专题08 生物与环境(重庆专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)高考1年模拟生物真题分类汇编
2025-08-04
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 生物与环境 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.94 MB |
| 发布时间 | 2025-08-04 |
| 更新时间 | 2025-08-04 |
| 作者 | 刘友 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53331601.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题08 生物与环境
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点1 种群与群落
2021-2025
从近五年重庆市高考试题来看,常出现的考点是种群与群落和生态系统、人与环境,难度适中,这部分内容是高频考点,每年选择非选择都有考察。
考点2 生态系统、人与环境
2021-2025
考点01种群与群落
1.(2025·重庆·高考真题)在国家政策和相关法规的保障下,大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查,其中,第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.大熊猫的生活环境复杂,不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量
B.栖息地的改变会影响该区域大熊猫的环境容纳量
C.栖息地的改变可提高大熊猫种群的遗传多样性
D.大熊猫栖息地的改善,会导致当地大熊猫的种群数量呈“J”型增长
2.(2024·重庆·高考真题)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的( )
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.M2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,M3的肉食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
3.(2023·重庆·高考真题)研究放牧强度对草原群落特征的影响,对合理利用草原和防止荒漠化具有重要意义。下表为某高寒草原在不同放牧强度下的植物群落调查数据。下列叙述错误的是( )
放牧强度
物种数
生产力(t·hm-2)
土壤有机碳含量(g·m-3)
无
15
0.85
8472
轻度
23
1.10
9693
中度
15
0.70
9388
重度
6
0.45
7815
A.中度放牧和无放牧下生产力不同,可能是物种组成不同所致
B.重度放牧下土壤有机碳含量降低是分解者的分解过程加快所致
C.放牧可能导致群落优势种改变且重度放牧下的优势种更加耐旱
D.适度放牧是保护草原生物多样性和践行绿色发展理念的有效措施
4.(2022·重庆·高考真题)乔木种群的径级结构(代表年龄组成)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果见如图。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VI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S型
5.(2021·重庆·高考真题)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K值上下波动,影响K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
考点02 生态系统、人与环境
1.(2024·重庆·高考真题)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①题图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。
a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd B.ace C.bcd D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是 。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
2.(2023·重庆·高考真题)阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有_____(多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
E.生态系统自我调节能力下降
3.(2022·重庆·高考真题)入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果见如表:
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
II
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
(1)I时段,该水域群落具有明显的 结构;II时段,沉水植物消失,可能原因是 。
(2)调查种群密度常用样方法,样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜,调查其种群密度时,取样面积应比II时段 。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会 (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是 。
4.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。
①草地物种多样性下降
②草地原来的食物链、食物网结构发生改变
③草地生态系统中本地植物生态位变窄
④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。
①该实验的自变量是 和 。
②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。
③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。
5.(2021·重庆·高考真题)“瓦尔迪兹”油轮意外失事泄漏大量原油,造成严重的海洋污染,生物种群受到威胁。为探究油污染对海獭的影响,生态学家进行了长达25年的研究,有以下发现:
Ⅰ.随着时间推移,原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复,但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。
Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭。
Ⅲ.过度捕捞鲑鱼,造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。
Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加,而海胆的食物大型藻数量锐减。
请回答下列问题:
(1)由上述发现可知,原油泄漏 (填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。
(2)上述材料中,虎鲸至少属于食物链(网)中的第 营养级;食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是 。
(3)若不停止过度捕捞,多年后该海域生态系统可能出现的结果有 (填号)
①虎鲸的生存受到威胁
②流经该生态系统的总能量下降
③该生态系统结构变得简单
④生态系统抵抗力稳定性提高
(4)结合本研究,你认为我国2021年在长江流域重点水域开始实行“十年禁渔”的目的是 。
一、单选题
1.(2025·重庆北碚·模拟预测)植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种生态位差异明显的外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,进而研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A.对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B.通常可以通过出现频率、种群密度等特征来研究朱唇的生态位
C.朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D.相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
2.(2025·重庆·三模)澳大利亚桉树林中,树冠层的桉树会遮挡阳光,导致林下植物难以获得充足光照。但这些林下植物快速占据生存空间,抑制桉树种子的萌发。此外,桉树叶虽含毒素,却能被考拉的特殊消化系统分解,其叶片含挥发性油性物质(燃点约50℃)易引发火灾。火灾后桉树林能迅速恢复。下列分析最合理的是( )
A.火灾属于密度制约因素,桉树林恢复会经历地衣阶段的初生演替
B.桉树与林下植物通过原始合作形成垂直结构以高效利用光能
C.桉树叶释放油性物质吸引考拉捕食,体现物理信息调节种间关系的功能
D.火灾清除竞争植物和天敌,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复
3.(2025·重庆·模拟预测)果园中,蚜虫专以植物汁液为食,体内布氏菌依赖蚜虫获取营养,同时为蚜虫提供其无法合成的氨基酸。蚂蚁通过触角快速敲打蚜虫使其分泌蜜露后取食,同时保护蚜虫免受瓢虫等捕食者的侵害。下列叙述错误的是( )
A.蚂蚁通过触角向蚜虫传递的行为信息能调节生物的种间关系
B.布氏菌与蚜虫、蚂蚁与蚜虫之间均为互利共生的种间关系
C.估算果园中蚜虫的种群密度时,常采用样方法调查
D.生物种群数量的变化与气温和干旱等非密度制约因素有关
4.(2025·重庆·模拟预测)锡林郭勒草原牧草种类丰富,牧草再生能力受到采食度和采食生物种类的影响,为研究不同放牧方式对该草原植被的地上、地下生物量及其分配比例的影响,调查人员对不同条件下放牧一段时间后的草地生物量进行了检测和统计,结果如图,下列说法错误的是( )
A.牛、羊在该草原生态系统中的相互关系主要为种间竞争
B.为保证放牧强度相同,样方中牛、羊单牧时投放的数量应相同
C.与禁牧相比,羊单牧对地上部分的再生有促进作用
D.推测牛羊混牧时,大部分的光合产物转移至地下部
5.(2025·重庆·模拟预测)科学家调查了长江沿岸滩涂越冬水鸟黑翅长脚鹬的种群数量及其栖息地分布动态变化,结果如题图所示,下列分析正确的是( )
A.调查黑翅长脚鹬的种群数量时,可沿岸采用等距取样法进行调查
B.1990—2000年间黑翅长脚鹬的种群数量与栖息地数量成正相关
C.2005年黑翅长脚鹬的年龄结构为增长型
D.迁入率和迁出率是决定该地区黑翅长脚鹬种群密度的重要因素
6.(2025·重庆渝中·三模)为研究干旱对入侵植物鬼针草和本地种醉鱼草种间关系及生长的影响,设置了种间组和挡板组。种间组是将两种植物各1株,种植在同一个花盆;挡板组是在种间组的基础上添加挡板,将两株植物彻底隔开。对两组分别进行不同的水份处理一段时间后,测量根系长度,结果如下表。下列分析正确的是( )
物种
种植方式
水份处理
根系长度(相对值)
鬼针草
种间组
干旱
2.51
对照
3.38
挡板组
干旱
0.56
对照
0.87
醉鱼草
种间组
干旱
3.56
对照
3.71
挡板组
干旱
1.57
对照
1.14
A.为控制入侵植物鬼针草的数量,可在其生长区域适当种植本地种醉鱼草以竞争资源
B.干旱会促进鬼针草根系伸长生长,而抑制醉鱼草根系伸长生长
C.在被鬼针草入侵的醉鱼草地中,适当干旱处理,有助于控制鬼针草的数量
D.由表可知,两种植物的种间关系均会抑制其根系伸长生长
7.(2025·重庆九龙坡·二模)功能反应是指每头捕食者的捕食率随猎物密度变化的反应,具体包括如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型。大蓟马是豆科植物的主要害虫,捕食性蝽和六斑月瓢虫是大蓟马的两种天敌。某地捕食性蝽、六斑月瓢虫的功能反应类型分别对应图中Ⅱ、Ⅲ。下列相关推测正确的是( )
A.捕食性蝽和六斑月瓢虫是影响大蓟马种群数量变化的非密度制约因素
B.出生率和死亡率、年龄组成及性别比例直接决定了大蓟马的种群密度
C.当大蓟马的种群密度较低时,最好选择六斑月瓢虫对其进行生物防治
D.若猎物密度较大、捕食者饥饿程度降低时,则其类型最可能对应Ⅱ
8.(2025·重庆·模拟预测)种内竞争可分为分摊式竞争与争夺式竞争。分摊式竞争是指种群中所有个体都有均等的机会去获取有限的资源,竞争没有完全的胜利者;争夺式竞争则是优势个体能尽可能多地占据资源,满足其生存繁殖需求。以下相关叙述错误的是( )
A.两种竞争方式作用强度均与种群密度相关
B.争夺式竞争将导致竞争个体所获得的资源量差异较大
C.争夺式竞争更有利于选择出适应环境的个体
D.分摊式竞争易导致种群存在最小密度,引起低密度灭绝
9.(2025·重庆·模拟预测)为了解缙云山中5种处于优势种群乔木的种群特征,某兴趣小组做了如下调查,根据调查结果判断下列说法错误的是( )
幼树
小树
壮树
大树
美人柏
21株
16株
47株
75株
青冈
235株
222株
82株
88株
枫香
0株
36株
71株
37株
马尾松
0株
0株
47株
25株
银木荷
0株
0株
0株
66株
A.进行上述种群数量的调查时可以使用样方法
B.青冈和美人柏种群的年龄结构为增长型
C.青冈可能在与其他乔木的种间竞争中占据优势地位
D.美人柏不同年龄段植株数量不同体现了年龄结构特征
10.(2025·重庆·模拟预测)生态位分化是生物在长期进化过程中,为减少种间竞争,对资源利用等方面出现差异的一种现象。下列关于生态位分化的叙述,错误的是( )
A.浮游生物在不同水层的生态位分化由光照强度决定
B.啄木鸟和松鼠在树干不同部位觅食,因生态位分化减少竞争
C.生态位分化利于物种充分利用资源,利于生存发展
D.草原上,食草动物采食高度有别,体现生态位分化
11.(2025·重庆·三模)电鳗栖息在水底能见度很差的亚马孙河流域,依靠自身发出的电脉冲探测周围环境,也可以发出高达800V的电压抵御敌害。其独特的发电器官由特化的肌肉细胞构成,受神经系统直接控制,发电原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.电鳗放电时需要消耗体内大量的ATP
B.电鳗通过放电进行求偶、交流及防御属于行为信息
C.电鳗在产电过程中存在电信号到化学信号再到电信号的转变
D.发电器官的纵向长度越长,电鳗放出的最大电压就越高
12.(2025·重庆·二模)在某个森林生物群落历经100年演替到顶级成熟群落过程中,生产者的总初级生产量C(PG)、净初级生产量(PN)和群落呼吸量(R)随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是( )
A.PN早期增长后逐渐下降趋近于零
B.顶级群落时PG基本上用于维持呼吸消耗
C.顶级群落时各物种的生态位彼此分离不重叠
D.对于短期轮伐的森林在PN峰值时砍伐能提高产量
13.(2025·重庆·三模)氮是组成细胞的基本元素之一,在自然界以多种形式存在。氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,部分氮循环过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氮元素主要以N₂形式在生物群落之间循环往复
B.图中N₂进入生物群落的途径有生物固氮和雷电固氮
C.固氮蓝藻、绿藻和硝化细菌可利用光能将CO₂和H₂O合成有机物
D.因为氮循环的存在,农田生态系统可以实现氮元素的自给自足
14.(2025·重庆·三模)N是生物体必需的重要元素,大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨,再进一步进入到N循环过程的。部分N循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.硝化细菌可以利用氨氧化时释放的能量合成有机物
B.消费者可以加快生态系统N循环的速度
C.开发根瘤菌的多物种共生性可以提高农作物产量
D.浮游植物是N进入生物地球化学循环的关键环节
15.(2025·重庆·三模)围封是一种管理草地的手段,即通过围栏等方式对草地进行封育,排除牲畜采食、践踏等干扰,给草地一个休养生息的机会,使其有足够的营养物质积累。科研人员选择等面积的自由放牧沙质草地和围封保护的沙质草地进行研究,发现与放牧草地相比,围封草地物种数大幅度增加,优势物种由一年生草本变为灌木类、多年生草本。下列有关叙述错误的是( )
A.围封后草地对光能的利用率升高,植物垂直分层更加明显
B.围封草地与自由放牧草地相比,抵抗力稳定性更高
C.围封草地物种更替的原因是优势种在争夺阳光和空间等竞争中逐渐占据优势
D.如果继续围栏封育,该植物群落一定会演替为森林植物群落
二、非选择题
16.(2025·重庆·三模)重庆市梁平区双桂湖,因污染物排放过度导致水质恶化,生物多样性骤减,生态系统严重退化。面对生态危机,梁平区利用生态工程进行了修复,实现了生态与经济的双赢。
(1)污染物排放过度会导致水质恶化,主要是因为生态系统的 是有限的。
(2)在双桂湖湿地的修复中,选择野生荇菜、莲藕等具有较强适应污染环境的植物移载,主要运用了生态工程的 原理。在垂直方向上,合理布设挺水植物、浮水植物和沉水植物,此处体现出能量流动的实践意义是 。
(3)科研团队测定了双桂湖中的部分食物关系,如下表。据表分析,C与F的种间关系为 。经检测,生物E中农药含量最高。已知每种被捕食者有多种捕食者时,被捕食者会等比例地流向不同捕食者,那么E最可能通过食物链 (用字母和箭头表示)富集了较多的农药。若将生物D全部去除,E的数量大幅度上升,请从能量流动的角度分析原因最可能是 。
被捕食者
捕食者
B
C
E
F
A
√
B
√
C
√
√
D
√
√
√
E
F
√
√
√
(4)为实现生态与经济的双赢,在保持双桂湖良好水质的同时增加鱼类饲养。为了防止再次破坏生态系统,请从鱼类饲养方面提出一条具体措施: 。
17.(2025·重庆·模拟预测)2022年6月,重庆梁平成为西南地区首个国际湿地城市。以双桂湖为核心,梁平区在湖岸建设各类沟、渠等环湖小微湿地群,通过“城市湿地连绵体”模式实现生态网络一体化建设。
(1)双桂湖国家湿地公园春有繁花候鸟,夏时荷香苇舞,秋来稻黄叶枯,冬则候鸟云集,这体现了群落的 。影响群落发生上述变化的非生物因素是 (至少答出两点)。
(2)双桂湖原为水库,水体中生活着草履虫、轮虫、水蚤等浮游动物,以浮游植物为食,而鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物(浮游植物和浮游动物)为食。因人类过度投放饲料、畜禽粪便等,大量N、P等进入水体,造成水体富营养化。国外学者曾提出了“经典生物操作理论”,即通过增加或减少更高营养级生物数量,达到治理水华的目的,根据该理论,治理绿藻等浮游植物数量增多引起的水华现象,可采取的措施有 (答2点)。由于浮游动物身体微小,不易被捕捞,生命周期短,死亡后N、P等元素又回归到水体中,我国学者提出了“非经典生物操作理论”,即在水华爆发的水体中投放鲢鱼、鳙鱼等,可达到从根本上治理的目的,原因是 。
(3)在湿地修复过程中通过选择并配置多种不同类型的植物,构建如下图所示的湿地生物群落,推测其原因是 。期间会定期移除湿地中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物,有利于实现生态工程的 原理。
18.(2025·重庆·模拟预测)呼伦贝尔是我国最典型、最完整的草原生态系统之一,也是农牧交错带半干旱草地的重要组成部分。受放牧和农耕活动影响显著,易发生退化,为科学确定草原载畜量,科研人员在不同放牧强度区域上设置若干标准地,调查植物群落特征及生物量,结果如下表。请回答问题:
放牧强度
植物群落特征
植物群落生物量
多度/(株·m-2)
高度/cm
盖度/%
地上生物量/(g·m-2)
地下生物量/(g·m-2)
不放牧
1228.75
18.24
51.5
502.2
1962.88
轻度放牧
864
21.36
49.75
365.85
1878.76
中度放牧
1068.25
17.15
46.25
398.37
1842.23
重度放牧
695.35
10.97
44.5
202.69
1575.97
注:多度指单位面积内某种植物的个体数量(如株数/m2)或相对数量(如优势度分级);盖度指植物垂直投影面积占样方面积的百分比(%),反映植被的茂密程度。
(1)生态系统的结构包括 ,调查草原上植物多度常用方法是 。根据环境资源合理确定草原载畜量,其依据的生态工程原理主要是 (限填1个)。
(2)重度放牧时,植物群落地下生物量减少,结合表格数据,从植物自身生长角度分析其主要原因:①动物的大量采食使 ;②动物的踩踏使土壤板结,导致 。
(3)研究人员进一步测定了不同放牧强度下草原生态系统能量利用情况,结果如题18图。其中光能利用率指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接收到的太阳能的比值。
①植物用于生长发育繁殖的能量最终除了流向分解者外,还有的去向是 。
②与轻度放牧相比,中度放牧时植物流向放养动物的传递效率 (填“变大”或“变小”),其原因可能是动物采食导致 的能量减少。
19.(2025·重庆渝中·三模)在海洋中投放的人工鱼礁是构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所,是实现海洋生态保护和渔业可持续发展的举措之一。辽东湾觉华岛附近的人工鱼礁生态系统能量流动数据近3年相对稳定,如图。回答下列问题:
(1)该生态系统近3年处于生态平衡状态,即表现出 平衡、功能平衡、 平衡的特征。
(2)调查人员分析数据发现,第二营养级到第三营养级的能量传递效率仅有 %(保留小数点后一位),而与同纬度其他人工鱼礁相比,该生态系统通过第二营养级流入有机碎屑中的能量占本营养级同化量的比值又偏高。进一步走访发现,数据统计期间存在渔民违法偷捕行为,而偷捕的主要是第 营养级,因而造成 ,使能量过多地流向有机碎屑。
(3)调查人员监测了同纬度鱼礁区和对照区(未放鱼礁)的物种组成,如下图所示,圆圈大小代表生物量,由图可知放置鱼礁能显著提高该区域水生生物的 。从演替的角度看,说明布设人工鱼礁能改变演替的 。
20.(2025·重庆九龙坡·二模)小天鹅是冬候鸟,鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来,由于气候变化和人类活动,该湿地水域面积减少。为探究以上环境变化对小天鹅的影响,开展了系列调查。请回答下列问题。
(1)在繁殖季节,雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅,然后发出高亢的叫声,雌天鹅会予以回应,该过程传递的信息有 。
(2)鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构在一年中会发生有规律的变化,这体现了群落的 。除建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护外,还可利用生物技术手段建立 库对濒危候鸟进行保护。
(3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣,得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。
注:水稻、芡实、莲藕为人工种植的挺水或浮水农作物,苔草等均为野生陆生植物。
①研究结果表明小天鹅在越冬中期食物种类最多,原因可能是这段时间气温较低, 。
②10年前的调查显示,小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是 。
(4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备。研究者测算了相关的指标(见下表),根据日均摄入总能量-日均排便中的能量-X>0,判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括 (不考虑流向下一营养级的能量)。
指标
日均摄入总能量
日均排便中的能量
X
能量值(kJ/d)
2489.88
453.06
1764.19
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专题08 生物与环境
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点1 种群与群落
2021-2025
从近五年重庆市高考试题来看,常出现的考点是种群与群落和生态系统、人与环境,难度适中,这部分内容是高频考点,每年选择非选择都有考察。
考点2 生态系统、人与环境
2021-2025
考点01种群与群落
1.(2025·重庆·高考真题)在国家政策和相关法规的保障下,大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查,其中,第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.大熊猫的生活环境复杂,不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量
B.栖息地的改变会影响该区域大熊猫的环境容纳量
C.栖息地的改变可提高大熊猫种群的遗传多样性
D.大熊猫栖息地的改善,会导致当地大熊猫的种群数量呈“J”型增长
【答案】D
【详解】A 、大熊猫活动范围广、生活环境复杂,且个体数量相对较少,标记重捕法可能会对其造成较大干扰,也难以准确统计,所以不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量,A正确;
B、栖息地是大熊猫生存的基础,栖息地的改变,如面积减少、质量下降等,会影响该区域大熊猫的食物资源、生存空间等,进而影响环境容纳量,B正确;
C、栖息地的改变可能会导致大熊猫种群被分割成不同的小种群,在不同的环境选择压力下,可能会促进种群的遗传分化,提高遗传多样性,C正确;
D、大熊猫栖息地的改善,只是为其种群数量增长提供了更好的条件,但由于存在食物、空间等多种限制因素,当地大熊猫的种群数量不会呈“J”型增长,而是呈“S”型增长,D错误。
2.(2024·重庆·高考真题)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的( )
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.M2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,M3的肉食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
【分析】题图分析,食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,体型相近的食肉动物之间具有更高程度的食性重叠。
【详解】A、棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A错误;
B、豹猫和雪豹为肉食动物,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,B错误;
C、有图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C正确;
D、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,D错误。
3.(2023·重庆·高考真题)研究放牧强度对草原群落特征的影响,对合理利用草原和防止荒漠化具有重要意义。下表为某高寒草原在不同放牧强度下的植物群落调查数据。下列叙述错误的是( )
放牧强度
物种数
生产力(t·hm-2)
土壤有机碳含量(g·m-3)
无
15
0.85
8472
轻度
23
1.10
9693
中度
15
0.70
9388
重度
6
0.45
7815
A.中度放牧和无放牧下生产力不同,可能是物种组成不同所致
B.重度放牧下土壤有机碳含量降低是分解者的分解过程加快所致
C.放牧可能导致群落优势种改变且重度放牧下的优势种更加耐旱
D.适度放牧是保护草原生物多样性和践行绿色发展理念的有效措施
【答案】B
【分析】人类对生物群落演替的影响远远超过其他某些自然因素,因为人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的,可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用。但人类的活动对群落的演替也不是只具有破坏性的,也可以是通过建立新的人工群落实现受损生态系统的恢复。
【详解】A、中度放牧和无放牧由于放牧的强度不同,可能造成物种组成不同,导致生产力不同,A正确;
B、重度放牧下土壤有机碳含量降低是由于重度放牧造成草原荒漠化,因此土壤中有机碳含量降低,B错误;
C、表格数据是在高寒草原测定,放牧使牲畜喜欢吃的草数目降低,引起群落演替,发生优势物种的改变,而现在重度放牧的条件下,可能会发生草场荒漠化,土壤蓄水能力降低,因此优势种更加耐旱,C正确;
D、适度放牧避免草场荒漠化,是保护草原生物多样性和践行绿色发展理念的有效措施,D正确。
4.(2022·重庆·高考真题)乔木种群的径级结构(代表年龄组成)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果见如图。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VI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S型
【答案】B
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势,年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型。
【详解】A、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,A正确;
B、乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140个/500m2,甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110个/500m2,故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高,B错误;
C、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,C正确;
D、甲、乙两地阴坡的种群数量均有幼年时期个体数多(增长快)、老年期数量趋于稳定的特点,故二者种群增长曲线均为S型,D正确。
5.(2021·重庆·高考真题)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K值上下波动,影响K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
【分析】1、种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食。(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。(4)寄生(寄生者不劳而获):如噬菌体侵染细菌。
2、在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。一个种群的K值不是固定不变的,当环境条件发生改变的时候,K值也会随之变化。
【详解】A、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,A正确;
B、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,B正确;
C、曲线③在K值上下波动,影响K值的主要因素是环境,C错误;
D、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,D正确。
考点02 生态系统、人与环境
1.(2024·重庆·高考真题)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①题图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。
a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd B.ace C.bcd D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是 。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1) 物种组成 垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)
(2)大于
(3) C 优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源
(4)直接和间接
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
区别不同群落的重要特征
群落的物种组成
物种组成是群落的最基本特征,所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成
热带雨林的最小取样面积
样方法
相对于北方针叶林,热带雨林物种丰富度较高,所以为体现出群落中所有植物的种类,最小取样面积应该大于北方针叶林
热带雨林独特的群落结构特征
群落的结构
热带雨林降雨比较丰富,所以独特群落结构特征有垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)物种组成是群落的最基本特征,所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成;
热带雨林降雨比较丰富,所以特的群落结构特征有垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)。
(2)相对于北方针叶林,热带雨林物种丰富度较高,所以为体现出群落中所有植物的种类,最小取样面积应该大于北方针叶林。
(3)从图中看出,后代与母树的距离越远,种子数量越少,后代存活的概率越高,这是“同种负密度制约”现象。
a“同种负密度制约”现象,可以维持较高的生物多样性,说明母树周围也存在光照且能够满足其他物种的生存,说明该现象不是由于光照不足造成,a错误;
b、母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,可以使同种的生物不能存活,导致幼苗死亡率上升,引起“同种负密度制约”现象,b正确;
c、母树附近其幼苗密度过高时,可能会释放化学信息影响幼苗的存活率,使周围的本物种数目减少,符合题意,c正确;
d、母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大,使母树周围本物种种子数目减少,符合题意,d正确;
e、如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率,则其他物种也不能生存,不符合题意,e错误。
bcd正确。
故选C。
“同种负密度制约”使母树周围的同种生物减少,优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源。
(4)热带雨林是水库、粮库、钱库体现了生物多样性的直接价值,而碳库则体现了生物多样性的间接价值。
2.(2023·重庆·高考真题)阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有_____(多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
E.生态系统自我调节能力下降
【答案】(1)盐
(2) 碱蓬 昆虫②的食物芦苇种群数量降低
(3)正相互作用转为负相互作用
(4)ADE
【分析】结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”、“假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”可知,图1中昆虫①以互花米草为食,昆虫②以芦苇为食,昆虫③以碱蓬为食。
【详解】(1)结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”推测,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐。
(2)结合题干“昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”,且互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以碱蓬为食(图1中③的数量一直在减少);互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是昆虫②的食物芦苇种群数量降低。
(3)结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”可知,一开始,互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加,过了5年之后,互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量在减少,故1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。
(4)A、结合图2可知,互花米草对陆地和海水的适应性均较好,数量均能较多的增加,互花米草可以向内陆和海洋两方向扩展,A正确;
BCE、由于互花米草的入侵,导致碱蓬数量减少,芦苇在入侵五年后数量也在减少,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,群落水平结构和垂直结构也变得更为简单,生态系统自我调节能力下降,BC错误,E正确;
D、互花米草属于外来物种,使得以其为食的昆虫①数量增多,为其提供生态位,D正确。
3.(2022·重庆·高考真题)入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果见如表:
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
II
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
(1)I时段,该水域群落具有明显的 结构;II时段,沉水植物消失,可能原因是 。
(2)调查种群密度常用样方法,样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜,调查其种群密度时,取样面积应比II时段 。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会 (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是 。
【答案】(1) 垂直 水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(2)大
(3) 增加 水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少,物种组成是区分不同群落的重要特征,群落的空间结构有垂直结构和水平结构,垂直结构呈分层现象,充分利用阳光、空间等资源,动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】(1)沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象,属于群落的垂直结构;II时段,沉水植物消失,可能是因为水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡。
(2)III时段群落中仍有龙须眼子菜,但此时水葫芦已经是优势种,龙须眼子菜数量减少,故调查其种群密度时,取样面积应比II时段大。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理,水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质,所以群落物种数和植物类型会增加。
4.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。
①草地物种多样性下降
②草地原来的食物链、食物网结构发生改变
③草地生态系统中本地植物生态位变窄
④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。
①该实验的自变量是 和 。
②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。
③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。
【答案】(1)D
(2) 本地植物的品种数量 土壤是否灭菌(土壤处理) 土壤的理化性质 土壤微生物/土壤生物 负反馈 增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)
【分析】引入外来物种可能因为缺乏天敌,环境适宜而引起其数量疯长,破坏当地生态系统的稳定性;也可能增加当地生物多样性,提高当地生态系统的稳定性,具有两面性。
【详解】(1)加拿大一枝黄花作为入侵植物,其竞争能力强,会挤占本地植物的生存空间,导致以下后果:
①入侵植物占据优势,本地物种减少,①正确;
②草入侵植物可能不被本地消费者利用,或成为新的食物来源,②正确;
③本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存,③正确;
④入侵通常降低稳定性,因生物多样性下降和结构简化,④错误。
综上所述,①②③正确,④错误。
故选D。
(2)根据实验目的(探究草地生态系统对抗入侵的机制),自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理)。
根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物/土壤生物。
草地生态系统通过土壤的负反馈(如微生物介导的抑制作用)调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)。
5.(2021·重庆·高考真题)“瓦尔迪兹”油轮意外失事泄漏大量原油,造成严重的海洋污染,生物种群受到威胁。为探究油污染对海獭的影响,生态学家进行了长达25年的研究,有以下发现:
Ⅰ.随着时间推移,原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复,但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。
Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭。
Ⅲ.过度捕捞鲑鱼,造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。
Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加,而海胆的食物大型藻数量锐减。
请回答下列问题:
(1)由上述发现可知,原油泄漏 (填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。
(2)上述材料中,虎鲸至少属于食物链(网)中的第 营养级;食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是 。
(3)若不停止过度捕捞,多年后该海域生态系统可能出现的结果有 (填号)
①虎鲸的生存受到威胁
②流经该生态系统的总能量下降
③该生态系统结构变得简单
④生态系统抵抗力稳定性提高
(4)结合本研究,你认为我国2021年在长江流域重点水域开始实行“十年禁渔”的目的是 。
【答案】(1)不是
(2) 四 生态系统的能量沿食物链单向流动、逐级递减,而虎鲸营养级最高,获得能量最少,所以种群数量少
(3)①②③
(4)增加生物多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,保护长江生态系统等
【分析】1、能量流动特点为单向,逐级递减。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
2、抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高。
【详解】(1)由题意“原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭”可知,海獭数量持续降低的直接原因是虎鲸的大量捕食,并不是原油泄漏。
(2)据题干中信息可知,虎鲸捕食海獭,海獭捕食海胆,海胆捕食大型藻,其中大型藻属于生产者,即第一营养级,所以虎鲸至少属于食物链(网)中的第四营养级;处于食物链顶端的物种个体数量较少,是由于生态系统的能量沿食物链单向流动、逐级递减,营养级越高所获得的能量就越少,从而使个体的数量较少。
(3)由题意可知,若人类仍过度捕捞鲑鱼,海豹的数量得不到恢复,虎鲸只能不断捕食海獭,而海獭的数量持续降低,进而导致虎鲸数量减少,海獭数量降低,还会导致海胆数量增多,捕食更多的大型藻,从而使生产者固定的太阳能减少,同时,该生态系统的组成成分可能会减少,是营养结构变得简单,抵抗力稳定降低,故可能出现的结果有①②③。
(4)根据题干信息和第(3)小问可推知,“十年禁渔”可防止过度捕捞引起的生态系统稳定降低等结果,达到增加生物多样性,提高生态系统抵抗力稳定性等目的。
一、单选题
1.(2025·重庆北碚·模拟预测)植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种生态位差异明显的外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,进而研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A.对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B.通常可以通过出现频率、种群密度等特征来研究朱唇的生态位
C.朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D.相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
【答案】C
【分析】结合图示和题干信息分析,椴叶鼠尾草采用的是忍耐型策略,朱唇采用的是忍耐和抵抗相结合的防御策略。
【详解】A、科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,实验自变量是是否被昆虫取食及取食的程度,即剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液,因此CK对照组的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液,A正确;
B、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,通常可以通过该物种的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等特征来研究,所以可以通过出现频率、种群密度等特征来研究朱唇的生态位,B正确;
C、图示中昆虫取食强度越大,朱唇花粉数量增长不明显,但抗虫防御物质黄酮的含量增加明显,说明朱唇采取的防御策略最可能是忍耐和抵抗相结合的防御策略,C错误;
D、由于椴叶鼠尾草受到昆虫取食时,降低自身防御物质含量,营养成分更多用于增加花数,产生大量的子代,因此相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵,D正确。
2.(2025·重庆·三模)澳大利亚桉树林中,树冠层的桉树会遮挡阳光,导致林下植物难以获得充足光照。但这些林下植物快速占据生存空间,抑制桉树种子的萌发。此外,桉树叶虽含毒素,却能被考拉的特殊消化系统分解,其叶片含挥发性油性物质(燃点约50℃)易引发火灾。火灾后桉树林能迅速恢复。下列分析最合理的是( )
A.火灾属于密度制约因素,桉树林恢复会经历地衣阶段的初生演替
B.桉树与林下植物通过原始合作形成垂直结构以高效利用光能
C.桉树叶释放油性物质吸引考拉捕食,体现物理信息调节种间关系的功能
D.火灾清除竞争植物和天敌,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复
【答案】D
【分析】群落演替分为初生演替和次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、 火灾属于非密度制约因素,因为其发生与种群密度无关。桉树林火灾后恢复是次生演替,不是初生演替,A错误。
B、 桉树与林下植物是竞争关系,不是原始合作关系。垂直结构是群落中不同物种在垂直方向上的分层现象,桉树与林下植物的关系体现了群落的垂直结构,但它们之间是竞争光照等资源,B错误。
C、 桉树叶释放油性物质不是为了吸引考拉捕食,且油性物质体现的是化学信息,不是物理信息,C错误。
D、 火灾清除了竞争植物和天敌,减少了桉树种子萌发和生长的竞争压力以及被捕食等威胁,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复,D正确。
3.(2025·重庆·模拟预测)果园中,蚜虫专以植物汁液为食,体内布氏菌依赖蚜虫获取营养,同时为蚜虫提供其无法合成的氨基酸。蚂蚁通过触角快速敲打蚜虫使其分泌蜜露后取食,同时保护蚜虫免受瓢虫等捕食者的侵害。下列叙述错误的是( )
A.蚂蚁通过触角向蚜虫传递的行为信息能调节生物的种间关系
B.布氏菌与蚜虫、蚂蚁与蚜虫之间均为互利共生的种间关系
C.估算果园中蚜虫的种群密度时,常采用样方法调查
D.生物种群数量的变化与气温和干旱等非密度制约因素有关
【答案】B
【分析】1、完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
2、估算种群密度时,常用样方法和标志重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物;标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
3、生物之间的关系分种间关系和种内关系两种:种间关系又分互利共生(如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣,二者密不可分)、原始合作(如海葵和寄居蟹在一起,互惠互利)、种间竞争(如水稻与稗草)、捕食(如狼吃羊)和寄生(如蛔虫寄生在人体内)等;种内关系又分种内互助(如蜜蜂之间的合作)和种内斗争(如狼群争抢猎物)等。
【详解】A、 蚂蚁通过触角向蚜虫传递行为信息,如蚜虫分泌蜜露、躲避天敌等,这调节了蚂蚁和蚜虫、蚜虫与其他生物(如瓢虫 )的种间关系,A正确;
B、布氏菌依赖蚜虫获取营养,为蚜虫提供其无法合成的氨基酸,二者是互利共生;蚂蚁保护蚜虫、获取蜜露,蚜虫与蚂蚁是原始合作关系,B错误;
C、蚜虫活动能力弱、活动范围小,估算其种群密度常用样方法,C正确;
D、气温、干旱等非密度制约因素(与种群密度无关 )会影响生物种群数量变化,如干旱影响植物生长,进而影响蚜虫数量,D正确。
4.(2025·重庆·模拟预测)锡林郭勒草原牧草种类丰富,牧草再生能力受到采食度和采食生物种类的影响,为研究不同放牧方式对该草原植被的地上、地下生物量及其分配比例的影响,调查人员对不同条件下放牧一段时间后的草地生物量进行了检测和统计,结果如图,下列说法错误的是( )
A.牛、羊在该草原生态系统中的相互关系主要为种间竞争
B.为保证放牧强度相同,样方中牛、羊单牧时投放的数量应相同
C.与禁牧相比,羊单牧对地上部分的再生有促进作用
D.推测牛羊混牧时,大部分的光合产物转移至地下部
【答案】B
【分析】种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以免为食。(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。(4) 寄生 (寄生者不劳而获)。
【详解】A、草原生态系统中的牛羊都捕食草,存在种间竞争,A 正确;
B、单头牛的体型比羊更大,摄食的草量更大,为确保放牧强度的一致,单牧样方内牛的数量应该比羊数量少,B错误;
C、由数据分析,相较于禁牧,羊单牧时地下生物量更大,但生物量向地下分配的比例几乎不变,推知生物量向地上分配的比例也几乎不变,但总的生物量更大,所以羊单牧对地上部分的再生有促进作用,C正确;
D、牛羊混牧时,地下生物量分配占比超过60%,说明大部分的光合产物转移至地下部,D正确。
5.(2025·重庆·模拟预测)科学家调查了长江沿岸滩涂越冬水鸟黑翅长脚鹬的种群数量及其栖息地分布动态变化,结果如题图所示,下列分析正确的是( )
A.调查黑翅长脚鹬的种群数量时,可沿岸采用等距取样法进行调查
B.1990—2000年间黑翅长脚鹬的种群数量与栖息地数量成正相关
C.2005年黑翅长脚鹬的年龄结构为增长型
D.迁入率和迁出率是决定该地区黑翅长脚鹬种群密度的重要因素
【答案】D
【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法,而一般植物和个体小活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、调查黑翅长脚鹬的种群数量应该采用标记重捕法,等距取样法是样方法的取样方法,A错误;
B、1990—2000年间黑翅长脚鹬的种群数量的变化大于栖息地数量的变化,B错误;
C、据图信息,无法判断2005年黑翅长脚鹬的年龄结构类型,C错误;
D、黑翅长脚鹬是越冬水鸟,迁入率和迁出率是决定该地区黑翅长脚鹬种群密度的重要因素,D正确。
6.(2025·重庆渝中·三模)为研究干旱对入侵植物鬼针草和本地种醉鱼草种间关系及生长的影响,设置了种间组和挡板组。种间组是将两种植物各1株,种植在同一个花盆;挡板组是在种间组的基础上添加挡板,将两株植物彻底隔开。对两组分别进行不同的水份处理一段时间后,测量根系长度,结果如下表。下列分析正确的是( )
物种
种植方式
水份处理
根系长度(相对值)
鬼针草
种间组
干旱
2.51
对照
3.38
挡板组
干旱
0.56
对照
0.87
醉鱼草
种间组
干旱
3.56
对照
3.71
挡板组
干旱
1.57
对照
1.14
A.为控制入侵植物鬼针草的数量,可在其生长区域适当种植本地种醉鱼草以竞争资源
B.干旱会促进鬼针草根系伸长生长,而抑制醉鱼草根系伸长生长
C.在被鬼针草入侵的醉鱼草地中,适当干旱处理,有助于控制鬼针草的数量
D.由表可知,两种植物的种间关系均会抑制其根系伸长生长
【答案】C
【分析】本实验目的是研究干旱对入侵植物鬼针草和本地种醉鱼草种间关系及生长的影响,实验的自变量是种植方式和水分处理情况,因变量是根系长度,据此分析作答。
【详解】A 、鬼针草种间组根系长度在干旱和对照条件下均高于挡板组,醉鱼草种间组根系长度在干旱和对照条件下均高于挡板组,说明鬼针草与醉鱼草的种间关系均会促进其根系伸长生长,所以为控制入侵植物鬼针草的数量,不能种植本地种醉鱼草,A 错误;
B、对于鬼针草,干旱条件下种间组根系长度(2.51)和挡板组根系长度(0.56)均小于对照条件下的根系长度(种间组 3.38、挡板组 0.87),说明干旱抑制鬼针草根系伸长生长;对于醉鱼草,干旱条件下种间组根系长度(3.56)和挡板组根系长度(1.57)均大于对照条件下的根系长度(种间组 3.71、挡板组 1.14),但增加幅度不大,且种间组中干旱时醉鱼草根系长度相对对照变化不明显,不能明确说明干旱促进醉鱼草根系伸长生长,B 错误;
C、在被鬼针草入侵的醉鱼草地中,适当干旱处理时,鬼针草在干旱种间组根系长度为 2.51,而醉鱼草干旱种间组根系长度为 3.56,鬼针草根系生长受抑制,有助于控制鬼针草的数量,C 正确;
D、从种间组数据看,鬼针草在对照和干旱条件下,种间种植时根系长度均小于隔开种植(挡板组)时的根系长度,说明种间关系抑制鬼针草根系伸长生长;但醉鱼草在干旱条件下,种间组根系长度(3.56)大于挡板组(1.57),不能说明种间关系抑制醉鱼草根系伸长生长,D 错误。
7.(2025·重庆九龙坡·二模)功能反应是指每头捕食者的捕食率随猎物密度变化的反应,具体包括如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型。大蓟马是豆科植物的主要害虫,捕食性蝽和六斑月瓢虫是大蓟马的两种天敌。某地捕食性蝽、六斑月瓢虫的功能反应类型分别对应图中Ⅱ、Ⅲ。下列相关推测正确的是( )
A.捕食性蝽和六斑月瓢虫是影响大蓟马种群数量变化的非密度制约因素
B.出生率和死亡率、年龄组成及性别比例直接决定了大蓟马的种群密度
C.当大蓟马的种群密度较低时,最好选择六斑月瓢虫对其进行生物防治
D.若猎物密度较大、捕食者饥饿程度降低时,则其类型最可能对应Ⅱ
【答案】D
【分析】①种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例;它们之间的关系为出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构能够预测种群密度的变化,性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度;
②密度制约因素:食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的,种群密度越高,种群受相关影响就越大;非密度制约因素:气温、干旱等气候因素及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与种群密度无关。
【详解】A、天敌、食物等是影响种群数量变化的密度制约因素,故捕食性蝽和六斑月瓢虫是影响大蓟马种群数量变化的密度制约因素,A错误;
B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定大蓟马的种群密度,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度,B错误;
C、曲线Ⅱ反映猎物密度低时,捕食者的捕食强度大,曲线Ⅲ反映猎物密度高时,捕食者的捕食强度大,故当大蓟马种群密度低时,应选用曲线Ⅱ对应的捕食性蝽控制大蓟马,而大蓟马种群密度高时,应选用曲线Ⅲ对应的六斑月瓢虫控制大蓟马,C错误;
D、随着猎物密度的增加,捕食者的饥饿程度降低,若用于处理、消化食物的时间增大,则捕食者单位时间内的捕食数趋于稳定,其功能反应类型最可能符合曲线Ⅱ,D正确。
8.(2025·重庆·模拟预测)种内竞争可分为分摊式竞争与争夺式竞争。分摊式竞争是指种群中所有个体都有均等的机会去获取有限的资源,竞争没有完全的胜利者;争夺式竞争则是优势个体能尽可能多地占据资源,满足其生存繁殖需求。以下相关叙述错误的是( )
A.两种竞争方式作用强度均与种群密度相关
B.争夺式竞争将导致竞争个体所获得的资源量差异较大
C.争夺式竞争更有利于选择出适应环境的个体
D.分摊式竞争易导致种群存在最小密度,引起低密度灭绝
【答案】D
【分析】竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势或死亡。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。
【详解】A、由题意可知,两种竞争模式下,当种群密度提高时,对资源的竞争都将加强,A正确;
B、争夺式竞争是指为了生存和繁殖的需要,种群内个体尽可能多地控制有限资源。在这种竞争模式下,由于资源有限,个体之间会进行激烈的争夺,导致不同个体获得的资源量存在显著差异,B正确;
C、在争夺式竞争背景下,优势个体占据大量资源,其他个体则资源占据量较少,优势个体生存能力更强,将被自然选择所保留,C正确;
D、分摊式竞争时,若种群密度过高,每个个体所获取的资源量较少,可能小于生存所必须,导致种群密度过高时大量死亡,这无法解释种群密度过小造成的低密度灭绝,D错误。
9.(2025·重庆·模拟预测)为了解缙云山中5种处于优势种群乔木的种群特征,某兴趣小组做了如下调查,根据调查结果判断下列说法错误的是( )
幼树
小树
壮树
大树
美人柏
21株
16株
47株
75株
青冈
235株
222株
82株
88株
枫香
0株
36株
71株
37株
马尾松
0株
0株
47株
25株
银木荷
0株
0株
0株
66株
A.进行上述种群数量的调查时可以使用样方法
B.青冈和美人柏种群的年龄结构为增长型
C.青冈可能在与其他乔木的种间竞争中占据优势地位
D.美人柏不同年龄段植株数量不同体现了年龄结构特征
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中年龄组成包括衰退型、稳定型和增长型。
【详解】A、调查植物的种群密度适合使用样方法,A正确;
B、根据表格数据可知,青冈种群幼树、小树所占比例较高,壮树、大树所占比例较低,故其年龄组成为增长型;美人柏种群中的成年树(壮树、大树)和幼年树(幼树、小树)所占比例相当,其年龄结构为稳定型,B错误;
C、表格数据信息:青冈在各株年龄段数目均高于其他种群,说明青冈在种间竞争中占据优势地位,C正确;
D、年龄结构是指种群中各年龄组个体的比例关系,美人柏不同年龄段植株数量不同体现了年龄结构特征,D正确。
10.(2025·重庆·模拟预测)生态位分化是生物在长期进化过程中,为减少种间竞争,对资源利用等方面出现差异的一种现象。下列关于生态位分化的叙述,错误的是( )
A.浮游生物在不同水层的生态位分化由光照强度决定
B.啄木鸟和松鼠在树干不同部位觅食,因生态位分化减少竞争
C.生态位分化利于物种充分利用资源,利于生存发展
D.草原上,食草动物采食高度有别,体现生态位分化
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、浮游生物在不同水层的生态位分化是多种因素共同作用的结果,除光照强度外 ,还有食物、溶氧等因素,并非仅由光照强度决定,A错误;
B、啄木鸟和松鼠在树干不同部位觅食,通过这种生态位分化,减少了对相同食物资源等的竞争,B正确;
C、生态位分化能使物种在资源利用等方面更具针对性,有利于充分利用资源,从而利于物种的生存和发展 ,C正确;
D、草原上食草动物采食高度有别,在资源利用上产生差异,这体现了生态位分化 ,D正确。
11.(2025·重庆·三模)电鳗栖息在水底能见度很差的亚马孙河流域,依靠自身发出的电脉冲探测周围环境,也可以发出高达800V的电压抵御敌害。其独特的发电器官由特化的肌肉细胞构成,受神经系统直接控制,发电原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.电鳗放电时需要消耗体内大量的ATP
B.电鳗通过放电进行求偶、交流及防御属于行为信息
C.电鳗在产电过程中存在电信号到化学信号再到电信号的转变
D.发电器官的纵向长度越长,电鳗放出的最大电压就越高
【答案】B
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】A、放电过程是将ATP转化为电能,A正确;
B、电流属于物理信息,B错误;
C、电鳗的产电过程本质上是神经系统调控下的电化学信号转换: 大脑电信号→神经递质化学信号→电细胞离子流动产生电信号,C正确;
D、由图可知,串联的发电细胞数目越多,放出的电压就越高,D正确。
12.(2025·重庆·二模)在某个森林生物群落历经100年演替到顶级成熟群落过程中,生产者的总初级生产量C(PG)、净初级生产量(PN)和群落呼吸量(R)随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是( )
A.PN早期增长后逐渐下降趋近于零
B.顶级群落时PG基本上用于维持呼吸消耗
C.顶级群落时各物种的生态位彼此分离不重叠
D.对于短期轮伐的森林在PN峰值时砍伐能提高产量
【答案】C
【分析】顶极群落演替是一个漫长的过程,但演替也不是一个永恒延续的过程。当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候,演替就不再进行了。在这个平衡点上,群落结构最复杂也最稳定,只要没有外力干扰,它将永远保持原状。演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落。
【详解】A、随着森林的成熟,更多的能量被用于维持现有的生物量,PN早期增长后逐渐下降趋近于零(从图中阴影部分也可看出),A正确;
B、顶级群落时,生态系统已经达到了一个平衡状态,PG总初级生产量主要用于维持现有的生物量,即基本上用于维持呼吸消耗,B正确;
C、顶级群落中,物种之间可能会有生态位的重叠,因为物种间的竞争和相互作用是生态系统稳定的一部分,C错误;
D、因为PN峰值时,森林的净初级生产量最大,此时砍伐可以最大化木材产量,D正确。
13.(2025·重庆·三模)氮是组成细胞的基本元素之一,在自然界以多种形式存在。氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,部分氮循环过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氮元素主要以N₂形式在生物群落之间循环往复
B.图中N₂进入生物群落的途径有生物固氮和雷电固氮
C.固氮蓝藻、绿藻和硝化细菌可利用光能将CO₂和H₂O合成有机物
D.因为氮循环的存在,农田生态系统可以实现氮元素的自给自足
【答案】B
【分析】组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间的循环过程。
【详解】A、氮元素在生物群落之间的循环主要是以氨(NH₃)、硝酸盐(NO₃⁻)和亚硝酸盐(NO₂⁻)等形式进行的,而不是以N₂形式,A错误;
B、结合图示可知,N₂进入生物群落的途径主要有生物固氮(如固氮细菌)和雷电固氮(通过闪电将N₂转化为硝酸盐),B正确;
C、硝化细菌进行化能合成作用,不是利用光能,C错误;
D、在农田生态系统中,由于作物收获会带走大量氮元素,通常需要通过施肥来补充氮素,因此农田生态系统无法完全实现氮元素的自给自足,D错误。
14.(2025·重庆·三模)N是生物体必需的重要元素,大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨,再进一步进入到N循环过程的。部分N循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.硝化细菌可以利用氨氧化时释放的能量合成有机物
B.消费者可以加快生态系统N循环的速度
C.开发根瘤菌的多物种共生性可以提高农作物产量
D.浮游植物是N进入生物地球化学循环的关键环节
【答案】D
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
【详解】A、硝化细菌是化能自养型生物,可以通过硝化作用,利用氨氧化时释放的能量将CO2和水合成有机物,A正确;
B、消费者的存在能加快生态系统的物质循环,在N循环中,消费者可通过摄食、消化吸收等过程加快 N 循环速度,B正确;
C、根瘤菌能与豆科植物共生固氮,开发根瘤菌的多种共生性,可使更多植物获得氮素,利于植物生长,从而提高农作物产量,C正确;
D、固氮微生物将大气中分子态氮还原为氨,是 N 进入生物地球化学循环的关键环节,浮游植物主要是吸收利用含氮化合物进行生长,D错误。
15.(2025·重庆·三模)围封是一种管理草地的手段,即通过围栏等方式对草地进行封育,排除牲畜采食、践踏等干扰,给草地一个休养生息的机会,使其有足够的营养物质积累。科研人员选择等面积的自由放牧沙质草地和围封保护的沙质草地进行研究,发现与放牧草地相比,围封草地物种数大幅度增加,优势物种由一年生草本变为灌木类、多年生草本。下列有关叙述错误的是( )
A.围封后草地对光能的利用率升高,植物垂直分层更加明显
B.围封草地与自由放牧草地相比,抵抗力稳定性更高
C.围封草地物种更替的原因是优势种在争夺阳光和空间等竞争中逐渐占据优势
D.如果继续围栏封育,该植物群落一定会演替为森林植物群落
【答案】D
【分析】1、垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。
2、水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。意义: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,它们呈镶嵌分布。
【详解】A、围封后优势物种由一年生草本变为灌木类、多年生草本,植物种类增多且变得更复杂。 植物垂直分层更加明显,对光能的利用率会升高,A正确;
B、围封草地物种数大幅度增加,营养结构变得更复杂。 一般来说,生态系统的营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,所以围封草地与自由放牧草地相比,抵抗力稳定性更高,B正确;
C、在群落演替过程中,优势物种会在争夺阳光和空间等竞争中逐渐占据优势,导致物种更替。 围封草地发生了物种由一年生草本向灌木类、多年生草本的更替,符合这一原理,C正确;
D、群落演替受多种因素影响,如气候、土壤等。 即使继续围栏封育,如果当地的气候等条件不适宜,该植物群落不一定会演替为森林植物群落,D错误。
二、非选择题
16.(2025·重庆·三模)重庆市梁平区双桂湖,因污染物排放过度导致水质恶化,生物多样性骤减,生态系统严重退化。面对生态危机,梁平区利用生态工程进行了修复,实现了生态与经济的双赢。
(1)污染物排放过度会导致水质恶化,主要是因为生态系统的 是有限的。
(2)在双桂湖湿地的修复中,选择野生荇菜、莲藕等具有较强适应污染环境的植物移载,主要运用了生态工程的 原理。在垂直方向上,合理布设挺水植物、浮水植物和沉水植物,此处体现出能量流动的实践意义是 。
(3)科研团队测定了双桂湖中的部分食物关系,如下表。据表分析,C与F的种间关系为 。经检测,生物E中农药含量最高。已知每种被捕食者有多种捕食者时,被捕食者会等比例地流向不同捕食者,那么E最可能通过食物链 (用字母和箭头表示)富集了较多的农药。若将生物D全部去除,E的数量大幅度上升,请从能量流动的角度分析原因最可能是 。
被捕食者
捕食者
B
C
E
F
A
√
B
√
C
√
√
D
√
√
√
E
F
√
√
√
(4)为实现生态与经济的双赢,在保持双桂湖良好水质的同时增加鱼类饲养。为了防止再次破坏生态系统,请从鱼类饲养方面提出一条具体措施: 。
【答案】(1)自我调节能力
(2) 协调 将生物在空间上合理配置,增大流入此生态系统的总能量
(3) 种间竞争和捕食 D→F→C→B→E 能量流动随营养级升高逐级递减,E由高营养级降至低营养级,能量损耗减少
(4)控制鱼的环境容纳量、定期合理捕捞鱼、不要过度投放饲料
【分析】1、生态工程的四个原理包括自生、协调、循环和整体。
(1)自生:生态系统在一定条件下,具有自我修复和自我更新的能力。生态工程应该尽可能地发挥这种自生能力,让自然界的规律得以自然发展。
(2)循环:生态系统内物质和能量的循环是支撑生态系统稳定运转的重要基础。在生态工程中,应该营造良好的生态循环机制,降低浪费和污染,实现资源的最大化利用和回收再利用。
(3)协调:生态工程需要考虑到经济、社会和环境等多方面因素的协调,确保生态系统的健康和可持续发展。在设计和实施生态工程项目时,需要考虑到不同利益主体的利益平衡和合理分配。
(4)整体:生态系统是一个复杂的整体,其中各个部分之间相互依存、相互作用。在生态工程中需要综合考虑物种多样性、土壤质量、水文环境等因素,制定全面的生态修复和保护措施。
2、能量流动的特点是单向流动和逐级递减。
(1)单向流动:是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,一般不能逆向流动;
(2)逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。
【详解】(1)生态系统具有自我调节能力,能使生态系统保持相对稳定。但这种自我调节能力是有限的,当污染物排放过度,超过了生态系统的自我调节能力限度时,就会导致水质恶化等生态问题。
(2)在双桂湖湿地修复中,选择具有较强适应污染环境的植物移栽,这是考虑到生物与环境之间的协调与适应关系,主要运用了生态工程的协调原理。在垂直方向上,合理布设挺水植物、浮水植物和沉水植物,此处体现出能量流动的实践意义是将生物在空间上合理配置,增大流入此生态系统的总能量。
(3)从表中看,C捕食B,F也捕食B,同时F捕食C,所以C与F的种间关系为 捕食和竞争。生物富集现象是指有害物质随着食物链营养级的升高而浓度逐渐升高。已知生物E中农药含量最高,从表格食物关系分析,E最可能通过食物链D→F→C→B→E富集了较多的农药(因为在这条食物链中,E处于较高营养级)。若将生物D全部去除,E的数量大幅度上升。从能量流动角度分析,原因最可能是能量流动随营养级升高逐级递减,E由高营养级降至低营养级,能量损耗减少。
(4)为了防止再次破坏生态系统,从鱼类饲养方面可采取控制鱼的环境容纳量、定期合理捕捞鱼、不要过度投放饲料等措施,这样可以避免因鱼类数量过多导致对生态系统的压力过大,影响水质和生态平衡。
17.(2025·重庆·模拟预测)2022年6月,重庆梁平成为西南地区首个国际湿地城市。以双桂湖为核心,梁平区在湖岸建设各类沟、渠等环湖小微湿地群,通过“城市湿地连绵体”模式实现生态网络一体化建设。
(1)双桂湖国家湿地公园春有繁花候鸟,夏时荷香苇舞,秋来稻黄叶枯,冬则候鸟云集,这体现了群落的 。影响群落发生上述变化的非生物因素是 (至少答出两点)。
(2)双桂湖原为水库,水体中生活着草履虫、轮虫、水蚤等浮游动物,以浮游植物为食,而鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物(浮游植物和浮游动物)为食。因人类过度投放饲料、畜禽粪便等,大量N、P等进入水体,造成水体富营养化。国外学者曾提出了“经典生物操作理论”,即通过增加或减少更高营养级生物数量,达到治理水华的目的,根据该理论,治理绿藻等浮游植物数量增多引起的水华现象,可采取的措施有 (答2点)。由于浮游动物身体微小,不易被捕捞,生命周期短,死亡后N、P等元素又回归到水体中,我国学者提出了“非经典生物操作理论”,即在水华爆发的水体中投放鲢鱼、鳙鱼等,可达到从根本上治理的目的,原因是 。
(3)在湿地修复过程中通过选择并配置多种不同类型的植物,构建如下图所示的湿地生物群落,推测其原因是 。期间会定期移除湿地中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物,有利于实现生态工程的 原理。
【答案】(1) 季节性 温度、光照、水分
(2) 投放以藻类为食的浮游动物;捕杀以浮游动物为食的鱼类 鱼类大量捕食藻类,大大减少水体中的N、P等元素;可以对鱼类进行捕捞,从而将部分N、P等元素从该生态系统中去除
(3) 这些植物的生态位不同,能为多种动物提供食物和栖息空间,提高生物多样性,提高了生态系统的自我调节能力 自生
【分析】一般来说,群落的丰富度越大,生态系统的营养结构越复杂,生态系统自我调节能力越强,生态系统的稳定性越高。生态工程的基本原理有协调、自生、整体和循环原理。
【详解】(1)双桂湖国家湿地公园春有繁花候鸟,夏时荷香苇舞,秋来稻黄叶枯,冬则候鸟云集,这种变化是由于季节的改变引起的,因而体现了群落的季节性。影响群落发生上述变化的非生物因素是光照和温度,此外水分也是影响上述变化的主要因素。
(2)水华的产生是由于水体中N、P含量增多,进而引起浮游藻类增多引起的一系列变化,浮游动物以浮游植物为食,因此,治理绿藻等浮游植物数量增多引起的水华现象,可采取的措施有投放以藻类为食的浮游动物;捕杀以浮游动物为食的鱼类。由于浮游动物身体微小,不易被捕捞,生命周期短,死亡后N、P等元素又回归到水体中,我国学者提出了“非经典生物操作理论”,即在水华爆发的水体中投放鲢鱼、鳙鱼等,可达到从根本上治理的目的,这是因为鱼类大量捕食藻类,大大减少水体中的N、P等元素;另外通过对鱼类进行捕捞,可将部分N、P等元素从该生态系统中去除,因而能起到降低水体中N、P含量的目的。
(3)在湿地修复过程中通过选择并配置多种不同类型的植物,构建如下图所示的湿地生物群落,图示群落中的这些植物生态位不同,进而能为多种动物提供更多的食物和栖息空间,因而可以提高生物多样性,使营养结构变得更加复杂,进而提高生态系统的自我调节能力,使抵抗力稳定性提高。期间还需要定期移除湿地中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物实现水体净化,该过程体现了生态工程的自生原理。
18.(2025·重庆·模拟预测)呼伦贝尔是我国最典型、最完整的草原生态系统之一,也是农牧交错带半干旱草地的重要组成部分。受放牧和农耕活动影响显著,易发生退化,为科学确定草原载畜量,科研人员在不同放牧强度区域上设置若干标准地,调查植物群落特征及生物量,结果如下表。请回答问题:
放牧强度
植物群落特征
植物群落生物量
多度/(株·m-2)
高度/cm
盖度/%
地上生物量/(g·m-2)
地下生物量/(g·m-2)
不放牧
1228.75
18.24
51.5
502.2
1962.88
轻度放牧
864
21.36
49.75
365.85
1878.76
中度放牧
1068.25
17.15
46.25
398.37
1842.23
重度放牧
695.35
10.97
44.5
202.69
1575.97
注:多度指单位面积内某种植物的个体数量(如株数/m2)或相对数量(如优势度分级);盖度指植物垂直投影面积占样方面积的百分比(%),反映植被的茂密程度。
(1)生态系统的结构包括 ,调查草原上植物多度常用方法是 。根据环境资源合理确定草原载畜量,其依据的生态工程原理主要是 (限填1个)。
(2)重度放牧时,植物群落地下生物量减少,结合表格数据,从植物自身生长角度分析其主要原因:①动物的大量采食使 ;②动物的踩踏使土壤板结,导致 。
(3)研究人员进一步测定了不同放牧强度下草原生态系统能量利用情况,结果如题18图。其中光能利用率指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接收到的太阳能的比值。
①植物用于生长发育繁殖的能量最终除了流向分解者外,还有的去向是 。
②与轻度放牧相比,中度放牧时植物流向放养动物的传递效率 (填“变大”或“变小”),其原因可能是动物采食导致 的能量减少。
【答案】(1) 生态系统的组成成分、营养结构/食物链和食物网 样方法 协调
(2) 植物地上生物量减少,光合作用减弱,输入根系的有机物减少 土壤中水分和氧气减少,抑制根系生长
(3) 流向下一营养级、未利用量 变大 流向分解者、未利用量
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。 生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。调查草原上植物的种群密度和多度常用方法都是样方法。根据环境资源合理确定草原载畜量,即要处理好生物与生物、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,所以其依据的是生态工程的协调原理。
(2)动物的大量采食使植物地上生物量减少,光合作用减弱,输入根系有机物减少,同时由于动物的踩踏使土壤板结,土壤中水、含氧量和无机盐减少,不利于植物生长,从而导致重度放牧时,植物群落地下生物量减少。
(3)①植物用于生长发育繁殖的能量除了流向分解者外,还有的去向是流向下一营养级和未利用的能量。
②据图可知,中度放牧时植物流向放养动物的传递效率大于轻度放牧,因为中度放牧使能量更多流向消费者,流向分解者的能量减少,未利用量减少。
19.(2025·重庆渝中·三模)在海洋中投放的人工鱼礁是构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所,是实现海洋生态保护和渔业可持续发展的举措之一。辽东湾觉华岛附近的人工鱼礁生态系统能量流动数据近3年相对稳定,如图。回答下列问题:
(1)该生态系统近3年处于生态平衡状态,即表现出 平衡、功能平衡、 平衡的特征。
(2)调查人员分析数据发现,第二营养级到第三营养级的能量传递效率仅有 %(保留小数点后一位),而与同纬度其他人工鱼礁相比,该生态系统通过第二营养级流入有机碎屑中的能量占本营养级同化量的比值又偏高。进一步走访发现,数据统计期间存在渔民违法偷捕行为,而偷捕的主要是第 营养级,因而造成 ,使能量过多地流向有机碎屑。
(3)调查人员监测了同纬度鱼礁区和对照区(未放鱼礁)的物种组成,如下图所示,圆圈大小代表生物量,由图可知放置鱼礁能显著提高该区域水生生物的 。从演替的角度看,说明布设人工鱼礁能改变演替的 。
【答案】(1) 结构 收支
(2) 8.0 三 第二营养级的能量未能充分地流入下一营养级
(3) 物种丰富度和生物量 速度和方向
【分析】生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。能量去路包括:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【详解】(1)生态平衡表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡,结构平衡是指生态系统的组成成分和营养结构相对稳定,功能平衡是指生态系统的物质循环、能量流动和信息传递等功能正常进行,收支平衡是指生态系统的输入和输出保持相对稳定。
(2)能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%,第二营养级同化量为873.8+4449=5322.8,第三营养级同化量为427.4,则第二营养级到第三营养级的能量传递效率为427.4/5322.8×100%≈8.0%,该生态系统与同纬度其他人工鱼礁生态系统相比,通过第二营养级流入有机碎屑中的能量占本营养级同化量的比值过高,原因是调查期间有渔民违法偷捕行为,而偷捕的主要是第三营养级,因而造成(第三营养级数量过少)第二营养级的能量未能充分地流入下一营养级使能量过多地流向碎屑。
(3)根据图中信息,与对照区相比,放置鱼礁显著提高了该区域水生生物的物种丰富度和生物量(圆圈大小代表生物量)。与对照区相比,放置鱼礁后物种丰富度和生物量都发生了变化,因此从群落演替的角度来看,图中人工鱼礁的布设改变了自然演替的速度和方向。
20.(2025·重庆九龙坡·二模)小天鹅是冬候鸟,鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来,由于气候变化和人类活动,该湿地水域面积减少。为探究以上环境变化对小天鹅的影响,开展了系列调查。请回答下列问题。
(1)在繁殖季节,雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅,然后发出高亢的叫声,雌天鹅会予以回应,该过程传递的信息有 。
(2)鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构在一年中会发生有规律的变化,这体现了群落的 。除建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护外,还可利用生物技术手段建立 库对濒危候鸟进行保护。
(3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣,得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。
注:水稻、芡实、莲藕为人工种植的挺水或浮水农作物,苔草等均为野生陆生植物。
①研究结果表明小天鹅在越冬中期食物种类最多,原因可能是这段时间气温较低, 。
②10年前的调查显示,小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是 。
(4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备。研究者测算了相关的指标(见下表),根据日均摄入总能量-日均排便中的能量-X>0,判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括 (不考虑流向下一营养级的能量)。
指标
日均摄入总能量
日均排便中的能量
X
能量值(kJ/d)
2489.88
453.06
1764.19
【答案】(1)行为信息和物理信息
(2) 季节性 精子库、基因库
(3) 苔草和芡实大量减少,为满足能量需求,小天鹅需选择更多种类植物为食 水域面积减小,沉水植物减少
(4) 日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】(1) 雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅为行为信息,发出高亢的叫声为物理信息。
(2)在不同的季节,鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化,这属于群落的季节性。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于就地保护,还可利用生物技术手段建立精子库、基因库对濒危候鸟进行保护。
(3)① 由图可以看出,小天鹅在越冬中期食物种类最多,可能是因为这段时间气温较低,苔草和芡实大量减少,为满足能量需求,小天鹅需选择更多种类植物为食,满足自身的需求。
②10年前的调查显示,小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是水域面积减小,沉水植物减少(挺水、浮水植物增多,沉水植物减少),小天鹅食性的改变体现了生物对环境的适应。
(4)生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入,所以根据日均摄入总能量—日均排便中的能量-X>0,判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量。
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