2026届高三生物一轮复习导学案第九单元 生物与环境

第九单元 生物与环境 第38课时 种群的数量特征 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。 2.活动:调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 1.什么是种群密度？种群密度的调查方法有哪些? 2.种群的数量特征有哪些?种群的数量特征之间有怎样的相互关系？ 整合 必备知识 知识整合 一、种群的数量特征 1.种群密度的概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。 【名师点睛】 种群密度可以反映种群在一定时期的数量,但不能反映种群的数量变化趋势。 2.种群的数量特征及其相互关系 （1）种群密度是种群最基本的数量特征。 （2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 （3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。 （4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 二、种群密度及其调查方法 1.逐个计数法：分布范围较小、个体较大的种群，如调查山坡上的珙桐密度。 2.估算法 （1）黑光灯诱捕法：适用于有趋光性的昆虫。 （2）样方法 【教材深挖】（选择性必修“探究·实践”）样方的多少影响调查结果的原因有哪些？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】（1）调查时若样方的数量太少,其统计结果的误差可能就较大;一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。（2）样方数量太多,整体取样花费的时间、精力就越多。（3）从统计学上看,一定数量的样方可以保证统计结果的真实性。 （3）标记重捕法 调查对象 活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等 调查过程 确定调查对象初捕只并全部标记放回原处一段时间后，重捕只，记录带标记的只，再计算种群数量（种群密度再除以面积或体积） 调查原理及条件 根据均匀分布原理，重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量，再除以面积或体积即为种群密度。即 调查期间，调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出 误差分析 估算值偏小偏大：①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；②在被标记个体密集处捕获。 估算值偏大偏小：①标记物脱落；②被标记个体的被捕机会降低；③标记物导致被标记个体易于被天敌发现；④在被标记个体稀少处捕获 基础自测 （1） 种群密度与出生率成正比，与死亡率成反比。（ ） （2） 种群密度和年龄结构均可以反映种群数量的变化趋势。（ ） （3） 放开三孩政策可调整我国的年龄结构，但一般不会影响性别比例。（ ） （4） 一块草地上所有的蒲公英的数量就是这个蒲公英的种群密度。（ ） （5） 某自然保护区内越冬灰鹤通常在同一地点集群夜宿，调查灰鹤种群数量245只，该数据是通过标记重捕法估算获得。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） √ （4） × （5） × 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 种群密度的调查方法 新课标、山东、湖南 全国乙、全国甲、山东、湖南、辽宁、重庆 山东、山东、湖南、辽宁 浙江1月 种群的其他数量特征及其相互关系 浙江6月 天津 河北、河北、重庆、海南 福建 考点 深度剖析 考点1 种群的其他数量特征 命题角度 种群其他数量特征及其与种群密度的关系 例1 [（2024·浙江6月选考，8）]黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1 178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。 生长期 体长/ 尾数 雌性 雄性 尾数 比例/% 尾数 比例/% Ⅰ龄 656 633 96.5 8 1.2 Ⅱ龄 512 327 63.9 116 22.7 Ⅲ龄 6 2 33.3 4 66.7 Ⅳ龄 4 0 0.0 4 100.0 下列叙述正确的是（ ） A. 该黄鳝种群的年龄结构为衰退型 B. 种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性 C. 随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加 D. 该黄鳝种群的雌、雄比例约为 【答案】B ［命题立意］本题以黄鳝种群数量特征的统计数据为命题情境，考查年龄组成、性别比例以及种群数量的变化趋势等，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］（1）对表格数据进行统计分析： 该黄鳝种群幼年（Ⅰ龄期）的个体明显较多，老年（Ⅳ龄期）的个体少 该黄鳝种群的年龄结构为增长型，A错误；Ⅱ龄期雄黄鳝数量最多，Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少，C错误；各年龄期雌性个体的总数明显大于雄性性个体的总数 该黄鳝种群的雌雄比例不是，D错误。 （2）根据题干信息进行推理： “黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性” 种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性，B正确。 ［针对训练］ 1．[（2022·重庆，14）]乔木种群的径级结构（代表年龄结构）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来的发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述错误的是（ ） 注：Ⅰ和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和Ⅳ为成年期，Ⅴ和 为老年期。 A. 甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境 B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低 C. 甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型 D. 甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为“”形 【答案】B 【解析】由甲地个体数的柱形图可知，甲地Ⅲ径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，正确；乙地阳坡的种群密度为个/，甲地阳坡的种群密度为个/，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，错误；甲地阳坡各径级的个体数相当，属于稳定型；乙地阳坡的老年期个体数 中年期个体数 幼年期个体数，属于衰退型，正确；甲、乙两地阴坡的种群数量均具有幼年期个体数多（增长快）、老年期个体数量趋于稳定的特点，故二者种群增长曲线均为“”形，正确。 考点2 种群密度及其调查方法 命题角度 种群密度的调查方法 例2 [（2021·山东，11）]调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于（结果取整数）（ ） A. 66只/公顷 B. 77只/公顷 C. 83只/公顷 D. 88只/公顷 【答案】B ［命题立意］本题以“某种鼠的种群密度的调查”为学科情境,考查标记重捕法在具体情境中的应用。该情境的创设更符合实际,要求学生能准确理解标记重捕法的原理，而不是机械刻板地套公式。 ［思维过程］（1）模型建构。对于动物种群密度的调查可采用标记重捕法,其公式为种群数量（标记个体数×重捕个体数）/重捕中标记个体数。在计算种群数量时用到的一个假设是重捕中标记个体数的比例与该种群中标记个体数的比例相等。 （2）信息加工和逻辑推理与论证。 信息：虽然第一次捕获并标记39只鼠，但由于有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，因此可认为第一次标记的鼠的数值为。该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，可用标记重捕法对该种群数量进行估算:（标记个体数×重捕个体数）/重捕中标记个体数，即（只/公顷）。 ［针对训练］ 2．[（2022·全国乙卷，31）]某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。 （1） 为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出3点即可）。 （2） 已知调查区域总面积为，样方面积为，样方内平均个体数为，则该区域的种群数量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点即可）。 【答案】（1） 随机取样、样方大小一致、样方数量适宜 （2） （3） 对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便 【解析】 （1） 为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量，样方大小要一致、样方数量要适宜。 （2） 假设区域内种群数量为，样方内平均个体数为，已知所调查区域总面积为，样方面积为，调查区域内种群密度相等，，则。 （3） 研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标记重捕法相比，该调查方法周期短，不受不良天气变化的影响，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。 高考 真题集训 1．[（2023· 新课标卷，4）]为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是（ ） A. 通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度 B. 与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小 C. 采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度 D. 该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量 【答案】D 【解析】红外触发相机自动拍摄技术监测野生动物的方法是一种新型调查手段，特别适用于对行踪隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录。通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，正确；标记重捕法需要捕捉动物并标记后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，正确；采用红外触发相机自动拍摄技术可得到保护区内东北豹种群数量和分布情况，即可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度，正确；该技术能调查保护区内东北豹种群中各年龄段的个体数量，错误。 2．[（2023·山东，11）]科研人员对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是（ ） A. 所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B. 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法 C. 据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D. 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 【答案】D 【解析】种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，根据题意可知，所观察的并非是该地的全部灰松鼠，错误；标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量，可采用逐个计数法，错误；由图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活数逐渐下降，但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，错误；由图可知，灰松鼠幼体的存活数下降十分明显，故对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，正确。 3．[（2022·山东，12）]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为（ ） A. 条 B. 条 C. 条 D. 条 【答案】A 【解析】由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为，则有，计算得出，即该鱼塘中鱼的初始数量为条，正确。 4．[（2023·天津，3）]人口老龄化将对种群密度产生影响,下列数量特征与此无关的是（ ） A. 出生率 B. 死亡率 C. 年龄结构 D. 性别比例 【答案】D 【解析】人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高,还会导致人口的年龄结构成为衰退型。理论上性别比例是,人口老龄化一般不会影响性别比例,符合题意。 对应训练 基础巩固 1．如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型，下列叙述正确的是（ ） A. ①②③④分别指的是迁出率、迁入率、死亡率和出生率 B. 春节前后，某市的人口数量变化主要取决于图中的③和④ C. 利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑤，进而影响种群的数量 D. 杨树在某市街道旁每隔5米种植一棵，这是对种群数量特征的描述 【答案】B 【解析】分析题中信息可知，①是死亡率，②是出生率，③是迁出率，④是迁入率，错误；利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑥性别比例，进而影响种群的数量，错误。 2．[（2024·河北衡水模拟）]很多大学生物学专业的学生需要在学习期间进行“生物学综合野外实习”，实习期间有一项任务是调查某种草本植物的种群密度，如图为其中一个样方的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中样方计数，甲同学记作10株，乙同学记作9株，他们的数据都是合理的 B. 若该草本植物分布不均匀，可以选择其分布相对丰富的地段设置样方进行调查 C. 统计出每个样方内的该草本植株的数量，然后取平均值就是该草本植物的种群密度 D. 若该样方内的植株数量少于其他样方内的数量，则求平均值时应该舍去这个样方的数量 【答案】A 【解析】利用样方法计数时，需要统计位于样方内的个体数加上相邻两边及其夹角的个体数，所以统计不同的两边会得到不同的数目，所以10株、9株都是合理的数据，正确；样方法的取样原则是随机取样，选择其分布相对丰富的地段设置样方违背了随机取样的原则，数据无效，错误；统计出每个样方内的该草本植株的数量，然后取平均值，再除以样方的面积，才是该草本植物的种群密度估算值，错误；利用样方法求种群密度时随机所选的样方所得的数据应一起取平均值，错误。 3．图甲为某岛屿上生活着的一种动物种群数量随时间的变化图，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段；图①②③为三种年龄结构。与该动物种群发展相对应的年龄结构顺序应是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】图甲中的Ⅰ时间段内种群数量逐渐增加，此时的年龄结构为增长型，对应图①，Ⅱ时间段内种群数量处于相对稳定阶段，说明此时的年龄结构为稳定型，对应图②，Ⅲ时间段内种群数量逐渐下降，此时的年龄结构为衰退型，对应图③，即与该动物种群发展相对应的年龄结构顺序为 ③，正确。 4．图a是某保护区海边潮间带不同龄级的红海榄个体数量，图b是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 图a表明该种群的年龄结构为稳定型 B. 图a表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护 C. 图a、图b表明该种群的密度将越来越大 D. 图a、图b表明该种群的龄级的数量将越来越多 【答案】B 【解析】图a幼龄个体、中龄个体所占比例较高，高龄个体所占比例较低，表明该种群的年龄结构不是稳定型，错误；图a中幼龄个体Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏低，推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体生存能力较弱，应重点加强保护，正确；由图b可知，随着龄级增大，生存率下降，死亡率上升，种群密度的决定因素除死亡率外还有出生率等，故不能说明该种群的密度将越来越大，错误；图a显示从Ⅲ龄级开始个体数量越来越少，图b显示龄级的死亡率基本高达，表明该种群的龄级的数量将越来越少，错误。 能力提升 5．[（2024·湖南师大附中模拟）]为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计其中标记个体的个数占释放总数的比例（回收率），结果如图。下列相关推论不正确的是（ ） A. 若标记总量为，回收率为，则斜纹夜蛾的种群密度为 B. 随着诱捕距离加大，标记个体占释放个体总数的比例下降 C. 一定范围内适当升高杀虫灯的位置可影响杀虫效果 D. 用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变斜纹夜蛾种群的年龄结构 【答案】A 【解析】根据标记重捕法的计算公式：种群中的个体数释放总数×第二次捕获数 重捕标记数，即第二次捕获数/回收率，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度，错误；由题图可知，随诱捕距离的加大，被标记个体占被诱捕总数的比例即回收率是下降的，正确；本实验的因变量为诱捕距离和灯的高度，从柱形图来看，杀虫灯的杀虫效果与灯高有关，正确；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构，正确。 6．某自然保护区内，研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度，如图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记，然后根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是（ ） A. 每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度 B. 若豹猫再次被拍摄到的概率过低，则会使结果偏低 C. 若网格中未拍摄到豹猫，则该区域为豹猫非活动区域 D. 采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响 【答案】D 【解析】每台相机记录的平均个体数的平均值代表豹猫的种群密度，错误；结合“根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知，若豹猫再次被拍摄到（相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到）的概率过低，则会使结果偏高，错误；若网格中未拍摄到豹猫，也可能是时间段等偶然因素导致的，不一定为豹猫非活动区域，错误；采样期间种群的出生和死亡均会影响数据的准确性，采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响，正确。 7．[（2024·广东湛江二模）]（多选）科研人员采用去除取样法对封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查，调查结果如图所示，图中“”所对应的数据为实际调查结果。下列叙述正确的是（ ） A. 部分个体的迁入或迁出不会对调查结果产生影响 B. 调查要求每次捕捉时每只动物被捕捉的概率相同 C. 结合图中信息可知，该动物种群的数量约为115只 D. 图中内容表示描述一个系统的数学形式，称为数学模型 【答案】BCD 【解析】去除取样需要在一个封闭的种群中进行，迁入和迁出会影响种群中个体被捕获的概率，从而影响调查结果，错误；为使调查结果更接近真实值，去除取样法调查时需要在调查期间，①无出生和死亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样，正确；根据公式，当时求的值为115，所以该动物种群的数量约为115只，正确；图示以曲线的形式表示种群数量，这是数学模型，正确。 8．种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:一是在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量与密度的乘积是个常数,最后总是基本一致,即产量恒定法则;二是随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。回答下列问题。 （1） 植物一般靠无性繁殖或种子繁殖,主要是集群生长,其密度效应主要反映在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写两项）。调查跳蝻的密度,通常采用的方法是_ _ _ _ _ _ ;调查农田中趋光性昆虫的种群密度通常采用的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 出现产量恒定法则（也就是种群的环境容纳量）,从种内关系角度解释其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 自疏现象是_ _ _ _ _ _ 调节的结果,一般来讲,种群密度越大,其自疏现象越_ _ 。 【答案】（1） 个体产量、死亡率等；样方法；黑光灯诱捕法 （2） 自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,物种个体数量的增加以个体重量的减小为代价,从而维持着这种自然的平衡 （3） 负反馈；明显 【解析】 （1） 分析题意,植物集群生长,其密度效应主要反映在个体产量、死亡率上。跳蝻的活动能力弱、活动范围小,故调查跳蝻的密度,通常采用的方法是样方法;调查农田中有趋光性昆虫的种群密度通常采用的方法是黑光灯诱捕法。 （2） 出现产量恒定法则的原因是自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,物种个体数量的增加以个体重量的减小为代价,从而维持着这种自然的平衡。 （3） 分析题意,当种群密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减小,这是负反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应能力;由此可知,一般来讲,种群密度越大,其自疏现象越明显。 第39课时 种群数量的变化及其影响因素 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.尝试建立数学模型解释种群的变动。 2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。 3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。 1.种群的“”形增长和“”形增长曲线的特点？ 2.值的含义是什么？ 3.影响种群数量变化的因素有哪些？ 整合 必备知识 知识整合 一、种群数量的变化及其影响因素 1.建构种群增长模型的方法 （1）数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 （2）建构步骤 （3）表达形式 ①数学方程式:科学、准确,但不够直观。 ②曲线图:直观,但不够精确。 2.种群的“ ”形和“ ”形增长 （1）种群的“”形增长 ①模型： Ⅰ.种群数量增长模型： Ⅱ.种群增长率和增长速率模型： ②形成原因：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。 ③数学公式：。 .该种群的起始数量。 .:时间。 .:年后该种群的数量。 . :该种群数量是前一年种群数量的倍数。 （2）种群的“”形增长 ①模型：Ⅰ.种群数量增长模型： Ⅱ.种群增长率和增长速率模型： ②形成原因：资源、空间有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。 ③曲线特点：种群数量达到  时，增长速率最大，种群数量达到环境容纳量（即值）后，将停止增长。 ④Ⅰ值：.降低：增大环境阻力，如减少食物，引进天敌等；控制家鼠等有害动物。.提高：建立自然保护区、改善栖息环境。 Ⅱ值：.渔业捕捞后的数量维持在左右；.前防治有害生物，严防数量达到处。 【名师提醒】 ①环境容纳量 值 是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。 ②值大小取决于环境阻力，所以 值会随环境的改变而发生变化。 ③“”形增长曲线中不存在 值，“”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为。 【教材深挖】（选择性必修“概念检测”）将一种生物引入一个新环境中,请预测这种生物种群在一定时期内的发展状况。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】若不适应新环境,则可能被淘汰;若新环境为理想条件,种群会呈“”形增长;若能够适应环境,但环境条件有限,可能呈“”形增长。 3.种群数量的波动及其影响因素 （1）种群数量的波动 ①大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。 ②当种群长期处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 ③当一个种群数量过少时,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。 （2）影响种群数量变化的因素 【名师点睛】 制约种群数量变化的因素 密度制约因素:如食物和天敌等生物因素。 非密度制约因素:如气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害。 4.种群研究的应用 （1）在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。 （2）指导农牧业和渔业生产,如中等强度的捕捞（捕捞后使鱼的种群数量处在  左右）有利于持续获得较大的鱼产量。 二、培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理 （1）用液体培养基（培养液）培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、、温度等因素的影响。 （2）在理想的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“  ”形曲线;在有环境阻力的条件下,酵母菌种群的增长呈“  ”形曲线。 （3）计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。 2.实验过程 3.结果分析 （1）开始一段时间内，酵母菌的增长符合“”形曲线增长模型。 （2）段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的等理化性质发生改变等。 4.实验注意事项及分析 （1）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小估算误差。 （2）本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。 （3）如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有  个酵母细胞为宜。 （4）显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。 （5）使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果偏大，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。 【教材延伸】（选择性必修“探究·实践”）探究酵母菌种群数量变化实验是否需要设计对照组？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】不需要设计对照组,因为不同时间取样已形成（自身前后）对照。 基础自测 （1） 将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种的种群数量就会出现“”形增长。（ ） （2） 由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定。（ ） （3） 负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系。（ ） （4） 生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的。（ ） （5） 利用血细胞计数板计数的酵母菌数,大于培养液中的活菌数。（ ） （6） 应将试管轻轻振荡几次使酵母菌分布均匀,然后再吸取酵母菌培养液进行计数。（ ） （7） 计数前,应先滴培养液,再盖盖玻片。（ ） （8） 在培养液中酵母菌种群呈“”形增长。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） √ （5） √ （6） √ （7） × （8） × 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 “”形和“”形种群数量增长曲线的分析 河北、黑吉辽、北京 山东 全国甲、山东 河北、河北、湖南、广东、山东 种群数量变化的因素及应用 广东、辽宁 广东 湖北、天津、海南、海南 山东 培养液中酵母菌种群数量的变化 江苏 江苏、海南 考点 深度剖析 考点1 种群数量的变化及其影响因素 命题角度1 种群数量变化曲线的分析 例1 [（2023·山东，19）]（多选）某种动物的种群具有阿利效应，该动物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。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是（ ） A. 初始密度介于时，种群数量最终会降为0 B. 初始密度介于时，种群出生率大于死亡率 C. 将种群保持在初始密度所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量 D. 若自然状态下该动物种群雌、雄数量相等，人为提高雄性占比会使点左移 【答案】AC ［命题立意］本题以“具有阿利效应的某种动物种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系”为学科情境，以曲线为载体，考查学生对生物学学科核心素养之科学思维中的“模型建构与认知”的理解和应用。 ［思维过程］信息加工和逻辑推理与论证。 结合曲线模型可知，初始密度介于~时,增长速率为负值，单位时间内种群数量减少。推论:初始密度持续介于~时,种群数量最终会降为 项正确。 结合题干图示关键信息，初始密度介于~时，种群增长速率为负值，初始密度介于 时，种群增长速率为正值。推论:初始密度介于 时，种群增长速率为正值，种群出生率大于死亡率 项错误。 根据生物学基本原理，单位时间内增加的个体数最多即增长速率最大时进行捕捞或砍伐，种群数量的恢复能力较强，此时为最大持续捕获量。初始密度为 时，种群增长速率最大。推论:将种群保持在初始密度 所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量 项正确。 若自然状态下该动物种群雌、雄数量相等，人为提高雄性占比会导致种群出生率下降。因此，与雌、雄数量相等时相比，种群增长速率为0时,增加雄性数量所对应的种群初始密度相对值较大，点右移 项错误。 【归纳总结】 “”形增长中 和增长率的关系 （1）种群“”形增长的数学模型, 代表种群数量增长倍数,即某时段结束时种群数量为初始数量的倍数,而非增长率。 增长率（末数-初数）/初数/。 （2）种群增长倍数与增长率的关系 ①时,增长率,种群数量增加,如图中段（不包括点）。 ②时,增长率,种群数量稳定,如图中、点。 ③时,增长率,种群数量下降,如图中段（不包括、点）。 ④种群的最大数量在点;种群的最小数量在点开始出现。 ［针对训练］ 1．下图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线模型,请回答相关问题。 （1） 图甲、曲线中哪条更符合自然界的种群数量变化实况?_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化,结果如图乙所示,图中 表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 ① 前4年种群数量_ _ _ _ _ _ _ _ （填“增大”“减小”或“基本不变”）。 ② 图中第4年和第10年的乌鸦种群数量_ _ （填“相同”或“不同”）。图中显示第8年种群数量最少,对吗?_ _ ,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ③ 第年乌鸦种群数量将如何增长?为什么?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 曲线 （2） ① 基本不变 ② 不同；不对；在第4年到第10年间,,说明种群数量在减少,到第10年种群数量最少,而不是第8年最少 ③ 呈“”形增长,因为且恒定 【解析】 （1） 曲线的形成过程中始终存在环境阻力,此类曲线更符合自然界的种群数量变化实况。 （2） ① 前4年,每一年种群的数量都是上一年的1倍,种群数量没有发生改变。 ② 第4年和第10年的乌鸦种群数量不同。在第4年到第10年间, 一直小于1,说明种群数量一直在减少,第8年后,下降速率减慢,但依然在下降,因此到第10年种群数量最少,而不是第8年最少。 ③ 第年乌鸦种群数量将呈“”形增长,因为 大于1,并且保持不变,这样,每一年的种群数量都是上一年的 倍 大于1,因此种群会表现出“”形增长。 命题角度2 影响种群数量变化的因素及应用 例2 [（2022·山东，19）]一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是（ ） A. 亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量 B. 亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多 C. 亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态 D. 饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素 【答案】B ［命题立意］本题以“某实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系”为学科情境，以曲线为载体，考查学生对生物学学科核心素养之科学思维中的“模型建构与认知”的理解和应用。本题涉及环境容纳量、种群数量的影响因素等必备知识。 ［思维过程］信息加工和逻辑推理与论证 从两方面来确定 值:一是出生率等于死亡率;二是在达到 值之前种群数量的变化趋势由快速增加到缓慢增加 时增长最快；结合题干关键信息可知，亲体数量等于补充量时，出生率等于死亡率;结合图示可知,亲体数量为1 000时，亲体数量等于补充量，且满足种群数量由快速增加到缓慢增加的变化趋势。 推论:亲体数量约为500个时可获得最大持续捕捞量;亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多 项错误,B项正确。 当补充量与亲体数量相等时，出生率等于死亡率，此时的补充量（亲体数量）为该种群的 值（题图中补充量和亲体的量均为1 000个），此时种群达到稳定状态 项错误。 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,因此饲料是影响该种群数量变化的密度制的因素 项错误。 ［针对训练］ 2．[（2024· 黑吉辽，22）]为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲（捕捞）、乙（非捕捞）两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题。 （1） 甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和_ _ _ _ _ _ 上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复_ _ （填“缓解”或“加剧”）了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能_ _ （填“直接”或“间接”）降低海洋生态系统中海藻的生物量。 （2） 根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过_ _ _ _ _ _ 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型（图2）分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为_ _ 只；当年最大捕捞量不能超过只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 死亡率；缓解；间接 （2） 负反馈；收支平衡 （3） 9；29；处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时，若当年最大捕捞量超过29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退 【解析】 （1） 甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数目下降，缓解了海胆的种内竞争，以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。 （2） 负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。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的特征。 （3） 分析图2可知，状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为只；当年最大捕捞量超过只，种群数量降到点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。 考点2 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 命题角度 酵母菌种群数量变化的实验分析 例3 [（2020·海南，24）]用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为、、、，如图所示。 回答下列问题。 （1） 培养酵母菌时需要将温度控制在左右，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 曲线所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的_ _ _ _ _ _ _ _ 最丰富。 （3） 曲线为对照组，对照组的培养方式是_ _ _ _ _ _ _ _ 。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点即可）。 （4） 随着培养时间的延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 最适合酵母菌繁殖 （2） 营养物质 （3） 不换培养液；营养物质的消耗、有害代谢物的积累 （4） 特定环境所能容许的种群数量的最大值 【解析】 （1） 由于左右最适合酵母菌繁殖，所以培养酵母菌时需要将温度控制在左右。 （2） 据图分析可知，曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富，所以其所示的种群数量增长最快。 （3） 根据以上分析已知，曲线为对照组，培养方式为不换培养液；培养一段时间后种群数量不再增加，其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢物的积累等。 （4） 环境容纳量即值，是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。 ［针对训练］ 3．[（2024·安徽宣城期末）]若吸取藻细胞样液并稀释100倍，下图表示用血细胞计数板（规格为，由400个小格组成）计数藻细胞在某个中方格中的分布情况，下列叙述错误的是（ ） A. 操作时应该先盖盖玻片再滴加样液 B. 该中方格内的藻细胞计数值是12 C. 如果吸取样液时没有摇匀，计数结果会偏大或偏小 D. 若中方格内的藻细胞计数的平均值为16，则藻细胞样液中的细胞密度为个/ 【答案】D 【解析】若先加培养液到计数室中再盖上盖玻片计数，由于已加入的液滴的表面张力作用使盖玻片未能严密地盖到计数室表面上，使计数室内的体积增大，从而使计数结果偏高，因此操作时，应先在计数室上盖上盖玻片，然后再滴加培养液，正确；先计数中方格内的藻细胞数为9个，对于压在中方格界线上的藻细胞，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数，由图可知压在中方格界线上的藻细胞数为3个，因此该中方格内的藻细胞计数值为12，正确；如果取样时没有摇匀，培养液中的藻细胞均布不均匀，若吸取上部培养液时，密度偏低，计数结果偏小，若吸取下部培养液时，密度偏高，计数结果偏大，正确；如果中方格内的藻细胞计数的平均值为16，因一个计数板中含有16个中方格，则整个计数板中藻细胞数个，则藻细胞样液中的细胞密度为个/，错误。 高考 真题集训 1．[（2024·北京，10）]朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（ ） A. 北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群 B. 朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量 C. “平平”及其后代的成功繁育属于易地保护 D. 对朱鹮的保护有利于提高生物多样性 【答案】B 【解析】北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合，是一个种群，正确；我国朱鹮的数量不断增加，说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量，错误；“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园，属于易地保护，正确；对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，正确。 2．[（2023·辽宁，10）]在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是（ ） A. 布氏田鼠种群数量达到时，种内竞争强度最小 B. 布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变 C. 布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高 D. 布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用 【答案】A 【解析】布氏田鼠种群数量达到时，增长速率最大，但不能说明种内竞争最小，错误；布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变，因为环境容纳量主要受到环境的影响，正确。 3．[（2021·山东，19）]（多选）种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 水蚤的出生率随种群密度增加而降低 B. 水蚤种群密度为1个/时，种群数量增长最快 C. 单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低 D. 若在水蚤种群密度为32个/时进行培养，其种群的增长率会为负值 【答案】BC 【解析】随着种群密度的增加，种内竞争加剧，资源空间有限，所以出生率降低，正确；水蚤种群密度为1个/时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/时，增长率接近，增加量约为，而当种群密度为8个/时，增长率大约为，增加量为，错误；从图中看出当种群密度达到24个/时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为32个/时，种内斗争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，正确。 4．[（2022·江苏，9）]将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是（ ） A. 振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量 B. 取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数 C. 若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格个再计数 D. 为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据 【答案】D 【解析】小球藻可进行光合作用，振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶二氧化碳量，错误；用血细胞计数板计数时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取等量藻液滴于盖玻片边缘，让其自行渗入，多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻后再计数，错误；若一个小格内小球藻过多，应进行稀释，一般稀释到每小格个较为合适，错误。 对应训练 基础巩固 1．在一定体积的培养液中放入5个大草履虫，每隔一段时间统计一次大草履虫数量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 当种群数量达到点对应数值时，环境阻力开始影响种群增长 B. 图中值的大小与培养液的体积有关，不受其他环境因素的影响 C. 若开始时在该培养液中放入10个大草履虫，则种群数量到达值所需的时间不变 D. 种群数量达到点时种群增长速率最大，此时该种群的年龄结构为增长型 【答案】D 【解析】由题图可知，大草履虫种群数量呈“”形增长，环境阻力对种群数量增长的影响出现在点之前，错误；图中值为环境容纳量，除了培养液体积外，值还会受其他环境因素（如温度）的影响，错误；若开始时在培养液中增加大草履虫数量，由于资源和空间有限，则种群数量到达值所需的时间将变短，错误；图中的点对应，此时该种群的增长速率最大，种群的年龄结构为增长型，正确。 2．[（2024·安徽月考）]关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，下列叙述正确的是（ ） A. 培养过程中由于代谢物积累和接触抑制，需定期更换培养液 B. 从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次 C. 每隔相同时间取样，稀释相同倍数后用血细胞计数板计数 D. 为排除实验操作对实验结果的干扰，需另设一组空白对照组 【答案】B 【解析】该实验探究的是有限的资源条件下酵母菌种群数量的变化，所以即使培养过程中有代谢物积累也不需更换培养液，同时酵母菌作为单细胞真菌，没有接触抑制现象，错误；从试管中吸出培养液进行计数之前需将试管轻轻振荡几次，使酵母菌在培养液中分布均匀后再吸取，未振荡可能会造成结果偏大或偏小，正确；每隔相同时间取样，早期酵母菌数量少，不需要稀释，后期随酵母菌数量增加，稀释倍数也在增加，错误；本实验可以形成前后自身对照，不需另设一组空白对照组，错误。 3．[（2024·湖南邵阳模拟）]图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的数量增长曲线。下列叙述不正确的是（ ） A. 图2中曲线增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长 B. 图1中最接近“”形增长模型的是甲种群 C. 图2中段种群增长速率逐渐下降，年龄结构为衰退型，出生率小于死亡率 D. 比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下 【答案】C 【解析】图2中的曲线是“”形增长曲线，该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长，正确；甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多，即此时甲种群的环境较为理想，故最接近“”形增长模型的是甲种群，正确；段种群增长速率逐渐下降，但出生率仍然大于死亡率，年龄结构为增长型，错误；比较图2中两条曲线的走势和斜率可知，自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长速率，正确。 4．自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型。下列说法错误的是（ ） A. 段波动主要是出生率和死亡率变动所致 B. 若图a段种群增长近似于“”形曲线，则需要满足的条件是空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等 C. 该种群的环境容纳量是对应的种群数量，在该数量下，若人为一次性捕杀该动物后，其值基本不变 D. 影响种群数量变化的因素有很多，分析图中曲线，与段相比，影响段的因素最可能是食物和天敌 【答案】D 【解析】段表示种群数量相对稳定，其波动主要是出生率和死亡率变动所致，正确；在空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等条件下，种群数量会呈“”形增长，若图a段种群增长接近“”形曲线，则需要满足的条件是资源和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等，正确；种群数量在时上下波动，对应的种群数量为该种群的环境容纳量，其大小取决于环境阻力，人为一次性捕杀该动物不影响值大小，正确；段种群数量相对稳定，段种群数量迅速下降，与段相比，影响段的因素最可能是气候变化和传染病，错误。 5．[（2024·辽宁鞍山一模）]科学家跟踪调查某群落中甲、乙两个动物种群的数量变化，得到甲种群的增长速率变化和乙种群的 值变化情况（如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 时间段甲种群的年龄结构为增长型 B. 甲种群密度在时刻约是时刻的2倍 C. 乙种群密度在时刻最大，时刻最小 D. 甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是和 【答案】C 【解析】时间段甲种群增长速率大于0，种群数量在增加，年龄结构为增长型，正确；甲种群在时刻增长速率最大，此时种群数量约为，在时刻增长速率为0，此时种群数量约为，因此甲种群密度在时刻约是时刻的2倍，正确； 大于1时种群数量增加，乙种群密度在时刻最大， 小于1时种群数量减少，乙种群密度在时刻最小，错误；甲、乙种群在种群密度最大时，种内竞争最剧烈，由以上选项分析可知，甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是和，正确。 能力提升 6．[（2024·河北衡水模拟）]（多选）某渔民在微山湖岛上的水塘中放养了一定数量的鲈鱼和白虾，经过多年的调查统计，两个种群的数量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 鲈鱼的种群数量变化曲线呈“”形，鲈鱼的环境容纳量小于 B. 直接决定鲈鱼种群数量变化的因素是出生率、死亡率、年龄结构 C. 白虾的种群数量变化可能与食物、天敌、气温等密度制约因素有关 D. 从图中可以看出，根据种群密度并不能预测种群数量的变化趋势 【答案】AD 【解析】由图可知，鲈鱼的种群数量变化曲线呈“”形，是鲈鱼达到的最大种群数目，但鲈鱼的环境容纳量在小于的数值上下波动，正确；直接决定鲈鱼种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，错误；气温属于影响种群数量变化的非密度制约因素，错误；根据种群密度并不能预测种群数量的变化趋势，正确。 7．[（2024·河北石家庄期末）]（多选）酵母菌是常用的生物学实验材料。将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中，在适宜条件下培养，每隔一段时间测定培养液中的酵母菌数目，得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示，图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析正确的是（ ） A. 在指数期种群年龄结构为增长型 B. 实验开始时接种酵母菌数量的多少，会影响到达值的大小 C. 用血细胞计数板进行计数时，先盖盖玻片，再用吸管滴加培养液 D. 利用图2的计数方法获得图1曲线，需要对酵母菌进行染色排除死亡个体 【答案】ACD 【解析】在指数期，营养物质丰富，空间充裕，、温度、均适宜，即酵母菌处于无任何环境阻力的理想条件下，种群年龄组成为增长型，正确；值大小与环境条件有关，与接种数量的多少无关，错误；用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，先加培养液再盖盖玻片会导致计数结果偏高，故应该先盖盖玻片，再用吸管滴加培养液，正确；用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，由于观察到的细胞中含有死细胞，故需要对酵母菌进行染色排除死亡个体，这样会使实验结果更加精确，正确。 8．[（2024·安徽期末）]如图甲、乙、丙表示种群数量变化的曲线图，其中，甲曲线图表示同一种群在不同环境条件下的种群数量变化，乙曲线图表示培养液中酵母菌的种群数量变化。请回答下列问题。 （1） 这些曲线图属于生物模型中的_ _ 模型。同公式相比，曲线图表示的模型的局限性是_ _ _ _ _ _ 。 （2） 甲、乙坐标曲线中值为环境容纳量，即_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。为了绘制乙坐标曲线，可采取_ _ _ _ _ _ _ _ 法，利用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 进行计数，每天定时对酵母菌的数量进行调查。乙中段种群数量下降的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出一点）。 （3） 若甲中曲线Ⅰ对应丙中年的种群数量变化情况，则丙中的 表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；甲中曲线Ⅱ与丙曲线不能表示同一种群数量变化，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 数学；不精确 （2） 一定的环境条件所能维持的种群最大数量；抽样检测；血细胞计数板；营养物质的消耗和有害物质的积累，导致种群数量下降 （3） 该种群数量是前一年的种群数量的倍数；甲中曲线Ⅱ表示的是形增长，而丙曲线在5年前是形增长，年之间种群数量在减少，年种群数量保持稳定 【解析】 （1） 曲线图属于数学模型，数学模型的优势是直观，但是同公式相比，不够精确。 （2） 环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，统计酵母菌种群数量的变化，绘制成曲线，采用的是抽样检测的方法，利用血细胞计数板进行计数。随着培养时间的延长，营养物质不断被消耗，有害物质不断积累，酵母菌的种群数量会减少。 （3） 丙中的 表示该种群数量是前一年的种群数量的倍数， 大于1，种群数量增加， 等于1，种群数量不变， 小于1，种群数量减少，故丙曲线中5年前是“”形增长，年种群数量在减少，年种群数量保持稳定，和甲中曲线Ⅱ的“”形增长不是同一种群数量变化。 第40课时 群落的结构 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。 2.活动： （1）研究土壤中小动物类群的丰富度。 （2）尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。 1.群落水平上研究的问题有哪些？ 2.群落的种间关系有哪些？ 3.群落的空间结构的类型及其特点？ 4.生态位的含义、研究内容和意义？ 整合 必备知识 知识整合 一、群落的结构 1.群落的概念与物种组成 （1）群落的概念 群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 （2）群落水平上研究的问题 （3）群落的物种组成 2．种间关系的特点与实例（连线） 【答案】 【名师提醒】 ①区分原始合作和互利共生。原始合作双方离开仍可独立生活，而互利共生双方离开至少一方不能正常生活。原始合作和互利共生的双方生物数量变化是同步的。 ②区分捕食与寄生。捕食强调吃与被吃的关系，被吃一方一般会死亡，而寄生包括体表寄生和体内寄生，寄生者只是从活生物体获得营养，一般不会造成寄主立即死亡。 ③竞争分为种内竞争与种间竞争。当两种生物以同一植物为食，若取食部位不同并不构成种间竞争关系。 ④捕食双方数量变化非同步，被捕食者数量变化在前，捕食者数量变化在后，一般被捕食者数量多于捕食者，但也有例外，比如一棵树上的昆虫，昆虫的数量多于树的数量。 3.群落的空间结构 项目 垂直结构 水平结构 现象 分层现象 镶嵌分布 决定因素 植物分层：光照、温度、水分和无机盐 动物分层：栖息空间和食物 地形变化、光照强度的不同、土壤湿度、盐碱度的差异、生物自身生长特点不同，以及人与动物的影响等 意义 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应：有利于群落整体对自然资源的充分利用 【教材深挖】（选择性必修“想象空间”）森林群落通过自然选择形成分层结构的大致过程是怎样的？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】引起森林群落中分层结构的是光照,光照影响植物的分布,形成群落的垂直结构,不同层次的植物为不同层次的动物提供食物和栖息空间,动物也因食性不同而产生分层。 4.群落的季节性 （1）影响因素：阳光、温度和水分等随季节而变化。 （2）规律变化：群落的外貌和结构会随季节发生有规律的变化。 5.生态位 （1）概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 （2）特点：每个物种都有自己在群落中的地位或作用。 （3）动、植物生态位研究的内容及意义。 二、研究土壤中小动物类群的丰富度 1.实验原理 土壤条件 不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所 取样方法 许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，常用取样器取样的方法进行采集、调查 统计方法 记名计算法 指在一定面积（体积）的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大，种群数量有限的物种 目测估计法 按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量。等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少，等等 2.实验流程 3.采集小动物所用到的仪器 （1）诱虫器图：该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。 （2）吸虫器图：该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。 4.实验关键问题分析 在用诱虫器装置采集小动物时，花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通。 ［教考衔接］ 本部分内容在高考命题中大多是对种间关系、群落演替、生态位和物种丰富度等进行综合考查，以生产生活实践、科研成果作为命题情境考查生态位，或借助数学模型考查种间关系等。 基础自测 （1） “竹林中的竹子高低错落有致”属于群落的垂直结构。（ ） （2） 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。（ ） （3） 洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。（ ） （4） 大鱼吃小鱼体现的是捕食关系。（ ） （5） 小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ） （6） 调查土壤中小动物类群的丰富度可采用取样器取样法。（ ） （7） 取样器取样法既可用于调查种群密度,也可用于调查物种丰富度。（ ） （8） 调查身体微小、活动能力强的小动物数量常用标记重捕法。（ ） （9） 土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） √ （4） × （5） × （6） √ （7） √ （8） × （9） √ 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 群落的组成及空间结构 浙江1月、贵州 北京、海南、海南 全国乙、山东、广东、重庆 江苏、辽宁 江苏、 种间关系的分析 湖南、辽宁 湖南、湖南、海南 全国乙、北京、天津、山东 北京 生态位 广东 海南、江苏、新课标、天津 山东 土壤小动物类群丰富度的调查方法和原理 重庆 全国Ⅰ 考点 深度剖析 考点1 群落的结构 命题角度1 群落的组成及空间结构 例1 [（2022·全国乙卷，5）]分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是（ ） ①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力 ②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层 ③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关 ④森林群落中动物的分层现象与食物有关 ⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果 ⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的 A. ①③④⑤ B. ②④⑤⑥ C. ①②③⑥ D. ③④⑤⑥ 【答案】A ［命题立意］本题以森林群落的分层现象为命题情境，要求学生准确掌握植物、动物群落的分层现象及其成因和意义，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］信息加工和逻辑推理与论证： （1）已有的知识储备：群落的分层现象是生物适应环境的表现，适应是自然选择的结果；植物的分层与光的利用有关,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除此之外，决定植物分层的环境因素还有温度、水分和无机盐等;群落中的植物分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此动物也有分层现象。 （2）逻辑推理与论证 根据教材知识可知,植物分层与光的利用有关，森林植物最上层是乔木层，而非灌木层，②错误；群落中的植物分层为动物创造了栖息空间和食物条件，所以动物的垂直分层是由植物决定的，而不是植物的分层现象由动物种类决定，⑥错误。 ［针对训练］ 1．[（2024·浙江1月选考，16）]水稻、昆虫和杂草等共同构成稻田群落，也形成了其特有的群落结构。下列关于该群落空间结构的分析正确的是（ ） A. 昆虫在水稻地上部分不同位置分布与光照强度密切相关 B. 昆虫在地上层或地下层分布格局与其所需资源配置有关 C. 因水稻较强的繁殖能力导致稻田群落水平结构的简单化 D. 稻田群落水平结构的表现特征是物种之间不存在镶嵌性 【答案】B 【解析】昆虫（动物）在水稻地上部分不同位置分布与栖息场所和食物条件密切相关，错误；昆虫在地上层或地下层分布格局与其所需资源配置（栖息空间和食物等）有关，正确；人为因素导致稻田群落水平结构的复杂化，错误；稻田群落水平结构的表现特征是物种之间存在镶嵌性，错误。 命题角度2 种间关系 例2 [（2021·山东，10）]某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。、两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，中不放螺，中放入100只螺。一段时间后，将中的螺全部移入中，并开始统计、中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是（ ） A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻 乙藻 丙藻 B. 三种藻的竞争能力为乙藻 甲藻 丙藻 C. 图示中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是种间竞争 D. 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 【答案】A ［命题立意］本题以“某种螺对不同藻类数量的影响”为学科情境，该情境源于真实的实验探究,该过程中涉及种群、群落和生态系统等知识，要求学生能够利用所学知识对实验数据进行分析、论证,得出实验结论，培养学生的科研思维。本题考查种间关系和生态系统的定义等相关知识。 ［思维过程］信息加工和逻辑推理与论证 信息：第一幅图统计的是将 玻璃缸中的螺全部移入 玻璃缸中后,玻璃缸中甲、乙、丙三种藻的数量变化;放入螺之后，甲藻的数量一直下降，乙藻的数量先上升后下降，丙藻的数量先保持不变后上升。推论:螺对藻类的喜好为甲藻 乙藻 丙藻 项正确。 信息：放入螺之前及 移出螺一段时间之后，均表现为甲藻数量最多，乙藻其次，丙藻最少。推论:三种藻的竞争能力为甲藻 乙藻 丙藻 项错误。 信息②：放入螺之后，甲藻数量明显减少，乙藻数量先增加后减少，丙藻数量增加。推测甲藻数量减少是由于螺的捕食导致的，甲藻数量减少，竞争影响减弱，乙藻数量逐渐上升并达到峰值。甲藻数量减少至一定数值后，螺对乙藻捕食增多，导致乙藻数量减少 项错误。 ［针对训练］ 2．[（2021·重庆，19）]若某林区的红松果实、某种小型鼠（以红松果实为食）和革蜱的数量变化具有如图所示的周期性波动特征。林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析，下列叙述错误的是（ ） A. 曲线③和①不能明显体现捕食关系，推测是小型鼠繁殖能力强所致 B. 通过曲线②与③的关系推断小型鼠与革蜱不是互利共生关系 C. 曲线③在值上下波动，影响值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率 D. 林区居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征 【答案】C 【解析】曲线③和①不能明显体现捕食关系，③的变化可能是小型鼠繁殖能力强所致，正确；由图中曲线②与③可知，两条曲线不是同升同降的关系，可推测小型鼠与革蜱不是互利共生关系，正确；曲线③在值上下波动，影响值的主要因素是环境，错误；林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎，因此可推测发病率会呈现与曲线②相似的波动特征，正确。 【归纳总结】 种间关系的类型和曲线分析 1.生物种间关系的数量坐标图和营养关系图 项目 数量坐标图 营养关系图 互利共生 原始合作 寄生 种间竞争 捕食 2.生物种间关系的判断（结合上表图示分析） （1） （2） 注：在竞争力不同的两种生物中，一方可能会因竞争力弱而灭绝，而寄生关系中，一般不会淘汰物种。 （3） 命题角度3 生态位 例3 [（2023·江苏，14）]在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物为食，乙主要以植物为食，两者又共同以植食性动物为食。下列相关叙述错误的是（ ） A. 、分别处于第一、二营养级，其生态位重叠 B. 、中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失 C. 生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关 D. 生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率 【答案】A 【解析】根据题意可知，为植物，为植食性动物，因此、分别处于第一、二营养级，由于为生产者，为消费者，两者生态位并不重叠，错误；根据题意可知，、为植物，因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后，在食物链中单向流动、逐级递减，当食物链的生物进行细胞呼吸等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时，这些能量最终都以热能的形式散失了，正确；生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响，也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响，正确；生态位分化可以降低竞争的程度，有利于自身生存的行为，是不同生物在长期的自然选择作用下，逐渐形成的生物适应性，提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率，正确。 ［针对训练］ 3．[（2022·山东，24节选）]在一个群落中随机选取大量样方，某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如图所示。 （1） 若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于_ _ _ _ 级，经调查发现该频度级中的植物乙不是优势种，则乙的种群密度和分布范围的特点分别是_ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系，且属于D频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为_ _ 。 （3） 若研究植物甲的生态位，通常需要研究的因素有_ _ 。 A. 甲在该区域出现的频率 B. 甲的种群密度 C. 甲的植株高度 D. 甲与其他物种的关系 【答案】（1） ；种群密度小；分布范围广 （2） 200 （3） ABCD 【解析】 （1） 优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类，而某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，因此若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于级。调查发现级中的植物乙不是优势种，说明植物乙在整个群落的数量较少，即乙的种群密度小，同时说明植物乙在整个群落中分布范围广。 （2） 由图可知，频度级物种数所占百分比为，属于频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为（种）。 （3） 研究植物的生态位，通常要研究它在该区域的出现频率、种群密度、植株高度等特征，同时也要研究它与其他物种的关系。 考点2 研究土壤中小动物类群的丰富度 命题角度 土壤小动物类群丰富度的调查方法和原理 例4 [（2020· 全国Ⅰ，6）]土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是（ ） A. 调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法 B. 土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多 C. 土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长 D. 土壤小动物呼吸作用产生的参与生态系统中的碳循环 【答案】A 【解析】调查身体微小、活动力强的小动物数量常用取样器取样法，错误；一个群落中的物种数目称为丰富度，土壤中小动物类群的丰富度高，说明该类群含有的物种数目多，正确；土壤小动物通过代谢活动将动植物遗体和动物的排遗物等分解成无机物供植物吸收利用，因此会影响土壤肥力，进而影响植物生长，正确；土壤小动物呼吸作用产生的都参与生态系统中的碳循环，正确。 ［针对训练］ 4．[（2024·河北保定二模）]土壤是无数动物的家园，它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。下列有关土壤中小动物类群丰富度的调查的说法，错误的是（ ） A. 常采用取样器取样的方法调查土壤中小动物类群丰富度 B. 统计群落物种数目时，如果个体较大、种群数量有限，可采用记名计算法 C. 土壤中小动物均属于分解者，能够参与生态系统的碳循环 D. 如果不知道小动物的名称可记为待鉴定 ，并记录它们的特征 【答案】C 【解析】由于土壤动物具有身体微小且活动能力强，活动范围小的特点，因此常采用取样器取样的方法调查土壤中小动物类群丰富度，正确；记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，种群数量有限的群落；目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，一般用于统计个体小、种群数量大的群落，正确；土壤中小动物既有消费者也有分解者，能够参与生态系统的碳循环，错误；对于个体较大，种群数量有限的群落，统计物种丰富度的方法是记名计算法和目测估计法，如果不知道小动物的名称可记为待鉴定 ，并记录它们的特征，正确。 高考 真题集训 1．[（2023·辽宁，6）]某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是（ ） A. 昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境 B. 与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力 C. 不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同 D. 昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果 【答案】B 【解析】互利共生关系表现为互惠互利，因此，与昆虫共生的微生物提高了昆虫的免疫力，错误。 2．[（2024·广东，13）]为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果见图。下列分析错误的是（ ） A. 自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高 B. 农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小 C. 自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位 D. 人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入 【答案】C 【解析】由图可知，自然保护区的物种数量最大，故说明自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，正确；由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区，故农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小，正确；由图可知，自然保护区虫食性和植食性鸟类占绝大多数，说明自然保护区的杂食性鸟类比其他生境的杂食性鸟类有更小的空间生态位，错误；农田和城市人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，正确。 3．[（2024·贵州，19）]贵州地势西高东低，地形复杂、地貌多样，孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题。 （1） 若随海拔的升高，生态系统的类型发生相应改变，导致这种改变的非生物因素主要是_ _ 。在一个生态系统中，影响种群密度的直接因素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 除了非生物环境外，不同生态系统的差别是群落的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不同（答出2点即可）。在不同的群落中，由于地形变化、土壤湿度的差异等，不同种群呈镶嵌分布，这属于群落的_ _ 结构。 （3） 一般情况下，与非交错区相比，两种生态系统交错区物种之间的竞争_ _ （填“较强”或“较弱”），原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 温度；出生率、死亡率、迁入率和迁出率 （2） 物种组成不同、物种数目；水平 （3） 较强；在生态系统交错区不同物种之间的竞争不仅体现在对资源的争夺上，还体现在生态位和生存空间的竞争上 【解析】 （1） 在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响；若随海拔的升高，生态系统的类型发生相应改变，导致这种改变的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。 （2） 要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素；不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别；可见不同生态系统的差别是群落的物种组成不同、物种的数目也不同。群落的结构包括垂直结构和水平结构，在不同的群落中，由于地形变化、土壤湿度的差异等，不同种群呈镶嵌分布，这属于群落的水平结构。 （3） 群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域；在群落交错区，由于多个生物群落的共存和相互影响，物种之间的竞争尤为激烈。这种竞争不仅体现在对资源的争夺上，还体现在生态位和生存空间的竞争上。这种竞争对于群落交错区的物种组成和生态系统结构具有重要影响。可见一般情况下，与非交错区相比，两种生态系统交错区物种之间的竞争较强，原因是，在生态系统交错区不同物种之间的竞争不仅体现在对资源的争夺上，还体现在生态位和生存空间的竞争上。 对应训练 基础巩固 1．[（2024·山东聊城模拟）]下列关于群落的叙述，错误的是（ ） A. 群落就是相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合 B. 群落具有稳定的垂直结构和水平结构，其结构特征不会随时间变化而变化 C. 群落中的各种生物都占据着相对稳定的生态位 D. 群落演替就是一个群落被另一个群落代替的过程 【答案】B 【解析】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，错误。 2．[（2024·江苏泰州一模）]如图为云南高黎贡山北段植物群落中木本植物和草本植物丰富度随海拔高度变化情况。下列有关分析不正确的是（ ） A. 以上木本植物物种丰富度与海拔呈负相关 B. 海拔以下，木本植物丰富度大于草本植物的丰富度 C. 海拔以上，草本植物物种丰富度增加可能是光照条件改变引起的 D. 温度是草本植物物种丰富度随海拔变化的重要影响因素 【答案】B 【解析】结合图示可知，海拔以上，随着海拔的升高，木本植物的物种丰富度下降，因此与海拔呈负相关，正确；海拔以下，木本植物丰富度小于或大于草本植物的丰富度，错误；海拔以上，草本植物物种丰富度增加可能是光照条件改变引起的，海拔较高，光照变弱，而草本植物生长所需的光照较少，正确；图中草本植物的物种丰富度随着海拔的升高先下降后上升，不同的海拔温度有差异，因此温度是草本植物物种丰富度随海拔变化的重要影响因素，正确。 3．[（2024·河北衡水三模）]新开发的稻—萍—蟹新型综合种养模式，改变了稻田单一的种植结构，获得经济、生态双赢，蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境。下列叙述错误的是（ ） A. 新型综合种养模式充分利用群落的空间结构和季节性 B. 稻田高矮不一的水稻提高对光能的利用，体现了群落的垂直结构 C. 区别稻田生物群落和池塘生物群落的主要特征是群落的物种组成 D. 河蟹所处的空间位置、占用资源以及与其他物种的关系等就是其生态位 【答案】B 【解析】这种新型综合种养模式为立体种养模式，充分利用了群落的空间结构和季节性，能够提高光能等环境资源的利用率，正确；群落的垂直结构指不同种群个体在垂直方向上明显的分层现象，高矮不齐的水稻属于同一种群，不能体现群落的垂直结构，错误；群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，故区别稻田生物群落和池塘生物群落的主要特征是群落的物种组成，正确；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，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，因此河蟹所处的空间位置、占用资源以及与其他物种的关系等就是其生态位，正确。 4．[（2024·河北唐山期末）]生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化。下列说法错误的是（ ） A. 生态位的分化会导致群落物种丰富度降低 B. 群落内生态位重叠程度加剧不利于环境资源的利用 C. 群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 D. 两个生态位很接近的物种之间的竞争会导致重叠程度降低 【答案】A 【解析】生态位的分化会使不同生物分别利用不同的资源，减少竞争，导致群落物种丰富度增加，错误；群落内生态位重叠程度加剧会导致竞争加剧，不利于环境资源的利用，正确；不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果，正确；生态位重叠物种之间的竞争会导致出现生态位分开，导致重叠程度降低，正确。 5．[（2024·河北邯郸期末）]如图分别表示在一定条件下培养的两种生物的种间关系，下列叙述错误的是（ ） A. 图1可以表示捕食关系，甲为被捕食者 B. 图2可以表示大草履虫和双小核草履虫之间的种间竞争关系 C. 图3可以表示地衣中藻类和真菌的互利共生关系 D. 图4可以表示菟丝子和大豆的种间关系，甲表示菟丝子 【答案】D 【解析】一种生物以另一种生物为食的现象称为捕食关系，捕食者捕食猎物，因此捕食者会随着猎物的数量变化而变化。据图1可知，乙的数量随着甲的数量发生变化，可以表示捕食关系，甲为被捕食者，正确；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称为种间竞争，图2可以表示大草履虫和双小核草履虫之间的种间竞争关系，最终甲胜出，乙被淘汰，正确；两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利的现象称为互利共生关系。据图3可知，甲乙两种生物数量同步变化，可推断甲、乙两生物之间是互利共生关系。地衣中藻类和真菌是互利共生关系，图3可以表示地衣中藻类和真菌的互利共生关系，正确；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称为寄生。据图4可知，乙寄生于甲的体表，从甲获取生活资源，据此可推断乙为寄生生物，甲为寄主。菟丝子寄生在大豆体表，图4中乙可表示菟丝子，错误。 6．下列关于土壤中小动物类群丰富度的研究实验的说法,错误的是（ ） A. 为调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样 B. 许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法调查土壤小动物类群丰富度 C. 利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物可采用带灯罩的热光源 D. 对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征 【答案】B 【解析】为调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验,正确;由于土壤小动物身体微小,活动能力强,不能用标记重捕法调查其丰富度,可采用取样器取样的方法进行调查,错误;利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源,正确;对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征,保证实验结果的可靠性,正确。 能力提升 7．（多选）下列有关群落结构的说法，不正确的是（ ） A. 不同地段生物种类有差别，在水平方向上有分层现象 B. 森林群落中不同生长型的植物分别配置在不同高度，形成垂直结构 C. 荒漠群落植被稀疏，动物种类稀少，不具有垂直结构 D. “深处种菱浅种稻，不深不浅种荷花”，描述了群落的垂直结构 【答案】ACD 【解析】不同地段生物种类有差别体现的是群落的水平结构，呈镶嵌分布，错误；荒漠群落植被稀疏，动物种类稀少，但也具有垂直结构，错误；“深处种菱浅种稻，不深不浅种荷花”，描述了群落的水平结构，错误。 8．[（2024·河北衡水模拟）]（多选）升金湖是长江中下游越冬水鸟的重要聚集区。科研人员将湖中水鸟划分为4个集团（每个集团包括若干种水鸟），并对它们的觅食行为和生境利用进行调查，结果如下表所示（百分比代表使用频率）。下列叙述正确的是（ ） 集团 觅食行为 生境利用 间歇型啄食 草滩 泥滩 间歇型啄食 泥滩挖掘取食 浅水区 泥滩 多种觅食行为 中水区 深水区 潜水取食 深水区 中水区 A. 冬天食物缺乏时，集团间水鸟的生态位重叠程度可能增大 B. 与集团间相比，集团内水鸟的生态位重叠程度更大 C. 群落中生态位重叠的水鸟通过自然选择而发生了生态位分化，最终达到共存状态 D. 越冬水鸟的生态位受食物、天敌等生物因素的影响，而与光照、温度等非生物因素无关 【答案】ABC 【解析】冬天食物缺乏时，鸟类会扩大取食种类，可能会使集团间的生态位重叠程度增大，正确；与集团间相比，集团内水鸟的生态位更相似，重叠程度更大，正确；群落中生态位重叠的水鸟通过自然选择而发生生态位的分化，如觅食行为、生境利用等方面发生分化，最终达到共存状态，正确；越冬水鸟的生态位也受光照、温度等非生物因素的影响，错误。 9．[（2024·辽宁辽阳一模）]共生关系是指在同一空间中不同物种的共居关系，按其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始合作等，其中偏利共生是指种间相互作用仅对一方有利，对另一方几乎无影响的共生关系。下列对各项共生关系的分析，正确的是（ ） ①树干上的地衣、苔藓等附生植物借助被附生植物支撑自己，以获得更多光照和空间，附生植物和被附生植物之间的关系为互利共生 ②鼓虾是营穴居生活的盲虾，隐螯蟹利用鼓虾的洞穴作为隐蔽场所，同时也为鼓虾引路导航，鼓虾和隐螯蟹的关系是互利共生 ③鸟类为有蹄类啄去体外寄生物，有蹄类为鸟类提供食物，鸟类和有蹄类之间的关系为偏利共生 ④鸵鸟和斑马对共同御敌十分有利，鸵鸟视觉敏锐，斑马嗅觉出众，斑马和鸵鸟的关系为原始合作 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】D 【解析】树干上的地衣、苔藓等附生植物借助被附生植物支撑自己，以获得更多资源，这对附生植物有利，而对被附生植物几乎无影响，属于偏利共生，①错误；鼓虾是营穴居生活的盲虾，隐螯蟹利用鼓虾的洞穴作为隐蔽场所，同时也为鼓虾引路导航，二者相互依存，彼此有利，分开后生活都会受到影响，属于互利共生，②正确；鸟类为有蹄类啄去体外寄生物，有蹄类为鸟类提供食物，二者之间的关系为互利共生，③错误；鸵鸟和斑马对共同御敌十分有利，鸵鸟视觉敏锐，斑马嗅觉出众，斑马和鸵鸟生活在一起相互有利，分开也能各自独立生活，它们的关系为原始合作，④正确，故选。 10．[（2024·山东聊城期末）]在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系，从而调节种群密度，使资源利用达到最优。请回答下列问题。 （1） 当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠。在同一群落中_ _ _ _ _ _ （填“存在”或“不存在”）两个物种生态位完全相同的情况，因为自然界的资源通常是有限的，当两个物种生态位发生重叠时，必然会发生_ _ _ _ _ _ _ _ ，最终重叠的生态位会被_ _ _ _ _ _ 占有。 （2） 在自然界中，两个物种的生态位持久性重叠的事件是很罕见的。在同一地理区域内，生态位相同的物种之间，常常通过多种方式减少生态位的重叠，从而使群落形成了一定的空间结构，如绿头鸭和鹤鹬均生活在低潮盐沼—光滩带，但绿头鸭主要取食小坚果，鹤鹬主要取食草屑，这是通过_ _ _ _ _ _ _ _ 避免了生态位的重叠；森莺和柳莺虽然都吃有翅目昆虫，但前者生活在乔木层，后者生活在灌木层，这是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 避免了生态位的重叠。 （3） 为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。该实验中需要将两种草履虫放在资源_ _ _ _ _ _ （填“有限的”或“无限的”）环境中混合培养。当实验出现_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的结果时即可证实竞争排斥原理。 【答案】（1） 不存在；种间竞争；优势种 （2） 取食不同；栖息场所不同 （3） 选择的动物具有相同资源利用方式；有限的；其中一种草履虫数量先增加后维持相对稳定，另一种草履虫数量先增加，后减少，直至消亡 【解析】 （1） 当两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉，这就是生态学上的竞争排斥原理。该原理决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同。自然界中的资源通常是有限的，当两个物种生态位发生重叠时，必然会发生种间竞争，最终重叠的生态位会被在竞争中占有优势的物种（优势种）所占有。 （2） 群落的空间结构是指群落中不同物种在空间上的分布，包括垂直结构和水平结构；如绿头鸭和鹤鹬均生活在低潮盐沼—光滩带，但绿头鸭主要取食小坚果，鹤鹬主要取食草屑，这是通过取食不同避免了生态位的重叠；森莺和柳莺虽然都吃有翅目昆虫，但前者生活在乔木层，后者生活在灌木层，这是通过栖息场所不同避免了生态位的重叠。 （3） 双小核草履虫和大草履虫之间为种间竞争关系，为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是选择的动物具有相同资源利用方式。由于环境资源是有限的，实验结果出现其中一种草履虫数量先增加后维持相对稳定，另一种草履虫数量先增加，后减少，直至消亡，证明了竞争排斥原理。 第41课时 群落的主要类型及演替 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。 2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。 1.群落的主要类型及分类依据是什么？ 2.群落演替的概念和类型？ 3.人类活动对群落演替的影响？ 整合 必备知识 知识整合 一、群落的主要类型 1.分类依据及主要类型 （1）分类依据：外貌特征和物种组成。 （2）主要类型：陆地生物群落、湿地生物群落、海洋生物群落。 2．陆地群落的类型、特点和常见生物（连线） 【答案】 3.群落中生物的适应性 （1）影响群落类型的主要因素：水分、温度等。 （2）生物对群落的适应性。 ①生活在某一群落中的生物都能适应所处的非生物环境。 ②群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。 ③群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。 【教材深挖】（选择性必修“思考·讨论”）荒漠生物群落和草原生物群落中的生物分别有哪些适应性特征？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】（1）荒漠生物群落中生物的适应性体现：植物叶片呈针状、气孔在夜间开放、根系强大等，从而减少水分散失、加强水分摄取；许多动物表皮外有角质鳞片、以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，以减少水分散失。； （2）草原生物群落中生物的适应性体现：植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱；动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。 二、群落的演替 1.群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 2.群落演替的类型 【教材深挖】（选择性必修图2-11）群落演替时，不同种群间是“取而代之”还是“优势取代”？在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓等其他植物？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 3.人类活动对群落演替的影响 （1） （2）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 基础自测 （1） 生活在草原群落的动物不能生活在森林群落里。（ ） （2） 爬行类、啮齿类、攀缘类、鸟类和蝗虫等动物，主要分布于草原群落中。（ ） （3） 在荒漠生物群落中，植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分。（ ） （4） 分布于高纬度地区的狐狸耳朵和尾巴更大。（ ） （5） “远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了群落的初生演替过程。（ ） （6） “离离原上草，一岁一枯荣”体现的是群落的次生演替。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） √ （4） × （5） × （6） × 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 群落的主要类型 河北 群落演替的类型和特点 山东、广东、海南、江苏、浙江6月 天津、山东、江苏、河北、辽宁 江苏、河北、辽宁、全国甲 山东、浙江7月 人类活动对群落演替的影响 北京、山东 辽宁 考点 深度剖析 考点1 群落的主要类型 命题角度 群落的类型及特征 例1 [（2024·河北，11）]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 ［命题立意］本题考查群落的结构和类型，较简单，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］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 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；联想群落的定义 一个群落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；森林中林下植株种群密度主要取决于林下植物受到的光照强度，即取决于林冠层的郁闭度 林冠层的郁闭度越大，种群密度越小，C错误；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。 考点2 群落的演替 命题角度1 群落演替的类型和特点 例2 [（2023·海南，5）]某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替 B. 与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分 C. 与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显 D. 与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱 【答案】D ［命题立意］本题以某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程为学科情境,考查学生对群落结构、种间关系、群落演替的类型等知识的理解和应用。 ［思维过程］（1）信息加工和逻辑推理与论证：根据题干信息推论，该演替发生在某亚热带地区青冈栎林被采伐后。采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替 项正确。 （2）逻辑推理：解答本题的关键是分析演替过程中物种丰富度的变化，若物种丰富度增加，则“阳光利用度”“分层现象的程度”和“竞争关系”都会更加明显。推论:该演替过程中物种丰富度增加，因此与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分;与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显;随着演替的进行，植物对阳光、空间资源等的竞争增强，因此，与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争加剧、C两项正确，D项错误。 【规律方法】 “三看法”判断初生演替与次生演替 ［针对训练］ 1．[（2023·浙江6月选考，8）]群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（ ） A. 毛竹林中的竹笋明显长高 B. 在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C. 荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D. 在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡 【答案】B 【解析】毛竹林中的竹笋明显长高，是同一物种内部的生长现象，不属于演替，不符合题意；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，该过程中浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种，挺水植物的出现意味着优势种可能发生变化，而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取代，符合题意；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中的过程，是荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，不符合题意；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡的过程中不涉及两个物种之间的更替，不属于演替，不符合题意。 命题角度2 人类活动对群落演替的影响 例3 [（2023·山东，24）]研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。 （1） 该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点区别即可）。 （2） 在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是_ _ _ _ _ _ _ _ （填“增大”“减小”或“不能确定”），原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 群落演替速度快；经历阶段相对较少；趋向于恢复原来的群落 （2） 个体较大，种群数量有限 （3） 不能确定；群落中该时间段植物个体总数的变化未知 （4） 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 【归纳拓展】 群落演替的方向及变化分析 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 方向 简单复杂稳定 复杂简单稳定 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 ［针对训练］ 2．[（2021·辽宁，23）]生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖能力和扩散能力，而且在入侵地缺乏天敌，因而生长迅速，导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题。 （1） 入侵种爆发时，种群增长曲线往往呈“”形，从环境因素考虑，其原因有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （至少答出两点）。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种多样性_ _ ，群落发生_ _ 演替。 （2） 三裂叶豚草是辽宁省危害较大的外来入侵植物之一，某锈菌对三裂叶豚草表现为专一性寄生，可使叶片出现锈斑，对其生长有抑制作用。为了验证该锈菌对三裂叶豚草的专一性寄生，科研人员进行了侵染实验。 方法：在三裂叶豚草和多种植物的离体叶片上分别喷洒一定浓度的锈菌菌液，将叶片静置于适宜条件下，观察和记录发病情况。 实验结果是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 为了有效控制三裂叶豚草，科研人员开展了生物控制试验，样地中三裂叶豚草初始播种量一致，部分试验结果见下表。 组别 三裂叶豚草生物量/ 第1年 第2年 第3年 三裂叶豚草 8.07 12.24 12.24 三裂叶豚草锈菌 7.65 6.43 4.77 三裂叶豚草广聚萤叶甲 8.10 12.43 12.78 三裂叶豚草野艾蒿 4.89 4.02 3.12 注：野艾蒿—植物，锈菌—真菌，广聚萤叶甲—昆虫。 分析表中数据可知，除锈菌外，可用于控制三裂叶豚草的生物是_ _ _ _ _ _ ，判断依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 根据研究结果分析，在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域，可以采取的预防措施是_ _ _ _ _ _ _ _ ；在已经被三裂叶豚草入侵的区域，为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是_ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 食物充足、空间充裕、没有敌害等；降低；次生 （2） 只有三裂叶豚草出现锈斑，其他植物叶片正常生长 （3） 野艾蒿；D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组 （4） 种植野艾蒿；喷洒锈菌 【解析】 （1） 在生存资源、空间充裕，气候适宜，没有敌害的理想条件下，种群数量无限增殖，呈现“”形增长。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁，通常会降低入侵地的物种多样性，使群落发生次生演替。 （2） 根据题干信息“某锈菌对三裂叶豚草表现为专一性寄生，可使叶片出现锈斑”可知，在三裂叶豚草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液，适宜条件培养一段时间后，只有三裂叶豚草出现锈斑，其他植物叶片正常生长。 （3） 由表格数据可知，组和组与对照组相比，都降低了三裂叶豚草生物量，由此可得除锈菌外，可用于控制三裂叶豚草的生物是野艾蒿。 （4） 在被三裂叶豚草入侵前可进行生物预防，即种植野艾蒿；当已经被三裂叶豚草入侵了，则需要进行喷洒锈菌及时治理。 高考 真题集训 1．[（2023·江苏，18）]（多选）科研团队在某林地面积：选取5个样方样方面积：进行植物多样性调查，如表为3种乔木的部分调查结果。下列相关叙述正确的是（ ） 样方编号 马尾松/株 麻栎/株 枫香/株 幼年 成年 老年 幼年 成年 老年 幼年 成年 老年 1 0 1 9 14 2 0 7 1 0 2 0 0 6 20 4 0 11 2 1 3 0 2 6 16 2 2 10 0 0 4 0 0 7 18 2 2 9 1 2 5 0 0 9 15 3 0 6 0 0 A. 估算该林地麻栎种群的个体数量是50 000株 B. 林木的种群密度越大，林木的总生物量越高 C. 该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型，群落分层现象明显 D. 该林地处于森林演替中，采伐部分马尾松能加速演替进程 【答案】ACD 【解析】根据表格数据，估算该林地麻栎种群密度株/，该地总面积为，因此估算该林地麻栎种群的个体数量（株），正确；生物量是指生物所容纳的有机物的总干重，并不是林木的种群密度越大，林木的总生物量越高，错误；根据表格数据可知，马尾松中老年个体较多，年龄结构为衰退型，麻栎种群中幼年个体较多，为增长型，林地群落分层现象明显，正确；该林地麻栎数量最多，枫香其次，马尾松最少，发生了群落的演替现象，且马尾松多是老年个体，采伐部分马尾松能加速演替进程，正确。 2．[（2021·全国甲卷，6）]群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是（ ） A. 人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向 B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替 C. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段 D. 在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展 【答案】C 【解析】人类活动可以影响群落演替的方向和速度，退田还湖、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进群落良性发展，正确；发生在裸岩上的演替是初生演替，依次经过：地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段，发生在弃耕农田上的演替为次生演替，自然演替方向一般为草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段，正确，错误；一般情况下，演替过程中生物生存的环境逐渐改善，群落的营养结构越来越复杂，抵抗力稳定性越来越高，恢复力稳定性越来越低，正确。 3．[（2020·浙江7月选考，26）]一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题。 （1） 当新杂草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_ _ _ _ _ _ _ _ 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于_ _ _ _ _ _ 调节因素。 （2） 在生物群落的垂直结构中，杂草属于_ _ 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？_ _ _ _ _ _ 。为什么?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有_ _ _ _ _ _ _ _ 、生物措施有_ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 环境容纳量；外源性 （2） 草本；未发生；因为生物群落类型没有发生改变 （3） 施用除草剂；生物防治 【解析】 （1） 种群的“”形增长总是受到环境容纳量的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量值。能够调节种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。 （2） 陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。 （3） 要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其他生物捕食）。 对应训练 基础巩固 1．[（2024·河北张家口期末）]陆地生物群落主要有荒漠、草原和森林等类型，下列叙述正确的是（ ） A. 草原生物群落和森林生物群落均有垂直结构和水平结构，而荒漠生物群落只有水平结构 B. 生活在草原的动物都不能生活在森林里 C. 荒漠中的动、植物均具有耐旱的特性，森林中的植物均适应强光环境 D. 即使环境条件不发生变化，群落也可能会发生演替 【答案】D 【解析】任何群落均有水平结构和垂直结构，错误；森林中和草原中均可生长同类草本植物，故以该类草本植物为食的动物既能生活在草原也能生活在森林，错误；荒漠中的动、植物均具有耐旱的特性，森林中高大的乔木适应强光环境，林下阴生植物则适应弱光环境，错误；影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类活动等，正确。 2．观察一个群落，首先看到的是群落外貌，根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。不同类型群落中的生物适应环境的方式多种多样，下列有关叙述错误的是（ ） A. 草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱 B. 荒漠里的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，有利于保存水分 C. 热带雨林中的乔木高大，乔木往往有板状根，树的分支发达，以争夺阳光 D. 湿地生物群落中的动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物 【答案】C 【解析】草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，以减少水分散失，能抵抗干旱，正确；荒漠里的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，减少体内水分散失，有利于保存水分，正确；热带雨林中的乔木高大，往往有板状根，树的分支不发达，只在树顶形成树冠，以争夺阳光，错误；湿地群落介于水生和陆生群落之间，所以湿地生物群落中的动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物，正确。 3．[（2024·河北衡水模拟）]群落交错区又称生态交错区，是两个或多个群落之间的过渡区域，在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。此处群落结构复杂，各种生物由激烈竞争发展为一个各司其能、各得其所、相互作用的一个多层次、高效率的物质—能量共生网络。下列说法错误的是（ ） A. 人类活动增强，导致自然生境片段化，增加了边缘效应带的数量 B. 处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉 C. 群落交错区物种丰富度较高，遭到破坏后不能很快恢复至原状 D. 边缘效应会改变生态系统的食物链中能量的流动方向，但不会影响其物种丰富度 【答案】D 【解析】人类活动增强，打破了原有生态系统，导致自然生境片段化，使得靠近的两个或多个不同性质的生态系统交互作用，增加了边缘效应带的数量，正确；根据题意，处于边缘效应带的生物竞争激烈、各司其能、各得其所，可能比生活在森林深处的鸟类更警觉，正确；群落交错区物种丰富度较高，抵抗力稳定性强，但恢复力稳定性相对较弱，遭到破坏后不能很快恢复，正确；由题干信息边缘效应“出现物种数目和种群密度增大的现象”，可知物种丰富度会增大，错误。 4．[（陕西2025年高考适应性测试）]青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。如表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替的部分调查数据。下列叙述正确的是（ ） 数量指标 科名 物种名 退化群落 短期恢复群落 长期恢复群落 自然群落 重要值 禾本科 垂穗披碱草 0.11 0.17 0.21 0.23 早熟禾 0.09 0.14 0.24 0.16 洽草 0 0 0.30 0.12 莎草科 薹草 0.07 0.12 0.13 0.10 矮生嵩草 0.39 0 0.16 0.07 物种丰富度 18 23 30 33 注：重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标，数值越大表示该物种优势程度越高。 A. 随着群落恢复，该高寒草甸会演替成为阔叶森林 B. 该高寒草甸由低矮草本植物组成，不存在群落垂直结构 C. 当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化 D. 洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程，使物种丰富度升高 【答案】C 【解析】随着群落恢复，该高寒草甸也不会演替成为阔叶森林，因为受到了该区域内环境条件的限制，错误；该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成，也存在群落垂直结构，错误；表格信息显示，在高寒草甸恢复过程中，莎草科的优势逐渐被禾本科代替，因而可推测，当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化，正确；洽草在该群落恢复中从无到有不是物种形成的过程，是环境条件变得适宜洽草生长的结果，此时的物种丰富度升高，错误。 5．江河沿岸垮塌，会形成堰塞湖。假设甲地是堰塞湖形成前河段沿岸的一片无人区域，下列有关说法正确的是（ ） A. 堰塞湖形成后，甲地群落的水平结构不受影响 B. 有一片草地泄流时被冲刷为裸露的土地，在其上进行的演替为初生演替 C. 若甲地没有出现大量动物被淹死的现象，则甲地原有的群落结构不受影响 D. 堰塞湖的形成可能会改变甲地群落演替的方向 【答案】D 【解析】堰塞湖形成后，原来是地面的地方可能变成了湖面，甲地群落的水平结构可能会受到影响，错误；草地虽然被冲刷为裸露的土地，但原有的土壤条件得到保留，在其上发生的演替为次生演替，错误；虽然甲地没有出现大量动物被淹死的现象，但堰塞湖的形成可能会促使动物迁出甲地，导致物种数目减少，对群落结构造成影响，错误；堰塞湖的形成改变了地理环境，可能会改变甲地群落演替的方向，正确。 能力提升 6．外因性演替是由外界环境因素引起的群落变化,包括由气候变动、地貌变化及土壤演变引发的演替。下列相关叙述正确的是（ ） A. 由火灾、人类的生产及其他活动所导致的群落演替均属于初生演替 B. 人类既可以建立人工群落,也可以控制所有外因性演替的方向和速度 C. 外因性演替与群落中生物的生命活动无关,地貌变化使演替向前发展 D. 理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等 【答案】D 【解析】次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,由火灾和人类生产活动导致的群落演替属于次生演替,其保留了土壤条件和植被繁殖体,错误;人类可以建立人工群落,但不能控制所有外因性演替的方向和速度,如地震引起的地貌变化等,错误;外因性演替过程中,群落中生物的生命活动使它的环境得到改造,被改造的环境又反作用于群落本身,故外因性演替与群落中生物的生命活动有关,错误;生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态,也就是所谓顶极群落的状态,理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等,正确。 7．[（2024·河北衡水模拟）]火是森林重要的干扰因子，森林火灾可毁坏大面积的森林资源，影响整个森林生态系统的发展和演替。如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型的盖度（某区域植物地上部分垂直投影面积占区域总面积的百分比）变化。下列叙述错误的是（ ） A. 图中①②③分别代表乔木、灌木、草本 B. 重度火烧后，森林逐渐恢复达到稳定后群落中的物种组成不再改变 C. 随着演替的进行，森林郁闭度增加，自然灾害发生的可能性减小 D. 随着演替的进行，植被③盖度下降的主要原因是其获得的光照减少 【答案】B 【解析】火烧后，随着演替的进行和时间的推移，草本、灌木和乔木依次成为优势种，草本植物盖度逐渐下降并稳定，而灌木和乔木盖度逐渐升高，并且乔木盖度大于灌木，因此图中①②③分别代表乔木、灌木、草本，正确；群落演替到相对稳定的阶段后，群落内的物种组成仍处于动态变化中，错误；随着演替的进行，森林郁闭度增加，自然灾害发生的可能性减小，正确；随着演替的进行，③盖度下降的主要原因是灌木和乔木遮光，③获得的光照减少，正确。 8．以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。过度开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降，使得某湿地植物群落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行了调查（群落名称以优势种植物命名），结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度 B. 根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向 C. 群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一 D. 不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变 【答案】A 【解析】通过统计样方内优势种植物的个体数可获知该优势种的种群密度，而物种丰富度是指群落中物种数目的多少，错误；根据题图现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向，正确；群落的演替是“优势替代”，群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一，正确；由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变，正确。 9．[（2024·河北沧州二模）]（多选）某水深超过7米的淡水湖泊（水底为裸岩状态，没有土壤）的群落经历一系列演替阶段后，演变为一片森林，过程如下。下列分析正确的是（ ） A. 该淡水湖泊中的群落演替速度慢，经历的阶段相对较多 B. 直立水生植物阶段的群落为湿生草本植物阶段的群落积累了有机物，且垫高了湖底 C. 湿生草本植物阶段和直立水生植物阶段的群落中物种可能相同 D. 在木本植物阶段的群落中不能再找到浮叶根生植物和沉水植物 【答案】ABD 【解析】由题意可知，该淡水湖泊水底是原生裸地，从没有土壤条件和生命的地方开始的演替属于初生演替，其特点是演替速度慢，经历的阶段相对较多，正确；演替过程中前一个群落为后一个群落积累了有机物，由题图可知，淡水湖泊随演替的进行湖底的土壤增多，垫高了湖底，正确；物种组成是区别不同群落的重要特征，因此湿生草本植物阶段和直立水生植物阶段的群落中物种不同，错误；群落演替至灌木和乔木群落阶段，已成为陆生群落，因此不能再找到水生群落中的植物，正确。 10．某森林因火灾被大片烧毁。下图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中,各类不同植物类型生物量的变化状况。回答下列问题。 （1） 图中的生物量是指净生产量在调查时刻前的_ _ _ _ _ _ 。 （2） 该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程,这种演替类型属于_ _ _ _ _ _ _ _ 。恢复到一定阶段时,图示的不同植物类型同时交织在一起,这体现了群落的_ _ 结构。 （3） 当群落演替到_ _ _ _ _ _ _ _ 时,群落的总生物量将保持相对稳定,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。在此之前的群落演替过程中,不同植物类型中_ _ 的生物量会持续上升,而_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的生物量呈下降趋势。 【答案】（1） 积累量 （2） 次生演替；垂直 （3） 顶极群落；群落的总初级生产量与总呼吸量相等；乔木；高灌木、矮灌木和草本植物 【解析】 （1） 生物量是指净生产量在调查时刻前的积累量。 （2） 火灾后的森林恢复属于次生演替,不同植物类型在垂直方向上的分层现象是群落的垂直结构。 （3） 当群落演替到顶极群落,群落的总初级生产量与总呼吸量相等,群落的总生物量将保持相对稳定。在达到顶极群落前,乔木代替高灌木、矮灌木和草本植物,因此前者的生物量会持续上升,后者的生物量呈下降趋势。 第42课时 生态系统的结构 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及阳光、空气、水等非生物成分组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一整体。 2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 3.分析特定生态系统的生物因素与非生物因素决定其营养结构。 1.生态系统的组成成分及其关系？ 2.生态系统的功能有哪些？ 3.食物链和食物网的概念和形成原因？ 4.食物链和食物网的功能？ 整合 必备知识 知识整合 1.对生态系统的理解 概念 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 范围 有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈 结构 由组成成分和营养结构（食物链和食物网）构成 功能 进行物质循环、能量流动、信息传递 2.生态系统的结构 （1）生态系统的组成成分 项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 可通过光合作用或化能合成作用合成有机物，把太阳能等转化为化学能，可被生物利用 加快生态系统的物质循环，有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用 地位 — 生态系统的基石 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分 营养方式 — 自养型 异养型 实例 光、热、水、空气、无机盐等 ①进行光合作用的绿色植物、光合细菌及蓝细菌等； ②进行化能合成作用的硝化细菌等 ①绝大多数动物； ②寄生植物（如菟丝子）； ③寄生的细菌、真菌及病毒 ①腐生动物（如蚯蚓）； ②腐生的细菌、真菌 （2）生态系统的营养结构——食物链和食物网 ①食物链 ②食物网 基础自测 （1） 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。（ ） （2） 生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的“桥梁”，其中生产者是生态系统的基石。（ ） （3） 动物园里饲养的各种动物，栽培的多种植物等所有生物及非生物环境是一个生态系统。（ ） （4） 卷叶蛾 螳螂 黄雀构成一条食物链。（ ） （5） 微塑料可成为土壤致病菌等有害微生物的载体，提高了土壤中食物网的复杂程度。（ ） （6） 稻鳖共生的稻田里，鳖主要以稻田里的虫、草等为食，鳖在该生态系统中至少占有2个营养级。（ ） （7） 苹果园里种草后，害虫天敌的种类和数量都有所增加，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰。（ ） 【答案】（1） × （2） √ （3） × （4） × （5） × （6） √ （7） √ 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 生态系统的组成成分及关系 广东、海南 北京、广东 江苏、江苏、北京 食物链和食物网 江苏、江西、全国甲 全国乙、全国甲、全国甲、湖北 江苏、广东 山东 考点 深度剖析 考点 生态系统的组成成分及其关系 命题角度1 生态系统成分的判断 例1 [（2023·广东，13）]凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻 B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位 C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者 D. 异养细菌依赖虾池生态系统中沉积物提供营养 【答案】B 【解析】1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中、等无机盐增多，水体富营养化严重，错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，正确；浮游动物摄食藻类，同时又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，错误。 【归纳总结】 辨析生态系统组成成分的三类 “不一定”和两类“一定” 三类“不一定” 生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物），植物不一定是生产者（如菟丝子营寄生生活，属于消费者） 消费者不一定是动物（如营寄生生活的微生物等），动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物的遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者） 分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物），微生物不一定是分解者（如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者） 两类“一定” 生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者 营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物 ［针对训练］ 1．如图表示生态系统的结构模型，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中既包含了生态系统的某些组成成分，又包含了生态系统的营养结构 B. 错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件 C. 图中食草动物和食肉动物的存在可以加快生态系统的物质循环 D. 图中可以实现有机物转化为无机物的生物组分只有甲 【答案】D 【解析】分析题图可知，甲表示生产者，乙表示分解者，该图中的非生物的物质、生产者、消费者、分解者属于生态系统的组成成分，图中的食物链（网）属于生态系统的营养结构，正确；错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，正确；图中食草动物和食肉动物均属于消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，正确；生产者可以将无机物转化为有机物，生产者、消费者、分解者均可以将有机物转化为无机物，错误。 命题角度2 食物链和食物网 例2 [（2024·全国甲卷，5）]某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中 表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（ ） A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C. 丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D. 能量流动方向可能是甲 乙 丙，也可能是丙 乙 甲 【答案】B 【解析】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，错误；由项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，正确；由项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，错误；分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲 乙 丙，错误。 【规律方法】 构建食物链的一般方法 1.根据种群数量变化曲线图构建 2.根据所含能量（生物量）构建 （1）分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。 （2）分析结果：图1可形成一条食物链为丙 甲 乙 丁。 图2生物可形成食物网 3.根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建 生物体 有机汞浓度/ 0.06 7 0.51 68 0.39 （1）分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的倍。 （2）分析结果：表中生物构成的食物网为 ［针对训练］ 2．[（2025·河北保定调研）]分析粪便中食物残渣的来源，可以推测出不同生物之间的营养关系。现对一个简单的食物网中所有消费者的粪便进行分析，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 消费者 甲 丙 丁 戊 粪便中食物残渣来源 乙 乙 甲、丙、戊 甲、丙 A. 流经该生态系统的总能量是所有生产者、消费者体内的能量 B. 丁与戊之间的种间关系为捕食和种间竞争 C. 若戊的数量减少，则可能会引起丁的数量减少 D. 该食物网中戊处于第三、四营养级 【答案】B 【解析】流经该自然生态系统的总能量是所有生产者固定的太阳能，错误；根据表中信息可构建如下食物网： 由该食物网判断丁与戊之间的种间关系为捕食和种间竞争，戊处于第三营养级，正确，错误；若戊的数量减少，丁从甲和丙（较戊营养级低）获得的能量会更多，进而引起丁的数量增加，错误。 命题角度3种群、群落和生态系统的综合 例3 [（2024·江苏，21）]某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题。 （1） 坡鹿为珍稀保护动物，主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，这种群落演替类型称为_ _ _ _ _ _ _ _ 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1，形成该结果的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 保护区的草原上，植物个体常呈不均匀分布，这体现了群落水平结构的主要特征是_ _ _ _ _ _ _ _ 。为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越。 （3） 为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响，科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后，常选用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材，这体现了生物多样性的_ _ 价值。 （4） 研究保护区内动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2所示。相关叙述错误的有_ _ （填序号）。 ①该图没有显示的生态系统成分是分解者 ②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系 ③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级 ④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度 【答案】（1） 次生演替；火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 （2） 镶嵌性分布；大 （3） 体积分数的酒精；直接 （4） 胃内容物分析法；含量随营养级升高而增加（生物富集） （5） ①②④ ［命题立意］本题以热带稀树灌丛草原的调查研究为学科命题情境，考查学生结合情境信息，利用教材中种群、群落和生态系统的相关知识解决问题的能力。 ［思维过程］信息加工和逻辑推理与论证： 第（1）小问： 图1信息显示，坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁，而休息行为比非火烧地更少。推论：火烧地的植物更嫩，草本植物的生长更加繁盛，因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁，而非火烧地植被繁茂，可提供遮蔽，坡鹿休息次数较多。 第（2）小问： 群落的水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同导致。推论：保护区的草原上，植物个体常呈不均匀分布，这体现了群落水平结构的主要特征是镶嵌性分布。 群落结构越复杂，生物的种类数量越多，样方太小不足以涵盖所有类型。推论：群落结构越复杂，样方面积需要越大才可以获得代表性的样本数据。 第（4）小问： 由题干信息可知，湖泊下层鱼类的胃内容物分析可以直接反映其食性。推论：调查湖泊下层鱼类的食性，优先选用胃容物分析法。 生物富集是指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质，在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集，浓度越来越大。 推论：对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素 含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位。 ［针对训练］ 3．为了保护某种候鸟，科学家建立了生态保护区，其中食物网结构如下： （1） 为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的_ _ _ _ _ _ 不同。 （2） 肉食性鱼类不是候鸟捕食对象，引入它的意义是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 肉食性鱼类位于第_ _ _ _ _ _ _ _ 营养级。若投放过早，可能会造成低营养级生物_ _ _ _ _ _ _ _ ，所以应较晚投放。 （4） 经过合理规划布施，该生态系统加快了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 生态位 （2） 减少滤食性动物的数量，增加浮游动物数量，从而抑制挺水植物的生长，为浮游植物、沉水植物提供较多光照，增加植食性鱼类、草鱼的数量，为候鸟提供充足的食物 （3） 三和第四；被过度捕食 （4） 物质循环的速度 【解析】 （1） 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物之间充分利用环境资源，故为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的生态位不同。 （2） 据图可知，候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类，但不捕食肉食性鱼类，引入肉食性鱼类可减少滤食性动物的数量，增加浮游动物数量，从而抑制挺水植物的生长，为浮游植物、沉水植物提供较多光照，增加植食性鱼类、草鱼的数量，为候鸟提供充足的食物。 （3） 据图分析，肉食性鱼类位于第三和第四营养级；若投放过早，可能会造成低营养级生物植食性鱼类被过度捕食，导致候鸟食物来源减少。 高考 真题集训 1．[（2024·江西，9）]假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（ ） 物种 流经生物的能量/ 生物体内镉浓度/ 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ — 1.05 ④ — — A. ④③①② B. ④②①③ C. ①③②④ D. ④①②③ 【答案】A 【解析】根据流经生物的能量判断④的营养级低，③的营养级高；根据生物体内镉浓度判断①的营养级低，②的营养级高；根据生物承受的捕食压力指数③不是最高营养级。综合判断4种生物在食物链中的排序是④③①②，、、错误，正确。 2．[（2022·广东，6）]如图表示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（ ） A. 、是生产者 B. 、是肉食动物 C. 、是杂食动物 D. 、是植食动物 【答案】C 【解析】在食物链的起点，是生产者，能捕食等，属于消费者，错误；在食物链的起点，是生产者，错误；和都能捕食生产者、，也都能捕食消费者，所以和属于杂食动物，是植食动物，正确，错误。 3．[（2020·北京，16）]北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛岛的植物群落无明显变化，而有北极狐岛岛上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。 （1） 岛的生态系统由岛上所有的生物与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于_ _ _ _ _ _ 者。 （2） 研究者调查了若干岛和岛的海鸟密度，统计结果如图。 由图可知，岛上的海鸟密度比岛。 （3） 进一步调查发现，岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于岛。研究者选择岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 综所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。 A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟 C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少 北极狐引入并定居 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 植物群落变化 【答案】（1） 非生物的物质和能量；消费者 （2） 低 （3） 在岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现岛植物干重有所恢复，与岛差异不显著 （4） B；D；C；A 【解析】 （1） 某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。 （2） 由图可知，岛的海鸟种群密度低于岛。 （3） 为验证岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对岛植物进行适量施肥，观察岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。 （4） 由此推断，岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。 对应训练 基础巩固 1．下列有关生态系统的组成成分及营养级的叙述，正确的是（ ） A. 有机肥可为绿色植物为主的生产者提供物质和能量 B. 蜣螂是需氧异养型动物，属于生态系统中的消费者 C. 细菌只能是生态系统组成成分中的消费者和分解者 D. 消费者都属于异养生物，消费者的存在有利于生态系统的物质循环 【答案】D 【解析】绿色植物是自养型生物，不能直接利用有机肥中的物质和能量，错误；蜣螂是营寄生生活的需氧异养型动物，属于分解者，错误；细菌也可能是生产者，如硝化细菌，错误。 2．下列与图示有关的叙述，错误的是（ ） A. 若该图表示一个群落，则丁为分解者 B. 若甲为生产者，则甲一定是自养型生物 C. 若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链 D. 若该图表示生态系统的四种组成成分，则应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者 【答案】C 【解析】群落包括一定区域内的所有种群，若题图表示一个群落，甲、乙、丙均指向丁，说明丁是分解者，正确；生产者都是自养型生物，正确；若该图表示食物网，则该食物网中共有4条食物链，分别是甲 丁、甲 乙 丁、甲 乙 丙 丁、甲 丙 丁，错误；若该图表示生态系统的四种组成成分，则丁是非生物的物质和能量，应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，正确。 3．如图表示甲、乙、丙三个种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际数量。下列叙述正确的是（ ） A. 种内竞争最激烈的是丙种群 B. 最接近“”形增长模型的是乙种群 C. 甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能力依次降低 D. 若上述三个物种可形成一条食物链，则该食物链可能是甲 乙 丙 【答案】D 【解析】由题图可知，乙种群的实际数量已远远超过环境容纳量，因此种内竞争最激烈，错误；在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群数量呈“”形增长，结合题图可知，乙种群数量增长曲线最不可能接近“”形，错误；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，环境容纳量是环境制约作用的具体体现，它取决于食物、天敌等因素，错误；由图可知乙的实际数量大于环境容纳量，甲的实际数量小于环境容纳量，且甲的环境容纳量大于乙的，所以很可能是乙数量过多，过度捕食甲造成此种现象，再结合三种生物中丙的数量最少，可知可能的食物链是甲 乙 丙，正确。 4．[（2024·山东青岛模拟）]（多选）单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者。下列有关分析正确的是（ ） A. 瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物 B. 瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级 C. 若移走寄生蜂,瓢虫获得的能量可能会增加 D. 可采用样方法调查单向性集团内蚜虫的种群密度 【答案】ACD 【解析】瓢虫和寄生蜂都以蚜虫为食,同时寄生蜂被瓢虫捕食,所以瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物,正确;植物是第一营养级,故瓢虫在该生态系统中占据第三、第四营养级,错误;如果将寄生蜂移走,瓢虫的营养级降低,其获得的能量会增加,正确;蚜虫个体小,且活动能力弱、活动范围小,因此可采用样方法调查单向性集团内蚜虫的种群密度,正确。 5．[（2024·辽宁辽阳统考）]如图是某草原上部分生物与环境之间的关系示意图。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 图中的生物构成了生态系统的组成成分 B. 图中有两条食物链，起点都是绿色植物 C. 绿色植物是该生态系统的生产者、基石 D. 细菌可以占据生态系统多个营养级位置 【答案】C 【解析】生态系统的组成成分包括生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分，错误；图中只有一条食物链：绿色植物 蝉 螳螂 黄雀 蛇，错误；绿色植物能进行光合作用，将光能转变为化学能流入生态系统内部，是该生态系统的生产者、基石，正确；营养级是指生物在生态系统食物链中所处的层次，细菌大多是分解者，不参与食物链的组成，不占任何营养级，少数细菌如硝化细菌是生产者，占第一营养级，不会占多个营养级，错误。 6．如图表示某生态系统中3种生物的释放量的曲线图，下列说法错误的是（ ） A. 曲线代表的生物可能是消费者或分解者 B. 、可以说是生态系统的基石 C. 、、都有可能是细菌 D. 曲线代表的生物可能是任何一种生产者 【答案】D 【解析】曲线表示只释放二氧化碳，不吸收二氧化碳，所以代表的生物可能是消费者或分解者，正确；、代表的生物都能吸收二氧化碳，属于光能自养型生物，属于化能自养型生物，它们都属于生产者，消费者和分解者直接或间接依靠生产者制造的有机物生存，所以生产者是生态系统的基石，正确，错误；可能是寄生细菌或腐生细菌，可能是光合细菌，可能是硝化细菌，正确。 能力提升 7．[（2025·浙江强基联盟联考）]（多选）经调查，某生态系统中只有、、三个营养级，且它们分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示（图中每一柱条代表一个物种）。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。 下列分析正确的是（ ） A. 营养级的生物被捕食的压力明显增加 B. 自然生态系统中每个营养级一般都有若干个不同物种 C. 营养级生物个体数量的增加是由于食物充足且没有天敌等 D. 营养级生物个体数量的变化是因为捕食者对捕食对象有选择的结果 【答案】ABC 【解析】因营养级生物数量增加，营养级的生物被捕食的压力明显增加，正确；从图中所示推测自然生态系统中每个营养级一般都有若干个不同物种，正确；营养级生物个体数量的增加是由于食物充足且没有天敌等，正确；营养级生物个体数量的变化是由于同一营养级生物间的种内斗争及种间竞争等内源性或外源性等因素，错误。 8．布氏菌从蚜虫体内获取全部营养元素，且为其提供自身不能合成的氨基酸。蚜虫仅以筛管汁液为食，蚜虫与周围生物之间的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 植物是生产者，蚜虫是消费者，布氏菌是分解者 B. 蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了一个生态系统 C. 从生态系统功能角度分析，实线单箭头代表能量流动方向 D. 图中植物、蚜虫、瓢虫和草蛉之间构成了两条食物链 【答案】C 【解析】该生物群落中，植物是生产者，蚜虫与布氏菌是互利共生关系，均为消费者，错误；蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了生物群落，错误；蚜虫仅以筛管汁液为食，蚜虫与植物之间是寄生关系，未构成食物链，错误。 9．[（2024·山东日照模拟）]生态系统中，捕食者的捕食行为会下行传递，直接或间接影响更低营养级生物，称为营养级联。在甲、乙两个相邻的湖泊中，食物链为浮游植物 浮游动物 食浮游动物的鱼类 食鱼动物。研究人员将甲湖泊中食鱼动物移入乙湖泊，同时将的食浮游动物的鱼类从乙湖泊移向甲湖泊，若甲、乙两个湖泊存在明显的营养级联，则可能出现的结果是（ ） A. 甲中浮游植物增多，乙中浮游植物减少 B. 甲中浮游植物不变，乙中浮游植物不变 C. 甲中浮游动物增多，乙中浮游动物不变 D. 甲中浮游动物增多，乙中浮游动物减少 【答案】A 【解析】将甲湖泊中食鱼动物移入乙湖泊，同时将的食浮游动物的鱼类从乙湖泊移向甲湖泊，甲湖泊中食鱼动物减少，食浮游动物的鱼类增多，会导致浮游动物减少，进一步导致浮游植物增多；将甲湖泊中食鱼动物移入乙湖泊，同时将的食浮游动物的鱼类从乙湖泊移向甲湖泊，乙湖泊中食鱼动物增多，食浮游动物鱼类减少，会导致浮游动物增多，进一步导致浮游植物减少，正确。 10．图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，据图回答下列问题。 （1） 图甲中共有_ _ 条食物链，蚱蜢属于_ _ 消费者。 （2） 同时占有两个营养级的动物是，占第_ _ _ _ 营养级。 （3） 蛇和鹰的种间关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 给草施加含标记的复合肥后，检测在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度，结果见图乙，图中B为_ _ 。若增加对鹰和蛇体内的放射性强度的检测，则它们体内的放射性达到最高峰时的强度应_ _ （填“高于”或“低于”）前两者。 （5） 若商贩在某一时间大量收购蛇，导致蛇的数量大量减少，则鹰的数量会_ _ ，青蛙的数量_ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 4；初级 （2） 鹰；四、五 （3） 捕食和种间竞争 （4） 青蛙；高于 （5） 增加；基本不变 【解析】 （1） 图甲中共有4条食物链，蚱蜢处于第二营养级，属于初级消费者。 （2） 鹰同时占第四、五两个营养级，其他生物都只有一个营养级。 （3） 蛇和鹰的关系有捕食和种间竞争两种。 （4） 因蚱蜢所处的营养级低于青蛙，故青蛙体内的放射性出现的时间应落后于蚱蜢。鹰和蛇所处的营养级高于蚱蜢和青蛙，因此放射性强度达到峰值时应高于蚱蜢和青蛙。 （5） 蛇数量大量减少，但蚱蜢和蟋蟀的数量不变，故青蛙数量基本不变，但蛇减少后，由青蛙流向鹰的能量增加，因此鹰的数量增加。 第43课时 生态系统的能量流动 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 1.能量在生态系统中是怎样流动的? 2.能量流动的特点是什么？ 3.生态金字塔的类型及特点有哪些？ 4.研究能量流动有什么实践意义? 整合 必备知识 知识整合 一、生态系统能量流动的概念和过程 1.能量流动的概念 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。 2.能量流动过程 （1）能量流经第一营养级的过程 （2）能量流经第二营养级的过程 ①输入该营养级的总能量是指图中的  （填字母）。 ②粪便中的能量不属于（填“属于”或“不属于”）该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。 ③初级消费者同化的能量呼吸消耗的能量用于生长、发育和繁殖的能量。 ④生长、发育和繁殖的能量分解者利用的能量下一营养级同化的能量未被利用的能量。 二、能量流动的特点 1.单向流动 （1）方向：沿食物链由低营养级流向高营养级。 （2）特点：不可逆转，也不能循环流动。 2.逐级递减 （1）能量传递效率：相邻两个营养级间的能量传递效率为  。 （2）营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。 【教材深挖】（选择性必修“思考·讨论”）生态系统的能量流动逐级递减的原因是什么？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】某个营养级同化的能量自身呼吸消耗一部分,还有一部分被分解者利用,所以不能将全部的能量流入下一个营养级。 三、生态金字塔及研究能量流动的意义 1.生态金字塔的类型及特点 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 如果金字塔中表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔 如果金字塔中表示的是各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔 形状 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量（用总干重来表示）可能低于浮游动物的生物量 【教材深挖】（选择性必修“旁栏思考”）生物量指的是在某一调查时刻前，该营养级积累的有机物的量（干重），通常用表示。为什么在海洋中生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】在海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于浮游动物的生物量，这时就出现了上宽下窄的倒置金字塔。 2.研究能量流动的实践意义 （1）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 （2）帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 （3）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 基础自测 （1） 每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量。（ ） （2） 森林中生产者积累的有机物的能量总和即为输入该生态系统的总能量。（ ） （3） 果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥。（ ） （4） 在食物链中，营养级越高，其同化的能量越少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多。（ ） （5） 鱼吃杂草，杂草同化能量中的流入鱼体内。（ ） （6） 生态金字塔都是上窄下宽的金字塔形。（ ） （7） 在自然生态系统中，能量金字塔每一层代表了每个营养级的能量值，根据能量单向流动、逐级递减的特点，能量金字塔一定是上窄下宽的正金字塔形。（ ） （8） 人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） × （5） × （6） × （7） √ （8） × 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 能量流动的过程及特点 新课标、全国甲 北京、河北、湖北、辽宁 辽宁、全国甲 浙江1月、浙江7月、海南、山东 能量流动的相关计算 黑吉辽 山东 湖北 山东 能量流动的应用 江苏 山东、湖南、湖北 福建 生态金字塔分析 天津 考点 深度剖析 考点 生态系统的能量流动 命题角度1 能量流动的过程、特点 例1 [（2024· 黑吉辽，16）]（多选）如图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是（ ） 注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 A. 是太阳照射到生态系统的能量 B. 属于未被利用的能量 C. 占净初级生产量的 D. 的产生过程是物质循环的必要环节 【答案】CD ［命题立意］本题以某红松人工林能量流动的调查结果为命题情境，考查生态系统能量流动的过程，考查学生的数据处理等科学思维能力。 ［思维过程］结合示意图提取信息并逻辑推理： 图中，树木 枯枝落叶和倒木 其他。由此推论：是生产者固定的太阳能，属于呼吸作用散失的热能，的产生过程是分解者的分解作用，因此 占净初级生产量的。 【归纳总结】 能量流动过程的模型 （1）能量流动过程的“一来二去”模型 说明：是初级消费者摄入量；是初级消费者同化量；是用于自身生长发育繁殖量；是次级消费者摄入量。 ②初级消费者摄入量同化量粪便量。 ③同化量呼吸作用散失的能量用于生长发育繁殖量。 ④生长发育繁殖量遗体残骸次级消费者摄入量。 （2）能量流动过程的“一来三去”模型 说明：、、分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②三条去路（最高营养级除外）呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。 （3）能量流动过程的“一来四去”模型 说明：、、分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②四条去路（最高营养级除外）呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。 ［针对训练］ 1．某同学在分析羊食草的过程后绘制了如图能量流动模型。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 有机肥中化学能的主要流向是被草吸收、同化、利用 B. 流经该生态系统能量的唯一来源是过程①固定的光能 C. 羊所排粪便中的能量属于羊同化的能量 D. ③中的能量应该来自羊“生长发育、繁殖”的能量 【答案】D 【解析】植物不能利用有机肥中的能量，只有分解者将有机物分解后，植物才能利用其中的矿质元素，有机肥中的能量主要流向土壤微生物（分解者），错误；据图可知，流经该生态系统能量有固定的光能和有机肥中的化学能，错误；羊所排粪便中的能量应属于上一营养级即草所同化的能量，错误；③为羊遗体残骸流向分解者的部分，其中的能量应该来自羊“生长发育、繁殖”的能量，正确。 命题角度2 能量流动的相关计算 例2 [（2023·山东，13）]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） 项目 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 能量/ 90 42 84 项目 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量/ 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为 B. 该生态系统的生产者有的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为 D. 初级消费者粪便中的能量为，该能量由初级消费者流向分解者 【答案】C ［命题立意］本题以浅水泉微型生态系统中能量流动状况为情境，考查能量流动的过程、特点和相关计算，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］分析表格数据并进行推理论证： 该生态系统的能量输入有两个来源：生产者固定的太阳能 来自陆地的植物残体中的能量。推论：该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即，A错误；初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，初级消费者摄入，同化量为。推论：没有提供生产者流入初级消费者的能量，无法计算生产者有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为，初级消费者用于呼吸消耗的能量为。推论：初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 同化量-呼吸消耗的能量，C正确；初级消费者粪便中的能量不属于初级消费者的同化量，而是属于生产者的同化量，最终被分解者分解利用。推论：初级消费者粪便中的能量 初级消费者摄入量-初级消费者同化量，该能量由第一营养级流向分解者，D错误。 【归纳总结】 （1）能量流动有关计算中需要注意的几种关系 ①流入每一营养级的能量最终去向在呼吸作用中以热能形式散失被下一营养级同化（最高营养级除外）被分解者利用。 ②某营养级的粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级流向分解者的能量，比如兔子吃草，兔子粪便中的能量属于草流向分解者的能量。 ③植物光合作用与同化量的关系：光合作用储存的能量同化量，净光合作用储存的能量用于生长、发育和繁殖的能量（净光合作用光合作用-呼吸作用）。 （2）能量流动中的计算问题 ①能量传递效率的计算方法 相邻两个营养级之间的能量传递效率 ②能量流动中的最值计算 ②求“最少”则能量按“最高”值传递（已知） ③能量流动中的定值计算 .已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链中，能量传递效率分别为、、，若的能量为，则获得的能量为。 .如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。 ［针对训练］ 2．回答以下有关能量计算的问题。 （1） 若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是，将此食物结构改为，能量流动效率按计算，则调整后可供养的人口是前者的_ _ 倍（保留两位小数）。 （2） 若植物向动物及向人提供的能量比例由调整为，能量流动效率按计算，则调整后供养的人口是前者的_ _ 倍（保留两位小数）。 【答案】（1） 1.96 （2） 1.49 【解析】 （1） 若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是，如下左图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是，则共需植物性食物的相对值是28（如下右图）。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。 （2） 设植物能量为，则调整前，人所得能量为，调整后人所得能量为，则调整后∶调整前比值约为，即调整后供养的人口是调整前的1.49倍。 【规律方法】 能量来源比例改变的计算 在具体计算时务必先澄清分配比例，再确定求解中应“顺推（用乘法）”还是“逆推（用除法）”，以右图食物网为例： （1）若已知“植物同化量（）”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由调整为”，求解人最多增重变化，计算时宜“顺推（用乘法）” 调整前 调整后 （2）若已知“人同化量”并告知人的食物来源“素食、肉食由调整为”，求解最少需要植物量（），计算时应“逆推（用除法）” 调整前 调整后 命题角度3 生态金字塔的类型和特点 例3 [（2022·天津，13节选）]为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量和分别代表自养和异养类群的优势种（图2）。 已知自养类群为异养类群提供有机碳，演替达到稳定后，两者的数量金字塔是（填“正”或“倒”）金字塔形，能量金字塔是（填“正”或“倒”）金字塔形。 【答案】倒； 正 ［命题立意］本题以河流石块上微生物群落中的自养类群和异养类群的个体数量为命题情境，考查生态系统中生态金字塔的类型和特点，考查学生的建模等科学思维能力。 ［思维过程］（1）结合示意图提取信息： 图2中圆圈大小代表个体数量的多少；A和 分别代表自养和异养类群的优势种。 （2）逻辑推理：120天后，异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大，即异养类群数量可能较多，自养类群为异养类群提供有机碳，据此推测演替达到稳定后，两者的数量金字塔是倒金字塔形。由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是正金字塔形。 ［针对训练］ 3．[（2024·贵州九省联考）]研究人员对某地“草 田鼠 鼬”的能量流动进行研究，得到能量金字塔如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制 B. 该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系 C. 由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量 D. 由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和 【答案】B 【解析】该能量金字塔以各营养级的能量为指标来绘制，错误；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系，正确；由“草 田鼠 鼬”可知，鼬只能从田鼠获得能量，错误；田鼠的摄入量等于同化量加上粪便中的能量，错误。 命题角度4 研究能量流动的实践意义 例4 [（2021·山东，24）]海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，、表示营养级。 （1） 估算海参种群密度时常用样方法，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 图中用于生长、发育和繁殖的能量为_ _ _ _ 。由到的能量传递效率为_ _ （保留一位小数），该生态系统中的能量_ _ （填“能”或“不能”）在和遗体残骸间循环流动。 （3） 养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 海参活动能力弱，活动范围小 （2） 2 488；6.3；不能 （3） 由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 （4） 能充分利用空间和资源；维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（或实现生态效益和经济效益的可持续发展） 【解析】 （1） 海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。 （2） 用于生长、发育和繁殖的能量同化的能量-呼吸作用消耗的能量；由到的能量传递效率为，能量流动的方向是单向的，不能循环。 （3） 牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。 （4） 海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。 ［针对训练］ 4．[（2024·江苏，4）]为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（ ） 套养方式 莲藕食根金花虫防治率/% 藕增产率/% 单独套养泥鳅 81.3 8.2 单独套养黄鳝 75.7 3.6 混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9 A. 混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B. 3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C. 混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益 【答案】B 【解析】由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率，同时，混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝，因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率，正确；虽然生物防治可以优化能量流动，但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化，能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率，而表格中的数据只是防治率和增产率，并不能直接反映能量传递效率的提高，错误；泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食，可能会在资源获取上产生竞争，因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系，正确；生物防治通过利用天敌来控制害虫，优化了生态系统的能量流动方向，这有助于提高经济效益和生态效益，正确。 高考 真题集训 1．[（2023·全国甲卷，5）]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ） A. 同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级 B. 作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳 C. 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级 D. 能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动 【答案】C 【解析】杂食动物既会取食植物，又会捕食动物，如果以植物为食就是第二营养级，如果以动物为食就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，正确；绿色植物进行光合作用所固定的能量来源于太阳，正确；生产者是第一营养级，初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级，错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也是单向的，正确。 2．[（2022·河北，18改编）]（多选）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. 植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值 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】CD 【解析】生产者固定的太阳能是流入该生态系统的总能量，真菌不属于生产者，错误；植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，错误；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，正确。 3．[（2022·湖北，22）]如图为生态系统结构的一般模型示意图，据图回答下列问题。 （1） 图中A代表_ _ _ _ _ _ ；肉食性动物1的数量_ _ _ _ _ _ （填“一定”或“不一定”）少于植食性动物的数量。 （2） 如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；针对⑦的调控措施及理由分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 分解者；不一定 （2） （3） 控制（减少）植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株中；合理密植，改善通风条件，满足光合作用对需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”现象，满足光合作用对的需求 【解析】 （1） 据题意可知，能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返回无机环境，因此表示分解者。数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。 （2） 能量在相邻两个营养级间的传递效率是，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食性动物1的同化量，是②的，④表示肉食性动物2的同化量，是③的，因此④代表的能量大约是②的。 （3） 如果图中生产者是农作物棉花，控制（减少）植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株中；合理密植，改善通风条件，满足光合作用对的需求，减少无氧呼吸消耗，可以提高棉花产量。增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”现象，满足光合作用对的需求，从而可以增强光合作用，提高棉花产量。 对应训练 基础巩固 1．[（2024·河北衡水三模）]稻蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式。如图为某稻蟹共作的结构简图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蟹在食物链中处于第二营养级，属于次级消费者 B. 蟹获得的能量只来源于水稻和杂草固定的太阳能 C. 蟹的粪便可作肥料，有助于实现物质的良性循环 D. 杂草的存在会改变稻田生态系统能量流动的方向 【答案】C 【解析】蟹捕食水稻和稻田害虫，处于食物链的第二和第三营养级，属于初级和次级消费者，错误；蟹获得的能量除了来源于水稻和杂草固定的太阳能，还来源于人工投喂的饵料，错误；蟹的粪便可作肥料，被分解者分解后可被生产者吸收，有助于实现物质的良性循环，正确；能量流动沿着食物链进行，杂草的存在不会改变稻田生态系统能量流动的方向，错误。 2．[（2024·河北衡水模拟）]图1为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。某研究小组最初在垃圾堆中发现了某种放射性元素，后来先在周围的植物体内发现了该元素，接着在附近的动物体内也发现了该元素，放射性强度如图2。下列分析正确的是（ ） A. 测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔 B. 图1中、是生产者，、是杂食性动物 C. 图2蚯蚓体内最迟出现放射性元素的原因是蚯蚓所处的营养级较高 D. 放射性元素不属于生态系统的组成成分 【答案】B 【解析】测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，错误；据图1和题干信息分析可知，、是生产者，、、、为消费者，其中、可为初级消费者和三级消费者，为杂食性动物，正确；食物链中只有生产者和消费者，蚯蚓属于分解者，食物链中不包括分解者，错误；该放射性元素属于该生态系统中的非生物成分，错误。 3．[（云南2025年高考适应性测试）]许多生态现象可以用下图模型表示，下列说法错误的是（ ） A. 若为某高山不同海拔的群落，Ⅲ为阔叶林，则Ⅱ可为针叶林 B. 若为能量金字塔，则Ⅲ流向Ⅱ的能量大于Ⅱ流向Ⅰ的能量 C. 若为某难降解化合物在生物体内的富集程度，则Ⅲ为最高营养级 D. 若为种群增长型年龄结构，则Ⅰ为幼年个体数，Ⅲ为老年个体数 【答案】D 【解析】随着海拔的升高，温度下降，从而导致植被的不同，若为某高山不同海拔的群落，Ⅲ为阔叶林，则Ⅱ可为针叶林，正确；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，因此Ⅲ为第一营养级（能量最多），Ⅱ为第二营养级（能量次之），Ⅰ为第三营养级（能量最少），能量在相邻两个营养级间的能量传递效率为，因此Ⅲ流向Ⅱ的能量大于Ⅱ流向Ⅰ的能量，正确；生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，营养级越高难降解的化合物含量越高，因此Ⅲ是最高营养级，正确；增长型年龄结构中，幼年个体占比多，老年个体占比少，因此Ⅲ为幼年个体数，Ⅰ为老年个体数，错误。 4．如图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图［单位为。下列说法错误的是（ ） A. 流经城市生态系统的总能量包括城市生态系统中的生产者固定的太阳能以及从外围的农田生态系统等补偿输入的能量 B. 计算可知，肉食动物需补偿输入的能量值为 C. 流经该生态系统的总能量是 D. 在人为干预下，能量在第一营养级到第二营养级之间的传递效率为 【答案】D 【解析】城市生态系统虽然是人为建立的，但还是要依赖自然系统，其能量输入除生产者固定的太阳能外还有外围的其他系统补偿输入的能量，才能维持平衡，正确；肉食动物同化量为，所以补偿输入量为，正确；流经该生态系统的总能量为，正确；能量在第一营养级到第二营养级之间的传递效率为，错误。［注：以上计算单位均为］。 能力提升 5．[（2024·河北邢台期中）]动物的同化量（A）是指从食物中消化、吸收的能量，即摄食量与其粪便量之差；生产量则是同化量与呼吸量之差，它以有机物的形式累积在生物体内或生态系统中。同化效率、生产效率分别表示为、。依据表中所示黄鼠等的数据分析，下列叙述正确的是（ ） 能量数值/ 摄食量 同化量（A） 呼吸量 生产量 动物种类 收割蚁（植食） 34.50 31.00 30.90 0.10 小蜘蛛（肉食） 12.60 11.90 10.00 1.90 盐沼蝗（植食） 3.71 1.37 0.86 0.51 黄鼠（植食） 5.60 3.80 3.69 0.11 A. 表中4类动物中，同化效率最高的是收割蚁 B. 用于自身生长、发育和繁殖的能量占同化量比例最高的是小蜘蛛 C. 黄鼠的生长速率较低与其细胞呼吸消耗的能量占比较高有关 D. 盐沼蝗的同化量中约有的能量流向分解者 【答案】C 【解析】表中几种动物的同化效率分别为：收割蚁，小蜘蛛，盐沼蝗，黄鼠，由此可见，同化效率最高的为小蜘蛛，错误；表中几种动物用于自身生长、发育和繁殖的能量占同化量比例分别为：收割蚁，小蜘蛛，盐沼蝗，黄鼠，由此可见，用于自身生长、发育和繁殖的能量占同化量比例最高的是盐沼蝗，错误；黄鼠能量的同化量为，呼吸量为，黄鼠的生长速率较低与其细胞呼吸消耗的能量占比较高有关，正确；盐沼蝗的摄入量为，同化量为，则未同化量，占盐沼蝗摄入量，因此盐沼蝗的未同化量中约有的能量流向分解者，错误。 6．（多选）图甲表示能量在生态系统中的流动过程，其中、、表示不同类型的生物。图乙是中两个种群的数量变化。下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中、、共同组成一个群落，三者都是生态系统重要的组成成分 B. 图乙中两个种群之间的关系是种间竞争，种群②的数量会无限增加 C. 中动物的食性会影响种群①②的数量变化，若中的生物大量死亡，短时间内中生物的数量增加 D. 若要使储存的能量增加，最多需要固定太阳能的量为，则与的关系式应为 【答案】BCD 【解析】由图甲可知，为生产者，为分解者，为初级消费者，为次级消费者，因此，、、共同组成一个生物群落；生产者、消费者、分解者是紧密联系、缺一不可的，正确；对图乙分析可知，开始时两个种群的数量都增长，随后种群②数量继续增加，而种群①数量下降，说明两个种群之间的关系为种间竞争，由于受到资源、空间和天敌的限制，种群②的数量不会无限增加，错误；是的天敌，故中动物的食性会影响种群①和种群②的数量变化，中的生物大量死亡，短时间内中生物的数量会增加，进而导致中生物的数量减少，错误；按照最低能量传递效率来计算，消耗的生产者最多。因为的同化量自身呼吸作用散失的能量生长、发育和繁殖的能量储存能量，因此若要使储存的能量增加，最多需要消耗固定的能量的同化量的同化量。因此，与的关系式应为，错误。 7．如图为某生态系统的能量流动模型，其中代表生产者固定的太阳能，A代表呼吸作用释放的能量，B代表未被利用的能量，C代表流向分解者的能量。下列相关叙述错误的是（ ） A. 大于、、之和 B. 若该生态系统一年内干物质总量基本不变，则其抵抗力稳定性也不变 C. 图中的总能量为生产者储存在植物体中用于生长、发育、繁殖的能量 D. 生产者到植食性动物的能量传递效率可表示为 【答案】B 【解析】一般来说，生态系统中的生物种类越多，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，生态系统中干物质总量不变，无法体现出上述情况的变化，错误；生态系统中相邻营养级能量的传递效率等于它们同化量的比值，因此生产者到植食性动物的能量传递效率可表示为［或］，正确。 8．[（2025·山东潍坊开学考试）]某海域准备推广“贝—参—藻多层次海洋牧场”的网箱养殖模式。鼠尾藻种植在表层，中层养殖扇贝，底层养殖以底栖藻类、生物遗体残骸等为食的海参。 （1） 鼠尾藻与其他藻类、扇贝和海参的关系属于_ _ 水平研究的问题。 （2） 该海洋牧场中的海参属于生态系统组成成分中的_ _ _ _ _ _ 。海洋牧场养殖需定期投喂饲料，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点即可）。 （3） 如图表示该海洋牧场中藻类光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。 两个营养级间的传递效率可用表示，其中代表的含义是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。以鼠尾藻 海参为例，欲提高经济效益，可设法提高③/②的值，请写出一条针对性措施：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 当该区域的网箱达到较高密度时，常会引起水体富营养化，导致水体中的氧气浓度明显降低。请分析含氧量降低的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点即可）。 【答案】（1） 群落 （2） 分解者；海洋生态系统的生产者固定的能量不足以满足消费者的需求；海洋生态系统的物质循环和能量流动是有限的 （3） 植食性动物的粪便量；合理控制海参的养殖密度，避免过度竞争，从而提高海参对食物的摄入量和同化量 （4） 水体富营养化，藻类大量繁殖，夜间呼吸作用消耗大量氧气；藻类死亡后，被微生物分解，消耗水中的氧气 【解析】 （1） 鼠尾藻与其他藻类、扇贝和海参的关系属于群落水平研究的问题。群落水平研究的是在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 （2） 该海洋牧场中的海参属于生态系统组成成分中的分解者，分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物；海洋牧场养殖需定期投喂饲料，原因是海洋生态系统的生产者固定的能量不足以满足消费者的需求；海洋生态系统的物质循环和能量流动是有限的。 （3） 两个营养级间的传递效率可用③/表示，其中代表的含义是植食性动物的粪便量；以鼠尾藻 海参为例，欲提高经济效益，可设法提高③/②的值，可采取的措施是合理控制海参的养殖密度，避免过度竞争，从而提高海参对食物的摄入量和同化量。 （4） 当该区域的网箱达到较高密度时，常会引起水体富营养化，导致水体中的氧气浓度明显降低。含氧量降低的原因有：水体富营养化，藻类大量繁殖，夜间呼吸作用消耗大量氧气；藻类死亡后，被微生物分解，消耗水中的氧气。 第44课时 生态系统的物质循环、信息传递和生态系统的稳定性 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.举例说明利用物质循环和能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 2.举例说明生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 3.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。 4.活动:（1）探究土壤微生物的分解作用； （2）设计制作生态缸，观察其稳定性。 1.物质循环的概念？碳循环的过程？ 2.生物富集效应的成因和危害？ 3.能量流动和物质循环的关系？ 4.生态系统中信息的种类有哪些？ 5.信息传递在生态系统中的作用？ 6.信息传递在农业生产中的应用？ 7.什么是生态平衡？生态系统如何自我调节？ 8.怎样提高生态系统的稳定性？ 整合 必备知识 知识整合 一、生态系统的物质循环 1.物质循环的概念解读 物质 组成生物体的、、、、、等元素 范围 非生物环境和生物群落之间 特点 具有全球性、循环往复运动 实例 碳循环 【名师提醒】 （1）能够在生物群落和非生物环境之间循环的是各种化学元素,不是化学物质。 （2）生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统,而是指地球上最大的生态系统——生物圈,因此物质循环具有全球性。比如农田是一个较小的人工生态系统，在农田内部无法做到物质循环，自给自足，因为不断有粮食作物的输出，因此需要不断施加肥料。 2.碳循环 （1）碳的存在形式与循环形式 ①存在形式：生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。非生物环境中:主要以和碳酸盐的形式存在。 ②循环形式：生物群落与非生物环境之间:主要以  的形式循环。 （2）碳循环的过程 【名师点睛】 碳循环的易错分析 （1）碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。 （2）不仅存在于大气中,在海洋等水环境中也大量存在,并且大气中的 和水圈中的 可以相互流动。 3.生物富集 （1）概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 （2）条件、实例：化学性质稳定、能被生物体吸收、不易被排出的物质，如铅、汞、镉等重金属及、六六六等人工合成的有机化合物。 （3）特点 ①含铅等物质的生物被更高营养级的动物食用，铅等物质就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 ②生物富集也具有全球性。 【名师提醒】 生物富集与能量流动的区别 （1）生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少。（2）生物富集沿食物链（网）传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等，能量流动沿食物链（网）传递的是有机物中的化学能。 【教材深挖】（选择性必修“相关信息”）不易分解,易溶于脂肪并积累在动物脂肪中,很难被排出体外,科学家在南极的企鹅体内发现了的存在,说明了什么问题？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】参与了物质循环,生物富集具有全球性。 4.能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统各营养级 生物圈 特点 单向流动，逐级递减 全球性、循环往复运动 形式 光能 化学能 热能 无机物有机物 过程 沿食物链（网） 在生物群落与非生物环境间往复循环 联系 （1）在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且同时进行、相互依存，不可分割； （2）能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解； （3）物质是能量沿食物链（网）流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力 【名师提醒】 生物圈在物质上能自给自足，但在能量上不能自给自足，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。 5.探究土壤微生物的分解作用 比较项目 案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 对土壤灭菌处理 烧杯中加入土壤浸出液和淀粉糊 对照组 对土壤不做处理 烧杯中加入蒸馏水和淀粉糊 自变量 土壤中是否含微生物 是否含有土壤浸出液 实验现象 在相同时间内实验组落叶的腐烂程度小于对照组 不变蓝 产生砖红色沉淀 变蓝 无砖红色沉淀 结论分析 土壤微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 注:在、中加入碘液;在、中加入斐林试剂,加热。 二、生态系统的信息传递 1.信息的种类、概念、传递形式及实例 种类 概念 传递形式 实例 物理信息 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等传递的信息 物理过程 蝙蝠的“回声定位”、蜘蛛网的震动、毒蜂身上的斑斓花纹、各种花的颜色 化学信息 生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质 信息素 动物的性外激素、猎豹的尿液、植物体散发出的花香气味 行为信息 动物的特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息 动物的异常表现及行为 蜜蜂跳舞、孔雀开屏、豪猪竖刺 【教材深挖】（选择性必修“旁栏思考”）哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。信息源是信息产生的部位；信道是信息传播的媒介；信息受体是信息接收的生物或其部位。 2.信息传递在生态系统中的作用 个体水平 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 种群水平 生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 群落水平 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 3.信息传递在农业生产中的应用 （1）提高农畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。 （2）对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。 三、生态系统的稳定性 1.生态平衡与生态系统的稳定性 （1）生态系统的稳定性 概念 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 原因 具有自我调节能力 特点 生态系统的自我调节能力有一定限度 （2）提高生态系统稳定性的措施 ①应控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统。 ②对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。 2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性 （1）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 （2）抵抗力稳定性和恢复力稳定性与营养结构的复杂程度的关系 ①二者一般呈负相关,如图所示,为抵抗力稳定性,为恢复力稳定性。 ②抵抗力稳定性的大小与营养结构的复杂程度呈正相关;恢复力稳定性的大小与营养结构的复杂程度呈负相关。 3.设计和制作生态缸 （1）实验原理 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。在设计时，还需考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 （2）生态缸实验设计要求及分析 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气 生态缸的采光要用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（具有生产者、消费者和分解者） 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 选择的动物不宜过多，个体不宜过大 减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量 【名师提醒】 （1）观察稳定性，可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 （2）由于生态缸较为简单，自我调节能力较差，抵抗力稳定性较低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。 基础自测 （1） 碳元素可以在一个相对封闭的群落内部往复循环。（ ） （2） 生态农业中物质不断循环，农民不需要对农作物增施氮肥。（ ） （3） 物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。（ ） （4） 花香引蝶属于物理信息。（ ） （5） 信息传递过程中伴随着一定的物质或能量的消耗。（ ） （6） 利用昆虫信息素诱捕、警示有害动物，属于化学防治。（ ） （7） 负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。（ ） （8） 自我调节能力越强的生态系统,其恢复力稳定性也就越高。（ ） （9） 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。（ ） （10） 河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属于恢复力稳定性。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） √ （4） × （5） √ （6） × （7） √ （8） × （9） √ （10） × 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 碳循环 安徽、新课标 广东、天津、湖北 河北、辽宁 河北 全国Ⅰ、全国Ⅲ、山东 信息传递的类型、作用 湖北、广东、江苏、江西 湖南、北京 湖南 海南、河北、福建、江苏 生态系统的稳定性 河北、广东、重庆 海南、全国乙 江苏、天津、辽宁、江苏、河北 湖南、海南、辽宁 全国Ⅱ 考点 深度剖析 考点1 生态系统的物质循环 命题角度1 碳循环的过程和特点 例1 [（2020· 全国Ⅲ,6）]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ） A. 消费者没有参与碳循环的过程 B. 生产者的光合作用是碳循环的重要环节 C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节 D. 碳在无机环境与生物群落之间主要以形式循环 【答案】A 【解析】生产者、消费者和分解者都参与了生态系统的碳循环，其中消费者可以通过呼吸作用等加快生态系统的碳循环，错误；生产者是生态系统的基石，可以利用光合作用把和转化为淀粉等有机物，把太阳能转变为化学能，是连接生物群落与无机环境的重要环节，也是碳循环的重要环节，正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用分解有机物，同时将等释放到无机环境中，因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，正确；通过生产者的光合作用或化能合成作用，从无机环境进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用，从生物群落进入无机环境，所以碳在生物群落与无机环境之间，主要以形式循环，正确。 【归纳总结】 碳循环模式图常见类型 ［针对训练］ 1．[（2024·河北石家庄模拟）]如图是处于生态平衡的某天然森林的结构模型，其中代表该森林生态系统的组成成分。下列有关该生态系统的叙述，错误的是（ ） A. 该生态系统生物种类的组成稳定，、、、的数量不会发生变化 B. 同化的能量与、、、、呼吸散失的能量处于均衡状态 C. 在负反馈机制的调节下，该生态系统受到一定程度的干扰仍能保持相对稳定 D. 禁止乱砍滥伐可增大过程，有利于提高该生态系统的稳定性 【答案】A 【解析】如图是处于生态平衡的某天然森林的结构模型，生态平衡指的是生态系统的结构平衡、功能平衡和收支平衡，但并不意味着生态系统中、、、的数量不会发生变化，错误；为该生态系统中的生产者，、、为消费者，为分解者，在处于生态平衡状态的生态系统中，生产者同化的能量与该生态系统中所有的生物、、、、呼吸散失的能量处于均衡状态，正确；生态平衡反映生态系统的稳定性，这是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调节能力的基础，即在负反馈机制的调节下，该生态系统受到一定程度的干扰仍能保持相对稳定，正确；禁止乱砍滥伐可增大过程，进而增加生态系统中生产者固定的能量，因而有利于提高该生态系统的稳定性，正确。 命题角度2 生物富集 例2 [（2023·湖北，9）]胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是（ ） A. 水杨酸能缓解对苦草的氧化作用 B. 在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降 C. 通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级 D. 在镉的胁迫下，苦草能通过自身的调节作用维持稳态 【答案】D ［命题立意］本题以环境胁迫对苦草的影响为命题情境，考查种群环境容纳量、生物富集效应以及稳态调节等知识，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］提取信息并推理： 信息①：胁迫环境不利于生存，苦草种群的环境容纳量下降，B正确。 信息②：水杨酸能降低 含量，可缓解 对苦草的氧化作用，A正确。 镉属于重金属，能够通过生物富集作用，沿食物链传递到更高营养级，C正确。 信息①：胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件，因此在镉的胁迫下，苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态，D错误。 【归纳总结】 图解物质循环与能量流动的关系 ［针对训练］ 2．[（2024·河北衡水模拟）]铅、镉、汞等重金属和、六六六等有机化合物存在生物富集现象，即这些物质在生物体内的浓度超过环境浓度的现象。下列关于这类现象的叙述，错误的是（ ） A. 生物富集主要是因为这些物质在生物体内难以排出、难以降解 B. 这类化合物从无机环境到生物群落，再从生物群落回到无机环境的过程就是物质循环 C. 生物富集也具有全球性，因为这些物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地 D. 一般来说，食物链中营养级越高的生物，体内富集的这些物质或元素就越多 【答案】B 【解析】生物富集主要是因为这些物质在生物体内难以排出、难以降解，正确；物质循环指的是组成生物体的元素从无机环境到生物群落，再从生物群落回到无机环境的过程，是化合物，不符合物质循环的概念，错误；参与生物富集的这些物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，所以生物富集也具有全球性，正确；一般来说，食物链中营养级越高的生物，体内富集的这些物质或元素就越多，正确。 考点2 生态系统的信息传递 命题角度 信息传递的类型、作用及应用 例3 [（2023·北京，18）]为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：天，无人工光照；天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食性动物（如蛾类幼虫）、肉食性动物（如蜘蛛）和腐食性动物（如蚂蚁），结果如图。 （1） 动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与、天相比，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为_ _ 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （3） 增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食性动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致_ _ _ _ _ _ _ _ 加剧；群落空间结构在_ _ _ _ _ _ _ _ 两个维度发生改变。 （4） 有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应。 A. 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响 B. 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散 C. 以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展 D. 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准 【答案】（1） 天肉食性动物和腐食性动物的平均捕获量显著增加，植食性动物平均捕获量明显减少 （2） 信息 （3） 种间竞争；垂直和水平 （4） 排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆的影响） （5） AC ［命题立意］本题通过城市人工光照对节肢动物群落的影响的研究成果，考查信息对生物的影响以及信息传递在实践中的应用。 ［思维过程］第（1）问： 第（3）问： 第（4）问： ［针对训练］ 3．[（2023·湖南，4）]“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是（ ） A. 油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶 B. 蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化 C. 蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生 D. 秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度 【答案】C 【解析】油菜花可以通过花的颜色（物理信息）和香味（化学信息）吸引蜂蝶，正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化，正确；蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，错误；秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，正确。 考点3 生态系统的稳定性 命题角度 生态平衡与生态系统的稳定性 例4 [（2024·河北，17）]（多选）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 ［命题立意］本题以白洋淀湿地生态治理为命题情境，考查富营养化原理、生物多样性与生态系统稳定性等知识，考查学生的科学思维能力。 ［思维过程］水体中、增加 导致水体的富营养化 藻类大量繁殖，形成水华。推论：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。外来物种可能会对本地物种造成威胁。推论：如果引种不当，可使当地的生物多样性遭到破坏，B错误。食物链食物网越复杂，生态系统越稳定。推论：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。分解者的作用有利于生态系统的物质循环。推论：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。 ［针对训练］ 4．[（2024·广东，8）]松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（ ） A. 该过程中松树释放的信息应是化学信息 B. 3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C. 松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D. 该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 【答案】B 【解析】松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，正确；松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，错误；寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，正确；通过该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳定，正确。 高考 真题集训 1．[（2024·安徽，6）]磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（ ） A. 在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B. 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 【答案】B 【解析】细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，正确；人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变了磷循环速率，错误；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、、、等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，正确；磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，正确。 2．[（2024· 新课标卷，4）]采用稻田养蟹的生态农业模式既可以提高水稻产量又可以收获螃蟹。下列叙述错误的是（ ） A. 该模式中水稻属于第一营养级 B. 该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位 C. 该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收 D. 该模式中碳循环在无机环境和生物间进行 【答案】B 【解析】在稻田养蟹的生态农业模式中，水稻属于生产者，属于第一营养级，正确；这个模式中，水稻和螃蟹处于不同的生态位，因为它们消耗不同的资源，水稻是水生植物，吸收水分和矿物质，而螃蟹是水生动物，以植物残渣和小型水生动物为食，错误；该模式下增加了稻田中的消费者，消费者能加快生态系统的物质循环，有利于水稻吸收二氧化碳，正确；碳循环在稻田生态系统中包括无机环境和生物两个部分，水稻通过光合作用将无机碳（二氧化碳）转化为有机物，螃蟹则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中，从而完成了碳在生态系统中的循环，正确。 3．[（2024·湖北，7）]研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是（ ） A. 芦鹀的鸣唱声属于物理信息 B. 求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果 C. 芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体 D. 和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离 【答案】D 【解析】物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，正确；某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧，由此可知，求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，正确；完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体，芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体，正确；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，由和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，错误。 4．[（2024·重庆，6）]为了解动物共存方式，科学家调查等西南3个山系肉食性动物的捕食偏好，据图推断最合理的（ ） A. 棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱 B. 的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级 C. 3个山系中，的肉食性动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高 D. 大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 【答案】C 【解析】棕熊为顶级的大型肉食性动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，错误；豹猫和雪豹为肉食性动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，错误；由图可知，三个山系中，的肉食性动物最多，食物网最复杂，肉食性动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，正确；食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，错误。 对应训练 基础巩固 1．[（2024·河北保定二模）]天然林是指天然起源的森林，包括自然形成、人工促进天然更新或者萌生所形成的森林。通过20多年天然林保护工程的实施，我国天然林面积净增4.28亿亩（1亩平主米）。下列相关叙述错误的是（ ） A. 开展中、幼林抚育工作有利于天然林中林木种群数量的增长 B. 天然林碳循环过程中，仅能通过光合作用进入生物群落 C. 天然林的群落稳定、生态功能完备，具有较高的抵抗力稳定性 D. 天然林保护工程的首要任务是保护其生物多样性 【答案】B 【解析】在工程区开展中、幼林抚育工作有利于改善森林中林木种群的年龄结构，从而有利于种群数量的增加，正确；碳循环中可通过光合作用或化能合成作用进入生物群落，错误；天然林由于组成成分复杂，群落结构复杂，其抵抗力稳定性相对较高，正确；天然林保护工程的首要任务是保护其生物多样性，正确。 2．[（2024·河北调研）]下图为某草原生态系统的部分碳循环过程示意图，甲～丁为生态系统的组成成分。下列分析正确的是（ ） A. 二氧化碳只能通过生产者的光合作用进入生物群落 B. 碳元素以有机物的形式沿食物链“乙 丙 丁”在群落内进行传递 C. 能量和物质在乙、丙之间只能单向传递，但信息传递可双向进行 D. 草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，多为乔木，能抵抗干旱 【答案】C 【解析】据图可知，甲、乙之间双箭头连接，指向甲的箭头多，因此，甲代表大气中的二氧化碳库，乙代表生产者，二氧化碳可通过生产者的光合作用和化能合成作用进入生物群落，错误；碳元素以有机物的形式沿食物链“乙 丙”在群落内进行传递，丁表示分解者，不参与食物链的构成，错误；能量和物质在乙、丙之间只能单向传递，但信息传递可双向进行，正确；草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，且乔木非常少见，能抵抗干旱，错误。 3．[（2024·安徽合肥二模）]生命系统涵盖从细胞到生物圈的多个层次。下列关于生命系统的共同特征，理解错误的是（ ） A. 由原始生命演化而来，都朝着结构和功能不断复杂化的方向持续进化 B. 通过各组分间的相互作用进行自我调节，以实现其结构与功能的协调 C. 系统的稳态通过负反馈调节机制维持，离不开信息的产生和传递过程 D. 都要从外界获取物质或能量，以维持结构的有序性并实现“自我更新” 【答案】D 【解析】生物圈的各种生物都是由原始生命演化而来的，最终都是朝着结构和功能不断复杂化的方向持续进化，正确；通过各组分间的相互作用进行自我调节，以实现其结构与功能的协调，从而维持机体相对稳定、生态系统的相对稳定，正确；系统的稳态通过负反馈调节机制维持，而负反馈调节机制又需要通过信息的产生和传递过程，正确；对生物圈而言，物质可以实现循环利用，不需要从外界获取，能量需要外界源源不断地输入，错误。 4．[（2024·河北沧州三模）]（多选）稳定碳、氮同位素、技术可对水生生态系统中物质来源及迁移转化过程进行追踪分析，能定量反映水生生物摄食关系，揭示水生生物食物网结构、物质循环等特征。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可利用稳定碳、氮同位素初步研究水生生物的生态位宽度和重叠程度 B. 水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会因生物富集作用等而变化 C. 浮游植物和底栖动物体内的量不同，底栖动物均只占第二营养级 D. 水生态系统中能量的固定和转移等都离不开物质的合成和分解等过程 【答案】ABD 【解析】生态位宽度是指生物所能利用的各种资源的总和。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象，稳定碳、氮同位素技术可对水生生态系统中物质来源及迁移转化过程进行追踪分析，能定量反映水生生物摄食关系，揭示水生生物食物网结构、物质循环等特征，可利用稳定碳、氮同位素初步研究水生生物的生态位宽度和重叠程度，正确；生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，这些难以降解的化合物可被植物吸收，然后沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终会积累在食物链的顶端，水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会因生物富集作用等而变化，正确；底栖动物可以捕食浮游植物和小型动物，不止占第二营养级，错误；物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，水生态系统中能量的固定和转移等都离不开物质的合成和分解等过程，正确。 5．[（陕西2025年高考适应性测试）]工农业生产等人类活动影响生态系统的碳循环、氮循环。下列叙述错误的是（ ） A. 氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象 B. 碳、氮循环与生态系统的能量传递和信息传递相伴发生 C. 在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环 D. 施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大 【答案】A 【解析】生物富集是指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使得这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象，如重金属、等物质，氮元素会沿食物链逐渐在生物体内转移，但不会在生物体内积累，不会出现生物富集现象，错误；物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三大功能，它们相互依存、不可分割，故碳、氮循环与生态系统的能量传递和信息传递相伴发生，正确；在农业生产中，增加固氮植物的配比，固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物，从而促进氮元素的循环，正确；施氮肥有利于提高作物产量，人类获取的资源增多，使人类生态足迹值增大，正确。 能力提升 6．[（2024·河北承德三模）]（多选）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。如表为、时期陆地生态系统中生物群落与大气环境的碳交换情况，下列相关叙述正确的是（ ） 时期 碳吸收量/ 碳释放量/ A. 时期碳释放量增大，可能是化石燃料燃烧造成的 B. 时期可能发生温室效应，治理的根本措施是大量引进外来植物 C. 大气中的碳主要是，碳在生物群落中以有机物的形式存在 D. 碳从大气进入生物群落需要能量，从生物群落进入大气会释放能量 【答案】ACD 【解析】化石燃料的燃烧会导致二氧化碳增多，时期碳释放量增大，可能是化石燃料燃烧造成的，正确；解决温室效应的根本措施是减少化石燃料的燃烧，大量引进外来物种可能导致生物入侵，错误；碳的存在形式有二氧化碳和含碳有机物等，大气中的碳主要是，碳在生物群落中以有机物的形式存在，正确；碳从大气进入生物群落主要通过生产者的光合作用吸收非生物环境中的，该过程需要光能，主要通过生物的呼吸作用释放，该过程有机物分解会释放能量，正确。 7．[（2024·广西九省联考）]植物对重金属的生物富集系数是指某种重金属元素在植物体内与土壤中含量的比值。某矿区三个样地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的污染程度依次加重，统计甲、乙植物对矿区重金属铅、镉及锌的富集系数如表所示。据表分析，以下叙述正确的是（ ） 植物 富集系数 富集系数 富集系数 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 甲 1.25 3.74 6.21 4.76 10.29 15.97 2.44 5.30 9.19 乙 0.34 0.61 1.21 1.93 2.51 3.08 1.27 1.58 2.70 A. 两种植物体内重金属含量高于土壤 B. 甲更适合用于该矿区土壤修复 C. 乙对的富集能力高于和 D. 乙对的富集量与土壤污染程度无关 【答案】B 【解析】污染程度为Ⅰ、Ⅱ时，乙对的富集系数均小于1，说明体内重金属含量低于土壤，错误；甲对、和的富集系数均高于乙，说明甲更易吸收重金属，因此甲更适合用于该矿区土壤修复，正确；乙对的富集系数均小于和的富集系数，因此乙对的富集能力低于和，错误；随土壤污染程度依次加重，乙对的富集系数逐渐增大，因此乙对的富集量与土壤污染程度有关，错误。 8．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示。由图不能得出的结论是（ ） A. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强 B. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移 C. 若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移 D. 乙生态系统到达B点后一定有新物种产生 【答案】D 【解析】由题图可知，甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，不符合题意；同等强度的干扰下，若乙生态系统的干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即点左移，不符合题意；若甲生态系统的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，即点右移，不符合题意；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，符合题意。 9．[（2024·江苏镇江统考）]玉米蚜虫是危害玉米最严重的害虫之一。蚜虫体内寄生蜂种类多，可分为初级寄生蜂（将卵产于蚜虫体内，幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡）和重寄生蜂（可从初级寄生蜂体内获取营养）。为探讨玉米—大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力，科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米—大蒜间作，其间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查，结果如表。据此回答下列问题。 种植方式 玉米蚜虫数量 寄生蜂数量 初级寄生蜂 重寄生蜂 种类数/种 比例/% 种类数/种 比例/% 玉米单作 262 1 530 2 68.30 10 31.70 玉米—大蒜间作 87 2 422 3 75.10 10 24.90 （1） 采用_ _ _ _ _ _ 调查农田中玉米蚜虫的种群数量，调查时应做到_ _ _ _ _ _ _ _ ，以减小实验误差。 （2） 玉米—大蒜间作能显著提高土地和资源的利用率，其原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。玉米—大蒜间作可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性，因为该种植方式能_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，增强生态系统的自我调节能力。 （3） 与玉米单作相比，玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更，根据题干信息分析，可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 玉米的生长周期约为一季。玉米收成后，大蒜逐渐成熟，对光能的需求明显减少，致使土地的光能利用率降低。为解决此问题，同时尽可能恢复土壤的氮肥力，请你综合所学知识，为农户设计下一季农作物的种植计划：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 负反馈调节是维持生态系统稳定性的关键。提高生态系统的稳定性，一方面要控制人类对生态系统的干扰程度，另一方面对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的_ _ _ _ _ _ _ _ 投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。 【答案】（1） 样方法；随机取样 （2） 群落的空间结构（和季节性）；让生态系统的生物种类变多，营养结构变得更复杂 （3） 小；玉米—大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫 （4） 收成玉米后马上种植豆科作物（或在大蒜成熟期套种豆科植物） （5） 物质和能量 【解析】 （1） 蚜虫活动力小，可用样方法进行调查，调查时应该做到随机取样，减小实验误差。 （2） 玉米—大蒜间作合理利用了空间资源，运用了群落的空间结构原理。玉米—大蒜间作让生态系统的生物种类变多，营养结构变得更复杂，增强了生态系统的自我调节能力，可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性。 （3） 玉米—大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫，所以与玉米单作相比，玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小。 （4） 收成玉米后马上种植豆科作物（或在大蒜成熟期套种豆科植物），可恢复土壤的氮肥力。 第45课时 人与环境 明确 学习目标 课程要求 核心问题 1.关注全球性环境问题对生物圈的稳态造成的威胁,以及对人类的生存和可持续发展造成的影响。 2.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。 3.形成“环境保护需要从我做起”的意识。 1.什么是生态足迹？ 2.人口增长对生态环境有哪些影响? 3.全球性生态环境问题主要有哪些?这对人类的生存以及可持续发展有哪些影响? 4.怎样看待生物多样性的价值? 5.生物多样性丧失的原因有哪些? 整合 必备知识 知识整合 一、人类活动对生态环境的影响 1.生态足迹 概念 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 特点 ①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越大； ②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同 影响因素 人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等 2.人口增长造成环境压力 （1）人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求，排放的垃圾增多，因此生态足迹总量增大。因此，我们可以通过以下措施来减少生态足迹：节水节能、低碳出行、提倡素食、垃圾回收再利用等。 （2）人口增长过快会压缩其他生物的生存空间，使地球提供资源的能力（生态承载力总量）降低，最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速，出现生态赤字，引发全球性生态环境问题。因此，可以通过加大科技投入、提高生产力来提高生态承载力总量。 【教材深挖】（选择性必修“思考·讨论”3.）根据“1961年以来，全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图”分析生态足迹和生态承载力的关系。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】当生态足迹大于生态承载力时，出现生态赤字；当生态足迹小于生态承载力时，则出现生态盈余。 3.关注全球性生态环境问题 环境问题 形成原因 危害 防治措施 全球气候变化 化石燃料的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中浓度升高 温室效应加剧，南极冰盖融化，海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁 植树种草，减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源等 水资源短缺 人口多，水资源污染严重 人类和动植物的生存受到影响 节约用水，治理污染，南水北调等 臭氧层破坏 氟氯烃、哈龙等化合物的使用 臭氧层变薄，到达地面的紫外线增强，会对人和其他生物的生存造成极大危害 减少使用和排放氟氯烃、哈龙等物质 土地荒漠化 植被的破坏 气候恶化，沙尘暴肆虐 保护草地，植树造林 生物多样性丧失 生物生存的环境被破坏 生物多样性急剧下降 就地保护和易地保护等 环境污染 排放到大气、水体和土壤中的污染物过多 导致酸雨、雾霾、水体富营养化频发 减少污染物排放，对污染物进行无害化处理等 二、生物多样性及其保护 1.生物多样性的层次 遗传（基因）多样性 地球上所有生物携带的遗传信息的总和 物种多样性 自然界中所有动、植物和微生物 生态系统多样性 生境、生物群落和生态系统的多样性 生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性 【名师提醒】 （1）遗传多样性是生物多样性的根本原因，它决定了物种多样性；（2）物种多样性是生物多样性最直观、最根本的表现；（3）物种多样性形成了生态系统多样性，生态系统多样性是生物多样性的宏观表现。 2.生物多样性的价值 （1）直接价值：食用、药用、作为工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等价值。 （2）间接价值：对生态系统起重要调节作用，如调节气候、涵养水源。 （3）潜在价值：未发现或尚不清楚的价值。 3.生物多样性丧失的原因 （1）生存环境破坏和掠夺式利用：①栖息地丧失和碎片化；②过度采伐、滥捕乱猎。 （2）环境污染造成生物多样性丧失。 （3）农业和林业品种单一化导致遗传多样性丧失。 （4）外来物种盲目引入导致物种灭绝。 4.保护生物多样性的措施 措施 ①就地保护：建立自然保护区以及国家公园等。 ②易地保护：把待保护物种从原地迁出，在异地进行专门保护（建立植物园、动物园以及濒危动物繁育中心）。 ③利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。 ④加强立法、执法和宣传教育 关键 处理好人与自然的关系 实质 反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，提倡“合理利用就是最好的保护” 【名师提醒】 （1）外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加。如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减，使生物多样性丧失。 （2）就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还保护相应的生态环境。但物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。 三、生态工程 1.关注生态工程建设 2.生态工程所遵循的基本原理 自生 内容 由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 措施 有效选择生物组分并合理布设；需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 循环 内容 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 措施 通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生 协调 内容 在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题 措施 考虑生物的生态适应性；考虑环境容纳量 整体 内容 几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，这样的复杂系统建设必须以整体观为指导 措施 遵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，更要考虑经济和社会等系统的影响力 【名师提醒】 （1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染 循环原理。 （2）体现物种多，营养关系复杂，提高自我调节能力 自生原理。 （3）强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力 协调原理。 （4）涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设 整体原理。 3.生态工程的实例分析 实例 问题 原理 对策 案例 农村综合发展型生态工程 实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决人多地少的矛盾 循环、整体 建立农村综合发展型生态工程 以沼气工程为中心的生态工程 湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏 自生、协调、整体 控制污染、退田还湖 厦门筼筜湖生态恢复工程 矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 协调、整体 修复土地植被恢复 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 基础自测 （1） 绿色出行、“光盘行动”、节水节能等，都可以缩小生态足迹。（ ） （2） 食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹小。（ ） （3） 酸雨形成的主要原因是化石燃料燃烧，二氧化硫增多。（ ） （4） 水体富营养化、藻类植物大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩。（ ） （5） 人类活动会影响群落演替，导致干旱区和半干旱区土地退化和荒漠化。（ ） （6） 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。（ ） （7） 对已被破坏的生态环境进行修复、重建也是生态工程建设的主要任务。（ ） 【答案】（1） √ （2） × （3） √ （4） × （5） √ （6） √ （7） √ 提升 关键能力 高考 考情概览 高考考点 2024 2023 2022 2021 2020 人类活动对生态环境的影响 黑吉辽、湖北、北京 湖北、辽宁 辽宁 海南 生物多样性及其保护 贵州、浙江1月选考、浙江6月、湖北、全国甲、新课标 海南、江苏、湖北、广东 河北、广东、湖北、辽宁、海南、北京 广东、江苏、湖南 山东 生态工程的原理及实例 黑吉辽 北京、北京、湖南 江苏 湖北、北京、辽宁 全国Ⅱ、江苏 考点 深度剖析 考点1 人类活动对生态环境的影响 命题角度1 人口增长与生态足迹 例1 [（2024·北京，15）]1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过 B. 2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍 C. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹 D. 人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础 【答案】C 【解析】由图可知，1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升，从未明显下降过，正确；由图可知，2005年人类的生态足迹为1.4个地球，约为地球生态容量1.0个地球的1.4倍，正确；绿色出行、节水节能等生活方式会降低生态足迹，错误；人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础，这种意识让人们在面对全球性的挑战，如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时，共同应对，携手合作，正确。 ［针对训练］ 1．[（2024·湖北，3）]据报道，2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由下降至，5年的下降率为。人均生态承载力从下降到，5年的下降率为。结合上述数据，下列叙述错误的是（ ） A. 长江经济带这5年处于生态盈余的状态 B. 长江经济带这5年的环境容纳量维持不变 C. 长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低 D. 农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力 【答案】B 【解析】长江经济带这5年，人均生态承载力从下降到，人均生态足迹由下降至，人均生态承载力一直大于人均生态足迹，处于生态盈余的状态，正确；生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力，生态承载力下降，所以这五年的环境容纳量会改变，错误；长江经济带居民绿色环保的生活方式降低吸纳废物所需的土地及水域面积，有利于生态足迹的降低，正确；农业科技化和耕地质量的提升可提高生产资源的能力，可提高长江经济带的生态承载力，正确。 命题角度2 全球性生态环境问题 例2 [（2024· 黑吉辽，4）]关于人类活动对生态环境的影响，下列叙述错误的是（ ） A. 清洁能源的使用能够降低碳足迹 B. 在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统 C. 全球性的生态环境问题往往与人类活动有关 D. 水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因 【答案】B ［命题立意］本题通过具体实例考查人类活动对生态环境的影响，形成关注环境的社会责任意识。 ［思维过程］联系已有知识储备，结合具体实例分析推理判断： 碳足迹含义：扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积。推论：洁能源的使用能够降低碳足迹 正确。在近海中网箱养鱼，需要大量补充饲料。推论：养殖过程中大量饵料及产生的排泄物等有机物长时间的累积，对近岸海域海洋生态环境会产生各种影响 错误。全球性的生态环境问题往往与人类活动有关，如过度砍伐森林等 正确。产生温室效应的因素有煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产。推论：水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因 正确。 ［针对训练］ 2．[（2023·辽宁，17）]（多选）磷是导致水体富营养化的重要营养元素之一，湖水中会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的会进入上层水体而被生物重新利用；深水型湖泊因水体过深，底泥中的无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑循环，下列叙述正确的是（ ） A. 水中沿食物链在生物体内聚集，最终积累在食物链顶端 B. 定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有同等效果 C. 减少外源的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施 D. 相同条件下，浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化 【答案】CD 【解析】含化合物在生物体可被循环利用，不会沿食物链在生物体内聚集，错误；结合题干“当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的会进入上层水体而被生物重新利用；深水型湖泊因水体过深，底泥中的无法被风浪扰动进入上层水体”可知，定期清除底泥对减缓浅水型湖泊富营养化具有较好的效果，对深水型湖泊富营养化效果不大，错误；结合题干可知，减少外源的输入是控制浅水型湖泊富营养化的关键措施，正确；磷是导致水体富营养化的重要营养元素之一，湖水中会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥，而当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的会进入上层水体而被生物重新利用，深水型湖泊因水体过深，底泥中的无法被风浪扰动进入上层水体，故相同条件下，浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化，正确。 考点2 生物多样性及其保护 命题角度1 生物多样性的类型及其价值 例3 [（2021·广东，3）]近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善，研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的（ ） A. 遗传多样性和物种多样性 B. 种群多样性和物种多样性 C. 物种多样性和生态系统多样性 D. 遗传多样性和生态系统多样性 【答案】C ［命题立意］本题以实例调查水鸟种类的改变，考查学生对生物多样性的理解。 ［思维过程］结合生物多样性的概念和内涵进行判断。 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，“146种水鸟”体现了物种多样性，“近海与海岸带湿地、城市水域”体现了生态系统多样性。 ［针对训练］ 3．[（2024·贵州，12）]孑遗植物杪椤，在贵州数量多、分布面积大。调查发现，常有害虫啃食杪椤嫩叶，影响杪椤的生长、发育和繁殖。下列叙述正确的是（ ） A. 杪椤的植株高度不属于生态位的研究范畴 B. 建立孑遗植物杪椤的基因库属于易地保护 C. 杪椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值 D. 能量从杪椤流向害虫的最大传递效率为 【答案】B 【解析】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，错误；生物多样性的保护分为两大类，建立基因库不属于就地保护，可以归为易地保护，正确；杪锣有观赏性属于生物多样性的直接价值，错误；能量传递效率是相邻营养级之间的，桫椤本身不能独占一个营养级，害虫也不可以，它们之间的能量传递效率不能说是最大为，错误。 命题角度2 生物多样性的保护措施及意义 例4 [（2024·全国甲卷，31）]鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后，经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。 （1） 保护鸟类B采取“就地保护为主，易地保护为辅”模式。就地保护是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖，放飞前需考虑的野外生物因素有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出两点即可）。 （3） 鸟类B的野生种群稳步增长。通常，种群呈“”形增长的主要原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 保护鸟类B等濒危物种的意义是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等 （2） 食物的来源;天敌的数量 （3） 资源和空间是有限的 （4） 保护生物多样性,维持生态系统的稳定,促进人类可持续发展 【解析】 （1） 就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。 （2） 为保证鸟类正常生存繁殖，放飞前需考虑的野外生物因素有减少天敌以及竞争者的存在，同时增加鸟类的食物数量和种类。 （3） 种群呈“”形增长的主要原因是受资源和空间的限制，以及竞争者和天敌的存在，即存在环境阻力。 （4） 保护濒危物种可以增加生物多样性。 ［针对训练］ 4．[（2024·湖北，2）]2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（ ） A. 在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降 B. 建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护 C. 规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定 D. 在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施 【答案】B 【解析】在国家公园中引入外来物种，可能造成物种入侵，从而导致生物多样性下降，正确；建立动物园和植物园属于易地保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，错误；规范人类活动，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定，保持自然生态系统的原真性和完整性，正确；生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道，可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连，在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施，正确。 考点3 生态工程 命题角度1 判断生态工程所遵循的基本原理 例5 [（2023·湖南，13）]党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ） A. 一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性 B. 一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性 C. 一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系 D. 运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理 【答案】D ［命题立意］本题以党的二十大报告中关于低碳发展的论述为学科情境，考查学生结合情境信息，利用教材中有关生态系统稳定性、生态工程等知识解决实际问题的能力。 ［思维过程］根据已有知识储备可推知，一体化保护可提高生态系统中的物种丰富度，使得生态系统的营养结构变得更加复杂，自我调节$$