大题04 生态与环境(4大热点角度剖析)(天津专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
2026-05-20
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3份
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48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) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.35 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 浅瞳 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57545922.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以"命题解码-建模解题-实战刷题"三阶体系构建生态与环境专项突破路径,通过典型案例建模与技法迁移,系统培养生态系统结构功能分析、数据建模及现实问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|命题解码·定方向|3年高考真题热点角度拆解|从系统结构功能关联、现实情境治理、数学模型分析、动态稳态机制四维度定位命题趋势|构建"概念-原理-应用"逻辑链,突出生态系统结构决定功能、功能影响稳态的核心观念|
|解题建模·通技法|4个热点角度8道典例|建立"原理应用-模型构建-曲线分析-数据推断"四步解题模型,提炼生态位分化、能量流动计算等专项技法|以种群-群落-生态系统为知识主线,串联结构特征、功能过程及调节机制|
|实战刷题·冲高分|5道模拟题|强化图表信息转化、数学模型应用及生态工程设计等关键能力|整合碳循环、生物多样性保护等跨章节知识,培养综合运用生命观念解决实际问题的科学思维|
内容正文:
大题04 生态与环境
内容导航
【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解
【解题建模·通技法】析典例,建模型,技法贯通破类题/变式
【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题,强化实战能力,得高分
命题·趋势·定位
01 命题解码·定方向
1.重系统结构与功能关联:命题从单纯考查生态学概念,转向深入分析生态系统结构(组成成分、营养结构)与功能(能量流动、物质循环、信息传递)的内在联系。常以具体生态系统的图文描述(如食物网、物质循环示意图)为载体,要求考生分析其稳定性、生产力等功能的形成基础。
2.重现实情境与生态治理:命题高度依赖环境保护、生态修复、可持续发展等国家战略和现实情境。题目常以生态工程实例(如湿地修复、退耕还林)、生物多样性保护、全球性环境问题(如碳中和、生物入侵)为背景,考查学生运用生态学原理解决实际问题的能力,体现社会责任。
3.重数学模型与数据分析:强调运用数学模型(如种群增长模型、物种丰富度指数)和数据分析解决生态学问题。图表题涉及种群数量变化曲线、能量流动金字塔、物种丰富度调查数据表等,要求考生能“建模、析数、预测”。
4.重动态过程与稳态机制:重点考查生态系统在干扰(自然或人为)下的动态变化过程、抵抗力与恢复力稳定性的机制,以及通过负反馈调节维持生态平衡的原理。常结合具体案例,分析生态失衡的原因与恢复途径。
热点·角度·拆解
热点角度01:种群的数量特征与变化
①2026届天津市和平区一模
以“东亚飞蝗”的种群动态监测与防治为背景,提供其在不同环境条件下的出生率、死亡率及种群数量增长曲线。
②2024年天津十二校联考
研究“加拿大一枝黄花”在某入侵地的种群增长,结合“J”型与“S”型增长曲线模型,分析其入侵机制。
热点角度02:群落的结构与演替
①2025年天津高考真题
以“某废弃矿区植被恢复过程”为情境,提供不同恢复年限的植物物种组成、丰富度及优势种变化的调查数据表。
②2024年天津河北区二模对比分析“深海热液口”与“滨海盐沼”两个群落在物种组成、空间结构等方面的差异,探究其与环境的关系。
热点角度03:生态系统的功能与稳定
①2025年天津高考真题
本题以真实的“滨海湿地修复”生态工程为情境,核心考查学生对生态系统成分、营养结构与功能(物质循环、能量流动、稳定性) 内在联系的深刻理解。例如,通过生物量变化推断营养结构和稳定性变化。
②2023年天津卷
研究某森林生态系统在遭受火灾干扰后恢复过程中的群落演替及稳定性变化。
热点角度04:生态环境保护与生态工程
①2026年天津一模拟
以“七里海湿地生态修复工程”为背景,分析人工干预(如补水、植被恢复、涉禽栖息地营造)如何通过影响营养结构、反馈调节来提升生态系统的自我调节能力和生物多样性。
②2024年天津红桥区一模
以“碳达峰、碳中和”目标为情境,分析森林、海洋等生态系统在碳循环中的地位,并提出基于生态工程的增汇措施。
热点角度01种群的数量特征与变化
析典例·建模型
1.(2025·天津河西·一模)“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类,在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类,在底层设置人工鱼礁,为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所,养殖龙虾、海参等底栖杂食动物(如下图)。
(1)从生态系统的组成成分上看,牡蛎属于_______(编号选填)。
①生产者 ②消费者 ③分解者 ④无机环境
下图表示该生态系统的能量流动,M、N表示营养级(图中数值代表能量,单位为kJ/(m2·a))。
(2)M用于生长、发育和繁殖的能量为_______kJ/(m2·a)。
(3)如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。a点时设置人工鱼礁。若设置后龙虾产量增加,则设置后龙虾种群数量变化的曲线是_______。此时在进行捕捞作业时,应该使种群数量保持在_______左右。
(4)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度(单位:ng·g-1),据表推测最可能为浮游植物的是_______(填编号)。此表体现的现象称为_______。
生物种类
①
②
③
④
Cd
8.8
14.1
21.9
41.6
【解题建模】
第一步:信息提取与审题
1.明确核心主题:本题以“多营养层次海水养殖”生态工程为情境,综合考查生态系统成分、能量流动、种群数量变化、生物富集等核心概念。核心是分析人工构建的复合生态系统的结构与功能。
2.识别关键信息:
①养殖模式结构:上层:海带等藻类(生产者); 中层:牡蛎等滤食性贝类(消费者);底层:龙虾、海参等底栖杂食动物(消费者);人工鱼礁(非生物环境或提供栖息地)。
②能量流动图解:M、N为两个营养级;给出了同化量、呼吸消耗、流向分解者、未利用的能量数值。关键要识别M是哪个营养级。
③种群数量变化曲线:给出了四种S型增长曲线的变体,需结合“a点设置人工鱼礁”这一干预措施,判断对龙虾种群K值的影响。
④重金属浓度表:不同生物体内Cd(镉)的浓度数据,需运用生物富集原理进行分析。
第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解
解题步骤
具体分析思路
1. 生态系统成分判断
原理应用:生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量(无机环境)、生产者、消费者、分解者。牡蛎滤食水中有机颗粒,属于消费者。
2. 能量流动计算
能量流动模型:某一营养级同化的能量 = 呼吸消耗 + 用于生长、发育和繁殖的能量(即储存的能量)。储存的能量又包括:流向下一营养级、流向分解者、未利用。但无论具体数字如何,模型是固定的:用于生长、发育和繁殖的能量 = 同化量 - 呼吸量。
3. 种群数量变化分析
S型增长模型与应用:
①干预影响:设置人工鱼礁,改善了龙虾的生存环境(提供栖息、产卵场所),相当于增大了环境容纳量(K值)。
②曲线判断:K值增大,种群数量上限提高。在a点干预,曲线应向上转折,并趋向于一个更高的K值。
③科学管理:根据种群可持续产量原理,种群数量在K/2时,增长速率最大,此时进行适度捕捞可获得最大持续产量,且不影响种群快速恢复。
4. 生物富集现象分析
生物富集模型:重金属等有害物质沿食物链逐渐积累,营养级越高,体内浓度越高。
第三步:规范作答
【答案】(1)②③
(2)2488
(3) I K1/2
(4) ① 生物富集
研考点·通技法
种群相关知识思维导图
破类题·提能力
2.(2024·天津河东·一模)在2023年中央一号文件关于“加强高标准农田建设”的专门章节中,出现了“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”的明确表述,关于野生蚯蚓对土壤的价值及生物多样性在人类农业发展中起到的作用,再次引起人们思考。图1为某人工生态系统的示意图,图2表示该生态系统中部分能量流动图解,其中N1-N7表示能量值。回答下列问题:
(1)调查蚯蚓种群密度的方法是____________。野生蚯蚓对土壤的价值主要体现了生物多样性的______价值。将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处,但实际生产时仍需适当补充化肥,这主要因为_________。
(2)稻飞虱中的碳元素可通过____________(生理过程)最终流向水稻。利用鸭子防治稻飞虱,从能量流动的角度看,其目的是__________。鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息传递具有_________的作用。
(3)输入该生态系统的总能量包括_________。图2中N7可表示______,N6属于_____中的一部分(用图中带数字的字母表示)。
【答案】(1) 样方法 间接 农产品的大量输出会造成土壤肥力不足
(2) 呼吸作用、光合作用 调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的地方 调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(3) 生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能 牛等第二营养级同化的能量 N1、N3
【详解】(1)蚯蚓活动能力弱,活动范围小,可用样方法调查蚯蚓的种群密度。野生蚯蚓对土壤的价值主要体现了生物多样性的间接价值。农产品的大量输出会造成土壤肥力不足,因此将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处,但实际生产时仍需适当补充化肥。
(2)稻飞虱自身呼吸作用可释放CO2、死亡后可被分解者分解(实质是呼吸作用),使得有机物转变为CO2等无机物,CO2会经光合作用转入植物中变成有机物,因此稻飞虱中的碳元素可通过呼吸作用、光合作用最终流向水稻。利用鸭子防治稻飞虱,从能量流动的角度看,其目的是调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的地方。鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息传递具有调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(3)输入该人工生态系统的总能量包括生产者(水稻等)固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能。图2中N7可表示牛等第二营养级同化的能量,一部分用于呼吸散失的能量N4,一部分储存在生物体内,用于其生长发育繁殖;摄入的能量N5,一部分被生物同化,一部分以粪便排出,牛等粪便中的能量牛等不能吸收,仍属于上一营养级同化的能量,在该人工生态系统中还需要考虑投入的饲料中的能量,因此属于N1、N3。
热点角度02群落的结构与演替
析典例·建模型
3.(2026·天津·一模)天津市团泊湖是候鸟迁徙的重要驿站,每年有大量候鸟在此停歇、觅食。科研人员对湿地中某候鸟(主要以水生昆虫和水草为食)的生态位进行研究,结果如下表。回答下列问题:
季节
主要食物
活动区域
与其他物种的竞争关系
春季
水生昆虫幼虫
浅水区、芦苇丛
与麻雀竞争昆虫
秋季
水草种子、根茎
深水区边缘、草地
与野鸭竞争水草
(1)生态位是指一个物种在群落中的________,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)该候鸟在不同季节取食不同生物,会使生态系统的食物链和食物网更复杂,从而提高生态系统的_______。
(3)与春季相比,秋季该候鸟从生态系统中获取的能量________,原因是________。
(4)为保护北大港湿地的候鸟,可采取的措施有________。
第一步,思路模板
第一步:信息提取与审题
1. 明确核心主题:本题为群落生态学的应用题,聚焦生态位概念,考查其在具体情境(候鸟季节性迁徙)中的体现、对生态系统功能的影响,以及相关的保护措施。
2.识别关键信息:
①研究对象:天津团泊湖的一种候鸟。
②生态位研究数据:提供了该候鸟在春季和秋季的:
③营养位(主要食物):春食昆虫(动物),秋食水草种子/根茎(植物)。
④空间位(活动区域):春在浅水区/芦苇丛,秋在深水区边缘/草地。
⑤种间关系:春季与麻雀竞争昆虫,秋季与野鸭竞争水草。
⑥问题逻辑:从生态位定义出发,分析其变化对生态系统稳定性、能量获取的影响,并提出保护建议。
第二步:思路拆解与建模
解题步骤
具体分析思路
1. 生态位概念填空 (第1问)
考查生态位的准确定义。
核心:生态位不仅指生物占有的空间,更指其在群落中的地位或作用,即其与食物、天敌的关系总和。
2. 生态位与生态系统稳定性 (第2问)
考查生物多样性与生态系统稳定性的关系。
①逻辑推理:一种生物(候鸟)在不同季节占据不同的营养位和空间位,相当于在生态系统中扮演了多个角色。这使得它在不同时期与更多物种形成联系(如吃昆虫也吃植物,与麻雀、野鸭都竞争),从而增加了食物网的复杂程度。
②生态学原理:食物网越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
3. 季节性食性转变与能量获取分析 (第3问)
考查能量流动的传递效率及营养级概念。
能量流动原理:能量沿食物链传递时,每经过一个营养级,大约有80%-90%的能量以热能等形式散失,仅有约10%-20%流入下一营养级。
4. 湿地候鸟保护措施 (第4问)
考查生物多样性保护的具体实践。
思路:措施应针对威胁候鸟生存的主要因素(栖息地破坏、食物短缺、人为干扰、非法捕猎等)。
第三步:规范作答
【答案】(1)地位或作用
(2)稳定性
(3) 更多 秋季取食水草(生产者),食物链更短,能量传递过程中损耗更少
(4)建立自然保护区(或禁止非法捕猎等,合理即可)
研考点·通技法
破类题·提能力
4.(2025·天津和平·一模)为探究外来物种入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花(SC)入侵地以其入侵不同阶段的植物群落为研究对象,对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示。
表:不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
本土植物物种
sc入侵梯度(株数/㎡)
0
5~7
11~13
>18
①野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
②禺毛茛
0.2
0.3827
0.3997
0.4894
③天胡荽
0.2982
0.3476
0.3816
0.4503
④蛇含委陵菜
0.3875
0.4727
0.4869
0.5878
⑤细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
⑥白茅
0.7695
0.5438
0.466
0.3839
⑦雀稗
0.8876
0.4648
0.281
0.1993
(1)区别不同群落的重要特征是物种组成,可用__________反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位,通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。由表中数据可得,随SC入侵密度逐渐增加,__________(填表中序号)的生态位宽度明显减少,这说明入侵种与它们的_______。
(2)研究者测量了上述植物体内氮元素的含量;发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测SC能成功入侵的原因是SC的根系发达,氮元素的积累能力强。为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol/L)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用10mmol/L铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:在低氮环境中________,在高氮环境中________从而提高自身的环境适应能力。
(3)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ。a-1)
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
141
7
19
45.5
鼠
19
9
1
4.5
鹰
3.5
1
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于呼吸消耗的能量是_____________kJ·a-1.
(4)植物的“气味”提供可采食的信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是_____,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【答案】(1) 丰富度 ①⑥⑦ 种间竞争激烈
(2) 促进地下部分生长扩大吸收氮的面积 促进地上部分生长来增加光合面积
(3)69.5×107
(4)调节生物的种间关系
【详解】(1)物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素,可用丰富度反映其数量;生态位是指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,据表格数据可知,随着SC入侵梯度增加,①⑥⑦的生态位宽度明显减少,说明入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大,种间竞争激烈。
(2)植物体通过根系吸收氮素,根据题意SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测 SC能成功入侵的原因是SC的根系发达,氮元素的积累能力强,使其在竞争中占有优势,使其数量增加,生态位扩大。据图可知,SC 能成功入侵的机制是:在低氮条件下,地下生物量大于对照组,说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积;在高氮条件下,地上生物量增加,促进地上部分生长来增加光合面积,从而提高自身的环境适应能力。
(3)据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量=草的同化量-草呼吸作用消耗的能量=流入下一营养级(鼠)中的能量+分解者分解的能量+未被利用的能量,即( 7.0+19.0+45.5)×107=71.5×107kJ·a-1,草用于呼吸消耗的能量=草的同化量-草用于生长、发育和繁殖的能量=(141-71.5)×107=69.5×107kJ·a-1
(4)“气味”提供可采食的信息属于化学信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。
热点角度03生态系统的功能与稳定
析典例·建模型
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_____。
【解题建模】
第一步:信息提取与审题
1. 明确核心主题:本题为生态系统结构与功能的综合分析题,核心是研究牡蛎礁这一特殊生态系统在能量流动和物质循环(碳循环) 方面的特点,并探讨其保护与管理策略。
2.识别关键信息:
①研究对象:牡蛎礁生态系统。
②营养来源:滤食浮游植物(生产者)和有机碎屑。
③生态作用:净水、碳沉积(将碳以壳体和排泄物形式沉积到底层,暂不循环)。
④研究内容:物种调查、营养级分析、能量传递效率、碳循环路径、种群恢复策略。
第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解
解题步骤
解题思路
1. 群落特征与调查方法
原理应用:物种组成是区别不同群落的最基本特征。样方法的核心原则是随机取样,以确保样本代表性,避免主观偏差。
2. 营养级与能量流动分析
逻辑推理链:
1. 确定营养级:牡蛎以浮游植物(第一营养级)为食→属于第二营养级;同时滤食含多种生物残骸的碎屑→可能扮演更高营养级角色。
2. 分析能量传递:能量传递效率极低(0.5%)→流入下一营养级的能量极少→高营养级生物获得的能量有限→其种群数量稀少。
3. 物质循环(碳)路径补全
模型构建(碳循环):碳元素进出生物体的主要途径包括光合作用、摄食、呼吸作用、分解等。图中已给出“摄食浮游植物”(碳进入)和“贝壳沉积/排泄物沉积”(碳离开并暂存)。1. 输出路径:生物体通过呼吸作用将有机物氧化分解,释放CO₂回到大气或水体。这是所有生物基本的代谢过程。
2. 输入路径:题干已说明牡蛎滤食“碎屑等有机颗粒物”,图中应补充从“碎屑”或“沉积物”指向牡蛎的摄食路径,表示其利用沉积的有机物。
4. 生态系统稳定性与种群管理
科学管理模型(S型增长曲线应用):
1. 目标:恢复高营养级生物数量,增强食物网复杂性,提高生态系统抵抗力稳定性。
2. 策略:禁渔→种群恢复。
遵循“结构决定功能,功能影响稳态”的生态系统分析模型,本题可拆解如下:
第三步:规范作答
【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
研考点·通技法
生态系统
破类题·提能力
6.(2025·天津·一模)觅食对策是动物为获得最大的觅食效率而采取的策略。研究者提出了两种觅食对策:对策一是搜寻者,对策二是处理者。采用对策一的动物需要花大量时间搜寻猎物,而处理猎物花费的时间很少,因此它们对所摄食的猎物的大小、年龄无选择性;采用对策二的动物在搜寻和处理猎物花费时间与搜寻者相反。回答下列问题:
(1)捕食者可能通过获取________信息来搜寻猎物。
(2)白鹡鸰是一种以粪蝇、象甲、蜘蛛等多种无脊椎动物为食的鸟类。图1为白鹡鸰可获得粪蝇的频率与实际捕食粪蝇的频率分布图。
①据图1可知,白鹡鸰对体长为________mm的粪蝇具有明显的捕食偏好,而并不偏好捕食占比最高的粪蝇。根据这一结果判断白鹡鸰的觅食对策属于________,理由是________。
②研究发现,自然界存在着最优觅食行为,即以最少的努力获得最大的能量摄取率的过程。结合图1结果,在图2中画出白鹡鸰单位时间内捕食各长度粪蝇所获得能量的曲线图_______(画出大致示意图即可)。
(3)白鹡鸰被列入世界濒危物种“红色名录”,科学家在研究其生态位时,包括_______等研究内容。
【答案】(1)物理、化学、行为
(2) 7 处理者 白鹡鸰对体长为7、8mm的粪蝇具有明显捕食偏好,说明其并非对所摄食猎物无选择性,符合处理者特征 (曲线大致趋势为:7、8mm处能量最高,向两侧逐渐降低)
(3)白鹡鸰在群落中的地位和作用、白鹡鸰的栖息地、白鹡鸰的食物组成、白鹡鸰与其他物种的关系
【详解】(1)捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的;与此同时,彼此的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,包括物理信息、化学信息及行为信息。
(2)①由图1可知,白鹡鸰对体长为7、8mm的粪蝇具有明显捕食偏好,说明其并非对所摄食猎物无选择性,符合处理者特征,由此可见白鹡鸰的觅食对策属于处理者(对策二)。
②实际猎物的捕食频率越大,则从粪蝇所获得能量越多,结合图1,在7mm处,实际捕食粪蝇的频率最大,8mm其次,整体曲线呈一个抛物线,因此可绘出如图所示的曲线图;
(3)研究白鹡鸰在群落中的地位和作用、白鹡鸰的栖息地、白鹡鸰的食物组成、白鹡鸰与其他物种的关系等信息有利于了解其生态位,从而为制定动物保护策略提供一定的理论依据。
热点角度04生态环境保护与生态工程
析典例·建模型
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。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.明确核心主题:本题为人工湿地生态系统构建的应用题,核心是理解食物网结构、生态位分化、生态系统稳定性在生态工程(湿地保护)中的具体应用。
2.识别关键信息:
①背景:在滩涂浅海上人工构建湿地,以保护迁徙候鸟。
②目标物种:鸻鹬类候鸟(食性:不吃鱼)。
食物网结构:生产者:藻类、水生植物;初级消费者:浮游动物、底栖动物、植食性鱼类;次级消费者:肉食性鱼类、鸻鹬类候鸟。
③工程逻辑:需要科学设计物种引入的顺序和结构,以确保食物网稳定,最终为候鸟提供良好的栖息环境。
第二步:思路拆解与建模
解题步骤
具体分析思路
1. 物种引入的生态位原则 (第1问)
考查生态位分化原理在生态工程中的应用。
生态学原理:生态系统中,不同物种占据不同的生态位(如食物、空间、时间等),这样可以减少种间竞争,更充分利用环境资源,提高系统的整体生产力和稳定性。
2. 鱼类在食物网中的作用 (第2问)
考查食物网结构与功能的理解。
食物网分析:
1. 鱼类(特别是植食性鱼类)是初级消费者,能控制藻类和水生植物的过度生长,维持水质。
2. 鱼类是肉食性鱼类的食物来源,是维持较高营养级(如肉食性鱼类、进而可能为其他鸟类)存在的基础。
3. 鱼类的存在增加了食物网的复杂程度,增强了生态系统的抵抗力稳定性。
核心逻辑:引入鱼类不是为了直接喂鸟,而是为了构建完整、稳定的食物网,间接为候鸟创造良好的栖息环境(如控制水质、提供更丰富的生物群落)。
3. 物种引入顺序与生态系统发育 (第3问)
考查生态系统演替和稳定性建立的过程。
① 营养级判断:肉食性鱼类以植食性鱼类等为食,在所示食物网中处于第三营养级(藻类/植物→植食性鱼类→肉食性鱼类)。
② 过早投放的风险:如果先引入高营养级的肉食性鱼类,而低营养级的生物(如浮游动物、植食性鱼类)数量尚未建立,肉食性鱼类将因缺乏食物而无法生存。更严重的是,它们可能会过度捕食仅有的少量低营养级生物,导致这些基础种群数量锐减甚至灭绝,从而使食物链断裂,生态系统崩溃。
③ 后期投放的意义:先建立稳定的生产者(藻类、植物)和初级消费者(浮游动物、植食性鱼类)种群,形成一个有足够物质和能量基础的“底盘”。然后再引入高营养级生物,这样它们才有充足的食物来源。
第三步,规范作答
【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
研考点·通技法
破类题·提能力
8.(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。
(建议用时:45分钟)
刷模拟
1.(2026·天津和平·一模)学习有关“生态系统的磷循环”材料,回答以下问题。
自然界中通常没有气态磷。在陆地上,磷的主要贮存库是岩石和沉积物。磷只能在酸性溶液和还原情况下才能溶解,岩石和沉积物中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷,再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷通过排泄物和尸体再回到土壤中。回到土壤中的有机磷被细菌还原为无机磷,其中某些再次被植物所吸收,某些则与钙或铁结合,变成植物不能利用的化合物。
在海洋和淡水生态系统中,浮游植物吸收无机磷,合成有机磷。有机磷则可以被细菌所利用。生物体内的磷会随尸体沉积到水底,水底沉积的磷中有一小部分会通过上涌流回到有光的水层,再为浮游植物所利用。
贻贝是一种海洋软体动物,以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地能量流动和磷循环中的作用。
贻贝在当地能量流动中的作用并不重要,但在磷循环中地位非常重要。可见,一个物种在生态系统中的作用要从多方面进行评价。
(1)生态系统的磷循环是指磷元素在______与______之间不断进行的循环过程,该过程具有全球性。磷循环等物质循环与______同时进行,相互依存,不可分割。
(2)模仿生态系统的碳循环过程示意图,将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整______。
(3)对文中贻贝种群在当地生态系统中作用的理解,正确叙述包括( )
A.贻贝是当地生态系统中的消费者和分解者
B.贻贝同化的能量占该生态系统总能量的0.75%
C.贻贝种群能加快生态系统的磷循环
D.贻贝在磷循环中的重要作用,体现了生物多样性的直接价值
(4)贻贝是重要的海产养殖对象。某地养殖户为实现贻贝增产,向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度,对此做法进行评价:____________。你的建议是____________。
【答案】(1) 非生物环境 生物群落 能量流动
(2)
(3)AC
(4) 投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失,但易造成富营养化和有机物污染 需根据调查结果判定是否投放和投放量
【详解】(1)物质循环是指组成生物体的元素在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程,磷循环属于物质循环,因此在生物群落与非生物环境之间进行。在生态系统中,物质循环与能量流动是同时进行、相互依存的:物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。
(2)碳元素的循环过程,生产者通过光合作用固定大气中的CO2,然后以有机物的形式传递给消费者,然后生产者和消费者的残骸又将C元素传递给分解者,生产者、消费者、分解者以呼吸作用形式返还到大气中。所以以此类推,磷元素传递过程:
(3)A、由图可知,贻贝可以利用有机碎屑,是分解者,同时贻贝以生产者为食,所以也是消费者,A正确;
B、贻贝同化的能量占该生态系统总能量的百分比=贻贝同化的能量/该生态系统生产者固定的能量,贻贝同化的能量=0.1+0.05=0.15,生产者固定的能量大于20,故该比例小于0.75%,B错误;
C、贻贝作为消费者能加快生态系统的磷循环,C正确;
D、贻贝吸收水中无机磷,可以降低水体富营养化,体现间接价值,D错误。
(4)贻贝可以吸收无机磷,捕捞会造成磷的损失,投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失,但易造成富营养化和有机物污染,需根据调查结果判定是否投放和投放量。
2.(2026·天津河西·一模)黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口,拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境,动植物资源丰富。其中,浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少,成为多种经济鱼类、虾、蟹的产卵场和育幼场。
(1)黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡,判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和_________的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所,对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义,这体现了生物多样性的_________价值。
(2)保护区所处区域最初土壤盐碱化严重,先锋植物翅碱蓬(耐盐碱)首先定居,随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化,动物和微生物的种类和数量也逐步增多,以上变化属于_________。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外,还包括__________(答出2点)。
(3)研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程,得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向,数值表示能量值(单位:kJ/(m2·a)),“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知,流经该生态系统的总能量为_____kJ/(m2⋅a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_________(保留小数点后一位)。
【答案】(1) 收支平衡 间接
(2) (次生)演替 呼吸作用、分解作用
(3) 13500 18.2%
【详解】(1)生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所,对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义,这体现了生物多样性在生态系统方面的作用,属于间接价值。
(2)演替的本质是群落的物种组成和结构随时间发生定向变化。题中“先锋植物翅碱蓬定居→植被从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化→动物和微生物种类、数量增多”,说明群落的物种组成和结构发生了定向改变,因此属于(次生)演替。植物参与碳循环的主要途径(除光合作用外): 呼吸作用:植物通过有氧或无氧呼吸将有机物分解为CO2,释放到大气中;分解作用:植物残体被分解者分解,有机物中的碳以CO2形式回归无机环境。
(3)流经生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+生态补食的能量,生产者固定的太阳能=呼吸作用消耗(5200)+流向初级消费者(1800)+流向分解者(5000)=5200+1800+5000=12000kJ/(m2・a) ,生态补食能量=1500 kJ/(m2・a) ,总能量=12000+1500=13500kJ/(m2·a) ,第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%, 第三营养级同化量600,传递效率=600/(1800+1500)×100%≈18.2%。
3.(2025·天津·一模)我国草原生物多样性丰富,有7000多种牧草和上千种动物。但我国70%的草原处于不同程度的退化状态,草原保护修复任务十分艰巨。近年来,我国加大草原保护建设投入力度,采取建立牧草种子基地,围栏封育期人工投放优质牧草种子等措施,已取得较好成果。请回答以下问题:
(1)草原中的牧草主要通过______方式获取碳元素。围栏封育期流入草原生态系统的总能量是______。牧草的茎秆也是良好的造纸原料,这体现了生物多样性的______价值。
(2)为使草原围栏封育顺利向适度放牧过渡,研究人员对放牧区草原生态系统的能量流动进行了研究。
在生态系统层次上分析能量流动,则需先依据各物种的______,归类各食物链中处于相同环节的所有物种,构建该生态系统的______。也可测定一条食物链每一个环节上的能量值,即在______层次上进行能量流动分析。据调查,从草到羊的能量传递效率远远小于10%,原因是______。为提高草原中从草到羊的能量传递效率,以下措施可行的是______。
A.将羊进行圈养,减少活动范围
B.选择消化吸收能力强的优良羊
C.利用微生物对收割的草进行发酵
D.缩短食物链
【答案】(1) 光合作用 生产者固定的太阳能和投入种子中的能量 直接
(2) 主要食性 营养级 食物链 草还有部分被其他食草动物所食 BC
【详解】(1)草原中的牧草(即植物)通过光合作用将碳元素合成有机物,从而获取碳元素。围栏封育期流入草原生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和投入种子中的能量。利用茎秆造纸,体现生物多样性的直接价值。
(2)在生态系统层次上分析能量流动,是研究个营养级之间的能量流动情况,所以需先依据各物种的主要食性,归类各食物链中处于相同环节的所有物种,构建该生态系统的营养级。在食物链层次上进行能量流动分析,可测定一条食物链每一个环节上的能量值。由于在草原上,除了羊外,还有其他动物捕食草,导致从草到羊的能量传递效率远远小于10%。
A、将羊进行圈养,减少活动范围不能改变羊同化的能量,只是改变同化能量的去向,不能提高能量传递效率,A错误;
B、选择消化吸收能力强的优良羊,可最大限度地将草中的能量同化为羊体内的能量,可提高能量传递效率,B正确;
C、利用微生物对收割的草进行发酵,可将羊本来不能吸收的能量转化为羊能吸收的能量,使得羊同化的能量增加,从而提高能量传递效率,C正确;
D、羊直接吃草,缩短食物链不改变羊的同化效率,不能提高能量传递效率,D错误。
故选BC。
4.(2025·天津武清·一模)某湖泊由于含大量氮、磷的无机盐和有机废物的生活污水排入,造成水体富营养化,藻类大量繁殖,形成水华现象,影响了当地人民的正常生产和生活。科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机废物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(1)表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于_________,据表可知,红假单胞光合菌治理该水体污染效果最好的理由是_________。
(2)某段时间该湖泊部分能量流动关系如下图1,图中的数值表示能量的相对值。据图可知,输入该生态系统的能量形式有_________。I、II两个营养级间的能量传递效率约为_________(小数点后保留1位数字)。
(3)科研人员利用人工生态浮床技术对水华进行治理,如图2,生态浮床技术的应用使水域群落的空间结构在_________方向上复杂化了。接下来请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生态浮床能有效治理该湖泊水华现象的原因:
①物质角度:浮床水生植物可以_________,从而净化水质;
②能量角度:浮床水生植物能够_________,从而抑制藻类生长。
【答案】(1) 生产者和分解者 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
(2) 太阳能和化学能 6.7%
(3) 垂直与水平 吸收含氮、磷等元素的无机盐 遮蔽阳光抑制藻类光合作用/繁殖
【详解】(1)红假单胞光合菌能进行光合作用,属于自养生物,无光条件下可分解有机物异养生长,因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者;结合表格可知,红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高,故红假单胞光合菌治理该水体污染效果最好。
(2)据图可知,输入该生态系统的能量形式有太阳能和有机物中的化学能。能量流动的传递效率指的是相邻营养级之间高营养级的同化量与低营养级同化量的比值,图中Ⅰ的同化量为1100+42=1142,Ⅱ的同化量为4.8+2.5+43.2+26.5=77,则能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为77÷1142×100%=6.7%。
(3)科研人员利用人工生态浮床技术对水华进行治理,如图2,生态浮床技术的应用使水域群落的空间结构在垂直与水平方向上复杂化了,因而提高了生物对空间、资源的利用能力。
①从物质角度,浮床水生植物可吸收含氨、磷等元素的无机盐,净化水质;
②从能量角度,浮床水生植物能够有效阻挡阳光(或与藻类竞争阳光),抑制藻类的光合作用,故人工生物浮床能有效治理该流域水体污染。
5.(2024·天津·一模)浅水湖泊养殖过程中,含N、P的无机盐含量增多,湖泊出现富营养化,驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换,如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻是一种蓝藻,会产生有毒物质污染水体),形成曲线如图2所示。
(1)据图2可知,三种藻类数量随着营养化程度的提高均发生变化,微囊藻的数量可通过___法进行调查,其中导致鱼鳞藻数量不断下降的原因属于___(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻属于___。图2中,在富营养化的湖泊中可种植茭白、莲藕等挺水植物获得经济收益,同时还可以通过___关系抑制微囊藻的繁殖,治理富营养化,这遵循生态工程的___原理,从而维持了生态系统结构、功能与___的平衡。
(3)要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有___(至少答出两点)。
(4)养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(数字为能量值,单位是KJ/(cm2·a))
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
301.2
115.6
15.2
55.6
?
42.4
据表分析,草鱼用于生长发育和繁殖的能量是___KJ/(cm2·a),从藻类到草鱼的能量传递效率为___(保留一位小数)。
【答案】(1) 抽样检测 密度
(2) 生产者 种间竞争 自生、协调、整体 收支
(3)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等
(4) 17.6 14.9%
【详解】(1)调查藻类数量的方法可用抽样检测法进行调查;密度制约因素的影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等,鱼鳞藻为鱼的饵料,导致鱼鳞藻数量不断下降的原因是由于鱼类数量的增多,因此属于密度制约因素。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻能够将无机物转化为有机物,属于生产者;种植茭白、莲藕等挺水植物除了获得经济收益,这些挺水植物还可以通过遮挡阳光(影响光合作用)、吸收无机盐(竞争养分),即通过种间竞争抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这遵循生态工程的自生(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)、协调(处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量)、整体(进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力)等生态学基本原理,从而维持了生态系统结构、功能与收支的平衡。
(3)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
(4)草鱼用于生长发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量=摄入量-粪便量-呼吸作用散失的能量=115.6-55.6-42.4=17.6KJ/(cm2·a);草鱼同化藻类中的能量=草鱼同化的能量-草鱼同化饲料中的能量=17.6+42.4-15.2=44.8KJ/(cm2·a),则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量÷鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=44.8÷301.2×100%≈14.9%。
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大题04 生态与环境
答案版
热点角度01种群的数量特征与变化
析典例·建模型
1.【答案】(1)②③
(2)2488
(3) I K1/2
(4) ① 生物富集
破类题·提能力
2.【答案】(1) 样方法 间接 农产品的大量输出会造成土壤肥力不足
(2) 呼吸作用、光合作用 调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的地方 调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(3) 生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能 牛等第二营养级同化的能量 N1、N3
热点角度02群落的结构与演替
析典例·建模型
3.【答案】(1)地位或作用
(2)稳定性
(3) 更多 秋季取食水草(生产者),食物链更短,能量传递过程中损耗更少
(4)建立自然保护区(或禁止非法捕猎等,合理即可)
破类题·提能力
4.【答案】(1) 丰富度 ①⑥⑦ 种间竞争激烈
(2) 促进地下部分生长扩大吸收氮的面积 促进地上部分生长来增加光合面积
(3)69.5×107
(4)调节生物的种间关系
热点角度03生态系统的功能与稳定
析典例·建模型
5.【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
破类题·提能力
6.【答案】(1)物理、化学、行为
(2) 7 处理者 白鹡鸰对体长为7、8mm的粪蝇具有明显捕食偏好,说明其并非对所摄食猎物无选择性,符合处理者特征 (曲线大致趋势为:7、8mm处能量最高,向两侧逐渐降低)
(3)白鹡鸰在群落中的地位和作用、白鹡鸰的栖息地、白鹡鸰的食物组成、白鹡鸰与其他物种的关系
热点角度04生态环境保护与生态工程
析典例·建模型
7.【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
破类题·提能力
8.【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
(建议用时:45分钟)
刷模拟
1.【答案】(1) 非生物环境 生物群落 能量流动
(2)
(3)AC
(4) 投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失,但易造成富营养化和有机物污染 需根据调查结果判定是否投放和投放量
2.【答案】(1) 收支平衡 间接
(2) (次生)演替 呼吸作用、分解作用
(3) 13500 18.2%
3.【答案】(1) 光合作用 生产者固定的太阳能和投入种子中的能量 直接
(2) 主要食性 营养级 食物链 草还有部分被其他食草动物所食 BC
4.【答案】(1) 生产者和分解者 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
(2) 太阳能和化学能 6.7%
(3) 垂直与水平 吸收含氮、磷等元素的无机盐 遮蔽阳光抑制藻类光合作用/繁殖
5.【答案】(1) 抽样检测 密度
(2) 生产者 种间竞争 自生、协调、整体 收支
(3)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等
(4) 17.6 14.9%
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大题04 生态与环境
内容导航
【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解
【解题建模·通技法】析典例,建模型,技法贯通破类题/变式
【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题,强化实战能力,得高分
命题·趋势·定位
01 命题解码·定方向
1.重系统结构与功能关联:命题从单纯考查生态学概念,转向深入分析生态系统结构(组成成分、营养结构)与功能(能量流动、物质循环、信息传递)的内在联系。常以具体生态系统的图文描述(如食物网、物质循环示意图)为载体,要求考生分析其稳定性、生产力等功能的形成基础。
2.重现实情境与生态治理:命题高度依赖环境保护、生态修复、可持续发展等国家战略和现实情境。题目常以生态工程实例(如湿地修复、退耕还林)、生物多样性保护、全球性环境问题(如碳中和、生物入侵)为背景,考查学生运用生态学原理解决实际问题的能力,体现社会责任。
3.重数学模型与数据分析:强调运用数学模型(如种群增长模型、物种丰富度指数)和数据分析解决生态学问题。图表题涉及种群数量变化曲线、能量流动金字塔、物种丰富度调查数据表等,要求考生能“建模、析数、预测”。
4.重动态过程与稳态机制:重点考查生态系统在干扰(自然或人为)下的动态变化过程、抵抗力与恢复力稳定性的机制,以及通过负反馈调节维持生态平衡的原理。常结合具体案例,分析生态失衡的原因与恢复途径。
热点·角度·拆解
热点角度01:种群的数量特征与变化
①2026届天津市和平区一模
以“东亚飞蝗”的种群动态监测与防治为背景,提供其在不同环境条件下的出生率、死亡率及种群数量增长曲线。
②2024年天津十二校联考
研究“加拿大一枝黄花”在某入侵地的种群增长,结合“J”型与“S”型增长曲线模型,分析其入侵机制。
热点角度02:群落的结构与演替
①2025年天津高考真题
以“某废弃矿区植被恢复过程”为情境,提供不同恢复年限的植物物种组成、丰富度及优势种变化的调查数据表。
②2024年天津河北区二模对比分析“深海热液口”与“滨海盐沼”两个群落在物种组成、空间结构等方面的差异,探究其与环境的关系。
热点角度03:生态系统的功能与稳定
①2025年天津高考真题
本题以真实的“滨海湿地修复”生态工程为情境,核心考查学生对生态系统成分、营养结构与功能(物质循环、能量流动、稳定性) 内在联系的深刻理解。例如,通过生物量变化推断营养结构和稳定性变化。
②2023年天津卷
研究某森林生态系统在遭受火灾干扰后恢复过程中的群落演替及稳定性变化。
热点角度04:生态环境保护与生态工程
①2026年天津一模拟
以“七里海湿地生态修复工程”为背景,分析人工干预(如补水、植被恢复、涉禽栖息地营造)如何通过影响营养结构、反馈调节来提升生态系统的自我调节能力和生物多样性。
②2024年天津红桥区一模
以“碳达峰、碳中和”目标为情境,分析森林、海洋等生态系统在碳循环中的地位,并提出基于生态工程的增汇措施。
热点角度01种群的数量特征与变化
析典例·建模型
1.(2025·天津河西·一模)“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类,在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类,在底层设置人工鱼礁,为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所,养殖龙虾、海参等底栖杂食动物(如下图)。
(1)从生态系统的组成成分上看,牡蛎属于_______(编号选填)。
①生产者 ②消费者 ③分解者 ④无机环境
下图表示该生态系统的能量流动,M、N表示营养级(图中数值代表能量,单位为kJ/(m2·a))。
(2)M用于生长、发育和繁殖的能量为_______kJ/(m2·a)。
(3)如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。a点时设置人工鱼礁。若设置后龙虾产量增加,则设置后龙虾种群数量变化的曲线是_______。此时在进行捕捞作业时,应该使种群数量保持在_______左右。
(4)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度(单位:ng·g-1),据表推测最可能为浮游植物的是_______(填编号)。此表体现的现象称为_______。
生物种类
①
②
③
④
Cd
8.8
14.1
21.9
41.6
①养殖模式结构:上层:海带等藻类(生产者); 中层:牡蛎等滤食性贝类(消费者);底层:龙虾、海参等底栖杂食动物(消费者);人工鱼礁(非生物环境或提供栖息地)。
②能量流动图解:M、N为两个营养级;给出了同化量、呼吸消耗、流向分解者、未利用的能量数值。关键要识别M是哪个营养级。
③种群数量变化曲线:给出了四种S型增长曲线的变体,需结合“a点设置人工鱼礁”这一干预措施,判断对龙虾种群K值的影响。
④重金属浓度表:不同生物体内Cd(镉)的浓度数据,需运用生物富集原理进行分析。
解题步骤
具体分析思路
1. 生态系统成分判断
原理应用:生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量(无机环境)、生产者、消费者、分解者。牡蛎滤食水中有机颗粒,属于消费者。
2. 能量流动计算
能量流动模型:某一营养级同化的能量 = 呼吸消耗 + 用于生长、发育和繁殖的能量(即储存的能量)。储存的能量又包括:流向下一营养级、流向分解者、未利用。但无论具体数字如何,模型是固定的:用于生长、发育和繁殖的能量 = 同化量 - 呼吸量。
3. 种群数量变化分析
S型增长模型与应用:
①干预影响:设置人工鱼礁,改善了龙虾的生存环境(提供栖息、产卵场所),相当于增大了环境容纳量(K值)。
②曲线判断:K值增大,种群数量上限提高。在a点干预,曲线应向上转折,并趋向于一个更高的K值。
③科学管理:根据种群可持续产量原理,种群数量在K/2时,增长速率最大,此时进行适度捕捞可获得最大持续产量,且不影响种群快速恢复。
4. 生物富集现象分析
生物富集模型:重金属等有害物质沿食物链逐渐积累,营养级越高,体内浓度越高。
研考点·通技法
种群相关知识思维导图
破类题·提能力
2.(2024·天津河东·一模)在2023年中央一号文件关于“加强高标准农田建设”的专门章节中,出现了“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”的明确表述,关于野生蚯蚓对土壤的价值及生物多样性在人类农业发展中起到的作用,再次引起人们思考。图1为某人工生态系统的示意图,图2表示该生态系统中部分能量流动图解,其中N1-N7表示能量值。回答下列问题:
(1)调查蚯蚓种群密度的方法是____________。野生蚯蚓对土壤的价值主要体现了生物多样性的______价值。将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处,但实际生产时仍需适当补充化肥,这主要因为_________。
(2)稻飞虱中的碳元素可通过____________(生理过程)最终流向水稻。利用鸭子防治稻飞虱,从能量流动的角度看,其目的是__________。鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息传递具有_________的作用。
(3)输入该生态系统的总能量包括_________。图2中N7可表示______,N6属于_____中的一部分(用图中带数字的字母表示)。
热点角度02群落的结构与演替
析典例·建模型
3.(2026·天津·一模)天津市团泊湖是候鸟迁徙的重要驿站,每年有大量候鸟在此停歇、觅食。科研人员对湿地中某候鸟(主要以水生昆虫和水草为食)的生态位进行研究,结果如下表。回答下列问题:
季节
主要食物
活动区域
与其他物种的竞争关系
春季
水生昆虫幼虫
浅水区、芦苇丛
与麻雀竞争昆虫
秋季
水草种子、根茎
深水区边缘、草地
与野鸭竞争水草
(1)生态位是指一个物种在群落中的________,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)该候鸟在不同季节取食不同生物,会使生态系统的食物链和食物网更复杂,从而提高生态系统的_______。
(3)与春季相比,秋季该候鸟从生态系统中获取的能量________,原因是________。
(4)为保护北大港湿地的候鸟,可采取的措施有________。
1. 明确核心主题:本题为群落生态学的应用题,聚焦生态位概念,考查其在具体情境(候鸟季节性迁徙)中的体现、对生态系统功能的影响,以及相关的保护措施。
①研究对象:天津团泊湖的一种候鸟。
②生态位研究数据:提供了该候鸟在春季和秋季的:
③营养位(主要食物):春食昆虫(动物),秋食水草种子/根茎(植物)。
④空间位(活动区域):春在浅水区/芦苇丛,秋在深水区边缘/草地。
⑤种间关系:春季与麻雀竞争昆虫,秋季与野鸭竞争水草。
⑥问题逻辑:从生态位定义出发,分析其变化对生态系统稳定性、能量获取的影响,并提出保护建议。
解题步骤
具体分析思路
1. 生态位概念填空 (第1问)
考查生态位的准确定义。
核心:生态位不仅指生物占有的空间,更指其在群落中的地位或作用,即其与食物、天敌的关系总和。
2. 生态位与生态系统稳定性 (第2问)
考查生物多样性与生态系统稳定性的关系。
①逻辑推理:一种生物(候鸟)在不同季节占据不同的营养位和空间位,相当于在生态系统中扮演了多个角色。这使得它在不同时期与更多物种形成联系(如吃昆虫也吃植物,与麻雀、野鸭都竞争),从而增加了食物网的复杂程度。
②生态学原理:食物网越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
3. 季节性食性转变与能量获取分析 (第3问)
考查能量流动的传递效率及营养级概念。
能量流动原理:能量沿食物链传递时,每经过一个营养级,大约有80%-90%的能量以热能等形式散失,仅有约10%-20%流入下一营养级。
4. 湿地候鸟保护措施 (第4问)
考查生物多样性保护的具体实践。
思路:措施应针对威胁候鸟生存的主要因素(栖息地破坏、食物短缺、人为干扰、非法捕猎等)。
研考点·通技法
破类题·提能力
4.(2025·天津和平·一模)为探究外来物种入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花(SC)入侵地以其入侵不同阶段的植物群落为研究对象,对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示。
表:不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
本土植物物种
sc入侵梯度(株数/㎡)
0
5~7
11~13
>18
①野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
②禺毛茛
0.2
0.3827
0.3997
0.4894
③天胡荽
0.2982
0.3476
0.3816
0.4503
④蛇含委陵菜
0.3875
0.4727
0.4869
0.5878
⑤细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
⑥白茅
0.7695
0.5438
0.466
0.3839
⑦雀稗
0.8876
0.4648
0.281
0.1993
(1)区别不同群落的重要特征是物种组成,可用__________反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位,通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。由表中数据可得,随SC入侵密度逐渐增加,__________(填表中序号)的生态位宽度明显减少,这说明入侵种与它们的_______。
(2)研究者测量了上述植物体内氮元素的含量;发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测SC能成功入侵的原因是SC的根系发达,氮元素的积累能力强。为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol/L)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用10mmol/L铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:在低氮环境中________,在高氮环境中________从而提高自身的环境适应能力。
(3)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ。a-1)
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
141
7
19
45.5
鼠
19
9
1
4.5
鹰
3.5
1
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于呼吸消耗的能量是_____________kJ·a-1.
(4)植物的“气味”提供可采食的信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是_____,进而维持生态系统的平衡与稳定。
热点角度03生态系统的功能与稳定
析典例·建模型
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_____。
1. 明确核心主题:本题为生态系统结构与功能的综合分析题,核心是研究牡蛎礁这一特殊生态系统在能量流动和物质循环(碳循环) 方面的特点,并探讨其保护与管理策略。
①研究对象:牡蛎礁生态系统。
②营养来源:滤食浮游植物(生产者)和有机碎屑。
③生态作用:净水、碳沉积(将碳以壳体和排泄物形式沉积到底层,暂不循环)。
④研究内容:物种调查、营养级分析、能量传递效率、碳循环路径、种群恢复策略。
解题步骤
解题思路
1. 群落特征与调查方法
原理应用:物种组成是区别不同群落的最基本特征。样方法的核心原则是随机取样,以确保样本代表性,避免主观偏差。
2. 营养级与能量流动分析
逻辑推理链:
1. 确定营养级:牡蛎以浮游植物(第一营养级)为食→属于第二营养级;同时滤食含多种生物残骸的碎屑→可能扮演更高营养级角色。
2. 分析能量传递:能量传递效率极低(0.5%)→流入下一营养级的能量极少→高营养级生物获得的能量有限→其种群数量稀少。
3. 物质循环(碳)路径补全
模型构建(碳循环):碳元素进出生物体的主要途径包括光合作用、摄食、呼吸作用、分解等。图中已给出“摄食浮游植物”(碳进入)和“贝壳沉积/排泄物沉积”(碳离开并暂存)。1. 输出路径:生物体通过呼吸作用将有机物氧化分解,释放CO₂回到大气或水体。这是所有生物基本的代谢过程。
2. 输入路径:题干已说明牡蛎滤食“碎屑等有机颗粒物”,图中应补充从“碎屑”或“沉积物”指向牡蛎的摄食路径,表示其利用沉积的有机物。
4. 生态系统稳定性与种群管理
科学管理模型(S型增长曲线应用):
1. 目标:恢复高营养级生物数量,增强食物网复杂性,提高生态系统抵抗力稳定性。
2. 策略:禁渔→种群恢复。
遵循“结构决定功能,功能影响稳态”的生态系统分析模型,本题可拆解如下:
研考点·通技法
破类题·提能力
6.(2025·天津·一模)觅食对策是动物为获得最大的觅食效率而采取的策略。研究者提出了两种觅食对策:对策一是搜寻者,对策二是处理者。采用对策一的动物需要花大量时间搜寻猎物,而处理猎物花费的时间很少,因此它们对所摄食的猎物的大小、年龄无选择性;采用对策二的动物在搜寻和处理猎物花费时间与搜寻者相反。回答下列问题:
(1)捕食者可能通过获取________信息来搜寻猎物。
(2)白鹡鸰是一种以粪蝇、象甲、蜘蛛等多种无脊椎动物为食的鸟类。图1为白鹡鸰可获得粪蝇的频率与实际捕食粪蝇的频率分布图。
①据图1可知,白鹡鸰对体长为________mm的粪蝇具有明显的捕食偏好,而并不偏好捕食占比最高的粪蝇。根据这一结果判断白鹡鸰的觅食对策属于________,理由是________。
②研究发现,自然界存在着最优觅食行为,即以最少的努力获得最大的能量摄取率的过程。结合图1结果,在图2中画出白鹡鸰单位时间内捕食各长度粪蝇所获得能量的曲线图_______(画出大致示意图即可)。
(3)白鹡鸰被列入世界濒危物种“红色名录”,科学家在研究其生态位时,包括_______等研究内容。
热点角度04生态环境保护与生态工程
析典例·建模型
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。
1.明确核心主题:本题为人工湿地生态系统构建的应用题,核心是理解食物网结构、生态位分化、生态系统稳定性在生态工程(湿地保护)中的具体应用。
①背景:在滩涂浅海上人工构建湿地,以保护迁徙候鸟。
②目标物种:鸻鹬类候鸟(食性:不吃鱼)。
食物网结构:生产者:藻类、水生植物;初级消费者:浮游动物、底栖动物、植食性鱼类;次级消费者:肉食性鱼类、鸻鹬类候鸟。
③工程逻辑:需要科学设计物种引入的顺序和结构,以确保食物网稳定,最终为候鸟提供良好的栖息环境。
解题步骤
具体分析思路
1. 物种引入的生态位原则 (第1问)
考查生态位分化原理在生态工程中的应用。
生态学原理:生态系统中,不同物种占据不同的生态位(如食物、空间、时间等),这样可以减少种间竞争,更充分利用环境资源,提高系统的整体生产力和稳定性。
2. 鱼类在食物网中的作用 (第2问)
考查食物网结构与功能的理解。
食物网分析:
1. 鱼类(特别是植食性鱼类)是初级消费者,能控制藻类和水生植物的过度生长,维持水质。
2. 鱼类是肉食性鱼类的食物来源,是维持较高营养级(如肉食性鱼类、进而可能为其他鸟类)存在的基础。
3. 鱼类的存在增加了食物网的复杂程度,增强了生态系统的抵抗力稳定性。
核心逻辑:引入鱼类不是为了直接喂鸟,而是为了构建完整、稳定的食物网,间接为候鸟创造良好的栖息环境(如控制水质、提供更丰富的生物群落)。
3. 物种引入顺序与生态系统发育 (第3问)
考查生态系统演替和稳定性建立的过程。
① 营养级判断:肉食性鱼类以植食性鱼类等为食,在所示食物网中处于第三营养级(藻类/植物→植食性鱼类→肉食性鱼类)。
② 过早投放的风险:如果先引入高营养级的肉食性鱼类,而低营养级的生物(如浮游动物、植食性鱼类)数量尚未建立,肉食性鱼类将因缺乏食物而无法生存。更严重的是,它们可能会过度捕食仅有的少量低营养级生物,导致这些基础种群数量锐减甚至灭绝,从而使食物链断裂,生态系统崩溃。
③ 后期投放的意义:先建立稳定的生产者(藻类、植物)和初级消费者(浮游动物、植食性鱼类)种群,形成一个有足够物质和能量基础的“底盘”。然后再引入高营养级生物,这样它们才有充足的食物来源。
研考点·通技法
破类题·提能力
8.(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
(建议用时:45分钟)
刷模拟
1.(2026·天津和平·一模)学习有关“生态系统的磷循环”材料,回答以下问题。
自然界中通常没有气态磷。在陆地上,磷的主要贮存库是岩石和沉积物。磷只能在酸性溶液和还原情况下才能溶解,岩石和沉积物中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷,再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷通过排泄物和尸体再回到土壤中。回到土壤中的有机磷被细菌还原为无机磷,其中某些再次被植物所吸收,某些则与钙或铁结合,变成植物不能利用的化合物。
在海洋和淡水生态系统中,浮游植物吸收无机磷,合成有机磷。有机磷则可以被细菌所利用。生物体内的磷会随尸体沉积到水底,水底沉积的磷中有一小部分会通过上涌流回到有光的水层,再为浮游植物所利用。
贻贝是一种海洋软体动物,以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地能量流动和磷循环中的作用。
贻贝在当地能量流动中的作用并不重要,但在磷循环中地位非常重要。可见,一个物种在生态系统中的作用要从多方面进行评价。
(1)生态系统的磷循环是指磷元素在______与______之间不断进行的循环过程,该过程具有全球性。磷循环等物质循环与______同时进行,相互依存,不可分割。
(2)模仿生态系统的碳循环过程示意图,将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整______。
(3)对文中贻贝种群在当地生态系统中作用的理解,正确叙述包括( )
A.贻贝是当地生态系统中的消费者和分解者
B.贻贝同化的能量占该生态系统总能量的0.75%
C.贻贝种群能加快生态系统的磷循环
D.贻贝在磷循环中的重要作用,体现了生物多样性的直接价值
(4)贻贝是重要的海产养殖对象。某地养殖户为实现贻贝增产,向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度,对此做法进行评价:____________。你的建议是____________。
2.(2026·天津河西·一模)黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口,拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境,动植物资源丰富。其中,浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少,成为多种经济鱼类、虾、蟹的产卵场和育幼场。
(1)黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡,判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和_________的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所,对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义,这体现了生物多样性的_________价值。
(2)保护区所处区域最初土壤盐碱化严重,先锋植物翅碱蓬(耐盐碱)首先定居,随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化,动物和微生物的种类和数量也逐步增多,以上变化属于_________。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外,还包括__________(答出2点)。
(3)研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程,得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向,数值表示能量值(单位:kJ/(m2·a)),“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知,流经该生态系统的总能量为_____kJ/(m2⋅a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_________(保留小数点后一位)。
3.(2025·天津·一模)我国草原生物多样性丰富,有7000多种牧草和上千种动物。但我国70%的草原处于不同程度的退化状态,草原保护修复任务十分艰巨。近年来,我国加大草原保护建设投入力度,采取建立牧草种子基地,围栏封育期人工投放优质牧草种子等措施,已取得较好成果。请回答以下问题:
(1)草原中的牧草主要通过______方式获取碳元素。围栏封育期流入草原生态系统的总能量是______。牧草的茎秆也是良好的造纸原料,这体现了生物多样性的______价值。
(2)为使草原围栏封育顺利向适度放牧过渡,研究人员对放牧区草原生态系统的能量流动进行了研究。
在生态系统层次上分析能量流动,则需先依据各物种的______,归类各食物链中处于相同环节的所有物种,构建该生态系统的______。也可测定一条食物链每一个环节上的能量值,即在______层次上进行能量流动分析。据调查,从草到羊的能量传递效率远远小于10%,原因是______。为提高草原中从草到羊的能量传递效率,以下措施可行的是______。
A.将羊进行圈养,减少活动范围
B.选择消化吸收能力强的优良羊
C.利用微生物对收割的草进行发酵
D.缩短食物链
4.(2025·天津武清·一模)某湖泊由于含大量氮、磷的无机盐和有机废物的生活污水排入,造成水体富营养化,藻类大量繁殖,形成水华现象,影响了当地人民的正常生产和生活。科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机废物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(1)表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于_________,据表可知,红假单胞光合菌治理该水体污染效果最好的理由是_________。
(2)某段时间该湖泊部分能量流动关系如下图1,图中的数值表示能量的相对值。据图可知,输入该生态系统的能量形式有_________。I、II两个营养级间的能量传递效率约为_________(小数点后保留1位数字)。
(3)科研人员利用人工生态浮床技术对水华进行治理,如图2,生态浮床技术的应用使水域群落的空间结构在_________方向上复杂化了。接下来请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生态浮床能有效治理该湖泊水华现象的原因:
①物质角度:浮床水生植物可以_________,从而净化水质;
②能量角度:浮床水生植物能够_________,从而抑制藻类生长。
5.(2024·天津·一模)浅水湖泊养殖过程中,含N、P的无机盐含量增多,湖泊出现富营养化,驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换,如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻是一种蓝藻,会产生有毒物质污染水体),形成曲线如图2所示。
(1)据图2可知,三种藻类数量随着营养化程度的提高均发生变化,微囊藻的数量可通过___法进行调查,其中导致鱼鳞藻数量不断下降的原因属于___(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻属于___。图2中,在富营养化的湖泊中可种植茭白、莲藕等挺水植物获得经济收益,同时还可以通过___关系抑制微囊藻的繁殖,治理富营养化,这遵循生态工程的___原理,从而维持了生态系统结构、功能与___的平衡。
(3)要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有___(至少答出两点)。
(4)养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(数字为能量值,单位是KJ/(cm2·a))
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
301.2
115.6
15.2
55.6
?
42.4
据表分析,草鱼用于生长发育和繁殖的能量是___KJ/(cm2·a),从藻类到草鱼的能量传递效率为___(保留一位小数)。
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