内容正文:
专题10 种群、群落和生态系统
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
要点01 种群的数量特征之间的关系
要点02密度制约因素和非密度制约因素
要点03生态位
要点04能量流动的过程
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 种群的数量特征
题型02群落的结构、类型及其演替
题型03 生态系统的结构与功能
题型04 人与环境
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
种群
(2025天津卷)环境容纳量分析
(2024天津卷)种群数量
(2023天津卷)种群数量
1. 题目依赖曲线图、柱状图、模型图,要求快速提取关键信息(如K值拐点、丰富度峰值、能量传递比例)。
2. 以天津本地生态场景,强化“生物学与现实环境”的联结。考查系统思维与跨模块整合能力。
群落
(2025天津卷)群落的结构
(2024天津卷)群落的空间结构和物种组成
(2023天津卷)生态位
生态系统
(2025天津卷)能量流动
(2024天津卷)生态系统的作用
(2023天津卷)生态足迹
新风向演练
1.【联系生活】(2025·天津·二模)研究发现,蚊子叮咬的目标主要取决于二氧化碳、热量和挥发性化学物质等因素,未证实蚊子的叮咬和血型有关。蚊子发出的嗡嗡声由其翅膀在飞行时快速地上下振动而产生,雌、雄蚊翅膀振动频率不同,据此雄蚊可找到雌蚊而顺利交配。下列相关叙述错误的是( )
A.信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的寄生关系,维持生态系统的平衡与稳定
B.雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但蚊子数量不一定会增加
C.通过模拟人体发出的二氧化碳和热量等信号诱捕蚊子,属于生物防治
D.蚊子依赖化学信息判断叮咬目标,依赖行为信息寻找配偶
2.【新热点·碳中和】(2025·天津河东·二模)自然界中,碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环,各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定,这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是( )
碳库
碳储量(Gt)
碳库
碳储量(Gt)
大气圈
720
岩石圈
60000000
海洋无机碳
37400
陆地水圈
1~2
海洋有机碳
1670
化石燃料
4130
陆地生物圈
1800
其它
250
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的
B.虽然岩石圈碳库是最大的,但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈
C.在生态系统的组成成分中,能够实现“碳封存”的主要成分是生产者
D.当全球达到“碳中和”的目标时,其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量
3.【生态工程实际应用】(2025·天津·一模)天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填——挖方”技术,将地形设计成21个坑塘洼地,用来收集酸性雨水,中和碱性土壤,形成适宜于不同群落生长的环境(如下图)。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子,最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是( )
A.混合播种不同植物种子可促进土壤的改良,加快群落演替,从而缩短修复时间
B.发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值
C.修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升
D.桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
4.【新情境】(2025·天津河北·二模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表分析,幼龄西黄松群落每平方米用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳量为( )
群落类型
生产者活生物量(g/m2)
死有机质(g/m2)
土壤有机碳(g/m2)
净初级生产力(g/m2·年)
异养呼吸(g/m2·年)
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率
**异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用
A.360g B.390g C.470g D.1460g
知识串联·核心必记
要点01 种群的数量特征之间的关系
(1) 直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(2) 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出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率,间接影响种群密度。
(3) 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致种群密度明显降低。
【典例1】种群密度是种群最基本的数量特征,种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素。下列说法错误的是( )
A.在某岛屿上释放经绝育后的雄蚊,可提高子代蚊子的出生率
B.用性引诱剂(信息素)诱杀害虫的雄性个体可降低害虫的种群密度
C.出生率、死亡率和迁入率、迁出率是直接影响物种种群密度的因素
D.出生率和死亡率持续下降、医疗技术进步等原因加速了我国人口老龄化
要点02 密度制约因素和非密度制约因素
(1) 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,称为密度制约因素。
(2) 气温和干旱条件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,称为非密度制约因素。
【典例2】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。下列叙述正确的是( )
A.调查蝗虫幼虫种群密度可采用标记重捕法
B.该地区冬季蝗虫的年龄结构为衰退型
C.降温属于影响种群数量的密度制约因素
D.蝗虫以卵越冬体现了该地群落的季节性
要点03 生态位
(1) 概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
(2) 研究内容:动物:栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系;植物:在研究区域出现的频率、种群密度、株高及与其他物种的关系。
(3) 意义:群落中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。
【典例3】“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。下列叙述正确的是( )
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对该养分的竞争越大
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大于0 时,表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化
要点04 能量流动的过程
(1) 第一营养级的能量流动
(2)第二营养级的能量流动关系分析
【典例1】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。由于城市化进程加快,某村落中相继出现较多空置院落。对某处院落进行研究时发现,人去楼空后植物甲、乙和丙的相对多度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.与冰川泥上发生的演替相比,该群落演替时间更短,速度更快
B.A点时甲、乙具有相同的种群密度
C.第30年至第50年,甲和乙种群的年龄结构均是衰退型
D.若丙的个体较大、数量有限,可采用记名计算法统计其相对数量
01 种群的数量特征
1.(2025·天津·一模)草地贪夜蛾属于鳞翅目农业害虫,成虫往往在夜间活动,主要危害玉米,喜食玉米茎叶和果穗等,入侵初期呈疯狂蔓延趋势,可通过引入寄生蜂进行防治。下列叙述错误的是( )
A.调查草地贪夜蛾的种群密度时可以利用其趋光性的特点使用黑光灯诱捕法
B.晚上使用性引诱剂诱捕雄性草地贪夜蛾成虫,直接改变其种群的出生率
C.入侵初期草地贪夜蛾的种群数量在一段时间内呈“J”形增长
D.年龄结构为增长型的草地贪夜蛾其未来种群数量不一定会增多
2.(2025·天津·一模)我国古书有“旱极而蝗”的记载,就是说大旱之后通常会有蝗灾肆虐。但阴湿多雨的环境容易使蝗虫间出现流行性疾病,使发生蝗灾的可能性大大降低。下列相关叙述错误的是( )
A.利用性引诱剂改变蝗虫性别比例可以直接降低蝗虫种群密度
B.食物、流行性疾病都是蝗虫种群的密度制约因素
C.利用声音信号驱赶蝗虫属于生物防治
D.利用样方法调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾
3.(2025·天津·一模)下图为某池塘内鲤鱼种群出生率与死亡率的比值变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.b-c时间段内,该鲤鱼种群的数量逐渐减少
B.a-d时间段内,c点鲤鱼种群的数量最少
C.c-d时间段内,该鲤鱼种群的年龄结构为衰退型
D.图中a点和b点,该鲤鱼种群的增长率一定相等
4.(2025·天津·二模)植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式:①是降低自身防御物质含量,并对自身繁殖进行超补偿;②是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食,研究它们对昆虫取食的应对方式,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.植物乙对昆虫取食干扰的应对属于方式①
B.黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息
C.对该地生物群落来说,植物甲比乙更可能形成生物入侵
D.该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
02 群落的结构、类型及其演替
5.(2025·天津北辰·三模)相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指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。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一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是( )
A.该群落演替类型是次生演替,特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
B.调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法,但样方面积可能不同
C.甲、乙、丙三个物种存在生态位的重叠
D.图二中的c点对应的种群数量为乙种群的环境容纳量
6.(2025·天津·二模)香蒲是一类挺水植物。研究人员对比了宽叶和窄叶两种类型的香蒲在单独种植和混合种植时沿水深梯度的生物量,结果见下图。下列叙述正确的是( )
A.混种后分布差异体现了群落的垂直结构
B.混种对窄叶香蒲的生态位宽度影响较小
C.单独种植时生态位重叠度小于混合种植
D.宽叶相比窄叶在资源竞争中有更大优势
7.(2025·天津河东·一模)生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。下列叙述正确的是( )
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
A.具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较小
B.物种S1的猎物不可能是物种S5和物种S6
C.如果物种S2是夜行性动物,那么有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4
D.动物的生态位研究包括它的栖息地,食物和天敌
8.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是( )
生态系统类型
冻原
北方森林
温带落叶林
温带草地
稀树草原
热带雨林
净初级生产量
1.5
7.5
11.5
7.5
9.5
50
生物量
10
200
350
18
45
300
枯叶输入量
1.5
7.5
11.5
7.5
9.5
30
枯叶现存量
44
35
15
5
3
5
A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高
B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱
C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关
D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大
03 生态系统的结构与功能
9.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是( )
A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量
B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点
D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
10.(2025·天津·二模)下图表示某生态系统有关功能的示意图,下列叙述正确的是( )
A.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
B.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳,将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
C.图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向
D.当该生态系统处于相对稳定状态时,图中X3过程的能量值一般约为X1过程能量值的1%~4%
11.(2025·天津河东·一模)图1表示某生态系统的碳循环过程,图2表示该生态系统的局部能量流动过程,D表示同化能量,F表示未利用的能量,图中其他字母代表相应能量。有关该生态系统物质循环和能量流动的说法中正确的是( )
A.图1中甲、乙、丙之间都是以无机物的形式进行碳传递的
B.人类活动排放的重金属元素进入环境,会进行与碳元素相同的循环过程
C.第一营养级的同化能量可用图2中净光合作用固定在有机物中的能量表示
D.图2中第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等,这些有机物中的能量属于G
12.(2025·天津北辰·一模)非洲沙蟒是我国一级保护动物,栖息于沙漠干燥地区以及稀树草原,主要以小型啮齿动物为食,善于在草丛和洞穴中潜伏等待猎物。其身体较为粗壮,通常在松软的土壤中挖掘洞穴,用于栖息和躲避危险,能通过季节性迁徙寻找更适宜的栖息地和食物资源。下列叙述错误的是( )
A.建立自然保护区是保护非洲沙蟒最为有效的措施
B.稀树草原生物多样性的间接价值大于直接价值
C.非洲沙蟒与小型啮齿动物通过负反馈调节维持数量的相对稳定
D.非洲沙蟒通过与环境、与种内和种间生物协同进化,形成了特有的生活习性
04 人与环境
13.(2025·天津·一模)七里海是古海岸与湿地国家级自然保护区,是天津最大的天然湿地,素有“京津绿肺”“鸟类天堂”美誉。作为独特的生态系统,是绿水青山的重要组成部分。下列有关叙述不正确的是( )
A.七里海湿地可改善京津地区的生态环境
B.移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的稳定
C.移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D.气温和害虫对该地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
14.(2025·天津·一模)打井、化肥厂污水排放等人类活动导致乌鲁木齐市柴窝堡湖湿地受到破坏,湖水面积急剧减小,湿地出现荒漠化。自2013年起,相关部门通过多种举措,如种植抗沙、耐旱的草木樨、苜蓿等牧草,使柴窝堡湖湿地得到了有效修复。下列叙述错误的是( )
A.该湿地因人类活动干扰出现荒漠化,说明该生态系统的自我调节能力有限
B.该湿地中的某污染物在生物体内的浓度超过环境浓度的现象叫作生物富集
C.柴窝堡湖湿地生态修复过程中,植物种类增多说明生态系统的营养级增多
D.选用适应该湿地环境的牧草品种进行生态修复遵循了生态工程的协调原理
15.(2025·天津·二模)白鲟、白鳍豚、长江鲥鱼等长江特有鱼类已宣布功能性灭绝(数量非常少,自然情况下难以维持繁殖)。为保护和恢复长江生物多样性,农业农村部宣布从2020年1月1日0时起实施长江十年禁渔计划。下列有关长江生物多样性及保护的叙述,错误的是( )
A.禁渔可显著改善长江濒危动物的生存环境,使其数量呈“J”型增长
B.实施该计划后长江水域将发生群落的次生演替,长江物种多样性可得以提高
C.该措施可充分体现就地保护是保护生物多样性的最有效措施
D.白鳍豚的绝迹会造成重要基因资源的流失,其潜在价值也随之消失
(2025·天津·二模)阅读下列材料,完成下面小题。
蜜蜂是自然界最重要的传粉动物之一,对作物授粉和维持自然生态系统平衡发挥着重要作用。蜜蜂在进行采蜜活动时,会遇到一些含有茶多酚的蜜源。茶多酚会改变蜜蜂对报警信息素 (三种类型:PA,OA,BA) 的触角电位 (EAG)反应。
1.下列关于生态系统信息传递的叙述,错误的是( )
A.信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体
B.蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种间的关系
C.蜜蜂的采蜜与传粉,有利于种群的生存和繁衍
D.蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息
2.用不同浓度茶多酚(TP)处理蜜蜂不同时间后,检测蜜蜂对不同气味的报警信息素的EAG反应,结果如图所示。下列错误的是( )
A.本实验中可变因素是茶多酚质量浓度和信息素种类
B.蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异
C.TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别
D.是否饲喂TP,蜜蜂对信息素BA的EAG反应变化不大
3.(2025·天津·二模)图1表示某生态系统中物种数与样方面积的关系,图2表示甲、乙两种群先后迁入该生态系统后的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.图1中最小取样面积为So,该生态系统抵抗力稳定性大小与N值呈正相关
B.t1时甲种群增长速率最大,t2时的年龄组成为增长型
C.t3时乙种群迁入,与甲种群形成捕食关系,甲的环境容纳量因乙的迁入而下降
D.若乙种群在刚迁入后的一段时间种群数量每天增加5%,则乙种群呈“J”型增长
4.(2025·天津·二模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是MJ·m-2·a-1。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是( )
A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ·m-2·a-1
B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖
C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播
D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量
(2025·天津·二模)根据中国的传统干支纪年法和五行学说,乙在五行中对应木,木代表春天和青色;巳则对应蛇,因此这一年被称为“青蛇年”或“小龙年”,象征着生机勃勃和希望,预示着2025年将是一个万事万物勃发向上的年份。
蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。根据多年调查,某市有记录的蛇类共计16种,其中常见的几种蛇类生境与食性特征见下表:
名称
赤链蛇
黑眉锦蛇
乌梢蛇
白条锦蛇
生境特征
生活于本市田野村舍及水城附近。
常在房及其附近栖居,好盘踞于老式房屋的屋檐。
常见于农耕区水城附近。
生活于田野、树林及潮湿草丛,常进入家屋。
食性特征
以蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、鱼、鼠及鸟为食。
以鼠、鸟及蛙为食。
以蛙、小鱼、蜥蜴、鼠为食。
以鼠、鸟及鸟蛋为食。
下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率(即能量传递)效率。
阅读下列材料,完成下面小题:
5.下列关于蛇类种群数量特征影响因素的叙述,正确的是( )
A.蛇进入冬眠状态会影响其种群数量
B.退耕还林不会影响乌梢蛇的种群特征
C.降水的多少只影响植物的生长,不影响蛇的种群特征
D.鸟类的种群数量变化只会影响赤链蛇、黑眉锦蛇和白条锦蛇
6.生态位是指一个物种在群落中的地位和作用。据表分析,下列生态位最相似的一组是( )
A.乌梢蛇和白条锦蛇 B.黑眉锦蛇和赤链蛇
C.赤链蛇和乌梢蛇 D.黑眉锦蛇和乌梢蛇
7.下列关于图中不同食物链的叙述不正确的是( )
A.蛇类在森林生态系统中的该食物链中处于第三营养级
B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇
C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收
D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响
8.(2025·天津武清·二模)2022年,天津滨海新区官港森林公园首次通过红外相机监测到了世界濒危鸟类——白鹤的野生种群,这反映了天津市的湿地生态修复建设逐步向好。白鹤是杂食性鸟类,喜食植物茎叶、果实、种子和昆虫。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“湿地床”内“→”表示水流方向),请回答问题:
(1)图1不同区域生物分布(绿地-布水区-湿生植被)显著差异构成群落的________结构,该湿地生态系统中,白鹤同化的能量去向有________、流入下一营养级和未被利用。天津市通过推行植被恢复、调控水位、打造鸟岛吸引候鸟停歇等措施进行生态修复,其中恢复的植被可为白鹤的生存提供______。
(2)重金属铅(Pb)污染会引起湿地严重退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验:对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400mg·L-1),土培养60d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量,实验结果如下表所示。
植物名称
叶绿素含量/mg·g-1
植株株高/cm
植株含Pb量/mg·kg-1
对照
处理
对照
处理
对照
处理
紫花苜蓿
34.7
21.6
7.9
5.0
0.69
389.61
香根草
39.2
37.9
9.5
9.9
1.12
540.82
羊草
39.5
21.4
9.7
7.4
0.89
73.15
*Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量
据表分析可知,可引入________(填植物名称)对重金属污染的生态系统进行修复,原因是________,说明该植株对Pb的耐受力高;且植株含Pb量高,说明富集Pb的能力强。
(3)图2和图3分别表示该湿地公园中甲、乙两种生物种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。
图2曲线中,表示种群数量下降和相对稳定的点分别是________,图3曲线中,表示种群数量增长的点是________。在不考虑迁入和迁出的情况下,当甲生物的种群数量若低于________时,该种群数量则会逐年下降,甚至灭绝。
9.(2025·天津·一模)某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式改善水稻种植环境,以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)稻田中所有生物种群构成________。小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,属于生态系统成分中的________。与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的________稳定性更高。
(2)种植水稻时,应优先选择________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。下图表示环境中氮元素流经水稻的部分途径,请补充“?”处的内容:__________。
(3)下表为稻虾共作生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路和外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2.a)。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40
6
84
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8
6
5
据表分析,①是指________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%(保留一位小数)。
(4)为了进一步研究长期稻虾共作对稻田杂草的影响,农业技术人员在稻田中分别单种水稻(CK)和稻虾共作(RC),第1、2、4、9年随机选取样方,调查样地内的杂草种类和数量,结果如下图。
①结果显示,RC组杂草物种丰富度和密度随着RC年限增加均呈现________的趋势。从种间关系的角度推测,杂草总密度在共作前4年出现如图所示变化的原因是_______。
②据本研究结果,同一农田________(填“适宜”或“不适宜”)长期稻虾共作。
10.(2025·天津·二模)针对湿地破坏的现象,湿地研究从合理地开发、利用转向保护现存湿地资源。科研人员在某湿地开展了研究工作。
(1)研究湿地湖泊中某种鱼的生态位,通常需要研究它的___________、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,初捕用小网眼,再捕用大网眼得到的调查结果___________(“偏大”、“偏小”或“基本不变”)。
(2)近年来,由于周边污染排放和渔民围网捕鱼,导致鱼的种类和数量减少,使得湿地中鱼的___________多样性下降,优势种发生了改变,由此说明影响该群落演替的主要因素是___________。
(3)通常采用_________(方法)调查芦苇等植物的种群密度。获知2至3月优势种是草芦,4至6月是草芦和芦苇,7至11月是芦苇和酸模叶蓼,而冬季仅剩下少许禾本科植物,可以推测湿地在结构上具有明显的__________。
(4)芦苇的茎秆富含纤维素,是优良的造纸原料,在芦苇生长期用一定浓度的_________类生长调节剂处理,可提高芦苇产量50%左右。对芦苇部分能量流动情况进行研究,结果如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示___________,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是___________(用图中的字母来表示)。
11.(2025·天津红桥·一模)克氏原螯虾俗称“小龙虾”,农业技术人员建立稻虾共作的田间工程(如下图),通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)小龙虾在一些地区属于入侵物种,从种群数量特征分析,导致入侵某地后小龙虾种群数量短时间内迅速增加的最直接原因是_______。
(2)小龙虾是杂食性动物,在自然条件下可摄食水生植物、水生昆虫和动物尸体等,因此属于生态系统的_______(成分)。
(3)为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验,结果如下表:
杂草存量(kg/亩)
化肥使用量(kg/亩)
水稻产量(kg/亩)
利润(元/亩)
水稻单作模式
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
5
32.4
540.8
6058.3
①稻虾共作模式下,小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂,从而提高了该生态系统的_______能力。
②为了保证该田间工程的有机物输出量,需要大量投放饲料,则流经该生态系统的总能量是_______。
(4)综上,与水稻单作模式相比,“稻虾共作”模式的优势为_______(多选)。
A.“稻虾共作”防治杂草的方法属于生物防治,有助于减少化肥、农药的使用
B.“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量传递效率
C.在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量,这主要是遵循了生态工程的整体原理
D.“稻虾共作”可实现“一田双收,生态环保”的双赢局面,体现了生物多样性的直接价值和间接价值
1.(2025·天津·高考真题)对高寒草原牧场长期围封(禁牧)前后的植物群落进行调查,结果如下表:
物种
相对数量(%)
围封前
围封后
牧草
紫花针茅
10.6
10.6
草地早熟禾
7.6
8.2
赖草
7.1
47.1
其他非优势种
29.7
19.8
杂草
马蔺
4.6
0.0
阿尔泰狗娃花
4.5
3.3
三辐柴胡
3.2
0.9
其他非优势种
32.7
10.1
对于围封前后的变化,说法错误的是( )
A.紫花针茅的生态位未发生改变
B.群落中赖草逐渐占据优势
C.影响群落结构的主要因素由捕食变为种间竞争
D.草原牧场功能得到恢复,体现生态系统具有恢复力稳定性
2.(2025·天津·高考真题)为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A.人工模拟废水需进行灭菌处理
B.G1菌单独培养时,种群数量不增加
C.A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D.两菌混合培养可促进NH4+的去除
3.(2024·天津·高考真题)为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
4.(2023·天津·高考真题)人口老龄化会影响人口增长率,与此推论无关的种群数量特征是 ( )
A.出生率 B.死亡率 C.年龄结构 D.性别比例
5.(2025·天津·高考真题)牡蛎具有强大的净水与碳沉积能力,可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,其中大部分未被利用而排出,有的沉积至底层、暂不进入物质循环,有的再次成为碎屑。为有效保护牡蛎礁生态系统,对某天然牡蛎礁的物质循环和能量流动进行研究。
(1)区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是_____不同。采用样方法调查牡蛎礁的物种时,应做到_____取样。
(2)牡蛎是第_____营养级的主要组成物种。已知牡蛎流向捕食者的能量传递效率为0.5%,推测此生态系统中高营养级生物的数量较_____。
(3)下图是牡蛎参与的部分碳循环途径,请在图中补充另外两条碳元素进出牡蛎的路径_____。
(4)为提高此类牡蛎礁生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是_____。
6.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的_____和_____。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_____,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量_____。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知,_____时期渤海生态系统成熟度较高,表示_____减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
7.(2023·天津·高考真题)天津港临港经济区前身为滩涂浅海区,是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站,拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。
(1)在人工湿地内引入物种时,要保证引入的生物之间存在______的差异,以充分利用环境资源。
(2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,但人工湿地中需要引入鱼类,是因为______________。
(3)肉食性鱼类营养级较高,位于_____营养级,应于后期投放。若过早投放,可能会使低营养级生物_________,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的_____,使之更趋于稳定和成熟。
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专题10 种群、群落和生态系统
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
要点01 种群的数量特征之间的关系
要点02密度制约因素和非密度制约因素
要点03生态位
要点04能量流动的过程
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 种群的数量特征
题型02群落的结构、类型及其演替
题型03 生态系统的结构与功能
题型04 人与环境
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
种群
(2025天津卷)环境容纳量分析
(2024天津卷)种群数量
(2023天津卷)种群数量
1. 题目依赖曲线图、柱状图、模型图,要求快速提取关键信息(如K值拐点、丰富度峰值、能量传递比例)。
2. 以天津本地生态场景,强化“生物学与现实环境”的联结。考查系统思维与跨模块整合能力。
群落
(2025天津卷)群落的结构
(2024天津卷)群落的空间结构和物种组成
(2023天津卷)生态位
生态系统
(2025天津卷)能量流动
(2024天津卷)生态系统的作用
(2023天津卷)生态足迹
新风向演练
1.【联系生活】(2025·天津·二模)研究发现,蚊子叮咬的目标主要取决于二氧化碳、热量和挥发性化学物质等因素,未证实蚊子的叮咬和血型有关。蚊子发出的嗡嗡声由其翅膀在飞行时快速地上下振动而产生,雌、雄蚊翅膀振动频率不同,据此雄蚊可找到雌蚊而顺利交配。下列相关叙述错误的是( )
A.信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的寄生关系,维持生态系统的平衡与稳定
B.雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但蚊子数量不一定会增加
C.通过模拟人体发出的二氧化碳和热量等信号诱捕蚊子,属于生物防治
D.蚊子依赖化学信息判断叮咬目标,依赖行为信息寻找配偶
【答案】D
【详解】A、蚊子与被叮咬生物之间属于寄生关系,信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的关系,维持生态系统的平衡与稳定,A正确;
B、雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但是蚊子数量的变化不仅受出生率影响,还需考虑死亡率等,B正确;
C、通过模拟人体发出的信号诱捕蚊子,属于生物防治,C正确,
D、通过题干信息可知,蚊子对叮咬目标的判断依赖化学信息和物理信息,如挥发性物质、热量,对配偶的判断依赖物理信息,D错误。
故选D。
2.【新热点·碳中和】(2025·天津河东·二模)自然界中,碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环,各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定,这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是( )
碳库
碳储量(Gt)
碳库
碳储量(Gt)
大气圈
720
岩石圈
60000000
海洋无机碳
37400
陆地水圈
1~2
海洋有机碳
1670
化石燃料
4130
陆地生物圈
1800
其它
250
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的
B.虽然岩石圈碳库是最大的,但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈
C.在生态系统的组成成分中,能够实现“碳封存”的主要成分是生产者
D.当全球达到“碳中和”的目标时,其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量
【答案】D
【详解】A、在生态系统中,碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO₂的形式进行的。生物通过呼吸作用将有机物中的碳以CO₂的形式释放到大气中,而生产者(如绿色植物)又通过光合作用吸收大气中的CO₂,将其转化为有机物,A正确;
B、从表格数据可知岩石圈碳库的碳储量最大。但人类的各种活动(如呼吸、工业生产等)直接与大气圈进行碳交换,大气圈中CO₂含量的变化会直接影响气候等,对人类生命活动影响最大,B正确;
C、生产者(如绿色植物、某些自养细菌等)通过光合作用等过程,将大气中的CO₂固定并转化为有机物,从而实现“碳封存”,是能够实现“碳封存”的主要成分,C正确;
D、碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“零排放”。当全球达到“碳中和”目标时,吸收的CO₂量应等于全球产生的CO₂总量,而不只是全球生物细胞呼吸释放的CO₂量,人类活动(如化石燃料燃烧等)也会产生大量CO₂,D错误。
故选D。
3.【生态工程实际应用】(2025·天津·一模)天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填——挖方”技术,将地形设计成21个坑塘洼地,用来收集酸性雨水,中和碱性土壤,形成适宜于不同群落生长的环境(如下图)。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子,最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是( )
A.混合播种不同植物种子可促进土壤的改良,加快群落演替,从而缩短修复时间
B.发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值
C.修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升
D.桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
【答案】B
【详解】A、混合播种不同植物种子可增加生物多样性,可促进土壤的改良,加快群落演替,从而缩短修复时间,A正确;
B、据分析可知,发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的直接价值,B错误;
C、修复前生态系统整体脆弱,营养结构简单,所以抵抗力稳定性低,修复后的桥园公园生态系统营养结构复制,抵抗力稳定性较修复前有所上升,C正确;
D、进行生态工程建设需遵循生态学规律,桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理,D正确。
故选B。
4.【新情境】(2025·天津河北·二模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表分析,幼龄西黄松群落每平方米用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳量为( )
群落类型
生产者活生物量(g/m2)
死有机质(g/m2)
土壤有机碳(g/m2)
净初级生产力(g/m2·年)
异养呼吸(g/m2·年)
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率
**异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用
A.360g B.390g C.470g D.1460g
【答案】A
【详解】分析题干信息可知:净初级生产力即生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率,即用于自身的生长、发育、繁殖的速率,故幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中。A正确,BCD错误。
故选A。
知识串联·核心必记
要点01 种群的数量特征之间的关系
(1) 直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(2) 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出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率,间接影响种群密度。
(3) 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致种群密度明显降低。
【典例1】种群密度是种群最基本的数量特征,种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素。下列说法错误的是( )
A.在某岛屿上释放经绝育后的雄蚊,可提高子代蚊子的出生率
B.用性引诱剂(信息素)诱杀害虫的雄性个体可降低害虫的种群密度
C.出生率、死亡率和迁入率、迁出率是直接影响物种种群密度的因素
D.出生率和死亡率持续下降、医疗技术进步等原因加速了我国人口老龄化
【答案】A
【详解】A、在某岛屿上释放经绝育后的雄蚊,破坏蚊子正常的性别比例,直接降低了蚊子的出生率,A错误;
B、用性引诱剂(信息素)诱杀害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,直接影响害虫的出生率,从而减少害虫种群的数量,降低害虫种群密度,B正确;
C、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的直接决定因素,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率从而影响种群密度,性别比例通过影响种群的出生率从而影响种群密度,C正确;
D、近年来,我国人口老龄化速率加快,出生率和死亡率持续下降、医疗技术进步等原因加速了我国人口的老龄化,D正确。
故选A。
要点02 密度制约因素和非密度制约因素
(1) 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,称为密度制约因素。
(2) 气温和干旱条件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,称为非密度制约因素。
【典例2】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。下列叙述正确的是( )
A.调查蝗虫幼虫种群密度可采用标记重捕法
B.该地区冬季蝗虫的年龄结构为衰退型
C.降温属于影响种群数量的密度制约因素
D.蝗虫以卵越冬体现了该地群落的季节性
【答案】D
【详解】A、蝗虫幼虫活动范围小,在调查跳蝻的种群密度时,常采用的调查方法是样方法,A错误;
B、某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬,由于卵在次年会发育为幼体,种群数量增加,故该地区冬季蝗虫的年龄结构为增长型,B错误;
C、降温对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,C错误;
D、群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化,蝗虫以卵越冬体现了该地群落的季节性,D正确。
故选D。
要点03 生态位
(1) 概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
(2) 研究内容:动物:栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系;植物:在研究区域出现的频率、种群密度、株高及与其他物种的关系。
(3) 意义:群落中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。
【典例3】“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。下列叙述正确的是( )
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对该养分的竞争越大
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大于0 时,表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化
【答案】B
【详解】A、a表示大豆的生态位宽度,a越大,说明大豆利用该养分的范围越广,个体间对该养分的竞争越弱(因为可利用的范围广,个体间竞争压力小),A错误;
B、b表示大豆和杂草R生态位的重叠度,b越小,说明两者对该养分的竞争越大(重叠部分越多,竞争越大),B正确;
C、b(重叠度)、a(大豆生态位宽度)、d(杂草R生态位宽度)都会随着环境变化而变化,因为环境改变会影响物种对资源的利用范围和竞争关系,C错误;
D、当c等于0时,说明大豆和杂草R在该养分利用上有不同的部分,大豆和杂草R对该养分没有竞争,表明该养分生态位发生了分化,D错误。
故选B。
要点04 能量流动的过程
(1) 第一营养级的能量流动
(2)第二营养级的能量流动关系分析
【典例1】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。由于城市化进程加快,某村落中相继出现较多空置院落。对某处院落进行研究时发现,人去楼空后植物甲、乙和丙的相对多度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.与冰川泥上发生的演替相比,该群落演替时间更短,速度更快
B.A点时甲、乙具有相同的种群密度
C.第30年至第50年,甲和乙种群的年龄结构均是衰退型
D.若丙的个体较大、数量有限,可采用记名计算法统计其相对数量
【答案】C
【详解】A、冰川泥上发生的演替是初生演替,本题中是人去楼空后的院落发生的演替,属于次生演替,次生演替由于原有的土壤条件等基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,所以与初生演替相比,演替时间更短,速度更快,A正确;
B、相对多度是指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,A点时甲乙的相对多度一样,可知此时甲乙具有相同的种群密度,B正确;
C、据图分析,第30~50年,群落中物种甲和乙的相对多度不断下降,但相对多度是指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,可能是其它植物种群数也在变,所以不能确定甲和乙种群的年龄结构均是衰退型,C错误;
D、记名计算法适用于个体较大、数量有限的生物,若丙的个体较大、数量有限,可采用记名计算法统计其相对数量,D正确。
故选C。
01 种群的数量特征
1.(2025·天津·一模)草地贪夜蛾属于鳞翅目农业害虫,成虫往往在夜间活动,主要危害玉米,喜食玉米茎叶和果穗等,入侵初期呈疯狂蔓延趋势,可通过引入寄生蜂进行防治。下列叙述错误的是( )
A.调查草地贪夜蛾的种群密度时可以利用其趋光性的特点使用黑光灯诱捕法
B.晚上使用性引诱剂诱捕雄性草地贪夜蛾成虫,直接改变其种群的出生率
C.入侵初期草地贪夜蛾的种群数量在一段时间内呈“J”形增长
D.年龄结构为增长型的草地贪夜蛾其未来种群数量不一定会增多
【答案】B
【详解】A、草地贪夜蛾具有趋光性,调查其种群密度时可用黑光灯诱捕法,A正确;
B、晚上使用性引诱剂诱捕雄性草地贪夜蛾成虫,直接改变其种群的性别比例,不是出生率,B错误;
C、入侵初期草地贪夜蛾呈疯狂蔓延趋势,种群数量在一段时间内呈“J”形增长,C正确;
D、年龄结构为增长型的草地贪夜蛾其未来种群数量不一定会增多,比如遇到自然灾害使种群数量下降,D正确。
故选B。
2.(2025·天津·一模)我国古书有“旱极而蝗”的记载,就是说大旱之后通常会有蝗灾肆虐。但阴湿多雨的环境容易使蝗虫间出现流行性疾病,使发生蝗灾的可能性大大降低。下列相关叙述错误的是( )
A.利用性引诱剂改变蝗虫性别比例可以直接降低蝗虫种群密度
B.食物、流行性疾病都是蝗虫种群的密度制约因素
C.利用声音信号驱赶蝗虫属于生物防治
D.利用样方法调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾
【答案】A
【详解】A、利用性引诱剂改变蝗虫性别比例可以间接降低蝗虫种群密度,A错误;
B、密度制约因素即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、天敌、流行性传染病等,B正确;
C、利用声音信号驱赶蝗虫,利用了生物之间信息传递的原理,属于生物防治,C正确;
D、蝗虫卵活动能力弱,可用样方法调查其种群密度,利用样方法调查蝗虫卵的密度可以预测蝗灾的发生率,能及时监控和预报蝗灾,D正确。
故选A。
3.(2025·天津·一模)下图为某池塘内鲤鱼种群出生率与死亡率的比值变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.b-c时间段内,该鲤鱼种群的数量逐渐减少
B.a-d时间段内,c点鲤鱼种群的数量最少
C.c-d时间段内,该鲤鱼种群的年龄结构为衰退型
D.图中a点和b点,该鲤鱼种群的增长率一定相等
【答案】C
【详解】A、b~c时间段内,出生率与死亡率的比值先大于1,后小于1,因此该鲤鱼种群的数量先增加,后减少,A错误;
B、a-d时间段内,c点之后出生率与死亡率的比值小于1,鲤鱼种群的数量继续减少,说明d点鲤鱼种群的数量最少,B错误;
C、c-d时间段内,出生率与死亡率的比值小于1,鲤鱼种群的数量继续减少,该鲤鱼种群的年龄结构为衰退型,C正确;
D、图中a点和b点,出生率与死亡率的比值,但两点的出生率不一定相同,死亡率也不一定相同,增长率等于出生率减去死亡率,因此该鲤鱼种群的增长率不一定相等,D错误。
故选C。
4.(2025·天津·二模)植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式:①是降低自身防御物质含量,并对自身繁殖进行超补偿;②是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食,研究它们对昆虫取食的应对方式,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.植物乙对昆虫取食干扰的应对属于方式①
B.黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息
C.对该地生物群落来说,植物甲比乙更可能形成生物入侵
D.该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
【答案】C
【详解】A、从图中可以看出,在轻度取食和重度取食情况下,乙植物的黄酮含量明显增加,说明乙植物在受到昆虫取食干扰时,增加防御物质含量,属于方式②,A错误;
B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质,并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息,B错误;
C、由图可知,甲植物在受到取食干扰后,其繁殖能力(花数变化)增多,相比乙植物,甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散,从而形成生物入侵,C正确;
D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物进入开始的变化情况相关信息,无法得出该结论,D错误。
故选C。
02 群落的结构、类型及其演替
5.(2025·天津北辰·三模)相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指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。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一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是( )
A.该群落演替类型是次生演替,特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
B.调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法,但样方面积可能不同
C.甲、乙、丙三个物种存在生态位的重叠
D.图二中的c点对应的种群数量为乙种群的环境容纳量
【答案】D
【详解】A、在退耕农田上发生的演替为次生演替,是在原有的植被虽然已不存在,但是原有的土壤基本保留,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,演替速度快、经历的阶段相对较少,A正确;
B、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,甲可能是草本,丙可能是乔木,调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积,B正确;
C、甲、乙、丙三个物种生活在同一个区域,可能存在生态位的重叠,C正确;
D、c点乙种群增长速率最大,此时对应的种群数量为K/2,D错误。
故选D。
6.(2025·天津·二模)香蒲是一类挺水植物。研究人员对比了宽叶和窄叶两种类型的香蒲在单独种植和混合种植时沿水深梯度的生物量,结果见下图。下列叙述正确的是( )
A.混种后分布差异体现了群落的垂直结构
B.混种对窄叶香蒲的生态位宽度影响较小
C.单独种植时生态位重叠度小于混合种植
D.宽叶相比窄叶在资源竞争中有更大优势
【答案】D
【详解】A、香蒲是一类挺水植物,宽叶和窄叶两种类型的香蒲混合种植,体现了群落的水平结构,A错误;
B、混种对窄叶香蒲的生态位宽度影响较大,使其深度范围由-20到100多变成20到100多,即从深水区开始转向浅水区的方向变化,而宽叶香蒲无论单种还是混种,水深变化不大,B错误;
C、结合图示可知,单独种植时水深范围重合的较多,说明单独种植时生态位重叠度大于混合种植,C错误;
D、无论混种还是单种,宽叶的生物量均大于窄叶,说明宽叶相比窄叶在资源竞争中有更大优势,D正确。
故选D。
7.(2025·天津河东·一模)生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。下列叙述正确的是( )
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
A.具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较小
B.物种S1的猎物不可能是物种S5和物种S6
C.如果物种S2是夜行性动物,那么有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4
D.动物的生态位研究包括它的栖息地,食物和天敌
【答案】C
【详解】A、存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素时,就会出现生态位重叠现象,所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大,A错误;
B、据表可知,S1与S5、S6的重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6,B错误;
C、据表可知,S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少,已知物种S2是夜行性动物,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4,C正确;
D、研究动物的生态位包括它的栖息地,食物和天敌以及与其他物种的关系,D错误。
故选C。
8.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是( )
生态系统类型
冻原
北方森林
温带落叶林
温带草地
稀树草原
热带雨林
净初级生产量
1.5
7.5
11.5
7.5
9.5
50
生物量
10
200
350
18
45
300
枯叶输入量
1.5
7.5
11.5
7.5
9.5
30
枯叶现存量
44
35
15
5
3
5
A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高
B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱
C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关
D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大
【答案】B
【详解】A、热带雨林固定的能量为总初级生产量,而表格中呈现的仅是热带雨林的净初级生产量最大,因此无法确定是否热带雨林固定的能量最高,A错误;
B、据图分析,冻原的枯叶输入量很小,但枯叶现存量很大,原因是温度过低,分解者的分解作用弱,B正确;
C、据图分析,北方森林净初级生产量等于温带草地,但北方森林的生物量远大于温带草原,C错误;
D、据图分析,温带落叶林的生物量最大,但热带雨林的枯叶输入量最大,所以并不是生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大,D错误。
故选B。
03 生态系统的结构与功能
9.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是( )
A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量
B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点
D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
【答案】C
【详解】AB、流入生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 左图中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,AB错误;
C、能量金字塔上窄下宽,直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点,即营养级越高,所含能量越少,C正确;
D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。
故选C。
10.(2025·天津·二模)下图表示某生态系统有关功能的示意图,下列叙述正确的是( )
A.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
B.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳,将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
C.图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向
D.当该生态系统处于相对稳定状态时,图中X3过程的能量值一般约为X1过程能量值的1%~4%
【答案】D
【详解】A、由于生产者会有一部分未被利用的,所以X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量,A错误;
B、生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外,还有一部分用于自身生命活动,转化为其他物质,所以Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳不可能全部转变为Z过程释放的CO2中的碳,B错误;
C、图中的箭头表示单向流动,而生态系统的信息传递通常是双向的,故图中箭头不能表示该生态系统的信息传递方向,C错误;
D、能量在食物链中的传递效率为10~20%,故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的10%×10%~20%×20%即1~4%,D正确。
故选D。
11.(2025·天津河东·一模)图1表示某生态系统的碳循环过程,图2表示该生态系统的局部能量流动过程,D表示同化能量,F表示未利用的能量,图中其他字母代表相应能量。有关该生态系统物质循环和能量流动的说法中正确的是( )
A.图1中甲、乙、丙之间都是以无机物的形式进行碳传递的
B.人类活动排放的重金属元素进入环境,会进行与碳元素相同的循环过程
C.第一营养级的同化能量可用图2中净光合作用固定在有机物中的能量表示
D.图2中第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等,这些有机物中的能量属于G
【答案】D
【详解】A、图1中,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。生产者、消费者和分解者之间碳的传递是以含碳有机物的形式进行的,而生物与无机环境之间碳主要以CO2的形式传递,所以甲、乙、丙之间是以有机物的形式进行碳传递,A错误;
B、碳元素在生态系统中可以循环利用,而人类活动排放的重金属元素进入环境后,会沿着食物链在生物体内富集,难以像碳元素一样进行循环,B错误;
C、第一营养级(生产者)的同化能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量,应该用图2中总光合作用固定的能量(A)表示,而净光合作用固定在有机物中的能量(C)是同化能量(A)减去呼吸作用消耗的能量,C错误;
D、图2中G表示流向分解者的能量,第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等,这些有机物最终会被分解者分解,其中的能量属于流向分解者的能量,即属于G,D正确。
故选D。
12.(2025·天津北辰·一模)非洲沙蟒是我国一级保护动物,栖息于沙漠干燥地区以及稀树草原,主要以小型啮齿动物为食,善于在草丛和洞穴中潜伏等待猎物。其身体较为粗壮,通常在松软的土壤中挖掘洞穴,用于栖息和躲避危险,能通过季节性迁徙寻找更适宜的栖息地和食物资源。下列叙述错误的是( )
A.建立自然保护区是保护非洲沙蟒最为有效的措施
B.稀树草原生物多样性的间接价值大于直接价值
C.非洲沙蟒与小型啮齿动物通过负反馈调节维持数量的相对稳定
D.非洲沙蟒通过与环境、与种内和种间生物协同进化,形成了特有的生活习性
【答案】D
【详解】A、建立自然保护区实施即就地保护是保护非洲沙蟒最为有效的措施,A正确;
B、生物多样性的间接价值大于直接价值,B正确;
C、非洲沙蟒主要以小型啮齿动物为食,捕食者(非洲沙蟒)和被捕食者(小型啮齿动物)之间通过负反馈调节维持数量的相对稳定,C正确;
D、生物与环境、生物与不同物种之间通过协同进化,形成了特有的生活习性,D错误。
故选 D。
04 人与环境
13.(2025·天津·一模)七里海是古海岸与湿地国家级自然保护区,是天津最大的天然湿地,素有“京津绿肺”“鸟类天堂”美誉。作为独特的生态系统,是绿水青山的重要组成部分。下列有关叙述不正确的是( )
A.七里海湿地可改善京津地区的生态环境
B.移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的稳定
C.移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D.气温和害虫对该地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
【答案】D
【详解】A、湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候,为动植物提供栖息地等功能,在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境,A正确;
B、移除湖泊中富营养化沉积物,可改善湖泊水质,有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复,有利于生态系统的稳定,B正确;
C、移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理,C正确;
D、气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,D错误。
故选D。
14.(2025·天津·一模)打井、化肥厂污水排放等人类活动导致乌鲁木齐市柴窝堡湖湿地受到破坏,湖水面积急剧减小,湿地出现荒漠化。自2013年起,相关部门通过多种举措,如种植抗沙、耐旱的草木樨、苜蓿等牧草,使柴窝堡湖湿地得到了有效修复。下列叙述错误的是( )
A.该湿地因人类活动干扰出现荒漠化,说明该生态系统的自我调节能力有限
B.该湿地中的某污染物在生物体内的浓度超过环境浓度的现象叫作生物富集
C.柴窝堡湖湿地生态修复过程中,植物种类增多说明生态系统的营养级增多
D.选用适应该湿地环境的牧草品种进行生态修复遵循了生态工程的协调原理
【答案】C
【详解】A 、生态系统具有一定的自我调节能力,但这种能力是有限的。当外界干扰超过其自我调节能力时,生态系统就会遭到破坏。该湿地因人类活动干扰出现荒漠化,这充分说明了该生态系统的自我调节能力有限,A正确;
B 、生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。所以该湿地中的某污染物在生物体内的浓度超过环境浓度的现象就是生物富集,B正确;
C 、柴窝堡湖湿地生态修复过程中,植物种类增多,一般来说营养结构会变得更复杂,但不一定意味着生态系统的营养级增多。比如增加的植物可能都处于第一营养级等情况,不能简单认为植物种类增多营养级就增多,C错误;
D 、协调原理是指在进行生态工程建设时,要处理好生物与环境、生物与生物的协调与适应。选用适应该湿地环境的牧草品种进行生态修复,就是考虑了生物与环境的协调适应,遵循了生态工程的协调原理,D正确。
故选C。
15.(2025·天津·二模)白鲟、白鳍豚、长江鲥鱼等长江特有鱼类已宣布功能性灭绝(数量非常少,自然情况下难以维持繁殖)。为保护和恢复长江生物多样性,农业农村部宣布从2020年1月1日0时起实施长江十年禁渔计划。下列有关长江生物多样性及保护的叙述,错误的是( )
A.禁渔可显著改善长江濒危动物的生存环境,使其数量呈“J”型增长
B.实施该计划后长江水域将发生群落的次生演替,长江物种多样性可得以提高
C.该措施可充分体现就地保护是保护生物多样性的最有效措施
D.白鳍豚的绝迹会造成重要基因资源的流失,其潜在价值也随之消失
【答案】A
【分析】1、共同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2、生物多样性的内容:基因多样性、物质多样性、生态系统多样性。
【详解】A、禁渔可显著改善长江中濒危动物的生存环境,但由于环境资源是有限的,故濒危动物数量长期呈“S”型曲线增长,A错误;
B、由于具有原始的植被条件等,对长江实施禁渔计划后,长江水域发生的演替属于次生演替,长江物种多样性得以提高,B正确;
C、根据题意分析,为了保护长江生态,实施了长江十年禁渔计划,属于就地保护,是保护生物多样性的最有效措施,C正确;
D、潜在价值是人类所认识和利用的是生物的一小部分,大量的野生生物的使用价值目前还不清楚,它们具有巨大的潜在使用价值,白鳍豚的绝迹会造成重要基因资源的流失,其潜在价值也随之消失,D正确。
故选A。
(2025·天津·二模)阅读下列材料,完成下面小题。
蜜蜂是自然界最重要的传粉动物之一,对作物授粉和维持自然生态系统平衡发挥着重要作用。蜜蜂在进行采蜜活动时,会遇到一些含有茶多酚的蜜源。茶多酚会改变蜜蜂对报警信息素 (三种类型:PA,OA,BA) 的触角电位 (EAG)反应。
1.下列关于生态系统信息传递的叙述,错误的是( )
A.信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体
B.蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种间的关系
C.蜜蜂的采蜜与传粉,有利于种群的生存和繁衍
D.蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息
2.用不同浓度茶多酚(TP)处理蜜蜂不同时间后,检测蜜蜂对不同气味的报警信息素的EAG反应,结果如图所示。下列错误的是( )
A.本实验中可变因素是茶多酚质量浓度和信息素种类
B.蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异
C.TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别
D.是否饲喂TP,蜜蜂对信息素BA的EAG反应变化不大
【答案】1.B 2.A
1.A、在生态系统中的信息传递过程中,不仅有信息产生的部位—信息源;也有信息传播的媒介 —信道,空气、水以及其他介 质均可以传播信息;还需要信息接收的生物或其部位 —信息受体,A正确;
B、种间关系是指不同种生物之间的关系,蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种内的关系,B错误;
C、蜜蜂的采蜜与传粉的过程中,存在信息的传递,有利于种群的生存和繁衍,C正确;
D、动物的行为属于行为信息,因此蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息,D正确。
故选B。
2. A、本实验中可变因素是茶多酚质量浓度、信息素种类、TP干预时间,A错误;
B、由柱状图可知,当茶多酚质量浓度为0时,蜜蜂对不同气味的报警信息素触角电位反应值变化不同,即蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异,B正确;
C、由柱状图可知,茶多酚的有无,采集蜂触角电位反应值变化不大,即无论是否饲喂TP,采集蜂对信息素BA的EAG反应变化不大,C正确;
D、对比TP干预2小时和5天可知,TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别,D正确。
故选A。
3.(2025·天津·二模)图1表示某生态系统中物种数与样方面积的关系,图2表示甲、乙两种群先后迁入该生态系统后的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.图1中最小取样面积为So,该生态系统抵抗力稳定性大小与N值呈正相关
B.t1时甲种群增长速率最大,t2时的年龄组成为增长型
C.t3时乙种群迁入,与甲种群形成捕食关系,甲的环境容纳量因乙的迁入而下降
D.若乙种群在刚迁入后的一段时间种群数量每天增加5%,则乙种群呈“J”型增长
【答案】B
【详解】A、由图可知S1物种数较少,物种在S09时达到最大,而S2和S0物种数一样,但面积较大不利于调查,故调查该生态系统中的物种数时,最小取样面积选S0最好,N值代表物种数,一般生态系统的物种数越多,说明生态系统的物种丰富度越大,则组成成分和营养结构往往越复杂,生态系统的稳定性也越强,A正确;
B、t1时甲种群数量为,此时增长速率最大,t2时甲种群的出生率等于死亡率,并不为0,增长速率为0,B错误;
C、在t3时刻乙种群迁入,甲乙种群数量呈现不同步的增减变化,说明乙捕食甲,所以甲种群的环境容纳量因乙种群的迁入而下降,C正确;
D、若乙种群在刚迁入后的一段时间内,种群数量每天增加5%,呈“J”型增长,最初有N0只,则t天后种群数量为N0(1+5%)t只,D正确。
故选B。
4.(2025·天津·二模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是MJ·m-2·a-1。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是( )
A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ·m-2·a-1
B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖
C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播
D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量
【答案】B
【详解】A、流经该人工林的总能量为生产者所固定的太阳能,也就是图中的总初级生产量,A错误;
B、生产者所固定太阳能的去向为呼吸作用消耗和用于自身生长发育繁殖。而图中总初级生产量代表生产者所固定的太阳能,总呼吸量代表生产者呼吸作用消耗的能量。因此净初级生产量(绿色植物)就是用于生产者生长、发育和繁殖的能量,B正确;
C、分解者在生态系统中的作用是分解动植物遗体、残骸、粪便等,将有机物转化为二氧化碳、水和无机盐等无机物,供植物重新利用,消费者有利于植物传粉和种子传播,C错误;
D、生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,这部分能量属于生产者自身生长、发育和繁殖积累的能量,不属于流向下一营养级的能量,D错误。
故选B。
(2025·天津·二模)根据中国的传统干支纪年法和五行学说,乙在五行中对应木,木代表春天和青色;巳则对应蛇,因此这一年被称为“青蛇年”或“小龙年”,象征着生机勃勃和希望,预示着2025年将是一个万事万物勃发向上的年份。
蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。根据多年调查,某市有记录的蛇类共计16种,其中常见的几种蛇类生境与食性特征见下表:
名称
赤链蛇
黑眉锦蛇
乌梢蛇
白条锦蛇
生境特征
生活于本市田野村舍及水城附近。
常在房及其附近栖居,好盘踞于老式房屋的屋檐。
常见于农耕区水城附近。
生活于田野、树林及潮湿草丛,常进入家屋。
食性特征
以蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、鱼、鼠及鸟为食。
以鼠、鸟及蛙为食。
以蛙、小鱼、蜥蜴、鼠为食。
以鼠、鸟及鸟蛋为食。
下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率(即能量传递)效率。
阅读下列材料,完成下面小题:
5.下列关于蛇类种群数量特征影响因素的叙述,正确的是( )
A.蛇进入冬眠状态会影响其种群数量
B.退耕还林不会影响乌梢蛇的种群特征
C.降水的多少只影响植物的生长,不影响蛇的种群特征
D.鸟类的种群数量变化只会影响赤链蛇、黑眉锦蛇和白条锦蛇
6.生态位是指一个物种在群落中的地位和作用。据表分析,下列生态位最相似的一组是( )
A.乌梢蛇和白条锦蛇 B.黑眉锦蛇和赤链蛇
C.赤链蛇和乌梢蛇 D.黑眉锦蛇和乌梢蛇
7.下列关于图中不同食物链的叙述不正确的是( )
A.蛇类在森林生态系统中的该食物链中处于第三营养级
B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇
C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收
D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响
【答案】5.A 6.C 7.D
6.A、蛇冬眠时代谢降低、活动能力减弱,可能影响其生存和繁殖,进而影响种群数量,A正确;
B、乌梢蛇常见于农耕区水域附近,退耕还林会改变其生境(如水域和农田减少),从而影响种群特征,B错误;
C、降水影响植物生长,进而影响蛇的食物来源(如蛙、鼠的数量),间接影响蛇的种群特征,C错误;
D、表中赤链蛇、黑眉锦蛇、白条锦蛇均以鸟类为食,但若其他蛇类也以鸟类为食(未在表中列出),则鸟类数量变化可能影响更多蛇类,且 “只会” 表述绝对,D错误。
故选A。
6.生态位包括生境和食性。 赤链蛇与乌梢蛇:生境均涉及 “水域附近”,食性均包含蛙、蜥蜴、鼠,重叠度最高,C符合题意。
故选C。
7.A、森林生态系统中,食物链 “草→鼠→蛇” 中蛇为第三营养级,A正确;
B、水域生态系统中,浮游植物是生产者,能量沿食物链逐级递减,其生物量通常远高于顶级消费者(蛇),B正确;
C、蛇粪便中的能量属于上一营养级(蛙)的同化量,未被蛇吸收,C正确;
D、生态系统自我调节能力有限,蛇类数量骤降会破坏食物链平衡,影响生态系统稳定性,D错误。
故选D。
8.(2025·天津武清·二模)2022年,天津滨海新区官港森林公园首次通过红外相机监测到了世界濒危鸟类——白鹤的野生种群,这反映了天津市的湿地生态修复建设逐步向好。白鹤是杂食性鸟类,喜食植物茎叶、果实、种子和昆虫。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“湿地床”内“→”表示水流方向),请回答问题:
(1)图1不同区域生物分布(绿地-布水区-湿生植被)显著差异构成群落的________结构,该湿地生态系统中,白鹤同化的能量去向有________、流入下一营养级和未被利用。天津市通过推行植被恢复、调控水位、打造鸟岛吸引候鸟停歇等措施进行生态修复,其中恢复的植被可为白鹤的生存提供______。
(2)重金属铅(Pb)污染会引起湿地严重退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验:对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400mg·L-1),土培养60d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量,实验结果如下表所示。
植物名称
叶绿素含量/mg·g-1
植株株高/cm
植株含Pb量/mg·kg-1
对照
处理
对照
处理
对照
处理
紫花苜蓿
34.7
21.6
7.9
5.0
0.69
389.61
香根草
39.2
37.9
9.5
9.9
1.12
540.82
羊草
39.5
21.4
9.7
7.4
0.89
73.15
*Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量
据表分析可知,可引入________(填植物名称)对重金属污染的生态系统进行修复,原因是________,说明该植株对Pb的耐受力高;且植株含Pb量高,说明富集Pb的能力强。
(3)图2和图3分别表示该湿地公园中甲、乙两种生物种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。
图2曲线中,表示种群数量下降和相对稳定的点分别是________,图3曲线中,表示种群数量增长的点是________。在不考虑迁入和迁出的情况下,当甲生物的种群数量若低于________时,该种群数量则会逐年下降,甚至灭绝。
【答案】(1) 水平 呼吸作用散失、流入分解者分解 食物条件和栖息空间
(2) 香根草 与对照组相比,香根草的叶绿素含量降低幅度较小,且植株株高几乎没有差别
(3) C点、A点 D点和E点 a
【详解】(1)图 1 中不同区域(绿地 - 布水区 - 湿生植被)生物分布显著差异,这是由于不同地段的地形、湿度等因素不同导致的,构成群落的水平结构。在生态系统中,某一营养级同化的能量去向有呼吸作用以热能形式散失、流入下一营养级、流向分解者和未被利用。恢复的植被可为白鹤的生存提供食物条件和栖息空间。
(2)可引入香根草对重金属污染的生态系统进行修复。原因是与对照组相比,香根草在醋酸铅处理液处理后,叶片叶绿素含量降低幅度小(39.2 与 37.9 相比),植株株高几乎没有差别(9.5 与 9.9 相比),说明该植株对 Pb 的耐受力高;且植株含 Pb 量高(540.82 mg⋅kg−1 ,高于紫花苜蓿的 389.61 mg⋅kg−1 和羊草的 73.15 mg⋅kg−1 ),说明富集 Pb 的能力强。
(3)在图 2 中,直线P表示Nt+1=Nt,当Nt+1<Nt时,种群数量下降,观察可知,C点在直线P下方,所以C点表示种群数量下降;当Nt+1=Nt时,种群数量相对稳定,A点在直线P上,所以A点表示种群数量相对稳定。在图 3 中,当Nt+1>Nt时,种群数量增长,观察可知,D、E点在直线P上方,所以表示种群数量增长的点是D、E。在图 2 中,当甲生物种群数量低于a时,对应曲线在直线P下方,即Nt+1<Nt,该种群数量会逐年下降,甚至灭绝。
9.(2025·天津·一模)某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式改善水稻种植环境,以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)稻田中所有生物种群构成________。小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,属于生态系统成分中的________。与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的________稳定性更高。
(2)种植水稻时,应优先选择________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。下图表示环境中氮元素流经水稻的部分途径,请补充“?”处的内容:__________。
(3)下表为稻虾共作生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路和外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2.a)。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40
6
84
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8
6
5
据表分析,①是指________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%(保留一位小数)。
(4)为了进一步研究长期稻虾共作对稻田杂草的影响,农业技术人员在稻田中分别单种水稻(CK)和稻虾共作(RC),第1、2、4、9年随机选取样方,调查样地内的杂草种类和数量,结果如下图。
①结果显示,RC组杂草物种丰富度和密度随着RC年限增加均呈现________的趋势。从种间关系的角度推测,杂草总密度在共作前4年出现如图所示变化的原因是_______。
②据本研究结果,同一农田________(填“适宜”或“不适宜”)长期稻虾共作。
【答案】(1) 群落 消费者、分解者 抵抗力
(2) 插秧 流向下一营养级和分解者的氮元素
(3) 被分解者利用 14.5
(4) 先减少后增加 引进的小龙虾取食杂草,杂草数量一定程度减少 不适宜
【详解】(1)稻田中所有生物种群构成群落,小龙虾捕食昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,属于生态系统成分中的消费者、分解者,能加快生态系统物质循环。稻虾共作生态系统组分多,食物网复杂,自我调节能力更强,所以与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的抵抗力稳定性更高。
(2)小龙虾有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长,种植水稻时,应优先选择插秧的方式。水稻同化的氮元素,除了贮存在植物体内的氮元素,其余部分应随捕食作用流向下一营养级,或随落叶、下一营养级的粪便流向分解者。
(3)对于第一营养级,同化量=呼吸作用散失的能量+未利用的能量+流入下一营养级的能量+①,由于第一营养级没有饵料中有机物输入的能量,所以①是指被分解者利用的能量,第一营养级同化量=40.0+6.0+84.0+x=130.0+x,而第二营养级同化量=9.5+3.5+8.0+6.0=27.0,其中饵料中有机物输入的能量为5.0,所以第二营养级从第一营养级获得的能量为27.0-5.0=22.0,能量传递效率=(第二营养级从第一营养级获得的能量/第一营养级同化量)×100%,即22.0/(130.0+x)×100%,又因为第二营养级从第一营养级获得的能量为22.0,第一营养级同化量为130.0+x,且流入下一营养级的能量为x,所以x=22.0,则第一营养级同化量=130.0+22.0=152.0,能量传递效率=22.0/152.0×100%≈14.5%。
(4)①分析题表数据可知,与CK相比,RC4组的杂草物种丰富度指数和杂草总密度均为最低,可见随着稻虾共作年份增加,RC组杂草物种丰富度指数和杂草总密度均呈现先减少后增加的趋势。RC组为稻虾共作,与单种水稻(CK)相比,引进的小龙虾取食杂草,杂草数量一定程度减少,在前4年中随年限增加而减少,在RC4年限时减到最低。
②从RC4到RC9,杂草物种丰富度指数和杂草总密度均呈上升趋势,说明超过4年后,防治效果随年限增加而下降,故同一农田不宜长期稻虾共作。
10.(2025·天津·二模)针对湿地破坏的现象,湿地研究从合理地开发、利用转向保护现存湿地资源。科研人员在某湿地开展了研究工作。
(1)研究湿地湖泊中某种鱼的生态位,通常需要研究它的___________、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,初捕用小网眼,再捕用大网眼得到的调查结果___________(“偏大”、“偏小”或“基本不变”)。
(2)近年来,由于周边污染排放和渔民围网捕鱼,导致鱼的种类和数量减少,使得湿地中鱼的___________多样性下降,优势种发生了改变,由此说明影响该群落演替的主要因素是___________。
(3)通常采用_________(方法)调查芦苇等植物的种群密度。获知2至3月优势种是草芦,4至6月是草芦和芦苇,7至11月是芦苇和酸模叶蓼,而冬季仅剩下少许禾本科植物,可以推测湿地在结构上具有明显的__________。
(4)芦苇的茎秆富含纤维素,是优良的造纸原料,在芦苇生长期用一定浓度的_________类生长调节剂处理,可提高芦苇产量50%左右。对芦苇部分能量流动情况进行研究,结果如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示___________,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是___________(用图中的字母来表示)。
【答案】(1) 栖息地 基本不变
(2) 物种和遗传 人类活动
(3) 样方法 季节性
(4) 赤霉素 呼吸作用耗能 d/(a+b+c)×100%
【详解】(1)研究湿地湖泊中某种鱼(动物)的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,由于在此过程中,大鱼和小鱼的比例与其生存环境中的大鱼和小鱼的比例相同,因此初捕用小网眼会标记更多小鱼,再捕用大网眼得到的调查结果基本不变。
(2)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。鱼的种类和数量减少,意味着鱼的物种数目发生变化,所以使得湿地中鱼的物种多样性和遗传多样性下降。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。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。周边污染排放和渔民围网捕鱼属于人类活动,这些活动导致鱼群落的优势种发生改变,所以说明影响该群落演替的主要因素是人类活动。
(3)对于植物种群密度的调查,通常采用样方法。样方法是适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的常用方法;这里描述的是不同的月份,其优势种不同,体现了群落在时间上的变化,说明湿地在结构上具有明显季节性活动。
(4)芦苇是常见的造纸原料,其茎秆富含纤维素,赤霉素具有促进细胞伸长的作用,所以在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素类生长调节剂处理,可提高芦苇产量。在能量流动中,生产者固定的太阳能总量为总初级生产量,一部分用于呼吸作用以热能形式散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,这部分能量称为净初级生产量。故图中甲是呼吸作用以热能形式散失的能量,即呼吸作用耗能。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。蝗虫以芦苇为食,芦苇是第一营养级,蝗虫是第二营养级。从图中可知芦苇的同化量a+b+c,蝗虫的同化量为 d,所以能量从芦苇到蝗虫的传递效率是d/(a+b+c)×100%。
11.(2025·天津红桥·一模)克氏原螯虾俗称“小龙虾”,农业技术人员建立稻虾共作的田间工程(如下图),通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)小龙虾在一些地区属于入侵物种,从种群数量特征分析,导致入侵某地后小龙虾种群数量短时间内迅速增加的最直接原因是_______。
(2)小龙虾是杂食性动物,在自然条件下可摄食水生植物、水生昆虫和动物尸体等,因此属于生态系统的_______(成分)。
(3)为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验,结果如下表:
杂草存量(kg/亩)
化肥使用量(kg/亩)
水稻产量(kg/亩)
利润(元/亩)
水稻单作模式
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
5
32.4
540.8
6058.3
①稻虾共作模式下,小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂,从而提高了该生态系统的_______能力。
②为了保证该田间工程的有机物输出量,需要大量投放饲料,则流经该生态系统的总能量是_______。
(4)综上,与水稻单作模式相比,“稻虾共作”模式的优势为_______(多选)。
A.“稻虾共作”防治杂草的方法属于生物防治,有助于减少化肥、农药的使用
B.“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量传递效率
C.在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量,这主要是遵循了生态工程的整体原理
D.“稻虾共作”可实现“一田双收,生态环保”的双赢局面,体现了生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】(1)出生率大于死亡率
(2)消费者和分解者
(3) 自我调节 生产者固定的能量和投放饲料中的能量
(4)AD
【详解】(1)小龙虾入侵新环境后,由于资源丰富、天敌较少,导致出生率显著高于死亡率,同时可能存在一定迁入率,但定居后的增长主要由自然繁殖驱动。因此,最直接的原因是出生率大于死亡率。
(2)小龙虾摄食水生植物(生产者)、水生昆虫(消费者),属于消费者,小龙虾还摄食动物尸体,属于分解者。
(3)①引入小龙虾后,生态系统的营养结构复杂化,增强了自我调节能力;②投放饲料后,流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能。
(4)A、“稻虾共作”防治杂草的方法属于生物防治,小龙虾可以减少杂草,降低化肥、农药使用,A正确;
B、“稻虾共作”不能提高了能量传递效率,但资源利用率提高,B错误;
C、在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量,这主要是遵循了生态工程的协调原理,C错误;
D、该模式兼具经济效益(直接价值)和生态效益(间接价值),D正确。
故选AD。
1.(2025·天津·高考真题)对高寒草原牧场长期围封(禁牧)前后的植物群落进行调查,结果如下表:
物种
相对数量(%)
围封前
围封后
牧草
紫花针茅
10.6
10.6
草地早熟禾
7.6
8.2
赖草
7.1
47.1
其他非优势种
29.7
19.8
杂草
马蔺
4.6
0.0
阿尔泰狗娃花
4.5
3.3
三辐柴胡
3.2
0.9
其他非优势种
32.7
10.1
对于围封前后的变化,说法错误的是( )
A.紫花针茅的生态位未发生改变
B.群落中赖草逐渐占据优势
C.影响群落结构的主要因素由捕食变为种间竞争
D.草原牧场功能得到恢复,体现生态系统具有恢复力稳定性
【答案】A
【详解】A、紫花针茅的相对数量未变,但围封后牲畜啃食消失,其生长环境和资源竞争可能改变,导致生态位变化,A错误;
B、赖草相对数量从7.1%增至47.1%,成为优势种,B正确;
C、围封前有放牧(捕食压力),围封后放牧消失,物种间的种间竞争成为影响群落结构的主要因素,C正确;
D、围封后草原牧场的物种组成向更优方向发展,功能得到恢复,体现了生态系统的恢复力稳定性,D正确。
故选A。
2.(2025·天津·高考真题)为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A.人工模拟废水需进行灭菌处理
B.G1菌单独培养时,种群数量不增加
C.A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D.两菌混合培养可促进NH4+的去除
【答案】C
【详解】A、人工模拟废水需灭菌以避免杂菌干扰实验结果,确保实验变量唯一,A正确;
B、G1菌单独培养时,NH₄⁺浓度变化小,说明其无法有效利用NH₄⁺增殖,种群数量未显著增加,B正确;
C、A6菌单独培养时,NH₄⁺浓度持续下降,看曲线斜率,去除速率没有明显变化,C错误;
D、混合培养时NH₄⁺去除效果优于单独培养,表明两菌可能存在协同作用,D正确;
故选C。
3.(2024·天津·高考真题)为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
【答案】D
【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。
【详解】A、群落的物种组成在一定程度上,可以反映群落的生态位,据图可知:未去除组,丙的生态位先升高,后趋于稳定,去除组,丙的生态位先下降,后升高,A错误;
B、即使优势种去除,当地环境没有改变,所以三地能够容纳的种群数量和物种数目是有限的,所以K值不会增加,B错误;
C、据图可知,未去除组,甲也消失了,说明优势种去除不是甲消失的主要原因,C错误;
D、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,据图可知,随着时间的推移,群落的物种组成在不断地发生变化,盐沼植物群落的空间结构也会发生改变,D正确。
故选D。
4.(2023·天津·高考真题)人口老龄化会影响人口增长率,与此推论无关的种群数量特征是 ( )
A.出生率 B.死亡率 C.年龄结构 D.性别比例
【答案】D
【详解】AB、人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高,AB不符合题意;
C、老龄化会导致人口的年龄结构成为衰退型,C不符合题意;
D、理论上男女比例是1∶1,人口老龄化一般不会影响性别比例,D符合题意。
故选D。
5.(2025·天津·高考真题)牡蛎具有强大的净水与碳沉积能力,可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,其中大部分未被利用而排出,有的沉积至底层、暂不进入物质循环,有的再次成为碎屑。为有效保护牡蛎礁生态系统,对某天然牡蛎礁的物质循环和能量流动进行研究。
(1)区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是_____不同。采用样方法调查牡蛎礁的物种时,应做到_____取样。
(2)牡蛎是第_____营养级的主要组成物种。已知牡蛎流向捕食者的能量传递效率为0.5%,推测此生态系统中高营养级生物的数量较_____。
(3)下图是牡蛎参与的部分碳循环途径,请在图中补充另外两条碳元素进出牡蛎的路径_____。
(4)为提高此类牡蛎礁生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是_____。
【答案】(1) 物种组成 随机
(2) 二 少
(3)
(4)种群增长速率最快,有利于持续获得较大捕捞量
【详解】(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,所以区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是群落的物种组成不同。采用样方法调查种群密度时,为了使结果更准确,应做到随机取样。
(2)牡蛎可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,浮游植物属于第一营养级,牡蛎滤食浮游植物,属于第二营养级的主要组成物种。已知牡蛎流向捕食者的能量传递效率为0.5%,由于能量流动具有逐级递减的特点,传递效率低,所以此生态系统中高营养级生物获得的能量少,数量较少。
(3)碳元素进出牡蛎的路径,除了图中所示,还应该有:牡蛎被捕食者捕食,从而使碳进入下一营养级,即流入次级消费者,牡蛎还可大量滤食水体中的碎屑等有机颗粒物,从而使碎屑等有机颗粒物中的碳元素进入牡蛎体内,所以另外两条碳元素进出牡蛎的路径如图。
(4)在K/2处,种群增长速率最快,此时适度捕捞,既能使种群保持较大的增长速率,快速恢复种群数量,又能获得较多的捕捞量,所以为提高此类牡蛎礁生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是K/2时种群增长速率最快,有利于持续获得较大捕捞量。
6.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的_____和_____。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_____,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量_____。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知,_____时期渤海生态系统成熟度较高,表示_____减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
【答案】(1) 消费者 分解者
(2) 高 减少
(3) 当前 剩余生产量(或多余的生产量,或可利用生产量)
【详解】(1)捕食食物链以浮游植物为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的消费者; 碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的分解者。
(2)分析表1数据可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高,说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少。
(3)分析表2数据可知,十年前生态系统成熟度=总初级生产量/总呼吸量= 2636÷260 = 10.14 ,当前生态系统成熟度= 1624÷186= 8.73,数值更小,所以当前时期渤海生态系统成熟度较高,表示生态系统中多余的生产量减少,需要采取相应管理措施恢复渔业资源。
7.(2023·天津·高考真题)天津港临港经济区前身为滩涂浅海区,是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站,拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。
(1)在人工湿地内引入物种时,要保证引入的生物之间存在______的差异,以充分利用环境资源。
(2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,但人工湿地中需要引入鱼类,是因为______________。
(3)肉食性鱼类营养级较高,位于_____营养级,应于后期投放。若过早投放,可能会使低营养级生物_________,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的_____,使之更趋于稳定和成熟。
【答案】(1)生态位
(2)鱼类的引入可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争,而且各 种鱼类还有其自身的生态系统调节功能
(3) 第三和第四 无法积累生物量 物质循环和能量流动
【详解】(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。
(2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,人工湿地中需要引入鱼类,可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争,而且各种鱼类还有其自身的生态系统调节功能。
(3)据图分析,在挺水植物和沉水植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮游藻类→浮游动物→滤食性生物→肉食性鱼类→水鸟的食物链中,肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级;若投放过早,可能会造成低营养级生物无法积累生物量,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的物质循环和能量流动,使之更趋于稳定和成熟。
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