2026届高三生物二轮复习讲义专题七　高阶思维应用9　生态新概念

该高中生物学高考复习讲义围绕群落结构与演替、生态系统稳定性、生态工程原理等核心考点，以生态新概念（如多样性指数、生态位宽度）为线索构建知识网络。通过思维探究（情境分析）、思维源点（概念梳理）、迁移应用（真题讲解）、加固训练（分层练习）四环节，帮助学生突破生态测量与应用难点，体现复习的系统性和针对性。 资料采用情境驱动与概念整合教学法，如结合放牧对草原多样性影响的探究，引导学生运用科学思维分析丰富度与均匀度对多样性指数的共同作用，培养生态观。设置基础巩固与能力提升分层练习，配合即时解析，确保高效突破考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

高阶思维应用9　生态新概念 【思维探究】 【情境】 　　在生态测量中常用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数来衡量群落的丰富度、均匀度和物种多样性的高低。群落中各个种群的种群数量越相近,均匀度越高。丰富度和均匀度共同决定了物种多样性。为了研究放牧对草原生态系统多样性的影响,研究人员对六块草地进行同等强度的放牧,并测量放牧前后各个生态指标,如图所示。 【探究】 (1)对草原植物进行丰富度调查时,常用________法。  【解析】(1)对草原植物进行丰富度调查时,因为草原植物分布范围较大,物种数较多,常用样方法。 答案: (1)样方 (2)为了对草原进行合理的利用,还需要确定草场的载畜量,从生态工程建设角度分析是为了遵循__________原理;从能量流动的角度分析,这样做的目的是 ____________________________________________________。  【解析】(2)从生态工程建设角度分析,确定草场的载畜量是为了遵循协调原理,这样可以使草原生态系统的生物数量不超过环境承载力,避免生态系统遭到破坏;从能量流动的角度分析,这样做的目的是合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,比如可以让牧草更多地用于牲畜的生长和繁殖,而不是过度消耗在维持过多牲畜的生存上。 答案:(2)协调　合理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部分 (3)调查发现,放牧后草地1优势种的优势度明显下降,据图推测,放牧前后草地1多样性指数变化不明显的原因是______________________________________。 【解析】 (3)放牧后草地1优势种的优势度明显下降,而放牧前后草地1多样性指数变化不明显,原因可能是放牧降低了草地1优势种的竞争力,使更多的物种出现在草地,丰富度升高,但均匀度下降,物种多样性由丰富度和均匀度共同决定,所以多样性指数变化不明显。 答案:(3)放牧降低了草地1优势种的竞争力,使更多的物种出现在草地,丰富度升高,但均匀度下降,物种多样性由丰富度和均匀度共同决定,所以多样性指数变化不明显 (4)随着时间的推移,某些地方的草本植物的优势地位逐渐被灌木代替,发生代替的原因是____________________________。  【解析】(4)随着时间的推移,某些地方的草本植物的优势地位逐渐被灌木代替,发生代替的原因可能是灌木比草本植物更为高大,在竞争阳光等资源时更具优势,随着时间推移,灌木逐渐占据了更多的资源和空间,从而逐渐取代了草本植物的优势地位。 答案:(4)灌木比草本植物高大,在竞争阳光中占优势 【思维源点】 1.多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标。辛普森多样性指数常用来表示两个种群的物种多样性。辛普森多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同种的概率。 2.相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指群落中某一种生物的个体数占该群落所有生物个体数的百分比。 3.频度:在一个群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比。相对频度是指在一个特定区域,某一物种出现的频率与该区域中所有物种出现的总频率的比值。 4.群落边缘效应是指两个或多个不同群落的交错区域内,生物种类、种群密度、群落结构及功能等特征发生显著变化的现象。 5.生态位宽度和生态位重叠是衡量生物利用环境资源的能力及与其他物种因占用相同资源而存在种间竞争关系的指标。生态位宽度指数越大,说明物种对资源的利用能力越强;生态位重叠指数越大,说明物种间对相同环境资源的种间竞争越激烈。 6.瞬时增长率是指单位时间内种群净增加的个体数占原有个体数的比值;周限增长率是指经过单位时间后种群现有个体数与原有个体数的比值;增长速率是指单位时间内种群净增加的个体数。 7.阿利效应是指群聚有利于种群的增长和存活,但过分稀疏或过分拥挤都会阻止生长,并对繁殖产生负作用,每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定,一旦种群密度低于某一水平,种群的相互作用就会消减。 8.盖度是指植物体地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。 9.物种均匀度是指一个群落中全部物种个体数目的分配状况,是对不同物种数量接近程度的衡量。物种越丰富,多样性越高;物种数目相同时,各物种的个体数量越接近,则多样性也越高。 【迁移应用】 1. (2025·深圳模拟)物种均匀度是指一个群落中全部物种个体数目的分配状况,是对不同物种数量接近程度的衡量。物种越丰富,多样性越高;物种数目相同时,各物种的个体数量越接近,则多样性也越高。将草地分为对照组和处理组,对照组草地不作任何处理,而处理组草地每年进行一次施肥,草地物种丰富度和均匀度的变化如下图。下列叙述错误的是(　　) A.实验开始时,对照组和处理组草地的基本状况应相似 B.由曲线可知,对照组在100年间群落的多样性基本不变 C.施肥处理可能使某些生长速率和生产力高的物种成为优势种 D.该实验结果说明,农业生产上施肥不利于作物的生长与收获 【解析】选D。为排除无关变量的影响,实验开始时,对照组和处理组除了是否施肥,其他条件应相同且适宜,A正确;群落的多样性既与物种丰富度有关,又与物种均匀度有关,分析曲线可知,对照组在实验前后物种丰富度和物种均匀度均无明显变化,说明实验前后群落的多样性基本相同,B正确;施肥处理后,物种丰富度和物种均匀度都下降,由于施肥改善了土壤条件,某些物种由于具有更高的生长速率和更大的生产力,有可能成为优势种,而优势种形成后,在竞争阳光、水分和无机盐等方面具有更强的能力,可能导致部分物种消失或均匀度下降,C正确;利用该实验可以指导农业生产,可在施肥条件下让作物成为优势种,使其生长得更好从而收获更多,D错误。 2.群落边缘效应是指两个或多个不同群落的交错区域内,生物种类、种群密度、群落结构及功能等特征发生显著变化的现象。下列叙述错误的是(　　) A.边缘效应可能会增加外来物种入侵的可能性 B.边缘效应会导致群落交错区内的物种多样性增加 C.边缘效应能够使相邻群落内部的环境更趋于稳定 D.人类活动的影响也可能会导致边缘种群数量的增加 【解析】选C。群落边缘地带环境条件较为特殊,环境复杂,适合多种生物生存,可能更容易被外来物种入侵,A正确;边缘效应会使交错区内的环境条件更加多样化,从而可能导致物种多样性增加,B正确;边缘效应会使相邻群落的边界变得模糊,群落内部环境会因此更加受到影响,而不是更趋于稳定,C错误;人类活动可能会改变群落边缘的环境,从而导致边缘种群数量的增加,D正确。 3.(2025·济南一模)瞬时增长率是指单位时间内种群净增加的个体数占原有个体数的比值;周限增长率是指经过单位时间后种群现有个体数与原有个体数的比值;增长速率是指单位时间内种群净增加的个体数。现有某草原中某种群一段时间内的数据变化如下图所示,y轴的含义和数据未知,不考虑种群内个体的迁入和迁出,下列说法错误的是(　　) A.若y轴表示瞬时增长率,则1~6年该种群数量增长曲线呈“S”形 B.若在某段时间内种群的周限增长率不变且大于1,该种群数量增长曲线为“J”形 C.若该种群为“S”形增长且y轴为增长速率,b点时种群数量为K/2,则种群数量达到K后保持不变 D.若该种群为“S”形增长且y轴为增长速率,则bc段种群瞬时增长率的下降幅度往往大于死亡率的增加幅度 【解析】选C。若y轴表示瞬时增长率,则1~6年该种群瞬时增长率先增大,后减小,最后为零,其种群数量增长曲线呈“S”形,A正确;若在某段时间内种群的周限增长率不变且大于1,即后一周期是前一周期的n倍,呈指数增长,该种群数量增长曲线为“J”形,B正确;若该种群为“S”形增长且y轴为增长速率,b点时种群数量为K/2,则种群数量达到K后,在K值附近波动,不是保持不变,C错误;若该种群为“S”形增长且y轴为增长速率,由于bc段呈下降趋势,说明bc段种群瞬时增长率的下降幅度往往大于死亡率的增加幅度,D正确。 【加固训练】 1.阿利效应是指群聚有利于种群的增长和存活,但过分稀疏或过分拥挤都会阻止生长,并对繁殖产生负作用,每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定,一旦种群密度低于某一水平,种群的相互作用就会消减。某种鱼类的种群具有阿利效应,该鱼类的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.将该鱼类种群密度维持在c时,最有利于持续获得较大产量 B.题图可体现种群过分稀疏或过分拥挤都会影响种群数量增长 C.初始密度为c的种群,随时间的推移其种群数量变化曲线呈“J”形 D.该鱼类种群初始数量小于b时,种群数量会持续下降并最终导致灭绝 【解析】选C。据题图可知,初始密度为c的种群增长速率最大,最有利于持续获得较大产量,A正确;种群初始密度小于b时,种群数量下降,种群初始密度过大时,不利于种群数量增长,体现种群过分稀疏或过分拥挤都会阻碍种群数量增长,B正确;图中初始密度为c的种群增长速率最大,随时间的推移种群增长速率逐渐减小,该过程中种群数量变化曲线不呈“J”形,C错误;据题图可知,当该鱼类种群初始密度小于b时,种群数量将会持续下降并最终下降到0,D正确。 2.豆科作物可以提高农业生态系统的邻体生产力和多样性。为研究森林生态系统中豆科树木对其邻体植物是否存在同样规律,某研究团队以某地热带雨林中的7种豆科树木(以A~G表示)及其一定距离内的邻体植物组成为样本开展研究,部分结果如图。 注:邻体相对多度和相对丰富度表示豆科树木对邻体植物的个体数和丰富度的相对影响。相对值小于1时表示豆科树木对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用。 回答下列问题: (1)为评估图中特定豆科树木是否对邻体植物产生影响,常采用__________调查。  【解析】(1)调查植物种类数和种群密度时,常采用样方法。 答案: (1)样方法 (2)间作、套种时,大豆等农作物表现出“利他效应”,原因是大豆等利用与其共生的__________固定大气中的氮,通过根系将分泌物输出,向邻体植物提供氮。此外,生产中还可采取__________措施,增加土壤氮储量。  【解析】(2)豆科植物与根瘤菌共生,根瘤菌可以固定大气中的氮通过根系将分泌物输出,向邻体植物提供氮。此外,增加土壤氮含量的措施还有秸秆还田、施用氮肥等。 答案: (2)根瘤菌　秸秆还田(施用氮肥) (3)本研究结果表明,抑制邻体植物的豆科树木有______________。从植物自身角度分析,在低土壤氮条件下,这些豆科树木固氮效率降低,同时根系分泌物输出________(填“增加”或“减少”),形成了一种耐受低氮的生活方式,表现出“利己主义”。  【解析】(3)分析题图可知,A、B、C、D 4种豆科树木邻体相对多度和邻体相对丰富度小于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用。从植物自身角度分析,在低土壤氮条件下,这些豆科树木固氮效率降低,同时根系分泌物输出减少,向邻体植物提供的氮也减少,从而形成了一种耐受低氮的生活方式,表现出“利己主义”。 答案: (3)A、B、C、D　　减少 (4)退耕还林时,选用豆科树木G可加快森林周边的农田恢复为复层群落结构林地,其依据是__________________________________________________。  【解析】(4)分析题意可知,A、B、C、D 4种豆科树木邻体相对多度和邻体相对丰富度均小于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有抑制作用,E、F 2种豆科树木邻体相对多度和邻体相对丰富度等于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度无影响,G种豆科树木邻体相对多度和邻体相对丰富度均大于1,表示对邻体植物的个体数或丰富度有促进作用,只有豆科树木G的邻体相对多度和邻体相对丰富度均大于1,故退耕还林时,选用豆科树木G可加快森林周边的农田恢复为复层群落结构林地。 答案:(4)只有豆科树木G的邻体相对多度和邻体相对丰富度均大于1 - 7 - 学科网（北京）股份有限公司 $