内容正文:
题型10 种群、群落和生态系统
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
考向解读 方法透视 典例引领 变式演练
考向01 种群
考向02 群落
考向03 生态系统及其稳定性
考向04 人与环境
第三部分 新题演练 整合应用,模拟实战
高考真题(三年考情2023-2025)
命题点
常见设问/关键词
2025:重庆卷、云南卷、湖南卷、广东卷、甘肃卷、河南卷、湖北卷、安徽卷、浙江卷、黑吉辽蒙卷、山东卷
2024:广西卷、福建卷、贵州卷、浙江卷、广东卷、山东卷
2023:辽宁卷、天津卷、山东卷、浙江卷、广东卷、浙江卷、山东卷
种群
种群:种群密度调查、数量增长曲线、数量变化影响因素、种群概念及特征、酵母菌种群数量变化(探究)、存活曲线;
群落:物种组成与丰富度(探究)、演替及影响因素、种间关系、群落结构、生态位、群落季节性;
生态系统:生态系统的组成成分、食物链和食物网、概念和类型、生态系统的信息(种类/作用/传递/农业应用)、能量流动(概念/过程/特点/意义)、生态金字塔、碳循环、物质循环(概念/特点)、生物富集、水体富营养化、抵抗力稳定性、恢复力稳定性、生态平衡、自我调节能力;
人与环境:人与环境: 生物多样性(价值、丧失原因、保护措施)、全球性环境问题(问题类型、污染防治)、生态工程(特点、基本原理)、人口增长与生态足迹、人与环境综合
2025:全国卷、云南卷、河南卷、北京卷、广东卷、陕晋青宁卷、江苏卷、浙江卷、河北卷、甘肃卷、全国卷
2024:贵州卷、浙江卷、安徽卷、广东卷、河北卷、吉林卷、江西卷、广西卷、重庆卷
2023:海南卷、海南卷、浙江卷、广东卷
群落
2025:湖北卷、黑吉辽蒙卷、广东卷、四川卷、甘肃卷、河北卷、山东卷、浙江卷、湖南卷、河南卷、北京卷
2024:广西卷、重庆卷、江西卷、广东卷、福建卷、海南卷、江苏卷、甘肃卷、安徽卷、山东卷、吉林卷、湖南卷、河北卷
2023:广东卷、全国甲卷、山东卷、辽宁卷、江苏卷、湖南卷、
浙江卷
生态系统及其稳定性
2025:北京卷、四川卷、湖北卷、广东卷、湖北卷、黑吉辽蒙卷、江苏卷、、浙江卷
2024:海南卷、广东卷、北京卷、湖南卷、浙江卷、甘肃卷、湖北卷、吉林卷
2023:浙江卷、广东卷、河北卷
人与环境
关键技巧
1. 种群:根据 “调查对象活动能力” 选调查方法(植物/静动物用样方法,活动强动物用标志重捕法);用“环境资源限制”区分J型(理想条件)与S型(现实条件)曲线;
2. 群落:通过“物种间相互作用结果”判断种间关系;
3. 生态系统:能量流动计算用“10%-20% 传递效率”,物质循环关注“生物群落与无机环境的交换”;
4. 人与环境:从“直接/间接/潜在价值”分析生物多样性价值;生态工程的基本原理依据各自特点判断。
思维误区
1. 种群:误将“标志重捕法”用于调查植物种群密度;忽略“S 型曲线的 K 值会随环境变化”;
2. 群落:混淆“群落垂直结构”(不同物种的分层)与“种群的垂直分布”;
3. 生态系统:认为“能量流动可以循环”(实际单向流动);误将“消费者”视为生态系统的必要成分(生产者+分解者即可完成物质循环);
4. 稳定性:误认为“抵抗力稳定性与恢复力稳定性一定负相关”(如北极苔原两者均低)。
考向01 种群
核心命题点:
1. 种群密度的调查方法(样方法、标志重捕法);
2. 种群数量增长曲线(J型、S型)、S型增长曲线的环境容纳量(K值)及应用;
3. 种群数量变化的影响因素;
4. 酵母菌种群数量变化的实验探究。
命题规律:
题型:选择题、非选择题(实验探究题)均有涉及。
形式:常结合“种群增长曲线模型”“调查方法实例”“实验数据表格”命题,侧重调查方法的选择与数量变化的分析。
1. 提炼升华:
(1)种群密度调查方法选择步骤:
判“生物类型”:样方法:植物、活动能力弱的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等);
标记重捕法:活动能力强,活动范围大的动物;
黑光灯诱捕法:具有趋光性的昆虫;
抽样检测法:培养液中的微生物(调查培养液中酵母菌种群数量的变化)。
(2)种群“J”形与“S”形增长的判断方法:
①看“条件”:
·若种群处于“理想”“外来物种入侵的早期”或“食物和空间充裕、气候适宜且无天敌”等条件下,种群数量呈“J”形增长;
·若种群处于“有环境阻力”“自然”或“资源和空间有限”等条件下,种群数量呈“S”形增长;
若题干未给出上述条件,需结合题干信息具体分析。
②析“曲线”:
·若曲线存在K值(环境容纳量),种群数量呈“S”形增长;
·若曲线无K值且种群数量呈指数增长,种群数量呈“J”形增长。
③判“增长”:
·若增长速率(ΔN/Δt)持续增长,种群数量呈“J”形增长;
·若增长速率先增加、后逐渐减小至0,种群数量呈“S”形增长。
2. 可视呈现
生态数据的调查方法汇总:
调查方法
适用范围
核心步骤/方法
计数方式/计算方法
样方法
植物或活动能力弱、活动范围小的动物
随机取样→计数每个样方个体数→求平均值
样方内、样方相邻两边及其夹角的个体均应计入
标记重捕法
活动能力强、活动范围大的动物
在调查范围捕获动物→标记后放回→一段时间后重捕
估计值=(初捕数×重捕数)÷重捕中标记数
取样器取样法
土壤中小动物
用采集罐或吸虫器取样
记名计算法、目测估计法
抽样检测法
培养液中的微生物
摇匀、取样
借用血细胞计数板、显微镜计数
黑光灯诱捕法
趋光性昆虫
利用昆虫趋光性诱捕
1.(2024·广东·高考真题·T12)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是( )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
2.(2023·广东·高考真题·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
1.为调查某自然保护区动物资源现状,研究人员利用红外触发相机记录到多种动物,其中豹猫、猪獾在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是( )
A.建立自然保护区可对豹猫进行最有效保护
B.该保护区的豹猫和猪獾处于相同的生态位
C.红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量
D.食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素
2.样方法是种群密度调查的常用方法,下列类群中最适用该方法调查种群密度的是( )
A.跳蝻、蕨类植物、挺水植物
B.灌木、鱼类、浮游植物
C.蚜虫、龟鳖类、土壤小动物
D.鸟类、酵母菌、草本植物
考向02群落
核心命题点:
1. 群落的物种组成(丰富度);
2. 种间关系(竞争、捕食、共生、寄生);
3. 群落的空间结构(垂直结构、水平结构);
4. 群落的演替类型(初生演替、次生演替),演替过程中群落结构的变化规律。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“种间关系示意图”“群落结构模式图”“演替过程曲线”命题,侧重种间关系与演替类型的判断。
1.提炼升华:
(1)种间关系判断:
①原始合作与互利共生:
- 原始合作:对双方都有利的种间关系,但未发展到相依为命的程度;解除关系后,双方都能正常生存。
- 互利共生:物种之间不能分开的种间关系;双方分开后,会出现双方或其中一方不能正常生活的现象。
②种间竞争与捕食:
- 种间竞争:不同生物为争夺资源、空间等生活条件而斗争,不以获取对方为食物为目的。
- 捕食:一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,维持自身生存。
③捕食与寄生:
- 捕食:一种生物以另一种生物为食,强调“吃与被吃”的关系。
-④寄生与腐生:
- 寄生:从活的生物体获得营养物质。
- 腐生:从死的生物体获得营养物质。
(2)群落演替分析步骤:
①判“演替起点”:无土壤条件→初生演替(如裸岩演替);有土壤/繁殖体→次生演替(如弃耕农田演替);
②析“演替趋势”:物种丰富度逐渐增加,结构趋于复杂。
2.可视呈现(对比表格):
(1)群落空间结构:
群落空间结构类型
含义
影响因素
意义
垂直结构
群落不同物种在垂直方向上“分层”分布
植物:光照、温度(地上分层);水、无机盐(地下分层)
动物:食物条件、栖息空间
有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用
水平结构
物种在水平方向上的镶嵌分布
环境因素:地形变化、土壤湿度/盐碱度差异、光照强度不同
生物因素:生物自身生长特点、人与动物的影响
(2)不同生物生态位:
概念: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。
动物的生态位
包含:栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等
植物的生态位
包含:出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等
(3)初生演替与次生演替的对比:
对比维度
初生演替
次生演替
起点
从未被植被覆盖的地面,或原有植被被彻底消灭的地方
原有植被消失,但土壤条件基本保留,还可能有植物种子/繁殖体的地方
速度与时间
速度慢、时间长
速度快、时间短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
常考实例
沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
火灾后的草原、弃耕农田上的演替
1.(2025·广东·高考真题·T11)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析,可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是( )
A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
2.(2024·广东·高考真题·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),结果见图。下列分析错误的是( )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
1. 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
2.关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是( )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
考向03生态系统及其稳定性
核心命题点:
1. 生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物成分);
2. 营养结构(食物链、食物网)、食物链中营养级的判断;
3. 生态系统的功能(物质循环、能量流动、信息传递)、能量流动的特点(单向流动、逐级递减)及传递效率计算、物质循环(如碳循环)的过程;
4. 生态系统的稳定性(抵抗力稳定性、恢复力稳定性)。
命题规律:
题型:非选择题(综合题)为主,选择题为辅。
形式:形式:常结合“食物网示意图”“能量流动图解”“碳循环模式图”命题,侧重功能过程的分析与稳定性的判断。
1.提炼升华:
(1)生态系统组成成分注意点:
·三类“不一定”
①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)。
②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排遗物为食的腐生动物属于分解者)。
③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)。
·两类“一定”
①生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者。
②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。
(2)生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递
①物质是“载体”,能量是“动力”:能量必须依附于物质(如有机物)才能被储存和传递;而物质循环的驱动力来源于能量流动。二者密不可分。
②理解能量流动的“效率”:能量在相邻营养级间的传递效率大约为10%-20%(即“十分之一定律”)。这是理解食物链长度受限、以及计算“最多/最少消耗”类题目的基础。
·能量流动计算步骤:
-定位“营养级”:生产者为第一营养级,依次递推;
-套用“传递效率”:相邻营养级间传递效率为10%~20%,计算时取“最多”用20%、“最少”用10%。
③信息传递的普遍性:信息传递不仅发生在不同物种之间(如捕食),也发生在生物与无机环境之间(如植物感应日照长短),以及生物体内(如激素调节)。
④三者共同维持生态平衡:物质循环是系统的基础架构,能量流动是运行的发动机,信息传递是各部件间的调节信号。三者相互联系、同时进行,共同保证了生态系统的稳定和发展。
(3)某一营养级的能量:
·核心概念辨析:
①摄入量:生物实际摄入的食物所含能量(如羊吃的草的总能量),是能量流动的起点。
②同化量:生物真正吸收利用的能量(摄入量中被消化吸收的部分),是能量计算的核心依据。
③粪便量:摄入量中未被吸收、排出体外的能量(如羊粪)粪便量不属于当前营养级的同化量,而是上一营养级的同化量(羊粪的能量属于草的同化量,狼粪的能量属于羊的同化量)。
·同化量的两大去向:同化量被生物吸收后,分为两部分利用:
①呼吸作用散失的能量:用于生物运动、维持生命活动等,以热能形式散失,无法再传递给其他环节。
②生长、发育和繁殖的能量:储存在生物自身(如羊长羊肉),是后续能量传递的关键来源。
·“生长、发育和繁殖的能量”的三大去向:
储存在生物体内的能量(如羊肉中的能量),会通过以下途径流动:
①流向下一营养级:被下一营养级摄入后吸收的部分(即下一营养级的同化量,而非摄入量,如狼吸收的羊肉能量)。
②未利用的能量:多出现于人工养殖生态系统(如鱼塘、草场),指未被生态系统内其他生物利用,最终被人类获取的能量(如鱼塘中被打捞食用的鱼、草原上被人类食用的羊),会流出原生态系统。
③被分解者分解:生物死亡后的遗体(如羊的尸体),被分解者分解利用的能量。
·核心记忆点(解题关键):
粪便量不属于当前营养级同化量,仅归属上一营养级的同化量(如羊粪→草的同化量、狼粪→羊的同化量),是区分相关概念、避免计算错误的核心依据,做题方法总结如下:
①能量来源:生产者的能量主要来自太阳能;消费者的能量来自上一营养级同化的能量
②能量去向:流入某一营养级能量去向可以从以下两个角度分析:
A.“定量不定时”(在足够长的时间内能量的最终去向):
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级(最高营养级除外);c.被分解者分解利用。
B.“定量定时”:
流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去向可有四条:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。
(4)生态系统稳定性分析步骤:
①看“物种丰富度”:物种越多、结构越复杂→抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱;
②辨“干扰类型”:遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;
若遭到较大程度破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
2.可视呈现(对比表格):
(1)生态系统组成成分:
项目
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
生物类型
光合自养生物(如:绿色植物、蓝细菌等);化能自养生物(如:硝化细菌等)
大多数动物,寄生植物(如菟丝子)、寄生细菌(如结核杆菌)、病毒等
腐生细菌和真菌,腐食动物
地位
生态系统的基石,主要成分
生态系统最活跃部分
生态系统的关键成分,必要成分
作用
①把无机物合成有机物,把太阳能转化为有机物中的化学能;
②为消费者提供食物和栖息场所
①加快生态系统的物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用
(2)生态系统物质循环与能量流动的比较:
项目
能量流动
物质循环
范围
生态系统各营养级之间
生物圈
形式
主要以有机物中的化学能的形式
碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
过程
沿食物链、食物网单向流动
在生物群落和非生物环境之间循环往复
终点
以热能形式散失
循环往复、没有终点
联系
二者是生态系统的主要功能,同时进行、相互依存、不可分割:
①能量的固定、储存、转移和释放依赖物质的合成与分解;
②物质是能量的载体,使能量沿食物链(网)流动;
③能量是动力,推动物质在生物群落与非生物环境间循环
(3)生态系统的稳定性:
项目
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
实质
恢复自身结构与功能相对稳定
保持自身结构与功能相对稳定
核心
遭到破坏后恢复原状
抵抗干扰并保持原状
影响因素
(物种丰富度/营养结构)
物种丰富度越小、营养结构越简单,恢复力稳定性越高
物种丰富度越大、营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高
联系
①一般呈负相关:抵抗力稳定性强的系统,恢复力稳定性差(反之亦然);
②二者同时存在于同一系统,相互作用共同维持生态系统稳定
注意:`①特例:冻原、沙漠等环境条件极其恶劣的生态系统两种稳定性都比较低。
②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,生产者种类和数量多的稳定程度更高。
1.(2025·广东·高考真题·T13)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
2.(2023·广东·高考真题·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
1. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
2.正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.提高传递效率就能增加营养级的数量
B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大
C.生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D.能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
3.凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种
B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定
C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构
D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系
考向04人与环境
核心命题点:
1. 生物多样性的价值(直接、间接、潜在价值);
2. 生物多样性的丧失原因与保护措施;
3. 全球性环境问题(如温室效应、水污染);
4. 生态工程的原理(如自生、循环、协调、整体)与应用。
命题规律:
题型:以选择题为主,偶尔在非选择题中考查环境问题与保护措施。
形式:形式:常结合“环境问题实例”“保护措施示意图”命题,侧重生物多样性保护与环境问题治理的关联。
1.提炼升华:
(1)生物多样性保护措施选择步骤:
①判“保护对象”:濒危物种→易地保护(如动物园、植物园);生态系统→就地保护(如自然保护区);
②联“措施类型”:立法、宣传教育属于间接保护措施。
【注意】具体保护措施
-就地保护:主要指在原地建立自然保护区以及风景名胜区等,这是最有效的保护措施。
-易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。
-利用生物技术保护:建立精子库、种子库以保护濒危物种的基因;利用人工授精、组织培养、胚胎移植等生物技术保护珍稀、濒危物种。
(2)环境问题治理思路:
①析“成因”:如温室效应→CO₂排放过多;
②找“治理措施”:减少化石燃料燃烧、植树造林等。
2.可视呈现(对比表格):
(1)生态环境问题类型及主要原因:
类型
主要成因
全球气候变化
CO2等温室气体的大量排放
水资源短缺
人口多;污染严重
臭氧层破坏
氟利昂等物质的大量排放
酸雨
化石燃料的大量燃烧
土地荒漠化
植被的破坏
海洋污染
污染物通过河流和空气进入海洋;石油泄露和倾倒污染物等
生物多样性锐减
生物生存环境被破坏
(2)生物多样性:
层次
每层次相关的内容
基因多样性
基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种多样性
物种由多个种群组成,种群是进化的基本单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传的过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果
生态系统多样性
指生态系统的结构、成分的多样性,由物种的多样性和生态环境的多样性组成,保护生态系统多样性是对生物多样性最有效的保护
【注意】遗传多样性是物种多样性的前提,物种多样性是生态系统多样性的基础,生态系统多样性为物种多样性提供了环境条件。
(3)生物多样性的价值:
价值种类
内容及实时
直接价值
药用价值,如青蒿素、五灵脂、蝉蜕
工业原料,如芦苇为造纸原料,霍霍巴种子可提炼脂肪代替鲸油脂作为高级润滑油材料
科学研究价值,如基因工程、仿生学
美学价值,如陶冶情操、美化生活、激发文学艺术创作灵感
间接价值
是指生物具有重要的生态功能,如维护水体自然循环,减少旱涝;调节气候;防止水土流失,减轻泥石流、山体滑坡等自然灾害;吸收和分解环境中的有机废物、农药和其他污染物等
潜在价值
具有的价值,如新发现的一个物种,它的价值就是潜在价值
【注意】间接价值明显大于直接价值。
(4)生态工程所遵循的基本原理:
生态工程原理
概念描述
实施原则
自生
由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持
①有效选择生物组分并合理布设;
②创造有益于生物组分生长、发育、繁殖及互利共存的条件
循环
促进系统物质迁移与转化,保证物质迁移顺畅、主要物质/元素转化率较高
实现物质不断循环,使前一环节废物被后一环节利用,减少“废物”产生
协调
生态系统中生物与环境、生物与生物的协调与平衡
①考虑生物的生态适应性;
②考虑环境容纳量
整体
生态工程由多个组分构成,形成统一整体才能产生最大作用
①遵从自然规律,优化组分结构以改善系统功能;
②兼顾自然、经济、社会系统的影响力
(5)生态工程实例分析:
类型
问题
对策
主要原理
实例
农村综合发展型生态工程
资源有限
人多地少
产出不足
建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用,保证在资源有限的条件下有较多产出
自生
循环
整体
北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
湿地生态恢复工程
湿地面积的缩小和破坏
控制污染、动植物物种引进、建立缓冲带等
自生
协调
整体
厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
修复土地,恢复植被
协调
整体
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
1.(2024·广东·高考真题·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.增加碳汇的目的是减少大气中CO2含量。下列措施中无法实现减少碳排或增加碳汇的是( )
A.保护湿地 B.植树造林 C.秸秆还田 D.动物饲养
2.近年来,北京建设了许多大型湿地公园,对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是( )
A.调蓄洪水,减缓水旱灾害 B.改变温带季风气候
C.自然净化污水 D.为野生动物提供栖息地
1.(2025湖北卷)花鼠取食偏好红松球果,且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间,对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查,发现2022年红松结实量最高,与其余四年的结实量存在显著差异;其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料,下列推测合理的是( )
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
性比(雌:雄)
0.77
0.76
0.78
1.16
0.98
幼年组
14
21
26
47
37
成年组
62
56
60
54
62
老年组
2
2
3
5
3
A.花鼠能促进红松种子的传播
B.红松结实量受到花鼠种群数量的调控
C.花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联
D.从年龄结构分析,上述花鼠种群属于衰退型种群
2.(2025甘肃卷)种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响,任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素,如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等,都会影响种群的数量。下列叙述正确的是( )
A.自然种群中的个体可以迁入和迁出,种群数量的变化不受种群密度的制约
B.光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C.幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群,其数量可以保持稳定性增长
D.种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
3.(多选·2025山东卷)种群延续所需要的最小种群密度为临界密度,只有大于临界密度,种群数量才能增加,最后会达到并维持在一个相对稳定的数量,即环境容纳量(K值)。不同环境条件下,同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度,其中m为该动物种群的临界密度,K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度,且4个种群所在区域面积相等,各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出,下列说法错误的是( )
A.可通过提高K值对a点种群进行有效保护
B.b点种群发展到稳定期间,出生率大于死亡率
C.c点种群发展到稳定期间,种内竞争逐渐加剧
D.通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续
4.(2024福建卷)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
5.(2024贵州卷)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.72h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
6.(多选·2024山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是( )
A.乙种群存在种内互助
B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
7.(2025全国卷)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征,样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加,但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示),此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比,乙群落的物种丰富度较高,调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时,设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时,针对每种植物设置的样方面积应不小于b
8.(2024浙江卷)在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是( )
A.裸岩上出现了地衣 B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木 D.常绿阔叶林中樟树明显长高
9.(多选·2024江西卷)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草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
10.(2024吉林卷)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
11.(2025广东卷)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的( )
A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性
12.(2024·广西·高考真题)在某稳定的鱼塘生态系统中,食物网如图所示,其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是( )
A.该生态系统中,含有6条食物链
B.该生态系统中,太阳鱼只属于第三营养级
C.消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性
D.消除捕食性双翅目幼虫,可以提高流入鲈鱼的能量
13.(2025·湖北·高考真题)阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.途径①与②对褐飞虱的作用效果相反
B.阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性
C.雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关
D.若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加
14.(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO2
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
15.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
16.(2024·福建·高考真题)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
17.(2024·海南·高考真题)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者
C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系
D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质
18.(多选·2023·辽宁·高考真题)磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一,湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P循环,下列叙述正确的是( )
A.水中P沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
B.定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有同等效果
C.减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
19.(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
20.(2024·甘肃·高考真题)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是( )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
21.(多选·2024·湖南·高考真题)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
22.(2025·四川·高考真题)我国大熊猫保护工作已取得显著成效,但仍面临部分种群遗传多样性较低的问题。下列措施中不属于保护大熊猫遗传多样性的是( )
A.选繁殖能力强的个体进行人工繁育
B.建立基因库保存不同种群的遗传材料
C.建立生态走廊促进种群间基因交流
D.在隔离的小种群中引入野化放归个体
23.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)为修复矿藏开采对土壤、植被等造成的毁坏,采用生态工程技术对矿区开展生态修复。下列叙述错误的是( )
A.修复首先要对土壤进行改良,为植物生长提供条件
B.修复应遵循生态工程的协调原理,因地制宜配置物种
C.修复后,植物多样性提升,丰富了动物栖息环境,促进了群落演替
D.修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程整体原理
24.(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
25.(2025广东卷)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间 进而实现稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与 ① 共生,原因是 ② 。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是 ③ 。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于 ④ 。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于 调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了 的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性: 。
26.(2024广东高考真题)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见图。
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 。
27.(2023广东卷)上世纪70-90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群落(林龄)
群落高度(m)
植物种类(种)
树冠层郁闭度(%)
林下互花米草密度(株/m2)
林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2)
林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
无瓣海桑群落(3年)
3.2
3
70
30
0
0
无瓣海桑群落(8年)
11.0
3
80
15
10
0
无瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90
0
0
0
秋茄-老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90
0
0
19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的 价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由 。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议 。
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题型10 种群、群落和生态系统
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
考向解读 方法透视 典例引领 变式演练
考向01 种群
考向02 群落
考向03 生态系统及其稳定性
考向04 人与环境
第三部分 新题演练 整合应用,模拟实战
高考真题(三年考情2023-2025)
命题点
常见设问/关键词
2025:重庆卷、云南卷、湖南卷、广东卷、甘肃卷、河南卷、湖北卷、安徽卷、浙江卷、黑吉辽蒙卷、山东卷
2024:广西卷、福建卷、贵州卷、浙江卷、广东卷、山东卷
2023:辽宁卷、天津卷、山东卷、浙江卷、广东卷、浙江卷、山东卷
种群
种群:种群密度调查、数量增长曲线、数量变化影响因素、种群概念及特征、酵母菌种群数量变化(探究)、存活曲线;
群落:物种组成与丰富度(探究)、演替及影响因素、种间关系、群落结构、生态位、群落季节性;
生态系统:生态系统的组成成分、食物链和食物网、概念和类型、生态系统的信息(种类/作用/传递/农业应用)、能量流动(概念/过程/特点/意义)、生态金字塔、碳循环、物质循环(概念/特点)、生物富集、水体富营养化、抵抗力稳定性、恢复力稳定性、生态平衡、自我调节能力;
人与环境:人与环境: 生物多样性(价值、丧失原因、保护措施)、全球性环境问题(问题类型、污染防治)、生态工程(特点、基本原理)、人口增长与生态足迹、人与环境综合
2025:全国卷、云南卷、河南卷、北京卷、广东卷、陕晋青宁卷、江苏卷、浙江卷、河北卷、甘肃卷、全国卷
2024:贵州卷、浙江卷、安徽卷、广东卷、河北卷、吉林卷、江西卷、广西卷、重庆卷
2023:海南卷、海南卷、浙江卷、广东卷
群落
2025:湖北卷、黑吉辽蒙卷、广东卷、四川卷、甘肃卷、河北卷、山东卷、浙江卷、湖南卷、河南卷、北京卷
2024:广西卷、重庆卷、江西卷、广东卷、福建卷、海南卷、江苏卷、甘肃卷、安徽卷、山东卷、吉林卷、湖南卷、河北卷
2023:广东卷、全国甲卷、山东卷、辽宁卷、江苏卷、湖南卷、
浙江卷
生态系统及其稳定性
2025:北京卷、四川卷、湖北卷、广东卷、湖北卷、黑吉辽蒙卷、江苏卷、、浙江卷
2024:海南卷、广东卷、北京卷、湖南卷、浙江卷、甘肃卷、湖北卷、吉林卷
2023:浙江卷、广东卷、河北卷
人与环境
关键技巧
1. 种群:根据 “调查对象活动能力” 选调查方法(植物/静动物用样方法,活动强动物用标志重捕法);用“环境资源限制”区分J型(理想条件)与S型(现实条件)曲线;
2. 群落:通过“物种间相互作用结果”判断种间关系;
3. 生态系统:能量流动计算用“10%-20% 传递效率”,物质循环关注“生物群落与无机环境的交换”;
4. 人与环境:从“直接/间接/潜在价值”分析生物多样性价值;生态工程的基本原理依据各自特点判断。
思维误区
1. 种群:误将“标志重捕法”用于调查植物种群密度;忽略“S 型曲线的 K 值会随环境变化”;
2. 群落:混淆“群落垂直结构”(不同物种的分层)与“种群的垂直分布”;
3. 生态系统:认为“能量流动可以循环”(实际单向流动);误将“消费者”视为生态系统的必要成分(生产者+分解者即可完成物质循环);
4. 稳定性:误认为“抵抗力稳定性与恢复力稳定性一定负相关”(如北极苔原两者均低)。
考向01 种群
核心命题点:
1. 种群密度的调查方法(样方法、标志重捕法);
2. 种群数量增长曲线(J型、S型)、S型增长曲线的环境容纳量(K值)及应用;
3. 种群数量变化的影响因素;
4. 酵母菌种群数量变化的实验探究。
命题规律:
题型:选择题、非选择题(实验探究题)均有涉及。
形式:常结合“种群增长曲线模型”“调查方法实例”“实验数据表格”命题,侧重调查方法的选择与数量变化的分析。
1. 提炼升华:
(1)种群密度调查方法选择步骤:
判“生物类型”:样方法:植物、活动能力弱的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等);
标记重捕法:活动能力强,活动范围大的动物;
黑光灯诱捕法:具有趋光性的昆虫;
抽样检测法:培养液中的微生物(调查培养液中酵母菌种群数量的变化)。
(2)种群“J”形与“S”形增长的判断方法:
①看“条件”:
·若种群处于“理想”“外来物种入侵的早期”或“食物和空间充裕、气候适宜且无天敌”等条件下,种群数量呈“J”形增长;
·若种群处于“有环境阻力”“自然”或“资源和空间有限”等条件下,种群数量呈“S”形增长;
若题干未给出上述条件,需结合题干信息具体分析。
②析“曲线”:
·若曲线存在K值(环境容纳量),种群数量呈“S”形增长;
·若曲线无K值且种群数量呈指数增长,种群数量呈“J”形增长。
③判“增长”:
·若增长速率(ΔN/Δt)持续增长,种群数量呈“J”形增长;
·若增长速率先增加、后逐渐减小至0,种群数量呈“S”形增长。
2. 可视呈现
生态数据的调查方法汇总:
调查方法
适用范围
核心步骤/方法
计数方式/计算方法
样方法
植物或活动能力弱、活动范围小的动物
随机取样→计数每个样方个体数→求平均值
样方内、样方相邻两边及其夹角的个体均应计入
标记重捕法
活动能力强、活动范围大的动物
在调查范围捕获动物→标记后放回→一段时间后重捕
估计值=(初捕数×重捕数)÷重捕中标记数
取样器取样法
土壤中小动物
用采集罐或吸虫器取样
记名计算法、目测估计法
抽样检测法
培养液中的微生物
摇匀、取样
借用血细胞计数板、显微镜计数
黑光灯诱捕法
趋光性昆虫
利用昆虫趋光性诱捕
1.(2024·广东·高考真题·T12)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是( )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
1.【答案】B
【分析】种内关系包括种内互助和种内斗争。种间关系包括种间竞争、捕食、互利共生、寄生和原始合作。
【详解】A、亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大,说明幼苗距离母株越远,植物母株的抑制作用越弱,A符合题意;
B、鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡,说明距离母株越远,植物母株的抑制作用越强,B不符合题意;
C、中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低,说明距离越近,抑制作用越显著,C符合题意;
D、我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量,说明水旱轮作可以抑制病虫害,D符合题意。
故选B。
2.(2023·广东·高考真题·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
2.【答案】C
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,降温使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,ABD错误。
故选C。
1.为调查某自然保护区动物资源现状,研究人员利用红外触发相机记录到多种动物,其中豹猫、猪獾在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是( )
A.建立自然保护区可对豹猫进行最有效保护
B.该保护区的豹猫和猪獾处于相同的生态位
C.红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量
D.食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素
1.【答案】B
【分析】调查动物种群密度的常用方法,如样方法,标记重捕法,往往需要直接观察或捕捉个体。在调查生活在荫蔽、复杂环境中的动物,特别是猛禽和猛兽时,这些方法就不适用了,可通过红外触发相机、粪便等进行调查。
【详解】A、建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护措施,所以对豹猫进行最有效保护的方式是建立自然保护区,A正确;
B、虽然豹猫和猪獾在海拔分布上重叠度较高,但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、占用资源情况以及与其他物种的关系等。不同物种通常具有不同的生态位,即使在空间分布上有重叠,它们在食物、行为等方面也可能存在差异,所以豹猫和猪獾不可能处于相同的生态位,B错误;
C、红外触发相机可以在不干扰动物的情况下,对一定区域内的豹猫进行拍摄记录,通过对拍摄到的个体进行识别和统计等方法,能够用于调查豹猫的种群数量,C正确;
D、密度制约因素是指影响种群数量变化的因素,其作用强度与种群密度有密切关系。食物的多少会随着豹猫种群密度的变化而对豹猫种群数量产生影响,当种群密度增大时,食物相对不足,会限制种群数量增长,所以食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素,D正确。
故选B。
2.样方法是种群密度调查的常用方法,下列类群中最适用该方法调查种群密度的是( )
A.跳蝻、蕨类植物、挺水植物
B.灌木、鱼类、浮游植物
C.蚜虫、龟鳖类、土壤小动物
D.鸟类、酵母菌、草本植物
2.【答案】A
【分析】样方法是估算种群密度最常用的方法之一(1)概念:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。(2)适用范围:植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。
【详解】A、蕨类植物、挺水植物等植物,以及跳蝻这种活动能力弱、活动范围小的动物都适合用样方法调查种群密度,A正确;
B、鱼类是活动能力强、活动范围大的动物,不适合用样方法调查种群密度,B错误;
C、土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小,不适合用样方法调查种群密度,龟鳖类活动能力强,活动范围大,不适合用样方法调查种群密度,C错误;
D、鸟类是活动能力强、活动范围大的动物,不适合用样方法调查种群密度;酵母菌细胞微小,用血细胞计数板调查种群密度,D错误。
故选A。
考向02群落
核心命题点:
1. 群落的物种组成(丰富度);
2. 种间关系(竞争、捕食、共生、寄生);
3. 群落的空间结构(垂直结构、水平结构);
4. 群落的演替类型(初生演替、次生演替),演替过程中群落结构的变化规律。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“种间关系示意图”“群落结构模式图”“演替过程曲线”命题,侧重种间关系与演替类型的判断。
1.提炼升华:
(1)种间关系判断:
①原始合作与互利共生:
- 原始合作:对双方都有利的种间关系,但未发展到相依为命的程度;解除关系后,双方都能正常生存。
- 互利共生:物种之间不能分开的种间关系;双方分开后,会出现双方或其中一方不能正常生活的现象。
②种间竞争与捕食:
- 种间竞争:不同生物为争夺资源、空间等生活条件而斗争,不以获取对方为食物为目的。
- 捕食:一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,维持自身生存。
③捕食与寄生:
- 捕食:一种生物以另一种生物为食,强调“吃与被吃”的关系。
-④寄生与腐生:
- 寄生:从活的生物体获得营养物质。
- 腐生:从死的生物体获得营养物质。
(2)群落演替分析步骤:
①判“演替起点”:无土壤条件→初生演替(如裸岩演替);有土壤/繁殖体→次生演替(如弃耕农田演替);
②析“演替趋势”:物种丰富度逐渐增加,结构趋于复杂。
2.可视呈现(对比表格):
(1)群落空间结构:
群落空间结构类型
含义
影响因素
意义
垂直结构
群落不同物种在垂直方向上“分层”分布
植物:光照、温度(地上分层);水、无机盐(地下分层)
动物:食物条件、栖息空间
有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用
水平结构
物种在水平方向上的镶嵌分布
环境因素:地形变化、土壤湿度/盐碱度差异、光照强度不同
生物因素:生物自身生长特点、人与动物的影响
(2)不同生物生态位:
概念: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。
动物的生态位
包含:栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等
植物的生态位
包含:出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等
(3)初生演替与次生演替的对比:
对比维度
初生演替
次生演替
起点
从未被植被覆盖的地面,或原有植被被彻底消灭的地方
原有植被消失,但土壤条件基本保留,还可能有植物种子/繁殖体的地方
速度与时间
速度慢、时间长
速度快、时间短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
常考实例
沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
火灾后的草原、弃耕农田上的演替
1.(2025·广东·高考真题·T11)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析,可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是( )
A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
1.【答案】B
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:(1)群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】A、植物无活动能力,调查通常采用样方法;土壤调查则常用取样器取样法(如采集土壤小动物或分析土壤成分),A正确;
B、垂直结构是指群落分层现象(如乔木层、灌木层、草本层等),而圈上植物呈圈带状分布,是空间分布差异,属于群落的水平结构,B错误;
C、蘑菇属于分解者,其菌丝可通过分解作用加速有机质降解,释放速效养分(如氮、磷等),C正确;
D、优势度高的植物可能竞争资源(如光照、水分),从而改变其他物种的分布或数量,D正确。
故选B。
2.(2024·广东·高考真题·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),结果见图。下列分析错误的是( )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
2.【答案】B
【分析】生态位:
1、概念: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。
2、研究内容:①动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;②植物:在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
3、特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
4、原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
5、意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、由图可知,自然保护区的物种数量最大,其次是城区和农田,故说明自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A正确;
B、据图仅可了解到农田和自然保护区的雀形目鸟类的物种数量,不知道农田和自然保护区可提供的资源及鸟类个体的数量等,故无法比较两生境中鸟类种间竞争的大小,B错误;
C、自然保护区鸟类物种数量明显高于农田和城区,鸟类物种丰富度高,推测原因为自然保护区的植被群落类型多样,群落的空间结构更加复杂,可为鸟类提供更多的栖息空间和食物条件,因此自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位,C正确;
D、农田和城市人类活动频繁,杂食性鸟类占比明显大于自然保护区,故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D正确。
故选B。
1. 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
1.【答案】D
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
【详解】A、永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替,A正确;
B、积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确;
C、积水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。
故选D。
2.关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是( )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
2.【答案】D
【详解】土壤中的小动物活动能力较强、身体微小,不适合用样方法,而采用取样器取样法,样方法可用于调查植物的种群密度或物种丰富度。观察肉眼难识别的小动物使用放大镜;统计土壤动物丰富度的方法有:记名计算法和目测估计法;调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
【分析】A、统计土壤动物类群丰富度时,需记录物种数目(类群数)和各物种的个体数量,因此表格中需包含物种数和个体数,A正确;
B、采集土壤动物常用取样器取样法,采集罐可通过趋暗、避高温等习性收集动物,B正确;
C、土壤中的小动物活动能力较强、身体微小,不适合用样方法,而采用取样器取样法,C正确;
D、记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的物种,D错误;
故选D。
考向03生态系统及其稳定性
核心命题点:
1. 生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物成分);
2. 营养结构(食物链、食物网)、食物链中营养级的判断;
3. 生态系统的功能(物质循环、能量流动、信息传递)、能量流动的特点(单向流动、逐级递减)及传递效率计算、物质循环(如碳循环)的过程;
4. 生态系统的稳定性(抵抗力稳定性、恢复力稳定性)。
命题规律:
题型:非选择题(综合题)为主,选择题为辅。
形式:形式:常结合“食物网示意图”“能量流动图解”“碳循环模式图”命题,侧重功能过程的分析与稳定性的判断。
1.提炼升华:
(1)生态系统组成成分注意点:
·三类“不一定”
①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)。
②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排遗物为食的腐生动物属于分解者)。
③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)。
·两类“一定”
①生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者。
②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。
(2)生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递
①物质是“载体”,能量是“动力”:能量必须依附于物质(如有机物)才能被储存和传递;而物质循环的驱动力来源于能量流动。二者密不可分。
②理解能量流动的“效率”:能量在相邻营养级间的传递效率大约为10%-20%(即“十分之一定律”)。这是理解食物链长度受限、以及计算“最多/最少消耗”类题目的基础。
·能量流动计算步骤:
-定位“营养级”:生产者为第一营养级,依次递推;
-套用“传递效率”:相邻营养级间传递效率为10%~20%,计算时取“最多”用20%、“最少”用10%。
③信息传递的普遍性:信息传递不仅发生在不同物种之间(如捕食),也发生在生物与无机环境之间(如植物感应日照长短),以及生物体内(如激素调节)。
④三者共同维持生态平衡:物质循环是系统的基础架构,能量流动是运行的发动机,信息传递是各部件间的调节信号。三者相互联系、同时进行,共同保证了生态系统的稳定和发展。
(3)某一营养级的能量:
·核心概念辨析:
①摄入量:生物实际摄入的食物所含能量(如羊吃的草的总能量),是能量流动的起点。
②同化量:生物真正吸收利用的能量(摄入量中被消化吸收的部分),是能量计算的核心依据。
③粪便量:摄入量中未被吸收、排出体外的能量(如羊粪)粪便量不属于当前营养级的同化量,而是上一营养级的同化量(羊粪的能量属于草的同化量,狼粪的能量属于羊的同化量)。
·同化量的两大去向:同化量被生物吸收后,分为两部分利用:
①呼吸作用散失的能量:用于生物运动、维持生命活动等,以热能形式散失,无法再传递给其他环节。
②生长、发育和繁殖的能量:储存在生物自身(如羊长羊肉),是后续能量传递的关键来源。
·“生长、发育和繁殖的能量”的三大去向:
储存在生物体内的能量(如羊肉中的能量),会通过以下途径流动:
①流向下一营养级:被下一营养级摄入后吸收的部分(即下一营养级的同化量,而非摄入量,如狼吸收的羊肉能量)。
②未利用的能量:多出现于人工养殖生态系统(如鱼塘、草场),指未被生态系统内其他生物利用,最终被人类获取的能量(如鱼塘中被打捞食用的鱼、草原上被人类食用的羊),会流出原生态系统。
③被分解者分解:生物死亡后的遗体(如羊的尸体),被分解者分解利用的能量。
·核心记忆点(解题关键):
粪便量不属于当前营养级同化量,仅归属上一营养级的同化量(如羊粪→草的同化量、狼粪→羊的同化量),是区分相关概念、避免计算错误的核心依据,做题方法总结如下:
①能量来源:生产者的能量主要来自太阳能;消费者的能量来自上一营养级同化的能量
②能量去向:流入某一营养级能量去向可以从以下两个角度分析:
A.“定量不定时”(在足够长的时间内能量的最终去向):
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级(最高营养级除外);c.被分解者分解利用。
B.“定量定时”:
流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去向可有四条:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。
(4)生态系统稳定性分析步骤:
①看“物种丰富度”:物种越多、结构越复杂→抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱;
②辨“干扰类型”:遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;
若遭到较大程度破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
2.可视呈现(对比表格):
(1)生态系统组成成分:
项目
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
生物类型
光合自养生物(如:绿色植物、蓝细菌等);化能自养生物(如:硝化细菌等)
大多数动物,寄生植物(如菟丝子)、寄生细菌(如结核杆菌)、病毒等
腐生细菌和真菌,腐食动物
地位
生态系统的基石,主要成分
生态系统最活跃部分
生态系统的关键成分,必要成分
作用
①把无机物合成有机物,把太阳能转化为有机物中的化学能;
②为消费者提供食物和栖息场所
①加快生态系统的物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用
(2)生态系统物质循环与能量流动的比较:
项目
能量流动
物质循环
范围
生态系统各营养级之间
生物圈
形式
主要以有机物中的化学能的形式
碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
过程
沿食物链、食物网单向流动
在生物群落和非生物环境之间循环往复
终点
以热能形式散失
循环往复、没有终点
联系
二者是生态系统的主要功能,同时进行、相互依存、不可分割:
①能量的固定、储存、转移和释放依赖物质的合成与分解;
②物质是能量的载体,使能量沿食物链(网)流动;
③能量是动力,推动物质在生物群落与非生物环境间循环
(3)生态系统的稳定性:
项目
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
实质
恢复自身结构与功能相对稳定
保持自身结构与功能相对稳定
核心
遭到破坏后恢复原状
抵抗干扰并保持原状
影响因素
(物种丰富度/营养结构)
物种丰富度越小、营养结构越简单,恢复力稳定性越高
物种丰富度越大、营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高
联系
①一般呈负相关:抵抗力稳定性强的系统,恢复力稳定性差(反之亦然);
②二者同时存在于同一系统,相互作用共同维持生态系统稳定
注意:`①特例:冻原、沙漠等环境条件极其恶劣的生态系统两种稳定性都比较低。
②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,生产者种类和数量多的稳定程度更高。
1.(2025·广东·高考真题·T13)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
1.【答案】C
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等,其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;捕食是一种生物以另一种生物为食;寄生是一种生物寄居于另种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生是两种生物共同生活在一起, 相互依赖,彼此有利。
【详解】A、分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活),A错误;
B、该食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级,三级消费者,B错误;
C、一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓数量减少会对蜜蜂的捕食减少,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周边的油菜籽增产,C正确;
D、分析题意,食物链可以跨越不同生境,结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。
故选C。
2.(2023·广东·高考真题·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
2.【答案】B
【分析】生态系统的组成成分有:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】A、1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化严重,A错误;
B、藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位,B正确;
C、浮游动物摄食藻类,同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者,C错误;
D、异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养,D错误。
故选B。
1. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
1.【答案】B
【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,而组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构是指食物链和食物网。
【详解】A、在一定的地域内生物与无机环境所形成的统一整体叫生态系统,,图中只有部分食物网,图中的生物只有部分生产者和消费者,缺少分解者,所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统,A错误;
B、野猪数量下降,虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、 梅花鹿),竞争加剧可能导致排斥加剧,B正确;
C、分析题图可知,图中的食物网共由8条食物链组成,分别是树木→野猪→虎、树木→梅花鹿→虎、树木→梅花鹿→豹、草→野猪→虎、草→梅花鹿→虎、草→梅花鹿→豹、草→野兔→虎、草→野兔→豹,C错误;
D、能量传递效率是10%~20%,但这是指从一个营养级到下一个营养级的平均效率,第一营养级不止包括树木,第二营养级不止包括野猪,相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,而不是树木与野猪间,D错误。
故选B。
2.正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.提高传递效率就能增加营养级的数量
B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大
C.生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D.能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
2.【答案】C
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、能量传递效率一般是固定的,为10%-20%,不能提高,而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素,而不是传递效率,A错误;
B、摄入量=同化量+粪便,同化量=呼吸作用散失+用于自身生长发育和繁殖的能量,而传递效率等于相邻两营养级同化量之比,与呼吸作用无直接关系,呼吸作用越大,则用于生长发育繁殖的能量就越少,B错误;
C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔,在一些特殊情况下,比如海洋生态系统中,由于浮游植物个体小、寿命短,且不断被浮游动物捕食,可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形,C正确;
D、人类可以通过合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等,D错误。
故选C。
3.凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种
B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定
C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构
D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系
3.【答案】B
【分析】生态系统的结构包括组成成分和食物链、食物网,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构(食物链、食物网)越复杂,生态系统越稳定。
【详解】A、外来物种进入新的生态系统后,有的可能被生态系统中的生物和环境所制约,不会大量繁殖破坏生态平衡,所以不一定都成为外来入侵种,A正确;
B、凤眼蓝作为外来入侵种,其生物量快速增长会占据大量空间和资源,导致其他水生生物生存空间和资源减少,造成河道堵塞、水生生物死亡,不利于水生生态系统的稳定,B错误;
C、凤眼蓝扩散到湖泊、河流,大量繁殖改变了原有的生物种类和数量分布,进而改变了水生生态系统的结构,C正确;
D、凤眼蓝蔓延会与土著生物竞争资源等,侵害土著生物,从而影响群落内物种的相互关系,比如种间竞争、捕食等关系,D正确。
故选B。
考向04人与环境
核心命题点:
1. 生物多样性的价值(直接、间接、潜在价值);
2. 生物多样性的丧失原因与保护措施;
3. 全球性环境问题(如温室效应、水污染);
4. 生态工程的原理(如自生、循环、协调、整体)与应用。
命题规律:
题型:以选择题为主,偶尔在非选择题中考查环境问题与保护措施。
形式:形式:常结合“环境问题实例”“保护措施示意图”命题,侧重生物多样性保护与环境问题治理的关联。
1.提炼升华:
(1)生物多样性保护措施选择步骤:
①判“保护对象”:濒危物种→易地保护(如动物园、植物园);生态系统→就地保护(如自然保护区);
②联“措施类型”:立法、宣传教育属于间接保护措施。
【注意】具体保护措施
-就地保护:主要指在原地建立自然保护区以及风景名胜区等,这是最有效的保护措施。
-易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。
-利用生物技术保护:建立精子库、种子库以保护濒危物种的基因;利用人工授精、组织培养、胚胎移植等生物技术保护珍稀、濒危物种。
(2)环境问题治理思路:
①析“成因”:如温室效应→CO₂排放过多;
②找“治理措施”:减少化石燃料燃烧、植树造林等。
2.可视呈现(对比表格):
(1)生态环境问题类型及主要原因:
类型
主要成因
全球气候变化
CO2等温室气体的大量排放
水资源短缺
人口多;污染严重
臭氧层破坏
氟利昂等物质的大量排放
酸雨
化石燃料的大量燃烧
土地荒漠化
植被的破坏
海洋污染
污染物通过河流和空气进入海洋;石油泄露和倾倒污染物等
生物多样性锐减
生物生存环境被破坏
(2)生物多样性:
层次
每层次相关的内容
基因多样性
基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种多样性
物种由多个种群组成,种群是进化的基本单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传的过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果
生态系统多样性
指生态系统的结构、成分的多样性,由物种的多样性和生态环境的多样性组成,保护生态系统多样性是对生物多样性最有效的保护
【注意】遗传多样性是物种多样性的前提,物种多样性是生态系统多样性的基础,生态系统多样性为物种多样性提供了环境条件。
(3)生物多样性的价值:
价值种类
内容及实时
直接价值
药用价值,如青蒿素、五灵脂、蝉蜕
工业原料,如芦苇为造纸原料,霍霍巴种子可提炼脂肪代替鲸油脂作为高级润滑油材料
科学研究价值,如基因工程、仿生学
美学价值,如陶冶情操、美化生活、激发文学艺术创作灵感
间接价值
是指生物具有重要的生态功能,如维护水体自然循环,减少旱涝;调节气候;防止水土流失,减轻泥石流、山体滑坡等自然灾害;吸收和分解环境中的有机废物、农药和其他污染物等
潜在价值
具有的价值,如新发现的一个物种,它的价值就是潜在价值
【注意】间接价值明显大于直接价值。
(4)生态工程所遵循的基本原理:
生态工程原理
概念描述
实施原则
自生
由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持
①有效选择生物组分并合理布设;
②创造有益于生物组分生长、发育、繁殖及互利共存的条件
循环
促进系统物质迁移与转化,保证物质迁移顺畅、主要物质/元素转化率较高
实现物质不断循环,使前一环节废物被后一环节利用,减少“废物”产生
协调
生态系统中生物与环境、生物与生物的协调与平衡
①考虑生物的生态适应性;
②考虑环境容纳量
整体
生态工程由多个组分构成,形成统一整体才能产生最大作用
①遵从自然规律,优化组分结构以改善系统功能;
②兼顾自然、经济、社会系统的影响力
(5)生态工程实例分析:
类型
问题
对策
主要原理
实例
农村综合发展型生态工程
资源有限
人多地少
产出不足
建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用,保证在资源有限的条件下有较多产出
自生
循环
整体
北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
湿地生态恢复工程
湿地面积的缩小和破坏
控制污染、动植物物种引进、建立缓冲带等
自生
协调
整体
厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
修复土地,恢复植被
协调
整体
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
1.(2024·广东·高考真题·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.【答案】A
【分析】碳汇渔业定义:按照碳汇和碳源的定义以及海洋生物固碳的特点,碳汇渔业就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制,也被称为“可移出的碳汇”。碳汇渔业就是能够充分发挥碳汇功能,直接或间接吸收并储存水体中的CO2,降低大气中的CO2浓度,进而减缓水体酸度和气候变暖的渔业生产活动的泛称。
【详解】A、开发海洋牧场,发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵,属于“碳汇渔业”,A符合题意;
BC、建设大坝鱼道,保障鱼类洄游、控制无序捕捞,实施长江禁渔,均没有收获水产品,不属于“碳汇渔业”,BC不符合题意;
D、增加饵料投放,不符合“不投饵渔业”,不属于“碳汇渔业”,D不符合题意。
故选A。
1.增加碳汇的目的是减少大气中CO2含量。下列措施中无法实现减少碳排或增加碳汇的是( )
A.保护湿地 B.植树造林 C.秸秆还田 D.动物饲养
1.【答案】D
【分析】碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。减少碳排放也是降低大气中二氧化碳含量的重要途径。
【详解】A 、 湿地生态系统具有强大的碳汇功能,保护湿地可以维持和增强其吸收二氧化碳的能力,减少碳排放或增加碳汇,A 错误;
B 、植物通过光合作用吸收二氧化碳,植树造林能够增加植物的数量,从而吸收更多的二氧化碳,增加碳汇,B 错误;
C 、秸秆还田可以增加土壤有机质,改善土壤结构,同时秸秆在分解过程中会固定一部分碳,有助于增加碳汇,C 错误;
D 、 动物饲养过程中,动物呼吸会释放二氧化碳,而且动物的粪便等在分解过程中也会产生温室气体,无法实现减少碳排放或增加碳汇,D正确。
故选D。
2.近年来,北京建设了许多大型湿地公园,对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是( )
A.调蓄洪水,减缓水旱灾害 B.改变温带季风气候
C.自然净化污水 D.为野生动物提供栖息地
2.【答案】B
【详解】湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统,它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源,而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。。
【分析】A、湿地能蓄存大量水分,调节区域水量,有效减缓洪水和干旱,A正确;
B、湿地公园的面积相对整个地区的气候影响范围较小,不能改变温带季风气候这种大尺度的气候类型,只能在局部小范围对气候起到一定的调节作用,如增加空气湿度等,B错误;
C、湿地通过物理沉降、微生物分解等作用净化污染物,C正确;
D、湿地为鸟类、鱼类等提供生存和繁殖场所,D正确;
故选B。
1.(2025湖北卷)花鼠取食偏好红松球果,且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间,对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查,发现2022年红松结实量最高,与其余四年的结实量存在显著差异;其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料,下列推测合理的是( )
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
性比(雌:雄)
0.77
0.76
0.78
1.16
0.98
幼年组
14
21
26
47
37
成年组
62
56
60
54
62
老年组
2
2
3
5
3
A.花鼠能促进红松种子的传播
B.红松结实量受到花鼠种群数量的调控
C.花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联
D.从年龄结构分析,上述花鼠种群属于衰退型种群
1.【答案】A
【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法,计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N,其中标志数为M,重捕个体数为n,重捕中标记个体数为m,假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同,则N=Mn/m。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、花鼠分散贮食并遗忘贮藏点,未被取食的红松种子可能萌发,促进传播,A正确;
B、红松结实量在2022年异常高,可能受气候等因素影响,而非花鼠数量调控,B错误;
C、2022年性比(雌多雄少)与幼年组数量激增相关,说明性比变化影响繁殖率,C错误;
D、老年组个体数较少,且幼年组占比逐年上升(如2022年达47),年龄结构为增长型,D错误。
故选A。
2.(2025甘肃卷)种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响,任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素,如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等,都会影响种群的数量。下列叙述正确的是( )
A.自然种群中的个体可以迁入和迁出,种群数量的变化不受种群密度的制约
B.光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C.幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群,其数量可以保持稳定性增长
D.种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
2.【答案】B
【分析】种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等。生物因素和非生物因素都会影响种群数量的变化。
【详解】A、自然种群中的个体可以迁入和迁出,种群数量的变化会受种群密度的制约。当种群密度过大时,种内竞争加剧,会影响出生率、死亡率、迁入率和迁出率,从而影响种群数量,A错误;
B、环境容纳量(K值)由资源、空间、气候等非生物因素决定。光照、水分、温度和食物等因子的变化会直接改变资源供给或生存条件,从而引起K值变化,B正确;
C、幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群,其年龄结构为稳定型,种群数量应该保持相对稳定,而不是稳定性增长,C错误;
D、种群中不同年龄个体的数量(年龄结构)能影响种群的出生率和死亡率,性别比例主要影响种群的出生率,一般不影响死亡率,D错误。
故选B。
3.(多选·2025山东卷)种群延续所需要的最小种群密度为临界密度,只有大于临界密度,种群数量才能增加,最后会达到并维持在一个相对稳定的数量,即环境容纳量(K值)。不同环境条件下,同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度,其中m为该动物种群的临界密度,K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度,且4个种群所在区域面积相等,各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出,下列说法错误的是( )
A.可通过提高K值对a点种群进行有效保护
B.b点种群发展到稳定期间,出生率大于死亡率
C.c点种群发展到稳定期间,种内竞争逐渐加剧
D.通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续
3.【答案】ACD
【分析】“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长速率先增加后减少,在K/2处种群增长速率最大。
【详解】A、a点时种群密度低于该动物种群的临界密度m,K值大于K0,故可通过一次投放适量该动物对a点种群进行有效保护,A错误;
B、b点时种群密度小于其达到K值时对应的种群密度,种群发展到稳定期间,种群数量增加,出生率大于死亡率,B正确;
C、c点时种群密度大于其达到K值时对应的种群密度,种群发展到稳定期间,种群数量减少,种内竞争减弱,C错误;
D、d点时种群密度大于m,K值小于K0,可通过提高K值使d点种群得以延续,D错误。
故选ACD。
4.(2024福建卷)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
4.【答案】D
【分析】环境容纳量是指环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值,即K值,但K值并不是种群数量的最大值,K值也不是一成不变的,在一个处于平衡状态的自然生态系统中,种群的数量围绕一个平均水平上下波动,这个平均水平就是合理的环境容纳量。
【详解】A、多种植朱鹮的筑巢树木,能够为朱鹮提供更多的栖息空间,从而可以提高朱鹮的环境容纳量,A 不符合题意;
B、增加朱鹮觅食的湿地面积,意味着朱鹮的食物资源和活动空间增加,这有助于提高朱鹮的环境容纳量,B不符合题意;
C、扩大朱鹮自然保护区的范围,会增加朱鹮的生存空间,有利于提高朱鹮的环境容纳量,C不符合题意;
D、加强对受伤朱鹮个体的救护,主要是为了挽救受伤个体的生命,而不是直接增加环境容纳量,D 符合题意。
故选D。
5.(2024贵州卷)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.72h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
5.【答案】C
【分析】由图可知,图中曲线属于S形曲线,当甲醇浓度为Ⅱ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高,72h前,产果胶酶速率最高,即相应曲线的斜率最大。
【详解】A、K值与接种量无关,与空间、资源等因素有关,A错误;
B、由图可知,甲醇浓度为Ⅱ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高,B错误;
C、72h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高,即相应曲线的斜率最大,C正确;
D、据图可知,96h后,果胶酶的产量下降,因此收集果胶酶的最佳时机应在96h之前,D错误。
故选C。
6.(多选·2024山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是( )
A.乙种群存在种内互助
B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
6.【答案】AC
【分析】由图可知,横坐标是种群密度,纵坐标是种群增长率,随种群密度增加,甲种群增长率逐渐下降,乙种群增长率先增大后逐渐下降。
【详解】A、a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度,而由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小,说明其存在种内互助,避免种群灭绝,A正确;
B、由a至c,乙种群种群增长率先增大后减小,说明呈S形增长,增加的个体数目先增大后减小,B错误;
C、由a至c,乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0,增长率变为0时,种群数量达到最大,故乙种群数量增长曲线呈“S”形,C正确;
D、a至b阶段,甲种群增长率大于0,即出生率大于死亡率,其年龄结构为增长型,D错误。
故选AC。
7.(2025全国卷)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征,样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加,但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示),此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比,乙群落的物种丰富度较高,调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时,设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时,针对每种植物设置的样方面积应不小于b
7.【答案】D
【分析】最小面积是指能包含群落中绝大多数物种的最小样方面积。当样方面积扩大到该值后,物种数变化趋缓,说明已涵盖群落主要物种。图中 a、b 分别为甲、乙群落的最小面积。
【详解】A、最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积,此时再扩大样方面积,新增物种极少,A正确;
B、乙群落的最小面积b大于甲群落的a,说明乙群落物种更丰富(需要更大样方面积才能包含绝大多数物种),物种丰富度越高,调查所需的最小面积越大,B正确;
C、调查甲群落的物种丰富度时,需至少使用最小面积a的样方,才能保证涵盖绝大多数物种,避免漏测,若样方面积小于a,可能无法反映群落真实物种组成,C正确;
D、最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准,而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积,并非所有物种都需不小于b的样方面积,D错误。
故选D。
8.(2024浙江卷)在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是( )
A.裸岩上出现了地衣 B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木 D.常绿阔叶林中樟树明显长高
8.【答案】D
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。主要类型:初生演替和次生演替。
2、初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
3、人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、裸岩上发生的演替属于初生演替,即裸岩上出现了地衣属于演替现象,不符合题意,A错误;
B、草本群落中出现成片灌木这属于演替过程,即处于优势地位的灌木逐渐把草本植物替代,不符合题意,B错误;
C、灌木群落中长出大量乔木,为群落演替过程,表现为乔木作为优势种取代灌木,不符合题意,C错误;
D、常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象,不属于演替,符合题意,D正确。
故选D。
9.(多选·2024江西卷)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草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
9.【答案】ABC
【分析】生态位是指群落中的某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,自然群落中,生态位有重叠的物种会发生生态位分化。
【详解】A、a越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈,A错误;
B、b越小,说明生态位重叠大,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大,B错误;
C、环境发生改变,大豆、杂草R生态位会发生改变,从而使得a、b、d都发生改变,C错误;
D、当c为0时,表明大豆和杂草R对该养分没有竞争,表明生态位发生了分化,D正确。
故选ABC。
10.(2024吉林卷)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
10.【答案】C
【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、土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;
B、植物种群数量的改变会影响森林群落演替,B错误;
C、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替,C正确;
D、人类活动往往会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的,D错误。
故选C。
11.(2025广东卷)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的( )
A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性
11.【答案】A
【分析】生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和,是一个统一的整体,包括大气圈的底部、水圈大部和岩石圈的上部,是地球上最大的生态系统,是所有生物的家。生物圈中有着多种多样的生态系统,如草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统等等。
【详解】生物圈中的山水林田湖草沙是不同的生态系统类型,属于一个生命共同体,生命共同体是一个统一的整体,A正确,BCD错误。
故选A。
12.(2024·广西·高考真题)在某稳定的鱼塘生态系统中,食物网如图所示,其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是( )
A.该生态系统中,含有6条食物链
B.该生态系统中,太阳鱼只属于第三营养级
C.消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性
D.消除捕食性双翅目幼虫,可以提高流入鲈鱼的能量
12.【答案】B
【分析】在一定空间内,由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。
【详解】A、该生态系统中,含有6条食物链,分别是藻类→红色蠕虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→红色蠕虫→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→人类,A正确;
B、该生态系统中,太阳鱼属于第三和第四营养级,B错误;
C、甲壳类是多种生物的食物来源,消除甲壳类会破坏食物网的复杂性,减少生物种类和数量,从而降低生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、能量流动沿着食物链逐级递减,消除捕食性双翅目幼虫,会使鲈鱼的营养级降低,从而提高流入鲈鱼的能量,D正确。
故选B。
13.(2025·湖北·高考真题)阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.途径①与②对褐飞虱的作用效果相反
B.阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性
C.雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关
D.若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加
13.【答案】A
【分析】由图可知,高浓度的阿维菌素最终会杀死褐飞虱,低浓度的阿维菌素会增加产卵量,而增加产卵量有两条途径,一方面抑制AstA蛋白与AstA受体的结合,最终使产卵量增加,另一方面促进谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加,最终也会使产卵量增加。
【详解】A、途径①中低浓度阿维菌素抑制AstA蛋白与AstA受体结合,对保幼激素的抑制作用减弱,使的保幼激素的量增加,最终使产卵量增加,而途径②中低浓度阿维菌素使谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加,最终也会使产卵量增加,所以二者对褐飞虱的作用效果相同,A错误;
B、从图中可以明显看出,高浓度阿维菌素激活谷氨酸门控氯离子通道杀死褐飞虱,低浓度阿维菌素促进产卵等,阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果确实有浓度依赖性,B正确;
C、因为卵黄蛋白原可促进产卵,而产卵量与雌虫体内成熟生殖细胞数量有关,所以雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关,C正确;
D、由图可知,AstA蛋白与AstA受体结合,会抑制保幼激素的增加,最终使产卵量减少,若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加,D正确。
故选A。
14.(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO2
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
14.【答案】C
【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性,负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。
【详解】A、植物通过光合作用吸收CO2,大量口袋公园建设增加绿地面积,有助于吸收和固定CO2,A正确;
B、生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关,植物多样性提高,营养结构复杂,生态系统的抵抗力稳定性增强,B正确;
C、任何生态系统都具备一定的自我调节能力,口袋公园生态系统也不例外,只是相对较弱,可能需要一定的人工维护,C错误;
D、从空地到公园,环境改变,鸟类等动物类群逐渐丰富,鸟类等动物为消费者,消费者能加快生态系统的物质循环,D正确。
故选C。
15.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
15.【答案】B
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄“某种元素或难以降解的化合物”,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。一旦含有“某种元素或难以降解的化合物”的生物被更高营养级的动物食用,就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
【详解】AD、DDT严重危害生物的健康且不易降解,能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集,且营养级越高的生物体,其体内富集的DDT含量就越高,因此在喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累,与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高,AD正确;
B、物质循环具有全球性,DDT不易降解,可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,若使用不当,可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散,B错误;
C、由题意“DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播”可知:在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾,C正确。
故选B。
16.(2024·福建·高考真题)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
16.【答案】C
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息,由此可知,橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息,A正确;
B、分析题意,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素,由此可知,雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍,B正确;
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,属于生物防治,C错误;
D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫,可改变橘小实蝇种群的性别比例,D正确。
故选C。
17.(2024·海南·高考真题)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者
C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系
D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质
17.【答案】C
【分析】输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流人了第二营养级。流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。
【详解】A、母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用,因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量,A正确;
B、螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者,螃蟹取食死亡龟的胚胎,说明螃蟹是分解者,B正确;
C、植物通常从土壤中吸收水分和矿物质,不会吸收龟卵中的物质,因此二者不存在寄生关系,C错误;
D、巢穴中的部分物质(如卵、卵壳、死亡的胚胎)通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质,D正确。
故选C。
18.(多选·2023·辽宁·高考真题)磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一,湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P循环,下列叙述正确的是( )
A.水中P沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
B.定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有同等效果
C.减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
18.【答案】CD
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集,生物链越顶端,该元素或化合物浓度越高。
【详解】A、含P化合物在生物体内可被循环利用,不会沿食物链在生物体内聚集,A错误;
B、结合题干“当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体”可知,期清除底泥对减缓浅水型湖泊富营养化具有较好的效果,对深水型湖泊富营养化效果不大,B错误;
C、深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体,减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施,C正确;
D、磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一、湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥,而当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用,深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体,故相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化,D正确。
故选CD。
19.(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
19.【答案】D
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
【详解】A、永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替,A正确;
B、积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确;
C、积水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。
故选D。
20.(2024·甘肃·高考真题)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是( )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
20.【答案】B
【分析】生态系统:(1)概念:在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。(2)组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。其中生产者为自养生物,消费者和分解者为异养生物。(3)营养结构:食物链和食物网。(4)功能:①能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。②物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。③信息传递:生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间,也发生在不同生物之间,还能发生在生物与无机环境之间。
【详解】A、热带雨林的生物组分较多,垂直分层现象更明显,不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源,A错误;
B、热带雨林水热条件较好,与其他生态系统相比,恢复力稳定性较高,因此退化后恢复相对较快,B正确;
C、热带雨林林下光线相对较弱,林下植物的叶片大或薄,叶绿体颗粒大,呈深绿色,以适应在弱光条件下生存,C错误;
D、生态系统的物质循环具有全球性,开放性,虽然热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环也不是封闭的,D错误。
故选B。
21.(多选·2024·湖南·高考真题)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
21.【答案】ABD
【分析】据图分析,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在不断增加。
【详解】A、利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量,A错误;
B、分析题图可知,退耕还林期间纤毛虫的多样性增加,但某些目的种类数会出现波动,B错误;
C、土壤纤毛虫丰富度增大,有利于改善生态环境,而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度,这是一种正反馈调节,C正确;
D、仅根据题干信息,无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响,D错误。
故选ABD。
22.(2025·四川·高考真题)我国大熊猫保护工作已取得显著成效,但仍面临部分种群遗传多样性较低的问题。下列措施中不属于保护大熊猫遗传多样性的是( )
A.选繁殖能力强的个体进行人工繁育
B.建立基因库保存不同种群的遗传材料
C.建立生态走廊促进种群间基因交流
D.在隔离的小种群中引入野化放归个体
22.【答案】A
【分析】生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护,如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护,如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、选择繁殖能力强的个体进行人工繁育,这种方式可能会导致种群基因逐渐趋于一致,因为只注重了繁殖能力这一性状,而忽略了其他基因的多样性,不属于保护遗传多样性的措施,A正确;
B、建立基因库保存不同种群的遗传材料,能够保留物种的各种基因,有利于保护遗传多样性,B错误;
C、建立生态走廊促进种群间基因交流,可以使不同种群的基因相互交换,增加基因的多样性,C错误;
D、在隔离的小种群中引入野化放归个体,能够为小种群带来新的基因,增加遗传多样性,D错误。
故选A。
23.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)为修复矿藏开采对土壤、植被等造成的毁坏,采用生态工程技术对矿区开展生态修复。下列叙述错误的是( )
A.修复首先要对土壤进行改良,为植物生长提供条件
B.修复应遵循生态工程的协调原理,因地制宜配置物种
C.修复后,植物多样性提升,丰富了动物栖息环境,促进了群落演替
D.修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程整体原理
23.【答案】D
【分析】生态学原理:循环原理:通过系统设计实现不断循环,使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。自生原理:把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统。整体原理:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、矿区土壤常因开采导致污染、结构破坏或肥力低下,修复时需先改良土壤(如去除污染物、补充养分等),为植物生长创造条件,A正确;
B、协调原理要求生物与环境相适应,因地制宜选择本地物种(避免外来物种入侵),符合生态修复的基本原则,B正确;
C、植物多样性提升后,可为动物提供更多食物和栖息地,促进动物种类增加,推动群落向更复杂、稳定的方向演替,C正确;
D、生物群落的自我更新和维持体现的是自生原理(依赖物种多样性和生态系统的内在调节能力),而整体原理强调整个系统的总体功能(自然、经济、社会效益统一),D错误。
故选D。
24.(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
24.【答案】A
【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 在垂直方向上,大多数群落都具有明显的垂直结构分层现象,水平结构呈镶嵌分布。
【详解】A 、山顶、山腰和山脚不同林种的布局是由于地形的不同导致的,体现的是群落的水平结构,而不是垂直结构,垂直结构强调的是同一地点在垂直方向上的分层,A错误;
B、生态经济沟通过合理的种植布局,既保持了水土,又能收获林果,提高了当地的生态效益和经济效益,B正确;
C、山顶种植水土保持林适合山顶易水土流失的环境,山腰种植干果林、山脚种植水果林,这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种,体现了生物与环境的协调与适应,C正确;
D、生态经济沟的建设既保护了生态环境,又能带来经济收益,促进了人与自然的和谐发展,D正确。
故选A。
25.(2025广东卷)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间 进而实现稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与 ① 共生,原因是 ② 。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是 ③ 。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于 ④ 。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于 调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了 的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性: 。
25.【答案】(1)生态位分化
(2) ECM真菌 与其它组别相比,ECM树种在植酸(复杂有机磷)处理下生物相对量最高,说明其能将复杂有机酸分解利用 母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分 协同进化
(3) 正反馈 种群数量
(4)接种多种菌根真菌;搭配AM和ECM树种种植;重建地下菌丝网络
【分析】生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】(1)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,分析题意可知,不同类型的菌根植物(AM和ECM)能够利用不同形式的磷元素(无机磷、简单有机磷、复杂有机磷),说明它们通过利用不同的资源避免了直接竞争,这种资源利用的差异称为生态位分化,是物种间稳定共存的重要机制。
(2)由题可知,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生,分析图b可知,ECM树种在植酸(复杂有机磷)条件下生长更好,而热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,说明ECM真菌能高效分解复杂有机磷(如植酸),适应热带雨林贫磷土壤,故推测这些树种主要与ECM真菌共生;据图a可知,ECM树种存在较为复杂的地下菌丝网络,据此推测“亲代抚育”机制是通过菌丝网络传输资源(如碳水化合物或磷),支持幼苗在光照不足的林下生长;植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,是不同生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,该过程中新结果跟老结果呈正相关,属于正反馈调节;个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长,正反馈与种内竞争(负反馈)共同调控种群数量,从而维持了种群数量的相对稳定。
(4)恢复生态需兼顾磷元素利用多样性,可以引入多样化菌根真菌(如AM和ECM),提升不同磷源的利用效率;种植共生树种组合(如龙脑香科ECM树种与其他AM树种),促进生态位互补;重建地下菌丝网络,加速养分循环和幼苗更新。
26.(2024广东高考真题)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见图。
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 。
26.【答案】(1)呼吸作用消耗
(2) ③②① 最大光合速率对应光强度依次升高
(3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷高
(4) 金鱼藻 500 二氧化碳浓度较低且相同 氧气释放量
(5)合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
【分析】图a分析,一定范围内光照强度增大,三种植物的光合速率加快,光照强度超过一定范围,三种植物的光合速率均减小。图b分析,金鱼藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。
【详解】(1)由于湖底光照不足,导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,生物量在减少,不足以维持生长,最终衰退和消亡。
(2)据图分析,最大光合速率对应光强度依次升高,因此生态恢复后,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③②①。
(3)据图b分析,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,三者配合能高效的去除氮、磷和藻,能实现综合治理效果。
(4)根据图a,在相同光照强度下,①金鱼藻与②黑藻的光合作用强度高度接近,尤其在光照强度为500时,两者光合作用强度完全相同,有利于控制无关变量一致,而③苦草的光照强度与②黑藻相差较大。根据题干“上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径”可知①、③均无C4途径,而除了上述3种草本沉水植物外的其他植物是否有C4途径不确定,所以不能从①、③外的其他植物为②选对照组。
验证黑藻的碳浓缩优势,因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢,因此检测指标是单位时间释放氧气的量。
(5)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,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,因此可以合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
27.(2023广东卷)上世纪70-90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群落(林龄)
群落高度(m)
植物种类(种)
树冠层郁闭度(%)
林下互花米草密度(株/m2)
林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2)
林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
无瓣海桑群落(3年)
3.2
3
70
30
0
0
无瓣海桑群落(8年)
11.0
3
80
15
10
0
无瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90
0
0
0
秋茄-老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90
0
0
19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的 价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由 。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议 。
27.【答案】(1) 群落演替(或演替、或次生演替) 间接
(2)无瓣海桑使树冠层郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照
(3)答案一: 有可能。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第3年~第8年,无瓣海桑群落高度由3.2长到11m); 答案二:不可能。林下没有无瓣海桑幼苗更新,无瓣海桑很难在天然红树林中定居;
(4)上层种植无瓣海桑,中层种植秋茄,下层种植老鼠簕,形成多层群落结构(“引种不同高度的红树植物”、“将无瓣海桑与秋茄、老鼠簕混种”)
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】(1)由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为群落演替(或演替、或次生演替)。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,这是红树林在生态系统方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。
(2)无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,在与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,使树冠层郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照,能有效抑制互花米草的蔓延。
(3)根据表格数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,则无瓣海桑的种群数量不再增加,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物。(无瓣海桑有可能成为新的入侵植物。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第3年~第8年,无瓣海桑群落高度由3.2长到11m))。
(4)通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的稳定性,还能防止新的物种的入侵。
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