工程原理合理的是( )
A.将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方,适量施用有机肥可培育土壤微生物,改善土壤肥力
B.向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼来预防水华发生,主要遵循了协调、自生原理
C.种植吸收重金属能力强的植物并让秸秆还土,可加速该地区的物质循环,降低重金属污染
D.乔木根系粗壮,保水固土的能力优于草本植物,在水土流失严重的地区应优先种植
【答案】AB
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方,适量施用有机肥可培育土壤微生物,改善土壤肥力,该措施合理,A正确;
B、向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼来预防水华发生,主要遵循了协调和自生原理,B正确;
C、重金属难以分解,存在生物富集现象,秸秆还土无法降低土壤中的重金属含量,C错误;
D、根据生态工程的协调原理,在水土流失严重的地区,应优先种植易成活的草本植物,是否种植乔木还需考虑气候、土壤条件等,D错误。
故选AB。
30.(2025·河北邢台·二模)不合理放牧会导致草原退化。为兼顾草原稳定和畜牧业的发展,科研人员将样地划分为禁牧区、轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区,研究了不同放牧强度对草原的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
放牧强度
物种丰富度
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
禁牧
14
600
400
轻度
18
180
750
中度
23
200
2250
重度
14
100
1600
A.适度放牧使草原生态系统抵抗外界干扰的能力增强
B.放牧可能导致群落优势种改变,且重度放牧下的优势种更加不耐旱
C.重度放牧和禁牧状态下丰富度相同,但物种组成可能不同
D.禁牧时个别优势物种对其他物种的生长可能有抑制作用
【答案】ACD
【分析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高;恢复力稳定性指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,与抵抗力稳定性的关系往往相反。
【详解】A、中度放牧区的物种丰富度最高(23),地下生物量也较高(2250 g/m²),说明适度放牧可能增强了生态系统的稳定性,A正确;
B、据表可知,不同放牧强度的丰富度和生物量不同,但无法得知优势种与耐旱性的关系,B错误;
C、禁牧区和重度放牧区的物种丰富度均为14,但地上和地下生物量差异较大,说明物种组成可能不同,C正确;
D、分析表格数据可知,禁牧区的物种丰富度较低(14),且地上生物量较高(600 g/m²),说明可能存在优势物种抑制其他物种生长的现象,D正确。
故选ACD。
三、解答题
31.(2025·河北保定·二模)填埋是我国城市生活垃圾的主要处理方式,然而在垃圾填埋场运营过程中常出现垃圾渗滤液污染周边土壤的情况,造成土壤有机污染物增多、重金属(如镉、铅等)积累,从而影响土壤微生物活动和植物生长。为探究修复垃圾渗滤液污染土壤的方法,我国科研人员探究了广东万年青(AM)、白掌(SK)和孔雀竹芋(CM)对不同土壤污染物的去除效果,结果如表所示。回答下列问题:
植物类型
生物量/(g·盆-1)
镉去除量/(μg⋅盆-1)
铅去除量/(μg⋅盆-1)
生长情况
AM
6.62
35
520
长势良好
SK
4.63
21
300
叶片发黄,花期延迟
CM
8.36
25
520
叶片发黄,部分倒伏
注:所有植物均种植在垃圾渗滤液污染土壤中。
(1)植物可通过根分泌物为某种土壤微生物提供营养,促进该种微生物繁殖,而该种微生物可以改善土壤结构,促进植物生长。两者分开时也能独立生存,据此推测土壤微生物与植物之间的种间关系为 。
(2)由表可知,三种植物中, 适合用于修复被垃圾渗滤液污染的土壤,依据是 。
(3)活性污泥中含有多种高效降解有机污染物的微生物。向适量的垃圾渗滤液污染土壤中加入不同量的活性污泥,对其进行修复,混合均匀后置于恒温培养箱中保温一段时间,检测土壤中有机污染物的降解率,结果如图所示。由图可知,修复时间为5~10d时,与空白对照组相比,活性污泥组的有机污染物降解率增加不明显,结合生态工程的协调原理分析,原因可能是 。修复时间为10~30d时,活性污泥组的有机污染物降解率快速增加,由图可知,有机污染物降解率与 有关。
(4)目前土壤污染物修复方法多以植物或微生物单一作用为主,但这些方法对重金属和有机污染物积累的土壤的修复效果不理想。若要提高被垃圾渗滤液污染的土壤的修复效果,基于上述研究结果,请提出一个可进一步探究的课题: 。
【答案】(1)原始合作
(2) AM AM长势良好,生物量较多,且镉去除量和铅去除量均最高
(3) 活性污泥中的微生物对土壤中的污染物需要一段适应期(或活性污泥中的微生物与土壤微生物的协调需要时间) 修复时间、活性污泥的量
(4)探究AM和活性污泥对被垃圾渗滤液污染的土壤的联合修复效果
【分析】一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体,种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
【详解】(1)根据题中信息可知,土壤微生物与植物生活在一起,双方都受益,但分开后也能独立生活,因此土壤微生物与植物之间的种间关系为原始合作。
(2)由表可知,广东万年青(AM)的长势良好,生物量较多,且重金属镉、铅的去除量均最高,因此AM适合用于修复被垃圾渗滤液污染的土壤。
(3)依据生态工程的协调原理,需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应问题,由图可知,修复时间为5~10d时,活性污泥对有机污染物的降解效果较差,因为活性污泥中的微生物需要时间适应污染土壤中的污染物和土壤微生物,修复时间为10~30d时,活性污泥组的有机污染物降解率快速增加,均高于对照组,且在实验范围内,有机污染物降解率随活性污泥量的增加而提高,即有机污染物降解率与修复时间、活性污泥的量有关。
(4)植物或微生物单一作用对重金属和有机污染物积累的土壤修复效果不理想,可以考虑用植物和微生物共同修复重金属和有机污染物积累的土壤。结合本实验研究结果,接下来可研究AM和活性污泥对垃圾渗滤液污染土壤的联合修复效果。
32.(2025·河北张家口·三模)某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式来改善水稻的种植环境,以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。回答下列问题:
(1)小龙虾属于生态系统组成成分中的 ,在该生态系统中的作用是 。该生态系统中,种植水稻应优先选择 (填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。
(2)小龙虾同化的有机物中能量的去向有:① ,②流向下一营养级,③流入分解者。其中,流入分解者的能量包含在 中。
(3)为进一步研究长期稻虾共作对稻田杂草的影响,农业技术人员在稻田中分别单种水稻(CK)和稻虾共作,并于第1、2、4、9年调查样地内的杂草种类和数量,结果如下图(9年内CK组的杂草种类和数量变化不大)。该调查使用的方法为 。从种间关系的角度推测,杂草总密度在共作第1~4年出现如图所示变化的原因是 (答出2点)。据本研究结果,针对长期生产,请给予合理建议: (答出1条即可)。
【答案】(1) 消费者、分解者 加快生态系统的物质循环,并分解动植物遗体或动物排遗物 插秧
(2) 呼吸消耗(散失) 小龙虾的遗体和其天敌的粪便
(3) 样方法 引进的小龙虾取食杂草,使杂草数量在一定程度上减少;小龙虾将土壤中的杂草种子翻出,破坏其幼芽生长 同一农田不宜长期稻虾共作,应轮换种养方式(合理即可)
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【详解】(1)小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者,在该生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环,并分解动植物遗体或动物排遗物。小龙虾在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长,因此该生态系统中种植水稻应优先选择插秧的方式。
(2)小龙虾同化的有机物中能量的去向有:①呼吸消耗(散失),②流向下一营养级,③流入分解者。其中,流入分解者的能量包含在小龙虾的遗体和其天敌的粪便中。
(3)调查样地内的杂草种类和数量,应使用样方法。图中显示稻虾共作组杂草物种丰富度指数和杂草总密度在共作前4年均减少,从种间关系的角度推测,原因是引进的小龙虾对杂草的取食导致杂草数量在一定程度上减少,同时小龙虾将土壤中的杂草种子翻出,破坏其幼芽生长。本研究结果显示,从第4年到第9年,杂草物种丰富度指数和杂草总密度均呈上升趋势,因此应注意同一农田不宜长期稻虾共作,应探索更多其他种养方案,轮换种养方式。
33.(2025·河北张家口·二模)加拿大一枝黄花主要生长在河滩、荒地、公路两旁、农田边、农村住宅四周,其繁殖力极强,传播速度快,生长优势明显,适应性强,与周围植物争夺阳光和肥料,直至其他植物死亡,从而对生物多样性构成严重威胁。如表为加拿大一枝黄花入侵某河滩后物种丰富度及优势种的变化。回答下列问题:
入侵年限/年
物种丰富度相对值
优势种
<2
100
牛毛毡、大狼把草、泽泻、稗、雨久花、疣草
2~4
89
菰、灰脉墓草、狭叶甜茅、加拿大一枝黄花
>4
76
菰、灰脉墓草、加拿大一枝黄花
>6
56
雨久花、加拿大一枝黄花
(1)调查发现,菰与灰脉墓草伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。从该角度分析,它们的种间关系是 ;若调查两者的生态位,调查内容应包括 。
(2)随着加拿大一枝黄花入侵时间的增长,该河滩生物群落发生了群落演替,判断理由是 。群落演替的某一时期雨久花的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断雨久花为该群落的优势种。
(3)由表可知,加拿大一枝黄花入侵过程中该生态系统的抵抗力稳定性逐渐减弱,理由是 。进行该河滩生态修复时,要根据当地的环境选择适宜的植物种类,这主要遵循了生态工程的 原理。
【答案】(1) 原始合作 两者在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及两者与其他物种的关系等
(2) 群落的物种丰富度下降,群落的优势种也发生变化 不能
(3) 物种丰富度逐渐减少,营养结构简单 协调
【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。
【详解】(1)菰与灰脉墓草伴生,两者聚集成丛可以降低蒸腾失水,说明二者的种间关系是原始合作,调查菰与灰脉墓草的生态位,应研究两者在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及两者与其他物种的关系等。
(2)随着加拿大一枝黄花入侵时间的增长,群落的物种丰富度下降,群落的优势种也发生变化,说明该河滩生物群落发生了群落演替,优势种是指群落中占优势的种类,它包括群落中在数量上最多、对生境影响最大的种类,某一时期雨久花的数量很多,不能判断雨久花为该群落的优势种。
(3)加拿大一枝黄花入侵过程中物种丰富度逐渐减少,营养结构日益简单,该河滩生态系统的抵抗力稳定性会逐渐减弱。进行该河滩生态修复时,要根据当地的环境选择适宜的植物种类,这主要遵循了生态工程的协调原理(生物与生物,生物与无机环境应协调)。
34.(2025·河北石家庄·二模)青藏高原东缘的若尔盖湿地曾因过度放牧、排水开垦导致湿地面积萎缩60%,原生植物紫果针茅退化,濒危物种黑颈鹤数量锐减。2021年启动“退牧还湿”工程,通过禁牧封育、人工补种耐寒草本、引入生态补水系统等措施,湿地植被覆盖度恢复至75%。监测显示,植物种类由15种增至32种,黑颈鹤种群数量增长25%,并重新观测到高原特有裂腹鱼产卵群。但周边仍存在偷采泥炭、旅游垃圾污染等问题。请回答下列问题:
(1)修复后湿地生态系统的抵抗力稳定性 (填“增强”或“减弱”),原因是物种多样性提高使 更复杂,生态系统的 能力增强。
(2)材料中多处体现了生物多样性的价值:黑颈鹤吸引摄影爱好者体现了 价值;湿地恢复后增强水源涵养体现了 价值;裂腹鱼体内可能存在抗癌物质体现了 价值。
(3)补种时优先选择紫果针茅而非引进北欧耐寒草种,这遵循了 原则,既可防止 ,又能保护当地特有的遗传多样性。
(4)针对裂腹鱼保护,除建立繁育中心外,还可采取 保护措施,如在产卵期划定 。
【答案】(1) 增强 营养结构 自我调节
(2) 直接 间接 潜在
(3) 协调 生物入侵
(4) 就地 禁渔区(或“生态保护区”)
【分析】生态工程的基本原理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。②循环: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:生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】(1)生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性相关,物种多样性提高,营养结构会更复杂,生态系统自我调节能力增强,抵抗力稳定性就会增强。
(2)黑颈鹤吸引摄影爱好者,这能直接给人带来观赏等方面的愉悦,体现了生物多样性的直接价值。 湿地恢复后增强水源涵养等作用,对生态系统的调节功能起到积极影响,这是间接价值。 裂腹鱼体内可能存在未知的抗寒等潜在价值,这些尚未被人类充分认识和利用。
(3)补种时优先选择紫果针茅而非引进北欧耐寒草种,遵循了协调原则,这样可以防止生物入侵,同时也能保护当地特有的遗传多样性。
(4)对于裂腹鱼保护,除建立繁育中心外,还可采取就地保护措施,比如在产卵期划定禁渔区(或生态保护区),以减少对其生存繁殖环境的干扰等。
35.(2025·河北秦皇岛·一模)人类生产生活同生态系统有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题:
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,其中浮游动物属于 ,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系是 。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是 ,a的数值是 。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的暴发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,一段时间后图1中 体内的毒素浓度将最高,会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案,该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是 。
【答案】(1) 初级消费者 捕食和种间竞争
(2) (流向)分解者 1518.8
(3) 肉食性鱼类 肉食性鱼类捕食滤食性鱼类,导致浮游动物数量增加,大量捕食蓝细菌
【分析】生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。
【详解】(1)在食物链中,直接以生产者为食的生物是初级消费者,由图 1 可知浮游动物以蓝细菌、绿藻等生产者为食,所以浮游动物属于初级消费者。鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物都以蓝细菌、绿藻等为食,存在竞争关系;同时鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类还可能捕食轮虫、枝角类等浮游动物,所以它们之间的种间关系是捕食和种间竞争。
(2)由图可知,I同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量,其中A表示的能量去向是流向分解者的能量,由公式计算出I流向下一营养级的能量=3.6+2.3+20.8+40.1=66.8,a=I同化的能量-呼吸作用消耗的能量-产品输出的量-流入下一营养级的能量=(2200+44.4)-21.5-637.3-66.8=1518.8。
(3)肉食性鱼类是最高营养级,有害物质会随着食物链富集,因此段时间后图1中肉食性鱼类体内的毒素浓度将最高。通过投放一定数量的肉食性鱼类,增加了滤食性鱼类的天敌,导致被摄食的浮游动物的种群数量增加,后者对蓝细菌的捕食增加,从而可以治理蓝细菌。
36.(2025·河北·二模)东北豹是我国特有的豹亚种,是东北地区生态系统中的顶级捕食者,属于濒危野生动物。我国建立了国家公园和自然保护区等多种自然保护地,对濒危野生动物的保护起到了积极作用。随着生态环境的不断改善,东北豹的数量稳步增加。回答下列问题:
(1)我国为东北豹建立自然保护区的目的是通过提高东北豹种群的 ,以提高其种群数量。自然保护区内根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形,这种差异体现了群落的 结构。
(2)东北豹属于大型的凶猛动物,不适合运用标记重捕法调查其种群数量。科研人员常采用粪堆计数法,即通过在单位时间内计数一定区域内新增粪堆数来估算其种群数量。采用该方法调查时除了要考虑雨水对粪便的冲刷作用以外,还需考虑的因素有 (答两点);与标记重捕法相比,该调查方法的优点是 (答一点)。调查发现,东北豹种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是 。
(3)科研人员采用红外触发相机获取了某地连续两年东北豹的大量清晰影像,根据“花纹唯一性”特点可识别东北豹个体。东北豹的种群密度估算公式为d=ab/cs,得出该公式依据的原理和标记重捕法中计算种群密度的原理相同,若d为种群密度,s为调查面积,则a、b、c分别表示 、 、 。若统计的某地东北豹的数量如图所示,则该地四年累计发现东北豹的数量为 只。
【答案】(1) 环境容纳量 水平
(2) 动物的日均排便次数;土壤微生物对动物粪便的分解能力 操作简便;调查周期短;不会对调查对象造成不良影响 东北豹种群中幼年个体数多于老年个体
(3) 第1年个体总数 第2年个体总数 第2年重复拍摄到的第1年的个体数 23(前两空顺序可颠倒)
【分析】1、种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
2、群落结构包括水平结构和垂直结构。
【详解】(1)建立自然保护区可以改善环境,为东北豹建立自然保护区的目的是通过提高东北豹种群的环境容纳量,以提高其种群数量。自然保护区内根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形,这种差异体现了群落的水平结构。
(2)东北豹属于大型的凶猛动物,不适合运用标记重捕法调查其种群数量。科研人员常采用粪堆计数法,即通过在单位时间内计数一定区域内新增粪堆数来估算其种群数量。采用该方法调查时除了要考虑雨水对粪便的冲刷作用以外,还需考虑的因素有动物的日均排便次数;土壤微生物对动物粪便的分解能力。与标记重捕法相比,该调查方法的优点是操作简便;调查周期短;不会对调查对象造成不良影响。调查发现,东北豹种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是东北豹种群中幼年个体数多于老年个体。
(3)利用红外相机拍照的方法调查种群密度,其教据的分析类以标识重捕法,第一年拍照的个数总数相当干第一次捕获并标记的数量,第2年拍照获得的个体总数相当于重捕的总数,而第2年重复拍摄到的第1年个体数相当于带有标记的个体数,根据标记重捕法的计算公式:种群数量=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数:第二次捕获的个体中带有标记的个体数。可知若华北豹的种群密度估算公式为d=ab/cs,其中d为种群密度,S为调查面积,则a、b分别为第1年个体总数和第2年个体总数,c为第2年重复拍摄到的第1年个体数。新识别个体数即为累计发现的个体数-共是12+1+7+3=23只。
37.(2025·河北沧州·三模)塞罕坝在清朝曾是郁郁葱葱的“木兰围场”,而在建国初期塞罕坝的森林覆盖率仅为11.4%,成为“茫茫荒漠”。经过几十年的艰苦努力,如今的塞罕坝已经建成了全国最大的以针叶松为主的人工林场,真正践行了“绿水青山就是金山银山”的发展理念。回答下列问题:
(1)“木兰围场”和“茫茫荒漠”属于不同群落的划分依据是 (答出2点)。由围场变荒漠的过程中,生态系统的抵抗力稳定性 。经过几十年塞罕坝人的植树造林,荒漠又变为林海,这说明人类活动可以改变群落演替的 。
(2)下图为能量流经塞罕坝生态系统中生产者和初级消费者的部分过程示意图,N1~N7表示能量值,不考虑未利用的能量。N2+N4代表 ,初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为 (用图中字母表示)。
(3)塞罕坝林场具有重要的生态功能和经济价值,每年输出大量资源。要做好塞罕坝生物多样性的保护工作,具体要从 三个层次上进行保护。为合理开发、利用塞罕坝的生物资源,又不破坏其生态平衡,人们可以采取的措施有 (答出1点即可)。
【答案】(1) 群落的外貌和物种组成不同 降低 速度和方向
(2) 生产者用于生长、发育、繁殖的能量 N2-N5-N7
(3) 遗传(基因)、物种、生态系统 控制对塞罕坝生态系统的干扰强度(在不超过生态系统的自我调节能力范围内,合理适度地利用生态系统);当利用强度较大时,给予相应的物质、能量投入
【分析】将群落分为不同类型的依据是其外貌和物种组成不同。
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。
【详解】(1)将群落分为不同类型的依据是其外貌和物种组成不同。由围场变荒漠的过程中,生态系统的组分变少,食物链和食物网变简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性降低。经过几十年塞罕坝人的植树造林,荒漠又变为林海,这说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
(2)N2代表初级消费者的摄入量,包括生产者流入到下一营养级的能量和通过粪便流入分解者的能量,再加上生产者通过枯枝、败叶流入分解者的能量N4,二者之和代表生产者用于生长、发育和繁殖的能量。初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为初级消费者的摄入量-粪便中的能量-呼吸散失的能量,即N2-N5-N7。
(3)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,因此保护生物多样性要从遗传(基因)、物种和生态系统这三个层次上进行保护。塞罕坝是全国最大的以针叶松为主的人工林场,属于人类利用较高的生态系统,应该控制对其干扰强度,合理适度地利用;还应在利用强度较大时,给予相应的物质、能量投入。
38.(2025·河北唐山·二模)湖泊是国家重要战略资源,是“山水林田湖草沙”生命共同体的重要组成部分。研究人员调查了某湖泊的部分食物网。回答下列问题:
(1)绿头鸭与其生存环境中的全部生物共同构成了 ,绿头鸭在食物网中属于第 营养级。
(2)除图中所示的生物类群外,该生态系统还缺少的生物组成成分是 ,其作用是保证生态系统的 功能正常进行。
(3)鲢鱼、鳙鱼的食物来源都是浮游动物、浮游植物,但二者生态位差异较大,原因是 (答出1点即可)。两种鱼生活在同一区域,是群落中生物与生物之间及生物与环境之间 的结果。
(4)若湖泊划定某个区域进行鳙鱼养殖,鳙鱼虽可取食水体中的浮游动物、浮游植物,但大规模养殖还需定期投喂饵料,从物质循环角度分析其原因是 。鳙鱼同化的能量不能全部用于生长、发育和繁殖,原因是 。
【答案】(1) 群落/生物群落 三、四、五
(2) 分解者 物质循环
(3) 二者在水体位置的分布不同、食物选择或摄食方式不同等 协同进化
(4) 该生态系统中的大量元素随鳙鱼产品不断输出,因此大规模养殖还需定期投喂饵料 同化的部分能量用于呼吸作用
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】(1)群落是指在一定时间一定地域所有生物的集合,绿头鸭与其生存环境中的全部生物共同构成了群落。分析题图可知,绿头鸭在食物网中属于第三、四、五营养级。
(2)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,而食物链只由生产者和消费者组成,因此除图中所示的生物类群外,该生态系统还缺少的生物组成成分是分解者,分解者能保证生态系统的物质循环功能正常进行。
(3)生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源等情况,以及与其他物种之间的关系等。鲢鱼、鳙鱼的食物来源都是浮游动物、浮游植物,但二者生态位差异较大,原因是二者在水体位置的分布不同、食物选择或摄食方式不同等。两种鱼生活在同一区域,是群落中生物与生物之间及生物与环境之间协同进化的结果。
(4)若湖泊划定某个区域进行鳙鱼养殖,鳙鱼虽可取食水体中的浮游动物、浮游植物,但大规模养殖还需定期投喂饵料,从物质循环角度分析其原因是该生态系统中的大量元素随鳙鱼产品不断输出,因此大规模养殖还需定期投喂饵料。鳙鱼同化的能量不能全部用于生长、发育和繁殖,原因是同化的部分能量用于呼吸作用。
39.(2025·河北秦皇岛·一模)气候变化和土地占用会对野生动物物种间的相互作用产生深远影响。厦门被称为“鹭岛”,是全球60多种鹭鸟中的重要栖息地,分布着17种鹭鸟,包括小白鹭、大白鹭、岩鹭等。为了预测环境变化对鸟类栖息地重叠度的影响,研究人员首先在繁殖季节对厦门鹭类组成和筑巢高度进行调查,结果如表所示。回答下列问题:
筑巢高度(m)
白鹭
苍鹭
池鹭
牛背鹭
夜鹭
鹭类总数(只)
6~8
6
4
0
0
0
10
8~10
6
4
4
2
0
16
10~12
4
2
0
2
4
12
12~14
22
0
2
0
8
32
(1)由于鹭鸟种类多,厦门大屿岛吸引了很多游客来此观赏,这体现生物多样性的 价值。
(2)欲探明鹭类的生态位,除了调查表所示信息外,还可以调查 。据表分析,该栖息地内鹭类存在 多样性,白鹭与苍鹭之间 (填“存在”或“不存在”)种间竞争。鹭类之间的生态位呈典型的 (填“水平”或“垂直”)分布,原因是 。
(3)在厦门大屿岛中很多植食性动物如鹭类的同化量与摄入量的比值明显较低,从它们的食性角度分析,最可能的原因是 。
【答案】(1)直接
(2) 鹭类的食物种类、活动时间等 物种 存在 垂直 不同鹭类的筑巢高度存在差异,有利于充分利用不同高度的空间资源,减少种间竞争
(3)鹭类食物中含有较多难以消化的纤维素等物质
【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。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。
【详解】(1)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。由于鹭鸟种类多,厦门大屿岛吸引了很多游客来此观赏,这体现的是生物多样性的直接价值。
(2)欲探明鹭类的生态位,除了调查表中所示的筑巢高度信息外,还可以调查鹭类的食物种类、活动时间等,因为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,食物种类和活动时间等都是生态位的重要方面。据表分析,该栖息地内有白鹭、苍鹭、池鹭、牛背鹭、夜鹭等多种鹭类,所以存在物种多样性。白鹭与苍鹭在6-8m和8-10m的筑巢高度上都有分布,说明它们对空间资源存在竞争,即存在种间竞争。鹭类之间的生态位呈典型的垂直分布,原因是不同鹭类的筑巢高度存在差异,这种垂直分布有利于鹭类充分利用不同高度的空间资源,减少种间竞争。
(3) 植食性动物如鹭类的同化量与摄入量的比值明显较低,从食性角度分析,最可能的原因是植物中的纤维素等物质较难消化,植食性动物摄入的食物中有较多不能被消化吸收的部分,导致同化量较低,所以同化量与摄入量的比值明显较低。
40.(2025·河北承德·一模)科研人员对一个简单生态系统中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。请回答下列问题:
消费者
甲
乙
丙
丁
粪便中食物残渣来源
水草、藻类、乙
藻类
甲、乙
乙、丙
(1)该生态系统的结构包括 。研究甲的生态位时要研究它的 (至少答出两点)。
(2)该食物网中有 条食物链,其中丁占据第 营养级,甲和丙的种间关系为 。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁的数量将会增加,原因是 。
(4)甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定 kJ太阳能。甲粪便中的能量属于 同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息传递的作用是 。
【答案】(1) 组成成分和营养结构 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
(2) 5 三、四、五 捕食和种间竞争
(3)丁由第三、四、五营养级变成第三营养级,减少了能量消耗
(4) 81.25 水草、藻类和乙
(5)能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】①生态位是指一个物种的在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此研究某种生物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;
②根据能量流动过程,同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量;能量传递效率=上一营养级同化量/下一营养级同化量×100%;
③信息传递的作用有:生命活动的正常进行离不开信息传递,生物种群的繁衍离不开信息传递,信息调节还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】(1)①该生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网);
②生态位是指一个物种的在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此研究某种生物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(2)①根据表格信息可知该生态系统的营养关系为,因此该食物网中有5条食物链;
②其中丁占据第三、四、五营养级;
③甲和丙的种间关系为捕食和种间竞争。
(3)若流入该生态系统的总能量不变,将丙全部移走,丁由第三、四、五营养级变成第三营养级,食物链缩短而减少了能量消耗,因此丁的数量将会增加。
(4)①甲为某种鱼,当甲的食物来源为植物:动物=3:1,且甲从水草和藻类获得的能量相等时,甲获得10 kJ能量,藻类至少需要(取高传递效率20%进行计算)固定(10×3/4÷2÷20%+10×1/4÷20%÷20%)kJ=81.25 kJ太阳能;
②甲的食物是水草、藻类和乙,因此甲粪便中的能量属于水草、藻类和乙同化量的一部分。
(5)甲的嗅觉非常灵敏,可以感知到水中的食物散发出的气味,能够远距离地探测到潜在的食物来源,这体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
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