第八单元 生物与环境-（Word练习）【赢在微点·顶层设计】2026年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

选择性必修2　生物与环境 第八单元　生物与环境 第32讲　种群及其动态 [课标内容]　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.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。4.实验:培养液中酵母菌种群数量的变化。 微考点大突破 考点一　种群的特征及种群密度的调查 　 1.种群数量特征之间的相互关系 [注]　“+”“-”分别表示增加、减少。 “”“”分别表示直接作用、间接作用。 (1)________是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的因素是________________、__________________。 (3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度,年龄结构通过影响种群的________________,从而预测种群数量的变化趋势,性别比例能够影响种群的________间接影响种群密度。 2.种群密度的调查方法 (1)逐个计数法:调查______________、____________的种群时,如调查某山坡上的珙桐密度。 (2)样方法。 (3)标记重捕法。 (4)黑光灯诱捕法。 对于有________的昆虫,还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。 (5)抽样检测法。 对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。 (6)其他方法。 教材基础辨析 (1)一块地里的所有三倍体无子西瓜属于一个种群。(选择性必修2 P1“种群的概念”)() (2)种群数量越多,种群密度就越大。(选择性必修2 P2“黑体字”)() (3)在调查分布范围较小,个体较大的种群时,可以逐个计数。(源自选择性必修2 P2)() (4)种群密度反映了种群在一定时期的数量和变化趋势。(源自选择性必修2 P3)() (5)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样。(选择性必修2 P5“探究·实践”)() (6)调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。(选择性必修2 P6“概念检测”1)() (7)调查动物种群密度还可通过红外触发相机、微卫星DNA分子标记等技术进行调查。(选择性必修2 P6“生物科技进展”)() 教材素材拓展 朱鹮是世界濒危物种、国家一级重点保护野生动物。据统计,第一阶段(1981—1990年),朱鹮存活数量维持在20只以内;第二阶段(1991—2000年),朱鹮种群数量缓慢增长,野生种群和人工饲养种群数量突破了200只;第三阶段(2001年至今),朱鹮种群数量快速增加,陕西朱鹮种群数量发展到大约5 000多只。请思考并回答以下问题: (1)在第一阶段和第二阶段,科研人员可以采用什么方法统计朱鹮数量?在第三阶段,科研人员是如何统计出朱鹮数量大约是5 000多只的? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)朱鹮是濒危物种,采用标记重捕法有可能在操作过程中对朱鹮造成伤害,有没有更好的方法呢? 答:____________________________________________________。 (3)朱鹮喜欢在高大的树木上休息和筑巢,因此高大乔木的密度可能是朱鹮选择巢区的重要“标准”之一,用什么方法调查朱鹮巢区高大乔木的种群密度呢?为减少误差,应注意什么? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 能力一　种群密度及其调查方法分析(考查科学探究) 1.(2023·新课标卷,T4)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 2.(2025·重庆模拟)青藏高原东部牧区,主要植被是多年生草本植物,分布于此的有一种植食性小型哺乳动物——高原鼠兔。为了监测和预报牧区内高原鼠兔对牛羊的影响,研究人员用以下方法调查了其种群密度。 (1)研究人员采用去除取样法调查,调查结果如图甲所示,图中“”所对应的数据为6次实际调查结果。(去除取样法的原理:随着连续地捕捉,种群数量逐渐减少,因而花同样的捕捉力量所取得的捕获数逐渐降低,逐次捕捉的累积量逐渐增大) ①结合图甲中信息,估算该动物种群的数量为________只。 ②若每周捕获后,高原鼠兔更难被捕捉,则估算值会____________(填“偏高”“基本不变”或“偏低”)。 (2)研究人员采用堵洞盗洞法调查,将待测区域(如图乙的A区)内高原鼠兔的洞口全部填埋,连续3天每天记录被盗开的洞口数并计算平均值,即有效洞口数;在附近另一片较小的区域(如图乙的B区)内测定有效洞口数后,再捕尽该区域内的高原鼠兔。 ①若记录B区内的有效洞口数为4个,共有高原鼠兔35只,A区内的有效洞口数为12个,则A区高原鼠兔的种群数量大约是________只。 ②每天记录好被盗开的洞口数后,________(填“需要”或“不需”)重新填埋;幼年高原鼠兔尚不能掘土打洞,因此估测数量会________(填“偏高”“基本不变”或“偏低”)。 能力二　种群的数量特征及其相互关系分析(考查科学思维) 3.(多选)(2025·河北模拟)如图表示种群各数量特征之间的关系,下列相关叙述正确的是(　　) A.图中A、B、C、D可分别表示出生率、死亡率、迁入率和性别比例 B.年龄结构为稳定型的种群,其种群数量在短期内不一定保持稳定 C.性别比例主要是通过影响出生率来间接影响种群密度的 D.种群密度是种群最基本的数量特征,可以反映种群在一定时期的数量 4.(2022·重庆卷,T14)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”形 考点二　种群数量的变化 　 1.种群数量变化的研究方法及步骤 提醒　数学模型一般以方程式、公式、曲线和柱形图等形式呈现。 2.种群的“J”形增长 (1)“J”形增长。 (2)准确分析“λ”曲线。 ①a段——λ>1且恒定,种群数量呈“J”形增长。 ②b段——λ下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,则种群数量一直增长。 ③c段——λ=1,种群数量维持相对稳定。 ④d段——λ<1,种群数量逐年下降。 ⑤e段——λ呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。 3.种群的“S”形增长 4.种群数量的波动 5.影响种群数量变化的因素 (1)非生物因素与生物因素。 (2)密度制约因素和非密度制约因素。 6.种群研究的应用 (1) (2)有害生物防治:鼠害发生时,既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量,又可以通过引入天敌、减少食物等方法,降低其__________。 教材基础辨析 (1)自然界中细菌的种群增长都为“J”形增长。(源自选择性必修2 P8)() (2)在“S”形增长曲线中,当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为衰退型。(选择性必修2 P9“图1-5”)() (3)当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。(源自选择性必修2 P9)() (4)一个种群中的最大数量就是该种群的环境容纳量。(源自选择性必修2 P9)() (5)将一种生物引入一个新环境中,在一定时期内,这个生物种群就会出现“J”形增长。(选择性必修2 P12“概念检测”1)() (6)非生物因素对种群数量变化的影响往往是单一性的。(源自选择性必修2 P14)() (7)气候、食物、天敌等因素属于密度制约因素。(源自选择性必修2 P16)() (8)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系。(选择性必修2 P17“思维训练”)() 教材素材拓展 1.为了保护鱼类资源不受破坏,并持续获得最大捕鱼量,应该使被捕鱼群的数量维持在什么水平?为什么?为了获得最大日捕鱼量呢? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 2.自2002年起,人们在某自然保护区的实验区实施湿地生态修复工程。生态修复之前,某区域中分布着部分农田,退耕还湿前后,该区域中田鼠的数量变化如图所示。 图中的数值M代表的生物学含义是什么?推测数值N较小的原因可能是什么? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 能力一　辨析种群数量增长的“S”形和“J”形曲线(考查科学思维) 1.(2024·新课标卷,T6)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(　　) A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B.Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段 C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定 D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏 (1)K值的三种表示方法。 (2)K值不是一成不变的。 K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件改善时,K值会上升。 2.(多选)如图1表示将某食草动物种群引入草原后Nt/N0随时间的变化情况(N0表示种群起始个体数量,Nt表示第t年个体数量)。图2表示黑山羊的(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势。下列分析错误的是(　　) A.图1中种群数量维持在a/2可获得最大持续产量 B.图1种群在第0年和第6年时的年龄结构分别为衰退型、增长型 C.图2曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关 D.图2中(K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小 能力二　影响种群数量变化的因素分析(考查科学思维) 3.(2023·广东卷,T6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(　　) A.密度制约因素导致出生率下降 B.密度制约因素导致死亡率上升 C.非密度制约因素导致出生率下降 D.非密度制约因素导致死亡率上升 4.(2024·山东卷,T11)棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比,抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高,该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是(　　) A.统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法 B.棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关 C.提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治 D.若用该次生代谢物防治棉蚜,需评估其对棉蚜天敌的影响 考点三　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 　 1.实验原理 2.血细胞计数板及计数方法 3.操作步骤及结果分析 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__________________________________ __________。 (2)本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成________;需要做重复实验,目的是_______________, 应对每个样品计数三次,取其________。 (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)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 (6)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________,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。 教材基础辨析 (1)酵母菌需要用半固体培养基培养。(选择性必修2 P11“探究·实践”)() (2)对酵母菌计数用逐个计数法。(选择性必修2 P11“探究·实践”)() (3)吸取酵母菌菌液时,吸取上层液体即可。(选择性必修2 P11“探究·实践”)() (4)培养液渗入计数室后,需稍待片刻,待酵母菌沉降到计数室底部后才能进行计数。(选择性必修2 P11“探究·实践”)() 能力　培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析(考查科学思维) 1.将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后,充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是(　　) A.酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液 B.若要估算培养液中酵母菌的数量,可借助显微镜进行 C.培养液被分成上述两组时,其中的酵母菌种群密度是不同的 D.给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加 酵母菌种群“S”形增长各阶段的特征 2.(2025·南京联考)如图1是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律,进行了相关实验,并测得实验数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题: (1)摇床又称为自动振荡器,培养时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡,目的是_________________________ ____ _______________________________________________________________________________________。 为了绘制得到图1的曲线图,可采取________________的方法每天对酵母菌数量进行调查。 (2)若制备装片时,将清洁干燥的血细胞计数板先在计数室上滴一滴酵母菌液,静置5 min再盖上盖玻片,测量的结果会________。如果用台盼蓝染液对酵母菌菌液进行染色,在计数时应只统计________色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后,若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线,此时应______________ __________________________________。 (3)显微计数时发现所选取的样方中方格内酵母菌总数为零,可能的原因有________(多选,填选项字母)。 A.样液中酵母菌数量过少 B.样液稀释的倍数过大 C.样液取自未摇匀的上清液 D.实验过程中部分酵母菌死亡 (4)分析图1实验数据可知,在0~7 d之间酵母菌的数量呈“________”形增长;超过7 d之后,由于____________________________________________________________,酵母菌种群数量呈下降趋势。 (5)该同学在某一时刻提取部分样液,并将样液稀释5倍,采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图2,则此时该样液的细胞密度为________个/mL。 微真题重体悟 　 1.(2023·浙江6月选考,T5)东亚飞蝗是我国历史上发生大规模蝗灾的主要元凶,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足,很容易发生大爆发。下列因素中,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是(　　) A.充沛的降水 B.肥沃的土壤 C.连片的麦田 D.仅取食种子的鸟类 2.(2024·浙江6月选考,T8)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,结果如表。 生长期 体长(cm) 尾数 雌性 雄性 尾数 比例 (%) 尾数 比例 (%) Ⅰ龄 ≤30.0 656 633 96.5 8 1.2 Ⅱ龄 30.1~50.0 512 327 63.9 116 22.7 Ⅲ龄 50.1~55.0 6 2 33.3 4 66.7 Ⅳ龄 ≥55.1 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1∶1 3.(2024·贵州卷,T14)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大 B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高 C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高 D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期 4.(2020·江苏卷,T10改编)下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述,错误的是(　　) A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数 B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数 C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量变化曲线 D.营养条件是影响酵母菌种群数量变化的因素之一 5.(2022·湖南卷,T20)入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验: 实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。 实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。 养殖天数/d 浑浊度/FTU 总氮/(mg·L-1) 总磷/(mg·L-1) 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01 3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01 5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02 7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01 [注]　水体浑浊度高表示其杂质含量高。 回答下列问题: (1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是______________。 (2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为____________。 (3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为___________________________________________。 (4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是________(填序号)。 ①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度　②福寿螺对富营养化水体耐受能力低　③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强　④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期 (5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意__________________________________________ ________________(答出两点即可)。 第33讲　群落及其演替 [课标内容]　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.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。3.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。4.实验:研究土壤中小动物类群的丰富度。 微考点大突破 考点一　群落的结构 　 1.群落的概念与特征 (1)概念:群落是指在________聚集在________中各种生物________的集合。 (2)群落水平上研究的问题。 提醒　群落并不是各种生物的简单集合,而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。 2.群落的物种组成 3.种间关系(连线) 提醒　两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成种间竞争关系,例如:人吃玉米籽粒,而牛吃玉米秸秆。 4.群落的空间结构 提醒　①“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是一个种群,不具有群落的空间结构。 ②高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。 ③不同潮间带,其所处区域的条件(如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等)差异较大,不同地段分布的物种类型不同,这应属于群落的水平结构而不属于垂直结构。 5.群落的季节性和生态位 (1)群落的季节性。 由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的____________也会随之发生有规律的变化。 (2)生态位。 教材基础辨析 (1)随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势。(源自选择性必修2 P23)() (2)除了光照,在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件。(源自选择性必修2 P26)() (3)草原群落具有明显的季节性,群落的外貌和结构会随季节的变化发生有规律的变化。(源自选择性必修2 P27)() (4)两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样。(选择性必修2 P28“思考·讨论”)() (5)“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现了二者之间具有捕食关系。(选择性必修2 P29“拓展应用”1)() 教材素材拓展 1.生态位宽度是指某一物种在其生存的生态环境中对生态因子的利用状况,如图为不同干扰强度下传粉昆虫优势类群的生态位宽度。 据图可知,从人为中度干扰强度到重度干扰强度,影响最大的是哪一优势类群?蠓科对环境的适应能力非常强,请结合图示进行解释。 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 2.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。以双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,证实竞争排斥原理,请你写出实验的设计思路及预测结果。 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 能力一　种间关系的判断与相关曲线分析(考查科学思维) 1.(多选)(2024·江西卷,T14)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。如图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是(　　) A.a越大,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈 B.b越小,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小 C.b的大小会随着环境的变化而变化,但a和d不会 D.当c为0时,表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化 2.(2021·重庆卷,T19)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 “两依据”法判断曲线图中生物的种间关系 能力二　群落的组成和结构分析(考查科学思维) 3.(2022·全国乙卷,T5)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以分为不同层次,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 (选择性必修2 P26“正文”)影响植物群落垂直分层的主要因素是____________,影响动物群落垂直分层的主要因素为____________________。 4.(多选)(2024·湖南卷,T13)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加 C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节 D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性 能力三　生态位分析(考查科学思维) 5.(2023·江苏卷,T14)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a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是(　　) A.a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠 B.a、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 生态位重叠和生态位分化 (1)生态位重叠: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。 (2)生态位分化。 当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。生态位分化是生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。 6.(2025·佛山模拟)物种在种间竞争中通过适应或者改变行为来调整在空间、时间和营养生态位的重叠,以获得最大化收益,实现共存。研究人员对四川小寨子沟国家级自然保护区冷、暖季有蹄类的时间生态位进行调查,结果如图,下列分析错误的是(　　) A.食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴 B.总体上暖季的有蹄类时间生态位有更高的重叠度 C.冷、暖季时间生态位均高度重叠的是毛冠鹿和中华斑羚 D.暖季时中华扭角羚与毛冠鹿种间竞争最激烈 考点二　研究土壤中小动物类群的丰富度 　 1.实验原理 2.实验步骤 3.采集小动物所用到的仪器 4.实验结论 不同群落的优势种不同,不同群落__________不同。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越________。 能力　实验过程分析及注意事项(考查科学探究) 1.(经典高考题)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CO2参与生态系统中的碳循环 2.(2025·湖北联考)“沼液肥田”是我国劳动人民的创举。某农技站调查了施用不同沼液量的围垦麦田的土壤小动物密度,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.不同土层中的小动物都是消费者 B.施用不同沼液量可明显提高0~10 cm土层中小动物类群丰富度 C.施用不同沼液量对10~20 cm土层中小动物的物种组成影响不显著 D.“沼液肥田”利用了循环原理 考点三　群落的主要类型和演替 　 1.群落的主要类型 (1)群落的分类依据及主要类型。 (2)陆地生物群落的比较。 群落 类型 非生物环境 群落结构 生物与环境相 适应的特点 荒漠 生物 群落 极度______,降水量稀少且分布不均匀 ________,结构非常简单 动植物具有耐旱性的结构或生活特性 草原 生物 群落 半干旱,不同年份或季节____________ 物种较少,____________________ 植物具有抵抗干旱的结构,动物善于____________ 森林 生物 群落 湿润或较湿润地区 物种繁多,______________________________ 阳生植物利用阳光能力强,动物____________________生活的种类特别多 2.群落中生物的适应性 3.群落的演替 (1)演替的概念。 随着时间的推移,一个群落被__________________的过程。 (2)群落演替类型的比较。 提醒　①在群落演替过程中,地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为苔藓的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是其植株高于地衣,能获得更多的阳光,处于优势地位,于是逐渐取代了地衣。 ②群落演替时,不同种群间主要是优势取代,在森林阶段能找到地衣、苔藓等其他植物。 ③演替最终不一定能形成森林。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。 (3)影响群落演替的因素。 4.退耕还林、还草、还湖 教材基础辨析 (1)群落演替的结果往往是由群落内的生物决定的。(源自选择性必修2 P35)() (2)森林中的乔木、灌木和草本植物可因生态位不同而达到相对平衡的状态。(源自选择性必修2 P35)() (3)热带雨林群落中很多植物具有艳丽的花朵和鲜艳多汁的果实,目的是吸引动物传播花粉和种子。(选择性必修2 P36“思考·讨论”)() (4)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。(源自选择性必修2 P36)() (5)生活在荒漠中的植物都不能生活在森林中。(选择性必修2 P37“概念检测”1)() (6)如果没有人工干预,农田生物群落不能长期保持农田的特征。(选择性必修2 P37“拓展应用”)() (7)初生演替和次生演替最终都会演替为森林。(选择性必修2 P41“思考·讨论”)() (8)初生演替和次生演替的分类依据是演替时间的长短。(源自选择性必修2 P41)() (9)初生演替和次生演替大都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用。(源自选择性必修2 P41)() 教材素材拓展 草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草甸具有一定的破坏作用。 (1)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复,群落恢复过程中的演替类型是哪种?判断的依据是什么? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)高原鼢鼠形成的土丘上发生规律性的演替阶段可能包括哪些?最终会演替到森林吗? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)大量研究表明,过度放牧导致的草甸退化促进了鼠类数量增加,鼠类的密度过大又加剧了草甸退化,甚至荒漠化。这说明人类活动对群落演替产生了什么影响? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 能力一　群落演替的类型和特点分析(考查科学思维) 1.(2023·河北卷,T10)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是(　　) A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长 B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高 C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替 D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加 “三看法”判断群落演替的类型 2.(2023·海南卷,T5)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。 采伐迹地→杂草群落→灌丛→马尾松林→马尾松、青冈栎混交林→青冈栎林 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 能力二　群落演替的影响因素和趋势分析(考查科学思维) 3.牧草地在施用除草剂以及人工放牧的严重干扰下,植物种类大量减少。为了恢复该地的群落结构,研究人员进行了为期四年的实验。在相同的初始条件下,采取了两种处理方式:自然恢复和人工播种(第一年初人工播种多种草本植物种子)。调查实验期间这两种样地草本植物的类群数量相对值,结果如表所示。 时间 样地类型 初始 第一 年末 第二 年末 第三 年末 第四 年末 自然恢复样地 8 10 12 17 21 人工播种样地 8 26 23 21 21 下列叙述正确的是(　　) A.自然恢复样地发生的演替类型是初生演替 B.自然恢复样地中食草动物的物种丰富度逐年减少 C.人工播种草本植物种子减缓了牧草地的恢复速度 D.第四年末两类样地的草本植物的物种组成可能不同 4.(2023·山东卷,T24)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__________________________________ ___ _______________。 微真题重体悟 　 1.(2020·天津卷,T12)在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是(　　) A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系 B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力 C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系 D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力 2.(2024·河北卷,T12)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是(　　) A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境 B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种 C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同 D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂 3.(2024·广东卷,T13)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),结果如图。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 4.(2021·山东卷,T10)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M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L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争 D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 5.(2024·湖北卷,T19)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。 回答下列问题: (1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是____________。 (2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的________________,促进植物群落物种共存。 (3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是____________。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是________(填序号)。 ①群落结构趋于简单,物种丰富度减少 ②群落结构不变,物种丰富度增加 ③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少 ④群落结构趋于简单,物种丰富度增加 (4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是______________________,其原理是______________________________。 (5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到______________________________________ ________________(答出一点即可)等生物因素的影响。 第34讲　生态系统的结构与能量流动 [课标内容]　1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,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.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。4.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。5.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。 微考点大突破 考点一　生态系统的结构 　 1.生态系统的概述 (1)概念:生态系统是在一定空间内,由______________与它的______________相互作用而形成的统一整体。 (2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是________。 (3)类型。 自然生态系统 人工生态系统 陆地生态系统 水域生态系统 森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统 海洋生态系统、淡水生态系统 农田生态系统、 人工林生态系统、 果园生态系统、 城市生态系统 (4)结构:由________和________(食物链和食物网)构成。 (5)功能:进行________、________、________。 2.生态系统的组成成分 (1)非生物的物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等。 (2)生物成分。 提醒　辨析生态系统成分认识的误区 ①三类“不一定”。 a.生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。b.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、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)。c.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、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。 ②两类“一定”。 a.生产者一定是自养生物,自养生物一定是生产者。b.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。 (3)相互关系。 ________和________是联系生物群落与非生物的物质和能量的两大“桥梁”。 提醒　“非生物的物质和能量”和“生产者”两者之间为双向箭头,“非生物的物质和能量”指入箭头多,“生产者”指出箭头多。 3.生态系统的营养结构 (1)食物链。 ①概念:在生态系统中,________之间由于________关系而形成的一种联系。 ②实例。 ③ 提醒　食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。 (2)食物网。 ①概念:食物链彼此________连接成的复杂营养关系。 ②形成的原因:a.一种绿色植物可能是______植食性动物的食物。b.一种植食性动物既可能吃________植物,也可能被多种肉食性动物所食。 ③特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的________;食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食外,可能还有________。 ④功能 提醒　①食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。 ②一般来说,一个生态系统的食物链越多,食物网越复杂,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。农田和果园等人工生态系统可以通过增加或延长食物链,提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。 教材基础辨析 (1)生态系统类型众多,一般可分为自然生态系统和人工生态系统。(源自选择性必修2 P48)() (2)城市生态系统是人工建立的生态系统,需要较多物质和能量的投入才能维持系统的稳定。(源自选择性必修2 P48)() (3)不同种类的生物获取物质和能量的途径相同。(选择性必修2 P50“思考·讨论”)() (4)生产者是生态系统的基石,消费者的存在能够加快生态系统的物质循环。(源自选择性必修2 P50)() (5)生态系统中只有分解者能将有机物分解成无机物。(源自选择性必修2 P50)() (6)卷叶蛾→螳螂→黄雀构成一条食物链,其中螳螂位于第二营养级。(选择性必修2 P52“概念检测”1)() 教材素材拓展 判断以下生物属于生态系统的什么成分?(均填序号) ①菟丝子　②硝化细菌　③玉米　④噬菌体　⑤秃鹫　⑥蜣螂　⑦蓝细菌　⑧结核杆菌　⑨蘑菇 生产者:______;消费者:______;分解者:______。 1.生态系统中各成分的判断 2.模型法构建食物链(网) (1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)。 (2)依据所含能量或生物量构建食物链(网)。 生物种类 A B C D 有机物中的能 量[J/(cm2·a)] 15.9 870.7 1.9 141.0 (3)依据生物体内富集的有害物质浓度构建食物链(网)。 生物种类 A B C D E 有机汞质 量分数(%) 5.7× 10-6 7× 10-4 5.1× 10-5 6.8× 10-3 3.9× 10-5 (4)依据提供的食物信息,构建食物链(网)。 古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物,它们之间的关系是草蛉捕食红蜘蛛、蚜虫;七星瓢虫捕食蚜虫;红蜘蛛、蚜虫以古树的各器官为食物;麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图,可得到图4所示食物网。 3.食物链(网)中各营养级生物数量变动的分析与判断 (1)食物链的第一营养级的生物减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简记为:“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。 (2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,但随着数量增加,种内竞争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,简记为:“如果天敌患了病,先增后减再稳定”。 (3)若处于中间营养级的生物数量减少,则其他营养级生物数量的变化视具体食物链而定,简记为:“中间生物被捕杀,不同情况要分家”。举例分析如图: 若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。 能力　食物链或食物网的结构分析(考查科学思维) 1.(2024·全国甲卷,T5)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 2.某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题: (1)果园中包含害虫A的一条食物链是______________________。该食物链的第三营养级是__________。 (2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指_____________________________________________ _________________________。 (3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于______________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的________________,导致______________降低,从而减轻B的危害。 考点二　生态系统的能量流动 　 1.能量流动的概念 2.能量流动过程 (1)能量流经第一营养级的过程。 提醒　①图中第一营养级生产者固定的太阳能中,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生长、发育和繁殖,即积累的能量。 ②未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量。 (2)能量流经第二营养级的过程。 由图分析得到: ①初级消费者摄入量(a)=初级消费者的同化量(b)+________。 ②同化量(b)=呼吸作用散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。 ③用于生长、发育和繁殖的能量(e)=遗体残骸被分解者利用的能量(f-c)+次级消费者同化的能量(i)+未被利用的能量(j)。 提醒　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.能量流动的特点 教材基础辨析 (1)能量流动是以种群作为一个整体来研究的。(选择性必修2 P54“科学方法”)() (2)太阳辐射到地球的能量就是输入生态系统的总能量。(源自选择性必修2 P55)() (3)分解者分解释放的能量是该营养级同化量的一部分。(源自选择性必修2 P55)() (4)家兔粪便中的能量与尿液中的能量都不属于家兔的同化量。(选择性必修2 P55“图3-5”)() (5)能量传递效率一般在10%~20%,即一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的10%~20%。(源自选择性必修2 P57)() 教材素材拓展 1.如图为“稻—蟹”农田生态系统中各营养级所含能量的示意图,其中a、a1、a2表示上一年留存下来仍未被利用的能量,e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量,c、c1、c2表示什么?河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括哪些?(用图中字母表示) 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 2.如图是能量流经某稻田第二营养级的示意图,图中的数值表示能量(单位:×10 kJ·m-2·a-1)。图中的C代表什么含义?第二营养级到第三营养级的能量传递效率是多少? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 1.能量流动的三种模型 (1)能量流动过程的“一来二去”模型。 提醒　①A是初级消费者摄入量;B是初级消费者同化量;C是用于自身生长、发育和繁殖的能量;D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、发育和繁殖的能量。 ④生长、发育和繁殖的能量=遗体残骸被分解者利用的能量+次级消费者摄入量。 (2)能量流动过程的“一来三去”模型。 提醒　①D、E、F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。 提醒　①D、E、F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。 2.能量流动的计算 (1)能量的传递以营养级为单位。 在食物网中,能量传递效率不是以个体或种群为单位的,而是以营养级为单位的。如对于食物网C←A→B,由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指B和C同化的总能量占A同化的总能量的比例。 (2)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=×100% (3)能量流动中的最值计算。 (4)能量流动中的定值计算。 ①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A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。 ②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。 (5)能量来源比例改变的计算。 在具体计算时务必先看清分配比例,再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”,以如图食物网为例: ①若已知“植物同化量(A)”,并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”,求解人最多增重变化量(M),计算时宜“顺推(用乘法)” 调整前 A××20%+A××(20%)2=M1 调整后 A××20%+A××(20%)2=M2 ②若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1”,求解最少需要植物变化量(A),计算时应“逆推(用除法)” 调整前 调整后 +=A1 +=A2 (6)具有人工能量输入的能量传递效率的计算。 人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级传递效率时,应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。 能力一　能量流动的过程、特点(考查科学思维) 1.(2023·全国甲卷,T5)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 2.(2020·全国卷Ⅲ,T31)假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题: (1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是____________________________________(答出2点即可)。 (2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。 (3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是________。 能力二　能量流动的相关计算(考查科学思维) 3.(2023·山东卷,T13)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(　　) 生产者 固定　 来自陆 地的植 物残体 初级消 费者 摄入 初级消 费者 同化 初级消 费者呼 吸消耗 能量[×105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3 A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a) B.该生态系统的生产者有15%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10.5×105 J/(m2·a) D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者 4.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)],请回答下列问题: (1)图中A代表的生理过程是________。 (2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率是________,第一营养级到第二营养级的传递效率是________。 (3)流入该生态系统的总能量是____________ kJ/(m2·a)。 考点三　生态金字塔及研究能量流动的实践意义 　 1.生态金字塔的类型及特点 2.研究能量流动的实践意义 教材基础辨析 (1)任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。(源自选择性必修2 P57)() (2)数量金字塔和生物量金字塔可以出现上宽下窄的倒置现象。(源自选择性必修2 P57)() (3)在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。(源自选择性必修2 P57)() (4)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用。(选择性必修2 P60“拓展应用”1)() 教材素材拓展 1.从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是什么? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 2.如图为某草原生态系统中的食物网(只显示部分)。 牧民通过养羊获取该生态系统的能量,经测算发现羊的同化量远小于草同化量的1/10,其原因可能是______________________________________________________________________________________。 能力一　生态金字塔分析(考查科学思维) 1.如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.两者均为倒金字塔形 2.(2024·山东卷,T12)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是(　　) A.能量不能由第二营养级流向第一营养级 B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 能力二　能量流动在实践中的应用(考查社会责任) 3.(2022·山东卷,T11)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是(　　) A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料 B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药 C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同 D.该稻田比普通稻田的能量利用率低 能量传递效率与能量利用率的区别 (1)能量传递效率。 能量在沿食物链流动的过程中逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%。 (2)能量利用率。 ①概念:一般指流入人类或最高营养级的能量占生产者固定总能量的比值。 ②一般来说,食物链越短,能量利用率越高。 ③有时考虑分解者的参与,使营养结构更加复杂,以实现能量的多级利用,从而提高能量利用率。 4.(2022·湖北卷,T22)如图为生态系统结构的一般模型,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________________________________________________________________________________________________________________________。 微真题重体悟 　 1.(2022·浙江6月选考,T20)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(　　) A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链 B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网 C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级 D.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 2.(多选)(2024·黑吉辽卷,T16)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.E是太阳照射到生态系统的能量 B.E2属于未被利用的能量 C.E3占净初级生产量的36% D.E3的产生过程是物质循环的必要环节 3.(2020·海南卷,T5)在生态系统中,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,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下部分称为净初级生产量。如表为4个生态系统的研究实例。 类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ 太阳能利用率 (初级生产量/ 入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1% 呼吸消耗率(呼吸 消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0% 净初级生产效率 (净初级生产量/ 初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0% 下列有关叙述错误的是(　　) A.与玉米地相比,荒地的太阳能利用率低,净初级生产效率也低 B.若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地 C.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地 D.两个湖泊的太阳能利用率低,与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关 4.(2023·河北卷,T21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。 调查时间 生物量(kg·hm-2) 小型鱼类 大中型鱼类 2019年 30.4 30.8 2020年 22.8 47.9 2021年 5.8 547.6 回答下列问题: (1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的________结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在________重叠,表现为________关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过________使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。 (2)在此生态系统中,长江江豚占据________个营养级,其能量根本上来自该食物网中的_________________ ________ ___ _____ _________。 (3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除__________________ ____ __________,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流________天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的___________________ ___ ______________________________。 5.(2023·新课标卷,T33)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题: (1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如图,①②③表示生物的生命活动过程,其中①是__________;②是__________;③是__________。 (2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有__________________________________________(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是____________________ _____ ___________________________。 (3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是__________________________________ __ __________(答出1点即可)。 第35讲　生态系统的物质循环、信息传递与稳定性 [课标内容]　1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、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。 微考点大突破 考点一　生态系统的物质循环 　 1. 物质循环的概念 2.碳循环 (1)请写出图中各标号的含义。 a.________;b.________;c.________; d.________________________;e.________。 (2)碳的存在形式与循环形式。 (3)碳循环途径。 提醒　分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞内分解作用和胞外分解作用。 (4)温室效应。 3.生物富集 (1)概念:生物体从周围环境吸收、积蓄____________________________,使其在机体内浓度______________的现象。 提醒　常见富集作用的物质:重金属如铅、镉、汞等,化学农药如DDT、六六六等。 (2)富集的过程。 ①途径:________(网)。 ②实例——铅的富集过程。 (3)特点。 ①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就________。 ②生物富集也具有________。 4.能量流动和物质循环的关系 5.探究土壤微生物的分解作用 (1)实验原理。 ①土壤中存在的细菌、真菌等微生物是______________成分。 ②分解者的作用是将环境中的________分解为无机物,分解速度与环境中的________、________等生态因子相关。 (2)实验流程。 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 对土壤进行________处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液 对照组 对土壤________处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 ________________________________________________________________________________________________________________________ 溶液中是否含有分解淀粉的微生物 实验 现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝 A2 产生__________ B B1 变蓝 B2 不产生__________ 结论 分析 土壤中的微生物对落叶有______作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 [注]　在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 (3)实验结论:土壤中的微生物具有分解作用。 教材基础辨析 (1)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(选择性必修2 P62“思考·讨论”)() (2)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(选择性必修2 P62“图3-10”)() (3)大量燃烧化石燃料,导致大气中CO2的含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应。(选择性必修2 P63“与社会的联系”)() (4)铅可沿食物链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。(源自选择性必修2 P64)() (5)只有在光照的条件下,生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的。(源自选择性必修2 P65)() 教材素材拓展 1.(选择性必修2 P67“拓展应用”2)氮元素在生物群落与非生物环境间________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因:_______________________________________________________________ ______ ___________________________________________________。 2.某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿地系统的碳循环图解。 请在图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。 　“箭头分析法”分析常见物质循环模型 (1)“三看法”快速判断。 (2)常见模式图分析。 能力一　碳循环的过程和特点(考查科学思维) 1.(2020·全国卷Ⅲ,T6)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.碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 碳循环中,蓝细菌能将大气中的CO2转化为生物体内的含碳有机物;氮循环中,相关细菌能将动植物遗体中的氮和动物代谢过程中产生的含氮废物转化为N2,上述过程中的蓝细菌和相关细菌分别属于生态系统组成成分中的________、________。农业生产中为了提高产量和效益,往往要施用氮肥,从能量流动的角度分析,其目的是_______________ ___ __________________________________________________。 2.(2023·广东卷,T13)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见图。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的沉积物提供营养 能力二　生物富集(考查社会责任) 3.(多选)(2025·保定调研)某生态系统中,镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落 B.该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁 C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级,随生物的遗体残骸等能回归非生物环境 D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙 4.(2023·浙江6月选考,T21)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题: (1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是__________;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是__________。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是________________________________________。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________。 (2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的__________和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统__________过程。 (3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在_________________________________ _____ __________________________________________________________________________________。 雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是___________ ________________________________________________________________________________________________。 考点二　生态系统的信息传递 　 1.生态系统中信息的种类 2.信息传递过程 3.信息传递在生态系统中的作用 提醒　生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递,而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。 4.信息传递在农业生产中的应用 (1)应用和实例。 (2)控制动物危害的技术方法比较。 5.能量流动、物质循环和信息传递的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 ________________________________________________________________________________________________________________________ 全球性、循环性 往往是双向的 范围 食物链(网)的各营养级 整个生物圈 生物与生物之间、生物与非生物环境之间 途径 ________________ 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 教材基础辨析 (1)物理信息可来源于无机环境,也可来自生物个体或群体。(源自选择性必修2 P69)() (2)生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。(源自选择性必修2 P69)() (3)生态系统的信息传递既存在于细胞与细胞之间、同种生物之内,也发生在不同生物之间。(源自选择性必修2 P69)() (4)从家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇,属于化学信息。(选择性必修2 P69“相关信息”)() (5)昆虫通过特殊的腺体分泌的信息素可以通过空气传播。(选择性必修2 P72“课外实践”)() 教材素材拓展 在草原生态系统中,某些鸟类看到食物时,其体内便分泌一种激素,促使其快速完成捕食,判断这种激素是否属于生态系统的化学信息,并说出你的判断理由。 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 能力　信息的种类、信息传递的作用及应用(考查科学思维) 1.(2024·广东卷,T8)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 判断生态系统信息种类的方法 2.(2024·湖北卷,T7)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 考点三　生态系统的稳定性 　 1.生态平衡 2.生态系统的稳定性 (1)对生态系统稳定性的理解。 (2)生态系统稳定性的类型。 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 ________自身结构与功能相对稳定 ________自身结构与功能相对稳定 核心 ________________ ____________________ 影响 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越________,抵抗力稳定性________ 条件越适宜,恢复原状所需时间越短 二者 联系 两者是同时存在于同一系统中体现生态系统稳定性的两个方面,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定 (3)提高生态系统稳定性的措施。 提醒　①特例:冻原、荒漠等生态系统两种稳定性都比较低。 ②生态系统稳定性的3个易混点。 a.生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。 b.生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 c.强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者一般呈负相关。 3.设计制作生态缸 (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________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________。 (2)实验流程。 (3)实验设计要求。 设计要求 相关分析 生态缸必须是________的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行__________和__________,在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须__________ 为光合作用提供光能,保持生态缸内温度,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________ 便于操作,且使缸内储备一定量的空气 生态缸的采光应用较强的________光 防止水温过高导致水生植物死亡 选择的动物不宜过多,个体不宜太大 减少对氧气的消耗,防止氧气的产生量小于消耗量 (4)结果分析。 生态缸内的生物只能存活一段时间。生态缸中的营养结构极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。 教材基础辨析 (1)具有自我调节能力是生态系统能维持相对稳定的基础。(源自选择性必修2 P73)() (2)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(源自选择性必修2 P74)() (3)热带雨林的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很强。(源自选择性必修2 P75)() (4)人工马尾松林经常发生松毛虫虫害是因为马尾松对松毛虫的抵抗力差。(选择性必修2 P77“概念检测”3)() (5)百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍能保持清澈,体现了河流具有恢复力稳定性。(选择性必修2 P77“拓展应用”1)() (6)就生态系统结构而言,生态缸的稳定性取决于物种数。(选择性必修2 P78“探究·实践”)() 教材素材拓展 在生态系统中存在正反馈调节和负反馈调节两种形式,两者比较如表所示,请完善表格内容。 调节机制 正反馈 负反馈 调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 __________最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统______________ 有利于生态系统保持相对稳定 实例分析 若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力,则污染会越来越严重 草原上植食性动物和植物的数量变化 能力一　生态系统的稳定性和调节机制分析(考查科学思维) 1.(多选)生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力稳定性和恢复力稳定性实现的。下列相关叙述正确的是(　　) A.正反馈调节可通过自身功能减缓系统内的压力以维持生态系统稳定 B.环境容纳量、自我调节、自净作用等都是生态系统抵抗力稳定性的表现形式 C.污染水域切断污染源后,生物群落的恢复是系统恢复力稳定性的表现之一 D.生态系统发育越成熟,则其结构越复杂,抵抗外界干扰的能力也越强 2.(2021·湖南卷,T4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线 B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 能力二　生态缸的制作和分析(考查科学探究) 3.(2025·扬州模拟)某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸,下列叙述正确的是(　　) A.加入该生态缸的成分按生态系统的组成成分可概括为生产者、消费者和分解者 B.虽然该生态缸处于密闭状态,但维持缸内生态系统能量流动仍需依赖外界环境 C.为了维持生态缸的稳定,应当保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者同化的总能量相当 D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,该生态缸中物质总量先增加后逐渐维持稳定 4.(多选)为观察生态系统的稳定性,某生物兴趣小组设计了4个密闭、透明的生态缸,各缸内的组成和条件如表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 生态系 统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙 生态缸 编号 ① - + + + - + ② + + + + - + ③ + + + + + + ④ + + + + - - [注]　“+”表示有;“-”表示无。 A.生态缸②③④应置于太阳光能直射的地方 B.生态缸②中的氧气含量应该低于生态缸④ C.生态缸③较生态缸④稳定性强,生态缸②稳定性最强 D.实验说明消费者和生产者是该生态系统不可缺少的成分 微真题重体悟 　 1.(2023·河北卷,T11)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习,下列叙述错误的是(　　) A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧,依赖生态系统中的信息传递 B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加 C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动 D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法 2.(2023·湖北卷,T9)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H2O2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H2O2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 3.(2022·河北卷,T12)关于生态学中的稳定与平衡,下列叙述错误的是(　　) A.稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,数量达到K值 B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构 C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征 D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志 4.(2023·湖南卷,T13)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 5.(2023·全国乙卷,T31)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题: (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:____________________________________________。 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是____________________________________________________________________________。 (3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是___________________________________________________________________________________________。 第36讲　人与环境 [课标内容]　1.探讨人口增长会对环境造成压力。2.关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失和环境污染等全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响。3.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。4.举例说明根据生态学基本原理,采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益。5.形成“环境保护需要从我做起”的意识。 微考点大突破 考点一　人类活动对生态环境的影响 　 1.人口增长与生态足迹 提醒　缓解人口增长带来的环境压力:①减少生态足迹总量。如节约用水用电、低碳出行、提倡素食、垃圾分类回收再利用等。②提高生态承载力总量。如加大农、林、牧、渔等产业的科技投入,提高生产力,提高产量。 2.关注全球性生态环境问题 教材基础辨析 (1)生态足迹的值越大,对生态环境的影响越小。(源自选择性必修2 P83)() (2)生态足迹中的碳足迹表示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。(选择性必修2 P83“图4-1”)() (3)我国目前已进入低生育水平国家行列,但我国依然是人口大国,未来城市化和人口老龄化还将加速。(源自选择性必修2 P84)() (4)生态承载力代表了地球提供资源的能力。(选择性必修2 P85“思考·讨论”)() (5)引起温室效应、酸雨、臭氧层空洞的主要气体污染物依次是CO2、SO2、氟氯烃。(选择性必修2 P86“图4-2”)() (6)绿色出行、“光盘行动”、节水节能等,都可以缩小生态足迹。(选择性必修2 P87“思考·讨论”)() 教材素材拓展 1.为什么说“绿水青山就是金山银山”? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 2.水体富营养化分析。 能力一　人口增长与生态足迹(考查科学思维) 1.(2024·北京卷,T15)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 2.(多选)(2025·大连模拟)海南州位于青藏高原东北部,由于过度放牧等导致当地天然草地退化,并引发水土流失,加剧了土地沙漠化。2005年起,政府主导实施了生态工程建设,种植抗旱抗风沙的植被,科学确定载畜量。如表记录了海南州生态工程实施前后生态承载力与生态足迹的变化情况。下列叙述正确的是(　　) 年份 总的生态足迹 (×104 hm2) 总的生态承载 力(×104 hm2) 2004年 165.5 178.7 2017年 243.7 260.1 A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积 B.当地居民适当减少食物中肉类所占的比例,有助于减少生态足迹 C.治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生原理和协调原理 D.总生态承载力与总生态足迹的差值较之前增加,生态工程建设初见成效 能力二　生态环境问题与治理分析(考查社会责任) 3.(2024·广东卷,T1)“碳汇渔业”,又称“不投饵渔业”,是指充分发挥生物碳汇功能,通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动,是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是(　　) A.开发海洋牧场,发展深海渔业 B.建设大坝鱼道,保障鱼类洄游 C.控制无序捕捞,实施长江禁渔 D.增加饵料投放,提高渔业产量 (1)为了实现碳达峰、碳中和的目标,一方面,可以通过改变能源结构,控制__________使用量,增加清洁可再生能源使用效率等各种手段,控制________排放;另一方面,可以通过________和固碳技术等增加温室气体的吸收。 (2)为什么垃圾要分类? 答:________________________________________________________________________________________________________________________。 4.(2023·浙江6月选考,T2)自从践行生态文明建设以来,“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中,对减少“酸雨”发生效果最明显的是(　　) A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料 B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高 C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放 D.将用煤量大的企业搬离城市中心 考点二　生物多样性及其保护 　 1.生物多样性的概述及价值 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.生物多样性丧失的原因及保护措施 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。 教材基础辨析 (1)任何一个灭绝的物种都会带走它独特的基因,这属于生物多样性的物种多样性。(选择性必修2 P91“思考·讨论”)() (2)红树林对海岸的防护作用,说明生物多样性具有潜在价值。(选择性必修2 P91“思考·讨论”)() (3)生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面具有重要的生态价值。(源自选择性必修2 P92)() (4)就地保护如建立自然保护区或国家公园,是保护生物多样性的最有效措施。(源自选择性必修2 P94)() (5)保护生物多样性并非禁止开发和利用任何自然资源,而是反对盲目地、掠夺式开发和利用。(源自选择性必修2 P95)() 能力　生物多样性及其保护(考查社会责任) 1.(2024·北京卷,T10)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。下列相关叙述错误的是(　　) 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 2.(2025·宜春模拟)20世纪90年代初,长江江豚被引入湖北天鹅洲故道进行迁地保护。在2023年4月,4头受迁地保护的长江江豚回到了长江的怀抱,人类首次实现了迁地保护濒危水生哺乳动物的野化放归。天鹅洲故道生态系统的部分食物网如图所示。 请回答下列问题: (1)生物多样性对人类有着独特的________价值,人类活动导致________________________是物种灭绝和生物多样性丧失的主要原因。对严重濒危野生物种进行迁地保护,可采取建立动物园、植物园等措施,同时还应调查该物种的生态位,从生物因素角度可调查________________________________(答出2点即可)。 (2)长江江豚从昆虫幼虫所在食物链同化的能量往往少于其他食物链,原因是________________________ ___________________________________________________________________________________。 (3)迁地保护的最终目的是将受保护的物种再迁入原栖息地,恢复其野生种群。为避免长江江豚因________ ________导致种群遗传多样性下降,保护区对所有饲养的江豚建立“家谱”档案,并在江豚繁殖期与其他保护区进行个体交换。野化放归后,保护人员采用水体环境DNA监测技术对长江江豚种群数量进行调查,该技术的优点是______________________________________________________(答出1点即可)。 (1)对人类有食用、药用和工业原料等实用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值为__________价值。 (2)对生态系统起重要调节作用的价值为__________价值。 (3)生物多样性的间接价值明显________(填“大于”“小于”或“等于”)它的直接价值。 考点三　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 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 (1)农村综合发展型生态工程。 (2)湿地生态恢复工程。 (3)矿区废弃地的生态恢复工程。 教材基础辨析 (1)我国西北地区土地沙化和盐渍化非常严重,主要原因是超载放牧,导致草地退化。这主要违背了生态工程的自生原理。(源自选择性必修2 P99)() (2)“无废弃物农业”充分体现了生态系统的协调原理。(源自选择性必修2 P100)() (3)进行生态工程建设时,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。(源自选择性必修2 P101)() (4)园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理。(选择性必修2 P103“概念检测”1)() (5)恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。(源自选择性必修2 P107)() (6)有了生态工程,就可以走“先污染、破坏,后治理”的途径。(源自选择性必修2 P107)() 教材素材拓展 (选择性必修2 P100“图4-12”)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,这一成就遵循的原理是________原理,与传统的农业生态系统相比,该生态工程的优点是_________________________________________ ___________。 能力　生态工程的基本原理和实例分析(考查科学思维、社会责任) 1.(2024·甘肃卷,T14)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行,我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后,“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长,群落逐渐形成,沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物,可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术,成功阻挡了沙漠的侵袭,生态效益显著,成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术,下列叙述错误的是(　　) A.采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理 B.在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理 C.在未经人工种植的“草方格”内,植物定植、群落形成过程属于初生演替 D.实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现 常见生态工程实例所遵循的原理 (1)无废弃物农业——遵循循环原理。 (2)在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。 (3)草原确定合理载畜量,不能过度放牧——遵循协调原理。 (4)引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。 (5)在进行林业生态工程建设时,既号召农民种树,又要考虑农民生活问题——遵循整体原理。 2.(2025·淮安模拟)被誉为中国蚕丝之乡的江南,其蚕丝加工是其生产上的一大特色。图1为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图,其中某蚕丝加工厂的有机污染物会向A河段排放。图2是A河段的处理设施图。结合所学知识,回答下列问题: (1)生态系统是维持地球生命环境的基础,其主要功能包括________________和信息传递,以及维持生物物种与遗传多样性等。淡水不仅是人类社会经济的基础资源,而且维持了人类赖以生存的自然生态环境条件。图2海马齿净化池中的能量来源是__________________________________________________;高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的____________结构。 (2)整个蚕丝加工厂排出的尾水首先经过过滤池进行粗过滤;再进入海马齿浮床的主体处理单元中,利用海马齿发达的根系吸附截留悬浮物,吸收尾水中氮和磷;经过生物净化后的尾水进入二沉池,通过循环泵抽取上层水体回流至蓄水池重新利用,其他部分排出(见图2)。由此推断,附着在海马齿发达的根系表面的微生物主要通过__________的方式分解水中的有机物。若要保证污水净化效果,则流入该处理设施的废水不能过量,说明生态系统的________________________________。为了保证污水净化效果,某科研人员根据其他地区富营养化治理的经验,向海马齿净化池、二沉池中引入了挺水植物、鲢鱼、鳙鱼等鱼类,通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体,这主要体现了生态工程的__________原理。在上述基础上,相关部门还进一步建立了一个集污水净化、休闲、蓄洪防旱为一体的新型人工生态系统,这主要体现了生物多样性的________________价值。 (3)图1 B河段地理位置独特,土壤肥沃,物种丰富,含氧量高,是典型的稻渔混养模式示范区。为了探究增加养殖品种和密度对产量和生态效益的影响,某研究团队进行了相关实验,部分结果如表(注:增重率是与实验开始时的鱼的平均体重进行比较,可表示产量)。 组别 混养模式 (以平方米养 殖的尾数计算) 第75天鲤 鱼增重率 第150天鲤 鱼增重率 甲 稻+鲤鱼(0.3尾) 140.2% 310.3% 乙 稻+鲤鱼(0.3尾)+罗非鱼(0.1尾) 148.2% 260.2% 丙 稻+鲤鱼(0.3尾)+罗非鱼(0.2尾) 85.6% 415.3% ①从种间关系的角度,分析丙组第75天鲤鱼增重率最低的原因____________________________________ ____________;随着鱼类逐渐适应生活环境,在第150天鲤鱼增重率最高,可能原因是鲤鱼的觅食生态位逐渐__________,占用更多资源。 ②从非密度制约因素的角度分析,在丙组养殖模式的基础上,如果再增加罗非鱼的养殖密度,则第150天鲤鱼增重率会远低于丙组,可能的原因是________________________________________________ ___________。 微真题重体悟 　 1.(2024·湖北卷,T3)据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由0.321 2 hm2下降至0.295 8 hm2, 5年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.460 7 hm2下降到0.449 8 hm2,5年的下降率为2.37%。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 2.(2022·江苏卷,T12)采用原位治理技术治理污染水体,下列相关叙述正确的是(　　) A.应用无土栽培技术,种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属 B.为了增加溶解氧,可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施 C.重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,摄食浮游动、植物 D.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 3.(2024·贵州卷,T11)在公路边坡修复过程中,常选用“豆科—禾本科”植物进行搭配种植。下列叙述错误的是(　　) A.边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强 B.“豆科—禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用 C.人类对边坡的修复加快了群落演替的速度 D.与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者 4.(多选)(2023·河北卷,T17)党的二十大报告指出,要提升生态系统多样性、稳定性、持续性。塞罕坝分布着大面积针叶纯林,现计划引入多种阔叶树种,把部分纯林改造成异龄复层混交林,增加防风固沙、水土保持和固碳等生态功能。下列叙述正确的是(　　) A.改造后的森林生物多样性的直接价值明显大于间接价值 B.营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力 C.纯林改造为混交林,可增强此生态系统的遗传多样性 D.人为改造森林应遵循森林群落的自然演替规律 5.(2024·新课标卷,T33)厦门筼筜湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答下列问题: (1)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是_____________________________________________ ______ ________________________________________________________。 (2)湖区的红树林可提高固碳效率、净化水体。在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有________________________________________________(答出2点即可)。 (3)湖区水质改善后鸟类的种类和数目增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是__________ ____________________________________________________________________(答出2点即可)。 (4)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加,保护生物多样性的意义是______________________ ______ ______________________________________________________。 大题加油站(四)　生物与环境高频考点与能力培养 　 高频考点1　种群及其动态 　　高考题大多是对增长率、增长速率、种群密度和环境容纳量等种群数量特征进行综合考查。近几年,常结合数学模型,考查种群数量特征之间的内在关系以及影响种群数量变化的因素等。 　 典例1　(2022·全国乙卷,T31)(8分)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,选取样方时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S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,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)。 [命题立意]　本题以“调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量”为学科情境,主要考查学生对样方法相关知识的理解和应用。 【解题能力】　信息加工和逻辑推理与论证 关键信息 破题关键 逻辑推理与论证 ①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 ②空中拍照技术的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 ①理解样方法的定义、适用范围和注意事项 ②分析与标记重捕法相比,运用空中拍照技术调查动物种群数量的优势 针对第(1)小问: 根据教材知识可知,样方法是在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过统计每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度的估算值 推论: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随机取样、样方的大小和样方的数量 针对第(2)小问: 根据题干信息可知,调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n 推论:单位面积的个体数量为n/m,该区域的种群数量为Sn/m 针对第(3)小问: 高频考点2　群落的结构与演替 　　群落的结构与演替相关题型主要以生产、生活或科研实验为载体,考查学生对群落的结构、物种丰富度、种间关系和群落的演替等知识的理解和应用。考查的知识点主要有种间关系、物种丰富度、生态位和群落的演替等。 　 典例2　(2022·山东卷,T24)(9分)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。 频度 级 1%~20% 21%~40% 41%~60% 61%~80% 81%~100% A B C D E (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,而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图示比例关系,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________种。 (3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有________(多选,填选项字母)。 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 (4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是_______________________________________ ___________________。 [命题立意]　本题通过考查群落的优势种、物种丰富度、生态位及演替,培养学生从图表中提取信息的能力,分析问题、解决问题的能力,使学生树立环境保护的意识和责任。 【解题能力】　第(1)小问 第一步:提取关键信息。题干中频度的概念,表格中频度级别的划分,坐标图中各频度级的物种数所占比例不同。 第二步:信息解读。优势种通常是指数量很多,对其他物种的影响也很大的物种。 第三步:规范作答。如果数量最多,则最有可能出现的次数最多,则频度最高。如果频度最高,又不是优势种,则该植物不是体积上最大的植物,而应该是散乱分布,但又数量很大,说明种群密度小,分布范围广。 第(2)小问 第一步:提取关键信息。坐标图中每一个频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比各不同,且占比之和为100%。 第二步:信息解读。丰富度是指一个群落中的物种数目。由题图可知,D频度级物种数所占百分比为8%,属于D频度级的植物有16种。 第三步:规范作答。该草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200(种)。 高频考点3　种群、群落与生态系统的综合考查 　　该命题点旨在考查学生对种群的数量特征及其变化规律、群落的结构组成、生态系统的物质循环、能量流动和信息传递等知识的综合理解和应用,是对学生系统观、整体观、生物与环境协调发展等生命观念的考查。 　 典例3　(2024·广东卷,T20)(15分)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力如图。 回答下列问题: (1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于________________的有机物,最终衰退和消亡。 (2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是________,其原因是________________________________________________。 (3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是____________________________ __________________,三者配合能实现综合治理效果。 (4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后,再分解成CO2传递给C5),使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组:________;实验组:黑藻 实验条件 控制光照强度为______ μmol·m-2·s-1 营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同 控制条件 ______________________________ 测量指标 ______________________________ (5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施:_________________________ ____ _________________________________________________。 [命题立意]　本题以“某湖泊引入3种多年生草本沉水植物进行生态修复”的科学实验和探究为学科情境,考查学生通过3种植物在不同光照强度下光合速率及水质净化能力的数据对该湖泊生态修复前的富营养化原因分析、生态修复后群落结构特点以及后续的修复建议进行分析,是对教材中群落的结构、生态系统的结构、生态修复等相关知识的深度考查。 【解题能力】　(1)教材衔接、逻辑推理 根据生物学原理可知,绿色植物通过光合作用制造有机物,通过细胞呼吸消耗有机物,植物正常生长需要制造的有机物大于消耗的有机物,因此第(1)小问中,原有沉水植物最终衰退和消亡的原因是光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物。 (2)信息获取与加工、数学模型解释 根据题图b可知,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,因此第(3)小问中,三者配合能高效去除氮、磷和藻,实现综合治理效果。 根据第(5)小问可知,目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良以及大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。解决措施为在浅水区种植挺水植物为沉水植物遮光,恢复该湖泊生态系统的食物链。 (3)教材知识及归纳概括、演绎推理 高频考点4　生态工程与环境保护 　　此考点通常选取生态恢复的科研实例、生态环境破坏的现实实例、生态工程实例等真实情境作为载体,其呈现形式多样化,包括文字信息、表格数据、曲线图等,要求学生准确提取关键信息,并结合生态系统稳定性、生态工程原理解决实际问题。 　 典例4　(2024·河北卷,T21)(11分)我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。 回答下列问题: (1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的__________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的________价值。 (2)调查结果表明,大熊猫种群数量与____________和__________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________,导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。 (3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:_____________________________________________________________________________ ___ __ ______________________________________。 (4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:_________________________________________ _______。 [命题立意]　本题以“大熊猫栖息地一定范围内存在人类活动的干扰”的科学实验和探究为学科情境,考查学生通过对第四次全国大熊猫调查结果数据的分析,引导学生运用种群密度、群落的结构、生态系统的结构、生态环境保护等相关知识解决实际问题。 【解题能力】　(1)信息获取与加工、演绎推理 (2)信息获取与加工、教材衔接 题干关键信息 教材衔接 第(1)小问第三空要求分析“森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降。这些功能属于生物多样性的什么价值” 根据教材可知,生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,因此根据题干信息可知,土壤保持和水源涵养等功能属于生物多样性的间接价值 第(2)小问第三空和第四空要求分析“天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫环境容纳量增加的原因”,以及“旅游开发和路网扩张等导致大熊猫被分为33个局域种群的原因” 根据教材可知,食物资源是限制大熊猫环境容纳量的原因之一,且栖息地丧失和碎片化是导致种群栖息地被破坏的原因,因此第(2)小问第三空的答案是食物,第四空的答案是碎片化 第(4)小问要求分析“除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施” 根据教材可知,易地保护包括建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。因此除就地保护外,还可通过建立大熊猫繁育中心,建立基因库,利用生物技术对大熊猫的基因进行保护,完善保护大熊猫的相关法律法规等方式来保护大熊猫 (3)数学模型解释 根据题图可知,第(2)小问第一空和第二空中,大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关。 学科网（北京）股份有限公司 $$