抢分08 生物与环境(3大考点抢分)(抢分专练)(北京专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
2026-04-24
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3份
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51页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 生物与环境 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.89 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-24 |
| 作者 | 生物学霸 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57506365.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
抢分08 生物与环境
3大考点抢分
题型
考情分析
考向预测
种群和群落
2025年北京卷:群落的演替及其影响因素,种群的概念及特征,种群密度的调查方法及应用
2024年北京卷:探究培养液中酵母菌种群数量的变化,群落中生物的种间关系,种群的概念及特征,种群数量增长曲线
2023年北京卷:群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验,群落的演替及其影响因,种群密度的调查方法及应用
1.种群和群落:重点考察相关实验探究,如种群密度的调查方法,群落的物种组成以及丰富度的相关探究,培养液中酵母菌种群数量的变化探究等。
2. 生态系统及其稳定性:重点考察生态系统的一些基础概念,及抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.综合考察与应用:重点考察种群-群落-生态系统之间的相互联系,常与细胞代谢交叉命题。
生态系统及其稳定性
2025年北京卷:抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生态系统的结构和功能综合
2024年北京卷:生态系统的概念及类型
2023年北京卷:信息传递在农业生产中的应用,生态系统的结构和功能综合
人与环境
2025年北京卷:生物多样性丧失原因及其保护措施
2024年北京卷:人口增长与生态足迹,生物多样性丧失原因及其保护措施
考点1 种群和群落
1.(2026·北京昌平·一模)互花米草是一种入侵植物,入侵后成为麋鹿冬季的主要食物来源。江苏大丰麋鹿保护区大规模治理互花米草后,麋鹿的食源大幅减少。相关叙述不正确的是( )
A.互花米草的入侵改变了麋鹿的生态位
B.麋鹿可通过取食互花米草,影响后者的空间分布
C.治理互花米草可提高野生麋鹿种群的K值
D.为保护麋鹿种群,应在治理互花米草后补种本土植物
2.(2026·北京门头沟·一模)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化如下图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。相关叙述错误的是( )
A.温度、食物等环境因子变化都可能影响种群数量
B.年龄结构和性别比例会影响种群的出生率和死亡率
C.该绵羊种群数量的增长方式为“S”形增长
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是捕杀
1.种群密度调查方法的解析
(1)针对“样方法”注意事项
①须把握取样方法——长方型地块“等距取样”,方形地块“五点取样”。
②需分别计数并最终求平均值。
③须把握如下计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。
(2)针对标志重捕法注意事项
①须牢记估算公式:N总=;
②善于快速确认估算值与“实际值”间的误差:
A.标志物影响被标记对象正常活动(偏小)
B.两次抓捕时间过短(偏小)
C.标记物过于明显(偏大)
D.初捕受惊吓,不易被再捕(偏大)
E.因标志物致其更易被天敌捕食(偏大)
F.两次抓捕间隔时间过长(偏大)
G.标记物容易脱落(偏大)
2.种群数量的两种增长模型分析
项目
“J”形曲线
“S”形曲线
增长模型
K值有无
无K值
有K值
增长率
增长速率
联系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同。
3.准确分析λ曲线
①a段——λ>1且恒定,种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,则种群数量一直增长。
③c段——λ=1,种群数量维持相对稳定。
④d段——λ<1,种群数量逐年下降。
⑤e段——λ呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。
4.种间关系
比较
原始合作
互利共生
寄生
种间竞争
捕食
曲线模型
营养关系图
特点
又称互惠或兼性共生,指两种生物通过互利协作形成共生关系但可独立生存,共生单元均可从系统中获益但无需长期依存
相互依赖,彼此有利。呈现出“同生共死”的同步性变化
对宿主有害,对寄生生物有利
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化
一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化
举例
寄居蟹和海葵、鱼蚌共生
地衣,大豆与根瘤菌
蛔虫与人
牛与羊,农作物与杂草
狼与兔,青蛙与昆虫
1.研究人员采用两种方法调查青藏高原某区域藏狐种群数量,结果如下表。下列分析正确的是( )
调查方法
核心操作
结果
粪便DNA技术
收集该区域内粪便,利用8对微卫星DNA引物进行个体识别
密度1.08只/km2,共46只
样线法
以贯穿该区域的主要道路为样线,每日17:00-21:00沿样线骑行,记录个体数量及垂直距离
密度0.607只/km2,共27只
A.粪便DNA技术为非损伤性取样,估算结果无误差
B.样线法选择藏狐活动高峰时段,可降低抽样误差
C.两种方法结果显著差异的原因是调查面积不同
D.粪便DNA技术只可统计区域内常住个体数量
2.存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是( )
A.0~1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群Ⅱ
B.种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大
C.高密度可加剧种内竞争使死亡率增加
D.种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高
考点2 生态系统及其稳定性
1.(2026·北京昌平·一模)下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图,其中来自碎屑功能组(以有机碎屑为营养来源的生物集合)的物质占系统总物质来源的37.7%,来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是( )
注:圆圈大小代表生物量;1~4为营养级
A.能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点
B.以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位
C.最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者
D.若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃
2.(2026·北京东城·一模)我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表,其中TPP表示总初级生产量(t/km2/a),是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量;TR表示总呼吸量(t/km2/a);TB表示总生物量(t/km2)。按照岛屿单位面积分析,下列叙述错误的是( )
参数
晋卿岛
甘泉岛
银屿
TR
16674
5534
30835
TPP/TR
0.52
1.09
0.52
TB
1666.5
622.89
2808.24
A.输入第一营养级的能量最高的是银屿
B.生产者流向其他生物的能量是TPP-TR
C.甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡
D.此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛
1.常考的几种能量流动模型
(1)第二营养级的能量流动过程模型
(2)“等量关系”分析第二营养级的能量流动过程
①同化量=摄入量-粪便量。
②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量[包括流入下一营养级的能量(最高营养级除外)、分解者利用的能量、未利用的能量(定时定量研究时)]。
③某营养级(除最高营养级)流向分解者的能量=该营养级遗体残骸中的能量+下一营养级粪便中的能量。
(3)“拼图法”分析能量流动过程
①W1、D1指相应营养级的同化量,B1、B2指相应营养级中未利用的能量。
②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1、B2+C2+D2。
③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
④利用“拼图法”可得关系式:W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2
2.能量流动、物质循环和生物富集的关系
项目
能量流动
物质循环
生物富集
范围
生态系统各营养级
生物圈
生态系统各营养级
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复
单向流动、逐级积累、全球性
形式
光能→化学能→热能
无机物↔有机物
不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物
过程
沿食物链(网)
在生物群落与非生物环境间往复循环
沿食物链(网)
联系
①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网,且相互联系,同时进行,相互依存,不可分割
②能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体,能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力
④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
3.生态系统两种稳定性和总稳定性的关系(如下图所示)
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常作用范围。
(2)表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的值要大于热带雨林的 值。
(3)可以表示恢复到原状所需的时间, 越大,表示恢复力稳定性越弱,反之恢复力稳定性越强。
(4)表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可以作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即 与越大,说明这个生态系统的总稳定性越弱。
1.某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后,湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是( )
A.水生植物属于第一营养级
B.浮游动物中锶-90含量可能低于750
C.锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D.引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
2.下列生态工程设计中,依据的主要原理不是“循环”的是( )
A.生态农场利用秸秆培养食用菌,菌渣再还田
B.桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C.厨余垃圾堆肥发酵,制成有机肥用于城市绿化
D.在塔克拉玛干沙漠锁边工程中,选种多种本土植物
考点3 人与环境
1.(2025·北京大兴·模拟预测)珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”。近年来随着全球气候变化及人类活动影响加剧,珊瑚礁生物多样性缩减、生态功能退化现象日益突出。科学家研究了珊瑚礁覆盖率下降和相应的栖息地结构改变对珊瑚礁鱼类丰富度产生的影响,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.珊瑚礁覆盖率损失百分比与鱼类丰富度变化之间的总体关系是非线性的
B.珊瑚礁覆盖率适度下降对珊瑚礁鱼类的多样性产生有限或积极的影响
C.珊瑚礁覆盖率适度下降和结构破坏造成鱼类栖息地的多样性显著降低
D.珊瑚礁损失率大于60%可能导致鱼类物种种类的增加少于物种的灭绝
2.(2025·北京朝阳·二模)北京市朝阳区以建设“人与自然和谐共生”的城区为目标,在生物多样性保护方面取得了积极成果。下列措施中,不属于生物多样性保护措施的是( )
A.在温榆河公园为野生动植物营建荒野封闭区
B.加快骨干河湖水系的循环连通,推进水生态廊道建设
C.加强对建筑施工单位的管理以及噪声扰民问题的查处
D.在全区各大公园悬挂人工巢箱,栽植本土蜜源类植物
1.生物多样性的层次分析
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。
2.生物多样性的形成原因分析
(1)从分子水平看:
(2)从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与自然的定向选择在进化过程中协同作用的结果。
1.治理沙漠过程中会出现群落交错区,即两个或多个群落之间的过渡区域。在沙漠—绿洲交错区生态修复过程中,测得不同区域的生态参数如下,交错区兼具沙漠与绿洲物种,土壤含水率波动显著。下列叙述正确的是( )
区域类型
植物物种数
土壤含水率(%)
优势种生活型
沙漠核心区
4
1.2
灌木
交错区
12
3.8
灌木、草本
绿洲边缘区
9
5.1
乔木、草本
A.交错区物种丰富度最高是因为其环境条件最稳定
B.沙漠核心区优势种为灌木是长期自然选择的结果
C.绿洲边缘区土壤含水率高导致植物物种数少于交错区
D.交错区生态修复需要优先引入乔木以提高其稳定性
2.由于过度捕猎和对栖息地的破坏,我国特有动物普氏原羚曾濒临灭绝。近年来采取的保护措施使其数量已达2793只,但生存仍面临严重威胁。因道路和牧场围栏阻隔,现存普氏原羚被隔离在13个分布区内。下列叙述错误的是( )
A.每个分布区内的普氏原羚构成一个种群
B.围栏阻隔减少了普氏原羚种内基因交流
C.通过大量捕杀狼等天敌可保护普氏原羚
D.对栖息地的破坏导致生物多样性降低
1.(2026·北京昌平·一模)某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程,通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益,同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业,兼顾生态保护与经济发展,推动区域可持续发展。相关叙述错误的是( )
A.种植元宝枫可防风固沙、保持水土,体现生物多样性的间接价值
B.生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理,兼顾生态与经济效益
C.扩大元宝枫纯林种植面积,能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性
D.该区域生态足迹增大,可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关
2.(2026·北京·二模)某科研团队在西南山区推广“梯田-鱼塘-竹林”复合生态系统,通过种植水稻、豆类、果树,引入蚯蚓、鱼类和鸟类,并利用微生物分解有机废弃物,实现了土壤肥力提升和生物多样性显著增加。下列叙述错误的是( )
A.种植的水稻、豆类、果树等作物高低不一体现了群落的垂直结构
B.土壤肥力提升和生物多样性增加可显著提高该生态系统的恢复力稳定性
C.建立复合生态系统的目标是实现经济效益、社会效益和生态效益的最优化
D.引入蚯蚓和微生物群落有助于形成自组织系统,体现了生态工程的自生原理
3.(2026·北京·二模)1859年,24只欧洲野兔被引入澳大利亚。由于缺乏天敌,野兔种群爆发式增长,1885~1890年基本维持100亿只,严重破坏草原生态。1950年该国引入黏液瘤病毒(仅感染野兔)后,次年数量降至20亿只;1952~1960年数量在20亿~30亿间波动;1960年后病毒毒性减弱,数量回升至60亿并稳定。下列叙述正确的是( )
A.1890年种群数量达到K值,此时增长速率最大
B.引入病毒可以通过提高死亡率等间接决定种群密度
C.引入病毒属于化学防治,防治强度与野兔种群密度相关
D.1960年后数量稳定主要是密度制约因素调节的结果
4.(2026·北京东城·一模)北京某处矿山生态修复过程中,将黏土、花生壳和保水剂等组成的喷播基质铺设在样地表面构建人工土壤层,并在土壤层中喷播种子层。以下说法错误的是( )
A.建立人工土壤层有利于矿区植被恢复
B.用花生壳做喷播基质遵循了循环原理
C.喷播单一品种种子能提高生态系统稳定性
D.选择植物类型时要注意与生存环境的协调
5.(2026·北京西城·一模)不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A.生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B.低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C.环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D.新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
6.(2026·北京朝阳·一模)自2021年长江实施10年禁渔以来,江豚数量显著增加,而中华鲟数量无明显变化。下列叙述错误的是( )
A.长江中所有生物及其生活环境共同构成生态系统
B.分解者分解鱼类遗体产生的能量供生产者利用
C.生态系统各组分紧密联系,禁渔无法解决所有生态问题
D.禁渔可能通过调整捕食关系调控浮游藻类数量,改善水质
7.(2026·北京顺义·一模)环境中缺氮时,豆科植物会合成并分泌类黄酮,吸引根瘤菌等有益微生物共生。下列叙述不正确的是( )
A.根瘤菌为豆科植物提供氮源,植物为根瘤菌提供光合产物
B.共生状态下的根瘤菌与独立生活时的根瘤菌生态位相同
C.豆科植物吸引根瘤菌共生是不同生物之间协同进化的结果
D.豆科植物分泌的类黄酮可影响土壤微生物的分布
8.(2026·北京门头沟·一模)如图所示为生态系统的碳循环路径,“碳中和”是指CO2的净排放量为零,从而实现大气碳循环的动态平衡。相关叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环
B.路径②、④是指植物吸收CO2合成含碳有机物的过程
C.提高非化石能源占比能减少路径①的释放,有利于实现“碳中和”
D.减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,有利于实现“碳中和”
9.(2026·北京门头沟·一模)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。相关叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.与森林和草原核心区域相比,过渡带具有不同的群落水平结构特征
C.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度高于草原和森林群落
D.过渡带的环境异质多样,能满足森林和草原中所有物种的生存需求
10.(2026·北京房山·一模)北京近年将零散空地改造为“口袋公园”等小型绿地。下列关于此类绿地生态功能的叙述,正确的是( )
A.增加植被种类和数量,可为城市动物提供栖息场所
B.可作为独立生态系统,实现物质和能量的自给自足
C.其物种丰富度可与大型自然保护区相当
D.其环境容纳量固定不变,取决于绿地初始面积
11.(2026·北京丰台·一模)美国白蛾是外来入侵物种,入侵后爆发成灾。周氏啮小蜂是中国本土的多寄主型寄生蜂,能利用美国白蛾蛹的信息物质定位并寄生其中。下列叙述错误的是( )
A.美国白蛾入侵初期,种群数量呈现“S”形增长
B.新形成的寄生关系,会影响所在群落的物种丰富度
C.定位的过程体现了信息传递可调节生物的种间关系
D.寄主多样化,有利于提高系统营养结构的复杂程度
12.(2026·北京丰台·一模)对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度(mg/kg)进行检测,数据如下图。下列叙述正确的是( )
A.人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程
B.镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同
C.早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg,实现了生物富集
D.据图推测,可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况
13.(25-26高三上·北京通州·期末)鸭为杂食性水禽,可取食稻田杂草与小动物。研究人员探究稻鸭共作对稻田杂草的影响,结果如下表,下列叙述正确的是( )
组别
杂草密度(株/m2)
物种丰富度相对值
杂草相对优势度
常规区
40
12.0
0.247
稻鸭区
2.3
5.3
0.089
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
A.稻鸭共作使稻田物种丰富度降低,自我调节能力增强
B.稻鸭共作减少杂草竞争,提升水稻对光能的利用率
C.鸭是次级消费者,在此生态系统中只属于第三营养级
D.稻鸭区物种丰富度降低,加快了稻田的能量循环利用
14.(2026·北京西城·一模)种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
(1)生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于_____水平研究的问题。
(2)夜蛾成虫夜间活动,熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系,在不同时间段对蝇子草的花进行套袋,一段时间后统计坐果率,结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率_____其他三组,说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现,云南蝇子草的花中有夜蛾卵,部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾_____。研究者据此判断,夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,该实例体现了生态系统中_____对于种群繁衍的重要作用。在授粉后,细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降,细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因_____。
15.(2026·北京·二模)科研团队对某海湾水体有氧—无氧界面(OAI)的硫循环进行研究,OAI上部为有氧区,下部为无氧区,中间为过渡带。趋磁细菌为兼性厌氧菌,其在过渡带通过化能合成作用合成有机物,并利用地磁场进行定向运动,在OAI上下穿梭驱动硫循环。下表为不同深度水体的生态参数,回答下列问题:
深度(m)
环境类型
硫化物浓度(μmol/L)
趋磁细菌数量(个/mL)
主要生物类型
0~5
有氧区
0.1
1200
浮游植物
10~15
过渡带
5.8
9800
趋磁细菌
20~25
无氧区
28.5
6500
硫酸盐还原菌
(1)趋磁细菌属于生态系统成分中的_________________,其作用是____________________。
(2)藻类分泌的萜类化合物会抑制趋磁细菌增殖,此类信息属于_______________信息。趋磁细菌的垂直穿梭行为可以传递环境信号,提高底栖生物的存活率,并为硫酸盐还原菌等提供了适宜的生态环境,这体现了信息传递具有___________的功能。
(3)趋磁细菌可被原生动物捕食,若趋磁细菌同化量为1500kJ/(m2·a),原生动物同化量为320kJ/(m2·a),则能量从趋磁细菌到原生动物的传递效率约为________________%(保留整数)。生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级,原因是_____________________。
(4)趋磁细菌在过渡带数量最多,请结合题干和表格推测原因是_______________(答出一点)。
16.(2026·北京朝阳·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
草原地下生产力的资源限制规律
草原生态系统主要分布在干旱地区,覆盖约40%的地球陆地面积,具有重要的生态功能。传统观点多基于地上部分的观测,认为随着降水增加,养分对生态系统的限制会加剧。但根系作为获取水分和养分的主要器官,对资源限制的响应可能更加敏感。因此,明确地下生产力养分限制的空间和时间规律,对于理解草原生态系统至关重要。
研究者收集全球干旱区草地387个氮添加实验数据,分析年平均降水量对生产力氮限制强度的影响。其中,氮添加后净生产力与无氮添加净生产力的自然对数值(lnRR)代表氮限制强度,其值越大,说明添加氮对生产力的提升效果越显著。结果表明,地上生产力的氮限制强度随降水量增加而呈线性增强趋势;而地下生产力的氮限制强度随着年平均降水量增加,呈现先增强后减弱的趋势(图1)。在青藏高原长达6年的野外控制实验数据也高度吻合这一规律。
为进一步验证上述规律,研究者在青藏高原高寒草地设置4组处理:空白对照(C)、氮添加(N)、干旱处理(D),截留50%自然降水)、氮添加+干旱处理(ND),并测定了不同降水年份的地下净初级生产力(BNPP),部分结果如图2。
注:同一年份内处理间小写字母完全不同代表差异显著,其余表示差异不显著
研究认为,地下生产力在中间水分条件下出现的氮限制峰值,反映了植物对氮和水分资源的“最大协同限制”机制。这一发现提示,仅从地上部分推断整个生态系统的资源限制可能会导致严重偏差。
(1)干旱属于对草原生态系统的外界干扰,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为________。
(2)收集全球数据的目的是________,而_________实验数据说明了草原生态系统地下生产力氮限制的时间规律。
(3)据图2分析,年降水量低时,地下生产力受氮限制的强度较弱,依据是_______。年降水量中等时,地下生产力受__________限制;年降水量高时,地下生产力主要受水分限制。
(4)水分增加可促进微生物代谢,土壤含氮量升高。请结合氮的供应与需求关系,解释图1中等水分条件下,地下生产力的氮限制最大的原因________________________________。
17.(2026·北京石景山·一模)华北豹是太行山区的顶级捕食者,主要猎物为野猪。捕食者通过捕食行为和恐惧效应对猎物生存产生的直接或间接作用,被称为捕食压力。为研究野猪响应华北豹捕食压力的行为与策略,研究者开展了相关研究。
(1)研究者利用红外相机调查太行山区华北豹与野猪的种群密度及行为,与标记重捕法相比,该方法调查可避免因_______对调查对象产生的干扰或伤害。当野猪发现华北豹时,有的会鬃毛竖立、獠牙外露,并伴随呼吸粗重发出警告声,此过程涉及的信息类型有_______。
(2)集群行为是野猪降低华北豹捕食压力的重要策略。研究者对野猪集群规模进行了调查,结果见图1。
①据图1可知,华北豹捕食压力可引起_______。
②进一步研究发现,野猪个体平均警戒时长及频率随集群规模增大而降低。从物质与能量的角度分析,有豹区野猪集群规模变化的生物学意义是_______。
③调查显示野猪集群规模存在上限,从影响种群数量变化的角度分析,可能的原因是_______。
(3)猎物通过多种策略调整提升生存概率的同时,也会对捕食者产生一定影响。研究野猪对华北豹出现概率的影响,得到如图2所示结果。据图2分析,区域内野猪以集群形式出现比例过高时,不仅增强自身防御能力,还可能压缩华北豹其他猎物的_______,导致华北豹捕食成功率下降,从而出现频率降低。
(4)顶级食肉动物的数量是衡量一个生态系统健康水平的重要标准。北京正在推动吸引太行山区华北豹主动迁移回北京西部山区的“迎豹回家”计划。请结合所学推测,在制定该计划具体措施前,研究者还会对_______等方面开展调查研究。
18.(2026·北京昌平·一模)为改善过度放牧导致的草地退化问题,科研人员以内蒙古呼伦贝尔退化草原为研究对象,探究不同修复方式对草地植被群落特征及土壤养分的影响。
(1)羊草是该草原群落中的优质牧草,其生活力强、个体数量多且生物量大,对群落中其他物种影响也很大,据此判断羊草是该群落中的_____种。
(2)科研人员对同一样地的不同区域分别利用围封(WF)、施用农家肥(NJF)和机械打孔+施用农家肥(DNJF)措施进行处理,一段时间后检测群落的物种丰富度及羊草生物量,结果如图1。
①该研究应选择_______的样地进行实验。
②结果表明_________处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著。推测农家肥处理对群落物种多样性恢复无明显影响的原因是___________。
(3)已知机械打孔促进物质向土壤深层渗入,土壤含氮量是衡量土壤肥力的核心指标,对生态系统的可持续发展具有重要作用。科研人员进一步探究不同修复处理对土壤氮含量的影响,结果如图2。
实验结果表明DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显,推测原因是_______。
(4)不同修复措施对退化草原恢复的效果不同,说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的_________进行。
19.(2025·北京·模拟预测)研究者对根瘤菌参与大豆开花的调控机制进行了系列研究。
(1)大豆根系常有根瘤菌形成根瘤,大豆与根瘤菌的种间关系为_______。
(2)大豆植株中氮素含量增加能够使开花时间提前。突变根瘤菌能使大豆形成根瘤,但固氮活力极低。研究者检测接种不同类型根瘤菌的大豆开花时间(图1),结果表明,根瘤菌对大豆开花的影响,存在除了氮素之外的其他调控途径,依据是_______。
(3)氮素可诱导大豆叶片中一种参与开花调控的小RNA—miR172的表达。检测3组大豆miR172的表达量,结果如图2。
已知miR172可通过韧皮部在植物体内进行长距离移动。综合图1、图2的实验结果,推测接种根瘤菌的植株开花时间最早的原因是_______。
(4)研究者利用野生型和miR172过表达植株进行下表所示的嫁接实验,实验结果支持了推测。请完善实验方案和实验结果。
组别
砧木
接穗
比较两组接穗叶片miR172的含量及开花时间
实验组
______
______
______
对照组
野生型
野生型
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抢分08 生物与环境
答案版
考点1 种群和群落
1.C
2.C
1.B
2.D
考点2 生态系统及其稳定性
1.C
2.B
1.D
2.D
考点3 人与环境
1.C
2.C
1.B
2.C
1.C
2.B
3.D
4.C
5.A
6.B
7.B
8.D
9.D
10.A
11.A
12.D
13.B
14.
【答案】(1)群落
(2)远低于 夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
(3)信息传递 限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
15.
【答案】(1) 生产者 将无机物合成有机物,为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量
(2) 化学 调节生物种间关系,维持生态系统的稳定
(3) 21 能量沿食物链流动时逐级递减,传递效率仅为10%~20%,营养级越高获得的能量越少,不足以维持一个营养级的生存
(4)趋磁细菌是兼性厌氧菌,过渡带的氧气条件更适宜其生存(或过渡带硫化物浓度适宜,可满足趋磁细菌化能合成的需求)
16.
【答案】(1)抵抗力稳定性
(2) 探究地下生产力氮限制强度随降水量变化的空间规律(得出普遍规律); 青藏高原长达6年的野外控制实验
(3) 与对照组相比,氮添加处理的地下净初级生产力提升不显著(差异不显著) 氮和水分
(4)水分升高到中等水平时,水分条件改善促进植物地下部分生长,对氮的需求大幅增加;虽然水分增加促进微生物代谢,提升了土壤供氮量,但供氮量的增长无法满足需求的增长,氮的供需缺口达到最大,因此氮限制强度最大
17.
【答案】(1) 人为操作(或“捕捉、标记、放归等人为干预”) 物理信息和行为信息
(2) 野猪集群规模增大 节省个体用于警戒的能量消耗,使更多能量用于生长、繁殖等生命活动 资源(食物、空间)有限;种内竞争加剧;疾病传播风险上升;或天敌更容易定位大集群等(任答1-2点,合理即可)
(3)生态位(或“活动空间、觅食范围、栖息地、食物资源、生存空间”等)
(4)栖息地质量、食物资源、种间关系、人为干扰等(任答1-2点,合理即可)
18.
【答案】(1)优势
(2) 草地已退化 围封 羊草数量增加导致种间竞争加剧
(3)施用农家肥可增加土壤中有机氮含量,机械打孔促进有机氮向土壤深层渗入,且改善土壤通气性,有利于微生物将有机氮分解为无机氮
(4)方向和速度
19.
【答案】(1)互利共生
(2)接种突变根瘤菌的组开花时间晚于接种根瘤菌的组,但早于未接种组
(3)根瘤菌产生的氮素运输到大豆叶片中,诱导miR172的表达;同时根瘤诱导大豆根部表达的miR172中的一部分被运输到叶片中,与氮素诱导产生的miR172共同调控开花,因为叶片miR172总量高于其他两组,导致开花时间最早
(4) miR172过表达植株 野生型 实验组叶片miR172含量高于对照组,开花早于对照组
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抢分08 生物与环境
3大考点抢分
题型
考情分析
考向预测
种群和群落
2025年北京卷:群落的演替及其影响因素,种群的概念及特征,种群密度的调查方法及应用
2024年北京卷:探究培养液中酵母菌种群数量的变化,群落中生物的种间关系,种群的概念及特征,种群数量增长曲线
2023年北京卷:群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验,群落的演替及其影响因,种群密度的调查方法及应用
1.种群和群落:重点考察相关实验探究,如种群密度的调查方法,群落的物种组成以及丰富度的相关探究,培养液中酵母菌种群数量的变化探究等。
2. 生态系统及其稳定性:重点考察生态系统的一些基础概念,及抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.综合考察与应用:重点考察种群-群落-生态系统之间的相互联系,常与细胞代谢交叉命题。
生态系统及其稳定性
2025年北京卷:抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生态系统的结构和功能综合
2024年北京卷:生态系统的概念及类型
2023年北京卷:信息传递在农业生产中的应用,生态系统的结构和功能综合
人与环境
2025年北京卷:生物多样性丧失原因及其保护措施
2024年北京卷:人口增长与生态足迹,生物多样性丧失原因及其保护措施
考点1 种群和群落
1.(2026·北京昌平·一模)互花米草是一种入侵植物,入侵后成为麋鹿冬季的主要食物来源。江苏大丰麋鹿保护区大规模治理互花米草后,麋鹿的食源大幅减少。相关叙述不正确的是( )
A.互花米草的入侵改变了麋鹿的生态位
B.麋鹿可通过取食互花米草,影响后者的空间分布
C.治理互花米草可提高野生麋鹿种群的K值
D.为保护麋鹿种群,应在治理互花米草后补种本土植物
【答案】C
【详解】A、生态位是物种在群落中的地位和作用,包括占用资源、与其他物种的关系等,互花米草入侵后成为麋鹿冬季主要食源,说明麋鹿的食物资源等发生变化,因此生态位发生改变,A正确;
B、麋鹿取食互花米草会影响互花米草的种群数量和生长范围,进而影响其空间分布,B正确;
C、K值是环境容纳量,由环境资源量决定,治理互花米草后麋鹿的主要冬季食源大幅减少,会降低野生麋鹿种群的K值,C错误;
D、治理互花米草后麋鹿食源短缺,补种本土植物可补充麋鹿的食物来源,有利于保护麋鹿种群,D正确。
故选C。
2.(2026·北京门头沟·一模)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化如下图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。相关叙述错误的是( )
A.温度、食物等环境因子变化都可能影响种群数量
B.年龄结构和性别比例会影响种群的出生率和死亡率
C.该绵羊种群数量的增长方式为“S”形增长
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是捕杀
【答案】C
【详解】A、温度、食物等环境因子会影响种群的生存繁殖,都能影响种群数量,A正确;
B、年龄结构通过影响出生率和死亡率改变种群数量,性别比例主要通过影响出生率影响种群数量,整体而言年龄结构和性别比例都会对种群的出生率和死亡率产生影响,B正确;
C、“S”形增长的特点是种群数量增长到环境容纳量K后,会围绕K保持相对稳定;由图可知该绵羊种群数量后期仍持续增长,突破了之前的最高数量,不符合“S”形增长的特征,C错误;
D、题干明确说明1850年后大量中老年个体被捕杀,导致种群数量在一定范围波动,因此捕杀是种群数量波动的主要原因,D正确。
1.种群密度调查方法的解析
(1)针对“样方法”注意事项
①须把握取样方法——长方型地块“等距取样”,方形地块“五点取样”。
②需分别计数并最终求平均值。
③须把握如下计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。
(2)针对标志重捕法注意事项
①须牢记估算公式:N总=;
②善于快速确认估算值与“实际值”间的误差:
A.标志物影响被标记对象正常活动(偏小)
B.两次抓捕时间过短(偏小)
C.标记物过于明显(偏大)
D.初捕受惊吓,不易被再捕(偏大)
E.因标志物致其更易被天敌捕食(偏大)
F.两次抓捕间隔时间过长(偏大)
G.标记物容易脱落(偏大)
2.种群数量的两种增长模型分析
项目
“J”形曲线
“S”形曲线
增长模型
K值有无
无K值
有K值
增长率
增长速率
联系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同。
3.准确分析λ曲线
①a段——λ>1且恒定,种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,则种群数量一直增长。
③c段——λ=1,种群数量维持相对稳定。
④d段——λ<1,种群数量逐年下降。
⑤e段——λ呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。
4.种间关系
比较
原始合作
互利共生
寄生
种间竞争
捕食
曲线模型
营养关系图
特点
又称互惠或兼性共生,指两种生物通过互利协作形成共生关系但可独立生存,共生单元均可从系统中获益但无需长期依存
相互依赖,彼此有利。呈现出“同生共死”的同步性变化
对宿主有害,对寄生生物有利
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化
一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化
举例
寄居蟹和海葵、鱼蚌共生
地衣,大豆与根瘤菌
蛔虫与人
牛与羊,农作物与杂草
狼与兔,青蛙与昆虫
1.研究人员采用两种方法调查青藏高原某区域藏狐种群数量,结果如下表。下列分析正确的是( )
调查方法
核心操作
结果
粪便DNA技术
收集该区域内粪便,利用8对微卫星DNA引物进行个体识别
密度1.08只/km2,共46只
样线法
以贯穿该区域的主要道路为样线,每日17:00-21:00沿样线骑行,记录个体数量及垂直距离
密度0.607只/km2,共27只
A.粪便DNA技术为非损伤性取样,估算结果无误差
B.样线法选择藏狐活动高峰时段,可降低抽样误差
C.两种方法结果显著差异的原因是调查面积不同
D.粪便DNA技术只可统计区域内常住个体数量
【答案】B
【详解】A、粪便DNA技术无需捕捉、伤害藏狐,属于非损伤性取样,但种群数量估算方法均存在一定误差,不可能无误差,A错误;
B、样线法选择藏狐活动高峰时段调查,可提高观测到藏狐的概率,减少个体遗漏的情况,降低抽样误差,B正确;
C、两种方法调查的是同一区域,调查面积相同,结果差异来源于调查方法的不同,如样线法仅沿道路调查,可能遗漏远离道路的藏狐个体,C错误;
D、粪便DNA技术通过个体识别统计数量,只要是在调查区域内留下粪便的个体(包括临时活动的个体)都可被统计,并非只能统计常住个体,D错误。
2.存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是( )
A.0~1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群Ⅱ
B.种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大
C.高密度可加剧种内竞争使死亡率增加
D.种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高
【答案】D
【详解】A、0~1年龄段,种群Ⅰ的曲线下降幅度小于种群Ⅱ,说明种群Ⅰ该阶段存活数下降少,死亡率低于种群Ⅱ,A正确;
B、种群Ⅰ整体曲线下降更平缓,后期存活数更高,说明个体寿命长的机会更大,B正确;
C、种群Ⅱ是高密度,种内竞争更激烈,会导致死亡率增加,曲线下降更快,C正确;
D、题干明确两个种群都是稳定型,稳定型种群的年龄结构特点是幼年、成年、老年个体比例适中,而非幼年个体占比很低而老年个体占比很高,D错误。
故选D。
考点2 生态系统及其稳定性
1.(2026·北京昌平·一模)下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图,其中来自碎屑功能组(以有机碎屑为营养来源的生物集合)的物质占系统总物质来源的37.7%,来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是( )
注:圆圈大小代表生物量;1~4为营养级
A.能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点
B.以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位
C.最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者
D.若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃
【答案】C
【详解】A、能量沿食物链营养级流动的特点为单向流动、逐级递减,即能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点,A正确;
B、由题意可知,来自生产者浮游植物和大型藻类的物质占系统总物质来源的62.3%,高于碎屑来源的占比,因此以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位,B正确;
C、生态系统中能量的根本来源是生产者固定的太阳能;有机碎屑的能量本质也来源于生产者固定的太阳能,并非能量的根本来源,C错误;
D、该生态系统食物网复杂,具有一定的自我调节能力,适度捕捞虾类和蟹类不会破坏生态系统稳态,不会造成生态系统崩溃,D正确。
2.(2026·北京东城·一模)我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表,其中TPP表示总初级生产量(t/km2/a),是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量;TR表示总呼吸量(t/km2/a);TB表示总生物量(t/km2)。按照岛屿单位面积分析,下列叙述错误的是( )
参数
晋卿岛
甘泉岛
银屿
TR
16674
5534
30835
TPP/TR
0.52
1.09
0.52
TB
1666.5
622.89
2808.24
A.输入第一营养级的能量最高的是银屿
B.生产者流向其他生物的能量是TPP-TR
C.甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡
D.此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛
【答案】B
【详解】A、输入第一营养级的能量是生产者固定的总能量即TPP,根据公式TPP=(TPP/TR)×TR计算,晋卿岛TPP约为8670t/km²/a,甘泉岛TPP约为6032t/km²/a,银屿TPP约为16034t/km²/a,银屿的TPP最高,A正确;
B、TPP-TR为净初级生产量,去向包括残枝败叶、遗体等被分解者利用以及未被利用的部分。生产者流向其他生物的能量不等于生产者的净初级生产量,B错误;
C、TPP/TR是总初级生产量与生态系统总呼吸量的比值,甘泉岛该比值为1.09,最接近1,说明生产者固定的能量几乎等于生态系统呼吸消耗的总能量,更接近能量收支平衡,C正确;
D、TB是总生物量,代表单位面积现存的生物有机物干重总和,晋卿岛TB为1666.5t/km²,高于甘泉岛的622.89t/km²,因此晋卿岛的生物有机物干重更高,D正确。
1.常考的几种能量流动模型
(1)第二营养级的能量流动过程模型
(2)“等量关系”分析第二营养级的能量流动过程
①同化量=摄入量-粪便量。
②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量[包括流入下一营养级的能量(最高营养级除外)、分解者利用的能量、未利用的能量(定时定量研究时)]。
③某营养级(除最高营养级)流向分解者的能量=该营养级遗体残骸中的能量+下一营养级粪便中的能量。
(3)“拼图法”分析能量流动过程
①W1、D1指相应营养级的同化量,B1、B2指相应营养级中未利用的能量。
②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1、B2+C2+D2。
③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
④利用“拼图法”可得关系式:W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2
2.能量流动、物质循环和生物富集的关系
项目
能量流动
物质循环
生物富集
范围
生态系统各营养级
生物圈
生态系统各营养级
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复
单向流动、逐级积累、全球性
形式
光能→化学能→热能
无机物↔有机物
不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物
过程
沿食物链(网)
在生物群落与非生物环境间往复循环
沿食物链(网)
联系
①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网,且相互联系,同时进行,相互依存,不可分割
②能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体,能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力
④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
3.生态系统两种稳定性和总稳定性的关系(如下图所示)
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常作用范围。
(2)表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的值要大于热带雨林的 值。
(3)可以表示恢复到原状所需的时间, 越大,表示恢复力稳定性越弱,反之恢复力稳定性越强。
(4)表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可以作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即 与越大,说明这个生态系统的总稳定性越弱。
1.某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后,湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是( )
A.水生植物属于第一营养级
B.浮游动物中锶-90含量可能低于750
C.锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D.引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【详解】A、水生植物是自养型生物,属于生产者,在食物链中为第一营养级,A正确;
B、生物富集规律为:营养级越高,生物体内难以分解的有害物质含量越高。图中物质流动方向为:浮游动物→蛤,说明蛤以浮游动物为食,营养级高于浮游动物,蛤的锶-90含量为750,因此浮游动物的锶-90含量低于750,B正确;
C、锶-90属于难以被生物分解、排出体外的放射性物质,会沿食物链逐渐在生物体内富集,营养级越高含量越高,符合图中规律,C正确;
D、利用水生植物净化水体、清除污染物,属于生态系统的生态功能,体现的是生物多样性间接价值,不是直接价值,D错误。
2.下列生态工程设计中,依据的主要原理不是“循环”的是( )
A.生态农场利用秸秆培养食用菌,菌渣再还田
B.桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C.厨余垃圾堆肥发酵,制成有机肥用于城市绿化
D.在塔克拉玛干沙漠锁边工程中,选种多种本土植物
【答案】D
【详解】A、生态农场用秸秆培养食用菌,菌渣还田后被农作物重新吸收利用,实现了物质的分层分级循环利用,符合循环原理,A不符合题意;
B、桑基鱼塘中蚕沙作为鱼的饵料,塘泥中的养分回归桑树被利用,实现了物质循环利用,符合循环原理,B不符合题意;
C、厨余垃圾堆肥发酵制成有机肥,将原本的废弃物转化为可被植物利用的养分,实现了废物资源化,符合循环原理,C不符合题意;
D、沙漠锁边工程选种本土植物,依据的是生态工程的协调原理(生物与环境相适应、符合环境承载力)和物种多样性原理,未体现物质循环的特点,D符合题意。
考点3 人与环境
1.(2025·北京大兴·模拟预测)珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”。近年来随着全球气候变化及人类活动影响加剧,珊瑚礁生物多样性缩减、生态功能退化现象日益突出。科学家研究了珊瑚礁覆盖率下降和相应的栖息地结构改变对珊瑚礁鱼类丰富度产生的影响,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.珊瑚礁覆盖率损失百分比与鱼类丰富度变化之间的总体关系是非线性的
B.珊瑚礁覆盖率适度下降对珊瑚礁鱼类的多样性产生有限或积极的影响
C.珊瑚礁覆盖率适度下降和结构破坏造成鱼类栖息地的多样性显著降低
D.珊瑚礁损失率大于60%可能导致鱼类物种种类的增加少于物种的灭绝
【答案】C
【分析】生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
【详解】A、结合图示可以看出,珊瑚礁覆盖率损失百分比与鱼类丰富度变化之间的总体关系是非线性的(出现上下波动),A正确;
B、根据图示可以看出,珊瑚礁覆盖率适度下降引起鱼类物种丰富的适度增长,因而推测,珊瑚礁覆盖率适度下降对珊瑚礁鱼类的多样性产生有限或积极的影响,B正确;
C、图中显示在覆盖率损失较小时,鱼类丰富度可能变化不大甚至短暂增加,C错误;
D、图中显示,珊瑚礁损失率大于60%,鱼类丰富度显著下降,可能导致鱼类物种种类的增加少于物种的灭绝,D正确。
故选C。
2.(2025·北京朝阳·二模)北京市朝阳区以建设“人与自然和谐共生”的城区为目标,在生物多样性保护方面取得了积极成果。下列措施中,不属于生物多样性保护措施的是( )
A.在温榆河公园为野生动植物营建荒野封闭区
B.加快骨干河湖水系的循环连通,推进水生态廊道建设
C.加强对建筑施工单位的管理以及噪声扰民问题的查处
D.在全区各大公园悬挂人工巢箱,栽植本土蜜源类植物
【答案】C
【分析】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、在温榆河公园为野生动植物营建荒野封闭区,属于就地保护,为野生动植物提供相对稳定的生存环境,有利于保护生物多样性,属于生物多样性保护措施,A不符合题意;
B、加快骨干河湖水系的循环连通,推进水生态廊道建设,改善了水生生物的生存环境,有利于保护生物多样性,属于生物多样性保护措施,B不符合题意;
C、加强对建筑施工单位的管理以及噪声扰民问题的查处,主要是为了减少噪声对人类生活的影响,与保护生物多样性无关,不属于生物多样性保护措施,C符合题意;
D、在全区各大公园悬挂人工巢箱,栽植本土蜜源类植物,为鸟类等生物提供栖息和食物来源,有利于保护生物多样性,属于生物多样性保护措施,D不符合题意。
故选C。
1.生物多样性的层次分析
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。
2.生物多样性的形成原因分析
(1)从分子水平看:
(2)从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与自然的定向选择在进化过程中协同作用的结果。
1.治理沙漠过程中会出现群落交错区,即两个或多个群落之间的过渡区域。在沙漠—绿洲交错区生态修复过程中,测得不同区域的生态参数如下,交错区兼具沙漠与绿洲物种,土壤含水率波动显著。下列叙述正确的是( )
区域类型
植物物种数
土壤含水率(%)
优势种生活型
沙漠核心区
4
1.2
灌木
交错区
12
3.8
灌木、草本
绿洲边缘区
9
5.1
乔木、草本
A.交错区物种丰富度最高是因为其环境条件最稳定
B.沙漠核心区优势种为灌木是长期自然选择的结果
C.绿洲边缘区土壤含水率高导致植物物种数少于交错区
D.交错区生态修复需要优先引入乔木以提高其稳定性
【答案】B
【详解】A、交错区土壤含水率波动显著,环境条件并不稳定,其物种丰富度最高是因为兼具沙漠与绿洲两类群落的物种,A错误;
B、沙漠核心区含水率极低,灌木根系发达、耐旱性强,更适应干旱环境,成为优势种是长期自然选择的结果,B正确;
C、绿洲边缘区土壤含水率更高,更适宜植物生长,其物种数少于交错区是因为交错区作为群落过渡带兼具两类群落的物种,二者不存在因果关系,C错误;
D、交错区土壤含水率远低于绿洲边缘区,乔木需水量大,优先引入乔木难以适应当地低水分的环境,不符合生态修复的协调原理,无法提高生态系统稳定性,D错误。
2.由于过度捕猎和对栖息地的破坏,我国特有动物普氏原羚曾濒临灭绝。近年来采取的保护措施使其数量已达2793只,但生存仍面临严重威胁。因道路和牧场围栏阻隔,现存普氏原羚被隔离在13个分布区内。下列叙述错误的是( )
A.每个分布区内的普氏原羚构成一个种群
B.围栏阻隔减少了普氏原羚种内基因交流
C.通过大量捕杀狼等天敌可保护普氏原羚
D.对栖息地的破坏导致生物多样性降低
【答案】C
【分析】种群是指在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、加强教育和宣传、健全法律法规。
【详解】A、种群是指在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。每个分布区内的普氏原羚生活在特定的区域,且属于同一物种,符合种群的定义,所以每个分布区内的普氏原羚构成一个种群,A正确;
B、道路和牧场围栏阻隔了不同分布区的普氏原羚,使得它们难以相遇并进行交配。由于围栏的存在,普氏原羚种内个体之间的交配机会大大减少,也就减少了种内基因交流,B正确;
C、大量捕杀狼等天敌,短期内可能会使普氏原羚的生存压力减小,数量有所增加。但从生态系统的角度来看,狼等天敌在生态系统中处于特定的营养级,对维持生态系统的稳定和平衡起着重要作用。大量捕杀天敌会破坏生态系统的食物链和食物网,导致生态系统失衡。例如,狼减少后,狼的猎物(如一些食草动物)可能会大量繁殖,进而可能过度啃食植被,破坏普氏原羚的栖息地,最终可能对普氏原羚的长期生存产生不利影响。所以不能通过大量捕杀狼等天敌来保护普氏原羚,C错误;
D、栖息地的破坏会导致生物的生存空间减少,食物资源等也会相应减少。许多生物可能因为无法适应被破坏的环境而死亡或迁移,这会使物种的数量减少,进而导致生物多样性降低,D正确。
故选C。
1.(2026·北京昌平·一模)某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程,通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益,同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业,兼顾生态保护与经济发展,推动区域可持续发展。相关叙述错误的是( )
A.种植元宝枫可防风固沙、保持水土,体现生物多样性的间接价值
B.生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理,兼顾生态与经济效益
C.扩大元宝枫纯林种植面积,能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性
D.该区域生态足迹增大,可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关
【答案】C
【详解】A、生物多样性的间接价值指的是其对生态系统的调节功能(生态功能),防风固沙、保持水土属于生态调节功能,因此体现生物多样性的间接价值,A正确;
B、生态工程建设的基本原理为整体、协调、循环、自生,发展生态经济林需要兼顾生态保护与经济收益,实现社会-经济-自然复合系统的协调发展,B正确;
C、元宝枫纯林的物种丰富度极低,营养结构简单,生态系统抵抗力稳定性差,且扩大纯林种植面积会挤压本地其他物种的生存空间,反而会降低生物多样性,无法提升生态系统的稳定性,C错误;
D、种苗培育、木材及油料加工等生产活动需要消耗更多资源、排放更多废弃物,会导致该区域生态足迹增大,D正确。
故选C。
2.(2026·北京·二模)某科研团队在西南山区推广“梯田-鱼塘-竹林”复合生态系统,通过种植水稻、豆类、果树,引入蚯蚓、鱼类和鸟类,并利用微生物分解有机废弃物,实现了土壤肥力提升和生物多样性显著增加。下列叙述错误的是( )
A.种植的水稻、豆类、果树等作物高低不一体现了群落的垂直结构
B.土壤肥力提升和生物多样性增加可显著提高该生态系统的恢复力稳定性
C.建立复合生态系统的目标是实现经济效益、社会效益和生态效益的最优化
D.引入蚯蚓和微生物群落有助于形成自组织系统,体现了生态工程的自生原理
【答案】B
【详解】A、群落的垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,该区域内水稻、豆类、果树等植物高低不同,属于群落垂直方向的分层特征,体现了群落的垂直结构,A正确;
B、生物多样性越高,生态系统营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,土壤肥力提升、生物多样性增加会提高该生态系统的抵抗力稳定性,降低恢复力稳定性,B错误;
C、建立“梯田-鱼塘-竹林”这类复合生态农业,可兼顾农产品产出的经济效益、社会效益、生态效益,目标是实现三类效益的最优化,达成可持续发展,C正确;
D、生态工程的自生原理是指生态系统依赖生物组分的自组织、自我调节、自我更新能力维持系统稳定,引入蚯蚓和微生物可促进物质循环,提升生态系统自我调节能力,有助于形成自组织系统,体现了自生原理,D正确。
3.(2026·北京·二模)1859年,24只欧洲野兔被引入澳大利亚。由于缺乏天敌,野兔种群爆发式增长,1885~1890年基本维持100亿只,严重破坏草原生态。1950年该国引入黏液瘤病毒(仅感染野兔)后,次年数量降至20亿只;1952~1960年数量在20亿~30亿间波动;1960年后病毒毒性减弱,数量回升至60亿并稳定。下列叙述正确的是( )
A.1890年种群数量达到K值,此时增长速率最大
B.引入病毒可以通过提高死亡率等间接决定种群密度
C.引入病毒属于化学防治,防治强度与野兔种群密度相关
D.1960年后数量稳定主要是密度制约因素调节的结果
【答案】D
【详解】A、种群数量达到K值(环境容纳量)时,种群增长速率为0,增长速率最大的时期是K/2时期,A错误;
B、出生率和死亡率是直接决定种群密度的因素,引入病毒通过提高死亡率直接影响种群密度,且病毒属于种群密度的间接影响因素,无决定作用,B错误;
C.引入病毒是利用生物种间寄生关系进行防治,属于生物防治,化学防治指使用化学药剂进行防治,C错误;
D、1960年后野兔种群数量稳定,是密度制约因素(作用强度随种群密度变化,包括种内竞争、食物资源、病毒寄生作用等)调节的结果,使种群数量维持在新的K值附近波动,D正确。
4.(2026·北京东城·一模)北京某处矿山生态修复过程中,将黏土、花生壳和保水剂等组成的喷播基质铺设在样地表面构建人工土壤层,并在土壤层中喷播种子层。以下说法错误的是( )
A.建立人工土壤层有利于矿区植被恢复
B.用花生壳做喷播基质遵循了循环原理
C.喷播单一品种种子能提高生态系统稳定性
D.选择植物类型时要注意与生存环境的协调
【答案】C
【详解】A、矿区原有土壤结构被破坏、肥力不足,建立人工土壤层可以为植被生长提供适宜的养分、水分等生长条件,有利于矿区植被恢复,A正确;
B、花生壳属于农业废弃物,将其作为喷播基质实现了废弃物的资源化利用,遵循了生态工程的循环原理,B正确;
C、生态系统的稳定性与物种丰富度呈正相关,物种越丰富、营养结构越复杂,生态系统稳定性越高。喷播单一品种种子会导致物种丰富度低、营养结构简单,会降低生态系统稳定性,C错误;
D、生态工程遵循协调原理,选择的植物需要适应当地的气候、土壤等生存环境,才能保证成活率,因此选择植物类型时要注意与生存环境的协调,D正确。
5.(2026·北京西城·一模)不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A.生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B.低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C.环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D.新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
【答案】A
【详解】A、生物同化的总能量除用于繁殖、竞争、避免被捕食外,还会通过呼吸作用以热能散失,因此三者之和小于同化总量,A错误;
B、由图可知,低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长,因为此时用于繁殖的能量比例较高,有利于种群数量快速增长,B正确;
C、从A到C用于避免被捕食的能量比例增加,有助于减少被捕食风险从而降低死亡率,C正确;
D、新迁入种群初期可能面临低竞争低捕食,随着种群数量增加竞争加剧,随后捕食压力也可能增大,故新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化,D正确。
6.(2026·北京朝阳·一模)自2021年长江实施10年禁渔以来,江豚数量显著增加,而中华鲟数量无明显变化。下列叙述错误的是( )
A.长江中所有生物及其生活环境共同构成生态系统
B.分解者分解鱼类遗体产生的能量供生产者利用
C.生态系统各组分紧密联系,禁渔无法解决所有生态问题
D.禁渔可能通过调整捕食关系调控浮游藻类数量,改善水质
【答案】B
【详解】A、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体,长江中所有生物加上其生活的无机环境共同构成长江生态系统,A正确;
B、分解者分解鱼类遗体时,有机物中的化学能大部分以热能形式散失,生产者只能利用光能或化能合成作用的化学能,无法利用分解者释放的热能,B错误;
C、影响生物生存的因素包括过度捕捞、栖息地破坏、水污染等,禁渔仅能解决过度捕捞的问题,无法解决所有生态问题,C正确;
D、禁渔会调整鱼类的种群数量,进而通过捕食关系调控浮游动物和浮游藻类的数量,改善水质,D正确。
7.(2026·北京顺义·一模)环境中缺氮时,豆科植物会合成并分泌类黄酮,吸引根瘤菌等有益微生物共生。下列叙述不正确的是( )
A.根瘤菌为豆科植物提供氮源,植物为根瘤菌提供光合产物
B.共生状态下的根瘤菌与独立生活时的根瘤菌生态位相同
C.豆科植物吸引根瘤菌共生是不同生物之间协同进化的结果
D.豆科植物分泌的类黄酮可影响土壤微生物的分布
【答案】B
【详解】A、根瘤菌属于固氮微生物,可将空气中的氮转化为含氮养料为豆科植物提供氮源,豆科植物通过光合作用合成的光合产物可作为根瘤菌的营养物质,二者为互利共生关系,A正确;
B、共生状态的根瘤菌生活在豆科植物根瘤中,利用植物提供的有机物,独立生活的根瘤菌生活在土壤中,利用土壤中的营养,二者占用资源、生存空间均不同,生态位不相同,B错误;
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,豆科植物和根瘤菌的互利共生关系是二者长期协同进化的结果,C正确;
D、由题干可知,缺氮时豆科植物分泌的类黄酮可吸引根瘤菌等有益微生物,说明类黄酮作为化学信号可影响土壤微生物的分布,D正确。
8.(2026·北京门头沟·一模)如图所示为生态系统的碳循环路径,“碳中和”是指CO2的净排放量为零,从而实现大气碳循环的动态平衡。相关叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环
B.路径②、④是指植物吸收CO2合成含碳有机物的过程
C.提高非化石能源占比能减少路径①的释放,有利于实现“碳中和”
D.减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,有利于实现“碳中和”
【答案】D
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,A正确;
B、路径②是陆生植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,而路径④是水生植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,所以路径②、④均是植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,B正确;
C、路径①是矿物燃料的燃烧,提高非化石能源占比能减少矿物燃料的使用,从而减少路径①的释放,使得CO2的净排放量趋于零,有利于实现“碳中和”,C正确;
D、路径③是陆生动物的呼吸作用,路径⑤是水生动物的呼吸作用,减少路径③、⑤的释放,同时增加路径②(陆生植物吸收CO2)和④(水生植物吸收CO2)的吸收,才能使CO2的净排放量为零,实现“碳中和”,仅说减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,不考虑路径④的话,不能保证实现“碳中和”,D错误。
9.(2026·北京门头沟·一模)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。相关叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.与森林和草原核心区域相比,过渡带具有不同的群落水平结构特征
C.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度高于草原和森林群落
D.过渡带的环境异质多样,能满足森林和草原中所有物种的生存需求
【答案】D
【详解】A、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,过渡带环境复杂,生物与环境长期相互作用、协同进化,可形成适应该环境特征的物种组合,A正确;
B、群落的水平结构指群落中生物在水平方向上的镶嵌分布特征,过渡带森林与草原镶嵌分布,与森林、草原核心区域的水平结构存在明显差异,B正确;
C、过渡带属于群落交错区,存在边缘效应,可同时容纳相邻的森林、草原群落的物种,还有仅在过渡带生存的特有物种,其物种丰富度通常高于相邻的草原和森林群落,C正确;
D、选项中“所有物种”表述过于绝对,部分仅适应森林或草原核心区特定环境(如仅适应森林核心区弱光、高湿度环境)的物种,无法适应过渡带的环境,过渡带不能满足两类群落所有物种的生存需求,D错误。
10.(2026·北京房山·一模)北京近年将零散空地改造为“口袋公园”等小型绿地。下列关于此类绿地生态功能的叙述,正确的是( )
A.增加植被种类和数量,可为城市动物提供栖息场所
B.可作为独立生态系统,实现物质和能量的自给自足
C.其物种丰富度可与大型自然保护区相当
D.其环境容纳量固定不变,取决于绿地初始面积
【答案】A
【详解】A、绿地改造增加了植被的种类和数量,能够为城市动物提供食物与栖息场所,A正确;
B、该小型绿地属于人工生态系统,营养结构简单,且生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,需要人为输入物质和能量,无法实现物质和能量的自给自足,B错误;
C、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,口袋公园是小型人工绿地,物种数量远少于大型自然保护区,物种丰富度更低,C错误;
D、环境容纳量(K值)会随环境条件的变化而改变,并非固定不变,除绿地面积外,食物、天敌、气候等因素也会影响环境容纳量,D错误。
故选A。
11.(2026·北京丰台·一模)美国白蛾是外来入侵物种,入侵后爆发成灾。周氏啮小蜂是中国本土的多寄主型寄生蜂,能利用美国白蛾蛹的信息物质定位并寄生其中。下列叙述错误的是( )
A.美国白蛾入侵初期,种群数量呈现“S”形增长
B.新形成的寄生关系,会影响所在群落的物种丰富度
C.定位的过程体现了信息传递可调节生物的种间关系
D.寄主多样化,有利于提高系统营养结构的复杂程度
【答案】A
【详解】A、外来入侵物种入侵初期,食物、空间充足,缺乏天敌,气候适宜,种群数量呈现“J”形增长,A错误;
B、新形成的寄生关系可抑制美国白蛾的种群爆发,避免美国白蛾过度繁殖导致本土物种消亡,会对所在群落的物种丰富度产生影响,B正确;
C、周氏啮小蜂利用美国白蛾蛹的化学信息定位并寄生,该过程体现了信息传递可调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,C正确;
D、周氏啮小蜂寄主多样化,可与更多物种形成寄生关系,丰富了食物链、食物网的组成,有利于提高生态系统营养结构的复杂程度,D正确。
12.(2026·北京丰台·一模)对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度(mg/kg)进行检测,数据如下图。下列叙述正确的是( )
A.人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程
B.镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同
C.早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg,实现了生物富集
D.据图推测,可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况
【答案】D
【详解】A、物质循环是指组成生态系统的化学元素在生物群落和无机环境之间的循环过程,人类排放的镉会进入生态系统,参与物质循环,A错误;
B、碳、氮属于气体型循环元素,可通过气体形式在生物圈循环,镉是重金属,属于沉积型循环元素,循环过程与碳、氮存在明显差异,B错误;
C、生物富集是指生物体从环境中摄取难分解物质后,体内浓度高于环境浓度的现象,该环境中土壤镉浓度为1.9mg/kg,早熟禾镉浓度仅为0.9mg/kg,低于土壤浓度,没有实现生物富集,C错误;
D、蚯蚓体内镉浓度高达60.9mg/kg,远高于土壤中镉浓度,对镉的富集作用十分显著,因此可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染,D正确。
13.(25-26高三上·北京通州·期末)鸭为杂食性水禽,可取食稻田杂草与小动物。研究人员探究稻鸭共作对稻田杂草的影响,结果如下表,下列叙述正确的是( )
组别
杂草密度(株/m2)
物种丰富度相对值
杂草相对优势度
常规区
40
12.0
0.247
稻鸭区
2.3
5.3
0.089
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
A.稻鸭共作使稻田物种丰富度降低,自我调节能力增强
B.稻鸭共作减少杂草竞争,提升水稻对光能的利用率
C.鸭是次级消费者,在此生态系统中只属于第三营养级
D.稻鸭区物种丰富度降低,加快了稻田的能量循环利用
【答案】B
【详解】A、稻鸭共作使物种丰富度相对值从12.0降至5.3,说明物种丰富度降低。生态系统自我调节能力与物种丰富度正相关,丰富度降低会导致自我调节能力减弱,A错误;
B、稻鸭区杂草密度显著降低(40→2.3株/m²),减少了杂草与水稻对光照等资源的竞争,使水稻能更充分地利用光能进行光合作用,B正确;
C、鸭为杂食性,既取食杂草(初级消费者)也取食小动物(次级消费者),因此在其食物链中可属于第二营养级(植食)或第三营养级(肉食),并非"只属于第三营养级",C错误;
D、物种丰富度降低会减少能量流动的渠道(食物链数量),但能量流动是单向逐级递减的,不存在"循环利用"(循环指可重复利用,如物质循环),D错误。
故选B。
14.(2026·北京西城·一模)种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
(1)生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于_____水平研究的问题。
(2)夜蛾成虫夜间活动,熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系,在不同时间段对蝇子草的花进行套袋,一段时间后统计坐果率,结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率_____其他三组,说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现,云南蝇子草的花中有夜蛾卵,部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾_____。研究者据此判断,夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,该实例体现了生态系统中_____对于种群繁衍的重要作用。在授粉后,细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降,细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因_____。
【答案】(1)群落
(2)远低于 夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
(3)信息传递 限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
【详解】(1)生命系统的结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。其中,群落水平研究的问题包括种间关系、优势种等,所以种间关系属于群落水平研究的问题。
(2)①据图可知,细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组。因为坐果率低,说明其高度依赖动物传粉。
②观察图中云南蝇子草不同套袋处理的坐果率,昼开夜套组(白天有传粉者,夜晚无)坐果率高于昼套夜开组(白天无传粉者,夜晚有),这表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉,基于此研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,此实例体现了生态系统中信息传递对于种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因是:限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗,从而保证细蝇子草能成功繁殖后代,进而为细蝇子草提供持续的传粉服务,维持二者的互惠关系。
15.(2026·北京·二模)科研团队对某海湾水体有氧—无氧界面(OAI)的硫循环进行研究,OAI上部为有氧区,下部为无氧区,中间为过渡带。趋磁细菌为兼性厌氧菌,其在过渡带通过化能合成作用合成有机物,并利用地磁场进行定向运动,在OAI上下穿梭驱动硫循环。下表为不同深度水体的生态参数,回答下列问题:
深度(m)
环境类型
硫化物浓度(μmol/L)
趋磁细菌数量(个/mL)
主要生物类型
0~5
有氧区
0.1
1200
浮游植物
10~15
过渡带
5.8
9800
趋磁细菌
20~25
无氧区
28.5
6500
硫酸盐还原菌
(1)趋磁细菌属于生态系统成分中的_________________,其作用是____________________。
(2)藻类分泌的萜类化合物会抑制趋磁细菌增殖,此类信息属于_______________信息。趋磁细菌的垂直穿梭行为可以传递环境信号,提高底栖生物的存活率,并为硫酸盐还原菌等提供了适宜的生态环境,这体现了信息传递具有___________的功能。
(3)趋磁细菌可被原生动物捕食,若趋磁细菌同化量为1500kJ/(m2·a),原生动物同化量为320kJ/(m2·a),则能量从趋磁细菌到原生动物的传递效率约为________________%(保留整数)。生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级,原因是_____________________。
(4)趋磁细菌在过渡带数量最多,请结合题干和表格推测原因是_______________(答出一点)。
【答案】(1) 生产者 将无机物合成有机物,为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量
(2) 化学 调节生物种间关系,维持生态系统的稳定
(3) 21 能量沿食物链流动时逐级递减,传递效率仅为10%~20%,营养级越高获得的能量越少,不足以维持一个营养级的生存
(4)趋磁细菌是兼性厌氧菌,过渡带的氧气条件更适宜其生存(或过渡带硫化物浓度适宜,可满足趋磁细菌化能合成的需求)
【详解】(1)能进行化能合成作用的自养生物属于生产者,生产者的功能是将无机环境的无机物转化为有机物,固定能量,为其他生物提供物质和能量。
(2)生物分泌的化学物质传递的信息属于化学信息;题干中趋磁细菌的活动影响其他物种生存、维持群落稳定,体现了信息传递调节种间关系、维持生态系统稳定的功能。
(3)能量传递效率=下一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%,计算得320÷1500×100%≈21%;能量流动逐级递减,传递效率只有10%~20%,营养级越高可利用的能量越少,当营养级超过5个时,剩余能量不足以支撑一个营养级的生存,因此能量流动一般不超过5个营养级。
(4)结合题干信息,趋磁细菌是兼性厌氧菌,过渡带的氧气条件更符合它的生存需求;同时趋磁细菌利用硫化物进行化能合成,过渡带的硫化物浓度远高于有氧区,更满足其需求,因此过渡带数量最多,答出任意一点即可。
16.(2026·北京朝阳·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
草原地下生产力的资源限制规律
草原生态系统主要分布在干旱地区,覆盖约40%的地球陆地面积,具有重要的生态功能。传统观点多基于地上部分的观测,认为随着降水增加,养分对生态系统的限制会加剧。但根系作为获取水分和养分的主要器官,对资源限制的响应可能更加敏感。因此,明确地下生产力养分限制的空间和时间规律,对于理解草原生态系统至关重要。
研究者收集全球干旱区草地387个氮添加实验数据,分析年平均降水量对生产力氮限制强度的影响。其中,氮添加后净生产力与无氮添加净生产力的自然对数值(lnRR)代表氮限制强度,其值越大,说明添加氮对生产力的提升效果越显著。结果表明,地上生产力的氮限制强度随降水量增加而呈线性增强趋势;而地下生产力的氮限制强度随着年平均降水量增加,呈现先增强后减弱的趋势(图1)。在青藏高原长达6年的野外控制实验数据也高度吻合这一规律。
为进一步验证上述规律,研究者在青藏高原高寒草地设置4组处理:空白对照(C)、氮添加(N)、干旱处理(D),截留50%自然降水)、氮添加+干旱处理(ND),并测定了不同降水年份的地下净初级生产力(BNPP),部分结果如图2。
注:同一年份内处理间小写字母完全不同代表差异显著,其余表示差异不显著
研究认为,地下生产力在中间水分条件下出现的氮限制峰值,反映了植物对氮和水分资源的“最大协同限制”机制。这一发现提示,仅从地上部分推断整个生态系统的资源限制可能会导致严重偏差。
(1)干旱属于对草原生态系统的外界干扰,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为________。
(2)收集全球数据的目的是________,而_________实验数据说明了草原生态系统地下生产力氮限制的时间规律。
(3)据图2分析,年降水量低时,地下生产力受氮限制的强度较弱,依据是_______。年降水量中等时,地下生产力受__________限制;年降水量高时,地下生产力主要受水分限制。
(4)水分增加可促进微生物代谢,土壤含氮量升高。请结合氮的供应与需求关系,解释图1中等水分条件下,地下生产力的氮限制最大的原因________________________________。
【答案】(1)抵抗力稳定性
(2) 探究地下生产力氮限制强度随降水量变化的空间规律(得出普遍规律); 青藏高原长达6年的野外控制实验
(3) 与对照组相比,氮添加处理的地下净初级生产力提升不显著(差异不显著) 氮和水分
(4)水分升高到中等水平时,水分条件改善促进植物地下部分生长,对氮的需求大幅增加;虽然水分增加促进微生物代谢,提升了土壤供氮量,但供氮量的增长无法满足需求的增长,氮的供需缺口达到最大,因此氮限制强度最大
【详解】(1)生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构和功能原状的能力为抵抗力稳定性。这里干旱属于对草原生态系统的外界干扰,因此,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为抵抗力稳定性。
(2)收集全球多地点的实验数据,可扩大样本范围,得到普适性规律,避免偶然性,提升结论可靠性;而青藏高原长达6年的长期野外实验,能够反映地下生产力氮限制的时间变化规律。
(3)图2结果显示,同一年份处理间小写字母有重叠则差异不显著:低降水量下对照组(C,ab)和氮添加组(N,a)差异不显著,说明加氮未显著提升地下生产力,因此氮限制强度弱。根据题干所述"最大协同限制"机制,中等降水量下氮限制强度最高,同时受到水分和氮的共同限制。
(4)低水分条件下,植物生长受水分限制,对氮的需求量小,氮限制弱;水分增加到中等程度时,水分条件改善促进植物生长,植物对氮的需求量大幅提升;虽然水分增加促进微生物代谢,提高了土壤供氮量,但供氮量的增加幅度小于植物对氮需求量的增加幅度,氮的供需缺口最大,因此氮限制强度最大;高水分条件下,土壤供氮量随微生物代谢进一步提升,供需缺口逐渐缓解,氮限制减弱,因此中等水分条件下地下生产力的氮限制最大。
17.(2026·北京石景山·一模)华北豹是太行山区的顶级捕食者,主要猎物为野猪。捕食者通过捕食行为和恐惧效应对猎物生存产生的直接或间接作用,被称为捕食压力。为研究野猪响应华北豹捕食压力的行为与策略,研究者开展了相关研究。
(1)研究者利用红外相机调查太行山区华北豹与野猪的种群密度及行为,与标记重捕法相比,该方法调查可避免因_______对调查对象产生的干扰或伤害。当野猪发现华北豹时,有的会鬃毛竖立、獠牙外露,并伴随呼吸粗重发出警告声,此过程涉及的信息类型有_______。
(2)集群行为是野猪降低华北豹捕食压力的重要策略。研究者对野猪集群规模进行了调查,结果见图1。
①据图1可知,华北豹捕食压力可引起_______。
②进一步研究发现,野猪个体平均警戒时长及频率随集群规模增大而降低。从物质与能量的角度分析,有豹区野猪集群规模变化的生物学意义是_______。
③调查显示野猪集群规模存在上限,从影响种群数量变化的角度分析,可能的原因是_______。
(3)猎物通过多种策略调整提升生存概率的同时,也会对捕食者产生一定影响。研究野猪对华北豹出现概率的影响,得到如图2所示结果。据图2分析,区域内野猪以集群形式出现比例过高时,不仅增强自身防御能力,还可能压缩华北豹其他猎物的_______,导致华北豹捕食成功率下降,从而出现频率降低。
(4)顶级食肉动物的数量是衡量一个生态系统健康水平的重要标准。北京正在推动吸引太行山区华北豹主动迁移回北京西部山区的“迎豹回家”计划。请结合所学推测,在制定该计划具体措施前,研究者还会对_______等方面开展调查研究。
【答案】(1) 人为操作(或“捕捉、标记、放归等人为干预”) 物理信息和行为信息
(2) 野猪集群规模增大 节省个体用于警戒的能量消耗,使更多能量用于生长、繁殖等生命活动 资源(食物、空间)有限;种内竞争加剧;疾病传播风险上升;或天敌更容易定位大集群等(任答1-2点,合理即可)
(3)生态位(或“活动空间、觅食范围、栖息地、食物资源、生存空间”等)
(4)栖息地质量、食物资源、种间关系、人为干扰等(任答1-2点,合理即可)
【详解】(1)对比两种调查方法的优劣,红外相机属于非侵入式监测,可避免人为捕捉、标记等操作对动物造成的应激、伤害或行为干扰。“鬃毛竖立、獠牙外露”属于行为信息;“呼吸粗重发出警告声”属于通过声音传递的物理信息(声波属于物理信号)。
(2)①从柱状图对比得出结论,“有豹区”的野猪集群规模明显高于“无豹区”,说明捕食压力促使野猪形成更大集群。
②集群越大,个体平均警戒时间越少,每个个体可将原本用于警戒的能量转移到觅食、生长、繁殖上,提高种群整体适应性和生存效率。
③集群虽有利防御,但过大则导致资源竞争加剧、传染病易传播、隐蔽性下降等,最终受环境容纳量(K值)制约。
(3)野猪集群增强了防御能力,同时可能占据更多空间/资源,挤压了华北豹捕食其他猎物的生态位或生存空间,从而迫使豹减少出现,捕食成功率下降。
(4)为确保华北豹成功迁入并维持种群,需评估北京西部山区的生态系统承载力,重点包括: 栖息地质量(森林覆盖率、地形连通性、隐蔽性等)、食物资源(主要猎物(如野猪)的种群密度与稳定性)、种间关系(是否存在竞争者或天敌威胁)、人为干扰(道路密度、农田扩张、人类活动强度)等。
18.(2026·北京昌平·一模)为改善过度放牧导致的草地退化问题,科研人员以内蒙古呼伦贝尔退化草原为研究对象,探究不同修复方式对草地植被群落特征及土壤养分的影响。
(1)羊草是该草原群落中的优质牧草,其生活力强、个体数量多且生物量大,对群落中其他物种影响也很大,据此判断羊草是该群落中的_____种。
(2)科研人员对同一样地的不同区域分别利用围封(WF)、施用农家肥(NJF)和机械打孔+施用农家肥(DNJF)措施进行处理,一段时间后检测群落的物种丰富度及羊草生物量,结果如图1。
①该研究应选择_______的样地进行实验。
②结果表明_________处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著。推测农家肥处理对群落物种多样性恢复无明显影响的原因是___________。
(3)已知机械打孔促进物质向土壤深层渗入,土壤含氮量是衡量土壤肥力的核心指标,对生态系统的可持续发展具有重要作用。科研人员进一步探究不同修复处理对土壤氮含量的影响,结果如图2。
实验结果表明DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显,推测原因是_______。
(4)不同修复措施对退化草原恢复的效果不同,说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的_________进行。
【答案】(1)优势
(2) 草地已退化 围封 羊草数量增加导致种间竞争加剧
(3)施用农家肥可增加土壤中有机氮含量,机械打孔促进有机氮向土壤深层渗入,且改善土壤通气性,有利于微生物将有机氮分解为无机氮
(4)方向和速度
【详解】(1)群落中优势种的核心特征是生活力强、个体数量多、生物量大,对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用,对群落中其他物种影响也很大,题干中羊草完全符合这一特征,因此羊草是该群落中的优势种;
(2)①本实验的自变量是不同的修复方式(围封、施用农家肥等),为了遵循单一变量原则,排除无关变量的干扰,需要选择初始状态一致、均已退化的草地样地进行实验,保证除修复方式外,其他环境条件(如土壤、地形、初始植被状态等)完全相同,确保实验结果是由不同修复方式引起的;
②从图1左图(物种丰富度指数)可以直接看出,围封(WF)组的物种丰富度远高于对照组、NJF组、DNJF组,因此围封(WF)处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著;农家肥(NJF)处理会为植物提供充足的营养,促进羊草等优势牧草的生长,使羊草生物量大幅提升(图1右图),羊草作为优势种,竞争能力大幅增强,与其他物种的种间竞争加剧,抑制了其他物种的生存和繁殖,因此对群落物种多样性恢复无明显影响;
(3)DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显的原因是施用农家肥直接为土壤补充了大量有机氮,从源头上提升了土壤的氮素总量,机械打孔一方面促进有机氮向土壤深层(15~30cm)渗入,提升了深层土壤的氮含量,另一方面改善了土壤的通气性,为好氧微生物提供了充足的氧气,促进微生物的繁殖与代谢,加速微生物将有机氮分解为植物可利用的无机氮,最终显著提升了土壤全氮含量;
(4)自然状态下,群落演替有其自身的方向和速度,而人类活动(如本题中不同的修复措施)会改变群落演替的环境条件,使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
19.(2025·北京·模拟预测)研究者对根瘤菌参与大豆开花的调控机制进行了系列研究。
(1)大豆根系常有根瘤菌形成根瘤,大豆与根瘤菌的种间关系为_______。
(2)大豆植株中氮素含量增加能够使开花时间提前。突变根瘤菌能使大豆形成根瘤,但固氮活力极低。研究者检测接种不同类型根瘤菌的大豆开花时间(图1),结果表明,根瘤菌对大豆开花的影响,存在除了氮素之外的其他调控途径,依据是_______。
(3)氮素可诱导大豆叶片中一种参与开花调控的小RNA—miR172的表达。检测3组大豆miR172的表达量,结果如图2。
已知miR172可通过韧皮部在植物体内进行长距离移动。综合图1、图2的实验结果,推测接种根瘤菌的植株开花时间最早的原因是_______。
(4)研究者利用野生型和miR172过表达植株进行下表所示的嫁接实验,实验结果支持了推测。请完善实验方案和实验结果。
组别
砧木
接穗
比较两组接穗叶片miR172的含量及开花时间
实验组
______
______
______
对照组
野生型
野生型
【答案】(1)互利共生
(2)接种突变根瘤菌的组开花时间晚于接种根瘤菌的组,但早于未接种组
(3)根瘤菌产生的氮素运输到大豆叶片中,诱导miR172的表达;同时根瘤诱导大豆根部表达的miR172中的一部分被运输到叶片中,与氮素诱导产生的miR172共同调控开花,因为叶片miR172总量高于其他两组,导致开花时间最早
(4) miR172过表达植株 野生型 实验组叶片miR172含量高于对照组,开花早于对照组
【分析】光合作用分为光反应和暗反应,光反应的场所是叶绿体类囊体膜,条件是光、色素和酶等;能量变化是将光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应(碳反应)的场所是叶绿体的基质;条件是CO2和多种酶;能量变化是将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【详解】(1)大豆为根瘤菌提供有机物和生存环境,根瘤菌为大豆固定氮气(供大豆利用),二者相互依存、彼此有利,符合互利共生的种间关系定义。
(2)若仅靠氮素调控开花,接种突变根瘤菌组与不接种组开花时间应无差异;但实际结果为“接种突变根瘤菌组开花早于不接种组、晚于正常根瘤菌组”,说明根瘤菌除了通过固氮(氮素途径),还通过其他途径调控开花,才使突变组开花时间介于两组之间。
(3)结合图2:接种正常根瘤菌的大豆,根部和叶片的miR172表达量均高于其他两组。已知条件:①氮素诱导叶片miR172表达;②miR172可通过韧皮部长距离移动。整合推测:正常根瘤菌一方面通过固氮产生氮素,诱导叶片合成miR172;另一方面诱导根部合成miR172,后者运输到叶片,使叶片miR172 总量最高,进而加速开花,这也解释了其开花时间最早的原因。
(4)实验目的:验证miR172可长距离移动并调控开花,需通过砧木和接穗的miR172差异,观察接穗的表型变化。实验组:砧木为miR172过表达植株(提供高量可移动的miR172),接穗为野生型(自身miR172正常表达),可观察砧木来源的miR172对野生型接穗的影响。对照组:砧木和接穗均为野生型,排除砧木本身的干扰。预期结果:实验组接穗叶片会接收砧木运输的miR172,导致其miR172含量高于对照组,开花时间也早于对照组,从而支持miR172长距离移动调控开花的推测。
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