第33讲 群落(5年考情+3大核心速记+2大题型专攻)(专项训练)(北京专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-08-11
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3份
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98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 | 群落 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.26 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | xkw_072916606 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59166767.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以北京考情为导向,构建"考情-知识-训练"三维体系,通过四位一体知识网络与分层专练实现群落专题的系统性突破。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情·精准定向|5年真题统计+2大热点情境|考情分析方法:新课标要求与考题对应|群落概念→结构→演替→生态位的递进关系|
|三大核心·主干速记|3大核心知识+10个易错点|概念辨析法:表格对比8组易混概念|物种组成-种间关系-空间结构的内在关联|
|分层专练·靶向攻关|基础题2题型+情境题+压轴题|曲线分析法:种间关系曲线特征判断|理论知识与生态修复、生物入侵等实际问题的应用迁移|
内容正文:
第33讲 群落
分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题
题型一:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
D
B
C
D
D
D
C
题号
11
12
答案
A
ACD
13.(1) 随机取样 该招潮蟹的年龄结构类型为增长型
(2) 物质循环 互花米草与本地红树植物竞争,导致本地红树幼苗存活率下降,成体数量减少,落叶减少,底栖动物食物来源和栖息空间不足
(3)种植本地红树幼苗;砍割互花米草;减少废水的排放。
14.(1)水平
(2)大豆吸收了重金属,而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
(3) 物种组成 “S”型曲线 蜘蛛的个体数、物种数、丰富度指数均明显增多,能捕食大量害虫,从而控制害虫的数量 喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖,频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境
题型二:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
D
C
A
C
A
B
11.(1) 632 不变 年龄结构或种群密度 物种或遗传、基因
(2)(盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤的蛋白质、糖、脂质等物质分解所获)能量更多用于渗透压调节与酸碱调节,而非生长
(3) 物种组成 水平 避免外来物种入侵破坏本地生态平衡(乡土物种更适配本地环境,能快速融入现有群落,提升生态系统稳定性) 次生演替
12.(1) 光照、水分、无机盐 次生
(2) 不支持 与a组无明显差异
(3) 滨鸟数量较少,对食草蟹的捕食较弱,食草蟹数量较多 食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食压力
(4)大力恢复植被(第一营养级),同时重视和利用高营养级生物的调节作用/重视恢复高营养级生物的数量/控制第二营养级(植食性动物)的数量。
两年重难·情境题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
C
D
A
B
7.(1) 影响群落的演替方向和速度
(2)丰富度(或多样性)
(3)直接价值、间接
(4)“造林上做加法”是扩大种群生存空间,种群的K值会提高;“采伐上做减法”可确保种群持续增长(或“造林上做加法”可增加生产者固定的太阳能;“采伐上做减法”可减少生态系统的物质和能量输出)
8.(1) 遗传(基因)多样性、物种多样性 生殖隔离
(2)CD
(3) 差异较大 敲除相应基因
(4)
(5)同倍体杂交物种形成最少涉及两对基因重组,概率远高于因长期自然选择导致基因库积累多种差异而出现的生殖隔离,且人类活动的引入导致不同物种间的地理隔离消失,种间杂交概率增加
9.(1) 捕食 雄
(2)组3的发光频率发生了相似于组2的改变
(3) 排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰 蜘蛛通过缠绕萤火虫和注射毒素,使雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,进而吸引并捕获更多的雄萤
(4)雌萤发出荧光吸引雄萤,有利于种群的繁衍;萤火虫触网引起蛛网振动,作为信息吸引蜘蛛,可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
10.(1) 生态位 捕食和竞争
(2) 磷虾相对数量随叶绿素浓度的增加呈现先增加,后降低的趋势 AC
(3)温室效应使磷虾的食物与栖息地减少,其在与樽海鞘的竞争中处于劣势,磷虾数量降低,海豹、企鹅和鲸等捕食者的数量随之下降,生态系统的稳定性受到破坏
11.(1) 消费者 S
(2) 高于 b→d→c→a 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)捕食偏好
12.(1) 使移植的每一岩石块上藤壶的数量和生长情况等相近,各组的死亡率具有可比性 Ⅱ组的藤壶甲死亡率明显低于Ⅰ组
(2) 支持 无铁笼保护的第1、2组死亡率差值远小于有铁笼保护的第3、4组死亡率差值
(3)群落中藤壶甲、乙之间及藤壶甲、乙与环境间协同进化
13.(1) (生物)群落 互利共生
(2) AMF接种情况(是否接种AMF)、磷水平、隔室种类 灭菌 AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量,在低磷环境更明显
(3)13C的分布及土壤微生物群落丰度
(4)低磷环境未接种AMF时:将更多光合产物分配至根系,促进植物对于磷的吸收,维持生存;接种AMF后:AMF可增加宿主植物对磷的吸收,植物将更多光合产物分配到茎叶,促进光合作用和生殖生长,进一步获取更多能量
14.(1)(种间)竞争
(2) (化学)信息 拍照计数(或减少样本量,肉眼观察计数,多次重复)
(3) 第五组A区放褐飞虱,B、C区分别放置褐飞虱为害苗和健康苗,第六组A区放白背飞虱,B、C区分别放置白背飞虱为害苗和健康苗 原始合作
(4)协同进化
15.(1)食物链/食物网
(2) 变小、变大 中型昆虫增加,大型昆虫减少 取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝 量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足
(3)ade
五年真题·压轴题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
C
C
A
D
D
A
D
B
10.(1)生态系统
(2) 鸟类可帮助花葵传粉 A
(3)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉,及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流;小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快
11.(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变
(2)信息(或信号)
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)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)AC
12.(1)生产者
(2) 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
(3)隆头鱼和水虱
(4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质,能为水虱提供庇护场所,有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻,有助于柏桉藻获得竞争优势,因此柏桉藻能够成功入侵。
13. 非生物的物质和能量 消费者 低 在Y岛选择若干代表性地块,通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复,与W岛差异不显著 B D C A
14.(1) 光照强度/阳光/光的分布/光的穿透性 生态位 简单/单一/复杂程度低
(2) 次生/次级 土壤/泥土/土壤肥力/土壤有机质 BD
(3) 适当清淤,刈割密集的水生植物,改变山坡上水流的主流方向,坡上修筑挡泥坝等 生态系统多样性
15.(1) 光补偿点 光的吸收 波长比例 不能 强光 光的利用
(2) 固氮 微生物 氨 粗蛋白
16.(1) 强 生物防治
(2) 太阳光和饲料 单向流动 蛇
(3) 生产者或分解者 ①增加了排泄物 ②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力
(4)BCD
17.(1)起点不同;速度不同
(2)B同学方案中植物种类多,动物种类会相应增加,物种间的竞争、捕食等关系更复杂,使害虫种群数量增长受到限制
(3)群落水平方向上种植不同种类的植物;群落垂直方向上种植不同高度的植物
(4)控制对生态系统的干扰强度;给予相应的物质、能量投入
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第33讲 群落
第一部分 五年考情·精准定向
北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略
第二部分 三大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·易错辨析
核心知识01 群落的结构
核心知识02 群落的演替
核心知识03 群落的类型与生态位
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(北京视野,单选+非选择题 2大题型)
两年重难·情境题(北京模拟,单选)
五年真题·压轴题(北京视野,单选)
第一部分 五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
考题统计
1.群落的概念是什么?区别不同群落的重要特征是什么?
2.群落的物种组成和种间关系有哪些?
3. 群落的空间结构包括哪些类型?
4. 群落演替的类型有哪些?演替的一般规律是什么?
5. 生态位的概念和意义是什么?
2024年北京卷,群落的物种组成与优势种
2023年北京卷,群落的种间关系
2022年北京卷,群落的垂直结构与水平结构
2021年北京卷,初生演替与次生演替
2020年北京卷,生态位与竞争排斥原理
1.考查频次:近5年北京高考中,群落及其演替内容出现频率较高,常以选择题形式考查(分值2-3分),有时结合种群和生态系统以非选择题形式综合考查。是《生物与环境》模块的核心内容,也是理解生态系统结构和功能的基础。
2.考查要点:重点考查三个方面:一是群落的物种组成和种间关系(捕食、竞争、寄生、互利共生);二是群落的空间结构(垂直结构和水平结构);三是群落的演替类型、过程和影响因素。
热点情境
情境1:北京市密云水库库区消落带(水位涨落形成的周期性水淹区域)植被恢复研究。研究人员发现,消落带植物群落由耐水淹的草本植物逐渐演替为以灌木为主的植物群落,物种多样性逐年增加。
对应知识点:群落演替的过程和类型;人类活动对群落演替的影响;生态修复的基本原理。
情境2:中国科学院植物研究所(北京)对草原群落中不同植物的生态位进行研究,发现优势种在资源利用上存在分化,通过生态位分化实现物种共存,为草地生物多样性保护提供理论依据。
对应知识点:生态位的概念和意义;竞争排斥原理;物种共存的机制。
备考策略
1. 构建“组成-结构-演替-生态位”四位一体的知识网络
群落是比种群更高层次的生命系统,要以整体视角理解群落的特征和规律:
(1)群落物种组成与种间关系:
物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
优势种:在群落中数量多、对群落结构影响大的物种。
种间关系(四种基本类型):
种间关系
种间关系
作用特点
实例
捕食
+ / -
一种生物以另一种生物为食
狼→兔、鸟→虫
竞争
- / -
两种或多种生物争夺资源空间
水稻与稗草、牛与羊
寄生
+ / -
一种生物寄居在另一种生物体表或体内
蛔虫与人、菟丝子与植物
互利共生
+ / +
两种生物相互依存、彼此有利
豆科植物与根瘤菌、真菌与藻类(地衣)
(2)群落的空间结构:
垂直结构:群落中不同物种在垂直方向上的分层现象。
植物的分层与光照的利用有关,自上而下光照强度递减。
动物的分层与栖息空间和食物条件有关。
意义:提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
水平结构:群落中不同物种在水平方向上的镶嵌分布。
影响因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人类活动等。
(3)群落的演替:
概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。实例:裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林。
次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。实例:弃耕农田→草本→灌木→森林。
演替的趋势:物种多样性增加、群落结构复杂化、稳定性提高。
2. 种间关系的辨析方法
(1)捕食的曲线特征:被捕食者数量多于捕食者;两种群数量的变化呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的协同变化规律。
(2)竞争的曲线特征:两种群在资源竞争中呈现“此消彼长”或“你死我活”的格局,竞争能力弱的种群可能被淘汰(竞争排斥原理)。
(3)互利共生的曲线特征:两种群数量同增同减,相互依存。
(4)寄生的特征:寄生生物通常比宿主个体小,且一般不直接杀死宿主(否则自身也会死亡)。
3. 易混淆概念辨析
易混概念
正确辨析
种群 vs 群落
种群是同一物种所有个体的集合;群落是同一时间、同一区域内所有种群(所有生物)的集合
丰富度 vs 种群密度
丰富度是群落中物种数目的多少(多样性指标);种群密度是某一种群单位面积/体积的个体数
垂直结构 vs 水平结构
垂直结构是群落在垂直方向上的分层现象;水平结构是群落在水平方向上的镶嵌分布
初生演替 vs 次生演替
初生演替从无生命基础开始(裸地);次生演替在保留土壤和繁殖体的基础上开始
竞争 vs 生态位分化
竞争是两个物种因利用共同资源而相互抑制;生态位分化是竞争导致物种在资源利用上产生差异,实现共存
生态位 vs 栖息地
生态位是物种在群落中的地位和作用(生活方式+资源利用方式);栖息地是物种生存的具体场所
4. 联系实际,关注热点
(1)群落与生态修复:北京周边废弃矿山、退耕还林工程中的植被恢复,本质上是群落演替。通过人工干预(植树造林、播种乡土物种)加速次生演替进程,重建稳定生态系统。
(2)群落与生物入侵:外来物种(如加拿大一枝黄花、互花米草)入侵本地群落,由于缺少天敌、竞争能力强,可能导致本地物种多样性下降,改变群落结构和演替方向。
(3)群落与生态农业:北京郊区“稻-鱼-鸭”共作模式利用了群落的空间结构和种间关系(互利共存),实现了资源的多层次利用和有害生物的生物防治。
第二部分 三大核心·主干速记
内容速览:群落的结构,群落的演替,群落的类型与生态位
一图串联
核心梳理
核心知识1 群落的结构
考点1: 群落的概念和物种组成
1. 群落的概念
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。包括该区域所有的植物、动物和微生物。
2. 物种组成
意义:区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
丰富度:群落中物种数目的多少(不是种群数量大小)。越靠近热带,群落物种丰富度越高。
优势种:群落中数量多、对群落结构影响大的物种。优势种通常占有竞争优势,在资源竞争中占据主导地位。
考点2: 种间关系
四种基本种间关系的比较
种间关系
作用特点
对双方影响
实例
捕食
一种生物以另一种生物为食
+ / -
狼捕食兔、鸟捕食虫、蛇捕食鼠
竞争
两种或多种生物争夺有限资源(食物、空间、配偶等)
- / -
水稻与稗草、牛与羊
寄生
一种生物寄居在另一种生物的体表或体内,从宿主获取营养
+ / -
蛔虫与人、菟丝子与植物、噬菌体与细菌
互利共生
两种生物长期共同生活,相互依存、彼此有利
+ / +
豆科植物与根瘤菌、真菌与藻类(地衣)、肠道菌群与人
捕食曲线辨析:
被捕食者(猎物)数量多于捕食者。
两种群数量呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的协同变化规律。
捕食者的存在有利于维持物种多样性(中等强度的捕食可防止某一物种过度繁殖而淘汰其他物种)。
竞争与竞争排斥原理:
生态位重叠越大的两个物种竞争越激烈。
根据竞争排斥原理,生态位完全相同的两个物种不能长期共存,最终一方将被淘汰或生态位发生分化。
实例:高斯实验(两种草履虫单独培养均能正常生长,混合培养后一种逐渐消失)。
考点3:群落的空间结构
1. 垂直结构
(1)植物的分层:与光照的利用有关,自上而下光照强度递减,不同植物适应不同光照强度。
乔木层:喜光,占据群落最上层。
灌木层:较耐荫。
草本层:耐荫性最强。
地被层:苔藓、地衣等。
(2)动物的分层:与栖息空间和食物条件有关。不同动物选择在不同高度和层次栖息觅食。
(3)意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,是群落中各种群之间相互适应和共同进化的结果。
2. 水平结构
特征:群落在水平方向上的镶嵌分布。
影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人类活动等。
实例:草原中的斑块状分布、森林中的林窗。
考点4:群落的范围和边界
群落边界是群落间的过渡区域,称为群落交错区(生态交错带)。
特点:交错区内的物种丰富度通常比相邻群落内部更高(边缘效应),包含两个群落的物种以及交错区特有物种。
核心知识2 群落的演替
考点1: 演替的概念
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替。
考点2:初生演替
1. 起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方。
2. 实例——裸岩上的演替
裸岩→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(乔木阶段)。
3. 各阶段特点
地衣阶段:地衣分泌有机酸加速岩石风化,形成土壤,是演替的“先锋植物”。
苔藓阶段:在土壤条件改善后出现,进一步改善土壤。
草本阶段:土壤条件基本成熟,草本植物生长。
灌木/森林阶段:物种丰富度最大,群落结构最复杂,稳定性最高。
4. 特点
速度慢、经历的阶段多、达到稳定所需时间长。
考点3: 次生演替
1. 起点
在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方。
2. 实例——弃耕农田上的演替
弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→森林。
3. 特点
速度快、经历的阶段少、达到稳定所需时间短。
考点4:演替的规律和方向
比较项目
初生演替
次生演替
起点
无生命基础的裸地
保留土壤和繁殖体的环境
速度
慢
快
阶段数
多
少
实例
裸岩→地衣→苔藓→草本→森林
弃耕农田→草本→灌木→森林
演替的一般趋势:
物种多样性逐渐增加。
群落结构由简单到复杂。
生态系统的稳定性逐渐提高。
最终达到一个相对稳定的阶段,称为顶极群落(与当地气候条件相适应的稳定群落)。
考点5:人类活动对群落演替的影响
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
过度放牧、砍伐会导致群落逆行演替(退化)。
植树造林、退耕还林还草可加速演替进程,促进生态恢复。
核心知识3 群落的类型与生态位
考点1:主要的陆地生物群落类型
群落类型
主要特征
动植物适应性特征
荒漠生物群落
极度干旱,降水量稀少
植物:根系发达、叶片退化(如仙人掌);动物:昼伏夜出、善于储水
草原生物群落
以草本植物为主,降水量较少
动物:善于奔跑(如羚羊)、穴居(如鼠类);植物:根系发达、耐旱
森林生物群落
动植物种类丰富,垂直分层明显
植物:乔木、灌木、草本分层;动物:树栖、林间飞行
湿地生物群落
以水生/湿生植物为主
植物:挺水、浮水、沉水植物;动物:水生动物、水鸟等
考点2:生态位
1. 概念
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。
2. 生态位的内涵
空间位置:物种在群落中占据的空间区域。
资源利用:物种利用食物、光照、水等资源的方式和范围。
与其他物种的关系:捕食、竞争、寄生、共生等关系。
3. 生态位分化
竞争使物种在资源利用上产生差异,从而生态位分化。
生态位分化的意义:使不同物种能够共存于同一群落中,提高了群落的物种多样性。
实例:同一森林中不同鸟类食性不同(食虫鸟、食果鸟、食种子鸟);同一池塘中不同鱼类栖息水层不同。
4. 竞争排斥原理
如果两个物种的生态位完全重叠,则两个物种不能长期共存,最终一方将被淘汰(高斯实验:两种草履虫混合培养,一种逐渐消失)。
5. 研究生态位的意义
了解物种在群落中的功能和地位。
预测物种对环境变化的响应。
为物种保护、生态修复提供理论依据。
易错辨析(核心知识速记卡)
1. “种群是同一物种,群落是多个物种”:种群是个体集合(同一物种),群落是种群集合(所有生物),这是两者最根本的区别。
2. “丰富度是物种数目的多少”:不是种群数量大小。物种丰富度越高,群落结构越复杂,稳定性越高。
3. “垂直结构的分层是群落特征,不是种群特征”:分层是不同物种在垂直方向上的分布,不是同一物种内部个体分布。
4. “捕食关系使两种群数量协同变化”:捕食者与被捕食者的数量变化呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的规律。
5. “互利共生的双方相互依存,分开后难以独立生存”:互利共生是长期协同进化的结果,双方往往高度依赖。
6. “初生演替的起点是无生物基础的裸地”:初生演替与次生演替的根本区别在于起点是否有土壤和繁殖体。
7. “演替最终会达到顶极群落”:顶极群落是与当地气候条件相适应的稳定群落,物种多样性最高、结构最复杂。
8. “人类活动可改变演替的速度和方向”:人类活动既可能加速或改变演替方向(植树造林),也可能导致逆行演替(过度放牧、乱砍滥伐)。
9. “生态位不等同于栖息地”:栖息地是物种生存的场所,生态位是物种在群落中的“职业”和“角色”(包括地位、作用和生活方式)。
10. “生态位分化是物种共存的基础”:当两个物种的生态位发生分化时,它们可以通过利用不同资源在同一群落中稳定共存。
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(北京视野,单选+非选择题,2大题型)
考查重点:群落的结构及类型、群落的演替
题型一:群落的结构及类型
一、单选题
1.神农架大九湖湿地的主要类型为亚高山泥炭沼泽,具有生物多样性、典型性和稀有性。2012年7月,中国地质大学(武汉)生物系部分师生对此地进行了植物群落调查、统计与分析,获得区域内高等植物46科83属98种。下列相关叙述正确的是( )
A.动物活动以及人类活动不会影响群落的内部环境
B.对植物群落调查所采用的方法与蚜虫种群密度的一般调查方法不同
C.不同植物处于相对稳定的生态位,是植物对环境的长期适应以及自然选择的结果
D.若要研究大九湖周围土壤中小动物丰富度,应采用的分离方法是取样器取样调查方法
阅读下列材料,回答下列小题。
2024年10月,浙江省多地发现了“加拿大一枝黄花”这种“植物杀手”。与我国本土“一枝黄花”相比,由于其具有观赏性被引入我国,但繁殖力和竞争力极强,一株即可形成2万多粒种子,严重影响生态平衡和生物多样性,影响农作物生长,被列为《中国外来入侵物种名单》。
2.下列关于“加拿大一枝黄花”叙述正确的是( )
A.该植物主要分布在河道边上、荒地、农田等区块,体现了群落的水平结构
B.该植物根系发达,高度近两米,显著高于其它农作物,所以对农作物生长影响很小
C.该植物会产生大量花粉,可能引发过敏,因此人工清除时须佩戴防护面具
D.该植物经人工拔除后往往送至焚烧厂焚烧发电,实现了物质和能量的循环利用
3.下列相关说法正确的是( )
A.“加拿大一枝黄花”对生态环境有害,故其无使用价值
B.“加拿大一枝黄花”除人工清除外还可通过引入天敌来控制其种子传播
C.“加拿大一枝黄花”枝条一面生长的花序与我国本土“一枝黄花”周面着生的花序是一对相对性状
D.早期“加拿大一枝黄花”的枝叶与飞蓬类植物较相似,推测生物在器官水平上存在统一模式
4.下图中甲、乙、丙分别代表山地、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,下列说法错误的是( )
A.影响甲处不同群落类型分布的非生物因素主要是温度和降水
B.乙处植物地上和地下均具有明显分层的现象
C.丙处藻类植物的分层现象主要是受光照的影响
D.与植物相比,动物的活动范围广,没有垂直分层现象
5.对某芦苇地区的研究发现,东方大苇莺为当地留鸟,繁殖较早,棕头鸦雀为迁徙鸟,繁殖较晚。大杜鹃通常将卵产于这两种鸟的巢中,其幼鸟孵化出来会把巢里其他的卵推出巢穴,造成巢穴主人无法繁殖后代。该地90%以上的大杜鹃卵发现于东方大苇莺巢中,大杜鹃卵的大小和卵色高度模拟东方大苇莺。而东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击,其中87%的攻击行为中有邻居的参与。下列有关叙述不正确的是( )
A.大杜鹃卵与东方大苇莺卵相似是变异和自然选择的结果
B.大杜鹃更倾向于在东方大苇莺巢中产卵是因为其攻击性强
C.群落结构的季节性差异会影响大杜鹃对宿主的利用
D.邻里互助防御行为是长期协同进化形成的反寄生策略
6.下列生态学术语,属于同一个研究水平的是( )
A.出生率、密度制约因素、种间关系 B.生态位、次生演替、物质循环
C.生物富集、生态平衡、恢复力稳定性 D.年龄结构、物种丰富度、营养级
7.某海湾地区的潮沟中,海獭是顶级肉食者,岸蟹主要取食潮沟中的水生植物。研究发现,在划定区域排除海獭后,与对照区域相比,蟹洞密度增加,植物生物量减少了30%,潮沟宽度增加了0.3 m,即侵蚀程度增加。下列叙述错误的是( )
A.研究结果排除了海獭直接影响植物的生长而导致潮沟侵蚀
B.若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境,可考虑适当保护当地海獭
C.采用样方法统计蟹洞密度可估算岸蟹的种群数量变化
D.岸蟹与海獭的种群数量动态变化符合循环因果
8.梵净山是武陵山脉最高峰,海拔高达2572m,从山脚到山顶可见落叶阔叶林、常绿针叶林、灌木林、草甸等群落类型。下列有关叙述错误的是( )
A.群落是一定时空条件下不同物种所有个体的天然群聚
B.不同海拔分布着不同的群落类型可能由温度、水分等因素决定
C.梵净山的草甸生物群落中既存在水平结构,也存在垂直结构
D.武陵山脉呈现生物多样性是生物与无机环境协同进化的结果
9.群落的类型可根据群落的外貌和物种组成区分。甲、乙、丙、丁四种群落的代表动植物如表所示。下列推测不合理的是( )
甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
白鹭、大鲵
斑马、狮子
松鼠、蜂猴
代表植物
仙人掌、骆驼刺
芦苇、香蒲
尖毛草
芭蕉、海芋
A.甲可能为荒漠群落,大多数动物昼伏夜出
B.乙中动植物种类丰富,具有明显的垂直分层现象
C.与丁相比,丙的群落结构相对简单,动物大都能快速奔跑
D.丁是热带雨林群落,其中的植物多数是风媒花且果实有翅
10.在一个被火烧焦的森林生态系统中,经过多年演替,生态系统逐渐恢复并形成了一个成熟的森林。在这个过程中,出现了一些先锋植物如地衣、苔藓,它们对整个生态系统的恢复起到了重要作用。下列关于顶级群落的叙述,正确的是( )
A.顶级群落通常由先锋植物主导
B.顶级群落只可能是森林群落
C.一个气候区可能只有一个顶级群落
D.顶级群落演替过程中物种组成保持不变
11.在我国北方某温带地区,由于气候的变化,某草原群落正向森林群落演替。原有部分草本植物因光照不足而减少,但新出现的耐阴草本与乔木幼苗共存。与此同时,动物种类也发生了变化。下列叙述正确的是( )
A.区分草原群落和森林群落主要通过群落的物种组成
B.该演替过程属于次生演替,群落开始出现垂直结构
C.森林中耐阴草本叶片厚、叶绿体较大从而获得足够光能
D.该演替过程中动物类群的特点由擅长快速奔跑变为擅长挖洞或攀缘
二、多选题
12.高原鼠兔有效洞穴密度扩增会引起高寒草甸植物群落组分的变化。科研人员采用野外调查方法研究了不同高原鼠兔有效洞穴密度下高原草甸植物群落的物种组成及其重要值(重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要),结果如表所示。下列推断正确的有( )
物种
有效洞穴密度/(个/625㎡)
10
15
21
31
高山嵩草
0.143
0.190
0.151
0.128
钝裂银莲花
0.052
0.060
0.058
0.045
鹅绒委陵菜
0.053
0.054
0.048
0.051
莓叶委陵菜
0.056
0.054
0.065
0.064
条叶垂头菊
0.065
0.043
0.039
0.046
小米草
—
—
—
0.044
“—”表示此物种在该样方中未出现。
A.高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用
B.高山嵩草在群落内的地位和作用随有效洞穴密度增加而增强
C.随着有效洞穴密度的增加,土壤固氮的能力会略有增加
D.高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度
三、解答题
13.湛江红树林是我国面积最大的滨海湿地生态系统(总面积超2万公顷),具有消浪护岸、净化水质和维持生物多样性等功能。核心区分布着秋茄、白骨壤等红树植物,招潮蟹、弹涂鱼等底栖动物,以及全球濒危物种黑嘴鸥。近年来,受湿地互花米草(入侵物种)扩张和养殖废水排放的影响,本地红树幼苗存活率下降30%,底栖动物种类减少40%,生态功能持续退化。请回答下列问题:
(1)研究人员采用样方法调查白骨壤种群密度,取样时需遵循___________原则以避免误差,捕获招潮蟹种群样本120只(其中幼年70只,成年40只,老年10只),由此推测该种群数量会不断增多,理由为____________。
(2)养殖废水排放使水体N、P浓度升高,会使红树林生态系统的___________功能失衡,进而引发水体富营养化,进一步导致黑嘴鸥种群数量下降。互花米草入侵导致底栖动物物种丰富度显著下降,从种间关系角度分析,原因是__________。
(3)为修复退化的红树林,进一步提高生态系统稳定性,提出合理的改进措施______________(至少两点)。
14.土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶品质。科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统(种植单一品种茶树)进行了调查研究,并对其实施了植物修复技术。植物修复通过禾本科、豆科等超积累植物从被污染环境中吸收重金属,并将其转移、贮存到地上部分(超积累植物地上部分的重金属贮存量比普通植物高10倍以上),从而降低环境中重金属浓度,达到修复的目的。请回答下列问题:
(1)茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群,体现了群落的________结构。
(2)科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作,发现茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降,且土壤肥力明显提升,其原因有________。
(3)蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查,得到下表数据(有机茶园不喷洒除草剂,每年采茶1次;无公害茶园每年喷洒除草剂2次,采茶4次;普通茶园每年喷洒除草剂2次,采茶6次)
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
①区别三种茶园中生物群落的重要特征是________。
②茶园中害虫种群的数量以________形式增长。与其他两种茶园相比,有机茶园能在一定程度上防止虫害的发生,原因是________。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是________。
题型二:群落的演替及影响因素
一、单选题
1.裸岩表面最先出现的生物是地衣,随着演替推进,地衣覆盖区域逐渐被苔藓占据,但地衣仍能在岩石缝隙等贫瘠环境中存活。下列叙述正确的是( )
A.上述过程属于次生演替
B.苔藓与地衣间存在捕食关系
C.地衣能在岩石缝隙存活是自然选择的结果
D.地衣被取代说明地衣对环境的适应性弱于苔藓
2.墨西哥东南部弃荒玉米田演替为热带雨林过程中,科研人员发现A、B、C三种早期定居的先锋树种逐渐被其他物种取代。下列关于演替过程的推测合理的是( )
A.该群落的物种丰富度通常不断降低
B.该弃荒玉米田的演替属于初生演替
C.替代物种的株高一般高于先锋树种
D.该演替主要由气候条件的变化引发
3.为研究某河流微生物群落的演替,研究者将灭菌后的裸石置于该河段中,统计裸石上不同时间新增物种数目(如图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(如图2)。下列叙述正确的是( )
A.优势种A、H分别为自养、异养类群数量最多的物种
B.裸石上发生的演替为初生演替,120天后物种组成不变
C.物种数、优势种、群落演替都属于群落水平研究范畴
D.该群落中的自养与异养类群间只存在捕食、寄生关系
4.上饶市信州区将信江沿岸低洼荒地改造成为信江生态走廊,改造后的信江生态走廊物种丰富度逐渐上升。下图是某中学生物兴趣小组调查信江生态走廊时所绘制的食物网的一部分。下列分析正确的是( )
A.信江生态走廊生物群落的变化属于次生演替,其恢复力稳定性高于原低洼荒地
B.从生态系统的组成成分看,猛禽属于第三、第四、第五营养级
C.图中四大鱼类的同化量去向相同,水草减少对草食性 鱼类和杂食性鱼类的影响相同
D.肉食性鱼类可通过视觉追踪等方式捕食,体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
5.滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B.不同土壤动物多度均随围垦年限增加而增加
C.不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D.影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
6.在植被调查中发现某生态保护区内有外来入侵植物紫茎泽兰,其根系分泌的一种化学物质能抑制周围本地植物的生长和繁殖。下列叙述正确的是( )
A.不同年龄的紫茎泽兰占据不同的生存空间,形成一定的垂直结构和水平结构
B.紫茎泽兰属于入侵植物,不具有任何利用价值
C.若紫茎泽兰入侵后转变为该生态保护区的优势种,则该保护区发生了群落演替
D.该保护区中紫茎泽兰的种群数量会一直呈“J”形增长
7.汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列关于此地候鸟的说法正确的是( )
A.温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素
B.冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率
C.候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
D.湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构
8.层片是群落结构的一种基本单位,指由相似生态要求的物种组成的机能群落。落叶阔叶林主要由落叶阔叶乔木层片、落叶灌木层片和多年生草本植物层片三类基本的层片构成。群落不同层片中生物生命活动的季节性变化又形成了群落的时间结构。下列说法错误的是( )
A.群落的不同层片反映了垂直方向的空间生态位分化
B.群落不同层片的形成是长期自然选择的结果
C.群落时间结构的形成属于群落的演替
D.阳光、温度等因子的周期性变化决定群落的时间结构
9.下表是某自然水域不同主要鱼种在不同季节所占质量百分比、栖息位置和食物种类。下列相关叙述错误的是( )
种类
各季节所占质量百分比
栖息位置
主要食物种类
春季
夏季
秋季
冬季
矛尾虾虎鱼
13.19
10.15
10.45
14.97
底栖
钩虾、糠虾等
方氏云鳚鱼
12.09
3.08
0
0
近岸底层
海蜇虾、浮游动物
斑尾刺虾虎鱼
0
0
5.00
14.29
近岸底层
幼鱼、小型软体动物
安氏新银鱼
5.49
0
0
16.33
近岸上层
小型鱼虾
A.方氏云鳚鱼和斑尾刺虾虎鱼的栖息位置相同,两者生态位重叠程度较高
B.不同鱼种可栖息于不同水层,体现了该群落的垂直结构,有利于充分利用水域资源
C.研究不同鱼种在不同季节所占质量百分比,有利于指导渔业生产
D.人类的捕捞活动可改变该自然水域的物种丰富度,进而改变群落的演替方向
10.下列与群落的结构和演替有关的叙述,正确的是( )
A.洪灾导致农田被淹没后发生的演替属于初生演替
B.群落的垂直结构显著提高了生物对资源的利用效率
C.草原群落只有水平结构,没有垂直结构
D.演替达到稳定阶段后,群落内物种组成不再发生变化
二、非选择题
11.青海湖是我国最大的内陆咸水湿地,鱼类资源丰富,也是重要的鸟类栖息地。回答下列问题。
(1)某研究小组在青海湖及附近区域进行了一系列调查。采用标记重捕法调查裸鲤种群密度:首次捕获并标记158尾鱼,两周后重捕120尾,其中标记个体30尾。该区域裸鲤成鱼种群的估算数量为__________尾。若裸鲤种群数量达到环境容纳量(K值)后,仍有裸鲤迁入,此时裸鲤种群的K值__________(填“增加”“减少”或“不变”)。调查中发现青海湖水位波动导致部分幼鱼滞留浅滩,该现象直接改变了深水区裸鲤种群的__________(填种群数量特征)。保护裸鲤属于保护生物多样性中的__________多样性。
(2)研究表明,盐碱水养殖鱼类为适应环境,会将体内更多营养用于渗透压调节与酸碱调节。青海湖中裸鲤在食物充足情况下,裸鲤的体长增长率与体重增长率均显著低于淡水养殖裸鲤,从能量角度分析,其原因可能是__________。
(3)环青海湖植被缓冲带的建成,营造了浅滩—深水区—湖心岛复合型生境。在较短的时间内小灯芯草等植物和水生生物逐渐增多,吸引了多种鸟类前来栖息,群落的__________发生了较大的变化,这是区别不同群落的重要特征。浅滩—深水区—湖心岛复合型生境优化了群落的__________结构,为不同生物提供与其生活习性匹配的生存空间。青海湖保护优先引入裸鲤、高原鳅等本地物种,而非外来物种,从生态系统稳定性角度分析,主要原因是__________。保护青海湖所引起群落的变化属于群落演替中的__________。
12.滨鸟是湿地生态功能的指示种,它主要以食草蟹类为食。互花米草是外来物种,它的入侵会导致滨海湿地的生态功能退化。为探索修复退化湿地的有效策略,研究团队在黄海沿岸互花米草入侵区域取4块样地,人工移除互花米草后,针对本地湿地植物海三棱藨草、食草蟹类和滨鸟进行了四组野外控制实验,实验结果见图。
(1)在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱藨草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争__________________________等资源(至少答出两点)的过程中不占优势被逐渐取代;食草蟹类等底栖动物的生存空间也被挤压。群落发生_______演替,具体表现为:物种丰富度减少,滨鸟数量减少。
(2)生态修复理论中的“上行效应”假说认为:在退化生态系统中,当加大力度恢复植被后,生态系统会沿食物链从低营养级到高营养级逐步恢复。如图所示的实验结果______(填“支持”或“不支持”)上述假说,判断依据是b组的生物多样性指数_______________________。
(3)与b、c组相比,d组生物多样性显著提高,研究人员推测滨鸟在生态恢复中起关键作用。b、c组因__________________________________________________________________________,导致食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活;d组实施人工移除食草蟹类,模拟了捕食作用,从而缓解了______________________________________________________,海三棱蔫草幼苗能大量存活且生物量逐渐积累,食物链逐步恢复,整个生态系统恢复,生物多样性显著提高。
(4)根据上述研究结果,概括退化生态系统修复的策略:_______________________________________。
两年重难·情境题(主要北京模拟,单选+非选择题)
设题创新:群落的演替及类型,人类活动对群落的影响等内容
一、单选题
1.(2025·北京东城·二模)华北豹是中国特有的豹亚种,在其主要分布区约93.6万平方千米区域内,设置红外相机连续6年进行监测,全面收集数据,获得了196只华北豹的具体出现坐标,这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果,建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是( )
A.利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B.核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C.华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D.该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
2.(2025·北京朝阳·二模)加拿大北方森林中的猞猁主要捕食雪兔,食物不足时也捕食榛鸡。雪兔冬季的食料主要是杨树嫩枝。上述种群的生物量会发生周期波动,下图为一个周期的示意图。相关推测错误的是( )
A.雪兔种群数量下降的原因是食物缺乏和天敌捕食作用强
B.第5年后榛鸡种群数量回升的原因是杨树嫩枝生物量增加
C.导致猞猁和雪兔种群数量周期波动的因素属于密度制约因素
D.杨树嫩枝生物量的动态平衡是生态系统负反馈调节的结果
3.(2025·北京西城·一模)大熊猫主要食用冷箭竹,但体内缺乏纤维素酶,靠肠道内的纤维素分解菌帮助消化。由于受到道路、农田等干扰,秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群,2017年建设秦岭国家公园以保护野生大熊猫。下列叙述正确的是( )
A.国家公园里的大熊猫、冷箭竹共同构成一个群落
B.大熊猫与肠道内纤维素分解菌的种间关系为寄生
C.被分隔在不同局域的大熊猫种群间存在地理隔离
D.建设国家公园属于易地保护生物多样性的措施
4.(2024·北京东城·一模)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数,实验结果如下表所示。下列有关分析错误的是( )
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001
增温
0.78±0.002
小叶章—牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001
增温
0.66±0.006
注:辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率。
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
5.(2024·北京东城·二模)烟粉虱是农业主要害虫之一,对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫,烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中,测试烟盲蝽的猎物选择偏好,部分实验结果如下表。
组别
烟粉虱虫态
被捕食量(只)
猎物1(30只)
猎物2(30只)
猎物1
猎物2
1
2~3龄若虫
1龄若虫
15.0±3.0
9.5±1.9
2
4龄若虫
18.3±3.0
6.8±1.2
3
成虫
24.3±1.7
1.8±0.5
以下分析不正确的是( )
A.可通过标记重捕法统计存活猎物数量,再计算出被捕食量
B.烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫
C.烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果
D.利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
6.(2024·北京海淀·二模)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是( )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
二、非选择题
7.(2025·北京·模拟预测)阅读以下材料,回答(1)~(5)题。
塞罕坝是中国经验和中国方案创造的奇迹
自北京出发,向东北约400公里可到达塞罕坝。“塞罕坝”意为“美丽的高岭”。清朝康熙年间这里被划为“木兰围场”,成为林木葱茏、禽兽繁集的皇家猎苑。
清政府曾为弥补国库空虚将“木兰围场”开围放垦,造成树木被砍伐殆尽,到中华人民共和国成立初期,这个昔日的“美丽高岭”已不复存在。1962年,塞罕坝机械林场总场组建。塞罕坝人经过半个多世纪艰苦卓绝的努力,在河北省纬度最高、无霜期最短、降水并不丰沛的坝上高原,营造起万顷林海。
林场技术团队针对人工纯林物种单一、病虫害严重等情况,研究确定了适合塞罕坝地区的主要树种为华北落叶松、樟子松和云杉;同时大力培育兴安落叶松、冷杉等其他优良树种;并将这些树种进行合理的搭配和混交,从而大大提高了造林的成功率。林场先后完成了樟子松引种、森林防火技术研究等课题,部分成果填补了世界同类研究领域的空白。
良好的生态环境为塞罕坝带来丰厚的生态红利。塞罕坝的森林覆盖率由建场前的11.4%提高到2014年的75.5%,每年为京津地区输送淡水1.37亿立方米,固碳74.7万吨,释放氧气54.5万吨,每年提供的生态服务价值超过120亿元。与建场初期相比,当地年均无霜期增加14天,大风日数减少28天,在华北地区降水量普遍减少的情况下,当地降水量反而增加100多毫米。除此以外,塞罕坝已成为华北地区面积最大的国家级森林公园,特色生态旅游区创造的价值也是生态红利的重要组成部分。
近年来,塞罕坝林场把保护生态作为首要任务,经营、利用和培育并举,造林上做加法,加大零散宜林地、石质荒山等地的造林力度;采伐上做减法,保持年采伐量不超过年增长量的1/4,确保森林资源释放最大生态红利。
塞罕坝人用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念,是中国经验和中国方案创造的奇迹。2017年,塞罕坝林场建设者因在环境保护方面作出的突出贡献,集体获得联合国环境领域的最高荣誉——地球卫士奖。
(1)塞罕坝经历了从“皇家猎苑”到“林木殆尽”、再到今日的“万顷林海”的变迁,请结合文中信息将序号补充到下图中,以解释塞罕坝经历的群落演替过程______。
A.生产者减少
B.抗寒耐旱树苗成活
C.动植物占据新的生态位
D.动物失去栖息地
E.水土流失
F.水土保持
①和②过程说明人类活动______。
(2)与人工纯林物种单一相比,将华北落叶松、樟子松和兴安落叶松等合理搭配和混交,提高了人工林的物种_____,从而提高生态系统稳定性,最终有效防治病虫害。
(3)文中第4段提到的“生态红利”体现出生物多样性的______价值。
(4)“造林上做加法、采伐上做减法”能确保森林资源释放最大生态红利,请从种群或生态系统的角度分析原因_______。
8.(2025·北京西城·二模)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
同倍体杂交物种的形成
物种形成丰富了生物的多样性。传统观念认为物种形成是渐变的,但有人提出跳跃式物种形成理论,同倍体杂交物种形成(HHS)为该理论提供研究模型。
我国特有植物虎榛子属仅虎榛子、滇虎榛子和居中虎榛子三个物种,均为二倍体(2n=16),对它们调查的部分结果如表。
物种
虎榛子
滇虎榛子
居中虎榛子
分布区域
北方
西南
西南
生境土壤含铁量
低
高
高
叶表面被毛
几乎没有
较多
数量中等
科研人员将虎榛子移栽至西南地区虎榛子属的生境中,第2年虎榛子出现铁中毒症状,第5年约50%死亡。三个物种叶片含铁量、花期重叠情况如图所示。
比对基因组发现,居中虎榛子是虎榛子与滇虎榛子杂交产生的,属于同倍体杂交物种。同倍体杂交能快速形成新物种的关键是什么?居中虎榛子铁耐受相关基因(FR)及花期相关基因(LHY)分别来自不同亲本,这种分别固定不同亲本不同性状等位基因的机制导致杂种与亲本间无法进行基因交流。HHS分子遗传学模型揭示了快速形成新物种的机制。
(1)生物多样性包括______和生态系统多样性,新物种形成的标志是存在______。
(2)下列可作为“居中虎榛子是新物种”的证据有______(多选)。
A.居中虎榛子和虎榛子分布在不同区域
B.居中虎榛子叶片被毛介于虎榛子和滇虎榛子之间
C.居中虎榛子与滇虎榛子花期几乎不重叠
D.三者种间杂交的坐果率远低于种内杂交
(3)研究人员对三个物种分别进行全基因组测序并比较数据,找到______的基因,与模式生物—拟南芥已知功能的基因比对,确定候选基因并获取它们的等位基因,将其分别导入_______的拟南芥,检测转基因植物的开花时间,证明LHY是与花期分化有关的关键成种基因。
(4)请以居中虎榛子为例,完善答题卡中HHS分子遗传学模型______。
位点1填FR类型,用FH和FL表示对铁耐受/敏感基因,位点2填LHY类型,用LE和LL表示早开花/晚开花基因
(5)HHS方式比现代生物进化理论所提出的渐进式物种形成方式更易发生,尤其是在人类活动频繁的当下,请阐述原因______。
9.(2025·北京东城·一模)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。
(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是_______。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤 火虫在空中飞舞,因此蛛网上捕获的萤火虫通常为_______性。
(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤,雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动,蜘蛛接近缠绕萤火虫,并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况,结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,作出判断的依据是_______。
(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略,进行图2实验。实验过程中,将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁,目的是_______。综合上述实验结果可知,蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为_______。
(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例,并以此说明信息传递在生态系统中的作用_______。
10.(2025·北京通州·模拟预测)磷虾是南大洋生态系统的关键物种,科研人员对磷虾的生存策略以及与其他物种间的关系进行了研究。
(1)磷虾主要分布在南大洋的大陆架附近,与其相关的食物网如图1所示,磷虾在群落中的地位和作用,如栖息环境、食物、天敌及与其他物种的关系等称为磷虾的_______。磷虾与浮游动物的种间关系为_____。
(2)磷虾的主要食物是硅藻等绿色藻类,调查海面叶绿素浓度与磷虾相对数量的关系如图2所示,结果显示________。
能解释该调查结果的合理推测有_____。
A.随叶绿素含量增加磷虾的食物和天敌的数量均增加
B.磷虾趋向于选择食物来源最少的区域作为栖息场所
C.磷虾趋向于选择被捕风险较小的区域作为栖息场所
(3)冬季硅藻等浮游生物大量减少,磷虾主要栖息在浮冰下并从浮冰底部获取冰藻作为食物来源;冬季海表温度上升导致浮冰减少,樽海鞘以浮游生物为食,且不依赖浮冰、易于在相对温暖的环境中生存,但樽海鞘为下一营养级提供的物质与能量显著低于磷虾。综上分析温室效应对冬季南大洋生态系统稳定性的影响_____。
11.(2023·北京·一模)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(一种单细胞动物)等捕食者。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,研究人员将野生型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内的食物泡形成情况,结果如图1、图2。
(1)从生态系统组成成分划分,纤毛虫属于____________。据图1可知,纤毛虫的种群数量变化呈现____________形增长。
(2)据图1中Ⅰ-IV组实验结果推测,有DMSP时,野生型B菌体存活率_________缺陷型b菌株。在Ⅰ-IV组实验中,Ⅱ组纤毛虫种群的K值最小。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:野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→________→上述现象(用序号和箭头填写)。图2中支持你所作解释的证据是_______。
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
(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,设细菌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。
12.(2025·北京海淀·一模)为研究某地潮间带两种藤壶空间分布差异的成因,科研人员开展野外实验。
(1)附有两种藤壶的岩石块预先培养一段时间,将玻璃片放在上面,精确描记出每一藤壶的种类和原始生存位置,如图1。将岩石块分别移植到潮间带的不同深度,如图2。
实验一:每一深度的移植岩石块随机分为两组。Ⅰ组不做任何处理,Ⅱ组移除全部藤壶乙。一段时间后,重新放置玻片并描记每一藤壶的位置,进而统计藤壶甲的死亡率。
①移植到不同深度前,岩石块预先培养一段时间的目的是_______________。
②实验结果为_______________,说明两种藤壶之间存在种间竞争。
(2)科研人员推测,该群落中的荔枝螺对藤壶的捕食会缓解两种藤壶之间的种间竞争。
实验二:在某一深度选取一组移植岩石块用铁笼罩住,可有效防止荔枝螺的捕食。一段时间后,统计藤壶甲的死亡率,结果如图3。
图3结果_______________(填“支持”或“不支持”)上述推测,依据是_______________。
(3)综上所述,藤壶甲和藤壶乙在该群落中各自占据特定的生态位,是_________的结果。
13.(2025·北京门头沟·一模)为探究丛枝菌根真菌(AMF)对宿主植物和土壤微生物的影响,研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。
(1)AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个_____。AMF从宿主植物体内获取光合产物,同时,AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此,AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是_____。
(2)研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验,根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位,A室为空白隔室,B、C室均有植物根系,接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝(AMF菌在宿主植物根系周围形成),B和C之间用亚克力板完全阻隔,A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔(根系无法通过菌丝可以通过)。隔室中的圆圈表示土壤采样点。
①上述实验的自变量是_____,各个隔室所用土壤均需_____处理。
②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量,实验结果如图2所示,实验结果表明_____。
(3)研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物,为验证此假设,将图1中的装置置于密闭透明容器中,分组通入13CO2或CO2,一段时间后检测不同隔室中_____。
(4)研究人员测定低磷环境中的根冠比(间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例),发现接种AMF会导致根冠比降低,请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略_____。
14.(2024·北京昌平·二模)褐飞虱和白背飞虱是两种危害水稻的稻飞虱,研究者对二者的种间关系进行了一系列的研究。
(1)褐飞虱和白背飞虱都是通过吸食水稻汁液和在稻株上产卵等方式为害水稻,二者之间存在______关系。
(2)水稻自身可释放挥发物,会影响褐飞虱和白背飞虱的行为。研究者使用下图所示的“H”型嗅觉仪进行实验。
注:“H”型透明封闭装置中,A区放置稻飞虱,B和C区放置不同的水稻苗或土壤
①实验中水稻挥发物作为______物质发挥作用。
②在“H”型装置的B和C区放置不同的水稻苗或土壤,A区放置稻飞虱,一段时间后统计两侧的稻飞虱数量,为避免稻飞虱迁飞的影响,可通过______法进行计数。
(3)实验方案及结果如下表。
组别
第一组
第二组
第三组
第四组
A区稻飞虱种类
褐飞虱
白背飞虱
褐飞虱
白背飞虱
B、C区材料
土壤
健康苗
土壤
健康苗
白背飞虱
为害苗
健康苗
褐飞虱
为害苗
健康苗
B、C侧稻飞
虱数量
少
多
少
多
多
少
多
少
注:为害苗是被褐飞虱或白背飞虱吸食过汁液的水稻
①应增设实验组,其设计方案为______(可用文字或表格表示),结果为B、C两侧稻飞虱数量无显著差异,排除“为害苗对两种稻飞虱的影响无物种差异”的推测。
②实验结果说明,褐飞虱和白背飞虱的种间关系为______。
(4)进一步研究发现,随着水稻为害程度的增加,稻飞虱会因水稻产生的挥发物改变而避开为害较重的水稻苗,这是稻飞虱与水稻长期______的结果。
15.(2024·北京海淀·二模)全球气候变暖对生物捕食会产生影响,研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖,以大、小两种蜘蛛作为研究对象,发现捕食者的捕食发生了相关变化。
(1)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成______,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)实验在两个温室中进行,其中一个温度适宜且恒定,另一个温度较高以模拟气候变暖,每个温室中有大、小两个不同物种的蜘蛛及其猎物。其中,大型昆虫多为肉食性,小型昆虫多取食禾本科植物,中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据,结果如图1及图2.
①据图1可知,变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸的变化分别为______。
②结合图2结果,推测高温环境下,______,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③蛛网网孔越大,结网吐丝量越低。小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化,与高温下温室内生物群落的多种因素有关。综合上述信息,结合猎物的变化,对此进行合理解释:环境温度变暖,禾本科植物占优势,________,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有_______(选填选项前的字母)。
a、植食性昆虫数量改变
b、大型昆虫具生存优势
c、昆虫等节肢动物种类、数量及分布均不变化
d、捕食者食物的种类及比例发生变化
e、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧
五年真题·压轴题(主要北京视野,单选)
高频考点:群落的特征及演替综合,人类活动对群落的影响
1、 单选题
1.(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
2.(2023·北京·高考真题)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是( )
A.放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
3.(2020·北京·高考真题)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是( )
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
4.(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
5.(2025·福建·高考真题)在森林内经常可观察到小动物出没于地表的枯枝落叶中。下列叙述正确的是( )
A.枯枝落叶的分布属于生物群落的水平结构
B.枯枝落叶的分解由分解者和生产者共同主导
C.枯枝落叶和地表的一些小动物是互利共生关系
D.枯枝落叶的种类间接反映了群落的物种丰富度
6.(2025·贵州·高考真题)乌蒙山区的百里杜鹃林被誉为“地球上最美的彩带”,分布有40多种乔木型和灌木型杜鹃。下列叙述正确的是( )
A.多种多样的杜鹃构成百里杜鹃林群落
B.百里杜鹃林群落的分层结构主要由温度决定
C.百里杜鹃林中乔木型杜鹃终会取代灌木型杜鹃
D.百里杜鹃林生物多样性的间接价值大于直接价值
7.(2025·江西·高考真题)生物治沙在我国的防沙治沙工程中发挥了重要作用,沙区普遍依照“以水定绿”的策略,在绿洲外围沙漠边缘育草覆绿,绿洲前沿地带种植胡杨、梭梭等乔灌木结合的防沙林带,绿洲内部地带建设农田防护林网。下列叙述错误的是( )
A.草和乔灌木的分区搭配体现了群落的垂直结构
B.生物治沙增加了沙漠生态系统食物网的复杂性
C.生物治沙提高了沙漠生态系统的抵抗力稳定性
D.“以水定绿”的策略体现了生态工程的协调原理
8.(2025·全国卷·高考真题)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征,样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加,但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示),此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比,乙群落的物种丰富度较高,调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时,设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时,针对每种植物设置的样方面积应不小于b
9.(2025·甘肃·高考真题)凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种
B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定
C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构
D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系
二、非选择题
10.(2024·北京·高考真题)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个_____________。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明________________。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是______。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究____________。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势_______。
11.(2023·北京·高考真题)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。
(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________________。
(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__________。
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
12.(2021·北京·高考真题)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。
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__________。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响,在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料,一段时间后检测,结果如图3(甲、乙、丙为上述本地藻)。
该实验的对照组放入的有_________。
(4)研究发现,柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质,若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻,会将两者吐出。请综合上述研究结果,阐明柏桉藻成功入侵的原因________。
13.(2020·北京·高考真题)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于__________者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛__________。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。
(4)综上所述,请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化
14.(2026·浙江·高考真题)在我国东南丘陵地区,某山脉的半山腰处有一片落叶阔叶林。林缘下沿挨着堰塞湖,湖近岸的水域已有挺水植物和浮叶根生植物,且两类水生植物的水平分布几乎不镶嵌。这两个不同生境的群落共同构建了一个“陆—湖”生态综合体。
回答下列问题:
(1)对落叶阔叶林和水生植物群落垂直结构的形成,起主要作用的环境因素是________;群落垂直结构是这些物种________分化的结果。群落水平结构的复杂程度,可用群落的物种多寡、物种间镶嵌程度的高低来判断,则该水生植物群落的水平结构比落叶阔叶林________。
(2)堰塞湖形成后开始的演替属于________演替,判断的依据是其具有繁殖体和________等基础条件。在当前的气候状况下,该湖泊的演替将经历水生群落→陆生群落→顶极群落(最终稳定的状态)的过程,如果顶极群落为落叶阔叶林,须满足的2个前提条件是_____(A.无域外植物繁殖体的传入 B.周边的落叶阔叶林已为顶极群落 C.演替至陆生阶段后不被砍伐 D.该生态综合体所在地的气候不发生显著变化)。
(3)若要迟滞该湖泊系统从水生到陆生的演替进程,可采取的具体措施有________(答出2点即可),以保持其相对稳定。从该生态综合体宏观的视角考虑,迟滞湖泊系统演替进程的目的是为了维护________。
15.(2025·浙江·高考真题)叶用桑树是重要的经济树种,苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响,部分指标如表所示。
处理
最大净光合速率
光补偿点
光饱和点
叶绿素a/b
土壤脲
酶活性
粗蛋白
含量
总产量
单作苜蓿
19.0
36.5
1493
1.8/0.7
10.0
17.7
8031
间作苜蓿
15.6
24.1
1260
2.1/0.9
13.2
21.5
9914
单作桑树
24.9
78.7
1529
2.4/1.3
10.8
23.3
676
间作桑树
30.0
109.6
1758
3.2/1.3
14.4
26.3
923
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题:
(1)与单作相比,间作苜蓿的___________更低,表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物,同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________,但叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同 ___________发生改变。该研究中,若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配,可促进单位土地面积的___________效率增加,提高产量和土地资源的利用。
(2)间作模式下,苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高,从而为植物提供了更多的___________。因此,除了总产量提高外,___________含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。
16.(2025·浙江·高考真题)稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统,促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展,提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物,也摄取少量植物性食物,排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后,投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题:
(1)稻田引入黑斑蛙进行养殖,提高食物网的复杂性,使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变___________。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫,因此可利用这种关系进行___________,实现水稻的绿色生产。
(2)稻蛙共养系统的能量来源为___________。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动,体现了能量流动的___________特点。去除该食物链中的___________,可在一定程度上增加蛙的产量。
(3)生态系统中 的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长,从物质循环角度考虑,这种系统外的物质输入促进水稻生长,原因是______________________。
(4)经营者发现,幼蛙投放量过多,反而导致水稻亩产量减少,可能的原因有哪几项___________。
A.蛙会争夺水稻所需的矿质营养
B.食物资源不足,蛙会取食幼嫩稻苗
C.空间资源不足,蛙的频繁活动会影响水稻生长
D.蛙排泄物过多会改变土壤pH,不利于水稻生长
17.(2025·全国卷·高考真题)在“绿水青山就是金山银山”理念的感召下,同学们积极讨论某退化荒山的生态恢复方案。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林;B同学提出应该种植多种草本和木本植物。回答下列问题:
(1)在生态恢复过程中,退化荒山会发生群落演替。通常,群落演替的类型有初生演替和次生演替,二者的区别有________(答出2点即可)。
(2)与A同学的方案相比,B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发,从种间关系的角度分析其原因是________。
(3)为合理利用环境资源,从群落空间结构的角度考虑,设计荒山绿化方案时应遵循的原则是________(答出2点即可)。
(4)为维护恢复后生态系统的稳定性,需要采取的措施有________(答出2点即可)。
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第33讲 群落
第一部分 五年考情·精准定向
北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略
第二部分 三大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·易错辨析
核心知识01 群落的结构
核心知识02 群落的演替
核心知识03 群落的类型与生态位
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(北京视野,单选+非选择题 2大题型)
两年重难·情境题(北京模拟,单选)
五年真题·压轴题(北京视野,单选)
第一部分 五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
考题统计
1.群落的概念是什么?区别不同群落的重要特征是什么?
2.群落的物种组成和种间关系有哪些?
3. 群落的空间结构包括哪些类型?
4. 群落演替的类型有哪些?演替的一般规律是什么?
5. 生态位的概念和意义是什么?
2024年北京卷,群落的物种组成与优势种
2023年北京卷,群落的种间关系
2022年北京卷,群落的垂直结构与水平结构
2021年北京卷,初生演替与次生演替
2020年北京卷,生态位与竞争排斥原理
1.考查频次:近5年北京高考中,群落及其演替内容出现频率较高,常以选择题形式考查(分值2-3分),有时结合种群和生态系统以非选择题形式综合考查。是《生物与环境》模块的核心内容,也是理解生态系统结构和功能的基础。
2.考查要点:重点考查三个方面:一是群落的物种组成和种间关系(捕食、竞争、寄生、互利共生);二是群落的空间结构(垂直结构和水平结构);三是群落的演替类型、过程和影响因素。
热点情境
情境1:北京市密云水库库区消落带(水位涨落形成的周期性水淹区域)植被恢复研究。研究人员发现,消落带植物群落由耐水淹的草本植物逐渐演替为以灌木为主的植物群落,物种多样性逐年增加。
对应知识点:群落演替的过程和类型;人类活动对群落演替的影响;生态修复的基本原理。
情境2:中国科学院植物研究所(北京)对草原群落中不同植物的生态位进行研究,发现优势种在资源利用上存在分化,通过生态位分化实现物种共存,为草地生物多样性保护提供理论依据。
对应知识点:生态位的概念和意义;竞争排斥原理;物种共存的机制。
备考策略
1. 构建“组成-结构-演替-生态位”四位一体的知识网络
群落是比种群更高层次的生命系统,要以整体视角理解群落的特征和规律:
(1)群落物种组成与种间关系:
物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
优势种:在群落中数量多、对群落结构影响大的物种。
种间关系(四种基本类型):
种间关系
种间关系
作用特点
实例
捕食
+ / -
一种生物以另一种生物为食
狼→兔、鸟→虫
竞争
- / -
两种或多种生物争夺资源空间
水稻与稗草、牛与羊
寄生
+ / -
一种生物寄居在另一种生物体表或体内
蛔虫与人、菟丝子与植物
互利共生
+ / +
两种生物相互依存、彼此有利
豆科植物与根瘤菌、真菌与藻类(地衣)
(2)群落的空间结构:
垂直结构:群落中不同物种在垂直方向上的分层现象。
植物的分层与光照的利用有关,自上而下光照强度递减。
动物的分层与栖息空间和食物条件有关。
意义:提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
水平结构:群落中不同物种在水平方向上的镶嵌分布。
影响因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人类活动等。
(3)群落的演替:
概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。实例:裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林。
次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。实例:弃耕农田→草本→灌木→森林。
演替的趋势:物种多样性增加、群落结构复杂化、稳定性提高。
2. 种间关系的辨析方法
(1)捕食的曲线特征:被捕食者数量多于捕食者;两种群数量的变化呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的协同变化规律。
(2)竞争的曲线特征:两种群在资源竞争中呈现“此消彼长”或“你死我活”的格局,竞争能力弱的种群可能被淘汰(竞争排斥原理)。
(3)互利共生的曲线特征:两种群数量同增同减,相互依存。
(4)寄生的特征:寄生生物通常比宿主个体小,且一般不直接杀死宿主(否则自身也会死亡)。
3. 易混淆概念辨析
易混概念
正确辨析
种群 vs 群落
种群是同一物种所有个体的集合;群落是同一时间、同一区域内所有种群(所有生物)的集合
丰富度 vs 种群密度
丰富度是群落中物种数目的多少(多样性指标);种群密度是某一种群单位面积/体积的个体数
垂直结构 vs 水平结构
垂直结构是群落在垂直方向上的分层现象;水平结构是群落在水平方向上的镶嵌分布
初生演替 vs 次生演替
初生演替从无生命基础开始(裸地);次生演替在保留土壤和繁殖体的基础上开始
竞争 vs 生态位分化
竞争是两个物种因利用共同资源而相互抑制;生态位分化是竞争导致物种在资源利用上产生差异,实现共存
生态位 vs 栖息地
生态位是物种在群落中的地位和作用(生活方式+资源利用方式);栖息地是物种生存的具体场所
4. 联系实际,关注热点
(1)群落与生态修复:北京周边废弃矿山、退耕还林工程中的植被恢复,本质上是群落演替。通过人工干预(植树造林、播种乡土物种)加速次生演替进程,重建稳定生态系统。
(2)群落与生物入侵:外来物种(如加拿大一枝黄花、互花米草)入侵本地群落,由于缺少天敌、竞争能力强,可能导致本地物种多样性下降,改变群落结构和演替方向。
(3)群落与生态农业:北京郊区“稻-鱼-鸭”共作模式利用了群落的空间结构和种间关系(互利共存),实现了资源的多层次利用和有害生物的生物防治。
第二部分 三大核心·主干速记
内容速览:群落的结构,群落的演替,群落的类型与生态位
一图串联
核心梳理
核心知识1 群落的结构
考点1: 群落的概念和物种组成
1. 群落的概念
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。包括该区域所有的植物、动物和微生物。
2. 物种组成
意义:区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
丰富度:群落中物种数目的多少(不是种群数量大小)。越靠近热带,群落物种丰富度越高。
优势种:群落中数量多、对群落结构影响大的物种。优势种通常占有竞争优势,在资源竞争中占据主导地位。
考点2: 种间关系
四种基本种间关系的比较
种间关系
作用特点
对双方影响
实例
捕食
一种生物以另一种生物为食
+ / -
狼捕食兔、鸟捕食虫、蛇捕食鼠
竞争
两种或多种生物争夺有限资源(食物、空间、配偶等)
- / -
水稻与稗草、牛与羊
寄生
一种生物寄居在另一种生物的体表或体内,从宿主获取营养
+ / -
蛔虫与人、菟丝子与植物、噬菌体与细菌
互利共生
两种生物长期共同生活,相互依存、彼此有利
+ / +
豆科植物与根瘤菌、真菌与藻类(地衣)、肠道菌群与人
捕食曲线辨析:
被捕食者(猎物)数量多于捕食者。
两种群数量呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的协同变化规律。
捕食者的存在有利于维持物种多样性(中等强度的捕食可防止某一物种过度繁殖而淘汰其他物种)。
竞争与竞争排斥原理:
生态位重叠越大的两个物种竞争越激烈。
根据竞争排斥原理,生态位完全相同的两个物种不能长期共存,最终一方将被淘汰或生态位发生分化。
实例:高斯实验(两种草履虫单独培养均能正常生长,混合培养后一种逐渐消失)。
考点3:群落的空间结构
1. 垂直结构
(1)植物的分层:与光照的利用有关,自上而下光照强度递减,不同植物适应不同光照强度。
乔木层:喜光,占据群落最上层。
灌木层:较耐荫。
草本层:耐荫性最强。
地被层:苔藓、地衣等。
(2)动物的分层:与栖息空间和食物条件有关。不同动物选择在不同高度和层次栖息觅食。
(3)意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,是群落中各种群之间相互适应和共同进化的结果。
2. 水平结构
特征:群落在水平方向上的镶嵌分布。
影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人类活动等。
实例:草原中的斑块状分布、森林中的林窗。
考点4:群落的范围和边界
群落边界是群落间的过渡区域,称为群落交错区(生态交错带)。
特点:交错区内的物种丰富度通常比相邻群落内部更高(边缘效应),包含两个群落的物种以及交错区特有物种。
核心知识2 群落的演替
考点1: 演替的概念
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替。
考点2:初生演替
1. 起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方。
2. 实例——裸岩上的演替
裸岩→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(乔木阶段)。
3. 各阶段特点
地衣阶段:地衣分泌有机酸加速岩石风化,形成土壤,是演替的“先锋植物”。
苔藓阶段:在土壤条件改善后出现,进一步改善土壤。
草本阶段:土壤条件基本成熟,草本植物生长。
灌木/森林阶段:物种丰富度最大,群落结构最复杂,稳定性最高。
4. 特点
速度慢、经历的阶段多、达到稳定所需时间长。
考点3: 次生演替
1. 起点
在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方。
2. 实例——弃耕农田上的演替
弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→森林。
3. 特点
速度快、经历的阶段少、达到稳定所需时间短。
考点4:演替的规律和方向
比较项目
初生演替
次生演替
起点
无生命基础的裸地
保留土壤和繁殖体的环境
速度
慢
快
阶段数
多
少
实例
裸岩→地衣→苔藓→草本→森林
弃耕农田→草本→灌木→森林
演替的一般趋势:
物种多样性逐渐增加。
群落结构由简单到复杂。
生态系统的稳定性逐渐提高。
最终达到一个相对稳定的阶段,称为顶极群落(与当地气候条件相适应的稳定群落)。
考点5:人类活动对群落演替的影响
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
过度放牧、砍伐会导致群落逆行演替(退化)。
植树造林、退耕还林还草可加速演替进程,促进生态恢复。
核心知识3 群落的类型与生态位
考点1:主要的陆地生物群落类型
群落类型
主要特征
动植物适应性特征
荒漠生物群落
极度干旱,降水量稀少
植物:根系发达、叶片退化(如仙人掌);动物:昼伏夜出、善于储水
草原生物群落
以草本植物为主,降水量较少
动物:善于奔跑(如羚羊)、穴居(如鼠类);植物:根系发达、耐旱
森林生物群落
动植物种类丰富,垂直分层明显
植物:乔木、灌木、草本分层;动物:树栖、林间飞行
湿地生物群落
以水生/湿生植物为主
植物:挺水、浮水、沉水植物;动物:水生动物、水鸟等
考点2:生态位
1. 概念
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。
2. 生态位的内涵
空间位置:物种在群落中占据的空间区域。
资源利用:物种利用食物、光照、水等资源的方式和范围。
与其他物种的关系:捕食、竞争、寄生、共生等关系。
3. 生态位分化
竞争使物种在资源利用上产生差异,从而生态位分化。
生态位分化的意义:使不同物种能够共存于同一群落中,提高了群落的物种多样性。
实例:同一森林中不同鸟类食性不同(食虫鸟、食果鸟、食种子鸟);同一池塘中不同鱼类栖息水层不同。
4. 竞争排斥原理
如果两个物种的生态位完全重叠,则两个物种不能长期共存,最终一方将被淘汰(高斯实验:两种草履虫混合培养,一种逐渐消失)。
5. 研究生态位的意义
了解物种在群落中的功能和地位。
预测物种对环境变化的响应。
为物种保护、生态修复提供理论依据。
易错辨析(核心知识速记卡)
1. “种群是同一物种,群落是多个物种”:种群是个体集合(同一物种),群落是种群集合(所有生物),这是两者最根本的区别。
2. “丰富度是物种数目的多少”:不是种群数量大小。物种丰富度越高,群落结构越复杂,稳定性越高。
3. “垂直结构的分层是群落特征,不是种群特征”:分层是不同物种在垂直方向上的分布,不是同一物种内部个体分布。
4. “捕食关系使两种群数量协同变化”:捕食者与被捕食者的数量变化呈现“先增加者先减少、后增加者后减少”的规律。
5. “互利共生的双方相互依存,分开后难以独立生存”:互利共生是长期协同进化的结果,双方往往高度依赖。
6. “初生演替的起点是无生物基础的裸地”:初生演替与次生演替的根本区别在于起点是否有土壤和繁殖体。
7. “演替最终会达到顶极群落”:顶极群落是与当地气候条件相适应的稳定群落,物种多样性最高、结构最复杂。
8. “人类活动可改变演替的速度和方向”:人类活动既可能加速或改变演替方向(植树造林),也可能导致逆行演替(过度放牧、乱砍滥伐)。
9. “生态位不等同于栖息地”:栖息地是物种生存的场所,生态位是物种在群落中的“职业”和“角色”(包括地位、作用和生活方式)。
10. “生态位分化是物种共存的基础”:当两个物种的生态位发生分化时,它们可以通过利用不同资源在同一群落中稳定共存。
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(北京视野,单选+非选择题,2大题型)
考查重点:群落的结构及类型、群落的演替
题型一:群落的结构及类型
一、单选题
1.神农架大九湖湿地的主要类型为亚高山泥炭沼泽,具有生物多样性、典型性和稀有性。2012年7月,中国地质大学(武汉)生物系部分师生对此地进行了植物群落调查、统计与分析,获得区域内高等植物46科83属98种。下列相关叙述正确的是( )
A.动物活动以及人类活动不会影响群落的内部环境
B.对植物群落调查所采用的方法与蚜虫种群密度的一般调查方法不同
C.不同植物处于相对稳定的生态位,是植物对环境的长期适应以及自然选择的结果
D.若要研究大九湖周围土壤中小动物丰富度,应采用的分离方法是取样器取样调查方法
【答案】C
【详解】A、动物的取食、掘土等活动以及人类的砍伐、开垦等活动都会改变群落内部的光照、土壤理化性质等环境条件,会影响群落内部环境,A错误;
B、植物群落调查、活动能力弱且活动范围小的蚜虫的种群密度调查,通常采用的都是样方法,二者调查方法相同,B错误;
C、群落中不同植物的相对稳定的生态位,是植物长期适应环境,以及不同物种之间、生物与环境之间协同进化,经过自然选择形成的,C正确;
D、取样器取样法是土壤小动物丰富度的调查取样方法,不是分离方法,分离土壤小动物常用诱虫器采集法等,D错误。
阅读下列材料,回答下列小题。
2024年10月,浙江省多地发现了“加拿大一枝黄花”这种“植物杀手”。与我国本土“一枝黄花”相比,由于其具有观赏性被引入我国,但繁殖力和竞争力极强,一株即可形成2万多粒种子,严重影响生态平衡和生物多样性,影响农作物生长,被列为《中国外来入侵物种名单》。
2.下列关于“加拿大一枝黄花”叙述正确的是( )
A.该植物主要分布在河道边上、荒地、农田等区块,体现了群落的水平结构
B.该植物根系发达,高度近两米,显著高于其它农作物,所以对农作物生长影响很小
C.该植物会产生大量花粉,可能引发过敏,因此人工清除时须佩戴防护面具
D.该植物经人工拔除后往往送至焚烧厂焚烧发电,实现了物质和能量的循环利用
3.下列相关说法正确的是( )
A.“加拿大一枝黄花”对生态环境有害,故其无使用价值
B.“加拿大一枝黄花”除人工清除外还可通过引入天敌来控制其种子传播
C.“加拿大一枝黄花”枝条一面生长的花序与我国本土“一枝黄花”周面着生的花序是一对相对性状
D.早期“加拿大一枝黄花”的枝叶与飞蓬类植物较相似,推测生物在器官水平上存在统一模式
【答案】2.C 3.D
【详解】2.A、群落的水平结构是群落中不同种群在水平方向上的镶嵌分布特征,仅描述“加拿大一枝黄花”单一物种的分布区域,不能体现群落的水平结构,A错误;
B、该植物高度显著高于农作物,会遮挡光照、抢夺土壤水肥,结合其极强的竞争力,会严重抑制农作物生长,B错误;
C、该植物产生的大量花粉可作为过敏原引发人体过敏反应,人工清除时佩戴防护面具可避免接触花粉,C正确;
D、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,无法循环利用,焚烧仅实现了物质的循环利用和能量的多级利用,D错误。
3.A、“加拿大一枝黄花”因具有观赏性被引入,还可焚烧发电,存在直接使用价值,并非无使用价值,A错误;
B、随意引入外来天敌可能造成新的生物入侵,威胁本地物种生存,不属于合理防治措施,B错误;
C、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,加拿大一枝黄花与本土一枝黄花属于不同物种,二者的花序特征不属于相对性状,C错误;
D、不同物种的营养器官(枝叶)形态相似,可体现生物在器官水平上存在统一模式,是生物具有共同祖先的证据之一,D正确。
4.下图中甲、乙、丙分别代表山地、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,下列说法错误的是( )
A.影响甲处不同群落类型分布的非生物因素主要是温度和降水
B.乙处植物地上和地下均具有明显分层的现象
C.丙处藻类植物的分层现象主要是受光照的影响
D.与植物相比,动物的活动范围广,没有垂直分层现象
【答案】D
【详解】A、甲是山地不同海拔的群落分布,随海拔升高,温度、降水会发生显著改变,是影响不同群落类型分布的主要非生物因素,A正确;
B、乙为森林群落,植物存在明显的垂直分层,地上部分分为乔木层、灌木层、草本层,地下根系也会根据对水分、无机盐的需求在不同土层分布,同样存在分层现象,B正确;
C、丙为海洋区域的藻类分布,不同波长的光在水体中的穿透能力不同,藻类的分层现象主要受光照的影响,C正确;
D、动物也存在垂直分层现象,植物的垂直分层为动物提供了多样的栖息空间和食物条件,决定了动物的垂直分层,D错误。
5.对某芦苇地区的研究发现,东方大苇莺为当地留鸟,繁殖较早,棕头鸦雀为迁徙鸟,繁殖较晚。大杜鹃通常将卵产于这两种鸟的巢中,其幼鸟孵化出来会把巢里其他的卵推出巢穴,造成巢穴主人无法繁殖后代。该地90%以上的大杜鹃卵发现于东方大苇莺巢中,大杜鹃卵的大小和卵色高度模拟东方大苇莺。而东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击,其中87%的攻击行为中有邻居的参与。下列有关叙述不正确的是( )
A.大杜鹃卵与东方大苇莺卵相似是变异和自然选择的结果
B.大杜鹃更倾向于在东方大苇莺巢中产卵是因为其攻击性强
C.群落结构的季节性差异会影响大杜鹃对宿主的利用
D.邻里互助防御行为是长期协同进化形成的反寄生策略
【答案】B
【详解】A、大杜鹃的卵在大小、卵色上原本就存在各种变异,其中与东方大苇莺卵更相似的个体更不容易被宿主识别,能更高概率完成繁殖,经过长期的自然选择,大杜鹃卵定向进化为高度模拟东方大苇莺卵的特征,因此该性状是变异和自然选择的结果,A正确;
B、题干明确说明东方大苇莺发现大杜鹃后就会发起攻击,攻击性强是不利于大杜鹃产卵的,不可能是大杜鹃偏好选择其作为宿主的原因,B错误;
C、群落的结构包括时间结构,题干中东方大苇莺繁殖较早、棕头鸦雀繁殖较晚,这种季节性的繁殖特征差异,会导致不同时期适合大杜鹃寄生的宿主种类不同,因此会影响大杜鹃对宿主的利用,C正确;
D、大杜鹃的巢寄生行为会严重降低东方大苇莺的繁殖成功率,邻里互助防御能有效降低被寄生的概率,该行为是大杜鹃和东方大苇莺长期协同进化形成的反寄生策略,D正确。
6.下列生态学术语,属于同一个研究水平的是( )
A.出生率、密度制约因素、种间关系 B.生态位、次生演替、物质循环
C.生物富集、生态平衡、恢复力稳定性 D.年龄结构、物种丰富度、营养级
【答案】C
【详解】A、出生率是种群的数量特征,密度制约因素是影响种群数量变化的相关因素,二者属于种群水平;种间关系是群落内不同物种的相互关系,属于群落水平,三者研究水平不同,A错误;
B、生态位是物种在群落中的功能地位,次生演替是群落的演替类型,二者属于群落水平;物质循环是生态系统的核心功能之一,属于生态系统水平,三者研究水平不同,B错误;
C、生物富集是有害物质沿生态系统的食物链(网)积累的现象,生态平衡是生态系统结构功能相对稳定的状态,恢复力稳定性是生态系统稳定性的类型,三者都属于生态系统研究水平,C正确;
D、年龄结构是种群的数量特征,属于种群水平;物种丰富度是群落的物种数目特征,属于群落水平;营养级是生态系统营养结构的组成单位,属于生态系统水平,三者研究水平不同,D错误。
7.某海湾地区的潮沟中,海獭是顶级肉食者,岸蟹主要取食潮沟中的水生植物。研究发现,在划定区域排除海獭后,与对照区域相比,蟹洞密度增加,植物生物量减少了30%,潮沟宽度增加了0.3 m,即侵蚀程度增加。下列叙述错误的是( )
A.研究结果排除了海獭直接影响植物的生长而导致潮沟侵蚀
B.若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境,可考虑适当保护当地海獭
C.采用样方法统计蟹洞密度可估算岸蟹的种群数量变化
D.岸蟹与海獭的种群数量动态变化符合循环因果
【答案】D
【详解】A、海獭是顶级肉食动物,不会直接取食或破坏植物,且实验显示排除海獭后首先出现岸蟹种群增多(蟹洞密度增加),后续才出现植物减少、侵蚀加剧,说明海獭是通过调控岸蟹种群间接影响植物和潮沟侵蚀,研究结果可排除海獭的直接影响,A正确;
B、适当保护海獭可通过捕食作用控制岸蟹种群数量,避免岸蟹过度取食水生植物,植物生物量升高后可发挥固土作用,减少潮沟侵蚀,利于受损潮沟的生态恢复,B正确;
C、蟹洞是岸蟹的栖息巢穴,其密度与岸蟹种群数量呈正相关,蟹洞位置固定,适合用样方法统计,可间接估算岸蟹的种群数量及动态变化,C正确;
D、循环因果指两个变量互为直接因果、形成闭环的相互作用。海獭捕食岸蟹可直接调控岸蟹种群数量,但岸蟹仅作为海獭的食物来源,只能间接影响海獭的种群数量,且海獭作为顶级肉食者,其种群数量还受其他环境因素限制,二者的种群数量动态不符合循环因果,D错误。
8.梵净山是武陵山脉最高峰,海拔高达2572m,从山脚到山顶可见落叶阔叶林、常绿针叶林、灌木林、草甸等群落类型。下列有关叙述错误的是( )
A.群落是一定时空条件下不同物种所有个体的天然群聚
B.不同海拔分布着不同的群落类型可能由温度、水分等因素决定
C.梵净山的草甸生物群落中既存在水平结构,也存在垂直结构
D.武陵山脉呈现生物多样性是生物与无机环境协同进化的结果
【答案】D
【详解】A、群落是指在相同时间聚集在同一区域内的各种生物种群的集合,A正确;
B、不同海拔因温度、水分等环境因素差异,导致群落类型不同(如垂直地带性分布),符合群落分布的环境决定原理,B正确;
C、草甸生物群落中,植物因光照、地形等呈水平分布(水平结构),草本植物的高矮分层则体现垂直结构,C正确;
D、生物多样性是其中的生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中协同进化的结果,D错误。
故选D。
9.群落的类型可根据群落的外貌和物种组成区分。甲、乙、丙、丁四种群落的代表动植物如表所示。下列推测不合理的是( )
甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
白鹭、大鲵
斑马、狮子
松鼠、蜂猴
代表植物
仙人掌、骆驼刺
芦苇、香蒲
尖毛草
芭蕉、海芋
A.甲可能为荒漠群落,大多数动物昼伏夜出
B.乙中动植物种类丰富,具有明显的垂直分层现象
C.与丁相比,丙的群落结构相对简单,动物大都能快速奔跑
D.丁是热带雨林群落,其中的植物多数是风媒花且果实有翅
【答案】D
【详解】A、甲群落代表动物为蜥蜴、蛇(爬行类),植物为仙人掌、骆驼刺(耐旱植物),符合荒漠群落特征;荒漠昼夜温差大,动物多昼伏夜出以适应环境,A正确;
B、乙群落代表动物为白鹭(涉禽)、大鲵(两栖类),植物为芦苇、香蒲(水生植物),属于湿地群落;湿地物种丰富,水生植物和动物均具有明显的垂直分层现象,B正确;
C、丙群落代表动物为斑马、狮子(草原动物),植物为尖毛草(热带草原典型草本),属于草原群落;丁群落代表动物为松鼠、蜂猴(树栖动物),植物为芭蕉、海芋(大型叶植物),属于热带雨林群落。草原群落结构较雨林简单,动物多具快速奔跑能力以适应开阔环境,C正确;
D、丁为热带雨林群落,其植物多为虫媒花(如芭蕉靠蝙蝠传粉),且果实常依赖动物传播(如蜂猴传播种子);“风媒花”“果实有翅”多见于落叶阔叶林,与雨林特征不符,D错误。
故选D。
10.在一个被火烧焦的森林生态系统中,经过多年演替,生态系统逐渐恢复并形成了一个成熟的森林。在这个过程中,出现了一些先锋植物如地衣、苔藓,它们对整个生态系统的恢复起到了重要作用。下列关于顶级群落的叙述,正确的是( )
A.顶级群落通常由先锋植物主导
B.顶级群落只可能是森林群落
C.一个气候区可能只有一个顶级群落
D.顶级群落演替过程中物种组成保持不变
【答案】C
【详解】A、顶级群落是演替的最终稳定阶段,由耐受性强的物种(如乔木)主导,而非先锋植物(如地衣、苔藓)。先锋植物仅在演替初期出现,A错误;
B、顶级群落的类型取决于气候和土壤条件,可能是森林、草原、荒漠等,并非只能是森林群落,B错误;
C、根据单元顶级学说,在相同的气候条件下,演替最终会趋向同一稳定的顶级群落,C正确;
D、顶级群落处于相对稳定状态,但物种组成仍会因环境变化而缓慢波动,并非绝对不变,D错误。
故选C。
11.在我国北方某温带地区,由于气候的变化,某草原群落正向森林群落演替。原有部分草本植物因光照不足而减少,但新出现的耐阴草本与乔木幼苗共存。与此同时,动物种类也发生了变化。下列叙述正确的是( )
A.区分草原群落和森林群落主要通过群落的物种组成
B.该演替过程属于次生演替,群落开始出现垂直结构
C.森林中耐阴草本叶片厚、叶绿体较大从而获得足够光能
D.该演替过程中动物类群的特点由擅长快速奔跑变为擅长挖洞或攀缘
【答案】A
【详解】A、群落的重要特征包括物种组成、种间关系、空间结构等,物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、该演替发生在原有草原土壤条件下,属于次生演替;但草原群落原本就存在草本植物的分层(垂直结构),演替过程中垂直结构会逐渐复杂化,B错误;
C、耐阴草本适应弱光环境的主要机制是叶绿体颗粒大、叶片薄且大,以保证植物获得足够光能,提高光能利用率,C错误;
D、草原群落的动物类群通常擅长挖洞或快速奔跑,森林群落的动物类群大多营树栖和攀缘生活,D错误。
故选A。
二、多选题
12.高原鼠兔有效洞穴密度扩增会引起高寒草甸植物群落组分的变化。科研人员采用野外调查方法研究了不同高原鼠兔有效洞穴密度下高原草甸植物群落的物种组成及其重要值(重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要),结果如表所示。下列推断正确的有( )
物种
有效洞穴密度/(个/625㎡)
10
15
21
31
高山嵩草
0.143
0.190
0.151
0.128
钝裂银莲花
0.052
0.060
0.058
0.045
鹅绒委陵菜
0.053
0.054
0.048
0.051
莓叶委陵菜
0.056
0.054
0.065
0.064
条叶垂头菊
0.065
0.043
0.039
0.046
小米草
—
—
—
0.044
“—”表示此物种在该样方中未出现。
A.高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用
B.高山嵩草在群落内的地位和作用随有效洞穴密度增加而增强
C.随着有效洞穴密度的增加,土壤固氮的能力会略有增加
D.高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度
【答案】ACD
【详解】A、高原鼠兔有效洞穴密度变化会引起高原草甸植物群落的物种组成及其重要值发生变化,而群落的物种组成变化是群落演替的核心特征,说明高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用,A正确;
B、重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要,而高山嵩草的重要值在群落内随有效洞穴密度增加而呈现先增后减的变化,不是增加而增加,B错误;
C、鼠兔挖掘洞穴可以疏松土壤,随着高原鼠兔洞穴密度增加,土壤的通气性提高,且随着物种种类的增加,有利于改善土壤的微环境,有利于固氮菌生长和繁殖,所以土壤固氮的能力会略有增加,C正确;
D、洞穴密度为31个/625㎡时出现了新物种小米草,说明高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度,D正确。
三、解答题
13.湛江红树林是我国面积最大的滨海湿地生态系统(总面积超2万公顷),具有消浪护岸、净化水质和维持生物多样性等功能。核心区分布着秋茄、白骨壤等红树植物,招潮蟹、弹涂鱼等底栖动物,以及全球濒危物种黑嘴鸥。近年来,受湿地互花米草(入侵物种)扩张和养殖废水排放的影响,本地红树幼苗存活率下降30%,底栖动物种类减少40%,生态功能持续退化。请回答下列问题:
(1)研究人员采用样方法调查白骨壤种群密度,取样时需遵循___________原则以避免误差,捕获招潮蟹种群样本120只(其中幼年70只,成年40只,老年10只),由此推测该种群数量会不断增多,理由为____________。
(2)养殖废水排放使水体N、P浓度升高,会使红树林生态系统的___________功能失衡,进而引发水体富营养化,进一步导致黑嘴鸥种群数量下降。互花米草入侵导致底栖动物物种丰富度显著下降,从种间关系角度分析,原因是__________。
(3)为修复退化的红树林,进一步提高生态系统稳定性,提出合理的改进措施______________(至少两点)。
【答案】(1) 随机取样 该招潮蟹的年龄结构类型为增长型
(2) 物质循环 互花米草与本地红树植物竞争,导致本地红树幼苗存活率下降,成体数量减少,落叶减少,底栖动物食物来源和栖息空间不足
(3)种植本地红树幼苗;砍割互花米草;减少废水的排放。
【详解】(1)研究人员采用样方法调查白骨壤种群密度,取样时要遵循随机取样原则,不能掺入主观因素,以避免误差。捕获招潮蟹种群样本120只(其中幼年70只,成年40只,老年10只),幼年个体所占比例远大于老年个体,由此可知该种群的年龄结构类型为增长型。
(2)养殖废水富含N、P,会导致红树林水体富营养化,破坏生态系统的物质循环功能(如氮、磷循环失衡),进而影响黑嘴鸥等生物的生存。互花米草作为入侵物种,与本地红树植物竞争光照、空间、养分等资源,导致本地红树幼苗存活率下降,成体数量减少,落叶减少,底栖动物食物来源和栖息空间不足,从而导致底栖动物物种丰富度显著下降。
(3)为修复退化的红树林,进一步提高生态系统稳定性,可以人工清除或机械铲除互花米草,或引入专一性天敌(如昆虫)进行生物防治;建立污水处理系统,达标后再排放;人工补种秋茄、白骨壤等本地红树植物,提高幼苗存活率。
14.土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶品质。科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统(种植单一品种茶树)进行了调查研究,并对其实施了植物修复技术。植物修复通过禾本科、豆科等超积累植物从被污染环境中吸收重金属,并将其转移、贮存到地上部分(超积累植物地上部分的重金属贮存量比普通植物高10倍以上),从而降低环境中重金属浓度,达到修复的目的。请回答下列问题:
(1)茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群,体现了群落的________结构。
(2)科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作,发现茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降,且土壤肥力明显提升,其原因有________。
(3)蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查,得到下表数据(有机茶园不喷洒除草剂,每年采茶1次;无公害茶园每年喷洒除草剂2次,采茶4次;普通茶园每年喷洒除草剂2次,采茶6次)
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
①区别三种茶园中生物群落的重要特征是________。
②茶园中害虫种群的数量以________形式增长。与其他两种茶园相比,有机茶园能在一定程度上防止虫害的发生,原因是________。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是________。
【答案】(1)水平
(2)大豆吸收了重金属,而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
(3) 物种组成 “S”型曲线 蜘蛛的个体数、物种数、丰富度指数均明显增多,能捕食大量害虫,从而控制害虫的数量 喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖,频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境
【详解】(1)由于地形起伏的变化,在不同地段分布有不同的生物种群,这体现了群落的水平结构。茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群,这体现的是群落的水平结构。
(2)科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作,由于大豆吸收了重金属,因此重金属的浓度明显下降,大豆与根瘤菌是互利共生关系,而根瘤菌能固氮,因而会使土壤肥力增加。
(3)①群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
②由于存在食物、空间有限、各种生态因素的限制,茶园中害虫种群的数量以“S”型曲线形式增长,根据表中结果可知,有机茶园中蜘蛛的丰富度指数、物种数和个体数均显著多于其他两种茶园,蜘蛛与害虫之间的关系为捕食,可控制害虫数量增长。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖,且频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境,因而导致丰富度指数下降。
题型二:群落的演替及影响因素
一、单选题
1.裸岩表面最先出现的生物是地衣,随着演替推进,地衣覆盖区域逐渐被苔藓占据,但地衣仍能在岩石缝隙等贫瘠环境中存活。下列叙述正确的是( )
A.上述过程属于次生演替
B.苔藓与地衣间存在捕食关系
C.地衣能在岩石缝隙存活是自然选择的结果
D.地衣被取代说明地衣对环境的适应性弱于苔藓
【答案】C
【详解】A、次生演替发生在原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的区域,裸岩不存在土壤和原有植被的繁殖体,上述过程属于初生演替,A错误;
B、苔藓和地衣共同争夺光照、生存空间等资源,二者为种间竞争关系,不存在捕食关系,B错误;
C、地衣具备适应岩石缝隙贫瘠环境的特征,是长期自然选择的结果,C正确;
D、该过程属于优势取代,仅说明苔藓在该区域的资源竞争能力强于地衣,地衣仍能在岩石缝隙存活,说明地衣对极端贫瘠环境的适应性更强,不能证明地衣的适应性整体弱于苔藓,D错误。
2.墨西哥东南部弃荒玉米田演替为热带雨林过程中,科研人员发现A、B、C三种早期定居的先锋树种逐渐被其他物种取代。下列关于演替过程的推测合理的是( )
A.该群落的物种丰富度通常不断降低
B.该弃荒玉米田的演替属于初生演替
C.替代物种的株高一般高于先锋树种
D.该演替主要由气候条件的变化引发
【答案】C
【详解】A、弃荒玉米田演替为热带雨林的过程中,群落结构逐渐复杂化,物种丰富度通常不断升高,A错误;
B、弃荒玉米田保留了原有土壤条件,还可能存在植物的种子或其他繁殖体,该演替属于次生演替,B错误;
C、演替过程中先锋树种被替代,通常是因为替代物种株高更高,可占据上层空间获得更多光照,在种间竞争中占据优势,C正确;
D、该演替是群落内部因素、外界环境因素共同作用的结果,主要由群落内部物种竞争等因素引发,并非主要由气候条件变化引发,D错误。
3.为研究某河流微生物群落的演替,研究者将灭菌后的裸石置于该河段中,统计裸石上不同时间新增物种数目(如图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(如图2)。下列叙述正确的是( )
A.优势种A、H分别为自养、异养类群数量最多的物种
B.裸石上发生的演替为初生演替,120天后物种组成不变
C.物种数、优势种、群落演替都属于群落水平研究范畴
D.该群落中的自养与异养类群间只存在捕食、寄生关系
【答案】C
【详解】A、群落中的优势种通常是指数量多且对群落中其他物种影响很大的物种,不一定是数量最多,A错误;
B、裸石经灭菌后没有任何生物,因此该群落演替的类型为初生演替,120天后物种数不再变化,但物种组成有可能变化,B错误;
C、群落水平的研究范畴包括群落的物种丰富度(物种数)、优势种、种间关系、空间结构、群落演替等内容,C正确;
D、自养类群和异养类群除捕食、寄生关系外,还存在种间竞争、互利共生等关系,D错误。
4.上饶市信州区将信江沿岸低洼荒地改造成为信江生态走廊,改造后的信江生态走廊物种丰富度逐渐上升。下图是某中学生物兴趣小组调查信江生态走廊时所绘制的食物网的一部分。下列分析正确的是( )
A.信江生态走廊生物群落的变化属于次生演替,其恢复力稳定性高于原低洼荒地
B.从生态系统的组成成分看,猛禽属于第三、第四、第五营养级
C.图中四大鱼类的同化量去向相同,水草减少对草食性 鱼类和杂食性鱼类的影响相同
D.肉食性鱼类可通过视觉追踪等方式捕食,体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【答案】D
【详解】A、低洼荒地改造保留了原有土壤条件甚至植物繁殖体,群落变化属于次生演替,但改造后物种丰富度上升,营养结构更复杂,抵抗力稳定性升高,恢复力稳定性低于原低洼荒地,A错误;
B、从生态系统的组成成分看,猛禽属于消费者,B错误;
C、草食性鱼类依赖水草为主要食物,杂食性鱼类还可利用浮游生物等其他食物,因此水草减少对二者影响不同,C错误;
D、肉食性鱼类通过视觉(物理信息)完成捕食,该过程体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
5.滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B.不同土壤动物多度均随围垦年限增加而增加
C.不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D.影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
【答案】D
【详解】A、由于土壤中小动物身体微小,不适合用样方法和标记重捕法,应采用取样器取样法,A错误;
B、分析题图可知,不同土壤动物多度并不都随围垦年限增加而增加,B错误;
C、不同季节土壤动物种类存在差异是由于季节不同,环境因素不同,C错误;
D、分析题图可知,围垦的不同阶段,物种组成不同,由此可知,影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异,D正确。
6.在植被调查中发现某生态保护区内有外来入侵植物紫茎泽兰,其根系分泌的一种化学物质能抑制周围本地植物的生长和繁殖。下列叙述正确的是( )
A.不同年龄的紫茎泽兰占据不同的生存空间,形成一定的垂直结构和水平结构
B.紫茎泽兰属于入侵植物,不具有任何利用价值
C.若紫茎泽兰入侵后转变为该生态保护区的优势种,则该保护区发生了群落演替
D.该保护区中紫茎泽兰的种群数量会一直呈“J”形增长
【答案】C
【详解】A、垂直结构和水平结构是群落的空间特征,不同年龄的紫茎泽兰属于同一种群,不具备群落的空间结构,A错误;
B、紫茎泽兰属于入侵物种,会破坏本地生态,但仍具有生物多样性的直接价值(如科研、药用价值)、潜在价值等,并非没有任何利用价值,B错误;
C、群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,若紫茎泽兰成为该保护区的优势种,说明群落的物种组成和优势物种发生改变,属于群落演替,C正确;
D、“J”形增长的前提是食物、空间充足,无天敌、气候适宜等理想条件,该保护区内资源和空间有限,紫茎泽兰的种群数量不会一直呈“J”形增长,D错误。
7.汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列关于此地候鸟的说法正确的是( )
A.温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素
B.冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率
C.候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
D.湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构
【答案】A
【详解】A、非密度制约因素指对种群的影响强度与种群密度无关的因素,温度属于气候类非密度制约因素,A正确;
B、该湿地冬季候鸟种群密度升高是北方候鸟迁入导致,主要影响因素是迁入率,不是出生率和死亡率,B错误;
C、群落演替是随时间推移,一个群落被另一个群落替代的长期、定向的变化过程,候鸟季节性迁入只是临时的物种变动,不属于群落演替,C错误;
D、湿地水位不同的区域属于水平方向的环境差异,不同区域分布不同鸟类体现群落的水平结构,群落垂直结构是指群落在垂直方向的分层现象,D错误。
8.层片是群落结构的一种基本单位,指由相似生态要求的物种组成的机能群落。落叶阔叶林主要由落叶阔叶乔木层片、落叶灌木层片和多年生草本植物层片三类基本的层片构成。群落不同层片中生物生命活动的季节性变化又形成了群落的时间结构。下列说法错误的是( )
A.群落的不同层片反映了垂直方向的空间生态位分化
B.群落不同层片的形成是长期自然选择的结果
C.群落时间结构的形成属于群落的演替
D.阳光、温度等因子的周期性变化决定群落的时间结构
【答案】C
【详解】A、群落的不同层片(乔木层片、灌木层片、草本层片)在垂直方向上占据不同空间,反映了垂直方向的空间生态位分化,A正确;
B、群落不同层片的形成是长期自然选择的结果,不同物种适应不同的光照、水分、养分等条件,从而形成分层结构,B正确;
C、群落演替的本质是随着时间推移,一个群落被另一个群落替代的过程,群落的物种组成、优势种会发生根本性变化,而群落时间结构是不同层片生物生命活动的季节性变化,群落本身并未发生替代,不属于演替,C错误;
D、阳光、温度等环境因子的周期性变化,会影响生物的生长、繁殖等生命活动,从而决定群落的时间结构,D正确。
9.下表是某自然水域不同主要鱼种在不同季节所占质量百分比、栖息位置和食物种类。下列相关叙述错误的是( )
种类
各季节所占质量百分比
栖息位置
主要食物种类
春季
夏季
秋季
冬季
矛尾虾虎鱼
13.19
10.15
10.45
14.97
底栖
钩虾、糠虾等
方氏云鳚鱼
12.09
3.08
0
0
近岸底层
海蜇虾、浮游动物
斑尾刺虾虎鱼
0
0
5.00
14.29
近岸底层
幼鱼、小型软体动物
安氏新银鱼
5.49
0
0
16.33
近岸上层
小型鱼虾
A.方氏云鳚鱼和斑尾刺虾虎鱼的栖息位置相同,两者生态位重叠程度较高
B.不同鱼种可栖息于不同水层,体现了该群落的垂直结构,有利于充分利用水域资源
C.研究不同鱼种在不同季节所占质量百分比,有利于指导渔业生产
D.人类的捕捞活动可改变该自然水域的物种丰富度,进而改变群落的演替方向
【答案】A
【详解】A、生态位涵盖物种的活动空间、利用的资源、活动时间等多个维度,方氏云鳚鱼仅春夏季存在,食物为海蜇虾、浮游动物,斑尾刺虾虎鱼仅秋冬季存在,食物为幼鱼、小型软体动物,二者活动季节和食物差异大,生态位重叠程度较低,A错误;
B、不同鱼种栖息于不同水层,体现了群落的垂直结构,垂直结构可提高群落利用空间、食物等环境资源的能力,有利于充分利用水域资源,B正确;
C、研究不同季节的鱼种质量百分比,可掌握不同季节的鱼类资源分布规律,指导合理确定捕捞时间、捕捞种类,有利于渔业生产的可持续发展,C正确;
D、人类捕捞活动可能导致部分物种数量下降甚至消失,改变水域的物种丰富度,人类活动可改变群落演替的速度和方向,D正确。
故选A。
10.下列与群落的结构和演替有关的叙述,正确的是( )
A.洪灾导致农田被淹没后发生的演替属于初生演替
B.群落的垂直结构显著提高了生物对资源的利用效率
C.草原群落只有水平结构,没有垂直结构
D.演替达到稳定阶段后,群落内物种组成不再发生变化
【答案】B
【详解】A、洪灾淹没农田后,原有土壤条件基本保留,且存在繁殖体,属于次生演替,A错误;
B、群落的垂直结构指生物在空间上的分层分布,使不同生物占据不同生态位,显著提高对光、空间等资源的利用效率,B正确;
C、草原群落既有水平结构(如镶嵌分布),也有垂直结构(如草本层、根系层),C错误;
D、演替达到相对稳定阶段(顶级群落)后,物种组成仍可能受环境变化影响而波动,并非绝对不变,D错误。
故选B。
二、非选择题
11.青海湖是我国最大的内陆咸水湿地,鱼类资源丰富,也是重要的鸟类栖息地。回答下列问题。
(1)某研究小组在青海湖及附近区域进行了一系列调查。采用标记重捕法调查裸鲤种群密度:首次捕获并标记158尾鱼,两周后重捕120尾,其中标记个体30尾。该区域裸鲤成鱼种群的估算数量为__________尾。若裸鲤种群数量达到环境容纳量(K值)后,仍有裸鲤迁入,此时裸鲤种群的K值__________(填“增加”“减少”或“不变”)。调查中发现青海湖水位波动导致部分幼鱼滞留浅滩,该现象直接改变了深水区裸鲤种群的__________(填种群数量特征)。保护裸鲤属于保护生物多样性中的__________多样性。
(2)研究表明,盐碱水养殖鱼类为适应环境,会将体内更多营养用于渗透压调节与酸碱调节。青海湖中裸鲤在食物充足情况下,裸鲤的体长增长率与体重增长率均显著低于淡水养殖裸鲤,从能量角度分析,其原因可能是__________。
(3)环青海湖植被缓冲带的建成,营造了浅滩—深水区—湖心岛复合型生境。在较短的时间内小灯芯草等植物和水生生物逐渐增多,吸引了多种鸟类前来栖息,群落的__________发生了较大的变化,这是区别不同群落的重要特征。浅滩—深水区—湖心岛复合型生境优化了群落的__________结构,为不同生物提供与其生活习性匹配的生存空间。青海湖保护优先引入裸鲤、高原鳅等本地物种,而非外来物种,从生态系统稳定性角度分析,主要原因是__________。保护青海湖所引起群落的变化属于群落演替中的__________。
【答案】(1) 632 不变 年龄结构或种群密度 物种或遗传、基因
(2)(盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤的蛋白质、糖、脂质等物质分解所获)能量更多用于渗透压调节与酸碱调节,而非生长
(3) 物种组成 水平 避免外来物种入侵破坏本地生态平衡(乡土物种更适配本地环境,能快速融入现有群落,提升生态系统稳定性) 次生演替
【分析】群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
初生演替:在从未有过植被或原有植被彻底消灭、无土壤条件的地方发生,如裸岩、火山岩、冰川泥上的演替,起点低、速度慢。
次生演替:原有植被虽不存在,但保留土壤条件和植物繁殖体,如弃耕农田、火灾后的草原,起点高、速度快。
【详解】(1)由标记重捕法的计算公式:第一次捕获数/种群中个体数=第二次重捕中被标记的个体数/第二次捕获总数,可得种群数量=第一次捕获的个体数×第二次捕获总数÷第二次重捕中被标记的个体数,代入公式可以得出该种群估算数量为632尾。由于环境容纳量(K值)大小与生存环境因素有关,故种群数量达到K值后,数量继续增加不会改变K值大小。由于青海湖水位波动导致幼鱼滞留,会直接破坏该种群的年龄结构。保护裸鲤属于保护物种和基因多样性。
(2)盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤的蛋白质、糖、脂质等物质分解所获能量更多用于渗透压调节与酸碱调节,而非生长,因此青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水养殖裸鲤。
(3)物种组成是区别不同群落的重要特征。浅滩—深水区—湖心岛复合型生境属于群落的水平结构。生态引入要避免外来物种入侵破坏本地生态平衡(乡土物种更适配本地环境,能快速融入现有群落,提升生态系统稳定性)。青海湖发生的这种演替属于次生演替。
12.滨鸟是湿地生态功能的指示种,它主要以食草蟹类为食。互花米草是外来物种,它的入侵会导致滨海湿地的生态功能退化。为探索修复退化湿地的有效策略,研究团队在黄海沿岸互花米草入侵区域取4块样地,人工移除互花米草后,针对本地湿地植物海三棱藨草、食草蟹类和滨鸟进行了四组野外控制实验,实验结果见图。
(1)在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱藨草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争__________________________等资源(至少答出两点)的过程中不占优势被逐渐取代;食草蟹类等底栖动物的生存空间也被挤压。群落发生_______演替,具体表现为:物种丰富度减少,滨鸟数量减少。
(2)生态修复理论中的“上行效应”假说认为:在退化生态系统中,当加大力度恢复植被后,生态系统会沿食物链从低营养级到高营养级逐步恢复。如图所示的实验结果______(填“支持”或“不支持”)上述假说,判断依据是b组的生物多样性指数_______________________。
(3)与b、c组相比,d组生物多样性显著提高,研究人员推测滨鸟在生态恢复中起关键作用。b、c组因__________________________________________________________________________,导致食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活;d组实施人工移除食草蟹类,模拟了捕食作用,从而缓解了______________________________________________________,海三棱蔫草幼苗能大量存活且生物量逐渐积累,食物链逐步恢复,整个生态系统恢复,生物多样性显著提高。
(4)根据上述研究结果,概括退化生态系统修复的策略:_______________________________________。
【答案】(1) 光照、水分、无机盐 次生
(2) 不支持 与a组无明显差异
(3) 滨鸟数量较少,对食草蟹的捕食较弱,食草蟹数量较多 食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食压力
(4)大力恢复植被(第一营养级),同时重视和利用高营养级生物的调节作用/重视恢复高营养级生物的数量/控制第二营养级(植食性动物)的数量。
【详解】(1)植物在群落中会竞争阳光、水分、无机盐等资源。在互花米草入侵区域,矮小、生长松散的海三棱藨草在与高大、生长密集、根系发达的互花米草竞争阳光、水分、无机盐等资源的过程中不占优势被逐渐取代。互花米草入侵导致食草蟹类生存空间被挤压,该区域保留原有土壤条件及植物繁殖体是次生演替的判断依据。(2) “上行效应”假说认为在退化生态系统中,加大力度恢复植被后,生态系统会沿食物链从低营养级到高营养级逐步恢复。观察,b组是重建植被+滨鸟自由进出,与a组(自然恢复 + 滨鸟自由进出)相比,b组重建了植被,若支持假说,生物多样性应该提高,但从图中看到b组的生物多样性指数与a组相比无明显差异。所以实验结果不支持上述假说。(3)由图可知,b、c组滨鸟自由进出或防止滨鸟进入,滨鸟数量相对较少,对食草蟹的捕食较弱,食草蟹数量较多,导致食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食强度较大,幼苗无法长时间存活。d组实施人工移除食草蟹类,模拟了滨鸟对食草蟹类的捕食作用(或滨鸟的捕食效果 ),从而缓解了食草蟹类对海三棱藨草幼苗的捕食压力,海三棱藨草幼苗能大量存活且生物量逐渐积累,食物链逐步恢复,整个生态系统恢复,生物多样性显著提高。(4)据上述研究结果可知,退化生态系统修复的策略包括:大力恢复植被(第一营养级),同时重视和利用高营养级生物的调节作用/重视恢复高营养级生物的数量/控制第二营养级(植食性动物)的数量。
两年重难·情境题(主要北京模拟,单选+非选择题)
设题创新:群落的演替及类型,人类活动对群落的影响等内容
一、单选题
1.(2025·北京东城·二模)华北豹是中国特有的豹亚种,在其主要分布区约93.6万平方千米区域内,设置红外相机连续6年进行监测,全面收集数据,获得了196只华北豹的具体出现坐标,这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果,建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是( )
A.利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B.核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C.华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D.该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
【答案】B
【分析】生态位是指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。
【详解】A、利用红外相机监测可以获取华北豹出现场所,依据该数据也可统计其种群数量,A正确;
B、核心栖息地不连续会导致种群隔离,限制基因交流和资源获取,不利于华北豹的生存及繁衍,B错误;
C、根据调查信息可以看到,华北豹偏好栖息于人为干扰少(道路密度较低时栖息地适宜性较高)、海拔较高的湿润区域,C正确;
D、建立自然保护区可以改善保护动物的生存环境,从而提高生物的环境容纳量,图示调查能获取华北豹的适应性模型,因而为建立华北豹自然保护区提供了理论依据,D正确。
故选B。
2.(2025·北京朝阳·二模)加拿大北方森林中的猞猁主要捕食雪兔,食物不足时也捕食榛鸡。雪兔冬季的食料主要是杨树嫩枝。上述种群的生物量会发生周期波动,下图为一个周期的示意图。相关推测错误的是( )
A.雪兔种群数量下降的原因是食物缺乏和天敌捕食作用强
B.第5年后榛鸡种群数量回升的原因是杨树嫩枝生物量增加
C.导致猞猁和雪兔种群数量周期波动的因素属于密度制约因素
D.杨树嫩枝生物量的动态平衡是生态系统负反馈调节的结果
【答案】B
【分析】雪兔以植物为食,猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量,使得植物、雪兔、猞猁之间保持相对稳定,而且由于植物资源比较稳定,进而使得另一些以植物为食的动物数量及其食物链相对稳定,因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
【详解】A、雪兔的天敌是猞猁,食物主要是杨树嫩枝 。当杨树嫩枝生物量减少,雪兔食物缺乏,同时猞猁捕食作用强,会导致雪兔种群数量下降,A正确;
B、榛鸡与杨树嫩枝不存在直接的食物关系,杨树嫩枝生物量增加不是榛鸡种群数量回升的原因,B错误;
C、密度制约因素是与种群密度相关的因素,猞猁和雪兔存在捕食关系,其种群数量波动受彼此密度影响 ,属于密度制约因素,C正确;
D、生态系统通过负反馈调节维持相对稳定,杨树嫩枝生物量的动态平衡是生态系统负反馈调节的体现 ,D正确。
故选B。
3.(2025·北京西城·一模)大熊猫主要食用冷箭竹,但体内缺乏纤维素酶,靠肠道内的纤维素分解菌帮助消化。由于受到道路、农田等干扰,秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群,2017年建设秦岭国家公园以保护野生大熊猫。下列叙述正确的是( )
A.国家公园里的大熊猫、冷箭竹共同构成一个群落
B.大熊猫与肠道内纤维素分解菌的种间关系为寄生
C.被分隔在不同局域的大熊猫种群间存在地理隔离
D.建设国家公园属于易地保护生物多样性的措施
【答案】C
【分析】保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。主要有:就地保护,即建立自然保护区;易地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等;制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。
【详解】A、群落是指在一定时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,包括动物、植物、微生物等所有生物。而大熊猫和冷箭竹只是这个群落中的两个组成部分,不能代表整个群落,A错误;
B、寄生是指一种生物(寄生者)寄居在另一种生物(宿主)的体内或体表,并从这种生物体上摄取养料来维持生活的现象。而大熊猫与肠道内纤维素分解菌的关系是互利共生,即大熊猫为纤维素分解菌提供生存的环境和食物(纤维素),而纤维素分解菌帮助大熊猫消化纤维素,为大熊猫提供营养,B错误;
C、地理隔离是指由于地理上的障碍而使彼此间无法相遇而不能交配。在题目中,由于受到道路、农田等干扰,秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群,这些种群之间由于地理障碍而无法相遇交配,因此存在地理隔离,C正确;
D、易地保护是指将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心等进行特殊的保护和管理。而建设国家公园属于就地保护,即在原来的生活区域中对濒危生物实施保护,D错误。
故选C。
4.(2024·北京东城·一模)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数,实验结果如下表所示。下列有关分析错误的是( )
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001
增温
0.78±0.002
小叶章—牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001
增温
0.66±0.006
注:辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率。
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
【答案】D
【分析】物种丰富度:一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高,则两个样本属于同一物种的概率越小,属于不同物种的概率越大。
【详解】A、依据表格信息可知,该实验的自变量为温度变化,即气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响,A正确;
B、依据表格信息可知,增温对小叶章-牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃-笃斯越橘群落,B正确;
C、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率,所以可推知,辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响,C正确;
D、依据辛普森多样性指数的概念,该指数越大,说明该群落的丰富度越大,表中字母不同表示差异显著,字母相同表示差异不显著,增温没有显著提高长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度,D错误。
故选D。
5.(2024·北京东城·二模)烟粉虱是农业主要害虫之一,对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫,烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中,测试烟盲蝽的猎物选择偏好,部分实验结果如下表。
组别
烟粉虱虫态
被捕食量(只)
猎物1(30只)
猎物2(30只)
猎物1
猎物2
1
2~3龄若虫
1龄若虫
15.0±3.0
9.5±1.9
2
4龄若虫
18.3±3.0
6.8±1.2
3
成虫
24.3±1.7
1.8±0.5
以下分析不正确的是( )
A.可通过标记重捕法统计存活猎物数量,再计算出被捕食量
B.烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫
C.烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果
D.利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
【答案】A
【分析】1、种群是某一区域内同种生物的总和,具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,年龄组成是预测种群密度,性别比例也可影响种群密度。
2、种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生:如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食:如:兔以植物为食;狼以兔为食。(3)竞争:如:大小草履虫;水稻与稗草等。(4)寄生:寄生者不劳而获。
3、防治害虫的方法包括化学防治、生物防治和机械防治。其中生物防治对人类生存环境无污染。
【详解】A、标记重捕法是用于调查种群数量的,不可以通过标记重捕法统计存活猎物数量,计算出被捕食量,A错误;
B、由图表可知,烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫,从被捕食量可以看得出,B正确;
C、利用生物防治,烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果,C正确;
D、利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染,D正确。
故选A。
6.(2024·北京海淀·二模)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是( )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
【答案】B
【分析】1、一定自然区域,所有的生物和无机 环境构成生态系统;种群是指同一种生物的总和,群落是一定区域中的所有生物的总和;
2、外来生物入侵带来的危害:⑴破坏生物多样性,并加速物种灭绝 外来物种入侵是生物多样性的头号敌人;⑵破坏生态平衡 外来物种入侵,会对植物土壤的水分及其他营养成分,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡;⑶可能携带病原微生物对其他生物生存甚至对人类健康构成直接威胁;⑷造成巨大的经济损失。
【详解】A、生物群落是一定区域中的所有生物的总和,因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落,A正确;
B、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵,B错误;
C、岛屿物种丰富度较高,营养结构复杂,自我调节能力较强,抵抗力稳定性高,商陆入侵程度较轻,C正确;
D、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度,D正确。
故选B。
二、非选择题
7.(2025·北京·模拟预测)阅读以下材料,回答(1)~(5)题。
塞罕坝是中国经验和中国方案创造的奇迹
自北京出发,向东北约400公里可到达塞罕坝。“塞罕坝”意为“美丽的高岭”。清朝康熙年间这里被划为“木兰围场”,成为林木葱茏、禽兽繁集的皇家猎苑。
清政府曾为弥补国库空虚将“木兰围场”开围放垦,造成树木被砍伐殆尽,到中华人民共和国成立初期,这个昔日的“美丽高岭”已不复存在。1962年,塞罕坝机械林场总场组建。塞罕坝人经过半个多世纪艰苦卓绝的努力,在河北省纬度最高、无霜期最短、降水并不丰沛的坝上高原,营造起万顷林海。
林场技术团队针对人工纯林物种单一、病虫害严重等情况,研究确定了适合塞罕坝地区的主要树种为华北落叶松、樟子松和云杉;同时大力培育兴安落叶松、冷杉等其他优良树种;并将这些树种进行合理的搭配和混交,从而大大提高了造林的成功率。林场先后完成了樟子松引种、森林防火技术研究等课题,部分成果填补了世界同类研究领域的空白。
良好的生态环境为塞罕坝带来丰厚的生态红利。塞罕坝的森林覆盖率由建场前的11.4%提高到2014年的75.5%,每年为京津地区输送淡水1.37亿立方米,固碳74.7万吨,释放氧气54.5万吨,每年提供的生态服务价值超过120亿元。与建场初期相比,当地年均无霜期增加14天,大风日数减少28天,在华北地区降水量普遍减少的情况下,当地降水量反而增加100多毫米。除此以外,塞罕坝已成为华北地区面积最大的国家级森林公园,特色生态旅游区创造的价值也是生态红利的重要组成部分。
近年来,塞罕坝林场把保护生态作为首要任务,经营、利用和培育并举,造林上做加法,加大零散宜林地、石质荒山等地的造林力度;采伐上做减法,保持年采伐量不超过年增长量的1/4,确保森林资源释放最大生态红利。
塞罕坝人用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念,是中国经验和中国方案创造的奇迹。2017年,塞罕坝林场建设者因在环境保护方面作出的突出贡献,集体获得联合国环境领域的最高荣誉——地球卫士奖。
(1)塞罕坝经历了从“皇家猎苑”到“林木殆尽”、再到今日的“万顷林海”的变迁,请结合文中信息将序号补充到下图中,以解释塞罕坝经历的群落演替过程______。
A.生产者减少
B.抗寒耐旱树苗成活
C.动植物占据新的生态位
D.动物失去栖息地
E.水土流失
F.水土保持
①和②过程说明人类活动______。
(2)与人工纯林物种单一相比,将华北落叶松、樟子松和兴安落叶松等合理搭配和混交,提高了人工林的物种_____,从而提高生态系统稳定性,最终有效防治病虫害。
(3)文中第4段提到的“生态红利”体现出生物多样性的______价值。
(4)“造林上做加法、采伐上做减法”能确保森林资源释放最大生态红利,请从种群或生态系统的角度分析原因_______。
【答案】(1) 影响群落的演替方向和速度
(2)丰富度(或多样性)
(3)直接价值、间接
(4)“造林上做加法”是扩大种群生存空间,种群的K值会提高;“采伐上做减法”可确保种群持续增长(或“造林上做加法”可增加生产者固定的太阳能;“采伐上做减法”可减少生态系统的物质和能量输出)
【分析】1、群落演替的类型:初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】(1)结合题干信息可知,清末-1962年,由于开围放垦,造成树木被砍伐殆尽,生产者减少,动物失去栖息地、水土流失,形成荒原;从1962年至今,塞罕坝机械林场总场组建,林场技术团队针对人工纯林物种单一、病虫害严重等情况,研究确定了适合塞罕坝地区的主要树种为华北落叶松、樟子松和云杉,人工播种的抗寒耐旱树苗成活,为动物提供了新的栖息地,动植物占据新的生态位,同时水土得以保持,形成林场,因此演替过程如图所示:
①和②过程说明人类活动会影响群落的演替方向和速度。
(2)与人工纯林物种单一相比,将华北落叶松、樟子松和兴安落叶松等合理搭配和混交,提高了人工林的物种多样性(或丰富度),从而提高生态系统稳定性,最终有效防治病虫害。
(3)塞罕坝林场把保护生态作为首要任务,体现了生物多样性的间接价值;经营、利用和培育并举,创造收益,体现了生物多样性的直接价值。
(4)“造林上做加法、采伐上做减法”能确保森林资源释放最大生态红利,请从种群或生态系统的角度分析原因“造林上做加法”是扩大种群生存空间,种群的K值会提高;“采伐上做减法”可确保种群持续增长(或“造林上做加法”可增加生产者固定的太阳能;“采伐上做减法”可减少生态系统的物质和能量输出)。
8.(2025·北京西城·二模)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
同倍体杂交物种的形成
物种形成丰富了生物的多样性。传统观念认为物种形成是渐变的,但有人提出跳跃式物种形成理论,同倍体杂交物种形成(HHS)为该理论提供研究模型。
我国特有植物虎榛子属仅虎榛子、滇虎榛子和居中虎榛子三个物种,均为二倍体(2n=16),对它们调查的部分结果如表。
物种
虎榛子
滇虎榛子
居中虎榛子
分布区域
北方
西南
西南
生境土壤含铁量
低
高
高
叶表面被毛
几乎没有
较多
数量中等
科研人员将虎榛子移栽至西南地区虎榛子属的生境中,第2年虎榛子出现铁中毒症状,第5年约50%死亡。三个物种叶片含铁量、花期重叠情况如图所示。
比对基因组发现,居中虎榛子是虎榛子与滇虎榛子杂交产生的,属于同倍体杂交物种。同倍体杂交能快速形成新物种的关键是什么?居中虎榛子铁耐受相关基因(FR)及花期相关基因(LHY)分别来自不同亲本,这种分别固定不同亲本不同性状等位基因的机制导致杂种与亲本间无法进行基因交流。HHS分子遗传学模型揭示了快速形成新物种的机制。
(1)生物多样性包括______和生态系统多样性,新物种形成的标志是存在______。
(2)下列可作为“居中虎榛子是新物种”的证据有______(多选)。
A.居中虎榛子和虎榛子分布在不同区域
B.居中虎榛子叶片被毛介于虎榛子和滇虎榛子之间
C.居中虎榛子与滇虎榛子花期几乎不重叠
D.三者种间杂交的坐果率远低于种内杂交
(3)研究人员对三个物种分别进行全基因组测序并比较数据,找到______的基因,与模式生物—拟南芥已知功能的基因比对,确定候选基因并获取它们的等位基因,将其分别导入_______的拟南芥,检测转基因植物的开花时间,证明LHY是与花期分化有关的关键成种基因。
(4)请以居中虎榛子为例,完善答题卡中HHS分子遗传学模型______。
位点1填FR类型,用FH和FL表示对铁耐受/敏感基因,位点2填LHY类型,用LE和LL表示早开花/晚开花基因
(5)HHS方式比现代生物进化理论所提出的渐进式物种形成方式更易发生,尤其是在人类活动频繁的当下,请阐述原因______。
【答案】(1) 遗传(基因)多样性、物种多样性 生殖隔离
(2)CD
(3) 差异较大 敲除相应基因
(4)
(5)同倍体杂交物种形成最少涉及两对基因重组,概率远高于因长期自然选择导致基因库积累多种差异而出现的生殖隔离,且人类活动的引入导致不同物种间的地理隔离消失,种间杂交概率增加
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】(1)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。新物种形成的标志是存在生殖隔离;
(2)物种是指在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物。
A、居中虎榛子和虎榛子分布在不同区域,不能直接说明居中虎榛子是新物种,因为地理隔离不一定导致生殖隔离,A不符合题意;
B、居中虎榛子叶片被毛介于虎榛子和滇虎榛子之间,这只是形态上的特征,不能作为新物种的有力证据,B不符合题意;
C、居中虎榛子与滇虎榛子花期几乎不重合,说明二者在自然状态下很难进行交配,可能存在生殖隔离,可以作为新物种的证据,C符合题意;
D、三者种间杂交结实率远低于种内杂交,说明种间存在生殖隔离,可以作为新物种的证据,D符合题意。
故选CD;
(3)研究人员对三个物种分别进行全基因组测序并比较数据,找到差异较大的基因,与模式生物一些已知功能的基因比对,确定候选基因并获取它们的等位基因,将其分别导入敲除相应基因,检测转基因植物的开花时间,证明LHY是与花期分化有关的关键成种基因;
(4)同倍体杂交物种形成(HHS)的研究模型可能是:
;
(5)HHS方式(同倍体杂交物种形成)比现代生物进化理论所提出的渐进式物种形成方式更易发生,尤其是在人类活动频繁的当下。原因是:同倍体杂交物种形成最少涉及两对基因重组,概率远高于因长期自然选择导致基因库积累多种差异而出现的生殖隔离,且人类活动(如动植物的引种、栽培等)的引入导致不同物种间的地理隔离消失,种间杂交概率增加。
9.(2025·北京东城·一模)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。
(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是_______。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤 火虫在空中飞舞,因此蛛网上捕获的萤火虫通常为_______性。
(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤,雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动,蜘蛛接近缠绕萤火虫,并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况,结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,作出判断的依据是_______。
(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略,进行图2实验。实验过程中,将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁,目的是_______。综合上述实验结果可知,蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为_______。
(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例,并以此说明信息传递在生态系统中的作用_______。
【答案】(1) 捕食 雄
(2)组3的发光频率发生了相似于组2的改变
(3) 排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰 蜘蛛通过缠绕萤火虫和注射毒素,使雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,进而吸引并捕获更多的雄萤
(4)雌萤发出荧光吸引雄萤,有利于种群的繁衍;萤火虫触网引起蛛网振动,作为信息吸引蜘蛛,可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
【分析】种间关系:
原始合作:两种生物共同生活在一起时.双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物和根瘤菌之间,豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
捕食关系:一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者,后者谓被捕食者。例如,兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
【详解】(1)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,所以蜘蛛和萤火虫之间是捕食关。 雌性萤火虫通常静止不动闪烁发光,雄性萤火虫在飞行中发光,所以蜘蛛网上捕获的萤火虫通常为雄性。
(2)判断依据是组3(被网住有蜘蛛的雄萤)的发光频率发生了相似于组2(未被捕获的雌萤)的改变,说明雄萤被蜘蛛接触后发光特征向雌萤靠拢,即发生了雌性交变。
(3)在实验中,组a和组c萤火虫胸部被墨汁涂黑的目的是排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰,确保变量仅为发光器是否发光。综合实验结果,蜘蛛通过缠绕萤火虫并注射毒素,使其发光频率雌性化,从而吸引更多雄性萤火虫,这种策略称为通过诱导猎物发出吸引同类的信号来增加捕获量。
(4)信息传递实例:雌萤发出荧光吸引雄萤,促进种群繁衍;萤火虫触网引发蜘蛛振动,作为信息提示蜘蛛捕食,调节种间关系,维持生态平衡。这表明信息传递在生态系统中具有调节生物行为、促进种群繁衍和维持生态稳定的作用。
10.(2025·北京通州·模拟预测)磷虾是南大洋生态系统的关键物种,科研人员对磷虾的生存策略以及与其他物种间的关系进行了研究。
(1)磷虾主要分布在南大洋的大陆架附近,与其相关的食物网如图1所示,磷虾在群落中的地位和作用,如栖息环境、食物、天敌及与其他物种的关系等称为磷虾的_______。磷虾与浮游动物的种间关系为_____。
(2)磷虾的主要食物是硅藻等绿色藻类,调查海面叶绿素浓度与磷虾相对数量的关系如图2所示,结果显示________。
能解释该调查结果的合理推测有_____。
A.随叶绿素含量增加磷虾的食物和天敌的数量均增加
B.磷虾趋向于选择食物来源最少的区域作为栖息场所
C.磷虾趋向于选择被捕风险较小的区域作为栖息场所
(3)冬季硅藻等浮游生物大量减少,磷虾主要栖息在浮冰下并从浮冰底部获取冰藻作为食物来源;冬季海表温度上升导致浮冰减少,樽海鞘以浮游生物为食,且不依赖浮冰、易于在相对温暖的环境中生存,但樽海鞘为下一营养级提供的物质与能量显著低于磷虾。综上分析温室效应对冬季南大洋生态系统稳定性的影响_____。
【答案】(1) 生态位 捕食和竞争
(2) 磷虾相对数量随叶绿素浓度的增加呈现先增加,后降低的趋势 AC
(3)温室效应使磷虾的食物与栖息地减少,其在与樽海鞘的竞争中处于劣势,磷虾数量降低,海豹、企鹅和鲸等捕食者的数量随之下降,生态系统的稳定性受到破坏
【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。种间关系有种间竞争、原始合作、互利共生、捕食、寄生等。
【详解】(1)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,磷虾主要分布在南大洋的大陆架附近,与其相关的食物网如图1所示,磷虾在群落中的地位和作用,如栖息环境、食物、天敌及与其他物种的关系等称为磷虾的生态位;磷虾与浮游动物有共同的食物来源浮游植物,所以二者种间关系是竞争,又因为磷虾可以以浮游动物为食,所以二者种间关系还有捕食;
(2)磷虾的主要食物是硅藻等绿色藻类,调查海面叶绿素浓度与磷虾相对数量的关系如图2所示,磷虾相对数量随叶绿素浓度的增加呈现先增加,达到一定的数值以后,又呈现降低的趋势,海面叶绿素浓度过高时,磷虾相对数量将过低;原因可能是随着叶绿素含量增加,磷虾的食物和天敌的数量均增加,天敌增加会导致磷虾数量减少,另外磷虾趋向于选择被捕风险较小的区域作为栖息场所,增加了磷虾的迁出率,B项与实际观察结果不符。故选AC;
(3)温室效应是一种自然现象,对于地球而言,它的存在使得地球表面的平均温度保持在适宜生命生存的范围内。然而,由于人类过度使用化石燃料等活动,导致温室气体浓度急剧增加,加剧了温室效应,引发了全球气候变暖等一系列环境问题。冬季硅藻等浮游生物大量减少,磷虾主要栖息在浮冰下并从浮冰底部获取冰藻作为食物来源;冬季海表温度上升导致浮冰减少,樽海鞘以浮游生物为食,且不依赖浮冰、易于在相对温暖的环境中生存,但樽海鞘为下一营养级提供的物质与能量显著低于磷虾。冬季海表温度上升导致浮冰减少,磷虾的主要栖息地和食物来源减少,而樽海鞘不依赖浮冰并适应温暖环境,可能导致樽海鞘取代磷虾的位置,但樽海鞘为下一营养级提供的物质与能量较低,影响生态系统稳定。总结:温室效应使磷虾的食物与栖息地减少,其在与樽海鞘的竞争中处于劣势,磷虾数量就会降低,海豹、企鹅和鲸等捕食者的数量随之下降,生态系统的稳定性受到破坏。
11.(2023·北京·一模)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(一种单细胞动物)等捕食者。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,研究人员将野生型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内的食物泡形成情况,结果如图1、图2。
(1)从生态系统组成成分划分,纤毛虫属于____________。据图1可知,纤毛虫的种群数量变化呈现____________形增长。
(2)据图1中Ⅰ-IV组实验结果推测,有DMSP时,野生型B菌体存活率_________缺陷型b菌株。在Ⅰ-IV组实验中,Ⅱ组纤毛虫种群的K值最小。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:野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→________→上述现象(用序号和箭头填写)。图2中支持你所作解释的证据是_______。
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
(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,设细菌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。
【答案】(1) 消费者 S
(2) 高于 b→d→c→a 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)捕食偏好
【分析】1、生态系统的组成成分:(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者(自养型):能制造有机物的生物,主要是绿色植物,还有少数化能合成型生物;(3)消费者(异养型):主要是动物,还有营寄生生活的微生物;(4)分解者(异养型):主要是指营腐生生活细菌和真菌,还有少数动物。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递;(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】(1)由题干可知,纤毛虫作为捕食者,属于生态系统组成成分中的消费者;自然界的资源和空间是有限的,据图1可知,Ⅱ组纤毛虫密度小于Ⅰ组,说明纤毛虫的种群数量变化呈现S形增长。
(2)据图1中Ⅰ-IV组实验结果可推测,有DMSP时,野生型菌体含有DL基因因而能控制合成相应的酶类来裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸,用以抵御纤毛虫,因而其存活率高于敲除DL基因的缺陷型b菌株,同时Ⅱ与Ⅳ曲线相比,后者纤毛虫的种群密度更高,因此也能显示出野生型B菌体存活率高于缺陷型b菌株;在1-IV组实验中,Ⅱ组纤毛虫种群的K值更小。主要原因是:野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→b、野生型B菌株合成酶DL→d、在酶DL的催化下裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸→c、丙烯酸的毒性抑制纤毛虫取食B菌株→ 纤毛虫可获得的食物资源减少 ,即a,因而种群K值下降;图2结果显示,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,有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡与无DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡无此差异,该结果能支持解释。
(3)分析图3中的数据可知,在无DMSP时,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72h后,与0h时相比,野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量都相对减少,而细菌A的相对数量增加,说明纤毛虫捕食野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量大于细菌A;而在有DMSP时,与0h时相比,混合培养72h后,细菌B相对数量增大,缺陷型细菌b的相对数量减少,而细菌A的相对数量减少,说明纤毛虫捕食野生型细菌B的数量小于细菌A,据此推测,野生型细菌B在含有DMSP时,裂解DMSP产生丙烯酸,抵御了纤毛虫的捕食,通过改变纤毛虫的捕食偏好来降低被捕食几率。
12.(2025·北京海淀·一模)为研究某地潮间带两种藤壶空间分布差异的成因,科研人员开展野外实验。
(1)附有两种藤壶的岩石块预先培养一段时间,将玻璃片放在上面,精确描记出每一藤壶的种类和原始生存位置,如图1。将岩石块分别移植到潮间带的不同深度,如图2。
实验一:每一深度的移植岩石块随机分为两组。Ⅰ组不做任何处理,Ⅱ组移除全部藤壶乙。一段时间后,重新放置玻片并描记每一藤壶的位置,进而统计藤壶甲的死亡率。
①移植到不同深度前,岩石块预先培养一段时间的目的是_______________。
②实验结果为_______________,说明两种藤壶之间存在种间竞争。
(2)科研人员推测,该群落中的荔枝螺对藤壶的捕食会缓解两种藤壶之间的种间竞争。
实验二:在某一深度选取一组移植岩石块用铁笼罩住,可有效防止荔枝螺的捕食。一段时间后,统计藤壶甲的死亡率,结果如图3。
图3结果_______________(填“支持”或“不支持”)上述推测,依据是_______________。
(3)综上所述,藤壶甲和藤壶乙在该群落中各自占据特定的生态位,是_________的结果。
【答案】(1) 使移植的每一岩石块上藤壶的数量和生长情况等相近,各组的死亡率具有可比性 Ⅱ组的藤壶甲死亡率明显低于Ⅰ组
(2) 支持 无铁笼保护的第1、2组死亡率差值远小于有铁笼保护的第3、4组死亡率差值
(3)群落中藤壶甲、乙之间及藤壶甲、乙与环境间协同进化
【分析】种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体;(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食;(3)种间竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等;(4)寄生(寄生者不劳而获):①体内寄生:人与蛔虫、猪与猪肉绦虫;②体表寄生:小麦线虫寄生在小麦籽粒中、蚜虫寄生在绿色植物体表、虱和蚤寄生在动物的体表、菟丝子与大豆.③胞内寄生:噬菌体与大肠杆菌等。
【详解】(1)①根据题干信息及实验步骤分析,实验一研究的是藤壶乙对藤壶甲的影响,检测指标是藤壶甲的死亡率,移植到不同深度前,岩石块预先培养一段时间的目的是使移植的每一岩石块上藤壶的数量和生长情况等相近,各组的死亡率具有可比性。
②Ⅰ组不做任何处理,Ⅱ组移除全部藤壶乙,若Ⅱ组的藤壶甲死亡率明显低于Ⅰ组,说明两种藤壶之间存在种间竞争。
(2)根据图3数据分析,在有铁笼保护的情况下,即不存在荔枝螺对藤壶的捕食的情况下,未移除藤壶乙组比移除藤壶乙组,藤壶甲的死亡率大很多,而在无铁笼保护下,即存在荔枝螺对藤壶的捕食的情况下,未移除藤壶乙组和移除藤壶乙组,藤壶甲死亡率的差异较小,说明该群落中的荔枝螺对藤壶的捕食会缓解两种藤壶之间的种间竞争,即该结果支持上述推测。
(3)藤壶甲和藤壶乙在该群落中各自占据特定的生态位,是群落中藤壶甲、乙之间及藤壶甲、乙与环境间协同进化的结果。
13.(2025·北京门头沟·一模)为探究丛枝菌根真菌(AMF)对宿主植物和土壤微生物的影响,研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。
(1)AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个_____。AMF从宿主植物体内获取光合产物,同时,AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此,AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是_____。
(2)研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验,根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位,A室为空白隔室,B、C室均有植物根系,接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝(AMF菌在宿主植物根系周围形成),B和C之间用亚克力板完全阻隔,A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔(根系无法通过菌丝可以通过)。隔室中的圆圈表示土壤采样点。
①上述实验的自变量是_____,各个隔室所用土壤均需_____处理。
②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量,实验结果如图2所示,实验结果表明_____。
(3)研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物,为验证此假设,将图1中的装置置于密闭透明容器中,分组通入13CO2或CO2,一段时间后检测不同隔室中_____。
(4)研究人员测定低磷环境中的根冠比(间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例),发现接种AMF会导致根冠比降低,请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略_____。
【答案】(1) (生物)群落 互利共生
(2) AMF接种情况(是否接种AMF)、磷水平、隔室种类 灭菌 AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量,在低磷环境更明显
(3)13C的分布及土壤微生物群落丰度
(4)低磷环境未接种AMF时:将更多光合产物分配至根系,促进植物对磷的吸收,维持生存;接种AMF后:AMF可增加宿主植物对磷的吸收,植物将更多光合产物分配到茎叶,促进光合作用和生殖生长,进一步获取更多能量
【分析】1、群落亦称生物群落。生物群落是指在一定时间内一定空间内的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。 组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落;
2、群落的种间关系主要包括捕食、互利共生、竞争和寄生。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象;互利共生是指两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利;竞争是两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;寄生是一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。
【详解】(1)在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物,同时能增加宿主对矿质元素的吸收,两者相互依存,彼此有利,所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生;
(2)该实验是探究丛枝菌根真菌(AMF)对宿主植物和土壤微生物的影响,同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行,所以自变量是是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰,各个隔室所用土壤均需灭菌处理。由图2可知,在不同磷土壤环境下,接种组与未接种组相比,接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加,说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量,在低磷环境更明显;
(3)为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物,将图1中的装置置于密闭透明容器中,分组通入13CO2或CO2,一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C,则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物;
(4)从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是:
(1)低磷环境未接种AMF时:将更多光合产物分配至根系,促进植物对于磷的吸收,维持生存;
(2)接种AMF后:AMF可增加宿主植物对磷的吸收,植物将更多光合产物分配到茎叶,促进光合作用和生殖生长,进一步获取更多能量。
14.(2024·北京昌平·二模)褐飞虱和白背飞虱是两种危害水稻的稻飞虱,研究者对二者的种间关系进行了一系列的研究。
(1)褐飞虱和白背飞虱都是通过吸食水稻汁液和在稻株上产卵等方式为害水稻,二者之间存在______关系。
(2)水稻自身可释放挥发物,会影响褐飞虱和白背飞虱的行为。研究者使用下图所示的“H”型嗅觉仪进行实验。
注:“H”型透明封闭装置中,A区放置稻飞虱,B和C区放置不同的水稻苗或土壤
①实验中水稻挥发物作为______物质发挥作用。
②在“H”型装置的B和C区放置不同的水稻苗或土壤,A区放置稻飞虱,一段时间后统计两侧的稻飞虱数量,为避免稻飞虱迁飞的影响,可通过______法进行计数。
(3)实验方案及结果如下表。
组别
第一组
第二组
第三组
第四组
A区稻飞虱种类
褐飞虱
白背飞虱
褐飞虱
白背飞虱
B、C区材料
土壤
健康苗
土壤
健康苗
白背飞虱
为害苗
健康苗
褐飞虱
为害苗
健康苗
B、C侧稻飞
虱数量
少
多
少
多
多
少
多
少
注:为害苗是被褐飞虱或白背飞虱吸食过汁液的水稻
①应增设实验组,其设计方案为______(可用文字或表格表示),结果为B、C两侧稻飞虱数量无显著差异,排除“为害苗对两种稻飞虱的影响无物种差异”的推测。
②实验结果说明,褐飞虱和白背飞虱的种间关系为______。
(4)进一步研究发现,随着水稻为害程度的增加,稻飞虱会因水稻产生的挥发物改变而避开为害较重的水稻苗,这是稻飞虱与水稻长期______的结果。
【答案】(1)(种间)竞争
(2) (化学)信息 拍照计数(或减少样本量,肉眼观察计数,多次重复)
(3) 第五组A区放褐飞虱,B、C区分别放置褐飞虱为害苗和健康苗,第六组A区放白背飞虱,B、C区分别放置白背飞虱为害苗和健康苗 原始合作
(4)协同进化
【分析】种间关系:
①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;
②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;
③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;
④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;
⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】(1)依题意,“褐飞虱和白背飞虱都是通过吸食水稻汁液和在稻株上产卵等方式为害水稻”,可知二者争夺食物和空间,因此,二者之间存在竞争关系。
(2)①依题意,水稻自身释放挥发物,影响褐飞虱和白背飞虱的行为,由此可知,该物质是信息分子,通过传递信息发挥作用。
②依题意,“H”型装置为透明装置,可透过装置观察或计数内部稻飞虱。为避免稻飞虱迁飞的影响,可通过拍照方法计数(或减少样本量,肉眼观察计数,多次重复)。
(3)①实验的目的是探究水稻自身释放的挥发物,影响褐飞虱和白背飞虱的行为,故实验自变量为稻飞虱种类及B、C两侧所加水稻苗或土壤。根据实验的自变量,还应增设两个实验组:第五组A区放褐飞虱,B、C区分别放置褐飞虱为害苗和健康苗,第六组A区放白背飞虱,B、C区分别放置白背飞虱为害苗和健康苗。
②据表分析,第一、二组实验中稻飞虱都可依赖健康水稻生活;第三组实验中白背飞虱为害苗会吸引褐飞虱,第四组实验中褐飞虱为害苗人去吸引白背飞虱。由此可知,褐飞虱和白背飞虱的种间关系为原始合作。
(4)依题意,随着水稻为害程度的增加,稻飞虱会因水稻产生的挥发物改变而避开为害较重的水稻苗,可知这是稻飞虱与水稻长期协同进化的结果。
15.(2024·北京海淀·二模)全球气候变暖对生物捕食会产生影响,研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖,以大、小两种蜘蛛作为研究对象,发现捕食者的捕食发生了相关变化。
(1)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成______,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)实验在两个温室中进行,其中一个温度适宜且恒定,另一个温度较高以模拟气候变暖,每个温室中有大、小两个不同物种的蜘蛛及其猎物。其中,大型昆虫多为肉食性,小型昆虫多取食禾本科植物,中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据,结果如图1及图2.
①据图1可知,变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸的变化分别为______。
②结合图2结果,推测高温环境下,______,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③蛛网网孔越大,结网吐丝量越低。小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化,与高温下温室内生物群落的多种因素有关。综合上述信息,结合猎物的变化,对此进行合理解释:环境温度变暖,禾本科植物占优势,________,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有_______(选填选项前的字母)。
a、植食性昆虫数量改变
b、大型昆虫具生存优势
c、昆虫等节肢动物种类、数量及分布均不变化
d、捕食者食物的种类及比例发生变化
e、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧
【答案】(1)食物链/食物网
(2) 变小、变大 中型昆虫增加,大型昆虫减少 取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝 量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足
(3)ade
【分析】生物之间的关系分种间关系和种内关系两种:种间关系又分互利共生(如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣,二者密不可分)、原始合作(如海葵和寄居蟹在一起,互惠互利)、种间竞争(如水稻与稗草)、捕食(如狼吃羊)和寄生(如蛔虫寄生在人体内)等;种内关系又分种内互助(如蜜蜂之间的合作)和种内斗争(如狼群争抢猎物)等。
【详解】(1)蜘蛛与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成食物链,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)①与恒温组比较,变暖导致大蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变小,变暖导致小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变大。
②结合图2结果,推测高温环境下,中型昆虫增加,大型昆虫减少,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③环境温度变暖,禾本科植物占优势,取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱,小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所增大。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有植食性昆虫数量改变、捕食者食物的种类及比例发生变化、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧,故选ade。
五年真题·压轴题(主要北京视野,单选)
高频考点:群落的特征及演替综合,人类活动对群落的影响
1、 单选题
1.(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
【答案】A
【分析】生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,原因:生态系统具有一定的自我调节能力;调节基础:负反馈调节。群落是一个动态系统,是不断发展变化的;随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替;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。
【详解】A、不同荒原的环境条件(如气候、土壤等)差异较大,塞罕坝的造林经验基于当地特定条件,不能直接推广到所有类型的荒原治理,A错误;
B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性,种植多种树木符合这一原理,B正确;
C、人类活动(如植树造林)能改变群落演替的速度和方向,塞罕坝的恢复是典型实例,C正确;
D、森林覆盖率的提高意味着生产者(如华北落叶松)数量增加,光合作用固定CO₂的能力增强,生态系统的总固碳量必然增加,D正确;
故选A。
2.(2023·北京·高考真题)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是( )
A.放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
【答案】C
【分析】群落演替的概念特点和标志:
概念:在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一个群落的演变现象。
特点:群落的演替长期变化累积的体现,群落的演替是有规律的或有序的。
标志:在物种组成上发生了(质的)变化;或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
类型:次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,人类活动会改变群落演替的速度和方向。
【详解】AB、由于当地的土壤结构被破坏,不适宜植被生长,热带速生植物不能适应当地气候和土壤条件,且当地的植被不能为多种禽畜提供食物,无法形成稳定复杂的食物网,不利于尽快恢复生态系统的功能,AB不符合题意;
C、矿区生态修复首先是要复绿,而复绿的关键是土壤微生物群落的重建,土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用,因此取周边地表土覆盖,有利于恢复生态系统的功能,C符合题意;
D、修筑混凝土护坡不利于植被生长,不利于尽快恢复生态系统的功能,D不符合题意。
故选C。
3.(2020·北京·高考真题)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是( )
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
【答案】C
【分析】竞争:两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间的竞争的结果,常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势,甚至死亡;寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表摄取寄主的养分,以维持生活;互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
题意分析,根据图示的调查结果可知啮齿动物和蚂蚁有共同的食物颗粒大小,据此推测,二者之间存在竞争关系。
【详解】A、为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究,因为竞争关系需要在相同的空间中发生,A正确;
B、根据调查结果可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠,据此可推出二者之间存在竞争,B正确;
C、若该调查结果来自同一个区域,则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,C错误;
D、根据上述结果无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系,D正确。
故选C。
4.(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。
5.(2025·福建·高考真题)在森林内经常可观察到小动物出没于地表的枯枝落叶中。下列叙述正确的是( )
A.枯枝落叶的分布属于生物群落的水平结构
B.枯枝落叶的分解由分解者和生产者共同主导
C.枯枝落叶和地表的一些小动物是互利共生关系
D.枯枝落叶的种类间接反映了群落的物种丰富度
【答案】D
【详解】A、群落的水平结构指不同生物种群的水平分布,枯枝落叶本身并非生物种群,因此不属于群落的水平结构,A错误;
B、枯枝落叶的分解主要由分解者(如细菌、真菌)完成,生产者(如绿色植物)不参与分解过程,B错误;
C、小动物以枯枝落叶为食,属于分解者与被分解物的关系(腐生),而互利共生是两种生物相互依赖、彼此有利的关系(如根瘤菌与豆科植物),C错误;
D、枯枝落叶的种类由生产者的种类决定,其多样性可间接反映生产者群落的物种丰富度,D正确。
故选D。
6.(2025·贵州·高考真题)乌蒙山区的百里杜鹃林被誉为“地球上最美的彩带”,分布有40多种乔木型和灌木型杜鹃。下列叙述正确的是( )
A.多种多样的杜鹃构成百里杜鹃林群落
B.百里杜鹃林群落的分层结构主要由温度决定
C.百里杜鹃林中乔木型杜鹃终会取代灌木型杜鹃
D.百里杜鹃林生物多样性的间接价值大于直接价值
【答案】D
【详解】A、群落是一定区域内所有生物的集合,多种多样的杜鹃不能构成群落,A错误;
B、植物群落的垂直分层结构如乔木层、灌木层、草本层等,主要受光照强度的影响。高大的乔木占据上层,吸收大部分阳光,下层的灌木和草本植物则适应较弱的光照条件,B错误;
C、在自然生态系统中,不同类型的植物,如乔木型与灌木型杜鹃,往往占据不同的生态位,它们通过资源利用的分化实现共存。乔木型杜鹃虽然长得高大,但并不会完全取代灌木型杜鹃,因为后者适应于较低的光照环境,有其自身的生存策略和生态功能,C错误;
D、生物多样性的间接价值(如调节气候、保持水土等)通常远大于直接价值(如观赏、药用等),D正确。
故选D。
7.(2025·江西·高考真题)生物治沙在我国的防沙治沙工程中发挥了重要作用,沙区普遍依照“以水定绿”的策略,在绿洲外围沙漠边缘育草覆绿,绿洲前沿地带种植胡杨、梭梭等乔灌木结合的防沙林带,绿洲内部地带建设农田防护林网。下列叙述错误的是( )
A.草和乔灌木的分区搭配体现了群落的垂直结构
B.生物治沙增加了沙漠生态系统食物网的复杂性
C.生物治沙提高了沙漠生态系统的抵抗力稳定性
D.“以水定绿”的策略体现了生态工程的协调原理
【答案】A
【详解】A、草和乔灌木的分区搭配属于不同区域(如绿洲外围、前沿、内部)的分布,体现群落的水平结构,而非垂直结构(垂直结构指分层现象),A错误;
B、生物治沙引入多种植物,增加了生产者的种类,进而使食物链增多,食物网更复杂,B正确;
C、抵抗力稳定性与物种丰富度正相关,生物治沙增加了物种多样性,提高了生态系统的自我调节能力,C正确;
D、“以水定绿”根据水资源条件确定绿化规模,符合生态工程中生物与环境协调的“协调原理”,D正确。
故选A。
8.(2025·全国卷·高考真题)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征,样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加,但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示),此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比,乙群落的物种丰富度较高,调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时,设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时,针对每种植物设置的样方面积应不小于b
【答案】D
【分析】最小面积是指能包含群落中绝大多数物种的最小样方面积。当样方面积扩大到该值后,物种数变化趋缓,说明已涵盖群落主要物种。图中a、b分别为甲、乙群落的最小面积。
【详解】A、最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积,此时再扩大样方面积,新增物种极少,A正确;
B、乙群落的最小面积b大于甲群落的a,说明乙群落物种更丰富(需要更大样方面积才能包含绝大多数物种),物种丰富度越高,调查所需的最小面积越大,B正确;
C、调查甲群落的物种丰富度时,需至少使用最小面积a的样方,才能保证涵盖绝大多数物种,避免漏测,若样方面积小于a,可能无法反映群落真实物种组成,C正确;
D、最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准,而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积,并非所有物种都需不小于b的样方面积,D错误。
故选D。
9.(2025·甘肃·高考真题)凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种
B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定
C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构
D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系
【答案】B
【分析】生态系统的结构包括组成成分和食物链、食物网,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构(食物链、食物网)越复杂,生态系统越稳定。
【详解】A、外来物种进入新的生态系统后,有的可能被生态系统中的生物和环境所制约,不会大量繁殖破坏生态平衡,所以不一定都成为外来入侵种,A正确;
B、凤眼蓝作为外来入侵种,其生物量快速增长会占据大量空间和资源,导致其他水生生物生存空间和资源减少,造成河道堵塞、水生生物死亡,不利于水生生态系统的稳定,B错误;
C、凤眼蓝扩散到湖泊、河流,大量繁殖改变了原有的生物种类和数量分布,进而改变了水生生态系统的结构,C正确;
D、凤眼蓝蔓延会与土著生物竞争资源等,侵害土著生物,从而影响群落内物种的相互关系,比如种间竞争、捕食等关系,D正确。
故选B。
二、非选择题
10.(2024·北京·高考真题)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个_____________。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明________________。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是______。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究____________。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势_______。
【答案】(1)生态系统
(2) 鸟类可帮助花葵传粉 A
(3)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉,及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流;小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
生态系统
生态系统是指一定空间内,生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体
小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
种间关系
包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等
屏蔽鸟类后,其不能参与授粉,屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活,说明二者为原始合作关系
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)生态系统属于生命系统结构层次,即在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
(2)自然状态下,昆虫和鸟类都可以访花,图中的结果表明,疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,相对传粉率显著降低,这说明用疏网屏蔽鸟类访花后,鸟类无法对花葵进行传粉,花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉,花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物,鸟和花葵分开后,各自也能独立生活,不影响生存,所以两者是原始合作关系,故选A。
(3)将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉,因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时,花葵能否完成自花传粉,并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
(4)与陆地相比,小岛的自然环境不同,狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流,这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快。
11.(2023·北京·高考真题)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。
(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________________。
(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__________。
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
【答案】(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变
(2)信息(或信号)
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)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)AC
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】(1)分析题意可知,本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的,结合图示可知,与1~5、11~15天相比,6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变,据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量,该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)不同生物生活在一定的空间中,由于环境资源有限会形成种间竞争,故肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致种间竞争加剧;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。
(4)分析题意可知,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,该实验中的光照条件改变可形成前后对照,故相比于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)A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系,故不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响,A正确;
B、若设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流,B错误;
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应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,而不应仅满足短期发展,C正确;
D、选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。
故选AC。
12.(2021·北京·高考真题)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。
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__________。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响,在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料,一段时间后检测,结果如图3(甲、乙、丙为上述本地藻)。
该实验的对照组放入的有_________。
(4)研究发现,柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质,若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻,会将两者吐出。请综合上述研究结果,阐明柏桉藻成功入侵的原因________。
【答案】(1)生产者
(2) 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
(3)隆头鱼和水虱
(4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质,能为水虱提供庇护场所,有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻,有助于柏桉藻获得竞争优势,因此柏桉藻能够成功入侵。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,柏桉藻属于植物,能进行光合作用,故其为生产者。
(2)①由图2可知,与没有水虱相比,有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低,甚至本地藻丙重量增加值为负值,说明本地藻丙不但没有增加,反而减少了,故与没有水虱相比,在有水虱的水箱中,柏桉藻重量增加值明显提高,而本地藻的变化则相反。
②在有水虱的两组中,大部分水虱附着在柏桉藻上,说明水虱更喜爱柏桉藻,体现了水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。
(3)本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响,实验的自变量为海藻的种类,因变量为水虱的生存率,故实验的对照组应不放海藻,直接放入隆头鱼和水虱,观察统计水虱的生存率。
(4)物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足,天敌少,物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质,则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少,导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻,导致本地藻的数量减少,从而为柏桉藻获得了竞争优势,最终柏桉藻入侵成功。
【点睛】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
13.(2020·北京·高考真题)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于__________者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛__________。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。
(4)综上所述,请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化
【答案】 非生物的物质和能量 消费者 低 在Y岛选择若干代表性地块,通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复,与W岛差异不显著 B D C A
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
【详解】(1)某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统,在此生态系统组成成分中,北极狐属于消费者。
(2)由图可知,Y岛的海鸟种群密度低于W岛。
(3)为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致,需对Y岛植物进行适量施肥,观察Y岛植物干重是否恢复,如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。
(4)由此推断,Y岛植物干重之所以低,是因为北极狐的引入定居,海鸟被北极狐捕食,导致海鸟数目下降,进而使得土壤中的鸟粪减少,最终导致土壤肥力下降,植物群落发生变化。
【点睛】该题目主要考查考生获取信息的能力,知识点本身难度不大,在平时训练中注重学生逻辑思维能力的培养。
14.(2026·浙江·高考真题)在我国东南丘陵地区,某山脉的半山腰处有一片落叶阔叶林。林缘下沿挨着堰塞湖,湖近岸的水域已有挺水植物和浮叶根生植物,且两类水生植物的水平分布几乎不镶嵌。这两个不同生境的群落共同构建了一个“陆—湖”生态综合体。
回答下列问题:
(1)对落叶阔叶林和水生植物群落垂直结构的形成,起主要作用的环境因素是________;群落垂直结构是这些物种________分化的结果。群落水平结构的复杂程度,可用群落的物种多寡、物种间镶嵌程度的高低来判断,则该水生植物群落的水平结构比落叶阔叶林________。
(2)堰塞湖形成后开始的演替属于________演替,判断的依据是其具有繁殖体和________等基础条件。在当前的气候状况下,该湖泊的演替将经历水生群落→陆生群落→顶极群落(最终稳定的状态)的过程,如果顶极群落为落叶阔叶林,须满足的2个前提条件是_____(A.无域外植物繁殖体的传入 B.周边的落叶阔叶林已为顶极群落 C.演替至陆生阶段后不被砍伐 D.该生态综合体所在地的气候不发生显著变化)。
(3)若要迟滞该湖泊系统从水生到陆生的演替进程,可采取的具体措施有________(答出2点即可),以保持其相对稳定。从该生态综合体宏观的视角考虑,迟滞湖泊系统演替进程的目的是为了维护________。
【答案】(1) 光照强度/阳光/光的分布/光的穿透性 生态位 简单/单一/复杂程度低
(2) 次生/次级 土壤/泥土/土壤肥力/土壤有机质 BD
(3) 适当清淤,刈割密集的水生植物,改变山坡上水流的主流方向,坡上修筑挡泥坝等 生态系统多样性
【分析】群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响)。群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
【详解】(1)落叶阔叶林的垂直分层主要受光照强度(阳光/光的分布/光的穿透性)影响,而水生植物群落的分层主要受光的穿透性影响,光照在不同高度/水层的分布差异是植物垂直结构形成的主要驱动因素。 群落的垂直结构是不同物种为了减少种间竞争,在资源利用(如光照、空间)上发生生态位分化的结果。 题目明确水生植物 “水平分布几乎不镶嵌”,而落叶阔叶林的水平结构(不同地段物种分布的镶嵌性)更复杂,因此水生植物群落的水平结构更简单(单一/复杂程度低)。
(2)堰塞湖形成后,原有土壤条件基本保留,且存在植物繁殖体(如种子、根系),因此属于次生演替(区别于无土壤、无繁殖体的初生演替)。次生演替的核心基础是保留了原有土壤(含肥力、有机质)和植物繁殖体,这是其与初生演替的关键区别。顶极群落由当地气候条件决定(气候顶极理论),因此需要满足该生态综合体所在地的气候不发生显著变化(气候是决定顶极群落的核心因素),周边的落叶阔叶林已为顶极群落(说明该气候条件下可稳定形成落叶阔叶林顶极)。无域外繁殖体传入和 (演替至陆生后不被砍伐并非自然演替的必要前提,BD正确,AC错误,故选BD。
(3)湖泊向陆生演替的主要动力是泥沙淤积和水生植物残体积累,因此清淤可减少沉积物、刈割水生植物可减少有机质积累、挡泥坝可减少泥沙进入,从而迟滞演替。迟滞演替可维持湖泊(水生)与森林(陆生)等不同生态系统的共存,避免湖泊完全演替为陆生生态系统,从而维护生态系统多样性。
15.(2025·浙江·高考真题)叶用桑树是重要的经济树种,苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响,部分指标如表所示。
处理
最大净光合速率
光补偿点
光饱和点
叶绿素a/b
土壤脲
酶活性
粗蛋白
含量
总产量
单作苜蓿
19.0
36.5
1493
1.8/0.7
10.0
17.7
8031
间作苜蓿
15.6
24.1
1260
2.1/0.9
13.2
21.5
9914
单作桑树
24.9
78.7
1529
2.4/1.3
10.8
23.3
676
间作桑树
30.0
109.6
1758
3.2/1.3
14.4
26.3
923
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题:
(1)与单作相比,间作苜蓿的___________更低,表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物,同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________,但叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同 ___________发生改变。该研究中,若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配,可促进单位土地面积的___________效率增加,提高产量和土地资源的利用。
(2)间作模式下,苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高,从而为植物提供了更多的___________。因此,除了总产量提高外,___________含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。
【答案】(1) 光补偿点 光的吸收 波长比例 不能 强光 光的利用
(2) 固氮 微生物 氨 粗蛋白
【分析】光补偿点:光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光强度。间作苜蓿光补偿点更低,说明其在较低光照下就能让光合速率大于呼吸速率,开始积累有机物。 叶绿素的作用:叶绿素 a 和叶绿素 b 能吸收、传递和转化光能,它们含量提高,有助于吸收、传递和转化更多光能,为光合作用提供更多能量。
【详解】(1)光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光强度,间作苜蓿的光补偿点更低,意味着在较低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率,开始积累光合产物。叶绿素a和叶绿素b的作用是吸收、传递和转化光能,其含量提高有利于光的吸收。 叶绿素a和叶绿素b对不同波长的光吸收有差异,叶绿素a/b下降说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同波长光的比例发生改变。纸层析法只能将叶绿体中的色素进行分离,不能测定叶绿素a和叶绿素b的含量,所以不能。 光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度,间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在较强光照条件下光合速率更高。桑树和苜蓿高矮搭配,能充分利用不同层次的光照,可促进单位土地面积的光的利用效率。
(2)苜蓿根瘤菌具有固氮作用,能将空气中的氮气转化为含氮化合物,可为桑树提供氮素营养。土壤中的微生物可以产生脲酶,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中微生物产生的脲酶活性提高。脲酶能催化尿素分解产生氨,从而为植物提供了更多氨。由于氮素营养增加,除了总产量提高外,粗蛋白含量也有所增加,提升了牧草和桑叶的品质。
16.(2025·浙江·高考真题)稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统,促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展,提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物,也摄取少量植物性食物,排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后,投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题:
(1)稻田引入黑斑蛙进行养殖,提高食物网的复杂性,使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变___________。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫,因此可利用这种关系进行___________,实现水稻的绿色生产。
(2)稻蛙共养系统的能量来源为___________。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动,体现了能量流动的___________特点。去除该食物链中的___________,可在一定程度上增加蛙的产量。
(3)生态系统中 的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长,从物质循环角度考虑,这种系统外的物质输入促进水稻生长,原因是______________________。
(4)经营者发现,幼蛙投放量过多,反而导致水稻亩产量减少,可能的原因有哪几项___________。
A.蛙会争夺水稻所需的矿质营养
B.食物资源不足,蛙会取食幼嫩稻苗
C.空间资源不足,蛙的频繁活动会影响水稻生长
D.蛙排泄物过多会改变土壤pH,不利于水稻生长
【答案】(1) 强 生物防治
(2) 太阳光和饲料 单向流动 蛇
(3) 生产者或分解者 ①增加了排泄物②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力
(4)BCD
【分析】研究能量流动的意义:①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。②可以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。
【详解】(1)生态系统的营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗外界干扰的能力就越强。稻田引入黑斑蛙提高了食物网的复杂性,所以使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变强。蛙能捕食稻飞虱等害虫,利用生物之间的捕食关系来控制害虫数量,这种方法属于生物防治,可实现水稻的绿色生产。
(2) 稻蛙共养系统中,能量来源主要是生产者(水稻)固定的太阳能,同时定期投喂的饲料也为系统提供了能量,所以能量来源为太阳能和饲料中的化学能。能量沿着食物链 “水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇” 流动,只能从第一营养级流向第二营养级,再依次向后,不能逆向流动,也不能循环流动,体现了能量流动的单向流动特点。在食物链“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”中,蛇是黑斑蛙的天敌,去除蛇,黑斑蛙被捕食的压力减小,可在一定程度上增加蛙的产量。
(3)生态系统中生产者或分解者的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃。合理投喂饲料促进蛙的生长,蛙的排泄物等有机物被分解者分解后形成无机盐等物质,这些物质可以被水稻吸收利用,从而促进水稻生长,从物质循环角度看,①增加了排泄物②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力。
(4)A、蛙是异养生物,不会争夺水稻所需的矿质营养,A错误;
B、食物资源不足时,蛙为了生存会取食幼嫩稻苗,从而导致水稻亩产量减少,B正确;
C、空间资源不足,蛙的频繁活动会影响水稻生长,可能导致水稻亩产量减少,C正确;
D、蛙排泄物过多会改变土壤 pH,不利于水稻生长,可能导致水稻亩产量减少,D正确。
故选BCD。
17.(2025·全国卷·高考真题)在“绿水青山就是金山银山”理念的感召下,同学们积极讨论某退化荒山的生态恢复方案。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林;B同学提出应该种植多种草本和木本植物。回答下列问题:
(1)在生态恢复过程中,退化荒山会发生群落演替。通常,群落演替的类型有初生演替和次生演替,二者的区别有________(答出2点即可)。
(2)与A同学的方案相比,B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发,从种间关系的角度分析其原因是________。
(3)为合理利用环境资源,从群落空间结构的角度考虑,设计荒山绿化方案时应遵循的原则是________(答出2点即可)。
(4)为维护恢复后生态系统的稳定性,需要采取的措施有________(答出2点即可)。
【答案】(1)起点不同;速度不同
(2)B同学方案中植物种类多,动物种类会相应增加,物种间的竞争、捕食等关系更复杂,使害虫种群数量增长受到限制
(3)群落水平方向上种植不同种类的植物;群落垂直方向上种植不同高度的植物
(4)控制对生态系统的干扰强度;给予相应的物质、能量投入
【分析】本题围绕退化荒山生态恢复方案展开,考查群落与生态系统知识:退化荒山生态恢复中,群落演替因起点(有无土壤等生物生存基础)和速度(初生演替慢、次生演替快)区分初生与次生演替;B方案多种植物搭配可增加动物种类,借复杂种间关系(竞争、捕食等)限制害虫增长;设计绿化方案遵循群落水平与垂直空间结构(水平种不同植物、垂直配不同高度植物)提升资源利用率;维护生态系统稳定需控制干扰强度、适时补充物质能量,保障生态系统结构功能完整。
【详解】(1)初生演替和次生演替起点不同:初生演替是在从未有过生物或被彻底消灭过生物的地方(如裸岩、沙丘)开始;次生演替是在原有群落虽被破坏,但保留了土壤条件和部分生物的地方(如退化荒山)开始。二者速度不同:初生演替因要从无到有建立生态,过程漫长(比如裸岩演替到森林需数百年);次生演替有土壤、种子等基础,速度更快(像荒山恢复,几年就能有明显变化)。
(2)B方案种多种植物,会让生态更复杂。多种植物能吸引更多种类的动物(比如有的植物吸引食草虫,有的吸引食虫鸟)。物种多了,种间关系就复杂:害虫会被天敌(如鸟)捕食,还会和其他生物竞争资源(如食物、空间),这些都会限制害虫数量疯长,所以利于控制虫害。
(3)群落有水平和垂直空间结构。水平方向:不同位置环境(光照、水分)有差异,不同植物能充分利用这些环境(比如阳处种喜阳植物,阴处种喜阴植物 )。垂直方向:不同高度的植物(矮草、灌木、乔木)能利用不同层次的光照、空间,比如乔木用上层光,灌木用中层,草用下层,这样就把环境资源(光、空间)都“占满”,提高利用率。
(4)生态系统稳定靠自身调节,但也需人为助力。控制干扰强度:比如别过度砍伐、放牧,不然生态系统承受不住,容易崩溃。给予物质、能量投入:如果生态系统自身资源不够(比如土壤贫瘠),补充肥料(物质)、营造适宜气候(能量相关),能帮助它维持稳定,像给荒山定期补水、施肥。
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