生物与环境（期末串讲）课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

这是一份高中生物学期末复习课件，围绕“生物与环境”专题展开，涵盖种群及其动态、群落及其演替、生态系统及其稳定性、人与环境四大模块，提供知识点梳理、公式推导、例题解析等学习支架，助力系统复习。 资料特色突出，融合生命观念（如生态系统结构与功能观、物质能量观）、科学思维（如“J”“S”型曲线建模、K值应用分析）、探究实践（如种群密度调查实验、能量流动“拼图模型法”），结合高考真题案例（如2022辽宁卷碳循环题），培养学生分析解决问题能力，帮助学生构建知识网络，也为教师提供高效复习教学资源。

生物与环境专题复习 一、种群及其动态 二、群落及其演替 三、生态系统及其稳定性 四、人与环境 种群 群落 无机环境（非生物的物质和能量） 物质循环 生态系统 能量流动 信息传递 生产者 消费者 分解者 食物链和食物网（营养结构） 提 供 结构 功能 稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 决 定 维 持 生态系统的成分 一、种群及其动态 1.“J”和“S”型曲线 2.研究种群数量变化的意义 （一）概念 （三）数量变化 （二）数量特征 生活在一定区域内的同种生物个体的总和。 （生物进化的基本单位） （四）影响种群数量变化的因素 （五）种群研究的应用 有害生物防治；生产上的应用； 野生生物资源保护利用； 濒危动物拯救和恢复 (1)种群密度 直接决定 增长型 样方法：（植物和活动能力弱、范围小的动物）（随机取样） 标记重捕法：（活动能力较强、范围大的动物；N总=N1×N2/N0） 稳定型 衰退型 调查方法 (2)出生率和死亡率 + — (3)迁入率和迁出率 + — 直接决定 (4)年龄结构 (5)性别比例 出生率>死亡率 出生率<死亡率 出生率=死亡率 (二)种群的数量特征 估算法 （抽样调查） 逐个计数法（精确） 其他法：（黑光灯诱捕法、 粪便微卫星DNA分析法、红外相机拍摄法 3.种群数量的波动 （1）产生原因： （2）数学公式： （3）特点： 食物和空间充裕， 无天敌，气候适宜 （三）种群的数量变化 1.“J”型曲线 2.“S”型曲线 Nt=N0×λt 增长速率增大 （1）产生原因： （2）K值： （3）特点： 食物和空间有限， 有天敌，气候限制 环境容纳量 增长速率先增大后减小 大多数生物种群的数量在一定范围内波动的；如果种群数量低于延续种族所需要的最小种群数量，这样的种群需要采取保护措施。 “K值” K值的不同表示方法 J型增长计算公式：N总=N1×N2/N0） 增长率：（N0λt+1-N0λt）/N0λt=（λ-1）×100% √ 2.生物因素 阳光、温度和水等 （四）影响种群数量变化的因素 1.非生物因素 捕食关系（食物和天敌）、竞争、寄生等关系 非密度制约因素 密度制约因素 例1.种群的数量特征之间的关系可用下图表示。下列叙述中错误的是（单选） A．①⑤为出生率、死亡率， 直接决定种群密度 B．②为年龄结构，影响种群的出生率和死亡率 C．③为种群密度，是种群最基本的数量特征 D．④为性别比例，影响死亡率进而影响种群密度. D 例2.将少量细菌接种到一恒定容积的新鲜培养液中,在适宜条件下培养,每隔一段时间测定培养液中细菌数目,可得到如图所示曲线,被称为生长曲线。下列分析错误的是 A.进入稳定期后种群增长率开始下降 B.指数期种群增长速率先增加后下降. C.接种数量的多少会影响到达K值所需的时间. D.对培养液中酵母菌数量检测应采用抽样检测的方法. A 例3.响种群数量的因素分为密度制约因素和非密度制约因素两类。密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如竞争、捕食等多种生物因素。非密度制约因素则是指其影响程度与种群密度无关的因素,如洪水、火灾、严寒等多种非生物因素。下列有关密度制约因素和非密度制约因素,说法错误的是 A.新型冠状病毒属于影响人口数量的密度制约因素 B.天敌、食物等生物因素属于密度制约因素 C.“S”形增长的种群,在增长过程中受密度制约因素影响逐渐变小. D.“J”形增长属于非密度制约因素的种群增长模型 C 例4.下列有关“培养液中酵母菌种群数量的变化”的探究，叙述不正确的是（单选） A.观察到的酵母菌数量为死菌和活菌的数量之和 B.计数时应先在血细胞计数板上滴加培养液再盖上盖玻片. C.若血细胞计数板小方格内酵母菌数量过多可稀释后再计数 D.不同实验组测得的实验结果可能存在较大差异 B 二、群落及其演替 1.物种组成和优势物种 2.种间关系 3.空间结构 5.生态位 （一）群落的概念 （二）群落的特征 4.群落的季节性 6.群落演替 （三）群落的类型 在相同时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 区分不同群落的重要特征，决定群落性质的最重要因素。 1.物种组成和优势物种 丰富度： 常用的统计土壤群落中小动物物种数目的方法： 一个群落中物种的数目。 ①记名计算法： ②目测估算法： 样方法（植物）；取样器取样法（土壤动物） 丰富度调查方法： 在一定面积的样地中直接数出各种群个体的数目。 按预先确定的多度等级估算单位面积或体积中的种群数量。 记名计算法一般适用于个体较大、种群数量有限的群落（教材P30探究-实践） 目测估算法：非常多、多、较多、较少、少、很少等等 2.种间关系 （1）捕食 （2）种间竞争 （3）互利共生 （4）寄生 （5）原始合作 个体数 捕食 种间竞争 互利共生 3.空间结构 （1）垂直结构 表现特点： 决定因素： 意义： 垂直方向分层 植物（主要取决于光照）；动物（食物和栖所）。 植物分层决定动物分层 提高群落利用阳光等资源的能力。 （2）水平结构 表现特点： 决定因素： 意义： 水平方向呈现镶嵌现象 环境因素：地势、土壤、盐度、湿度和光照强度等； 生物因素：生物自身特点和人类、动物的影响等。 提高群落整体对自然资源的利用能力。 例5.如图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是 (　　) C A.温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素 B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构 C.C处植物的分层现象主要是因为光照的影响 D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分 4.群落的季节性 随着阳光、温度和水分等季节因素的变化，群落的外貌、物种组成和空间结构随之发生规律性的变化。 5.生态位 一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，所占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，成为该物种的生态位。 动物的生态位通常包括：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系。 植物的生态位通常包括：出现的频率、种群密度、植株高度以及与其他 物种的关系。 生态位分化的意义： 群落中每种生物占有稳定的生态位，有利于不同生物充分地利用环境资源，是生物与生物，生物与环境协同进化的结果。 6.群落演替 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 群落演替的原因：环境不断变化；生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙；种内与种间关系的改变；人类活动的干扰。 群落演是优势物种的替代，不是完全取代。 荒漠生物群落 （三）群落的类型 草原生物群落 森林生物群落 湿地生物群落 海洋生物群落 例6.某放牧草地有一些占地约1m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量（干重），结果见下图。下列叙述错误的是 A．草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分 B．蜥蝎活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大 C．距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 D．随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧 D 例7.在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫蔽环境，使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是 A. 在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度. B. 由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替. C. 逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型 D. 应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性 A 例8.采用样线法（以一定的速度沿样线前进，同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量）对某地城市公园中鸟类多样性进行调查，结果见下表。下列分析不合理的是 A. 植物园为鸟类提供易地保护的生存空间，一定程度上增加了鸟类物种多样性. B. 森林公园群落结构复杂，能够满足多种鸟类对栖息地的要求，鸟类种类较多 C. 湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所，鸟类种类最多 D. 山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰，鸟类物种数量最少 A 例9.（2022年辽宁卷23题）碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题： （1）碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在___________和___________之间循环往复的过程。 （2）滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___________条件，导致土壤有机质分解速率___________。 生物群落 非生物环境 无氧/缺氧 (降)低 （3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。该工程应遵循 （答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的___________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。植物的生态位与它在研究区域出现的频率、 、 等特征， 以及与其他物种的关系等密切相关。 （4）测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在___________的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。 种群密度 自生、整体 生态位 植株高度 群落演替或次生演替 （5）图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___________，原因是___________。 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延 芦苇 三、生态系统及其稳定性 （三）功能 （四）稳定性 1.成分 2.营养结构 1.抵抗力稳定性 2.恢复力稳定性 （一）概念 （二）结构 1.物质循环 2.能量流动 3.信息传递 食物链和食物网 生态系统的成分 食物链模型的分析： 图1和图2中食物链的判断依据为各营养级中有机物的多少,图1中的食物链是丙→甲→乙→丁,图2中的食物链是丙→丁→甲→乙;图3表示甲和乙之间为捕食关系,甲是被捕食者,乙是捕食者,在食物链中,甲是低营养级,乙是高营养级;图4表示的是生态系统的物质循环,A是生产者,B是消费者,C是分解者,D是非生物的物质,其中的食物链是A→B。 图1和图2中食物链个营养级的生物量相对值 图3两个捕食关系的营养级生物相对数量 图4表示的是生态系统的物质循环关系 生态系统的能量流动 1.能量流动的概念理解（自然生态系统） 生产者 (植物) 呼吸 初级消费者 (植食动物) 呼吸 次级消费者 (肉食动物) 呼吸 分 解 者 … 呼吸 三级消费者 (肉食动物) 呼吸 自身呼吸作用消耗、分被解者分解、进入下一营养级被同化 （无时间段限制） 2.第一营养级能量分析 制造的有机物 呼吸作用消耗的有机物 积累的有机物 下一营养级同化的有机物 分解者同化的有机物 （有时间段限制） 3.消费者能量分析 4.特点:     单向流动    和     逐级递减    。 5.研究意义： 帮助人们合理地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。    消化吸收（同化）的有机物 呼吸消耗的有机物 积累的有机物 下一营养级 同化的有机物 分解者同化的有机物 （有时间段限制） 未同化的有机物 （上一营养级流向分解者） 利用“拼图”模型法巧解能量流动问题：输入第一营养级的能量(W1),即生产者同化的能量，可分为两部分:一部分用于生产者的呼吸作用， 以热能的形式散失(A1)；另一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖 (B1+C1+D1)，其中包括现存的植物体所含能量B1、流向分解者的能量C1和 流向下一营养级的能量D1。第二营养级的能量输入和输出类似。 营养级之间能量传递效率：D1/W1×100% D2/D1×100% 顶级动物没有能量流向下一个营养级 生产者制造的有机物（所含能量W1） 呼吸作用消耗的有机物（所含能量A1） 生产者积累的有机物 （所含能量B1+C1+D1） — — — 生态系统的物质循环 1.概念 (1)物质:组成生物体的          ,如C、H、O、N、P、S。 (2)循环范围:          和         之间。 (3)循环特点:具有       。 化学元素 生物群落 无机环境 全球性 2.碳循环 (1)在无机环境与生物群落之间主要是以         形式循环。 (2)在生物群落内:以     形式沿 传递。 CO2 含碳有机物 食物链和食物网 3.生物富集： 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 生态系统的信息传递 1.生态系统中信息的种类： 。 物理信息、化学信息、行为信息 ： 2.生态系统和农业生产中信息的作用： 例1.某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） C A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 90+42=132×105J/（m2·a） 没有显示生产者流入到初级消费者的能量（同化） 初级消费者粪便中的能量属于未同化的能量，不会由初级消费者流向分解者 13.5-3=10.5×105J/（m2·a） 例2.海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。 （1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是 。 海参活动能力弱，活动范围小 （2）图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ／（㎡· a）。由M到N的能量(㎡·a传递效率为 ％（保留一位小数），该生态系统中的能量 （填：“能”或“不能”）在M和遗体残骸间循环流动。 （3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是 。 2488 M：（3281+2826）-3619=2488 M/N：386÷（3281+2826）≈6.3% 6.3% 不能 能量单向流动，不循环 由于海带的竞争（阳光空间等资源），浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 （4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 。 M：（3281+2826）-3619=2488 M/N：386÷（3281+2826）≈6.3% 能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（或实现生态效益和经济效益的可持续发展） 生态系统的稳定性： 实现条件： 类型 提高生态系统稳定性 生态系统的稳定性是指生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 一定的自我调节能力（其基础是生态系统中普遍存在的 负反馈调节）。 抵抗力稳定性： 恢复力稳定性： 抵抗外界干扰，使结构和功能保持原状 遭到破坏，恢复原状。 一方面要控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用要适度。 另一方面，对于人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证系统内部结构与功能的协调。 生态平衡： 生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 生态系统的稳定性 生态系统的成分、营养结构复杂程度等 例3.（2023年辽宁卷23题） 迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联，诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富，是东亚—澳大利—西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地，对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题： （1）迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响，生态系统的基本功能是_____、_____和_____。 （2）每年春季，数量巨大的迁徙水鸟在滨海湿地停歇、觅食，形成“鸟浪”奇观。此时，该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是_____。 与季节性 能量流动   物质循环   信息传递   物种组成 （3）该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境，这说明保护迁徙的候鸟，并不意味禁止 自然滩涂，适度的人类生产活动会_____（填“提高”或“降低”）湿地生态系统的多样性。 （4）在鸟类迁徙通道的觅食地，影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的_____ 。除这一因素外，鸟类的生态位还包括： 、 以及与其他物种的关系等。 （5）为稳定发挥滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应采取_____（答出一点即可）等措施，对该区域湿地进行全面的保护。 提高 开发和利用  食物 天敌 栖息场所 对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入（建立自然保护区）等 四、人与环境 （三）生态工程 1.生态足迹 1.生态工程概念 2.生态工程原理 （一）人类活动对生态环境的影响 （二）生物的多样性及其保护 1.生物多样性概念 2.生物多样性价值 3.生物多样性保护 2.全球性生态问题 1.生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 生态足的值迹越大，代表人类所需要的物质资源越多，对生态和环境的影响越大。 2.可持续发展的含义是： 在不牺牲未来几代人的需要的情况下，满足我们这代人的需要。它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。 （一）人类活动对生态环境的影响 生物圈稳定性面临的主要威胁 全球气 候变化 水资源 短缺 臭氧层 破坏 酸雨 土地 沙漠化 海洋 污染 生物多样 性锐减等 保护生态环境，提高生态系统的稳定性 3.关注全球性生态环境问题 1.生物多样性的概念： 2.生物多样性的价值： ①潜在价值：人类尚不清楚 ②间接价值： ③直接价值： 生态功能价值 科研价值（仿生学、动植物品种的改良）、药用价值、工业原料、美学价值等 生物圈中的所有植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物的多样性。包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 （二）生物的多样性及其保护 3.生物多样性丧失的原因： ①对野生物种生存环境的破坏（栖息地丧失或碎片化） ②掠夺式的利用（过度采伐、滥捕乱猎） ③环境污染、盲目引种、农业和林业单一化品种种植等 4.保护生物多样性的措施 就地保护：如建立自然保护区（最有效） 易地保护：如植物园、动物园、濒危动植物繁育中心 利用生物技术保护濒危物种的基因：如精子库、种子库、基因库等 关键是协调好人与生态环境的关系 反对盲目地、掠夺式的开发和利用，不意味着禁止开发和利用 也需要全球合作 5.保护生物多样的原则 1.生态工程的概念： 2.生态工程的原理 指人类应用生态学、系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 自生原理、循环原理、协调原理、整体原理 3.生态工程的实例和发展前景 （三）生态工程 原理 理论基础 意义 实例 自生原理 生态系统结构和功能的协调、有序和统一 维持系统的自组织、自我优化、自我调节和自我更新 湿地修复 循环原理 物质的循环利用、 能量的多级利用 可避免环境污染，维持系统的稳定和发展 无废弃物 协调原理 生物与与生物、生物与环境的协调与平衡 可避免系统的失衡和破坏 太湖富营养化问题 整体原理 自然、经济和社会的复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 例4.为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是（　　） A. 将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流 B. 提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径 C. 绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息 D. 建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施 D 例5.我国华北某地建立了种植业与养殖业密切结合的生态农业示范区如下。此示范区包括7处养殖场，以及1处粪污处理中心周边的1200 hm2 生态种植区，其中玉米种植933 hm2、蔬菜种植133 hm2、果树种植133 hm2。下列对其应用的生态工程原理分析不正确的是 A A. 用沼气满足村民的需求实现清洁能源代替传统散煤能源遵循了自生的原理 B. 以饲料化、肥料化和能源化来提升种养废弃物的利用率遵循了循环的原理 C. 因地制宜的选择种植和养殖的生物种类并实现种养平衡遵循了协调的原理 D. 同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展遵循了整体的原理 例6.下图为生态系统信息传递模式图,下列相关叙述不正确的是 (　　) A A.能量流动是单向的、逐级递减的，信息传递和物质循环是双向的 B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递 C.物质循环是生态系统的基础,能量是生态系统的动力,信息传递则 决定着能量流动和物质循环的方向和状态 D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 原理 理论基础 意义 实例 自生原理 生态系统结构和功能的协调、有序和统一 维持系统的自组织、自我优化、自我调节和自我更新 湿地修复 循环原理 物质的循环利用、 能量的多级利用 可避免环境污染，维持系统的稳定和发展 无废弃物 协调原理 生物与与生物、生物与环境的协调与平衡 可避免系统的失衡和破坏 太湖富营养化问题 整体原理 自然、经济和社会的复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 例7.因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。 （1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于 。水库中各种生物共同构成 。 （2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙的 . 的生物积累量（在本题中指单位面积中生物的总量，以t·hm-2表示）；为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的 。 生产者 （生物）群落 捕食对象（食物） 捕食者（天敌） （3）藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食。由右图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量 ，引起该变化的原因是 。 （4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的 ，从而达到改善水质的目的。 (5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施 。 下降 鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系 比例 定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙鱼苗；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动（工业、农业、旅游等）对该水库生态环境的负面影响 8.北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。 （1）从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于 。 （2）用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。 生产者 ①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中， 。 ②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有 。 柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反 选择性/偏好性 11.乌桕是一种生长迅速的亚热带树木，跳甲和卷象是以乌桕为食的昆虫。为探究这三种生物的种内和种间互作的调控关系，研究者进行了相关实验。 （1）从生态系统的组成成分划分，跳甲和卷象都属于 ,二者与乌桕均存在 关系。 （2）跳甲成虫和卷象成虫以乌桕树叶为食，跳甲幼虫以乌桕树根为食，这样可以降低由于 重叠导致的种内或种间竞争。 （3）科研人员在实验网笼（如图1）中放入昆虫的成虫，一段时间后测定乌桕根部淀粉和单宁（一种植物防御昆虫的物质）的含量，结果如图2。据图可知，此实验中引起乌桕根部物质含量发生变化的因素有 。 消费者 捕食 生态位 昆虫成虫的种类和数量 （4）为研究乌桕被跳甲或卷象成虫损害后对跳甲幼虫的影响，研究者利用（3）处理过的装置，移除所有成虫，将10只跳甲幼虫转移到乌桕根部土壤中，测定其存活率，结果如图3。该实验中对照组的处理是 。请结合图2解释图3跳甲组结果的原因： 。 将10只跳甲幼虫转移到未被昆虫成虫取食的乌桕根部的土壤中 当跳甲成虫数量较少时，取食叶片会诱导乌桕根部淀粉含量增加，营养物质含量增多，同时降低根部单宁的含量，使植物对昆虫防御减弱，从而提高跳甲幼虫的存活率；当跳甲成虫数量较多时，取食叶片会引起根部淀粉含量的减少以及单宁含量的增加，进而使幼虫存活率降低 信息传递 （5）已有研究发现，跳甲幼虫对乌桕根的取食也可诱导叶产生挥发物质，能够吸引跳甲成虫取食，但对卷象成虫有排斥作用。综合上述信息分析，乌桕与跳甲、卷象间关系的调控体现出生态系统的 功能，对维持生态系统的稳定和平衡起重要作用。 12.海洋细菌B可裂解DMSP（海水中的一种含硫有机物）产生生物毒性物质丙烯酸，用以抵御纤毛虫（单细胞动物）等捕食者，研究人员对此开展研究。 （1）从生态系统组成成分划分，纤毛虫属于________。 （2）研究发现，海洋细菌B的菌体表面存在一种可裂解DMSP的酶DL。科研人员将野生型B菌株和敲除DL基因的缺陷型b菌株进行荧光标记，然后分别与纤毛虫共同培养。一段时间后，可观察到纤毛虫细胞中形成带荧光标记的食物泡。检测纤毛虫的种群密度及其细胞内的食物泡形成情况，结果如图1、图2。 消费者 昆虫成虫的种类和数量 ①据图1可知，纤毛虫的种群数量变化呈现________形增长。据图1中Ⅰ~Ⅳ组实验结果推测，有DMSP时，野生型B菌株存活率________缺陷型b菌株。 ②在Ⅰ~Ⅳ组实验中，Ⅱ组纤毛虫种群的K值更小。综合分析上述信息，请将下列选项排序，以解释出现该现象的原因。 A．纤毛虫可获得的食物资源减少 B．野生型B菌株合成酶DL C．丙烯酸抑制纤毛虫取食B菌株 D．酶DL裂解DMSP产生丙烯酸 野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→________→________→________→________→上述现象。 S B D C A 高于 ③图2中支持②所作解释的证据是________。 与野生型B菌株共培养时，有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡少于无DMSP；与缺陷型b菌株共培养时，无此差异。 （3）已知不含酶DL的海洋细菌A也是纤毛虫的食物。为继续探究细菌B抵御纤毛虫捕食的机制，科研人员将野生型细菌B、缺陷型细菌b分别与细菌A按一定比例混合，再与纤毛虫共同培养。一段时间后，统计培养液中不同细菌的数量，结果如图3。（设细菌B数量/细菌A数量为S1，细菌b数量/细菌A数量为S2。） 据图推测，野生型细菌B在含有DMSP时，可以通过改变纤毛虫的________来降低被捕食几率。 捕食偏好 （4）综上所述，从群落或生态系统中任选一个层次，阐明化学信息的调节作用：________。 化学信息能够调节海洋细菌A和B的比例关系，进而影响海洋生物的种间关系（或化学信息的动态调节，有利于维持生态系统的平衡与稳定） 13.（2023年北京卷18题）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续 15 天：1～5 天，无人工光照；6～10 天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15 天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。 6～10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变 （1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与 1～5、11～15 天相比， 。 （2）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加 强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。 （4）有人认为本实验只需进行 10 天研究即可，没有必要收集 11～15 天的数据。相比于10 天方案，15 天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。 信息 种间竞争 水平和垂直 11～15 天数据可以与 1～5 天数据对比，评估本研究系统的稳定性 （5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应（多选） A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响 B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散 C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展 D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准 A C 14.白洋淀是华北平原为数不多的大湖，受自然条件和人类活动影响，白洋淀发生了富营养化等生态问题，为此研究人员开展了研究。 （1）白洋淀在调节京津冀地区气候、涵养水源等方面发挥重要作用，体现了生物多样性的_______价值。 （2）研究人员在2009年对白洋淀生态系统的结构和功能进行评估分析。 ①图1是生态系统的部分食物链，它反映了系统中生物成分之间的_________结构，其中鲤鱼占据第__________营养级。 间接 营养 二、三 ②分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如图2。据图2分析，此生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是_________。碎屑中的能量除图中所示外，还会流向________。 16.1% 分解者 （3）研究人员分析了2009～2015年间白洋淀的富营养化程度与部分生物的生物量变化情况，结果如图3。结合图1和图3分析，2009～2010年间富营养化程度变化引起草鱼生物量下降的可能原因是 。 水体富营养化程度上升，浮游植物生物量增多，导致沉水植物生物量下降，草鱼的主要食物来源减少，草鱼生物量下降 （4）水体富营养化是我国乃至世界湖泊的重大环境问题，下列能缓解白洋淀富营养化的科学合理的措施有__________。 A.控制工业和生活污水向白洋淀的排放 B.投放以浮游植物为食的鳙鱼 C.减少挺水和沉水植物的种植面积 D.利用物理方法去除水体中的N、P E.从国外引入高效吸收N、P的植物 ABD 15.（2024西城一模16）大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下，对草地生态系统进行科学管理，科研人员进行了相关研究。 （1）碳循环是指碳元素不断在 之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等，同时还会加速土壤中________对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应，此调节机制为________反馈调节。 （2）土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。 非生物（无机）环境和生物群落 分解者 正 ①据图1分析，该实验的目的是探究低植物多样性条件下， 。 ②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定，结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是 。 （3）科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究，结果如图3。结合图1、图3进行分析，提出保护土壤有机碳库的两条措施。 氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响 草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的分配，地下生物量增加； 草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加 保护并提高植物多样性；采取措施减少 大气氮沉降（减少化石燃烧）；适度放牧 （3）科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究，结果如图3。结合图1、图3进行分析，提出保护土壤有机碳库的两条措施。 保护并提高植物多样性；采取措施减少大气氮沉降（减少化石燃烧）；适度放牧 16.（2024朝阳二模18）紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长，是我国危害最严重的入侵植物。在防除过程中，紫茎泽兰残体亟待无害化处理与资源化利用。 （1）紫茎泽兰入侵会造成 降低或丧失，影响当地生态系统的 性。 （2）以紫茎泽兰为原料，野外就近接种可降解化感物质的高温纤维梭菌（最适温度60～65℃）进行堆肥发酵，检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化，如图1。 生物多样性 稳定 （2）以紫茎泽兰为原料，野外就近接种可降解化感物质的高温纤维梭菌（最适温度60～65℃）进行堆肥发酵，检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化，如图1。 堆肥温度达到高温纤维梭菌的最适温度，使其代谢旺盛 据图推测5～10天化感物质含量下降速率最快的原因：一方面 ，另一方面 ，有利于化感物质的快速分解。 高温纤维梭菌数量较多 结果表明 。将UA组、CA组紫茎泽兰风干粉碎后加入到种植有玉米幼苗的土壤中，60天后检测发现UA组玉米的生物量显著低于对照，而CA组则显著高于对照。 （3）将未经堆肥（UA）和经过堆肥（CA）的紫茎泽兰浸提液加入灭菌土壤中，接种三种土壤真菌后检测生长情况，如图2。 堆肥处理降低了紫茎泽兰（浸提液）对三种土壤真菌生长的抑制作用 （4）与上述研究相关叙述，正确的有 。（多选） A．堆肥过程中堆肥基质的有机物总量增加，肥力增强 B．发酵初期堆肥温度升高有利于堆肥中杂菌的消毒和灭菌 C．发酵初期堆肥温度升高有利于高温纤维梭菌占据竞争优势 D．堆肥发酵可分解紫茎泽兰的根、茎、种子，降低其扩散的风险 E．堆肥发酵可减弱化感物质对农田生物群落其他生物的危害 F．无害化的紫茎泽兰还田主要体现了生态工程的协调原理 CDE $