专题11 生态系统(3大要点+4大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
2025-12-19
|
2份
|
56页
|
1080人阅读
|
25人下载
内容正文:
专题11 生态系统
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01生态系统的结构-功能-稳定性关联
要点02生态系统能量流动与食物网核心计算
要点03生态系统稳态与生态保护实践应用
专题拓展·能力提升
微专题拓展 食物网的综合分析与种间关系判断
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01生态系统的结构
题型02生态系统的功能
题型03生态系统的稳定性
题型04生态环境保护
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
生态系统的结构-功能-稳定性关联
(2025江苏卷)食物网结构与生态系统稳定性的关联分析;
(2024江苏卷)结构与功能的对应关系;
(2023江苏卷)负反馈调节对稳定性的维持作用
1. 结合生态修复工程等实际情境,综合考查结构-功能-稳定性的内在逻辑;
2. 以示意图、文字描述等多元形式呈现信息,侧重考查图文转化与逻辑推理能力
3. 紧扣生态文明建设热点情境,考查知识应用能力
生态系统能量流动与食物网核心计算
(2025江苏卷)能量传递效率计算;
(2024江苏卷)营养级同化量的去向分析;
(2023江苏卷)能量利用率提升的相关计算与分析
生态系统稳态与生态保护实践应用
(2025江苏卷)生物多样性的价值与保护措施;
(2024江苏卷)稳态平衡;
(2023江苏卷)稳态维持与人类活动的关系
新风向演练
1.【新考法·古诗词】(2023·江苏南京·二模)我国古诗词和谚语中,蕴含着丰富的生态学知识,下列有关叙述正确的是( )
A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了群落的初生演替过程
B.“深处种菱浅种稻,不深不浅种荷花”,描述了群落的水平结构
C.“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了物种之间的捕食关系,蝉是第一营养级
D.“春天粪堆密,秋后粮铺地”,农作物主要通过吸收粪肥中的物质和能量,提高粮食产量
【答案】B
【解析】A、“远芳侵古道,晴翠接荒城”,群落演替的起点保留了土壤条件,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,因此属于次生演替,A错误;
B、“深处种菱浅种稻,不深不浅种荷花”,描述了不同地段生物种群的不同,属于群落的水平结构,B正确;
C、“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了物种之间的捕食关系,但是蝉是第二营养级,C错误;
D、“春天粪堆密,秋后粮铺地”,粪肥中的有机物通过微生物的分解作用转变为无机盐后被农作物吸收,提高粮食产量,因此粪肥中的能量被分解者利用,D错误。
故选B。
2.【新载体·AI 算法】(2025·江苏盐城·二模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个 AI 算法,该算法可以在声音记录中既快又准地 检测到蓝鲸的 D-calls(D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声)。下列相关 叙述正确的是( )
A.成年蓝鲸的 D-calls 是觅食时的特殊行为,属于同种生物之间传递的行为信息
B.采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势
C.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的分布情况
D.D-Calls 具有高度的个体和季节性变化,通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度
【答案】C
【解析】A、D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声,故成年蓝鲸的D-calls属于物理信息,A错误;
B、采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,但预测蓝鲸种群未来的增长趋势是通过年龄结构,B错误;
C、该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的分布情况,C正确;
D、D-cals是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声,种群具有年龄结构这一特征,所以D-Calls不能用于调查南极地区蓝鲸的种群密度,D错误。
故选C。
3.【新情境·薇甘菊入侵】(2025·江苏苏州·三模)薇甘菊是一种入侵植物,下表为某红树林被薇甘菊入侵后,植物群落和地表凋落物的基本情况。下列相关叙述错误的是( )
编号
植物群落
生物入侵覆盖度
地表凋落物
1
红树林土著植物
0
少许枯枝败叶
2
薇甘菊轻度入侵
30%左右
少许枯枝败叶+薇甘菊凋落物
3
薇甘菊重度入侵
50%~100%
大量枯枝落叶+薇甘菊凋落物
A.薇甘菊的生态位包括其种群密度以及它与其它物种的关系等
B.薇甘菊入侵会导致红树林生态系统中土壤表层碳储存量增多
C.薇甘菊入侵后会通过与红树竞争有机营养使红树的数量减少
D.薇甘菊入侵程度加剧可能会导致生态系统的生物多样性降低
【答案】C
【解析】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等,种群密度也是其生态位的一部分,A正确;
B、由表格可知,随着薇甘菊入侵程度加重,地表凋落物增多,这些凋落物分解后会使土壤表层碳储存量增多,B正确;
C、薇甘菊和红树都是生产者,它们之间主要是竞争阳光、水分、无机盐等无机营养,而不是有机营养,C错误;D、薇甘菊入侵程度加剧会抑制红树植物的生长,
D、薇甘菊入侵程度加剧,会影响红树林土著植物的生长,可能导致一些物种灭绝,从而使生态系统的生物多样性降低,D正确。
故选C。
4.【新情境·国家层面碳足迹】(2025·江苏·三模)碳足迹是用来衡量个人、组织、产品、国家在一定时间内直接或间接导致的二氧化碳排放量的指标,用以衡量人类活动对环境的影响。下列措施不能减少“碳足迹”的是( )
A.从个人生活层面,倡导光盘行动、坚持绿色出行
B.从城市规划层面,做好环境绿化、加强公共交通
C.从产品生产层面,优化生产工艺、利用绿色能源
D.从国家战略层面,加大产品进口、发展第三产业
【答案】D
【解析】A、光盘行动、绿色出行能减少资源消耗和交通排放,有效降低碳足迹,A正确;
B、做好环境绿化、加强公共交通能通过吸收CO2和减少私家车使用,减少排放,B正确;
C、优化工艺、利用绿色能源能提高能效并替换化石燃料,直接减少碳排放,C正确;
D、进口产品可能增加运输和生产国的碳排放,无法有效减少整体碳足迹,D错误。
故选D。
知识串联·核心必记
要点01 生态系统的结构-功能-稳定性关联
内容
核心知识点
与其他维度的关联
生态系统的结构
1. 组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;
2. 营养结构:食物链和食物网
1.结构完整是功能正常发挥的基础,如无生产者则无法固定能量,无分解者则物质循环受阻;
2. 营养结构复杂程度影响稳定性,食物网越复杂,抵抗力稳定性越强。
生态系统的功能
1. 能量流动:单向流动、逐级递减(传递效率10%~20%);
2. 物质循环:全球性、循环性;
3. 信息传递:双向性,类型包括物理、化学、行为信息
1.功能实现依赖结构,食物链是能量流动和物质循环的通道;
2. 功能正常维持是稳定性的保障,能量流动和物质循环为生物提供物质能量,信息传递调节种间关系,维持系统稳定。
生态系统的稳定性
1. 概念:抵抗干扰、保持原状(抵抗力稳定性)和遭到破坏后恢复原状(恢复力稳定性)的能力;
2. 影响因素:营养结构复杂程度、生物种类多少、自我调节能力大小
1.稳定性强的系统能保障结构完整和功能持续,如抵抗力稳定性强的系统不易因干扰导致成分缺失、功能中断;
2. 结构破坏、功能受损会降低稳定性。
核心关联总结
结构是基础,功能是动力,稳定性是结果与保障,三者相互依存、相互影响
复习关键:结合实例分析三者关联;关注人类活动对三者的影响
【典例1】江河两岸、湖周海滨等易受洪水淹没的区域(洪泛区)土地肥沃、生物种类丰富。在江河或湖区的常年淹没区、水位变动区、季节性洪泛区、偶然洪泛区的不同区段分别生长着沉水植物、浮水植物、湿生植物和旱生植物等。下列叙述错误的是( )
A.物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B.偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现的是群落的水平结构
C.淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显
D.该区域内的动植物通过复杂的食物关系实现了物质循环和能量流动
【答案】D
【解析】A、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、水平结构是水平方向上由于光照强度、地形明暗、湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群,偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现了群落的水平结构,B正确;
C、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显,种间竞争会加剧,C正确;
D、物质循环发生在生物群落与无机环境之间,该区域的生物并不能通过食物关系实现物质循环,D错误。
故选D。
【典例2】群落间隙动态是指由于自然因素或人为干扰(如风暴、火灾、病虫害、砍伐、放牧等)导致群落局部区域出现断层,群落通过物种的迁入、竞争和演替等逐步恢复的过程,这是生态系统自我修复和维持多样性的重要机制。下列说法正确的是( )
A.啮齿动物挖掘形成的裸地、倒木后形成的林窗与人类采矿区都属于群落断层
B.群落间隙动态属于群落的初生演替,恢复后群落与原来群落的物种组成相同
C.生物与生物、生物与环境之间的相互作用及人类活动是影响群落间隙动态的内因
D.人为干扰群落间隙动态演替不会提高生态系统的稳定性,但可以制造出特殊景观
【答案】A
【解析】A、啮齿动物挖掘形成的裸地、倒木后形成的林窗与人类采矿区属于由于自然因素或人为干扰导致的群落断层,A正确;
B、由于干扰形成的各种断层,其土壤条件基本保留,甚至还会保留植物的种子或其他繁殖体等,属于群落的次生演替,B错误;
C、生物与生物、生物与环境之间的相互作用属于内因,人类活动属于外因,C错误;
D、人为干扰如生态修复可能增加物种丰富度,提高生态系统稳定性,D错误。
故选A。
要点02 生态系统能量流动与食物网核心计算
类别
核心知识点
核心基础
1. 能量流动特点:单向流动、逐级递减(传递效率10%~20%)
2. 营养级:生产者→初级消费者→次级消费者→…仅计数生产者为第一营养级
3. 同化量:生物摄入后消化吸收的能量(=摄入量-粪便量,粪便量归属上一营养级同化量)
核心计算原则
1.传递效率:相邻营养级间,下一营养级同化量/上一营养级同化量(10%~20%)
2. 最值计算:①求“最多”能量:选最短食物链+20%传递效率;②求“最少”能量:选最长食物链+10%传递效率
关键公式
1.传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%
2. 某营养级同化量=呼吸消耗+用于生长、发育、繁殖的能量(=流向分解者+流向下一营养级+未利用)
3. 消费者同化量=摄入量-粪便量(粪便量→上一营养级同化量的分解者部分)
食物网计算要点
1.明确食物链起点(生产者)和终点(最高营养级),避免遗漏或重复食物链
2. 若某生物占多个营养级,需分别计算各食物链的能量贡献,再汇总
【典例3】图1表示某生态系统主要种群A~H之间的营养关系,图2表示该生态系统中物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群的实际大小,下列叙述错误的是( )
A.图1中营养结构共有6条食物链,种群H属于次级和三级消费者
B.图1中第一到第二营养级的能量传递效率等于
C.图2中物种1该时刻后的增长速率可能先增大后减小
D.图2中据物种1、2、3的环境容纳量无法判断它们的营养关系
【答案】B
【解析】A、根据图1的营养关系可知,可以数出6条食物链,分别是B→A→E、B→C→D→E、B→C→A→E、B→C→G→H、F→D→E、F→G→H,种群H在不同的食物链中分别处于第三和第四营养级,因此属于次级和三级消费者,A正确
B、根据图1的营养关系可知,A、D、G属于第二、三营养级,故A、D、G的同化量包括由第一营养级和第二营养级传递来的能量,因此图1中第一到第二营养级的能量传递效率小于(A+C+D+G)的同化量 /(B+F)的同化量 ×100%,B错误;
C、根据图2可知,物种1的实际种群大小远低于其环境容纳量,因此在资源和空间充足的情况下,种群会先快速增长,随着种群接近环境容纳量,增长速率会逐渐减小,最终种群数量在K值附近波动,C正确;
D、环境容纳量的大小主要取决于资源、空间等环境因素,而营养关系需要通过食物链或食物网来判断,仅凭环境容纳量无法直接推断物种之间的营养关系,D正确。
故选B。
要点03 生态系统稳态与生态保护实践应用
类别
核心知识点
生态系统稳态核心
指生态系统保持/恢复结构功能稳定的能力,含抵抗力(抗干扰)和恢复力(灾后恢复)稳定性,负反馈为主要维持机制,稳态核心是结构与功能稳定。
影响稳态关键因素
自然因素含地震、干旱等自然灾害;人为因素为主,如栖息地破坏、生物入侵、污染等,干扰强度超阈值则稳态崩溃。
生态保护核心实践
遵循整体、协调平衡等原则;最有效措施是就地保护(建自然保护区),辅以迁地保护、生态修复(退耕还林等),兼顾可持续发展。
【典例4】近年来,我国大力推进生态文明建设,采取一系列措施促进人与自然和谐共生。下列措施和有关叙述合理的是( )
A.我国人口基数大,生态足迹总量上升,生态承载力总量必然下降
B.长江流域十年禁渔可有效提高长江水域野生鱼类的环境容纳量
C.大量焚烧农作物秸秆,将产生的灰烬用作底肥,给农作物补充部分矿质元素
D.矿区废弃地生态修复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
【答案】B
【解析】A、生态承载力总量不仅取决于人口数量,还与资源利用效率、生态保护措施等多种因素有关。虽然我国人口基数大,生态足迹总量上升,但通过有效的生态保护和资源合理利用等措施,生态承载力总量不一定下降,A错误;
B、长江流域十年禁渔,减少了人类对野生鱼类的捕捞压力,为野生鱼类提供了更宽松的生存和繁殖环境,从而可有效提高长江水域野生鱼类的环境容纳量,B正确;
C、大量焚烧农作物秸秆会造成大气污染等环境问题,虽然灰烬能给农作物补充部分矿质元素,但这种方式对环境的负面影响较大,不是一种合理的措施,C错误;
D、矿区废弃地的生态修复往往需要人工干预,因为矿区废弃地的生态环境遭到严重破坏,自然演替过程缓慢且难以恢复到理想状态,一般需要采取植被恢复等人工措施来加速生态修复,D错误。
故选B。
专题拓展·能力提升
微专题拓展 食物网的综合分析与种间关系判断
1. 食物网的构成与链数统计:明确食物网的核心组成(仅含生产者和消费者),掌握链数统计的规范方法——从生产者出发,沿不同捕食路径逐一梳理,避免重复或遗漏,重点关注同一种生物处于不同营养级的情况。
2. 种间关系的精准判断:结合食物网箭头指向及生物所处营养级,区分捕食(单向箭头,低营养级→高营养级)、竞争(两种生物共同捕食同一猎物或占据同一资源)关系,明确同一食物网中两种生物可能存在双重种间关系的情形(如既捕食又竞争)。
3. 食物网与生态系统稳定性的关联:分析食物网复杂程度对生态系统抵抗力稳定性的影响,掌握某生物数量变化对其他生物的连锁反应判断逻辑——优先判断直接关联生物(捕食/竞争对象),再推导间接关联生物,注意中间营养级生物数量变化与最高营养级生物数量变化的影响差异。
【典例5】红隼是一种小型猛禽,主要以鼠类、鸟类(如伯劳鸟, 其主要捕食植食性昆虫)、植食性昆虫等为食,多在空旷田野和林缘地带活动,常在高树或电杆上栖息。下列关于红隼的叙述错误的是( )
A.其食物范围决定了它在群落中一定处于第三营养级
B.与同区域内以昆虫为食的伯劳鸟存在种间竞争关系
C.其栖息环境和活动范围是生态位中空间分布的体现
D.群落演替过程中,红隼生态位可能随环境的变化而改变
【答案】A
【详解】A、红隼的食物包括植食性昆虫(初级消费者)、伯劳鸟(次级消费者)和鼠类(可能为次级或初级消费者),因此红隼可能处于第三或更高营养级,A错误;
B、红隼和伯劳鸟均捕食植食性昆虫,存在对同一食物资源的竞争关系,B正确;
C、生态位包含物种的栖息环境、食物、活动时间等,栖息环境和活动范围属于空间分布特征,C正确;
D、群落演替过程中,环境变化可能导致红隼的食物来源、栖息地等生态位特征发生改变,D正确。
故选A。
【典例6】草地贪夜蛾入侵我国,已成为水稻等农作物的重大害虫。科研人员通过植物精油(有驱避产卵、拒食作用)以及莱氏绿僵菌(昆虫病原真菌)进行防治研究,效果明显。相关叙述错误的是( )
A.繁殖力强、适应能力强、缺少天敌等是物种入侵的主要原因
B.有机物和能量可沿着农作物→草地贪夜蛾→莱氏绿僵菌流动
C.农作物与草地贪夜蛾、莱氏绿僵菌的关系分别为捕食和寄生
D.利用植物精油、莱氏绿僵菌防治草地贪夜蛾均属于生物防治
【答案】C
【解析】A、外来物种入侵,往往因为其繁殖力强,能够快速增加种群数量,适应能力强,能在新环境中生存,缺少天敌,没有制约其种群增长的因素,所以繁殖力强、适应能力强、缺少天敌等是物种入侵的主要原因,A正确;
B、草地贪夜蛾以农作物为食,有机物和能量从农作物流向草地贪夜蛾,菜氏绿僵菌是一种病原真菌,通过感染草地贪夜蛾获取营养,属于寄生关系,因此,物质和能量流动方向为:生产者(农作物)→初级消费者(草地贪夜蛾)→寄生者(菜氏绿僵菌),B正确。
C、农作物与草地贪夜蛾是捕食关系正确,但菜氏绿僵菌与草地贪夜蛾是寄生关系,而非与农作物是寄生关系,C错误;
D、生物防治是指利用生物或其代谢产物控制害虫,因此提取自植物的植物精油(有驱避产卵、拒食作用)以及莱氏绿僵菌(昆虫病原真菌)来防治草地贪夜蛾,都属于生物防治,D正确。
01 生态系统的结构
1.(2025·江苏·一模)如图是自然状态下由捕食关系建立的生态金字塔常态模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若模型为能量金字塔,则a代表能量在流动过程中逐级递减
B.若模型为数量金字塔,则a代表生物个体数目随营养级的升高而逐级减少
C.若模型为生物量金字塔,则a代表生物量随营养级的升高而逐级减少
D.不同的生态金字塔在特殊情况下均会出现倒置现象
【答案】D
【解析】A、能量流动具有逐级递减的特点,若模型为能量金字塔,则a代表能量在流动过程中逐级递减,A正确;
B、该金字塔为正金字塔,若模型为数量金字塔,则a代表生物个体数目随营养级的升高而逐级减少,B正确;
C、该金字塔为正金字塔,若模型为生物量金字塔,则a代表生物量随营养级的升高而逐级减少,C正确;
D、能量流动具有逐级递减的特点,能量金字塔不会出现倒置现象,D错误。
故选D。
2.(2025·江苏·一模)某地引种具有固氮作用的红萍将荒地建设为稻—萍—蟹立体农田。下列相关叙述错误的是( )
A.投放蟹苗初期螃蟹种群数量会呈“J”形增长
B.红萍固氮的功能体现了生物多样性的间接价值
C.稻—萍的立体分布提高了该生态系统的总同化量
D.投放到立体农田的物质需根据群落的季节性特征调整
【答案】A
【解析】A、在研究区域“荒地”中的资源、空间都是有限的,“J”型增长要求食物、空间、资源处于理想状态,所以投放蟹苗初期螃蟹种群数量不会呈“J”形增长,A错误;
B、红萍具有固氮作用,体现了在调节生态系统方面的功能,是生物多样性间接价值的体现,B正确;
C、稻—萍的立体分布提高了光能的利用率,进而提高了生态系统的总同化量,C正确;
D、不同的季节,生长的生物会有差异,对物质的需求也会有不同,所以投放到立体农田的物质需根据群落的季节性特征调整,D正确。
故选A。
3.(2023·江苏苏州·三模)结合所学的生态学知识,判断下列描述正确的是( )
A.“可怜中间树,束缚成枯株”体现了群落中的种间竞争关系
B.“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”可体现出莺燕间传递行为信息
C.“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”表明生态系统具有物质循环的功能
D.“勿覆巢,毋杀孩虫、胎夭、飞鸟”的做法利于维持种群正常的空间结构
【答案】C
【解析】A、“可怜中间树,束缚成枯株”体现了种间寄生关系,A错误;
B、几处早出的黄莺争着飞向阳光温暖的树木上栖息,体现出黄莺在传递行为信息,谁家新来的燕子衔着泥在筑巢,未体现出莺燕间传递行为信息,B错误;
C、“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”表明生态系统具有物质循环的功能,物质循环是生态系统的基础,C正确;
D、“勿覆巢,毋杀孩虫、胎夭、飞鸟”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率,D错误。
故选C。
4.(2023·江苏·三模)在加拿大的芬迪湾,人们用网笼养殖鲑鱼(三文鱼),鲑鱼的排泄物顺水而下,为海带等藻类和贝类提供养料。这种养殖方式被称为多营养层次综合水产养殖法(1MTA)。下列相关叙述,错误的是( )
A.海带利用的是鲑鱼的排泄物,因而海带属于该生态系统中的分解者
B.IMTA有利于生物对环境资源的充分利用
C.IMTA提高了能量的利用率,使人类获得更多的产品
D.该生态系统能量流动的终点是热能散失到非生物环境中
【答案】A
【解析】A、鲑鱼的排泄物经分解者分解后产生无机物和二氧化碳可以供海带等藻类利用,海带可以进行光合作用将无机物合成有机物,属于生态系统中的生产者,A错误;
B、结合题干“人们用网笼养殖鲑鱼(三文鱼),鲑鱼的排泄物顺水而下,为海带等藻类和贝类提供养料”可知IMTA有利于生物对环境资源的充分利用,B正确;
C、鲑鱼的排泄物能为对人类利用的海带等藻类和贝类提供养料,提高了能量的利用率,实现了物质的多级利用,使人类获得更多的产品,C正确;
D、能量流动的起点是生产者固定的太阳能,能量流动的终点是以热能的形式散失到非生物环境中,不能循环利用,D正确。
故选A。
02 生态系统的功能
1.(2024·江苏泰州·一模)1942年,美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究,并对能量流动进行了定量分析,得出了下图所示的数据。下列分析正确的是( )
A.图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成一条食物链
B.图中“293→29.3→5.0”构成的是能量金字塔,能量沿着食物链逐级递减
C.我们称赛达伯格湖为一个生态系统,理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者相互作用而形成了统一的整体
D.若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物,1/2来自植食性鱼类,如果该杂食性鱼获得10kJ能量,能量传递效率按10%计算,则需要植物固定550kJ的能量
【答案】D
【解析】A、生产者、植食性动物、肉食性动物都是一类生物,构成的不止是一条食物链,A错误;
B、图中293、29.3、5.0是各营养级未利用的能量,不能构成能量金字塔,构成能量金字塔的是各营养级的同化量,B错误;
C、生态系统是由群落及其生活的无机环境相互作用形成的一个统一整体,因此我们称赛达伯格湖为一个生态系统,理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量相互作用而形成了统一的整体,C错误;
D、若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物,1/2来自植食性鱼类,如果该杂食性鱼获得10kJ能量,能量传递效率按10%计算,则需要植物固定的能量为:1/2×10÷10%+1/2×10÷10%÷10%=550kJ,D正确。
故选D。
2.(2024·江苏南京·二模)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消 CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述不正确的是( )
A.图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D.植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
【答案】D
【解析】A、由图可知,ABC都有箭头指向D,故D是大气中的CO2库。D有箭头指向A,故A是生产者,是生态系统的基石;遗体残骸能被C利用,故C为分解者,B是消费者,在生态系统的物质循环中具有重要作用,A正确;
B、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,用图中数字构建数学模型即为⑧=①+②+③+④,B正确;
C、碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动,在图中的序号是⑤⑥⑦⑨,C正确;
D、植树造林是“碳捕集”的重要措施,D错误。
故选D。
3.从合理开发渤海湾海洋生物资源角度出发,下列有关对强壮滨箭虫的研究成果的应用,叙述不合理的是( )
A.根据强壮滨箭虫生物量变化规律,确定中、上层鱼类的捕捞时机和捕捞量
B.利用强壮滨箭虫对小型浮游动物的捕食关系,人为增加其数量来消灭小型浮游动物
C.参考不同体长强壮滨箭虫的丰度占比,评估渤海湾海洋生态系统的健康状况
D.结合强壮滨箭虫在生态系统中的作用,制定保护和开发渤海湾海洋生物资源的综合策略
【答案】B
【解析】A、强壮滨箭虫是中、上层鱼类的主要食物来源,根据其生物量变化规律,可以确定中、上层鱼类食物充足的时期,合理确定捕捞时机和捕捞量,A正确;
B、虽然强壮滨箭虫可捕食小型浮游动物,但人为增加其数量来消灭小型浮游动物,会破坏生态系统的食物链和食物网,导致生态系统失衡,B错误;
C、不同体长强壮滨箭虫的丰度占比能反映其种群结构,进而评估渤海湾海洋生态系统的健康状况,为合理开发利用渤海湾海洋生物资源提供依据,C正确;
D、结合强壮滨箭虫在生态系统中的作用,综合考虑其与其他生物的关系,制定保护和开发渤海湾海洋生物资源的综合策略,有利于实现可持续发展,D正确。
故选B。
03 生态系统的稳定性
1.(2023·江苏苏州·三模)2023年1月1日起,鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲,生性凶猛,食性广泛,生长迅速,寿命长。发现1千个个体中的基因组成:AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )
A.鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变
B.鳄雀鳝侵入初期,其种群数量可能会类似“J”形曲线增长
C.若环境发生改变,aa个体不适宜生存,则a基因频率会降低为0
D.鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少,抵抗力稳定性降低
【答案】C
【解析】A、鳄雀鳝属于外来入侵物种,作为捕食者,其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变,A正确;
B、鳄雀鳝侵入初期,由于空间、资源丰富,没有天敌,因而其种群数量可能会类似“J”形曲线增长,B正确;
C、若环境发生改变,aa个体不适宜生存,则a基因频率不会降低为0,因为a基因会在Aa个体中保留下来,C错误;
D、鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少,物种丰富度减小,营养结构变得简单,自我调节能力下降,因而抵抗力稳定性降低,D正确。
故选C。
2.黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a)。下列叙述正确的是( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】C
【解析】A、由图可知,第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑,A错误;
B、第三营养级的同化量=195.07t/(km2·a),第二营养级的同化量=911.6+411.5=1323.1 t/(km2·a),第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%,B错误;
C、各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物,可被生产者再度利用,C正确;
D、生态系统达到相对稳定状态时,应处于收支平衡的状态,即物质或能量的输入等于输出,而该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的分解,分解者分解作用的实质为细胞呼吸)的比值远大于1,即输入的能量大于输出的能量,D错误。
故选C。
3.某镇对辖区富营养化水体实施了生态恢复:引入生态浮床、增加贝类等底栖动物、引挺水植物、放养滤食性鱼类等,部分示意图如下。相关叙述正确的是( )
A.水体中N含量超标,有利于蓝细菌吸收后用于叶绿体中光合色素的合成
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中的有机污染,又能遮光抑制藻类的繁殖
C.治理后增强了该水生生态系统的恢复力稳定性,自我调节能力也有一定程度提高
D.生态浮床的美化和净化水质作用,体现了生物多样性的直接和间接价值
【答案】D
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,A错误;
B、引种芦苇、香蒲只吸收水中的无机盐,不能直接吸收有机污染,B错误;
C、治理后增强了该水生生态系统的抵抗力稳定性,自我调节能力也有一定程度提高,C错误;
D、生态浮床的美化体现了生物多样性的直接价值,间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值,生态浮床的净化水质作用,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选D。
04 生态环境保护
1.(2025·江苏苏州·三模)科研人员对不同种果鸠的平均体重以及它们所食果实大小和比例进行调查,结果如图示。下列相关叙述正确的是( )
A.利用果鸠的鸣叫信号可对其种群数量进行有效的监测
B.不同体重果鸠取食果实大小的差异是种内竞争的结果
C.野外发现濒危鸟类最有效的保护是在原地建立保护区
D.果鸠粪便中的能量大部分来自摄食果实所同化的能量
【答案】C
【解析】A、果鸠的鸣叫信号属于物理信息,但是仅利用鸣叫信号很难准确地对其种群数量进行有效地监测,因为果鸠可能在不同时间、不同环境下鸣叫情况不同,且难以通过鸣叫信号统计所有个体数量等,A错误;
B、不同体重果鸠取食果实大小的差异,是自然选择的结果,使得不同体重的果鸠对不同大小果实资源进行了一定程度的利用分化,而不是种内竞争的结果,种内竞争主要是同种个体间对资源等的争夺,而这种取食果实大小的差异更倾向于一种适应性的分化,B错误;
C、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护措施。因此,野外发现濒危鸟类最有效的保护是在原地建立保护区,C正确;
D、果鸠粪便中的能量是其未同化的能量,属于上一营养级(果实)的能量,而不是来自摄食果实所同化的能量,D错误。
故选C。
2.(2025·江苏南通·一模)南通森林野生动物园汇集了世界各地具有代表性的珍稀动物300余种,近20000头(只)野生动物,是长三角地区较大规模的野生动物园之一。相关叙述正确的是( )
A.该园区的“观赏功能”发挥了生物多样性的直接价值
B.引入南通没有的珍稀动物属于群落的初生演替
C.该园区的建立是保护生物多样性的最好措施
D.园区内的各种动物、植物共同构成一个群落
【答案】A
【解析】A、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,该园区的“观赏功能”发挥了生物多样性的直接价值,A正确;
B、引入南通没有的珍稀动物是建立在一定的植被条件等基础上的,属于次生演替,B错误;
C、保护生物多样性的最好措施是就地保护,南通森林野生动物园汇集了世界各地具有代表性的珍稀动物300余种,该园区属于易地保护,C错误;
D、群落是一定区域所有生物集合,园区内的各种动物、植物不能构成一个群落,D错误。
故选A。
3.(2024·江苏南通·二模)地球上生物多样性的形成离不开漫长的协同进化过程,以下哪一项不属于生物多样性的内容?( )
A.生态系统多样性 B.基因多样性
C.种群多样性 D.物种多样性
【答案】C
【解析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性,C正确,ABD错误。
故选C。
4.(2024·江苏南京·二模)在农业生产中,有害生物的防治目标是降低有害生物密度到某个指定水平,有关研究成果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两条曲线间差距最大时有害生物的密度,代表着最佳有害生物防治对策
B.若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大
C.该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化
D.若彻底消灭有害生物物种,对生物多样性直接价值的影响大于间接价值
【答案】D
【解析】A、由题干信息可知,该图中的2条曲线,一条是防治成本,一条是作物的价值,对于害虫的防治需要一定的成本,害虫密度越低,所需要的成本越高,作物的价值也高,但作物的价值是有一定限度的,而防治害虫的成本与作物的价值相比是无限的,两条曲线间差距最大时,价值与成本之差最大,因此将害虫控制在该密度下收益最大,代表着最佳有害生物防治对策,A正确;
B、由题干信息可知,该图中的2条曲线,一条是防治成本,一条是作物的价值,对于害虫的防治需要一定的成本,害虫密度越低,所需要的成本越高,若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大,B正确;
C、有害生物及作物的生长都有周期性,该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化,C正确;
D、若彻底消灭有害生物物种,会使生物多样性降低,对生物多样性的间接影响的价值大于直接价值,D错误。
故选D。
一、单选题
1.(2025·江苏南通·二模)如图为某农场的能量流动关系,字母A~I代表能量,其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述不正确的是( )
A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/(D+E)×100%
D.优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率
【答案】C
【分析】某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用消耗的能量+生长发育和繁殖的能量=呼吸作用消耗的能量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量+未被利用的能量。
【详解】A、第一营养级同化的能量为A+B+C+D,呼吸作用消耗的为A,生产者用于生长、发育和繁殖的能量B+C+D,A正确;
B、粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量,由于有人工饲料的投入,所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H,B正确;
C、第二营养级的同化量应=D+(E-人工饲料转变的粪便量),第三营养级从第二营养级同化的能量为G,第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/[D+(E-人工饲料转变的粪便量)]×100%,C错误;
D、优化农场的营养结构,比如合理安排生物种类和数量,实现能量的多级利用,可提高该农场能量的利用率,D正确。
故选C。
2.科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法不正确的是( )
A.该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调
B.“上粮下藕”体现了群落的垂直结构,该种养模式可获得较大的经济效益
C.把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值
D.该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理
【答案】B
【解析】A、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统结构功能协调,A正确;
B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构,盐碱地挖鱼塘养鱼,体现生物与环境的协调,生物与环境为整体,能提高经济效益,B错误;
C、把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值,C正确;
D、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,故该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理,D正确。
故选B。
二、多选题
3.下列有关草原生态系统的叙述,正确的是( )
A.流经草原生态系统的能量可以再回到这个生态系统中
B.持续过度放牧会改变草原生态系统的物种组成和外貌特征
C.任何草原生态系统要维持其正常功能都必须有系统外能量的持续输入
D.牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场就不会退化
【答案】BC
【解析】AC、生态系统中能量只能单向流动,因此,流经草原生态系统的能量不会再回到该生态系统中,要维持该生态系统的正常功能需要该生态系统外能量的持续输入,A错误、C正确;
B、持续过度放牧会导致牧场退化甚至荒漠化,因此,草原生态系统的物种组成和外貌特征均会发生明显变化,B正确;
D、能量传递效率是针对相邻营养级而言的,采食牧草的除了牲畜还有很多其他第二营养级的生物,另外,放牧强度和气候等也会影响牧草的恢复,因此,即使牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场也可能出现退化现象,D错误。
故选BC。
4.在加拿大班夫国家公园,美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者,研究者仔细分析了最近20年内401只马鹿个体的监测记录,图柱顶端的整数为捕食致死的个体数,结合上述信息和图中数据推测( )
A.迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险
B.题中涉及的几种生物间存在的种间关系有捕食和种间竞争
C.该马鹿种群的能量在向东迁徙时只流向美洲狮
D.美洲狮的集中分布区域可能在马鹿分布区以东
【答案】ABD
【解析】A、题意显示,图柱顶端的整数为捕食致死的个体数。据图可知,在迁徙季节,不迁徙时死亡的数目比迁徙时死亡的数目大,据此推测迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险,A正确;
B、依题意,美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者,则可推断:美洲狮、灰熊和狼竞争马鹿,为种间竞争关系;美洲狮、灰熊和狼都会捕食马鹿,它们与马鹿是捕食关系,B正确;
C、据图可知,该马鹿种群在向东迁徙时,被美洲狮捕食导致死亡的比例为1,但该马鹿种群的能量不只存在于被捕食的马鹿中,被捕食的马鹿的能量也不会全部注入美洲狮。因此,该马鹿种群的能量在向东迁徙时不只流向美洲狮,C错误;
D、据图可知,在迁徙季节和非迁徙季节,马鹿向东迁徙时被美洲狮捕食的比例大,可推测美洲狮的集中分布区域可能在马鹿分布区以东,D正确。
故选ABD。
5.(2025·江苏南通·二模)某科研小组根据40个水生群落的能量传递研究结果,总结出两个相邻营养级间能量传递效率的变化范围是2%~24%,平均为10.13%,如下图。相关叙述正确的是( )
A.该结果不符合生态系统能量流动的特点
B.营养级之间能量传递效率越高,说明它们营养级越高
C.捕食者的捕食难度增大,能量传递效率会降低
D.现实生活中人为缩短食物链,可提高能量利用率
【答案】CD
【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~20%之间,相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
【详解】A、生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,相邻营养级间能量传递效率一般在10% - 20%,本题中研究结果是变化范围为2% - 24%,平均为10.13%,这依然符合逐级递减的特点,A错误;
B、营养级之间能量传递效率的高低与营养级的高低并无直接关联,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,B错误;
C、捕食者捕食难度增大,意味着捕食者获取食物(同化能量)的能力下降,那么从被捕食者到捕食者的能量传递效率会降低,C正确;
D、现实生活中人为缩短食物链,可减少能量在食物链中的散失,从而提高能量利用率,D正确。
故选CD。
二、非选择题
6.在自然界,有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动,如图1所示。而在人工生态系统中,这种周期性波动通常被弱化或消除,因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品,如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。
(1)由图1可知,表示捕食者种群数量变化的曲线是 ,捕食者与猎物之间相互制约,互为循环因果关系,这种关系的维持总是以 调节机制为基础。在自然界中,捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型,其原因可能是 (答出1点即可)。
(2)捕食者根据食性情况可分为泛化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛化种的存在会增加物种的多样性,其意义是 。而对于特化种来说,如果猎物是该区域的优势种,则其对猎物的捕食往往会 (填“提高”或“降低”)物种多样性。
(3)图2初级消费者粪便中的能量包含在 (填“④”、“⑤”或“⑥”)中,③/②×100%所得的数据 (填“是”或“不是”)该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率,理由是 。
(4)饵料中富含N、P等元素,从物质循环的角度分析,在人工养殖的蟹塘中,需要不断投入饵料的原因是 。从对环境影响的角度分析,投入饵料又不宜过剩的原因是 。
(5)人们将蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕体内,使家蚕产生出一种特殊的复合纤维蛋白,体现了生物多样性的 价值。
(6)已知蜘蛛的食物1/2直接来源于斜纹夜蛾,1/2来源于瓢虫,若蜘蛛的食物2/3直接来源于斜纹夜蛾,1/3来源于瓢虫,若水稻固定的能量不变,理论上,蜘蛛获得的能量是原来的 倍(能量传递效率按10%计算,小数点后保留1位数字)。
【答案】(1) A 负反馈 该捕食者种群有多种猎物;该猎物种群有多种捕食者;捕食者种群数量过小,不足以制约猎物种群增长
(2) 避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间 提高
(3) ④ 不是 河蟹的同化量有部分来自饵料/河蟹只属于第三营养级的部分种群
(4) N、P等元素不断通过产品(蟹)输出到该生态系统外/蟹塘中的物质满足不了消费者的需求 避免引起富营养化
(5)直接
(6)1.4
【解析】(1)据图1可知,B曲线表现为先增加、先减少的趋势,说明B曲线为被捕食者,而A曲线为捕食者,捕食者与猎物之间相互制约,互为循环因果关系,这种关系的维持总是以负反馈调节机制为基础的。但是若该猎物种群有多种捕食者;该捕食者种群有多种猎物;被捕食者种群数量非常大,而捕食者种群数量过小,捕食的猎物有限,不足以制约猎物种群增长,猎物数量还会出现升高,即不会出现图示中的曲线变化。
(2)泛化种的食性广泛,由于其捕食作用,避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,有利于其他物种的生存。特化种只捕食特定猎物的物种,如果猎物是该区域的优势种,则该区域的资源和空间能被更多物种占有,能提高物种多样性。
(3)初级消费者粪便中的能量属于上一营养级,即生产者同化量①的一部分,最终流向分解者,所以初级消费者粪便中的能量包含在④中,能量传递效率发生在营养级和营养级之间,而③所代表的河蟹同化量,只是第三营养级同化量的一部分,所以③/②×100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率。
(4)从物质循环角度来看,N、P等元素会不断地以农产品(如河蟹)输出的形式,输出到生态系统之外,所以在人工养殖的蟹塘中,需要不断投入饵料补充N和P等元素。但N和P的元素不宜过多,否则会引起富营养化,所以投入的饵料也不宜过剩。
(5)将蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕体内,使家蚕产生出一种特殊的复合纤维蛋白,这是利用了蜘蛛的科研价值,且后续这种转基因家蚕能够大量生产,也会产生较大的经济价值,科研价值和经济价值都属于生物多样性的直接价值。
(6)蜘蛛和瓢虫都以斜纹夜蛾为食,同时蜘蛛也捕食瓢虫,所以蜘蛛与瓢虫的种间关系为捕食和种间竞争。设蜘蛛食物变化前获得的能量为x,变化后获得的能量为y,则有(x/2÷10%÷10%)+(x /2÷10%÷10%÷10%)=(2y/3÷10%÷10%)+(y/3÷10%÷10%÷10%),得y/x≈1.4。
7.六朝古都南京,山水城林资源丰富“清水绿岸、鱼翔浅底”已成为秦淮区大小河湖的现实写照。部分河域曾经受到污染,后经过治理,得以控制,物种多样性有了明显的增加,水质明显提升。
(1)科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,通过采集水样,分别放入不同生物,检测水体中的多项指标如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(注:红假单胞光合菌体内含多种光合色素,在无光条件下可分解水体中的有机物。)
①红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于 。治理该水体污染效果最好的生物是 ,理由是 。
②秦淮河流域水利治理过程中,挖掘涵养和蓄滞水源潜力,提高流域雨洪资源调蓄能力,通过提供美学享受和健身空间来缓解人类压力,提高人类身心健康水平,体现了生物多样性的 价值。
(2)近年来,通过构建如图所示的“沉水生态系统”,湖的生态系统逐渐恢复。
据图及相关信息推测,中心湖生态系统稳态被破坏的进程依次是 。(编号排序)
①中心湖的生态系统中食物网被严重破坏
②水体富营养化导致蓝藻爆发,消耗水体溶解氧
③残饵、垃圾、落叶等沉积水底,释放氮、磷营养物质
(3)以前中心湖水污染严重,生态系统随之发生了很大变化,但还能维持一定的功能,这反映了该生态系统具有 能力。
(4)据图及已学知识推测,建构“沉水生态系统”能有效改善中心湖水体富营养化现象的原因包括 。
A.拦污帘拦截水生动物的尸体避免污染物排放
B.水生植物吸收水体中的N、P等营养物质用于生长
C.吸附在生物栅栏上的固氮菌吸收并固定水体中的N
D.水生动物通过食物网降低水体中的N、P等营养物质
(5)图中的挺水植物凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫,根部的分泌物能抑制藻类的生长,这体现了生态系统信息传递能 。
(6)若利用机械除藻、太阳能补充溶解氧,是利用生态工程 原理治理水污染。
【答案】(1) 生产者和分解者 红假单胞光合菌 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高 间接、直接
(2)③②①
(3)自我调节
(4)ABD
(5)有利于种群繁衍,调节生物种间关系,维持生态系统的相对稳定
(6)自生
【解析】(1)①红假单胞光合菌是一种光合细菌,但在无光条件下可分解有机物化能异养生长,因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者;红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率最高,因此治理该湖泊污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
②秦淮河流域可以涵养和蓄滞水源潜力,这是间接价值的体现,而提供美学享受和健身空间来缓解人类压力提高人类身心健康水平,体现了生态系统的直接价值。
(2)结合图可知,残饵、垃圾、落叶等沉积水底,释放氮、磷营养物质,水体富营养化导致蓝藻爆发,消耗水体溶解氧,最后中心湖的生态系统中食物网被严重破坏,故中心湖生态系统稳态被破坏的进程依次是③②①。
(3)生态系统具有一定的自我调节能力,具有稳定性,因此中心湖水污染严重,生态系统随之发生了很大变化,但还能维持一定的功能。
(4)A、拦污帘拦截水生动物的尸体避免污染物排放,可使水体中分解者的活动减弱,消耗氧气较少,A正确;
B、水生植物吸收水体中的N、P等营养物质用于生长,可有效减少水体中的氮磷等物质,B正确;
C、吸附在生物栅栏上的固氮菌能够利用氮气固定氮元素,导致水中的N增加,所以增强了水体富营养化现象,C错误;
D、水生动物通过食物网获取能量和物质,在这个过程中会吸收水体中的N、P等营养物质。 从而降低水体中这些营养物质的浓度,有助于改善水体富营养化状况,D正确。
故选ABD。
(5)挺水植物凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫传粉,说明生态系统信息传递有利于种群繁衍;根部的分泌物能抑制藻类的生长,说明生态系统信息传递能调节种间关系,保持生态系统的相对稳定。
(6)若利用机械除藻、太阳能补充溶解氧,是利用生态工程的自生原理,由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
一、单选题
1.(2025·江苏·高考真题)江苏某地运用生态修复工程技术,将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是( )
A.先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程
B.构建适合本地、结构良好的植被体系,提高生产者的生物量
C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构
D.建设合理景观,综合提高其经济、生态等生物多样性的直接价值
【答案】D
【解析】A、生态修复需优先改善非生物环境(如地貌、水体),为生物群落恢复奠定基础,A正确;
B、构建本地植被体系可提高生产者生物量,增强生态系统稳定性,B正确;
C、生态修复通过调整物种组成,改变食物链和食物网结构,即调整营养结构,C正确;
D、生态价值属于生物多样性的间接价值,而直接价值包括经济、美学等,D错误。
故选D。
2.(2024·江苏·高考真题)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治莲藕食根金花虫、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】A、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,A正确;
B、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,B错误;
C、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,C正确;
D、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,D正确。
故选B。
3.(2023·江苏·高考真题)我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用,还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述正确的是( )
A.天然林的抵抗力稳定性强,全球气候变化对其影响不大
B.减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成
C.碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D.天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】A、天然林由于组成成分复杂,群落结构就复杂,抵抗力稳定性就强,但全球气候变化会影响天然林的成长,A错误;
B、减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应的形成的过程,但不能消除已经形成的温室效应,B错误;
C、碳循环中无机碳二氧化碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,C正确;
D、天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性对生态系统起调节作用的间接价值,D错误。
故选C。
4.(2023·江苏·高考真题)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
【答案】A
【解析】A、根据题意,a为植物,c为植食性动物,因此a、c分别处于第一、二营养级,由于a为生产者,b为消费者,两者生态位并不重叠,A错误;
B、根据题意,a、b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呼吸作用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,B正确;
C、生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。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,C正确;
D、生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、食物不同(食性上的特化)、活动时间不同(时间分化)或其他生态习性上分化、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,既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,D正确。
故选A。
二、多选题
5.(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】ACD
【解析】A、总体来看,该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型,A正确;
B、垂直结构是指在垂直方向上,群落具有明显的分层现象。岛屿上植被具有明显的垂直结构,而该爬行动物是一个种群,不存在垂直结构,群落才有垂直结构,B错误;
C、候鸟会迁徙离开岛屿,候鸟在该生态系统中属于消费者,其体内的能量会随迁徙等途径流出该岛屿生态系统,C正确;
D、生态位分化是指由于竞争等原因,不同物种在资源利用等方面出现差异。栖息在不同生境中的候鸟,它们在食物获取、栖息场所等方面可能存在差异,即存在生态位分化,D正确。
故选ACD。
三、解答题
6.(2025·江苏·高考真题)川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为了更好地保护这一物种,研究者开展了以下研究。请回答下列问题:
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,这说明生物之间的关系有 。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,信息类型有 。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺 获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物与川金丝猴构成 关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行DNA提取、扩增,部分实验过程如下。请完成下表:
实验目的
简要操作步骤
释放DNA
在去杂后的样本中加入裂解液
析出DNA
离心后取① ,加入乙醇
②
在沉淀物中加入纯水
扩增DNA
将③ 、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲
液、超纯水等加入PCR管中,进行PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbeL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbcL基因的保守序列的碱基 。用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增测序,结果如图所示。若对4个样本的扩增产物进行DNA电泳条带分析,能检出的样本是 。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,据此可确定川金丝猴摄食的植物有 。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物,参照叶绿体基因库,还需选用 的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便DNA进行扩增、测序分析。
注:“·”表示与植物甲对应位置上相同的碱基:“……”表示省略200个碱基
(5)依据上述研究,保护川金丝猴可采取的措施有 (填字母)。
a.建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c.需用标记重捕法定期重捕,以精确监测种群数量
d.主要依赖迁地保护,扩大川金丝猴种群数量
【答案】(1) 捕食和种内竞争 物理信息、化学信息、行为信息 食物和空间、配偶等
(2)互利共生
(3) 上清液 溶解DNA 4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶
(4) 互补配对 丁 丙丁 叶绿体基因组其他DNA 片段
(5)ab
【解析】(1)捕食者与川金丝猴是捕食关系,川金丝猴和同种个体之间是种内竞争关系。生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息和行为信息。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺食物和空间等资源获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物从川金丝猴胃内获取营养物质,又能为川金丝猴分解纤维素,两者构成互利共生关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行DNA提取、扩增,部分实验过程如下:释放DNA:在去杂后的样本中加入裂解液,细胞裂解,内容物释放,→析出DNA:DNA呈溶解状态,离心后取①上清液,再加入乙醇,DNA不溶于酒精→故在沉淀物中加入纯水,②再次溶解DNA→扩增DNA:PCR扩增DNA,需要将③4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲 液、超纯水等加入PCR管中,进行PCR。
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbeL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbeL基因的保守序列的碱基互补配对,从而在耐高温的DNA聚合酶的作用下延伸子链。用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增测序,结果如图所示,可知植物甲乙丙的条带一样长,植物丁的短,对4个样本的扩增产物进行DNA电泳条带分析,只能区分不同长度的DNA片段,故能检出的样本是丁。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,说明摄食的植物有三种,甲和乙的序列相同,不能确定,故据此可确定川金丝猴摄食的植物有丙和丁。选用叶绿体的其他基因的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便DNA进行扩增、测序分析,能更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物。
(5) a、建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流,能够保护川金丝猴遗传多样性和物种多样性,a正确;
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物,能够保护川金丝猴,b正确;
c.川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,不能用标记重捕法定期重捕,c错误;
d.保护川金丝猴主要依赖就地保护,d错误。
故选ab。
7.(2024·江苏·高考真题)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15N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 坡鹿在火烧地采食次数多,是因为火烧 地为坡鹿提供草本植物的嫩叶,而在非火烧地休息次数 多,是因为灌木和稀少的树木能提供很好的隐蔽保护
(2) 镶嵌分布 大
(3) 体积分数 70%酒精 直接
(4) 胃内容物分析法 15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)
(5)①②④
【解析】(1)次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。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,这种群落演替类型是次生演替。分析图1,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。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩,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,而非火烧地提供遮蔽,坡鹿休息次数较多。
(2)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,呈镶嵌性分布。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,样方面积需要越大以获得代表性的样本数据。
(3)用吸虫器采集土壤样方中的动物后,采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,以固定杀死小动物并保存。生物多样性的直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,体现了生物多样性的直接价值。
(4)湖泊下层鱼类的胃内容物分析可以直接反映其食性,所以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。所以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15N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15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)。
(5)①生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。该图没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者,①错误;
②动植物之间的营养关系主要包括捕食、寄生和共生等,②错误;
③图是部分食物网,所以可能存在食虫鸟捕食肉食性昆虫的情况,此时食虫鸟就是三级消费者、第四营养级,③正确;
④标记重捕法是估算种群密度的方法,所以调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映。所以采用标记重捕法并不能精确掌握保护区坡鹿的种群密度,④错误。
故选①②④。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题11 生态系统
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01生态系统的结构-功能-稳定性关联
要点02生态系统能量流动与食物网核心计算
要点03生态系统稳态与生态保护实践应用
专题拓展·能力提升
微专题拓展 食物网的综合分析与种间关系判断
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01生态系统的结构
题型02生态系统的功能
题型03生态系统的稳定性
题型04生态环境保护
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
生态系统的结构-功能-稳定性关联
(2025江苏卷)食物网结构与生态系统稳定性的关联分析;
(2024江苏卷)结构与功能的对应关系;
(2023江苏卷)负反馈调节对稳定性的维持作用
1. 结合生态修复工程等实际情境,综合考查结构-功能-稳定性的内在逻辑;
2. 以示意图、文字描述等多元形式呈现信息,侧重考查图文转化与逻辑推理能力
3. 紧扣生态文明建设热点情境,考查知识应用能力
生态系统能量流动与食物网核心计算
(2025江苏卷)能量传递效率计算;
(2024江苏卷)营养级同化量的去向分析;
(2023江苏卷)能量利用率提升的相关计算与分析
生态系统稳态与生态保护实践应用
(2025江苏卷)生物多样性的价值与保护措施;
(2024江苏卷)稳态平衡;
(2023江苏卷)稳态维持与人类活动的关系
新风向演练
1.【新考法·古诗词】(2023·江苏南京·二模)我国古诗词和谚语中,蕴含着丰富的生态学知识,下列有关叙述正确的是( )
A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了群落的初生演替过程
B.“深处种菱浅种稻,不深不浅种荷花”,描述了群落的水平结构
C.“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了物种之间的捕食关系,蝉是第一营养级
D.“春天粪堆密,秋后粮铺地”,农作物主要通过吸收粪肥中的物质和能量,提高粮食产量
2.【新载体·AI 算法】(2025·江苏盐城·二模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个 AI 算法,该算法可以在声音记录中既快又准地 检测到蓝鲸的 D-calls(D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声)。下列相关 叙述正确的是( )
A.成年蓝鲸的 D-calls 是觅食时的特殊行为,属于同种生物之间传递的行为信息
B.采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势
C.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的分布情况
D.D-Calls 具有高度的个体和季节性变化,通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度
3.【新情境·薇甘菊入侵】(2025·江苏苏州·三模)薇甘菊是一种入侵植物,下表为某红树林被薇甘菊入侵后,植物群落和地表凋落物的基本情况。下列相关叙述错误的是( )
编号
植物群落
生物入侵覆盖度
地表凋落物
1
红树林土著植物
0
少许枯枝败叶
2
薇甘菊轻度入侵
30%左右
少许枯枝败叶+薇甘菊凋落物
3
薇甘菊重度入侵
50%~100%
大量枯枝落叶+薇甘菊凋落物
A.薇甘菊的生态位包括其种群密度以及它与其它物种的关系等
B.薇甘菊入侵会导致红树林生态系统中土壤表层碳储存量增多
C.薇甘菊入侵后会通过与红树竞争有机营养使红树的数量减少
D.薇甘菊入侵程度加剧可能会导致生态系统的生物多样性降低
4.【新情境·国家层面碳足迹】(2025·江苏·三模)碳足迹是用来衡量个人、组织、产品、国家在一定时间内直接或间接导致的二氧化碳排放量的指标,用以衡量人类活动对环境的影响。下列措施不能减少“碳足迹”的是( )
A.从个人生活层面,倡导光盘行动、坚持绿色出行
B.从城市规划层面,做好环境绿化、加强公共交通
C.从产品生产层面,优化生产工艺、利用绿色能源
D.从国家战略层面,加大产品进口、发展第三产业
知识串联·核心必记
要点01 生态系统的结构-功能-稳定性关联
内容
核心知识点
与其他维度的关联
生态系统的结构
1. 组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;
2. 营养结构:食物链和食物网
1.结构完整是功能正常发挥的基础,如无生产者则无法固定能量,无分解者则物质循环受阻;
2. 营养结构复杂程度影响稳定性,食物网越复杂,抵抗力稳定性越强。
生态系统的功能
1. 能量流动:单向流动、逐级递减(传递效率10%~20%);
2. 物质循环:全球性、循环性;
3. 信息传递:双向性,类型包括物理、化学、行为信息
1.功能实现依赖结构,食物链是能量流动和物质循环的通道;
2. 功能正常维持是稳定性的保障,能量流动和物质循环为生物提供物质能量,信息传递调节种间关系,维持系统稳定。
生态系统的稳定性
1. 概念:抵抗干扰、保持原状(抵抗力稳定性)和遭到破坏后恢复原状(恢复力稳定性)的能力;
2. 影响因素:营养结构复杂程度、生物种类多少、自我调节能力大小
1.稳定性强的系统能保障结构完整和功能持续,如抵抗力稳定性强的系统不易因干扰导致成分缺失、功能中断;
2. 结构破坏、功能受损会降低稳定性。
核心关联总结
结构是基础,功能是动力,稳定性是结果与保障,三者相互依存、相互影响
复习关键:结合实例分析三者关联;关注人类活动对三者的影响
【典例1】江河两岸、湖周海滨等易受洪水淹没的区域(洪泛区)土地肥沃、生物种类丰富。在江河或湖区的常年淹没区、水位变动区、季节性洪泛区、偶然洪泛区的不同区段分别生长着沉水植物、浮水植物、湿生植物和旱生植物等。下列叙述错误的是( )
A.物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B.偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现的是群落的水平结构
C.淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显
D.该区域内的动植物通过复杂的食物关系实现了物质循环和能量流动
【典例2】群落间隙动态是指由于自然因素或人为干扰(如风暴、火灾、病虫害、砍伐、放牧等)导致群落局部区域出现断层,群落通过物种的迁入、竞争和演替等逐步恢复的过程,这是生态系统自我修复和维持多样性的重要机制。下列说法正确的是( )
A.啮齿动物挖掘形成的裸地、倒木后形成的林窗与人类采矿区都属于群落断层
B.群落间隙动态属于群落的初生演替,恢复后群落与原来群落的物种组成相同
C.生物与生物、生物与环境之间的相互作用及人类活动是影响群落间隙动态的内因
D.人为干扰群落间隙动态演替不会提高生态系统的稳定性,但可以制造出特殊景观
要点02 生态系统能量流动与食物网核心计算
类别
核心知识点
核心基础
1. 能量流动特点:单向流动、逐级递减(传递效率10%~20%)
2. 营养级:生产者→初级消费者→次级消费者→…仅计数生产者为第一营养级
3. 同化量:生物摄入后消化吸收的能量(=摄入量-粪便量,粪便量归属上一营养级同化量)
核心计算原则
1.传递效率:相邻营养级间,下一营养级同化量/上一营养级同化量(10%~20%)
2. 最值计算:①求“最多”能量:选最短食物链+20%传递效率;②求“最少”能量:选最长食物链+10%传递效率
关键公式
1.传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%
2. 某营养级同化量=呼吸消耗+用于生长、发育、繁殖的能量(=流向分解者+流向下一营养级+未利用)
3. 消费者同化量=摄入量-粪便量(粪便量→上一营养级同化量的分解者部分)
食物网计算要点
1.明确食物链起点(生产者)和终点(最高营养级),避免遗漏或重复食物链
2. 若某生物占多个营养级,需分别计算各食物链的能量贡献,再汇总
【典例3】图1表示某生态系统主要种群A~H之间的营养关系,图2表示该生态系统中物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群的实际大小,下列叙述错误的是( )
A.图1中营养结构共有6条食物链,种群H属于次级和三级消费者
B.图1中第一到第二营养级的能量传递效率等于
C.图2中物种1该时刻后的增长速率可能先增大后减小
D.图2中据物种1、2、3的环境容纳量无法判断它们的营养关系
要点03 生态系统稳态与生态保护实践应用
类别
核心知识点
生态系统稳态核心
指生态系统保持/恢复结构功能稳定的能力,含抵抗力和恢复力稳定性,负反馈为主要维持机制,稳态核心是结构与功能稳定。
影响稳态关键因素
自然因素含地震、干旱等自然灾害;人为因素为主,如栖息地破坏、生物入侵、污染等,干扰强度超阈值则稳态崩溃。
生态保护核心实践
遵循整体、协调平衡等原则;最有效措施是就地保护,辅以迁地保护、生态修复,兼顾可持续发展。
【典例4】近年来,我国大力推进生态文明建设,采取一系列措施促进人与自然和谐共生。下列措施和有关叙述合理的是( )
A.我国人口基数大,生态足迹总量上升,生态承载力总量必然下降
B.长江流域十年禁渔可有效提高长江水域野生鱼类的环境容纳量
C.大量焚烧农作物秸秆,将产生的灰烬用作底肥,给农作物补充部分矿质元素
D.矿区废弃地生态修复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
专题拓展·能力提升
微专题拓展 食物网的综合分析与种间关系判断
1. 食物网的构成与链数统计:明确食物网的核心组成(仅含生产者和消费者),掌握链数统计的规范方法——从生产者出发,沿不同捕食路径逐一梳理,避免重复或遗漏,重点关注同一种生物处于不同营养级的情况。
2. 种间关系的精准判断:结合食物网箭头指向及生物所处营养级,区分捕食(单向箭头,低营养级→高营养级)、竞争(两种生物共同捕食同一猎物或占据同一资源)关系,明确同一食物网中两种生物可能存在双重种间关系的情形(如既捕食又竞争)。
3. 食物网与生态系统稳定性的关联:分析食物网复杂程度对生态系统抵抗力稳定性的影响,掌握某生物数量变化对其他生物的连锁反应判断逻辑——优先判断直接关联生物(捕食/竞争对象),再推导间接关联生物,注意中间营养级生物数量变化与最高营养级生物数量变化的影响差异。
【典例5】红隼是一种小型猛禽,主要以鼠类、鸟类(如伯劳鸟, 其主要捕食植食性昆虫)、植食性昆虫等为食,多在空旷田野和林缘地带活动,常在高树或电杆上栖息。下列关于红隼的叙述错误的是( )
A.其食物范围决定了它在群落中一定处于第三营养级
B.与同区域内以昆虫为食的伯劳鸟存在种间竞争关系
C.其栖息环境和活动范围是生态位中空间分布的体现
D.群落演替过程中,红隼生态位可能随环境的变化而改变
【典例6】草地贪夜蛾入侵我国,已成为水稻等农作物的重大害虫。科研人员通过植物精油(有驱避产卵、拒食作用)以及莱氏绿僵菌(昆虫病原真菌)进行防治研究,效果明显。相关叙述错误的是( )
A.繁殖力强、适应能力强、缺少天敌等是物种入侵的主要原因
B.有机物和能量可沿着农作物→草地贪夜蛾→莱氏绿僵菌流动
C.农作物与草地贪夜蛾、莱氏绿僵菌的关系分别为捕食和寄生
D.利用植物精油、莱氏绿僵菌防治草地贪夜蛾均属于生物防治
01 生态系统的结构
1.(2025·江苏·一模)如图是自然状态下由捕食关系建立的生态金字塔常态模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若模型为能量金字塔,则a代表能量在流动过程中逐级递减
B.若模型为数量金字塔,则a代表生物个体数目随营养级的升高而逐级减少
C.若模型为生物量金字塔,则a代表生物量随营养级的升高而逐级减少
D.不同的生态金字塔在特殊情况下均会出现倒置现象
2.(2025·江苏·一模)某地引种具有固氮作用的红萍将荒地建设为稻—萍—蟹立体农田。下列相关叙述错误的是( )
A.投放蟹苗初期螃蟹种群数量会呈“J”形增长
B.红萍固氮的功能体现了生物多样性的间接价值
C.稻—萍的立体分布提高了该生态系统的总同化量
D.投放到立体农田的物质需根据群落的季节性特征调整
3.(2023·江苏苏州·三模)结合所学的生态学知识,判断下列描述正确的是( )
A.“可怜中间树,束缚成枯株”体现了群落中的种间竞争关系
B.“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”可体现出莺燕间传递行为信息
C.“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”表明生态系统具有物质循环的功能
D.“勿覆巢,毋杀孩虫、胎夭、飞鸟”的做法利于维持种群正常的空间结构
4.(2023·江苏·三模)在加拿大的芬迪湾,人们用网笼养殖鲑鱼(三文鱼),鲑鱼的排泄物顺水而下,为海带等藻类和贝类提供养料。这种养殖方式被称为多营养层次综合水产养殖法(1MTA)。下列相关叙述,错误的是( )
A.海带利用的是鲑鱼的排泄物,因而海带属于该生态系统中的分解者
B.IMTA有利于生物对环境资源的充分利用
C.IMTA提高了能量的利用率,使人类获得更多的产品
D.该生态系统能量流动的终点是热能散失到非生物环境中
02 生态系统的功能
1.(2024·江苏泰州·一模)1942年,美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究,并对能量流动进行了定量分析,得出了下图所示的数据。下列分析正确的是( )
A.图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成一条食物链
B.图中“293→29.3→5.0”构成的是能量金字塔,能量沿着食物链逐级递减
C.我们称赛达伯格湖为一个生态系统,理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者相互作用而形成了统一的整体
D.若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物,1/2来自植食性鱼类,如果该杂食性鱼获得10kJ能量,能量传递效率按10%计算,则需要植物固定550kJ的能量
2.(2024·江苏南京·二模)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消 CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述不正确的是( )
A.图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D.植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
3.从合理开发渤海湾海洋生物资源角度出发,下列有关对强壮滨箭虫的研究成果的应用,叙述不合理的是( )
A.根据强壮滨箭虫生物量变化规律,确定中、上层鱼类的捕捞时机和捕捞量
B.利用强壮滨箭虫对小型浮游动物的捕食关系,人为增加其数量来消灭小型浮游动物
C.参考不同体长强壮滨箭虫的丰度占比,评估渤海湾海洋生态系统的健康状况
D.结合强壮滨箭虫在生态系统中的作用,制定保护和开发渤海湾海洋生物资源的综合策略
03 生态系统的稳定性
1.(2023·江苏苏州·三模)2023年1月1日起,鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲,生性凶猛,食性广泛,生长迅速,寿命长。发现1千个个体中的基因组成:AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )
A.鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变
B.鳄雀鳝侵入初期,其种群数量可能会类似“J”形曲线增长
C.若环境发生改变,aa个体不适宜生存,则a基因频率会降低为0
D.鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少,抵抗力稳定性降低
2.黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a)。下列叙述正确的是( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
3.某镇对辖区富营养化水体实施了生态恢复:引入生态浮床、增加贝类等底栖动物、引挺水植物、放养滤食性鱼类等,部分示意图如下。相关叙述正确的是( )
A.水体中N含量超标,有利于蓝细菌吸收后用于叶绿体中光合色素的合成
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中的有机污染,又能遮光抑制藻类的繁殖
C.治理后增强了该水生生态系统的恢复力稳定性,自我调节能力也有一定程度提高
D.生态浮床的美化和净化水质作用,体现了生物多样性的直接和间接价值
04 生态环境保护
1.(2025·江苏苏州·三模)科研人员对不同种果鸠的平均体重以及它们所食果实大小和比例进行调查,结果如图示。下列相关叙述正确的是( )
A.利用果鸠的鸣叫信号可对其种群数量进行有效的监测
B.不同体重果鸠取食果实大小的差异是种内竞争的结果
C.野外发现濒危鸟类最有效的保护是在原地建立保护区
D.果鸠粪便中的能量大部分来自摄食果实所同化的能量
2.(2025·江苏南通·一模)南通森林野生动物园汇集了世界各地具有代表性的珍稀动物300余种,近20000头(只)野生动物,是长三角地区较大规模的野生动物园之一。相关叙述正确的是( )
A.该园区的“观赏功能”发挥了生物多样性的直接价值
B.引入南通没有的珍稀动物属于群落的初生演替
C.该园区的建立是保护生物多样性的最好措施
D.园区内的各种动物、植物共同构成一个群落
3.(2024·江苏南通·二模)地球上生物多样性的形成离不开漫长的协同进化过程,以下哪一项不属于生物多样性的内容?( )
A.生态系统多样性 B.基因多样性
C.种群多样性 D.物种多样性
4.(2024·江苏南京·二模)在农业生产中,有害生物的防治目标是降低有害生物密度到某个指定水平,有关研究成果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两条曲线间差距最大时有害生物的密度,代表着最佳有害生物防治对策
B.若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大
C.该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化
D.若彻底消灭有害生物物种,对生物多样性直接价值的影响大于间接价值
一、单选题
1.(2025·江苏南通·二模)如图为某农场的能量流动关系,字母A~I代表能量,其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述不正确的是( )
A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/(D+E)×100%
D.优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率
2.科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法不正确的是( )
A.该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调
B.“上粮下藕”体现了群落的垂直结构,该种养模式可获得较大的经济效益
C.把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值
D.该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理
二、多选题
3.下列有关草原生态系统的叙述,正确的是( )
A.流经草原生态系统的能量可以再回到这个生态系统中
B.持续过度放牧会改变草原生态系统的物种组成和外貌特征
C.任何草原生态系统要维持其正常功能都必须有系统外能量的持续输入
D.牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场就不会退化
4.在加拿大班夫国家公园,美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者,研究者仔细分析了最近20年内401只马鹿个体的监测记录,图柱顶端的整数为捕食致死的个体数,结合上述信息和图中数据推测( )
A.迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险
B.题中涉及的几种生物间存在的种间关系有捕食和种间竞争
C.该马鹿种群的能量在向东迁徙时只流向美洲狮
D.美洲狮的集中分布区域可能在马鹿分布区以东
5.(2025·江苏南通·二模)某科研小组根据40个水生群落的能量传递研究结果,总结出两个相邻营养级间能量传递效率的变化范围是2%~24%,平均为10.13%,如下图。相关叙述正确的是( )
A.该结果不符合生态系统能量流动的特点
B.营养级之间能量传递效率越高,说明它们营养级越高
C.捕食者的捕食难度增大,能量传递效率会降低
D.现实生活中人为缩短食物链,可提高能量利用率
二、非选择题
6.在自然界,有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动,如图1所示。而在人工生态系统中,这种周期性波动通常被弱化或消除,因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品,如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。
(1)由图1可知,表示捕食者种群数量变化的曲线是 ,捕食者与猎物之间相互制约,互为循环因果关系,这种关系的维持总是以 调节机制为基础。在自然界中,捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型,其原因可能是 (答出1点即可)。
(2)捕食者根据食性情况可分为泛化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛化种的存在会增加物种的多样性,其意义是 。而对于特化种来说,如果猎物是该区域的优势种,则其对猎物的捕食往往会 (填“提高”或“降低”)物种多样性。
(3)图2初级消费者粪便中的能量包含在 (填“④”、“⑤”或“⑥”)中,③/②×100%所得的数据 (填“是”或“不是”)该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率,理由是 。
(4)饵料中富含N、P等元素,从物质循环的角度分析,在人工养殖的蟹塘中,需要不断投入饵料的原因是 。从对环境影响的角度分析,投入饵料又不宜过剩的原因是 。
(5)人们将蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕体内,使家蚕产生出一种特殊的复合纤维蛋白,体现了生物多样性的 价值。
(6)已知蜘蛛的食物1/2直接来源于斜纹夜蛾,1/2来源于瓢虫,若蜘蛛的食物2/3直接来源于斜纹夜蛾,1/3来源于瓢虫,若水稻固定的能量不变,理论上,蜘蛛获得的能量是原来的 倍(能量传递效率按10%计算,小数点后保留1位数字)。
7.六朝古都南京,山水城林资源丰富“清水绿岸、鱼翔浅底”已成为秦淮区大小河湖的现实写照。部分河域曾经受到污染,后经过治理,得以控制,物种多样性有了明显的增加,水质明显提升。
(1)科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,通过采集水样,分别放入不同生物,检测水体中的多项指标如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(注:红假单胞光合菌体内含多种光合色素,在无光条件下可分解水体中的有机物。)
①红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于 。治理该水体污染效果最好的生物是 ,理由是 。
②秦淮河流域水利治理过程中,挖掘涵养和蓄滞水源潜力,提高流域雨洪资源调蓄能力,通过提供美学享受和健身空间来缓解人类压力,提高人类身心健康水平,体现了生物多样性的 价值。
(2)近年来,通过构建如图所示的“沉水生态系统”,湖的生态系统逐渐恢复。
据图及相关信息推测,中心湖生态系统稳态被破坏的进程依次是 。(编号排序)
①中心湖的生态系统中食物网被严重破坏
②水体富营养化导致蓝藻爆发,消耗水体溶解氧
③残饵、垃圾、落叶等沉积水底,释放氮、磷营养物质
(3)以前中心湖水污染严重,生态系统随之发生了很大变化,但还能维持一定的功能,这反映了该生态系统具有 能力。
(4)据图及已学知识推测,建构“沉水生态系统”能有效改善中心湖水体富营养化现象的原因包括 。
A.拦污帘拦截水生动物的尸体避免污染物排放
B.水生植物吸收水体中的N、P等营养物质用于生长
C.吸附在生物栅栏上的固氮菌吸收并固定水体中的N
D.水生动物通过食物网降低水体中的N、P等营养物质
(5)图中的挺水植物凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫,根部的分泌物能抑制藻类的生长,这体现了生态系统信息传递能 。
(6)若利用机械除藻、太阳能补充溶解氧,是利用生态工程 原理治理水污染。
一、单选题
1.(2025·江苏·高考真题)江苏某地运用生态修复工程技术,将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是( )
A.先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程
B.构建适合本地、结构良好的植被体系,提高生产者的生物量
C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构
D.建设合理景观,综合提高其经济、生态等生物多样性的直接价值
2.(2024·江苏·高考真题)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治莲藕食根金花虫、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
3.(2023·江苏·高考真题)我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用,还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述正确的是( )
A.天然林的抵抗力稳定性强,全球气候变化对其影响不大
B.减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成
C.碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D.天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
4.(2023·江苏·高考真题)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
二、多选题
5.(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
三、解答题
6.(2025·江苏·高考真题)川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为了更好地保护这一物种,研究者开展了以下研究。请回答下列问题:
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,这说明生物之间的关系有 。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,信息类型有 。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺 获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物与川金丝猴构成 关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行DNA提取、扩增,部分实验过程如下。请完成下表:
实验目的
简要操作步骤
释放DNA
在去杂后的样本中加入裂解液
析出DNA
离心后取① ,加入乙醇
②
在沉淀物中加入纯水
扩增DNA
将③ 、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲
液、超纯水等加入PCR管中,进行PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbeL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbcL基因的保守序列的碱基 。用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增测序,结果如图所示。若对4个样本的扩增产物进行DNA电泳条带分析,能检出的样本是 。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,据此可确定川金丝猴摄食的植物有 。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物,参照叶绿体基因库,还需选用 的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便DNA进行扩增、测序分析。
注:“·”表示与植物甲对应位置上相同的碱基:“……”表示省略200个碱基
(5)依据上述研究,保护川金丝猴可采取的措施有 (填字母)。
a.建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c.需用标记重捕法定期重捕,以精确监测种群数量
d.主要依赖迁地保护,扩大川金丝猴种群数量
7.(2024·江苏·高考真题)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15N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
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。