第31讲 种群(专项训练)(1图4核心7易错+3层精练)(广东专用) 2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-09-21
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3份
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摘要:
**基本信息**
以考情定向为引领,通过核心知识串联、易错点精准突破及分层训练,构建“概念-方法-应用”三维体系,强化生命观念与科学思维。
**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|3类考情分析|考频/要点/情境归纳法|新课标要求→考题统计→备考策略|
|四大核心·主干速记|4核心知识|一图串联法/对比表格法|种群概念→数量特征→调查方法→数量变化模型→实验|
|七大易错·逐点击破|7类易错点|陷阱辨析法/反例论证法|概念逻辑→方法误差→曲线判读→实验操作|
|分层专练·靶向攻关|3层习题(基础/重难/真题)|题型分类解法(概念辨析/曲线分析/实验设计)|基础巩固→情境应用→真题突破|
内容正文:
第31讲 种群第一部分 五年考情·精准定向
广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心01 种群密度及其调查方法
核心02 种群的其他数量特征
核心03 种群数量的变化及其影响因素
核心04 培养液中酵母菌种群数量的变化
第三部分 七大易错·逐点击破
易错01 种群概念、种群密度与数量特征逻辑陷阱
易错02 样方法、标记重捕法适用对象、操作及误差
易错03 直接、间接影响种群密度的特征辨析
易错04 “J”形、“S”形增长,增长率与增长速率区分
易错05 λ 数值变化曲线判读误区
易错06 K 值、K/2 的内涵及生产实践应用陷阱
易错07 培养液中酵母菌种群数量变化实验易错
第四部分 分层专练·靶向攻关
一年模拟·基础题(全国视野,单选)
两年重难·情境题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题)
广东考情概览
新课标要求
考题统计
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。
2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。
3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
4.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。
2026・广东・影响种群数量变化的因素及应用、种群数量增长曲线
2025・广东・影响种群数量变化的因素及应用
2024・广东・种群的概念及特征
2023・广东・种群的概念及特征、影响种群数量变化的因素及应用
2022・广东・影响种群数量变化的因素及应用
高频考点情境
1.考查频次:广东高考高频必考考点,选择题为主,也常嵌入非选择题小问,分值 2-6 分;种群数量特征、种群数量增长曲线、酵母菌种群数量变化实验为核心命题点。
2.考查要点:核心考查种群的概念;种群密度是最基本数量特征;样方法、标记重捕法的适用对象、操作要点与误差分析;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度;年龄结构、性别比例间接影响种群密度;“J” 形、“S” 形增长曲线,λ、增长率、增长速率辨析,K 值、K/2 值的含义与生产应用;密度制约因素与非密度制约因素;影响种群数量变化的生物、非生物因素;培养液中酵母菌种群数量的变化实验原理、血细胞计数板计数、实验注意事项。广东卷侧重曲线图表分析、调查方法的判断,常结合真实野外情境、农业害虫防治、资源保护设问,重视实验细节辨析。
3.命题情境:试题多以野外动物/植物种群调查、入侵物种增长、害虫防治、濒危动物保护、酵母菌培养实验为命题背景,落实进化与适应观、稳态与平衡观;依托增长曲线图、调查实例、实验计数数据,考查种群特征判断、曲线规律推导、调查方法选择与误差分析。
高效备考策略
1.抓牢核心概念:必背:种群、种群密度、样方法、标记重捕法、年龄结构、性别比例、J 形增长、S 形增长、环境容纳量(K 值)、K/2、λ 值、密度制约因素、非密度制约因素、抽样检测法。
2.构建知识网络:以 “种群概念→种群数量特征→种群密度调查方法→种群数量两种增长模型→种群数量波动与影响因素→酵母菌种群数量变化实验” 为主线;梳理直接/间接影响种群密度的特征;对比 J、S 型增长的形成条件、有无 K 值、增长率与增长速率变化;归纳 K 值、K/2 在有害生物防治与有益生物保护中的应用;整理血细胞计数板的计数规则与计算公式。
3.联系实际应用:结合农林害虫防治理解:防治害虫要在K/2 之前处理;渔业捕捞后使种群维持在K/2获得最大持续产量;建立自然保护区改善生存环境以提高 K 值;气候灾害属于非密度制约因素,天敌、种内竞争属于密度制约因素。
4.强化题型方法
概念辨析题:区分:种群/群落;出生率死亡率与迁入迁出率;年龄结构是否一定决定种群未来数量;密度制约与非密度制约因素。
曲线图表题:识别 J、S 型曲线,区分增长率、增长速率;读懂λ变化曲线,根据λ>1、=1、<1 判断种群数量变化;分清 K、K/2 对应的时间点。
调查与实验题:判断样方法、标记重捕法适用对象;分析标记重捕法各类误差;掌握酵母菌计数:振荡摇匀、先盖盖玻片再滴培养液、计上不计下计左不计右、自身对照、重复取平均值。
5.紧扣命题趋势:广东高考高频设置曲线、图表情境;易错陷阱:混淆增长率和增长速率;误认为 K 是种群所能达到的最大数量;害虫防治选 K/2(错误,应在 K/2 前);标记重捕法各类误差;血细胞计数板操作顺序颠倒造成计数偏大;常串联进化、群落知识综合考查,侧重信息提取与逻辑分析。
一图串联
核心梳理
核心01种群密度及其调查方法
一、种群概念
在一定空间范围内,同种生物所有个体形成的集合。
→补充:种群是生物繁殖和进化的基本单位;一个池塘全部蝌蚪不是种群,蝌蚪仅为幼体,且不一定为同一物种。
二、种群密度
1. 概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
2. 地位:种群最基本的数量特征;可以反映一定时期种群数量,但不能反映种群数量变化趋势。
三、种群密度调查方法
调查方法
适用对象
核心要点
逐个计数法
分布范围较小、个体较大的种群
得到真实数值,无估算误差
样方法
植物;活动能力弱、活动范围小的动物(昆虫卵、蚜虫、跳蝻)
①取样原则:随机取样;取样方式:五点取样法(方形地块)、等距取样法(狭长地块)
②计数:样方内个体全部计数;压边界线遵循计上不计下,计左不计右
③不选丛生 / 蔓生单子叶植物,优先选个体易辨别的双子叶植物
标记重捕法
活动能力强、活动范围大的动物(哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类等)
①公式:(M 初捕标记数,n 重捕总数,m 重捕中标记个体数)
②前提条件:调查期间无大量出生、死亡、迁入、迁出;标记物不伤害动物、不易脱落、不醒目
③误差:标记物脱落、标记个体易被天敌捕食→估算值偏大;标记个体未充分融入种群就重捕→估算值偏小
黑光灯诱捕法
趋光性昆虫
调查相对种群密度
抽样检测法
培养液中微生物(酵母菌)
借助血细胞计数板,属于估算
→拓展新型手段:红外触发相机、依据动物粪便、声音特征统计种群数量。
核心02 种群的其他数量特征
一、各类数量特征功能
1. 直接决定种群密度:出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
2. 年龄结构(年龄组成)
类型:增长型、稳定型、衰退型。
作用:通过影响出生率、死亡率,预测种群数量的变化趋势。
注意:稳定型年龄结构的种群,种群数量不一定保持稳定,还会受气候、食物、天敌、迁入迁出等外界条件干扰。
3. 性别比例
作用:主要影响出生率,一般不直接影响死亡率,间接改变种群密度。
实例:性引诱剂诱杀雄性害虫,破坏性别比例,降低出生率,控制害虫种群密度。
二、特征逻辑关系
出生率↑、迁入率↑ → 种群密度上升;死亡率↑、迁出率↑ → 种群密度下降。
年龄结构:预测变化;性别比例:影响出生率;二者都不直接决定种群密度。
核心03 种群数量的变化及其影响因素
一、建构种群增长的数学模型
1. 数学模型:用来描述系统或性质的数学形式。
2. 构建步骤:观察对象提出问题→提出合理的假设→用数学形式表达→检验或修正。
3. 两种表达形式
数学公式:科学准确,但不够直观;
曲线图:直观,但精确度较低。
二、两种增长模型对比
项目
“J” 形增长
“S” 形增长
形成条件
食物、空间充裕,气候适宜,无天敌、无竞争者(理想条件)
资源、空间有限;随种群密度增大,种内竞争加剧
数学公式
起始数量;:当年数量是前一年种群数量的倍数
无简单数学公式
K 值(环境容纳量)
无 K 值
有 K 值,环境所能维持的种群最大数量,不是种群瞬时最大数量;K 随环境改变而变化
增长速率
持续增大
先增大,时增长速率最大,之后下降,K 值处增长速率 = 0
增长率
恒定()
持续下降
现实实例
物种入侵初期
自然条件下绝大多数种群
1. K 值应用:对有害生物,降低环境容纳量;对保护动物,改善生存环境,提高 K 值。
2. K/2 应用:防治害虫务必在 K/2 之前开展,K/2 增长速率最大;渔业捕捞后维持数量在 K/2,获得持续最大更新能力。
三、种群数量的波动、下降
1. 自然界大多数种群数量处在动态波动;条件适宜会发生种群爆发。
2. 长期不利条件,种群数量持续急剧下降;种群数量过低,近亲繁殖会造成种群衰退甚至消亡。
四、λ 值的分析
:种群数量增长;:数量稳定;:种群数量下降。
阶段,曲线最低点≠种群数量最小值。
五、影响种群数量变化的因素
1. 非密度制约因素:作用强度与种群密度无关。如阳光、温度、水分、火灾、地震等气候灾害。
2. 密度制约因素:作用强度随种群密度变化。
种内因素:种内竞争;
种间因素:捕食、种间竞争、寄生。
核心04 培养液中酵母菌种群数量的变化
一、实验原理
1. 培养基:液体培养基;
2. 理想条件下呈 “J” 形增长;受营养、空间、pH 限制,实际为 “S” 形增长 ;
3. 计数方法:抽样检测法(血细胞计数板)。
二、血细胞计数板
1. 计数室规格:长宽各 1 mm,深度 0.1 mm,容积。
2. 两种规格:25×16(计 5 个中方格);16×25(计 4 个中方格)。
3. 计算公式:
培养液细胞数
三、实验流程
1. 酵母菌培养:液体培养基,无菌条件培养;
2. 振荡培养基:使酵母菌均匀分布;
3. 计数:样液滴在盖玻片边缘,自行渗入计数室;待细胞沉降到计数室底部再显微镜计数;
4. 连续观察7 天,每天固定时间取样;
5. 数据用曲线绘图呈现。
四、实验结果分析
前期 S 形增长;后期 de 段数量下降:营养物质消耗、代谢有害产物积累、pH 改变。
五、关键注意事项
1. 取样前轻轻振荡试管:使酵母菌均匀分布,减小估算误差。
2. 对照:不需要额外设置对照组,不同时间取样形成自身对照;每组做重复实验,计数三次取平均值,减小偶然误差。
3. 方格内菌体过多:对培养液进行稀释;理想状态每个小方格 4‑5 个酵母菌。
4. 压线菌体:计上不计下、计左不计右。
5. 操作顺序:先盖盖玻片,再滴加样液;先滴样液后盖玻片,计数结果偏大。
6. 台盼蓝染色可区分活菌与死细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性会被染成蓝色。
易错 01 种群概念、种群密度与数量特征逻辑陷阱
1. 种群密度是单位面积或单位体积内的个体数目,不等于种群个体总数量。
2. 种群必须满足:同一空间、同种生物、包含全部年龄阶段的所有个体,仅某一个年龄段的生物个体不能构成种群。
3. 种群密度仅反映种群当下的数量多少,不能预测种群数量变化趋势,年龄结构才是用来预测种群数量变化趋势的数量特征。
易错 02 样方法、标记重捕法适用对象、操作及误差
1. 丛生、蔓生单子叶植物个体界限难以分辨,一般不适合采用样方法调查。
2. 样方法取样的核心是随机取样,不能在个体密集的区域布设样方;计数遵循计上不计下、计左不计右,统计样方内以及相邻两边、顶角的个体。
3. 标记重捕法中标记物不可过于醒目,不能对动物造成伤害,且不易脱落。
4. 集群栖息、数量较少的大型动物,适合使用逐个计数法,不使用标记重捕法。
5. 标记物脱落,会造成重捕个体中标记个体占比下降,最终估算得到的种群数量偏大。
易错 03 直接、间接影响种群密度的特征辨析
1. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度;年龄结构通过同时影响出生率、死亡率,间接预测种群数量变化;性别比例主要影响出生率,几乎不影响死亡率。
2. 年龄结构为稳定型的种群,种群数量不一定保持稳定,气候、天敌、迁入和迁出等外界因素均可改变种群数量。
3. 城市人口短期数量波动,主要受迁入率和迁出率影响。
4. 性引诱剂诱杀雄性害虫,原理是改变种群性别比例,降低出生率,从而降低种群密度。
易错 04 “J” 形、“S” 形增长,增长率与增长速率区分
1. J 形增长:λ 数值恒定,增长率(λ-1)保持不变,增长速率持续上升,不存在 K 值。
2. S 形增长:增长率持续下降;K/2 时增长速率达到最大值;K 值处增长速率降为 0。
3. 外来物种入侵初期资源、空间充足,往往先出现J 形增长,后期受环境阻力制约转变为 S 形增长。
4. 增长率 = 出生率‑死亡率;增长速率代表单位时间内种群增加的个体数量,二者概念不同,不可混淆。
易错 05 λ 数值变化曲线判读误区
1. ;种群数量增加,种群数量稳定,种群数量下降。
2. 只有λ 恒定且大于 1 时,才代表 J 形增长;λ>1 但数值持续下降,种群依旧在增长,属于 S 形增长阶段。
3. λ<1 的区间内种群会持续下降;λ 曲线的最低点不等于种群数量的最小值,λ 恢复到 1 时,种群数量才停止下降。
易错 06 K 值、K/2 的内涵及生产实践应用陷阱
1. K 值即环境容纳量,是环境条件可以长期维持的种群最大数量,不是种群短暂爆发的瞬时峰值数量;环境发生改变,K 值也会随之改变。
2. 害虫防治需要在K/2 之前开展,K/2 时种群增长速率达到最大,此时防治难度最高。
3. 渔业捕捞后,应当将种群剩余数量维持在K/2,以此获得最大持续产量。
4. K/2 时种群数量已经较高,种内竞争最弱出现在种群数量很低的阶段。
易错 07 培养液中酵母菌种群数量变化实验易错
1. 血细胞计数板操作顺序:先盖上盖玻片,再从盖玻片边缘滴入培养液,依靠毛细作用让培养液自行渗入计数室;颠倒操作顺序,会使计数室实际体积偏大,计数结果偏大。
2. 本实验依靠不同时间取样实现自身对照,不需要额外设置空白对照组;需要设置重复实验,取平均值减小实验误差。
3. 计数时遵循计上不计下、计左不计右的原则,只统计方格相邻两边及其顶角的个体。
4. 取样前振荡摇匀培养液,目的是使酵母菌均匀分布,降低取样误差,不会杀死酵母菌。
5. 方格内细胞过多时需要对培养液进行稀释;台盼蓝染色可以区分活菌与死菌。
一年模拟·基础题
亮点预览:依托灭菌裸石初生演替,新增物种数曲线,自养异养优势种个体数量图示,微生物群落可出现倒数量金字塔(T1);Tilman 资源竞争模型,资源临界阈值区分出生率死亡率,区域资源量判断物种存活灭绝,种间竞争共存/排斥逻辑图像题(T2);牵牛花单独种植为对照,根竞争、枝叶竞争,平均干重、干重变异系数(组内个体差异)双指标柱状图,区分竞争对产量与个体大小不均等性的影响(T5);eDNA 长期残留、eRNA 易降解,eDNA/eRNA 比值判断近期是否存在活体生物,标记重捕法优缺点,核酸特异性序列选择新技术情境(T6);阿利效应曲线:种群起始数量过低瞬时增长量为负种群走向灭绝,瞬时增长量≠种群增长速率,K 值处瞬时增长量为 0,种内斗争强度判断曲线题(T9)
一、单选题
1.【河流裸石初生演替,自养异养优势种数量金字塔图示】 (2026·海南海口·一模)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(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)(图2),下列叙述错误的是( )
A.裸石上发生的群落演替类型为初生演替
B.由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数在增多
C.由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小
D.自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定,两者的数量金字塔是正金字塔形
2.【Tilman 资源竞争模型,两物种资源临界值种间竞争辨析】(2025·山东·二模)Tilman模型可描述物种对资源利用情况。图中横轴和纵轴分别表示某环境中两个种群需要的关键资源。当两种资源量位于某一临界值时(两条与坐标轴平行的线),种群出生率和死亡率相等;超过临界值时种群出生率大于死亡率,并利用更多的资源使其回到临界值,种群数量进而保持稳定;低于临界值时种群出生率小于死亡率,直至灭亡。下列叙述错误的是( )
A.图中所示的物种1和物种2之间存在竞争关系
B.当两种资源实际情况位于区域a时,物种1先增大后稳定,物种2先减小后灭亡
C.当两种资源实际情况位于区域b时,物种1和物种2最终共存
D.种群数量变化是生物因素和非生物因素共同作用的结果
3.【蜜蜂油菜花传粉,密度/非密度制约因素、信息类型判断】(2025·云南·模拟预测)蜜蜂白天取食花粉花蜜的同时为油菜花传粉。为研究油菜植株结实率,某学校兴趣小组调查了农田蜜蜂传粉情况。下列说法正确的是( )
A.蜜蜂数量受花粉、气候等密度制约因素的影响
B.通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度
C.油菜花散发的气味对蜜蜂是物理信息
D.传粉昆虫不足时,可进行人工授粉提高结实率
4.【教材基础实验:蛋白质检测、酵母菌呼吸、血细胞计数板、有丝分裂操作正误】(2024·贵州黔东南·三模)规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中,正确的是( )
A.检测组织中的蛋白质时,将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C.对培养液中的酵母菌进行计数时,先将培养液滴在计数室上,再盖上盖玻片
D.观察细胞有丝分裂的实验中,将根尖解离、漂洗、染色后再制片
5.【牵牛花根竞争、枝叶竞争,平均干重、干重变异系数柱状图辨析】 (2025·黑龙江吉林·一模)研究人员用牵牛花设计了如下实验,调查了每组植物的平均干重和干重变异系数(组内植物干重差异,其值越大变异差异越大),结果如下。下列相关叙述错误的是( )
A.实验一为对照组,二、三、四为实验组
B.每组都需要进行重复实验,以减少实验误差
C.结果表明根竞争对干重的影响比枝叶竞争小
D.枝叶竞争比根竞争对植株个体大小不等性的影响更显著
6.【环境 DNA eDNA/eRNA,水域濒危鱼类种群动态检测技术辨析】(2026·山东枣庄·一模)环境DNA(eDNA)是生物体通过脱落皮肤细胞、分泌物、排泄物、死亡分解等途径释放到环境中的脱氧核糖核酸。环境RNA(eRNA)是生物体释放到环境中的核糖核酸。eRNA浓度的衰减速率显著高于其对应的eDNA。在研究某水域中濒危鱼类的种群动态时,科研人员利用检测eRNA与eDNA比例的技术进行分析。下列叙述错误的是( )
A.若检测到eDNA和高比例的eRNA,说明该区域近期有处于活跃期的个体
B.若检测到eDNA和低比例的eRNA,说明该区域可能存在早期活动残留的个体
C.与标记重捕法相比,该方法的优点是对动物干扰少且检测结果不易受环境影响
D.检测的eDNA应为濒危鱼类稳定且特有的碱基序列
7.【千岛湖岛屿面积鸟类/植物物种数,食果植物种子扩散散点图】(2024·全国·模拟预测)在岛屿中,大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散,这种食、果互作关系对维持生物多样性和森林群落的更新起着至关重要的作用。科研人员研究了浙江千岛湖地区不同岛屿中鸟类和植物的种类情况,得到如下结果。
下列相关说法错误的是( )
A.食、果互作关系对鸟类有利,对植物不利
B.应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查
C.岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关
D.岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响
8.【酵母菌模式生物,教材实验材料用途正误判断】 (2024·北京朝阳·一模)酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中,酵母菌作为实验材料使用正确的是( )
A.利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B.固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C.利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D.观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
9.【种群起始数量瞬时增长量,阿利效应、K 值辨析曲线图】(2025·宁夏陕西·一模)科学家以某种群为对象研究种群起始数量与种群瞬时增长量之间的关系,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.当种群起始数量小于150时,该种群很可能会灭绝
B.曲线最高点,该种群的增长速率最大,种内竞争最激烈
C.当种群起始数量大于600时,该种群的数量将会下降
D.该种群的环境容纳量可能因起始数量过大而发生变化
10.【不同温度培养草履虫,种群数量 S 型增长曲线】 (2025·福建泉州·模拟预测)为探究温度对草履虫培养的影响,兴趣小组同学以冷却的河水稻草煮液为培养液,分别在15℃、25℃、35℃下培养,每个温度重复3组,每组接种2个草履虫,从第2天开始每隔24小时取样进行计数,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.可使用细菌计数板对草履虫进行计数
B.达到峰值前,草履虫种群数量皆呈“J”型增长
C.相对于25℃和35℃,15℃更适合作为长期培养的保种温度
D.将河水稻草煮液更换为无机盐培养液,有利于草履虫培养
11.【阿利效应瞬时增长量,K 值、种群实际大小与 K 值对比柱状图】(2026·重庆九龙坡·一模)阿利效应指当种群数量低于某一值时,种群增长会受到抑制,高于该值时,种群才能增长。图1表示某种群不同起始数量与种群瞬时增长量的关系。图2为调查某生态系统中三个物种的K值及某时刻种群实际大小,相关说法正确的是( )
A.图1中,起始数量为50时,导致种群衰退主要原因是食物等资源缺乏
B.图1中,起始数量为800时,种群的数量会先减少后在600左右波动
C.图2中,若环境条件改变,3个物种的K值都会同步增大或减小
D.图2中,调查时白头鹎种内竞争最激烈,灰椋鸟种群年龄结构为增长型
12.【水生植物提取液抑制蓝细菌增长,血细胞计数板、数学模型曲线】(2025·河北衡水·二模)为探究某种水生植物提取液对蓝细菌生长的影响,研究人员设置了实验组(添加不同浓度提取液)和对照组(不加提取液),并在相同条件下培养,定期取样并使用血细胞计数板计数,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.计数时应先在血细胞计数板上滴加培养液再盖上盖玻片
B.从图中数据可以得出,一定浓度的该提取液对蓝细菌生长有抑制作用
C.对照组蓝细菌的增长趋势符合“J”形曲线,说明其资源是无限的
D.题中的增长曲线是根据统计数据做出的物理模型,可直观反映培养液中蓝细菌数量的变化情况
13.【不同生境鼠夹法捕获率,鼠类优势种群、生物防治柱状图】(2025·吉林·二模)某地采用鼠夹法调查鼠类种群数量。在大小不同的生境中各放置200个鼠夹及诱饵(各种鼠类对诱饵的喜好程度相同),第二天回收鼠夹和鼠类,用鼠类捕获率来表示鼠类的种群数量,纵坐标表示捕获率的相对值,结果如图,据图分析相关描述正确的是( )
A.稻田区黑线姬鼠的种群密度大于旱作区
B.不同生境中鼠类的优势种群不同,降低了种间竞争
C.迁入和迁出直接影响不同生境中褐家鼠的种群密度
D.为减少鼠害影响使用对鼠有致病力的病原微生物导致鼠群大批死亡,属于化学防治
14.【种群密度直接影响因素,出生率死亡率迁入迁出率概念辨析】 (2026·黑龙江吉林·二模)种群的出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度的变化。下列现象不能用“种群密度的直接影响因素”合理解释的是( )
A.城市中家鼠种群密度骤增,与周边农村鼠类大量迁入城区密切相关
B.连续干旱导致某地区田鼠死亡率升高,种群密度明显下降
C.一片稻田中,水稻植株均匀分布,有效降低了种内竞争的强度
D.实施禁渔政策后,近海大黄鱼的出生率上升,种群密度逐步恢复
15.【梅花鹿 S 型增长,K/2 增长速率、r 瞬时增长率文字信息】(2026·湖北省直辖县级单位·一模)研究人员对某自然保护区内一梅花鹿种群进行了长达20年的追踪调查,系统记录了种群数量、出生率、死亡率及年龄结构等参数。结果显示,该种群在调查初期数量较少,随后逐年上升,最终在320头左右波动。在种群数量达到320头后的几年里,年龄结构始终表现为稳定型。进一步分析发现,种群数量(N)与瞬时增长率(r)之间存在如下关系:当N<160时,r随N的增加而增加;当N>160时,r随N的增加而减少;当N=320时,r=0。基于上述信息,下列叙述正确的是( )
A.该梅花鹿种群的环境容纳量为320头,且在种群数量为160头时单位时间内增加的个体数量最多
B.该梅花鹿种群数量表现为“S”形增长,其环境容纳量随年龄结构的变化而动态改变
C.当种群数量超过320头后,出生率一定小于死亡率,种群数量将急剧下降至环境容纳量以下
D.在种群数量由160头向320头增长的过程中,种内竞争逐渐减弱,出生率与死亡率的差值逐渐增大
两年重难·情境题
一、单选题
1.【鹩莺 30 年种群数量性别比例曲线,进化实质辨析】(2026·广东广州·一模)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.若雄鸟数量持续多于雌鸟,鹩莺种群将发生进化
2.【西樵山猕猴、玉带凤蝶,种群密度调查、密度制约因素】(2026·广东佛山·一模)佛山西樵山国家森林公园栖息着半野生猕猴、玉带凤蝶、鸟类等多种生物,生态系统相对稳定。下列叙述错误的是( )
A.公园里群落的外貌和结构随季节变化而变化
B.猕猴的种群密度主要受非密度制约因素影响
C.可采用样方法调查玉带凤蝶卵的种群密度
D.鸟类的垂直分层与植物的分层有密切关系
3.【大熊猫粪便 SSR 微卫星 DNA 分子标记,种群监测技术辨析】(2026·广东茂名·一模)微卫星DNA(如SSR)是一段简单多次串联重复的DNA序列,不同个体的SSR具有明显的差异。研究人员采集大熊猫粪便,通过分析其中的微卫星DNA分子标记来调查种群数量。下列关于该调查方法,叙述错误的是( )
A.涉及DNA提取和PCR扩增技术
B.可用于调查大熊猫的性别比例
C.可直接测定大熊猫的出生率和死亡率
D.可用于野外大熊猫种群的长期监测
4.【互花米草入侵,麋鹿放牧治理,协调原理种群数量变化曲线】(2026·广东佛山·模拟预测)为解决某湿地互花米草入侵问题,科研人员设置围栏区放养喜食互花米草的麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”。下图为入侵及治理过程中互花米草、麋鹿、某本土物种的种群数量变化,下列说法错误的是( )
A.阶段I物种B的出现未能提升该地的物种多样性
B.阶段III物种C的引入可使湿地土壤的肥力增加
C.引入互花米草原产地天敌可解决互花米草入侵问题
D.依据协调原理,该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量
5.【环境容纳量 K 值,理想条件 J 型增长概念辨析】(2026·广东佛山·模拟预测)下列关于环境容纳量的叙述,错误的是( )
A.环境容纳量会受季节等环境因素的影响
B.种群的密度不会改变环境容纳量的大小
C.种群数量超过环境容纳量时,密度制约因素对种群的作用增强
D.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
6.【塔克拉玛干沙漠锁边,沙漠裸地初生演替,生物多样性价值】(2025·广东·一模)经过40多年努力,我国在2024年实现了环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,种上了红柳、梭梭等根系发达的当地耐旱植物。下列叙述正确的是( )
A.沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替
B.水分是影响耐旱植物数量变化的密度制约因素
C.红柳在沙漠裸地种植后,其种群数量很快呈“J”形增长
D.植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的直接价值
7.【水稻害虫二化螟、褐飞虱、稻虱缨小蜂寄生,种群数量变化】(2025·广东湛江·一模)二化螟和褐飞虱是水稻种植中常见的两种害虫,稻虱缨小蜂具有趋光性,可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖。研究人员调查某水稻田生态系统中褐飞虱种群个体数量变化,得到如图所示结果。下列分析错误的是( )
A.稻虱缨小蜂是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素
B.图中b点褐飞虱种群增长最快,b点后种群数量下降可能与二化螟、稻虱缨小蜂有关
C.可采用黑光灯诱捕法调查稻虱缨小蜂的种群密度
D.若d点后,该种群数量下降至e点,则可能是温度、水分等环境因素发生了改变
8.【稻田间作万寿菊控害虫,害虫天敌相对数量柱状图辨析】(2026·广东佛山·一模)研究人员利用万寿菊防治旱稻田害虫,调查了早稻种植期内的害虫及害虫天敌数量,实验分组和结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控
B.三种处理方法对害虫的控制效果基本一致
C.为实现可持续的害虫防控,应优先选择T4方法
D.天敌食物生态位的高度重叠会降低害虫防治效果
9.【白花鬼针草入侵,叶功能性状(比叶面积)表格数据分析】(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
10.【不同种植模式、施氮水平,田间杂草物种丰富度、密度表格】(2025·广东深圳·一模)研究人员探讨了不同种植模式和施氮水平对田间杂草种群和群落结构的影响,部分结果如下表,下列叙述正确的是( )
种植模式
施氮水平
杂草种类
杂草平均密度
甜玉米-大豆
0
20
58.44
甜玉米-大豆
150
23
54.11
甜玉米-大豆
300
18
41.78
甜玉米
0
20
70.11
甜玉米
150
18
49.33
甜玉米
300
16
41.44
大豆
0
19
41.11
A.玉米和大豆是田间杂草生长的非密度制约因素
B.相同施氮水平下,甜玉米-大豆间作对杂草生长有利
C.施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
D.甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
二、解答题
11.【滨海盐碱地柽柳生态位调查,地下水埋藏深度含盐量物种多样性综合大题】(2026·广东广州·一模)土壤含盐量过高不利于植物生长。柽柳(一种落叶小乔木或灌木)可明显改善盐碱地土壤微环境,对当地群落结构有重要影响。科研人员对某滨海盐碱地植物群落中柽柳的作用进行了相关研究。回答下列问题:
(1)研究柽柳生态位时,除需要通过__________法调查柽柳种群密度外,还应研究__________。
(2)通过栽种柽柳人工林对滨海盐碱地进行生态修复,可增加该地的物种多样性,从而提高生态系统的__________稳定性,这体现了生态工程的__________原理。
(3)选取地下水埋藏深度不同的5个区域W1~W5,对其土壤含盐量和植物的物种多样性进行调查,结果如图1、图2所示。随着地下水埋藏深度增加造成的土壤含盐量改变,该地植物的物种多样性变化是__________。
(4)盐碱地中的柽柳可在其周围形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,对群落的物种多样性具有促进效应。结合图1、图2推测,W4区域中植物种类最多的原因是__________(答出两点)。
12.【呼伦贝尔草原蝗灾,非密度制约因素、样方法、水平结构、生态工程原理大题】(2024·广东梅州·一模)我国古书早有“旱极而蝗”的记载。有着“牧草王国”的呼伦贝尔草原是我国面积最大的草原。近几十年来,由于过度放牧及高温干旱等异常气候,呼伦贝尔天然草场普遍存在退化和沙漠化现象。干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵场所,这为草原蝗虫的猖獗创造了有利条件。2016年入夏以来,呼伦贝尔草原多地蝗虫数量爆发增长,受灾区域牧草啃食枯黄非常严重。请根据以上材料回答以下问题:
(1)根据资料所给的信息,请你推测2016年夏季呼伦贝尔草原多地爆发蝗灾的非密度制约因素有_____(至少回答两点)。
(2)调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾,调查蝗虫卵的密度的方法为_____。研究发现,蝗虫喜欢在坚实的土地上产卵。如果在蝗虫繁殖期人为疏松土壤,可影响蝗虫种群的_____,以降低种群密度。
(3)草原上的食草动物对牧草采食的选择会形成镶嵌的大小斑块,这构成了群落的_____结构。与禁牧相比,适度放牧有利于群落丰富度的增加,原因是_____。放牧时,食草动物会寻找牧草茂盛的区域采食,这一实例说明信息传递具有_____的功能。
(4)有人提出,草原上放养牲畜前需要考虑草原载畜量,这遵循了生态工程的_____原理。
13.【滨海湿地红树林修复,鹭科鸟类不同潮位生境分布、种群数量变化综合大题】(2024·广东佛山·二模)滨海湿地是鹭科鸟类赖以生存的栖息地。由于气候变化等影响,某滨海湿地的生存环境持续恶化、生物多样性明显下降。为保护鹭科鸟类,某地开展了湿地红树林修复工程。研究人员调查了该修复区不同潮位时鹭科鸟类的分布情况(结果如下表所示),并统计了修复前后鹭科鸟类的数量(结果如图所示)
物种名
低潮位/只次
高潮位/只次
潮滩
养殖塘
红树林
高潮裸地
栈道堤岸
养殖塘
红树林
白鹭
1320
9
6
187
113
8
576
大白鹭
192
0
19
5
18
3
318
其他鹭科鸟类
31
0
5
9
1
1
83
回答下列问题。
(1)涨潮时,大部分潮滩被海水淹没,仅有小部分高潮裸地。据表分析,不同潮位时,鹭科鸟类分布的主要生境是____________。
(2)导致该地鹭科鸟类种群密度随季节变化的主要数量特征是___________。开展湿地红树林修复工程后,鹭科鸟类种群数量变化的原因主要包括以下几个方面:①红树林生态修复改善了土壤条件,增加了鱼类、甲壳类及多种底栖动物的多样性,为鹭科鸟类的生存提供了___________;②修复区内红树林密集成林以及海水的阻隔,___________;③___________。
(3)滨海湿地红树林生态修复后,防风消浪、促淤固堤的作用明显提升,形成了独特的公园景观,这体现了生物多样性的___________价值。该滨海湿地红树林生态修复工程的实例说明,人类活动可以___________。
14.【海洋热浪,叶绿素 CHL、浮游植物细胞大小,能量流动级联效应图示大题】(2026·广东广州·二模)海洋热浪是指某海域异常增温,并持续5天或以上的现象。海洋热浪不仅影响浮游植物的总量,更会重塑其群落结构,对海洋生态系统产生深远的影响。研究人员探究海洋热浪对海洋生物的影响,结果如图。
注:CHL异常值指观测到的叶绿素浓度与该海域长期平均叶绿素浓度的偏差,正值表示海水叶绿素浓度高于常年平均,负值反之注:ξ异常值较低表明海洋热浪影响下较大尺寸的浮游植物占比较高,ξ异常值较高反之。
(1)光照、温度和盐分等____因素均会影响海洋浮游生物数量。海洋热浪通过直接影响浮游植物的____等种群数量特征,进而影响其种群密度。
(2)高纬度地区浮游植物生长主要受光照限制,海水的叶绿素浓度(CHL)越高,通常表示水体中浮游植物生长繁殖越旺盛。海洋热浪期间,测得某高纬度海域不同水深的CHL异常值如图甲,推测海洋热浪使该海域60-150m水层的CHL异常值升高的主要原因是____。
(3)浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者,直接影响海洋生态系统的能量流动和碳循环。浮游植物按细胞大小可分为P级(<2μm)、N级(2-20μm)和M级(>20μm)。
①中低纬度地区海域,浮游植物生长主要受营养限制,海洋热浪会加剧中低纬度营养限制。科学家调查了全球不同纬度海域的浮游植物大小,其浮游植物ξ异常值如图乙。结果表明,海洋热浪使中低纬度地区海域群落中浮游植物细胞大小趋向于____(填“较大”或“较小”)尺寸,其意义主要是____(从物质运输效率的角度分析)。
②海洋热浪导致CHL降低,营养限制加剧,浮游植物大小发生变化,进而通过食物网产生级联效应。结合下表,从能量流动的角度分析,海洋热浪造成中低纬度渔业资源总量减少的原因是____。
浮游动物大小
主要摄食浮游植物细胞大小范围
定位
中型浮游动物
5-50μm
小型鱼类和幼鱼的主要食物来源
微型浮游动物
<5μm
需被其他动物捕食才能传递给小型鱼类和幼鱼
15.【豆科/非豆科外来入侵植物,干旱营养胁迫,生物量 RSR、CR 竞争比柱状实验大题】(2026·广东广州·一模)外来物种入侵会威胁本地生物多样性。为探究豆科与非豆科外来入侵植物和本土植物对胁迫(干旱、营养限制)的响应,研究人员在温室中进行了单独种植实验,测定并计算出生物量相对胁迫响应(生物量RSR),结果如图甲。回答下列问题:
(1)气候适宜、______及缺乏天敌的条件下,外来物种快速增长,威胁本地生物多样性。
(2)图甲结果表明营养限制条件下受到影响最大的是______,可能原因是______。
(3)为进一步探究胁迫对外来与本地植物竞争的影响,研究人员进行了配对种植实验以模拟种间竞争(同盆种植一对豆科或一对非豆科外来种和本地种幼苗),测定其生物量竞争比(生物量CR),结果如图乙。
研究结果表明,在干旱贫瘠生境的生态修复与入侵物种管理中,外来______(填“豆科植物”或“非豆科植物”)的潜在风险更大,依据是______。
(4)基于以上研究结果,为了增强本地群落抵抗外来植物入侵的能力,可以采取的种植方案是______。
三年真题·压轴题
设题创新:依托 H 藻与 P 菌单独、共培养多曲线辨析,原始合作与互利共生区分,K 值、S 型增长、增长速率图像逻辑(T1);雌雄性别转换鱼类,不同捕捞强度(禁捕、垂钓大型个体、重度商业捕捞)年龄‑性别堆叠柱,捕捞压力诱导变性年龄提前,年龄结构判断(T8);样方法调查群落,横坐标种群密度、纵坐标对应密度下物种数,群落总丰富度为全部组别物种数之和;交点只代表该密度下物种数相等≠物种组成相同;样方密度越大估算越准确(T10);水库富营养化能量流动大题:休闲垂钓食用体现直接价值;病原体随种群升高加速传播属于密度制约因素;浊水态仅削减外源 N‑P 不能恢复清水态,从藻类固定能量、垂钓输出植食鱼、有机碎屑库内源养分循环角度分析;生态调控措施,自生、协调生态工程原理(T13);热带雨林 AM/ECM 菌根真菌大题:利用不同形态磷源实现生态位分化;ECM 真菌高效利用复杂有机磷;菌丝网络亲代抚育向幼苗输送碳和养分;互利共生相互依赖程度提升属于协同进化;正反馈‑负反馈共同维持种群数量稳定;退化雨林修复:搭配 AM+ECM 树种、接种多种菌根真菌重建地下菌丝网络(T14)。
一、单选题
1.(2026·广东·高考真题)我国科学家从由单细胞H藻引起的赤潮海域中分离获得优势细菌P菌。为研究两者的种间关系,设置了H藻、P菌单独培养和共同培养3个实验组,生长曲线见图。下列分析错误的是( )
A.共同培养时P菌的K值约为每升4.0×108个
B.两种培养条件下H藻种群数量增长趋势均为S形
C.两种培养条件下H藻在第18~21天的增长速率相近
D.实验结果表明H藻和P菌的种间关系是原始合作
2.(2024·广东·高考真题)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是( )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
3.(2023·广东·高考真题)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A.密度制约因素导致出生率下降
B.密度制约因素导致死亡率上升
C.非密度制约因素导致出生率下降
D.非密度制约因素导致死亡率上升
4.(2026·浙江·高考真题)为保护豹猫等物种,在某段高速公路建设了生态廊道,以连接人为造成的破碎化生境。调查发现,廊道建成后豹猫种群的遗传多样性增加。下列关于生态廊道功能的叙述,正确的是( )
A.降低豹猫近亲繁殖概率,加快种群基因频率的变化
B.增加豹猫的栖息地与食物资源,使其种群数量持续增长
C.突破地理隔离,促进不同物种间的基因交流,丰富基因库
D.将破碎化生境连成整体,缓解人为干扰,提高生态系统稳定性
5.(2026·浙江·高考真题)科研人员连续3年对某植物种群进行了调查监测,部分数据如图所示。在N1-N3期间,该种群的数量变化为( )
A.逐年增加 B.逐年减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
6.(2026·江西·高考真题)为研究某植物S对大豆植食性害虫H及H的捕食性天敌的影响,研究人员调查了T1(单种大豆)和T2(混种大豆和植物S)模式下,大豆植株上H及H的天敌数量随时间变化情况(如图)。下列推测合理的是( )
A.S可“吸引”天敌来控制H的数量
B.H在该农田生态系统属于次级消费者
C.40~100天,T1模式下H的数量变化主要受食物限制
D.110~130天,T2模式下H的数量变化主要受天敌影响
7.(2026·江西·高考真题)相传明代诗人通过“天生一只又一只,三四五六七八只”巧数《百鸟归巢图》中的百鸟,现今科学家们在某自然保护区通过AI辅助的声纹监测法进行鸟种识别及其种群数量监测(鸟的声纹在个体和鸟种之间均存在差异)。结合上述材料,下列叙述错误的是( )
A.诗中体现的数量调查法可准确计算某些种群的密度
B.科学家们采用的方法能高效估测某些种群的密度
C.调查期内该保护区不同声纹的鸟不能组成一个群落
D.不同声纹的鸟越多说明该保护区鸟的丰富度越高
8.(2026·四川·高考真题)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
9.(2026·河北·高考真题)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A.大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B.生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C.在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D.生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
10.(2026·山东·高考真题)用样方法调查并比较了等面积样地上的甲、乙两个植物群落,分别将每个群落中种群密度相同的物种归到同一组,相关数据如图所示。物种L的相关数据在a点,物种J的相关数据在b点。下列说法正确的是( )
A.植物群落甲的物种丰富度大于乙
B.J的个体数量最多,因此该物种在群落中影响最大
C.曲线交点代表两群落物种组成相同
D.群落乙中L的种群密度估算值比J的更接近真实值
11.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)对作物植株上某种蚜虫的种群密度进行估算,下列方法最有效的是( )
A.标记重捕法 B.目测估计法 C.黑光灯诱捕法 D.样方法
二、解答题
12.(2026·浙江·高考真题)石蛾是溪流生态系统的关键物种。石蛾幼虫生活在水中,能吐丝织网,固持泥沙,促进底泥有机物分解,增加生境复杂性和底栖生物的多样性。为研究温度对某溪流生态系统的影响,科研人员设置了对照组和升温组进行长期模拟实验。结果显示,升温打破了石蛾幼虫与其捕食者蜻蜓幼虫之间的平衡。回答下列问题:
(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期______的结果。蜻蜓幼虫发育需多次蜕皮,适合用______法估算其种群密度。当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少。该物质传递的信息为______信息,这体现了信息传递能调节______关系。
(2)对照组中,测得石蛾的部分能量分配如表。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
1200
450
518
100
注:表中数值单位为J·m-2·a-1。
对照组石蛾的净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)为______J·m-2·a-1与对照组相比,升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是______。
(3)研究结果表明,短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是______。长期升温导致的石蛾种群密度下降,会使溪流抗干扰能力下降,可能的原因有______(答出2点即可)。
13.(2026·广东·高考真题)水库兼具水源供给与生态旅游服务功能,但部分水库面临水质退化与富营养化等问题,影响了区域可持续发展。研究人员以某大型水库为对象,系统分析其生态系统结构与能量流动规律(如图),以采取适当管理措施实现生态与经济协同增效。
注:数值示不同营养级间的能量流动(单位:)或转化效率(某一营养级产出的能量占流入该营养级能量的百分比)
回答下列问题:
(1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。这体现了生物多样性的_____________价值。
(2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于______________________。
(3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。据图,从生态系统能量流动的角度推测其主要原因是_____________________________________________________________________(答两点)。
(4)针对(3)中所述原因,可采取的生态调控措施包括_______________________________________________,这些措施体现了生态工程遵循的基本原理有____________________________________(答两点)。
14.(2025·广东·高考真题)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间______进而实现稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与 ① 共生,原因是 ② 。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是 ③ 。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于 ④ 。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于______调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了______的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性:________。
15.(2022·广东·高考真题)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园
种类(种)
个体数量(头)
害虫比例(%)
天敌比例(%)
A
B
523
568
103278
104118
36.67
40.86
14.10
20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有________________性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________________,根据其管理方式分析,主要原因可能是________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据_____________。
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第31讲 种群第一部分 五年考情·精准定向
广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心01 种群密度及其调查方法
核心02 种群的其他数量特征
核心03 种群数量的变化及其影响因素
核心04 培养液中酵母菌种群数量的变化
第三部分 七大易错·逐点击破
易错01 种群概念、种群密度与数量特征逻辑陷阱
易错02 样方法、标记重捕法适用对象、操作及误差
易错03 直接、间接影响种群密度的特征辨析
易错04 “J”形、“S”形增长,增长率与增长速率区分
易错05 λ 数值变化曲线判读误区
易错06 K 值、K/2 的内涵及生产实践应用陷阱
易错07 培养液中酵母菌种群数量变化实验易错
第四部分 分层专练·靶向攻关
一年模拟·基础题(全国视野,单选)
两年重难·情境题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题)
广东考情概览
新课标要求
考题统计
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。
2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。
3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
4.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。
2026・广东・影响种群数量变化的因素及应用、种群数量增长曲线
2025・广东・影响种群数量变化的因素及应用
2024・广东・种群的概念及特征
2023・广东・种群的概念及特征、影响种群数量变化的因素及应用
2022・广东・影响种群数量变化的因素及应用
高频考点情境
1.考查频次:广东高考高频必考考点,选择题为主,也常嵌入非选择题小问,分值 2-6 分;种群数量特征、种群数量增长曲线、酵母菌种群数量变化实验为核心命题点。
2.考查要点:核心考查种群的概念;种群密度是最基本数量特征;样方法、标记重捕法的适用对象、操作要点与误差分析;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度;年龄结构、性别比例间接影响种群密度;“J” 形、“S” 形增长曲线,λ、增长率、增长速率辨析,K 值、K/2 值的含义与生产应用;密度制约因素与非密度制约因素;影响种群数量变化的生物、非生物因素;培养液中酵母菌种群数量的变化实验原理、血细胞计数板计数、实验注意事项。广东卷侧重曲线图表分析、调查方法的判断,常结合真实野外情境、农业害虫防治、资源保护设问,重视实验细节辨析。
3.命题情境:试题多以野外动物/植物种群调查、入侵物种增长、害虫防治、濒危动物保护、酵母菌培养实验为命题背景,落实进化与适应观、稳态与平衡观;依托增长曲线图、调查实例、实验计数数据,考查种群特征判断、曲线规律推导、调查方法选择与误差分析。
高效备考策略
1.抓牢核心概念:必背:种群、种群密度、样方法、标记重捕法、年龄结构、性别比例、J 形增长、S 形增长、环境容纳量(K 值)、K/2、λ 值、密度制约因素、非密度制约因素、抽样检测法。
2.构建知识网络:以 “种群概念→种群数量特征→种群密度调查方法→种群数量两种增长模型→种群数量波动与影响因素→酵母菌种群数量变化实验” 为主线;梳理直接/间接影响种群密度的特征;对比 J、S 型增长的形成条件、有无 K 值、增长率与增长速率变化;归纳 K 值、K/2 在有害生物防治与有益生物保护中的应用;整理血细胞计数板的计数规则与计算公式。
3.联系实际应用:结合农林害虫防治理解:防治害虫要在K/2 之前处理;渔业捕捞后使种群维持在K/2获得最大持续产量;建立自然保护区改善生存环境以提高 K 值;气候灾害属于非密度制约因素,天敌、种内竞争属于密度制约因素。
4.强化题型方法
概念辨析题:区分:种群/群落;出生率死亡率与迁入迁出率;年龄结构是否一定决定种群未来数量;密度制约与非密度制约因素。
曲线图表题:识别 J、S 型曲线,区分增长率、增长速率;读懂λ变化曲线,根据λ>1、=1、<1 判断种群数量变化;分清 K、K/2 对应的时间点。
调查与实验题:判断样方法、标记重捕法适用对象;分析标记重捕法各类误差;掌握酵母菌计数:振荡摇匀、先盖盖玻片再滴培养液、计上不计下计左不计右、自身对照、重复取平均值。
5.紧扣命题趋势:广东高考高频设置曲线、图表情境;易错陷阱:混淆增长率和增长速率;误认为 K 是种群所能达到的最大数量;害虫防治选 K/2(错误,应在 K/2 前);标记重捕法各类误差;血细胞计数板操作顺序颠倒造成计数偏大;常串联进化、群落知识综合考查,侧重信息提取与逻辑分析。
一图串联
核心梳理
核心01种群密度及其调查方法
一、种群概念
在一定空间范围内,同种生物所有个体形成的集合。
→补充:种群是生物繁殖和进化的基本单位;一个池塘全部蝌蚪不是种群,蝌蚪仅为幼体,且不一定为同一物种。
二、种群密度
1. 概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
2. 地位:种群最基本的数量特征;可以反映一定时期种群数量,但不能反映种群数量变化趋势。
三、种群密度调查方法
调查方法
适用对象
核心要点
逐个计数法
分布范围较小、个体较大的种群
得到真实数值,无估算误差
样方法
植物;活动能力弱、活动范围小的动物(昆虫卵、蚜虫、跳蝻)
①取样原则:随机取样;取样方式:五点取样法(方形地块)、等距取样法(狭长地块)
②计数:样方内个体全部计数;压边界线遵循计上不计下,计左不计右
③不选丛生 / 蔓生单子叶植物,优先选个体易辨别的双子叶植物
标记重捕法
活动能力强、活动范围大的动物(哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类等)
①公式:(M 初捕标记数,n 重捕总数,m 重捕中标记个体数)
②前提条件:调查期间无大量出生、死亡、迁入、迁出;标记物不伤害动物、不易脱落、不醒目
③误差:标记物脱落、标记个体易被天敌捕食→估算值偏大;标记个体未充分融入种群就重捕→估算值偏小
黑光灯诱捕法
趋光性昆虫
调查相对种群密度
抽样检测法
培养液中微生物(酵母菌)
借助血细胞计数板,属于估算
→拓展新型手段:红外触发相机、依据动物粪便、声音特征统计种群数量。
核心02 种群的其他数量特征
一、各类数量特征功能
1. 直接决定种群密度:出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
2. 年龄结构(年龄组成)
类型:增长型、稳定型、衰退型。
作用:通过影响出生率、死亡率,预测种群数量的变化趋势。
注意:稳定型年龄结构的种群,种群数量不一定保持稳定,还会受气候、食物、天敌、迁入迁出等外界条件干扰。
3. 性别比例
作用:主要影响出生率,一般不直接影响死亡率,间接改变种群密度。
实例:性引诱剂诱杀雄性害虫,破坏性别比例,降低出生率,控制害虫种群密度。
二、特征逻辑关系
出生率↑、迁入率↑ → 种群密度上升;死亡率↑、迁出率↑ → 种群密度下降。
年龄结构:预测变化;性别比例:影响出生率;二者都不直接决定种群密度。
核心03 种群数量的变化及其影响因素
一、建构种群增长的数学模型
1. 数学模型:用来描述系统或性质的数学形式。
2. 构建步骤:观察对象提出问题→提出合理的假设→用数学形式表达→检验或修正。
3. 两种表达形式
数学公式:科学准确,但不够直观;
曲线图:直观,但精确度较低。
二、两种增长模型对比
项目
“J” 形增长
“S” 形增长
形成条件
食物、空间充裕,气候适宜,无天敌、无竞争者(理想条件)
资源、空间有限;随种群密度增大,种内竞争加剧
数学公式
起始数量;:当年数量是前一年种群数量的倍数
无简单数学公式
K 值(环境容纳量)
无 K 值
有 K 值,环境所能维持的种群最大数量,不是种群瞬时最大数量;K 随环境改变而变化
增长速率
持续增大
先增大,时增长速率最大,之后下降,K 值处增长速率 = 0
增长率
恒定()
持续下降
现实实例
物种入侵初期
自然条件下绝大多数种群
1. K 值应用:对有害生物,降低环境容纳量;对保护动物,改善生存环境,提高 K 值。
2. K/2 应用:防治害虫务必在 K/2 之前开展,K/2 增长速率最大;渔业捕捞后维持数量在 K/2,获得持续最大更新能力。
三、种群数量的波动、下降
1. 自然界大多数种群数量处在动态波动;条件适宜会发生种群爆发。
2. 长期不利条件,种群数量持续急剧下降;种群数量过低,近亲繁殖会造成种群衰退甚至消亡。
四、λ 值的分析
:种群数量增长;:数量稳定;:种群数量下降。
阶段,曲线最低点≠种群数量最小值。
五、影响种群数量变化的因素
1. 非密度制约因素:作用强度与种群密度无关。如阳光、温度、水分、火灾、地震等气候灾害。
2. 密度制约因素:作用强度随种群密度变化。
种内因素:种内竞争;
种间因素:捕食、种间竞争、寄生。
核心04 培养液中酵母菌种群数量的变化
一、实验原理
1. 培养基:液体培养基;
2. 理想条件下呈 “J” 形增长;受营养、空间、pH 限制,实际为 “S” 形增长 ;
3. 计数方法:抽样检测法(血细胞计数板)。
二、血细胞计数板
1. 计数室规格:长宽各 1 mm,深度 0.1 mm,容积。
2. 两种规格:25×16(计 5 个中方格);16×25(计 4 个中方格)。
3. 计算公式:
培养液细胞数
三、实验流程
1. 酵母菌培养:液体培养基,无菌条件培养;
2. 振荡培养基:使酵母菌均匀分布;
3. 计数:样液滴在盖玻片边缘,自行渗入计数室;待细胞沉降到计数室底部再显微镜计数;
4. 连续观察7 天,每天固定时间取样;
5. 数据用曲线绘图呈现。
四、实验结果分析
前期 S 形增长;后期 de 段数量下降:营养物质消耗、代谢有害产物积累、pH 改变。
五、关键注意事项
1. 取样前轻轻振荡试管:使酵母菌均匀分布,减小估算误差。
2. 对照:不需要额外设置对照组,不同时间取样形成自身对照;每组做重复实验,计数三次取平均值,减小偶然误差。
3. 方格内菌体过多:对培养液进行稀释;理想状态每个小方格 4‑5 个酵母菌。
4. 压线菌体:计上不计下、计左不计右。
5. 操作顺序:先盖盖玻片,再滴加样液;先滴样液后盖玻片,计数结果偏大。
6. 台盼蓝染色可区分活菌与死细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性会被染成蓝色。
易错 01 种群概念、种群密度与数量特征逻辑陷阱
1. 种群密度是单位面积或单位体积内的个体数目,不等于种群个体总数量。
2. 种群必须满足:同一空间、同种生物、包含全部年龄阶段的所有个体,仅某一个年龄段的生物个体不能构成种群。
3. 种群密度仅反映种群当下的数量多少,不能预测种群数量变化趋势,年龄结构才是用来预测种群数量变化趋势的数量特征。
易错 02 样方法、标记重捕法适用对象、操作及误差
1. 丛生、蔓生单子叶植物个体界限难以分辨,一般不适合采用样方法调查。
2. 样方法取样的核心是随机取样,不能在个体密集的区域布设样方;计数遵循计上不计下、计左不计右,统计样方内以及相邻两边、顶角的个体。
3. 标记重捕法中标记物不可过于醒目,不能对动物造成伤害,且不易脱落。
4. 集群栖息、数量较少的大型动物,适合使用逐个计数法,不使用标记重捕法。
5. 标记物脱落,会造成重捕个体中标记个体占比下降,最终估算得到的种群数量偏大。
易错 03 直接、间接影响种群密度的特征辨析
1. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度;年龄结构通过同时影响出生率、死亡率,间接预测种群数量变化;性别比例主要影响出生率,几乎不影响死亡率。
2. 年龄结构为稳定型的种群,种群数量不一定保持稳定,气候、天敌、迁入和迁出等外界因素均可改变种群数量。
3. 城市人口短期数量波动,主要受迁入率和迁出率影响。
4. 性引诱剂诱杀雄性害虫,原理是改变种群性别比例,降低出生率,从而降低种群密度。
易错 04 “J” 形、“S” 形增长,增长率与增长速率区分
1. J 形增长:λ 数值恒定,增长率(λ-1)保持不变,增长速率持续上升,不存在 K 值。
2. S 形增长:增长率持续下降;K/2 时增长速率达到最大值;K 值处增长速率降为 0。
3. 外来物种入侵初期资源、空间充足,往往先出现J 形增长,后期受环境阻力制约转变为 S 形增长。
4. 增长率 = 出生率‑死亡率;增长速率代表单位时间内种群增加的个体数量,二者概念不同,不可混淆。
易错 05 λ 数值变化曲线判读误区
1. ;种群数量增加,种群数量稳定,种群数量下降。
2. 只有λ 恒定且大于 1 时,才代表 J 形增长;λ>1 但数值持续下降,种群依旧在增长,属于 S 形增长阶段。
3. λ<1 的区间内种群会持续下降;λ 曲线的最低点不等于种群数量的最小值,λ 恢复到 1 时,种群数量才停止下降。
易错 06 K 值、K/2 的内涵及生产实践应用陷阱
1. K 值即环境容纳量,是环境条件可以长期维持的种群最大数量,不是种群短暂爆发的瞬时峰值数量;环境发生改变,K 值也会随之改变。
2. 害虫防治需要在K/2 之前开展,K/2 时种群增长速率达到最大,此时防治难度最高。
3. 渔业捕捞后,应当将种群剩余数量维持在K/2,以此获得最大持续产量。
4. K/2 时种群数量已经较高,种内竞争最弱出现在种群数量很低的阶段。
易错 07 培养液中酵母菌种群数量变化实验易错
1. 血细胞计数板操作顺序:先盖上盖玻片,再从盖玻片边缘滴入培养液,依靠毛细作用让培养液自行渗入计数室;颠倒操作顺序,会使计数室实际体积偏大,计数结果偏大。
2. 本实验依靠不同时间取样实现自身对照,不需要额外设置空白对照组;需要设置重复实验,取平均值减小实验误差。
3. 计数时遵循计上不计下、计左不计右的原则,只统计方格相邻两边及其顶角的个体。
4. 取样前振荡摇匀培养液,目的是使酵母菌均匀分布,降低取样误差,不会杀死酵母菌。
5. 方格内细胞过多时需要对培养液进行稀释;台盼蓝染色可以区分活菌与死菌。
一年模拟·基础题
亮点预览:依托灭菌裸石初生演替,新增物种数曲线,自养异养优势种个体数量图示,微生物群落可出现倒数量金字塔(T1);Tilman 资源竞争模型,资源临界阈值区分出生率死亡率,区域资源量判断物种存活灭绝,种间竞争共存/排斥逻辑图像题(T2);牵牛花单独种植为对照,根竞争、枝叶竞争,平均干重、干重变异系数(组内个体差异)双指标柱状图,区分竞争对产量与个体大小不均等性的影响(T5);eDNA 长期残留、eRNA 易降解,eDNA/eRNA 比值判断近期是否存在活体生物,标记重捕法优缺点,核酸特异性序列选择新技术情境(T6);阿利效应曲线:种群起始数量过低瞬时增长量为负种群走向灭绝,瞬时增长量≠种群增长速率,K 值处瞬时增长量为 0,种内斗争强度判断曲线题(T9)
一、单选题
1.【河流裸石初生演替,自养异养优势种数量金字塔图示】 (2026·海南海口·一模)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(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)(图2),下列叙述错误的是( )
A.裸石上发生的群落演替类型为初生演替
B.由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数在增多
C.由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小
D.自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定,两者的数量金字塔是正金字塔形
【答案】D
【详解】A、初生演替发生在无土壤条件、无生物繁殖体的裸地等环境,灭菌后的裸石符合初生演替的起始条件,因此该演替为初生演替,A正确;
B、图1显示前120天新增物种数始终大于0,说明物种总数持续累积增多,到120天新增物种数为0时总数达到最大,B正确;
C、图2中圆点大小代表个体数量,演替稳定后优势种A的圆点远小于演替初期,说明其稳定环境下的最大种群数量即环境容纳量相比初期变小,C正确;
D、演替稳定后自养类群的个体数量明显少于异养类群,二者的数量金字塔为倒金字塔形,并非正金字塔形,D错误。
2.【Tilman 资源竞争模型,两物种资源临界值种间竞争辨析】(2025·山东·二模)Tilman模型可描述物种对资源利用情况。图中横轴和纵轴分别表示某环境中两个种群需要的关键资源。当两种资源量位于某一临界值时(两条与坐标轴平行的线),种群出生率和死亡率相等;超过临界值时种群出生率大于死亡率,并利用更多的资源使其回到临界值,种群数量进而保持稳定;低于临界值时种群出生率小于死亡率,直至灭亡。下列叙述错误的是( )
A.图中所示的物种1和物种2之间存在竞争关系
B.当两种资源实际情况位于区域a时,物种1先增大后稳定,物种2先减小后灭亡
C.当两种资源实际情况位于区域b时,物种1和物种2最终共存
D.种群数量变化是生物因素和非生物因素共同作用的结果
【答案】C
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例.其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
2、根据题意,Tilman模型可描述物种对资源利用情况。图中横轴和纵轴分别表示某环境中两个种群需要的关键资源。当两种资源量位于某一临界值时(两条与坐标轴平行的线),种群出生率和死亡率相等,此时种群数量保持稳定;超过临界值时种群出生率大于死亡率,种群数量增加,由于利用了更多的资源导致资源减少,使其回到临界值,种群数量进而保持稳定;低于临界值时种群出生率小于死亡率,种群数量减少,直至灭亡。
【详解】A、根据题意,Tilman模型可描述物种对资源利用情况。图中横轴和纵轴分别表示某环境中两个种群需要的关键资源,说明图中所示的物种1和物种2利用A和B相同的资源,所以物种1和物种2之间存在种间竞争关系,A正确;
B、根据题意,当两种资源量位于某一临界值时(两条与坐标轴平行的线),种群出生率和死亡率相等;超过临界值时种群出生率大于死亡率,并利用更多的资源使其回到临界值,种群数量进而保持稳定;低于临界值时种群出生率小于死亡率,直至灭亡。当两种资源实际情况位于区域a时,资源量超过物种1的临界值,此时种群出生率大于死亡率,并利用更多的资源使两种资源量回到临界值,种群数量进而保持稳定,所以物种1种群数量随时间的变化是逐渐增大至稳定;当两种资源实际情况位于区域a时,资源量低于物种2的临界值,物种2种群出生率小于死亡率,直至灭亡,B正确;
C、当两种资源实际情况位于区域b时,资源量超过物种1和2的临界值,此时种群出生率大于死亡率,两种群都会利用更多的资源,二者之间竞争加剧,物种1的资源量逐渐回到临界值,物种1的数量会先增大后稳定,物种2由于竞争加剧资源量会低于临界值,因此其数量会先增大后逐渐减小至灭绝,C错误;
D、影响种群数量变化的因素包括生物因素(种内和种间关系)和非生物因素(阳光、温度和水等),因此种群数量变化是生物因素和非生物因素共同作用的结果,D正确。
故选C。
3.【蜜蜂油菜花传粉,密度/非密度制约因素、信息类型判断】(2025·云南·模拟预测)蜜蜂白天取食花粉花蜜的同时为油菜花传粉。为研究油菜植株结实率,某学校兴趣小组调查了农田蜜蜂传粉情况。下列说法正确的是( )
A.蜜蜂数量受花粉、气候等密度制约因素的影响
B.通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度
C.油菜花散发的气味对蜜蜂是物理信息
D.传粉昆虫不足时,可进行人工授粉提高结实率
【答案】D
【分析】食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,属于密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、气候对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,A错误;
B、黑光灯诱捕法利用了昆虫趋光性的特点,蜜蜂没有趋光性不能通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度,B错误;
C、油菜花散发的气味对蜜蜂是化学信息,C错误;
D、传粉昆虫不足时,可进行人工授粉增加受粉率,提高结实率,D正确。
故选D。
4.【教材基础实验:蛋白质检测、酵母菌呼吸、血细胞计数板、有丝分裂操作正误】(2024·贵州黔东南·三模)规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中,正确的是( )
A.检测组织中的蛋白质时,将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C.对培养液中的酵母菌进行计数时,先将培养液滴在计数室上,再盖上盖玻片
D.观察细胞有丝分裂的实验中,将根尖解离、漂洗、染色后再制片
【答案】D
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水,以保证容器中的氧气被消耗殆尽,营造无氧环境后再连通检测二氧化碳的澄清石灰水装置。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时,向样液中先加入双缩脲试剂A液,混匀后再加入双缩脲试剂B液,A错误;
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式时,无氧呼吸产生的乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应,生成灰绿色,B错误;
C、对培养液中的酵母菌进行计数时要先盖盖玻片,再将培养液滴在计数板上,C错误;
D、在观察植物细胞有丝分裂时,切取洋葱根尖后先解离、漂洗,再用碱性染料如甲紫溶液染色后制片观察,D正确。
故选D。
5.【牵牛花根竞争、枝叶竞争,平均干重、干重变异系数柱状图辨析】 (2025·黑龙江吉林·一模)研究人员用牵牛花设计了如下实验,调查了每组植物的平均干重和干重变异系数(组内植物干重差异,其值越大变异差异越大),结果如下。下列相关叙述错误的是( )
A.实验一为对照组,二、三、四为实验组
B.每组都需要进行重复实验,以减少实验误差
C.结果表明根竞争对干重的影响比枝叶竞争小
D.枝叶竞争比根竞争对植株个体大小不等性的影响更显著
【答案】C
【分析】1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】A、实验一为单独种植,为对照组,实验二、三、四为实验组,A正确;
B、重复实验通过多次测量取平均值,可显著降低随机误差的累积效应,B正确;
C、实验二的干重大于实验三,说明根竞争对干重的影响比枝叶竞争大,C错误;
D、实验二的干重变异系数大于实验三,说明枝叶竞争比根竞争对植株个体大小不等性的影响更显著,D正确。
故选C。
6.【环境 DNA eDNA/eRNA,水域濒危鱼类种群动态检测技术辨析】(2026·山东枣庄·一模)环境DNA(eDNA)是生物体通过脱落皮肤细胞、分泌物、排泄物、死亡分解等途径释放到环境中的脱氧核糖核酸。环境RNA(eRNA)是生物体释放到环境中的核糖核酸。eRNA浓度的衰减速率显著高于其对应的eDNA。在研究某水域中濒危鱼类的种群动态时,科研人员利用检测eRNA与eDNA比例的技术进行分析。下列叙述错误的是( )
A.若检测到eDNA和高比例的eRNA,说明该区域近期有处于活跃期的个体
B.若检测到eDNA和低比例的eRNA,说明该区域可能存在早期活动残留的个体
C.与标记重捕法相比,该方法的优点是对动物干扰少且检测结果不易受环境影响
D.检测的eDNA应为濒危鱼类稳定且特有的碱基序列
【答案】C
【详解】A、eRNA半衰期短,高比例eRNA表明近期有活跃个体释放RNA,A正确;
B、低比例eRNA说明eRNA已大量降解,残留eDNA可能来自早期活动个体,B正确;
C、与标记重捕法相比,该方法虽减少动物干扰,但eDNA/eRNA的稳定性受水体流动、水温、微生物分解等环境因素影响,检测结果易受环境干扰,C错误;
D、需检测濒危鱼类特有的保守序列(如线粒体DNA)以确保特异性,D正确。
故选C。
7.【千岛湖岛屿面积鸟类/植物物种数,食果植物种子扩散散点图】(2024·全国·模拟预测)在岛屿中,大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散,这种食、果互作关系对维持生物多样性和森林群落的更新起着至关重要的作用。科研人员研究了浙江千岛湖地区不同岛屿中鸟类和植物的种类情况,得到如下结果。
下列相关说法错误的是( )
A.食、果互作关系对鸟类有利,对植物不利
B.应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查
C.岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关
D.岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响
【答案】A
【分析】生态位是指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。
【详解】A、由题干“大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散”可知,食、果互作关系有利于扩大被取食植物的生态位, A错误;
B、无论是调查种群密度还是物种丰富度,均要遵循随机设置样方的原则,B正确;
C、由图可知,随着岛屿面积增大,物种数呈显著正相关地跟着增大,C正确;
D、纵坐标表示物种数,圆圈大小表示岛屿与大陆的距离,图中没有显示出越大的圆圈越靠上,故二者没有明显关系,D正确。
故选A。
8.【酵母菌模式生物,教材实验材料用途正误判断】 (2024·北京朝阳·一模)酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中,酵母菌作为实验材料使用正确的是( )
A.利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B.固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C.利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D.观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
【答案】C
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌,有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖;无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精。
【详解】A、制作酸奶和泡菜用的菌种是乳酸菌,A错误;
B、常用液体培养基培养酵母菌研究种群数量变化,B错误;
C、酵母菌是兼性厌氧型真菌,可利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气,C正确;
D、酵母菌无叶绿体,D错误。
故选C。
9.【种群起始数量瞬时增长量,阿利效应、K 值辨析曲线图】(2025·宁夏陕西·一模)科学家以某种群为对象研究种群起始数量与种群瞬时增长量之间的关系,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.当种群起始数量小于150时,该种群很可能会灭绝
B.曲线最高点,该种群的增长速率最大,种内竞争最激烈
C.当种群起始数量大于600时,该种群的数量将会下降
D.该种群的环境容纳量可能因起始数量过大而发生变化
【答案】B
【分析】据图分析,种群增长数量小于150时,种群瞬时增长量小于0,种群数量减少;种群增长数量为150-600时,种群瞬时增长量大于0,种群数量增加;种群增长数量大于600时,种群瞬时增长量小于0,种群数量减少;其中种群增长数量为600时,种群瞬时增长量为0,说明此时种群数量达到K值。
【详解】A、当种群起始数量小于150时,种群瞬时增长量小于0,种群数量会减小,该种群很可能会灭绝,A正确;
B、种群数量最大时种内竞争最激烈,因此曲线最高点时种内竞争不是最激烈的,B错误;
C、当种群起始数量大于600时,种群瞬时增长量小于0,该种群的数量将会下降,C正确;
D、由图可知,种群起始数量小于150时,种群数量会下降到0;大于150时,种群数量会达到600,因此可知该种群的环境容纳量可能因起始数量过大而发生变化 ,D正确。
故选B。
10.【不同温度培养草履虫,种群数量 S 型增长曲线】 (2025·福建泉州·模拟预测)为探究温度对草履虫培养的影响,兴趣小组同学以冷却的河水稻草煮液为培养液,分别在15℃、25℃、35℃下培养,每个温度重复3组,每组接种2个草履虫,从第2天开始每隔24小时取样进行计数,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.可使用细菌计数板对草履虫进行计数
B.达到峰值前,草履虫种群数量皆呈“J”型增长
C.相对于25℃和35℃,15℃更适合作为长期培养的保种温度
D.将河水稻草煮液更换为无机盐培养液,有利于草履虫培养
【答案】C
【分析】测定微生物细胞数量的方法很多,通常采用的有显微直接计数法和平板计数法。显微计数法适用于各种含单细胞菌体的纯培养悬浮液,如有杂菌或杂质,常不易分辨。菌体较大的酵母菌或霉菌孢子可采用血球计数板,一般细菌则采用彼得罗夫·霍泽细菌计数板。
【详解】A、可使用血细胞计数板在显微镜下对草履虫进行计数,A错误;
B、由于资源和空间的限制,达到峰值前,草履虫种群数量皆呈“S”型增长,B错误;
C、相对于25℃和35℃,15℃草履虫增长更慢,更适合作为长期培养的保种温度,C正确;
D、将河水稻草煮液更换为无机盐培养液,没有有机营养,不利于草履虫培养,D错误。
故选C。
11.【阿利效应瞬时增长量,K 值、种群实际大小与 K 值对比柱状图】(2026·重庆九龙坡·一模)阿利效应指当种群数量低于某一值时,种群增长会受到抑制,高于该值时,种群才能增长。图1表示某种群不同起始数量与种群瞬时增长量的关系。图2为调查某生态系统中三个物种的K值及某时刻种群实际大小,相关说法正确的是( )
A.图1中,起始数量为50时,导致种群衰退主要原因是食物等资源缺乏
B.图1中,起始数量为800时,种群的数量会先减少后在600左右波动
C.图2中,若环境条件改变,3个物种的K值都会同步增大或减小
D.图2中,调查时白头鹎种内竞争最激烈,灰椋鸟种群年龄结构为增长型
【答案】B
【详解】A、图1中, 起始数量为50时,种群瞬时增长量小于0,种群衰退的原因是种群密度过低,繁殖、防御等能力下降,而非食物资源缺乏,食物缺乏是密度制约因素,低数量时食物资源相对充足,A错误;
B、图1中,当种群低于100时,高于600,种群瞬时增长量降低,说明种群的K值为600,当种群起始数量达到800时,瞬时增长量小于0,种群数量减少,当数量降至600左右时,瞬时增长量又会升高,最后在600(K值)左右波动,B正确;
C、K值(环境容纳量)受环境条件影响,图2中,若环境条件改变,不同物种的K值变化不一定同步,如某环境变化对白头鹎有利、对灰椋鸟不利,二者K值一增一减,C错误;
D、图2中,山雀的种群实际大小>K值,种内竞争最激烈,灰椋鸟实际大小<K值,种群数量增加,种群年龄结构为增长型,D错误。
故选B。
12.【水生植物提取液抑制蓝细菌增长,血细胞计数板、数学模型曲线】(2025·河北衡水·二模)为探究某种水生植物提取液对蓝细菌生长的影响,研究人员设置了实验组(添加不同浓度提取液)和对照组(不加提取液),并在相同条件下培养,定期取样并使用血细胞计数板计数,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.计数时应先在血细胞计数板上滴加培养液再盖上盖玻片
B.从图中数据可以得出,一定浓度的该提取液对蓝细菌生长有抑制作用
C.对照组蓝细菌的增长趋势符合“J”形曲线,说明其资源是无限的
D.题中的增长曲线是根据统计数据做出的物理模型,可直观反映培养液中蓝细菌数量的变化情况
【答案】B
【详解】A、计数时应先在血细胞计数板上盖上盖玻片再滴加培养液,A错误;
B、从图中可以看到,添加不同浓度提取液的实验组(如8mL⋅L−1、16mL⋅L−1等浓度组),蓝细菌的数量增长比对照组慢,说明一定浓度的该提取液对蓝细菌生长有抑制作用,B正确;
C、对照组蓝细菌种群数量呈“S”形增长,说明资源是有限的,C错误;
D、题中的增长曲线是根据统计数据做出的数学模型,D错误。
故选B。
13.【不同生境鼠夹法捕获率,鼠类优势种群、生物防治柱状图】(2025·吉林·二模)某地采用鼠夹法调查鼠类种群数量。在大小不同的生境中各放置200个鼠夹及诱饵(各种鼠类对诱饵的喜好程度相同),第二天回收鼠夹和鼠类,用鼠类捕获率来表示鼠类的种群数量,纵坐标表示捕获率的相对值,结果如图,据图分析相关描述正确的是( )
A.稻田区黑线姬鼠的种群密度大于旱作区
B.不同生境中鼠类的优势种群不同,降低了种间竞争
C.迁入和迁出直接影响不同生境中褐家鼠的种群密度
D.为减少鼠害影响使用对鼠有致病力的病原微生物导致鼠群大批死亡,属于化学防治
【答案】C
【分析】种群的数量特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,其中迁入率和迁出率、出生率和死亡率可直接影响种群密度。
【详解】A、从图中可知,稻田区黑线姬鼠捕获率相对值高于旱作区,但捕获率只能在一定程度上反映种群数量,由于不同生境面积未知,不能仅依据捕获率相对值就确定稻田区黑线姬鼠的种群密度大于旱作区,A错误;
B、由图可见,住宅区的优势鼠种为褐家鼠,稻田区、旱作区中的优势鼠种都是黑线姬鼠,而种间竞争指生活在同一生境中的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,B错误;
C、迁入率和迁出率是直接影响种群密度的因素之一,所以迁入和迁出会直接影响不同生境中褐家鼠的种群密度,C正确;
D、使用对鼠有致病力的病原微生物导致鼠群大批死亡,这属于生物防治,而非化学防治,化学防治是利用化学药剂进行防治,D错误。
故选C。
14.【种群密度直接影响因素,出生率死亡率迁入迁出率概念辨析】 (2026·黑龙江吉林·二模)种群的出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度的变化。下列现象不能用“种群密度的直接影响因素”合理解释的是( )
A.城市中家鼠种群密度骤增,与周边农村鼠类大量迁入城区密切相关
B.连续干旱导致某地区田鼠死亡率升高,种群密度明显下降
C.一片稻田中,水稻植株均匀分布,有效降低了种内竞争的强度
D.实施禁渔政策后,近海大黄鱼的出生率上升,种群密度逐步恢复
【答案】C
【详解】A、周边农村鼠类大量迁入城区会提升城市家鼠种群的迁入率,迁入率属于种群密度的直接影响因素,可解释家鼠种群密度骤增的现象,A不符合题意;
B、连续干旱导致田鼠死亡率升高,死亡率属于种群密度的直接影响因素,可解释田鼠种群密度下降的现象,B不符合题意;
C、水稻植株均匀分布属于种群的空间特征,该现象描述的是种群个体的位置分布规律,未涉及出生率、死亡率、迁入率、迁出率这四个直接影响因素,无法用种群密度的直接影响因素解释,C符合题意;
D、禁渔政策使大黄鱼出生率上升,出生率属于种群密度的直接影响因素,可解释大黄鱼种群密度逐步恢复的现象,D不符合题意。
15.【梅花鹿 S 型增长,K/2 增长速率、r 瞬时增长率文字信息】(2026·湖北省直辖县级单位·一模)研究人员对某自然保护区内一梅花鹿种群进行了长达20年的追踪调查,系统记录了种群数量、出生率、死亡率及年龄结构等参数。结果显示,该种群在调查初期数量较少,随后逐年上升,最终在320头左右波动。在种群数量达到320头后的几年里,年龄结构始终表现为稳定型。进一步分析发现,种群数量(N)与瞬时增长率(r)之间存在如下关系:当N<160时,r随N的增加而增加;当N>160时,r随N的增加而减少;当N=320时,r=0。基于上述信息,下列叙述正确的是( )
A.该梅花鹿种群的环境容纳量为320头,且在种群数量为160头时单位时间内增加的个体数量最多
B.该梅花鹿种群数量表现为“S”形增长,其环境容纳量随年龄结构的变化而动态改变
C.当种群数量超过320头后,出生率一定小于死亡率,种群数量将急剧下降至环境容纳量以下
D.在种群数量由160头向320头增长的过程中,种内竞争逐渐减弱,出生率与死亡率的差值逐渐增大
【答案】A
【详解】A、环境容纳量是一定环境条件下所能维持的种群最大数量,该种群最终在320头左右波动,说明其K值为320头;160头对应K/2,此时种群增长速率最大,即单位时间内增加的个体数量最多,A正确;
B、环境容纳量由环境资源、天敌等环境因素决定,年龄结构仅能预测种群数量变化趋势,无法改变环境容纳量,B错误;
C、种群数量超过320头后,通常出生率小于死亡率,种群数量会回落至K值附近波动,并非一定急剧下降至K值以下,C错误;
D、种群数量从160头向320头增长的过程中,种群密度逐渐升高,种内竞争逐渐增强;出生率与死亡率的差值逐渐减小,D错误。
两年重难·情境题
设题创新:依托鹩莺雌雄个体数量长期变化曲线,性别比例间接影响出生率,进化实质为种群基因频率定向改变时序图像题(T1);粪便 SSR 微卫星 DNA 分子标记,DNA 提取‑PCR 扩增,可判别个体性别、长期野外监测,无法直接测出生率死亡率新技术情境(T3);间作万寿菊、喷施提取物多组别对照柱状,依靠天敌实现可持续控虫,天敌生态位重叠加剧种间竞争会降低防治效果多组对照(T8);海洋热浪 CHL 叶绿素异常值,光照温度盐分属于非生物因素;热浪改变表层浮游植物数量,深水层光照增强促进浮游植物;中低纬度营养胁迫下浮游植物趋向小型,相对表面积大利于吸收营养;初级生产下降+食物链延长,能量损耗升高渔业减产能量流动‑海洋情境大题(T14);外来入侵植物爆发条件:气候适宜、资源充裕、缺少天敌;RSR 胁迫生物量响应,非豆科本地物种受营养限制伤害最重;CR 竞争比,干旱贫瘠条件外来非豆科植物竞争压力更强;提升本地豆科植物占比抵御入侵实验柱状大题(T15)。
一、单选题
1.【鹩莺 30 年种群数量性别比例曲线,进化实质辨析】(2026·广东广州·一模)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.若雄鸟数量持续多于雌鸟,鹩莺种群将发生进化
【答案】D
【详解】A、由曲线可知,雄鸟种群数量下降幅度远大于雌鸟,说明气候变化对雄鸟的影响更大,A错误;
B、性别比例通过影响出生率间接影响种群数量,B错误;
C、图中仅体现了过往30年鹩莺的种群数量变化,未来气候变化等环境条件存在不确定性,且预测种群数量变化还需要参考年龄结构等特征,故无法精准预测未来的变化趋势,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,雄鸟数量持续多于雌鸟会改变繁殖过程中不同性别个体的交配机会和后代贡献,导致基因频率发生变化,从而推动种群的进化,D正确。
2.【西樵山猕猴、玉带凤蝶,种群密度调查、密度制约因素】(2026·广东佛山·一模)佛山西樵山国家森林公园栖息着半野生猕猴、玉带凤蝶、鸟类等多种生物,生态系统相对稳定。下列叙述错误的是( )
A.公园里群落的外貌和结构随季节变化而变化
B.猕猴的种群密度主要受非密度制约因素影响
C.可采用样方法调查玉带凤蝶卵的种群密度
D.鸟类的垂直分层与植物的分层有密切关系
【答案】B
【详解】A、群落存在季节性特征,受阳光、温度、水分等季节变化的影响,群落的外貌和结构会随季节发生有规律的变化,A正确;
B、非密度制约因素指作用强度和种群密度无关的因素(如极端气候、自然灾害等),密度制约因素指作用强度随种群密度变化的因素(如食物、种内竞争、天敌、传染病等)。猕猴种群的密度主要受食物、种内斗争、天敌等密度制约因素影响,B错误;
C、样方法适用于调查植物、活动能力弱、活动范围小的生物的种群密度,玉带凤蝶卵没有活动能力,可采用样方法调查其种群密度,C正确;
D、植物的垂直分层为鸟类提供了多样的栖息空间和食物来源,因此鸟类的垂直分层与植物的分层密切相关,D正确。
3.【大熊猫粪便 SSR 微卫星 DNA 分子标记,种群监测技术辨析】(2026·广东茂名·一模)微卫星DNA(如SSR)是一段简单多次串联重复的DNA序列,不同个体的SSR具有明显的差异。研究人员采集大熊猫粪便,通过分析其中的微卫星DNA分子标记来调查种群数量。下列关于该调查方法,叙述错误的是( )
A.涉及DNA提取和PCR扩增技术
B.可用于调查大熊猫的性别比例
C.可直接测定大熊猫的出生率和死亡率
D.可用于野外大熊猫种群的长期监测
【答案】C
【详解】A、粪便中含有大熊猫脱落的细胞,首先需要提取细胞中的DNA,且提取的DNA含量较低,需通过PCR技术扩增目的SSR序列才能进行后续分析,A正确;
B、大熊猫的性别由性染色体决定,性染色体上存在特异性的SSR序列,可通过分析SSR标记判断个体性别,进而调查种群的性别比例,B正确;
C、出生率是指单位时间内新产生的个体数占种群总个体数的比率,死亡率是单位时间内死亡的个体数占种群总个体数的比率,SSR标记只能识别不同个体,统计种群个体数量,无法直接测定新出生和死亡的个体数,因此不能直接测定出生率和死亡率,C错误;
D、该方法仅需采集大熊猫粪便,不会干扰大熊猫的正常生存,且不同个体SSR具有特异性,可长期重复调查统计种群数量变化,适合野外大熊猫种群的长期监测,D正确。
4.【互花米草入侵,麋鹿放牧治理,协调原理种群数量变化曲线】(2026·广东佛山·模拟预测)为解决某湿地互花米草入侵问题,科研人员设置围栏区放养喜食互花米草的麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”。下图为入侵及治理过程中互花米草、麋鹿、某本土物种的种群数量变化,下列说法错误的是( )
A.阶段I物种B的出现未能提升该地的物种多样性
B.阶段III物种C的引入可使湿地土壤的肥力增加
C.引入互花米草原产地天敌可解决互花米草入侵问题
D.依据协调原理,该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量
【答案】C
【详解】A、阶段I物种B是入侵的互花米草,其种群扩张导致本土物种A灭绝,当地物种丰富度下降,并未提升物种多样性,A正确;
B、物种C是麋鹿,麋鹿的粪便等排泄物经分解者分解后可补充土壤中的无机盐和有机质,提升湿地土壤肥力,B正确;
C、引入互花米草原产地的天敌属于引入外来物种,该天敌可能在本地缺乏制约因素,造成新的生物入侵,反而破坏本地生态系统,无法保证解决互花米草入侵问题,C错误;
D、生态工程的协调原理要求考虑生物与环境的适配性,需结合环境容纳量确定麋鹿的放养数量,避免超过环境承载力破坏生态,D正确。
5.【环境容纳量 K 值,理想条件 J 型增长概念辨析】(2026·广东佛山·模拟预测)下列关于环境容纳量的叙述,错误的是( )
A.环境容纳量会受季节等环境因素的影响
B.种群的密度不会改变环境容纳量的大小
C.种群数量超过环境容纳量时,密度制约因素对种群的作用增强
D.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
【答案】D
【详解】A、环境容纳量由环境的资源、空间等条件决定,季节变化会改变环境中食物、栖息空间等资源量,因此环境容纳量会受季节等环境因素影响,A正确;
B、环境容纳量是环境对种群的最大承载量,仅由环境条件决定,种群自身的密度大小不会改变环境容纳量,B正确;
C、密度制约因素包括种内竞争、天敌、传染病等,种群数量超过环境容纳量时,种群密度过高,种内竞争加剧,传染病更易传播,即此时密度制约因素对种群的抑制作用增强,C正确;
D、理想条件下种群呈“J”型增长,不存在环境容纳量(K值),此时没有环境阻力限制种群数量增长,D错误。
6.【塔克拉玛干沙漠锁边,沙漠裸地初生演替,生物多样性价值】(2025·广东·一模)经过40多年努力,我国在2024年实现了环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,种上了红柳、梭梭等根系发达的当地耐旱植物。下列叙述正确的是( )
A.沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替
B.水分是影响耐旱植物数量变化的密度制约因素
C.红柳在沙漠裸地种植后,其种群数量很快呈“J”形增长
D.植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【分析】着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,叫作群落演替。群落演替有两种类型——初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、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。因此沙漠裸地上发生的群落演替类型为初生演替,A正确;
B、气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素,因此水分是影响耐旱植物数量变化的非密度制约因素,B错误;
C、受气候、水分等因素的影响,红柳种群数量不会呈“J”形增长,C错误;
D、植物能防风固沙、涵养水源,体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
7.【水稻害虫二化螟、褐飞虱、稻虱缨小蜂寄生,种群数量变化】(2025·广东湛江·一模)二化螟和褐飞虱是水稻种植中常见的两种害虫,稻虱缨小蜂具有趋光性,可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖。研究人员调查某水稻田生态系统中褐飞虱种群个体数量变化,得到如图所示结果。下列分析错误的是( )
A.稻虱缨小蜂是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素
B.图中b点褐飞虱种群增长最快,b点后种群数量下降可能与二化螟、稻虱缨小蜂有关
C.可采用黑光灯诱捕法调查稻虱缨小蜂的种群密度
D.若d点后,该种群数量下降至e点,则可能是温度、水分等环境因素发生了改变
【答案】B
【分析】生物种间关系包括捕食、寄生、种间竞争等。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。
【详解】A、稻虱缨小蜂可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖,从而降低褐飞虱出生率,是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素,A正确;
B、曲线各点中,表示褐飞虱种群增长最快的点是种群数量达到K/2时对应的点,b点事种群数量最大的点,此时增长速率为0,b点后种群数量下降可能与种内竞争加剧、与二化螟种间竞争加剧、稻虱缨小蜂的产卵有关,B错误;
C、稻虱缨小蜂具有趋光性,可采用黑光灯诱捕法调查其种群密度,C正确;
D、若d点以后,种群数量下降至e点,则可能是环境因素如温度、水分发生改变导致该种群的环境容纳量降低,D正确。
故选B。
8.【稻田间作万寿菊控害虫,害虫天敌相对数量柱状图辨析】(2026·广东佛山·一模)研究人员利用万寿菊防治旱稻田害虫,调查了早稻种植期内的害虫及害虫天敌数量,实验分组和结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控
B.三种处理方法对害虫的控制效果基本一致
C.为实现可持续的害虫防控,应优先选择T4方法
D.天敌食物生态位的高度重叠会降低害虫防治效果
【答案】B
【详解】A、对比无万寿菊处理的T1组和种植万寿菊的T2组,T2组害虫天敌数量显著升高,旱稻害虫数量明显下降,说明万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控,A正确;
B、T3组仅喷施万寿菊提取物,虽然短期内害虫数量下降,但天敌数量未升高,后续易出现害虫反弹,控害持续性远差于T2、T4组,且T2组害虫数量略高于T3、T4组,三种处理的控害效果不一致,B错误;
C、T4组害虫数量最低,同时害虫天敌数量最高,既可以在短期内降低害虫密度,又可以依靠天敌对害虫形成长期的自然控制,生态友好、可持续性最强,应优先选择,C正确;
D、天敌食物生态位高度重叠时,不同天敌之间会因食物资源产生激烈的种间竞争,抑制天敌种群的增长,降低整体捕食效率,进而降低害虫防治效果,D正确。
9.【白花鬼针草入侵,叶功能性状(比叶面积)表格数据分析】(2025·广东广州·一模)为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A.白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B.白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C.重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D.白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
【答案】C
【分析】1、抵抗力稳定性:①含义:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
2、恢复力稳定性: ①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
【详解】A、入侵物种通常会竞争资源,改变群落结构,进而影响当地物种,影响原有生态系统的结构和功能,A正确;
B、随着入侵程度加重,叶长、叶宽和叶面积都逐渐增加,叶片增大能提高光合作用效率,增强获取光能的能力,从而在竞争中占据优势,B正确;
C、由表格中数据可知,重度入侵时比叶面积下降,说明叶片变厚,C错误;
D、入侵物种的成功既有其自身的适应特性(遗传因素),也离不开环境因素的支持,比如资源、天敌等,D正确。
故选C。
10.【不同种植模式、施氮水平,田间杂草物种丰富度、密度表格】(2025·广东深圳·一模)研究人员探讨了不同种植模式和施氮水平对田间杂草种群和群落结构的影响,部分结果如下表,下列叙述正确的是( )
种植模式
施氮水平
杂草种类
杂草平均密度
甜玉米-大豆
0
20
58.44
甜玉米-大豆
150
23
54.11
甜玉米-大豆
300
18
41.78
甜玉米
0
20
70.11
甜玉米
150
18
49.33
甜玉米
300
16
41.44
大豆
0
19
41.11
A.玉米和大豆是田间杂草生长的非密度制约因素
B.相同施氮水平下,甜玉米-大豆间作对杂草生长有利
C.施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
D.甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
【答案】C
【分析】间作有利于植株间空气的流通,同时利用不同植物对光照强度需求的不同,可以充分利用空间资源。
【详解】A、非密度制约因素是指影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、光照等气候因素和一些自然灾害等。 表格中呈现的是不同种植模式(甜玉米 - 大豆、甜玉米、大豆)和施氮水平对杂草种类和密度的影响,这里种植模式和施氮水平属于生物因素和环境因素中的养分因素,并非非密度制约因素,A错误;
B、从表格数据来看,在相同施氮水平下,除了施氮量为300g/株时二者杂草密度相近外,在施氮量为0g/株和150g/株时,甜玉米 - 大豆间作下的杂草密度低于甜玉米单作,说明相同施氮水平下,甜玉米 - 大豆间作不利于杂草生长,B错误;
C、对比甜玉米在不同施氮水平下的杂草密度,当施氮量为0g/株时,杂草密度是70.11;施氮量为150g/株时,杂草密度是49.33;施氮量为300g/株时,杂草密度是41.44。 随着施氮量的增加,甜玉米地田间杂草密度呈下降趋势,说明施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度,C正确;
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,在相同施氮水平下,甜玉米-大豆种植模式杂草种类更多,D错误。
故选C。
二、解答题
11.【滨海盐碱地柽柳生态位调查,地下水埋藏深度含盐量物种多样性综合大题】(2026·广东广州·一模)土壤含盐量过高不利于植物生长。柽柳(一种落叶小乔木或灌木)可明显改善盐碱地土壤微环境,对当地群落结构有重要影响。科研人员对某滨海盐碱地植物群落中柽柳的作用进行了相关研究。回答下列问题:
(1)研究柽柳生态位时,除需要通过__________法调查柽柳种群密度外,还应研究__________。
(2)通过栽种柽柳人工林对滨海盐碱地进行生态修复,可增加该地的物种多样性,从而提高生态系统的__________稳定性,这体现了生态工程的__________原理。
(3)选取地下水埋藏深度不同的5个区域W1~W5,对其土壤含盐量和植物的物种多样性进行调查,结果如图1、图2所示。随着地下水埋藏深度增加造成的土壤含盐量改变,该地植物的物种多样性变化是__________。
(4)盐碱地中的柽柳可在其周围形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,对群落的物种多样性具有促进效应。结合图1、图2推测,W4区域中植物种类最多的原因是__________(答出两点)。
【答案】(1) 样方(法) 柽柳在该区域的出现频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等
(2) 抵抗力 自生、协调
(3)先增加后减少
(4)①W4区域柽柳重要值最高,有利于更多物种定居;②W4区域土壤含盐量适中,适宜多种植物生存;③W4区域地下水埋藏深度适宜,芦苇、白茅等多种植物均可生存(答出其中两点)
【详解】(1)柽柳是一种落叶小乔木或灌木,属于活动能力弱、活动范围小的植物类群,针对这类生物的种群密度调查,方法是样方法;生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,除了种群密度,还包括物种所处的空间位置、占用资源的情况、和其他物种的种间关系,以及自身的生长特征(如植株高度、出现频率)等,因此除种群密度外,还需要研究柽柳在该区域的出现频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
(2)生态系统的稳定性分为两类:抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰、维持自身结构功能稳定的能力,恢复力稳定性是遭到破坏后恢复原状的能力,一般而言,物种多样性越高,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗环境干扰的能力就越强,因此提升物种多样性直接提高的是抵抗力稳定性;自生原理要求生态系统通过生物组分的自组织、自我优化等实现自我维持,增加物种多样性可以让群落形成有序的结构,支撑系统自我运转;协调原理要求生物与环境、不同生物之间协调适应,栽种柽柳适配盐碱地的特殊环境,实现了生物和盐碱地环境的协调适配,因此该修复过程体现了自生、协调原理。
(3)结合图1的曲线:代表植物种类的实线,随着地下水埋藏深度从W1到W4逐渐上升,在W4达到峰值,到W5时又出现下降,因此物种多样性的变化趋势是先增加后减少。
(4)从图2的物种重要值来看:W4区域柽柳的重要值最高,题干说明柽柳可以形成低盐、低pH、高有机质的优化微环境,能促进更多物种定居;从图1的土壤含盐量变化来看:W4的土壤含盐量处于适中水平,既没有W1、W2的高盐胁迫,也没有W5含盐量过低带来的其他限制,适宜多种植物生存;从地下水埋藏深度来看:W4的地下水埋藏深度为1.6m,条件适宜芦苇、白茅等不同水分需求的植物生长,多种类群都可以在此存活。
12.【呼伦贝尔草原蝗灾,非密度制约因素、样方法、水平结构、生态工程原理大题】(2024·广东梅州·一模)我国古书早有“旱极而蝗”的记载。有着“牧草王国”的呼伦贝尔草原是我国面积最大的草原。近几十年来,由于过度放牧及高温干旱等异常气候,呼伦贝尔天然草场普遍存在退化和沙漠化现象。干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵场所,这为草原蝗虫的猖獗创造了有利条件。2016年入夏以来,呼伦贝尔草原多地蝗虫数量爆发增长,受灾区域牧草啃食枯黄非常严重。请根据以上材料回答以下问题:
(1)根据资料所给的信息,请你推测2016年夏季呼伦贝尔草原多地爆发蝗灾的非密度制约因素有_____(至少回答两点)。
(2)调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾,调查蝗虫卵的密度的方法为_____。研究发现,蝗虫喜欢在坚实的土地上产卵。如果在蝗虫繁殖期人为疏松土壤,可影响蝗虫种群的_____,以降低种群密度。
(3)草原上的食草动物对牧草采食的选择会形成镶嵌的大小斑块,这构成了群落的_____结构。与禁牧相比,适度放牧有利于群落丰富度的增加,原因是_____。放牧时,食草动物会寻找牧草茂盛的区域采食,这一实例说明信息传递具有_____的功能。
(4)有人提出,草原上放养牲畜前需要考虑草原载畜量,这遵循了生态工程的_____原理。
【答案】(1)高温、干旱
(2) 样方法 出生率
(3) 水平 适度放牧可避免一种或几种牧草占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
(4)协调
【分析】1、影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即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;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
2、生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
【详解】(1)分析题干信息可知,2016年夏季呼伦贝尔草原多地爆发蝗灾的非生物因素有高温和干旱;这些非生物因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
(2)蝗虫卵的活动能力弱,活动范围小,所以可以选择用样方法调查蝗虫卵的密度;研究发现,蝗虫喜欢在坚实的土地上产卵。如果在蝗虫繁殖期人为疏松土壤,可影响蝗虫繁殖,降低蝗虫的出生率,以降低蝗虫的种群密度。
(3)草原上的食草动物对牧草采食的选择会形成镶嵌的大小斑块,这构成了群落的水平结构。适度放牧可避免一种或几种牧草占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,所以与禁牧相比,适度放牧有利于群落丰富度的增加。放牧时,食草动物会寻找牧草茂盛的区域采食,这一实例说明信息传递具有调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能。
(4)在草原上放养牲畜前需要考虑环境容纳量,这遵循了生态工程的协调原理。
13.【滨海湿地红树林修复,鹭科鸟类不同潮位生境分布、种群数量变化综合大题】(2024·广东佛山·二模)滨海湿地是鹭科鸟类赖以生存的栖息地。由于气候变化等影响,某滨海湿地的生存环境持续恶化、生物多样性明显下降。为保护鹭科鸟类,某地开展了湿地红树林修复工程。研究人员调查了该修复区不同潮位时鹭科鸟类的分布情况(结果如下表所示),并统计了修复前后鹭科鸟类的数量(结果如图所示)
物种名
低潮位/只次
高潮位/只次
潮滩
养殖塘
红树林
高潮裸地
栈道堤岸
养殖塘
红树林
白鹭
1320
9
6
187
113
8
576
大白鹭
192
0
19
5
18
3
318
其他鹭科鸟类
31
0
5
9
1
1
83
回答下列问题。
(1)涨潮时,大部分潮滩被海水淹没,仅有小部分高潮裸地。据表分析,不同潮位时,鹭科鸟类分布的主要生境是____________。
(2)导致该地鹭科鸟类种群密度随季节变化的主要数量特征是___________。开展湿地红树林修复工程后,鹭科鸟类种群数量变化的原因主要包括以下几个方面:①红树林生态修复改善了土壤条件,增加了鱼类、甲壳类及多种底栖动物的多样性,为鹭科鸟类的生存提供了___________;②修复区内红树林密集成林以及海水的阻隔,___________;③___________。
(3)滨海湿地红树林生态修复后,防风消浪、促淤固堤的作用明显提升,形成了独特的公园景观,这体现了生物多样性的___________价值。该滨海湿地红树林生态修复工程的实例说明,人类活动可以___________。
【答案】(1)低潮位时鹭科鸟类分布的主要生境是潮滩,高潮位鹭科鸟类分布的主要生境是红树林
(2) 迁入率和迁出率 丰富的食物来源 使潮位降低,潮滩面积增大,为鹭科鸟类的生存提供了栖息空间 红树林修复后,改善了生态环境,提高了鹭科鸟类的环境容纳量
(3) 间接价值和直接价值 使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等;(2)间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能;(3)潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
2、广阔众多的湿地具有多种生态功能,蕴育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾“、物种贮存库、气候调节器,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会中,具有不可替代的重要作用。
【详解】(1)分析图表可知,低潮位时鹭科鸟类分布的主要生境是潮滩,高潮位鹭科鸟类分布的主要生境是红树林。
(2)导致该地鹭科鸟类种群密度随季节变化的主要数量特征是迁入率和迁出率;开展湿地红树林修复工程后,鹭科鸟类种群数量变化的原因有:①红树林生态修复改善了土壤条件,增加了鱼类、甲壳类及多种底栖动物的多样性,为鹭科鸟类的生存提供了丰富的食物来源;②修复区内红树林密集成林以及海水的阻隔,使潮位降低,潮滩面积增大,为鹭科鸟类的生存提供了栖息空间;③红树林修复后,改善了生态环境,提高了鹭科鸟类的环境容纳量。
(3)生物多样性价值分为直接价值、间接价值、潜在价值,滨海湿地红树林生态修复后,防风消浪、促淤固堤的作用明显提升,形成了独特的公园景观,这体现了生物多样性的间接价值和直接价值;该滨海湿地红树林生态修复工程的实例说明,人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
14.【海洋热浪,叶绿素 CHL、浮游植物细胞大小,能量流动级联效应图示大题】(2026·广东广州·二模)海洋热浪是指某海域异常增温,并持续5天或以上的现象。海洋热浪不仅影响浮游植物的总量,更会重塑其群落结构,对海洋生态系统产生深远的影响。研究人员探究海洋热浪对海洋生物的影响,结果如图。
注:CHL异常值指观测到的叶绿素浓度与该海域长期平均叶绿素浓度的偏差,正值表示海水叶绿素浓度高于常年平均,负值反之注:ξ异常值较低表明海洋热浪影响下较大尺寸的浮游植物占比较高,ξ异常值较高反之。
(1)光照、温度和盐分等____因素均会影响海洋浮游生物数量。海洋热浪通过直接影响浮游植物的____等种群数量特征,进而影响其种群密度。
(2)高纬度地区浮游植物生长主要受光照限制,海水的叶绿素浓度(CHL)越高,通常表示水体中浮游植物生长繁殖越旺盛。海洋热浪期间,测得某高纬度海域不同水深的CHL异常值如图甲,推测海洋热浪使该海域60-150m水层的CHL异常值升高的主要原因是____。
(3)浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者,直接影响海洋生态系统的能量流动和碳循环。浮游植物按细胞大小可分为P级(<2μm)、N级(2-20μm)和M级(>20μm)。
①中低纬度地区海域,浮游植物生长主要受营养限制,海洋热浪会加剧中低纬度营养限制。科学家调查了全球不同纬度海域的浮游植物大小,其浮游植物ξ异常值如图乙。结果表明,海洋热浪使中低纬度地区海域群落中浮游植物细胞大小趋向于____(填“较大”或“较小”)尺寸,其意义主要是____(从物质运输效率的角度分析)。
②海洋热浪导致CHL降低,营养限制加剧,浮游植物大小发生变化,进而通过食物网产生级联效应。结合下表,从能量流动的角度分析,海洋热浪造成中低纬度渔业资源总量减少的原因是____。
浮游动物大小
主要摄食浮游植物细胞大小范围
定位
中型浮游动物
5-50μm
小型鱼类和幼鱼的主要食物来源
微型浮游动物
<5μm
需被其他动物捕食才能传递给小型鱼类和幼鱼
【答案】(1) 非生物/非密度制约 出生率和死亡率
(2)0-60m浮游植物生物量(数量)下降,60-150m光照增加
(3) 较小 浮游植物细胞尺寸越小,表面积与体积 之比(相对表面积越大),在低营养环境下吸收营养盐分的效率更高 CHL下降,浮游植物总量(初级生产力),/能量输入总量减少中低纬度浮游植物尺寸变小导致营养级数增加(食物链延长),能量在沿食物链传递过程中散失损耗增加
【详解】(1)光照、温度、盐分属于非生物因素(也叫非密度制约因素),这类因素的影响强度不随种群密度变化而改变,对种群数量起限制作用。种群密度的直接影响因素是出生率和死亡率(迁入率 / 迁出率,浮游植物无明显的迁入迁出,因此核心是出生率和死亡率)。温度(海洋热浪)会影响浮游植物的酶活性、代谢速率,直接影响繁殖(出生率)和死亡速率,进而改变种群密度。
(2)图甲中,0-60m 水层的 CHL 异常值为负值(低于常年平均,说明浮游植物数量下降),60-150m 水层的 CHL 异常值为正值(高于常年平均,说明浮游植物数量上升)。 高纬度浮游植物生长主要受光照限制:海洋热浪会导致表层(0-60m)水温升高,浮游植物代谢加快、繁殖或死亡速率变化,导致表层浮游植物生物量下降; 表层浮游植物减少后,对光的遮挡减弱,60-150m 水层的光照强度增加,原本光照不足的深水层环境变得更适宜浮游植物生长,因此该水层浮游植物繁殖旺盛,CHL 异常值升高。
(3)由背景可知,中低纬度 ξ 异常值高,对应较小尺寸的浮游植物占比升高,因此尺寸趋向于 “较小”。细胞尺寸与物质运输效率的核心规律:细胞体积越小,表面积与体积之比(相对表面积)越大,物质运输效率越高。中低纬度受营养限制,小尺寸浮游植物相对表面积大,吸收营养盐分的效率更高,更能适应低营养的环境。初级生产力下降:CHL 降低,说明浮游植物总量减少,生态系统的能量输入(生产者固定的太阳能)总量减少,可流向更高营养级的能量基础变少; 食物链延长,能量损耗增加:浮游植物趋向于小尺寸(多为 <5μm),只能被微型浮游动物摄食;而微型浮游动物不能直接被小型鱼类利用,需要经过 “微型浮游动物→其他动物→小型鱼类 / 幼鱼” 的额外营养级,食物链延长,能量在传递过程中的损耗大幅增加,最终能到达渔业资源(鱼类)的能量总量减少。
15.【豆科/非豆科外来入侵植物,干旱营养胁迫,生物量 RSR、CR 竞争比柱状实验大题】(2026·广东广州·一模)外来物种入侵会威胁本地生物多样性。为探究豆科与非豆科外来入侵植物和本土植物对胁迫(干旱、营养限制)的响应,研究人员在温室中进行了单独种植实验,测定并计算出生物量相对胁迫响应(生物量RSR),结果如图甲。回答下列问题:
(1)气候适宜、______及缺乏天敌的条件下,外来物种快速增长,威胁本地生物多样性。
(2)图甲结果表明营养限制条件下受到影响最大的是______,可能原因是______。
(3)为进一步探究胁迫对外来与本地植物竞争的影响,研究人员进行了配对种植实验以模拟种间竞争(同盆种植一对豆科或一对非豆科外来种和本地种幼苗),测定其生物量竞争比(生物量CR),结果如图乙。
研究结果表明,在干旱贫瘠生境的生态修复与入侵物种管理中,外来______(填“豆科植物”或“非豆科植物”)的潜在风险更大,依据是______。
(4)基于以上研究结果,为了增强本地群落抵抗外来植物入侵的能力,可以采取的种植方案是______。
【答案】(1)资源充裕/空间充裕/营养物质充裕
(2) 非豆科本地物种/本地非豆科植物 非豆科植物无法固氮,无法缓解养分胁迫
(3) 非豆科植物 与正常环境相比,干旱及营养限制环境下,非豆科植物CR均远大于1,而豆科植物CR仅略大于1
(4)增加本地豆科植物种植比例、种植密度
【详解】(1)气候适宜、资源充裕/空间充裕/营养物质充裕及缺乏天敌的条件下,外来物种快速增长,威胁本地生物多样性,进而导致生物入侵。
(2)图甲结果表明营养限制条件下受到影响最大的是非豆科本地物种,因为非豆科植物无法固氮,因而无法缓解养分胁迫,因此受到的影响最大。
(3)为进一步探究胁迫对外来与本地植物竞争的影响,研究人员进行了配对种植实验以模拟种间竞争(同盆种植一对豆科或一对非豆科外来种和本地种幼苗),测定其生物量竞争比(生物量CR),结果如图乙。实验结果显示,在干旱贫瘠生境的生态修复与入侵物种管理中,外来“非豆科植物”的潜在风险更大,因为与正常环境相比,干旱及营养限制环境下,非豆科植物CR均远大于1,而豆科植物CR仅略大于1,据此可做出判断。
(4)基于以上研究结果,为了增强本地群落抵抗外来植物入侵的能力,可以增加本地豆科植物种植比例、种植密度进而提升本地豆科植物的竞争能力,抵抗外来入侵。
三年真题·压轴题
设题创新:依托 H 藻与 P 菌单独、共培养多曲线辨析,原始合作与互利共生区分,K 值、S 型增长、增长速率图像逻辑(T1);雌雄性别转换鱼类,不同捕捞强度(禁捕、垂钓大型个体、重度商业捕捞)年龄‑性别堆叠柱,捕捞压力诱导变性年龄提前,年龄结构判断(T8);样方法调查群落,横坐标种群密度、纵坐标对应密度下物种数,群落总丰富度为全部组别物种数之和;交点只代表该密度下物种数相等≠物种组成相同;样方密度越大估算越准确(T10);水库富营养化能量流动大题:休闲垂钓食用体现直接价值;病原体随种群升高加速传播属于密度制约因素;浊水态仅削减外源 N‑P 不能恢复清水态,从藻类固定能量、垂钓输出植食鱼、有机碎屑库内源养分循环角度分析;生态调控措施,自生、协调生态工程原理(T13);热带雨林 AM/ECM 菌根真菌大题:利用不同形态磷源实现生态位分化;ECM 真菌高效利用复杂有机磷;菌丝网络亲代抚育向幼苗输送碳和养分;互利共生相互依赖程度提升属于协同进化;正反馈‑负反馈共同维持种群数量稳定;退化雨林修复:搭配 AM+ECM 树种、接种多种菌根真菌重建地下菌丝网络(T14)。
一、单选题
1.(2026·广东·高考真题)我国科学家从由单细胞H藻引起的赤潮海域中分离获得优势细菌P菌。为研究两者的种间关系,设置了H藻、P菌单独培养和共同培养3个实验组,生长曲线见图。下列分析错误的是( )
A.共同培养时P菌的K值约为每升4.0×108个
B.两种培养条件下H藻种群数量增长趋势均为S形
C.两种培养条件下H藻在第18~21天的增长速率相近
D.实验结果表明H藻和P菌的种间关系是原始合作
【答案】D
【详解】A、共同培养的P菌(虚线圆点曲线)稳定后,对应右侧纵轴的K值约为4.0×108个⋅L−1,A正确;
B、无论是单独培养还是共同培养,H藻的种群数量都是先增长、后趋于稳定,增长趋势均为S形,B正确;
C、18~21天,两种培养条件下H藻的种群数量变化量(纵坐标变化)相近,时间间隔相同,因此增长速率相近,C正确;
D、原始合作的定义是:两种生物共同生活时双方受益,但分开后各自都能独立生存。从图中可见,单独培养P菌时,P菌种群数量持续降低,几乎不能存活,说明P菌无法离开H藻独立生存,二者不属于原始合作,D错误。
2.(2024·广东·高考真题)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是( )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
【答案】B
【分析】种内关系包括种内互助和种内斗争。种间关系包括种间竞争、捕食、互利共生、寄生和原始合作。
【详解】A、亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大,说明幼苗距离母株越远,植物母株的抑制作用越弱,A符合题意;
B、鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡,说明距离母株越远,植物母株的抑制作用越强,B不符合题意;
C、中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低,说明距离越近,抑制作用越显著,C符合题意;
D、我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量,说明水旱轮作可以抑制病虫害,D符合题意。
故选B。
3.(2023·广东·高考真题)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A.密度制约因素导致出生率下降
B.密度制约因素导致死亡率上升
C.非密度制约因素导致出生率下降
D.非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】C
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,降温使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,ABD错误。
故选C。
4.(2026·浙江·高考真题)为保护豹猫等物种,在某段高速公路建设了生态廊道,以连接人为造成的破碎化生境。调查发现,廊道建成后豹猫种群的遗传多样性增加。下列关于生态廊道功能的叙述,正确的是( )
A.降低豹猫近亲繁殖概率,加快种群基因频率的变化
B.增加豹猫的栖息地与食物资源,使其种群数量持续增长
C.突破地理隔离,促进不同物种间的基因交流,丰富基因库
D.将破碎化生境连成整体,缓解人为干扰,提高生态系统稳定性
【答案】D
【详解】A、生态廊道可促进豹猫不同种群间的基因交流,降低近亲繁殖概率,但会减小小种群遗传漂变对基因频率的影响,并不会加快种群基因频率的变化,A错误;
B、生态廊道能扩展豹猫的活动范围,但种群数量受环境容纳量限制,不可能实现持续增长,B错误;
C、不同物种间存在生殖隔离,无法进行基因交流,生态廊道促进的是同一物种不同种群间的基因交流,C错误;
D、生态廊道可将破碎化的生境连接为整体,缓解高速公路建设等人为干扰,有利于提升物种多样性,进而提高生态系统的稳定性,D正确。
5.(2026·浙江·高考真题)科研人员连续3年对某植物种群进行了调查监测,部分数据如图所示。在N1-N3期间,该种群的数量变化为( )
A.逐年增加 B.逐年减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
【答案】A
【详解】由图可知,N1、N2、N3三个年份的幼苗新增数均大于植株死亡数,每年种群净增加量都为正值,因此种群数量逐年增加,A正确,BCD错误。
6.(2026·江西·高考真题)为研究某植物S对大豆植食性害虫H及H的捕食性天敌的影响,研究人员调查了T1(单种大豆)和T2(混种大豆和植物S)模式下,大豆植株上H及H的天敌数量随时间变化情况(如图)。下列推测合理的是( )
A.S可“吸引”天敌来控制H的数量
B.H在该农田生态系统属于次级消费者
C.40~100天,T1模式下H的数量变化主要受食物限制
D.110~130天,T2模式下H的数量变化主要受天敌影响
【答案】A
【详解】A、混种S的T2组,H的天敌数量显著高于T1组,同时H的数量远低于T1组,可推测S能够“吸引”天敌,通过天敌的捕食作用控制H的数量,A符合题意;
B、H是植食性害虫,取食生产者大豆,属于初级消费者,H的天敌才属于次级消费者,B不符合题意;
C、40~100天T1模式下H的数量持续上升,说明食物(大豆)充足,未受到食物限制,该阶段H数量变化主要和天敌数量少、种群繁殖有关,C不符合题意;
D、110~130天T2模式下H的数量和天敌数量均呈下降趋势,说明天敌数量随H数量减少而下降,该阶段H数量变化主要受大豆生长后期营养不足、种群基数低等因素影响,并非主要受天敌影响,D不符合题意。
7.(2026·江西·高考真题)相传明代诗人通过“天生一只又一只,三四五六七八只”巧数《百鸟归巢图》中的百鸟,现今科学家们在某自然保护区通过AI辅助的声纹监测法进行鸟种识别及其种群数量监测(鸟的声纹在个体和鸟种之间均存在差异)。结合上述材料,下列叙述错误的是( )
A.诗中体现的数量调查法可准确计算某些种群的密度
B.科学家们采用的方法能高效估测某些种群的密度
C.调查期内该保护区不同声纹的鸟不能组成一个群落
D.不同声纹的鸟越多说明该保护区鸟的丰富度越高
【答案】D
【详解】A、诗中采用的计数方法是逐个计数法,可准确计算某些种群的密度,A正确;
B、声纹监测可通过种间声纹差异识别鸟种,通过个体声纹差异统计对应种群的个体数量,无需人工捕捉计数,能高效估测某些鸟类种群的密度,B正确;
C、群落是同一时间聚集在一定区域中所有生物种群的集合,保护区内除鸟类外还有植物、微生物、其他动物等类群,仅鸟类不能组成一个群落,C正确;
D、物种丰富度指群落中物种数目的多少,鸟的声纹在个体和鸟种之间均存在差异,不同声纹对应不同鸟种,不同声纹的鸟越多也可能是某个种群中的鸟个体数量较多,不能说明该保护区鸟的丰富度高,D错误。
8.(2026·四川·高考真题)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
【答案】D
【详解】A、某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。乙岛垂钓大型个体、丙岛重度捕捞都会使个体大的雄性个体减少,所以雌性比例会上升,A正确;
B、丙岛重度商业捕捞后,为了维系种族的生存和发展,鱼会更早性成熟繁殖,所以图中丙岛在t2时与t1时相比,性成熟提前,且雌性转为雄性都提前,世代之间的繁殖间隔会缩短,B正确;
C、乙岛垂钓只钓大型个体(大多是雄性),鱼群为了繁殖,会提前变性成为雄性,所以图中乙岛在t2时与t1时相比,雄性的平均年龄下降,部分雌性提前转为雄性以维持繁殖,这是对环境压力的适应,C正确;
D、从图中可以看出,长期垂钓并未使乙岛鱼群的未成熟个体数量减少,年龄结构仍为增长型,不会转变为衰退型,D错误。
9.(2026·河北·高考真题)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A.大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B.生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C.在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D.生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
【答案】A
【详解】A、大角鹿的大鹿角在求偶选择中是适应特征,能够帮助个体获得更多繁殖机会,导致种群衰退的是大角鹿在捕食压力下表现出的不适应性,A错误;
B、生物种群繁殖能力减弱会降低出生率,生存能力减弱会提高死亡率,二者均可能导致种群出生率小于死亡率,造成种群衰退,B正确;
C、可遗传变异是生物进化的原材料,在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会被保留,使具有该变异的个体拥有生存或繁殖的相对优势,C正确;
D、适应具有相对性,生物面临不同选择压力时,原本适应某一场景的特征可能在另一场景下表现为不适应,如题中大鹿角在求偶和被捕食场景下的不同表现,D正确。
10.(2026·山东·高考真题)用样方法调查并比较了等面积样地上的甲、乙两个植物群落,分别将每个群落中种群密度相同的物种归到同一组,相关数据如图所示。物种L的相关数据在a点,物种J的相关数据在b点。下列说法正确的是( )
A.植物群落甲的物种丰富度大于乙
B.J的个体数量最多,因此该物种在群落中影响最大
C.曲线交点代表两群落物种组成相同
D.群落乙中L的种群密度估算值比J的更接近真实值
【答案】A
【详解】A、物种丰富度是指群落中所有物种的总数。横坐标为种群密度相对值,纵坐标为该密度下的物种数,群落的物种丰富度是所有组的物种数之和。 从曲线看,甲群落的物种数在大部分种群密度区间都高于乙群落,总和明显更大,因此甲的物种丰富度大于乙,A正确;
B、物种J的种群密度相对值最大,说明个体数量最多,但“对群落影响最大”的物种是优势种,优势种的判断不仅看个体数量,还要看其在群落结构、环境形成中的控制作用,因此不能仅因数量多就判定影响最大,B错误;
C、曲线交点代表某一种群密度下,两群落的物种数相同,而非物种组成(物种种类)相同,物种组成需要看具体的物种类型,C错误;
D、样方法调查种群密度时,种群密度越大,样方中个体数越多,估算值越接近真实值。L的种群密度相对值小(a点),估算误差大;J的种群密度相对值大(b点),估算更接近真实值。因此L的估算值并不比J的更接近真实值,D错误。
11.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)对作物植株上某种蚜虫的种群密度进行估算,下列方法最有效的是( )
A.标记重捕法 B.目测估计法 C.黑光灯诱捕法 D.样方法
【答案】D
【详解】A、标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度,蚜虫活动能力极弱,不适用该方法,A错误;
B、目测估计法是群落物种丰富度的统计方法,不属于种群密度的估算方法,B错误;
C、黑光灯诱捕法适用于调查具有趋光性的昆虫的种群密度,蚜虫无明显趋光性且多数个体无飞行能力,不适用该方法,C错误;
D、样方法适用于植物以及活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度调查,蚜虫符合该类特征,适用样方法,D正确。
二、解答题
12.(2026·浙江·高考真题)石蛾是溪流生态系统的关键物种。石蛾幼虫生活在水中,能吐丝织网,固持泥沙,促进底泥有机物分解,增加生境复杂性和底栖生物的多样性。为研究温度对某溪流生态系统的影响,科研人员设置了对照组和升温组进行长期模拟实验。结果显示,升温打破了石蛾幼虫与其捕食者蜻蜓幼虫之间的平衡。回答下列问题:
(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期______的结果。蜻蜓幼虫发育需多次蜕皮,适合用______法估算其种群密度。当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少。该物质传递的信息为______信息,这体现了信息传递能调节______关系。
(2)对照组中,测得石蛾的部分能量分配如表。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
1200
450
518
100
注:表中数值单位为J·m-2·a-1。
对照组石蛾的净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)为______J·m-2·a-1与对照组相比,升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是______。
(3)研究结果表明,短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是______。长期升温导致的石蛾种群密度下降,会使溪流抗干扰能力下降,可能的原因有______(答出2点即可)。
【答案】(1) 自然选择(进化) 样方 化学 种间
(2) 232 升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加)
(3) 捕食压力下降 石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降;底栖群落结构更简单
【详解】(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期自然选择(进化)的结果;蜻蜓的幼虫在水中生活,活动能力弱、活动范围小,适合用样方法估算其种群密度;当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少,该物质传递的信息为化学信息,这体现了信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
(2)对照组石蛾:同化量 = 摄入量 − 粪便量 =1200−450 =750J·m-2·a-1,净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)= 同化量 − 呼吸量 =750−518=232J·m-2·a-1;升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加),同化量中用于生长、发育和繁殖的能量减少。
(3)短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是蜻蜓幼虫捕食石蛾,蜻蜓幼虫数量减少,石蛾被捕食的压力减小,死亡率降低,种群数量上升。长期升温导致的石蛾种群密度下降,石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降,促进底泥有机物分解的作用减弱,生境复杂程度降低;底栖生物多样性下降,营养结构(食物链、食物网)变简单,生态系统自我调节能力减弱,抵抗力稳定性下降。
13.(2026·广东·高考真题)水库兼具水源供给与生态旅游服务功能,但部分水库面临水质退化与富营养化等问题,影响了区域可持续发展。研究人员以某大型水库为对象,系统分析其生态系统结构与能量流动规律(如图),以采取适当管理措施实现生态与经济协同增效。
注:数值示不同营养级间的能量流动(单位:)或转化效率(某一营养级产出的能量占流入该营养级能量的百分比)
回答下列问题:
(1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。这体现了生物多样性的_____________价值。
(2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于______________________。
(3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。据图,从生态系统能量流动的角度推测其主要原因是_____________________________________________________________________(答两点)。
(4)针对(3)中所述原因,可采取的生态调控措施包括_______________________________________________,这些措施体现了生态工程遵循的基本原理有____________________________________(答两点)。
【答案】(1)直接
(2)密度制约因素
(3)浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,有机碎屑分解释放的氮磷可被藻类重新利用,维持了藻类的优势地位
(4) 人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力(协调原理) 自生、协调原理
【详解】(1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。食用、休闲垂钓属于人类对生物资源的直接利用,体现生物多样性的直接价值”。
(2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于密度制约因素,因为该因素对种群数量的影响与种群密度有关。
(3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。这是因为,浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,无法被植食性鱼类利用,经过分解者的分解作用会增加水体中N、P的含量,进而维持了藻类的优势地位,因此,仅减少外源氮磷输入无法恢复。
(4)针对(3)中所述原因,可采取的恢复措施有:人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力,该设计中遵循生态工程的自生和协调原理。
14.(2025·广东·高考真题)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间______进而实现稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与 ① 共生,原因是 ② 。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是 ③ 。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于 ④ 。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于______调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了______的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性:________。
【答案】(1)生态位分化
(2) ECM真菌 与其它组别相比,ECM树种在植酸(复杂有机磷)处理下生物相对量最高,说明其能将复杂有机酸分解利用 母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分 协同进化
(3) 正反馈 种群数量
(4)接种多种菌根真菌;搭配AM和ECM树种种植;重建地下菌丝网络
【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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【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,分析题意可知,不同类型的菌根植物(AM和ECM)能够利用不同形式的磷元素(无机磷、简单有机磷、复杂有机磷),说明它们通过利用不同的资源避免了直接竞争,这种资源利用的差异称为生态位分化,是物种间稳定共存的重要机制。
(2)由题可知,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生,分析图b可知,ECM树种在植酸(复杂有机磷)条件下生长更好,而热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,说明ECM真菌能高效分解复杂有机磷(如植酸),适应热带雨林贫磷土壤,故推测这些树种主要与ECM真菌共生;据图a可知,ECM树种存在较为复杂的地下菌丝网络,据此推测“亲代抚育”机制是通过菌丝网络传输资源(如碳水化合物或磷),支持幼苗在光照不足的林下生长;植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,是不同生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,该过程中新结果跟老结果呈正相关,属于正反馈调节;个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长,正反馈与种内竞争(负反馈)共同调控种群数量,从而维持了种群数量的相对稳定。
(4)恢复生态需兼顾磷元素利用多样性,可以引入多样化菌根真菌(如AM和ECM),提升不同磷源的利用效率;种植共生树种组合(如龙脑香科ECM树种与其他AM树种),促进生态位互补;重建地下菌丝网络,加速养分循环和幼苗更新。
15.(2022·广东·高考真题)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园
种类(种)
个体数量(头)
害虫比例(%)
天敌比例(%)
A
B
523
568
103278
104118
36.67
40.86
14.10
20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有________________性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________________,根据其管理方式分析,主要原因可能是________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据_____________。
【答案】(1)趋光
(2) 高 食物和栖息空间
(3) 低 荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰富度。
【详解】(1)采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。
(2)由题图可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。
(3)由题图可知,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B ,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
(4)根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
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第31讲 种群
一年模拟·基础题
一、单选题
1.D
2.C
3.D
4.D
5.C
6.C
7..A
8.C
9.B
10.C
11.B
12.B
13.C
14.C
15.A
两年重难·情境题
一、单选题
1.D
2.B
3.C
4.C
5D
6.A
7.B
8.B
9.C
10.C
二、解答题
11.(1) 样方(法) 柽柳在该区域的出现频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等
(2) 抵抗力 自生、协调
(3)先增加后减少
(4)①W4区域柽柳重要值最高,有利于更多物种定居;②W4区域土壤含盐量适中,适宜多种植物生存;③W4区域地下水埋藏深度适宜,芦苇、白茅等多种植物均可生存(答出其中两点)
12.(1)高温、干旱
(2) 样方法 出生率
(3) 水平 适度放牧可避免一种或几种牧草占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
(4)协调
13.(1)低潮位时鹭科鸟类分布的主要生境是潮滩,高潮位鹭科鸟类分布的主要生境是红树林
(2) 迁入率和迁出率 丰富的食物来源 使潮位降低,潮滩面积增大,为鹭科鸟类的生存提供了栖息空间 红树林修复后,改善了生态环境,提高了鹭科鸟类的环境容纳量
(3) 间接价值和直接价值 使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
14.(1) 非生物/非密度制约 出生率和死亡率
(2)0-60m浮游植物生物量(数量)下降,60-150m光照增加
(3) 较小 浮游植物细胞尺寸越小,表面积与体积 之比(相对表面积越大),在低营养环境下吸收营养盐分的效率更高 CHL下降,浮游植物总量(初级生产力),/能量输入总量减少中低纬度浮游植物尺寸变小导致营养级数增加(食物链延长),能量在沿食物链传递过程中散失损耗增加
15.(1)资源充裕/空间充裕/营养物质充裕
(2) 非豆科本地物种/本地非豆科植物 非豆科植物无法固氮,无法缓解养分胁迫
(3) 非豆科植物 与正常环境相比,干旱及营养限制环境下,非豆科植物CR均远大于1,而豆科植物CR仅略大于1
(4)增加本地豆科植物种植比例、种植密度
三年真题·压轴题
一、单选题
1.D
2.B
3.C
4.D
5.A
6.A
7.D
8.D
9.A
10.A
11.D
二、解答题
12.(1) 自然选择(进化) 样方 化学 种间
(2) 232 升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加)
(3) 捕食压力下降 石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降;底栖群落结构更简单
13.(1)直接
(2)密度制约因素
(3)浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,有机碎屑分解释放的氮磷可被藻类重新利用,维持了藻类的优势地位
(4) 人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力(协调原理) 自生、协调原理
14.(1)生态位分化
(2) ECM真菌 与其它组别相比,ECM树种在植酸(复杂有机磷)处理下生物相对量最高,说明其能将复杂有机酸分解利用 母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分 协同进化
(3) 正反馈 种群数量
(4)接种多种菌根真菌;搭配AM和ECM树种种植;重建地下菌丝网络
15.(1)趋光
(2) 高 食物和栖息空间
(3) 低 荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
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