3.1 生态系统的结构（提升讲义）生物人教版选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 生态系统的范围和组成成分 知识二 食物链和食物网 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 生态系统的组成成分（4大命题角度） 难点二 生态系统的营养结构——食物链和食物网（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.1.1阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 3.1.2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 3.1.3学会区分生态系统的组成成分，分析它们在生态系统中的作用，认识生态系统的统一性和整体性。结合具体实例，尝试运用模型法分析生态系统的营养结构，了解食物网的复杂程度对生态系统的重要性，培养科学思维。 知识一 生态系统的范围和组成成分 1．生态系统 (1)概念：在一定空间内，由 与它的 相互作用而形成的统一整体。 (2)范围 ①生态系统的空间范围有大有小。 ②生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的 。 (3)类型 2．生态系统的组成成分 (1)生态系统的结构：包括生态系统的 和生态系统的营养结构(食物链和食物网)。 (2)生态系统的组成成分 ①组成成分：非生物的物质和能量、 、 、 。 ②三种生物成分的比较 (3)生态系统的结构模型 [例1]下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．能进行光合作用的生物才属于生产者 B．有的植物和微生物也可能是消费者 C．细菌和真菌等微生物全部属于分解者 D．空气和热能等不属于生态系统的组成成分 [例2]下图是生态系统组成成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　) A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物 B．a中全是异养真核生物 C．c只包括营腐生生活的细菌和真菌 D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定 知识二 食物链和食物网 1．食物链 (1)概念：在生态系统中，各种生物之间由于 而形成的一种联系。 (2)实例 2．食物网 (1)概念：食物链彼此 连接成的复杂营养关系。 (2)形成的原因 ①一种绿色植物可能是 植食性动物的食物。 ②一种植食性动物既可能吃 植物，也可能被多种肉食性动物所食。 3．功能 [例1]某生态系统中存在如下图所示的一食物网，下列分析错误的是(　　) A．甲一定属于生产者，且为自养型 B．乙、丙、丁均为异养型，且丁位于第三和第四营养级 C．丙和丁之间的种间关系为捕食和种间竞争 D．由于某种原因丁数量减少，将会导致丙数量增多，最终导致乙数量减少 [例2]下图表示某生态系统的食物网。下列叙述中，错误的是(　　) A．生态系统中的食物链交错连接形成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同的营养级 B．蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和种间竞争 C．该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者、消费者和分解者 D．鹰在植物→鼠→蛇→鹰这条食物链中属于三级消费者 难点知识一 生态系统的组成成分 1．对生态系统成分的理解误区及特例 成分 理解误区 特例 生产者 所有的植物都是生产者，且生产者都是植物 ①菟丝子是植物，营寄生生活，属于消费者； ②光合细菌、化能合成细菌、蓝细菌等原核生物也属于生产者 消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者 分解者 细菌都是分解者 ①硝化细菌和光合细菌是自养生物，属于生产者； ②营寄生生活的细菌属于消费者 2.“三看法”判断生态系统的组成成分 [温馨提示]　(1)生产者：均为自养生物。 (2)消费者：均为异养生物，营寄生或捕食生活。 (3)分解者：均为异养生物，营腐生生活。 命题角度1 生态系统四种组分功能逻辑辨析 图示a、b、c、d分别代表森林、草地、海洋（湖泊）和河流生物群落能量流动情况。下列关于该系统的相关内容叙述正确的是（    ） 注：（NPP表示生产者的净初级生产量=同化量－呼吸作用；DOM是有机物质，C代表消费者亚系统，D代表分解者亚系统，R代表呼吸） A．输入四个生态系统的能量均来源于NPP B．图示生态系统均参与生物圈的碳循环过程 C．生态系统的组成成分由群落内的所有生物构成 D．森林生态系统与外界仅有物质交换没有能量交换 命题角度2特殊生物归类综合判断 与下列几种微生物有关的叙述正确的是（  ） ①酵母菌       ②醋酸菌      ③硝化细菌    ④破伤风杆菌      ⑤HIV病毒 A．从结构上看，①②③④⑤的共同点是都具有核糖体 B．从可遗传变异的来源上看，①②③④⑤都能发生基因突变，但只有①可以发生染色体变异 C．从新陈代谢类型看，①②的同化作用类型相同，③④的异化作用类型相同 D．从生态系统中的成分看，①②⑤是分解者，③是生产者 命题角度3 辨析 “群落、生态系统” 概念边界 下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是（    ） ①一个湖泊中全部的鱼     ②一个池塘中的藻类等植物和鱼类、螺蛳等动物 ③一棵枯树及其上面的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等                 ④一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫         ⑤金石山上的全部生物 A．①②③ B．①②⑤ C．④⑤③ D．④②③ 命题角度4 生态系统组分模型变式图分析 某极地苔原生态系统存在物质循环，部分过程如图所示，甲、乙、丙、丁为生态系统组成成分，①~⑤为生理过程或物质流动方向。下列说法错误的是（　　） A．图中所有的生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B．碳在①~④过程中为二氧化碳形式，在⑤中为含碳有机物 C．落叶中的有机物不能作为有机肥被乙直接吸收利用 D．丁属于分解者，生态系统中的其他生物成分均可为丁提供物质和能量 难点知识二 生态系统的营养结构——食物链和食物网 1．关于食物网的分析 (1)模型 (2)分析 (3)复杂程度 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。 2．食物链(网)中各营养级生物数量的变化 (1)当第一营养级(草)生物数量减少，会导致其他生物数量都减少。 (2)当“天敌”(蛇)减少，则被捕食者(青蛙)的数量先增加后减少，最后趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物数量减少的情况：在食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇，它可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。 (4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 [温馨提示]　(1)在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。 (2)食物网中某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，既不是单个个体，也不是某个种群。 命题角度1 食物链书写原则正误辨析 下列生物联系中表示正确的食物链的是（    ） A．阳光→植物→兔→狐 B．草→鼠→羊 C．植物→昆虫→青蛙→蛇 D．猫头鹰→兔→植物 命题角度2 食物网复杂程度与抵抗力稳定性逻辑分析 如图是某生态系统的食物网，下列叙述正确的是（    ）    A．图中既有捕食又有竞争关系的组合有3种 B．图中鹰处于最高营养级，与其他生物所属的营养级均不同 C．若食植昆虫数量减少，在短期内食虫昆虫不会有明显变化 D．食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物的数量 命题角度3同一生物跨多条食物链，消费者级别与营养级的换算 如图是某草原生态系统的食物网。关于该生态系统的分析，错误的是（    ） A．图中生物共形成5条食物链 B．图中草的同化量中的大部分能量传递给了兔和鼠 C．假设上一营养级各生物的同化量平均分配到下一营养级，若由于某种原因蛇数量减少，短时间内可能会导致鹰的数量增加 D．若狐从兔和鼠获得的能量相同，则狐体重增加2kg至少需要消耗草50kg 命题角度4 人为干扰后食物网结构改变的推理 研究表明，在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌（即天敌昆虫）为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。下列说法中不正确的是（　　） A．卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者 B．该苹果园生物量金字塔上窄下宽，苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量 C．卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级 D．种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰 [答题必备] 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。 2.生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。 3.消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。 4.分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、秃鹫和蜣螂等。 5.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。 6.生态系统的营养结构即食物链和食物网，同时也是物质循环和能量流动的渠道。 一、单选题 1．生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态学家对某地云杉林中四种林莺的生态需求进行了研究，四种林莺主要觅食树皮和树叶上的昆虫，觅食部位如下图。下列叙述正确的是（    ） A．林莺在生态系统中属于三级消费者 B．四种林莺在云杉林中处于相同的生态位 C．栗颊林莺与黄腰白喉林莺之间竞争强度较弱 D．标志重捕法是在此研究过程中的首选方法 2．下列选项符合该概念图的是（　　） A．若X是内环境，则a～d代表细胞内液、血浆、组织液、淋巴 B．若X是免疫调节，则a～d是特异性免疫、非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫 C．若X为生态系统的组成成分，则a～d是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 D．若X为物质进出细胞的方式，则a～d是被动运输、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐 3．中科院相关研究中心为了解长江安徽段新洲水域鱼类群落结构特征，对该水域鱼类群落进行季节性调查。此次调查共采集渔获物135.4kg，共计15049尾，鱼类64种。部分调查数据如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．本次调查的物种数主要是通过标记重捕法获得 B．图中的植食性鱼类在该生态系统中总是处于第二营养级 C．鱼类在底层、中下层等不同分布，体现了生态系统的垂直结构 D．洄游型鱼类的减少可能与上游大量的闸坝建设等涉水工程有关 4．在生态学中，冗余理论指的是一种以上的物种或成分具有执行某种特定功能的能力，即使某个物种或成分失效或消失，其他物种或成分仍然能够继续执行该功能。下列案例中，不能用该理论解释的是（　　） A．水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类因缺乏竞争而大量繁殖 B．禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条 C．去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响 D．某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构 5．“青、草、鲢、鳙”四大家鱼混养模式在我国普遍存在。鲢鱼普遍生活在水域的上层，吃绿藻等浮游植物；鳙鱼栖息在水域的中上层，吃原生动物、水蚤等浮游动物；草鱼生活在水域的中下层，以水草为食；青鱼栖息在水域的底层，吃螺蛳、蚬和蚌等软体动物。下列叙述正确的是（    ） A．四大家鱼的混养体现了生物群落的垂直结构 B．该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者以及分解者 C．四大家鱼的粪便被微生物分解释放的能量将流向绿藻等浮游植物 D．放养的鱼类要注意品种和数量，体现了生态工程的整体原理 6．据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析正确的是注：        A．途径Ⅰ中入侵植物的加入不会引起土著消费者C的生态位发生变化 B．途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争 C．如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网 D．“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网 7．据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著植食性动物取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列叙述错误的是（　　） A．“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网 B．途径Ⅰ中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化 C．途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争 D．如果食物网中食性广的消费者较多，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网 8．在鱼塘适量种植莲藕，能达到水净、鱼肥、景美、藕增产的多重效益。以下相关说法正确的是（　　） A．莲藕和所有的鱼构成一个生态系统，鱼与莲藕的种间关系为共生关系 B．该系统中鱼所需的氧气主要来自荷叶的叶肉细胞的光合作用 C．莲藕直接吸收过剩鱼饲料和鱼粪便，是水体不容易被污染的主要原因 D．该模式综合考虑了自然——经济——社会效益，符合绿色生态发展观 9．如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此，下列说法中正确的是（） A．甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换 B．乙图中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a；B体重增加x，至少需要A的量为y，则：y=20ax+5x C．从研究内容来看，甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平 D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级 10．集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌还捕食另一种天敌。某生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象，其中短翅蚜小蜂既是猎物又是捕食者。下列有关分析，正确的是（    ） A．瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级 B．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 C．若移走短翅蚜小蜂，瓢虫获得的能量可能会增加 D．若环境中含有一定浓度的重金属铬，则蚜虫比瓢虫体内铬含量高 二、多选题 11．在自然界中，水蚤与三刺鱼、三刺鱼与翠鸟之间存在捕食关系。科研小组利用有不同密度水蚤的人工水域和悬挂在水域上的翠鸟模型，研究了饥饿状态下的三刺鱼的取食行为，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．水蚤密度、有无翠鸟模型、饥饿状态下的三刺鱼都属于自变量 B．实验过程中，三刺鱼是处于最高营养级的捕食者 C．实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是行为信息 D．有“危险”时，三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而减少 12．我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行的首次生物实验。搭载嫦娥四号上月球的“罐子”中有土壤、空气、水和透明设备等，搭载着棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物。在条件合适的情况下，这个“罐子”能形成一个简单、微型的生态系统。下列有关说法正确的是（    ） A．“罐子”中的的六种生物分属生产者、消费者和分解者 B．“罐子”生态系统的结构由生物成分和非生物的物质和能量构成 C．“罐子”生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较低 D．“罐子”登月为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验 13．自然界中有一种鞭毛纲原生动物——眼虫，眼虫在运动中有趋光性，这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点。体内通常因含大量叶绿体而呈绿色，是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物。春夏季节，眼虫常在有机质较多的污水内大量繁殖，使水质成绿色，可作为有机物污染环境的生物指标。下列关于眼虫的分析错误的是（    ） A．眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象 B．眼虫在生态系统中既是生产者，又可作为消费者 C．眼虫的大量繁殖可能会造成浮游动物的大量减少 D．水质污染将有利于眼虫的繁殖，其种群密度也将不断增大 14．下图1是北美西海岸某潮间带海星捕食部分生物的示意图，图2是移除海星前后潮间带被捕食物种数目的变化。下列说法错误的是（　　） A．图1中的生物再加上它们的生存环境就构成了潮间带生态系统 B．移除海星后，物种数量下降的原因可能是被捕食者之间种间竞争加剧 C．荔枝螺可能位于第二、三营养级，荔枝螺与海星之间是捕食关系 D．潮间带地形单一，其群落不存在水平结构，存在垂直结构 15．根瘤菌与豆科植物共生固氮，根瘤菌在根瘤中处于类菌体形态，其能量主要来源于宿主植物提供的有机物；硝化细菌将土壤中的氨氧化为亚硝酸盐，二者均在自然界氮循环中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．根瘤菌和硝化细菌的核酸初步水解产物和彻底水解产物均为8种 B．硝化细菌属于生产者，其固定的碳元素可通过食物链传递给各级消费者 C．根瘤菌固氮过程消耗的ATP由豆科植物直接提供，其种间关系是互利共生 D．硝化细菌的DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团 三、解答题 16．水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一，在生物体内易积累不易排出，从而影响水稻的生长发育。回答下列问题： (1)为评估水稻的生存状况，可调查其最基本的数量特征即______。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征，这些都属于在研究该物种的______。 (2)土壤中的镉被水稻根系吸收后，会转移到人体内，危害健康，这种现象被称为______。 (3)为了降低镉元素在水稻中的含量，提高受污染耕地的安全利用率，我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种（甬优1540、甬优9）开展了相关实验，实验结果如下表所示： pH 稻谷中镉的质量（mg·kg-1） 产量（kg·亩-1） 甬优1540 对照组 6.0 0.062 469.37 实验组 6.3 0.046 524.60 甬优9 对照组 6.0 0.058 528.77 实验组 6.3 0.043 414.71 该实验的自变量为______。实验结果表明土壤pH的提升有利于______（填“促进”或“抑制”）水稻对重金属的吸收。据表分析，该耕地最适宜种植的水稻品种为______，依据是________________________。 (4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力，但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植，请从种间关系的角度解释其原因：________________________。 17．圆柏和云杉一般生长在不同的地形上，圆柏主要分布在阳坡或半阳坡，云杉则主要分布在阴坡或半阴坡。下图为祁连山东北坡局部植被分布示意图。回答下列问题： (1)在野外调查中，很难从外部特征确定云杉的准确年龄，通常以云杉立木的胸径结构（种群中不同胸径大小的个体数）代替其__________，来进一步预测种群数量的变化。 (2)调查圆柏的种群密度常用样方法，这种调查方法常采用的取样方法有________________。该生态系统中某种关键物种数量减少，可能会直接破坏生态系统________结构，进而影响整个生态系统的能量流动。 (3)认识群落首先要分析该群落的_________；竞争是指两种或两种以上生物间存在的相互争夺资源和空间等的关系，竞争的结果常表现为______________________（答2点）。竞争会促使物种的形态、生理特征发生改变，从而提高物种自身的综合竞争能力。从器官发达程度角度分析，动物群落中捕食者与被捕食者之间“军备竞赛”式的竞争结果是____________________。 (4)海拔大于3800米的高山荒漠是由冰盖融化后的裸地演替而来，则此种演替属于________演替。该演替过程中，高山荒漠生态系统所含有机物量的变化是_____________。 18．对虾工厂化养殖是以“水泥池+温室大棚”为核心特征的养殖模式，浮游动物既可作为优质饵料，又可作为消费者调控浮游微藻和微生物群落的结构。图甲是虾池中浮游动物和浮游微藻密度的变化曲线图，图乙表示虾池中对虾的出生率、死亡率与种群密度的关系。回答下列问题：    (1)虾池中对虾、浮游动物、微生物和浮游微藻等生物共同构成了____，该生命系统层次中的物种数目称为____。对虾种群最基本的数量特征是____。群落中的生物都占据着相对稳定的生态位，物种的生态位是指____。 (2)由图甲可以判断浮游动物和浮游微藻的种间关系是____。对虾养殖池中浮游动物多样性指数越高，则虾池水环境中浮游动物群落结构越复杂和稳定，演替速度相对____。（填“较快”或“较慢”） (3)由图乙可知，在种群密度为____（填图中字母）时捕捞对虾易得到最大日获量。 (4)“养虾先养水”，养水就是养护藻相（水体中总藻类的种类与比例情况）。良好的藻相可以为对虾直接或间接提供天然活饵料，还可以提供____。 19．塞罕坝某人工林场早期多为单一树种模式，土壤肥力逐渐衰退。研究者对人工林进行多树种混交（M）、间伐（TH）改造，以未改造的人工林（CK）作为对照，调查改造后不同林场的土壤动物类群数以及第一年凋落物分解过程中全氮残留量的变化，结果分别如图1、表所示。请回答下列问题。 表凋落物分解过程中全氮残留量的变化（g） 分解时间 M TH CK 初始 0.38 0.343 0.37 5月 0.127 0.213 0.236 7月 0.117 0.112 0.114 9月 0.209 0.231 0.138 注：全氮是指土壤中有机氮和无机氮的总和 (1)为研究林场土壤动物类群数，研究人员通常采用_______法进行采集和调查。土壤的深度不同，动物类群数不同，这是不同土壤动物类群_______分化的结果，从而实现共存。 (2)土壤动物类群数可以指示土壤肥力的变化，据图1和表推测，混交和间伐改造可以提高土壤肥力的原因是_______。5-7月间伐林凋落物全氮残留量低于对照林，其原因可能是间伐后林下_______，导致分解者对凋落物中的含氮有机物分解作用加快，氮元素释放速度加快。 (3)林场的外貌和结构会随四季发生有规律的改变，这种现象叫作群落的_______。夏季林冠层局部发生虫害，但能很快恢复，体现生态系统具有_______稳定性，且林冠层虫害有利于林下植被的生长，其原因是_______。 (4)为合理开发林场资源，研究人员研究了某经济树种的种群出生率、死亡率、增长速率与种群数量的关系，如图2。对处于B状态（34株）的种群进行间伐时，为持续获得较大的效益，当年间伐量应为_______株。当年最大间伐量不能超过_______株，否则会因________而影响种群的延续。 20.汞在自然界中广泛存在。汞进入水体、土壤后能被微生物转化为具神经毒性的甲基汞（易溶于生物体内脂肪组织且不易排出）。为了解汞污染对鸟类的影响，研究人员调查了我国汞污染区和非汞污染区中各种鸟类尾羽中的汞含量，结果如下图所示。 （1）．根据上图，大山雀在生态系统的成分中可能属于________。棕头鸦雀在生态系统所处的营养级是________。（编号选填） ①生产者②初级消费者③次级消费者④第一营养级⑤第二营养级⑥第三营养级 （2）汞从污染源进入到鸟类体内的可能途径有________。（多选） A．植物吸收 B．动物饮水 C．食物链 D．细胞呼吸 （3）汞污染可能影响鸟类的________。（编号选填） ①演替方向②群落结构③种间关系④生态位 （4）图中同一区域不同鸟类尾羽汞含量存在差异，主要是因为________。（单选） A．脂肪含量差异 B．营养级差异 C．汞不易排出体外的特性 D．汞污染程度差异 （5）研究人员发现，汞污染区红头穗鹛的鸣唱复杂性降低，这可能________。（多选） A．会增加能量消耗 B．因为神经系统受损 C．会影响信息交流 D．导致求偶效率下降 （6）有文献表明，多数植物能将汞富集于根、茎、叶，以减少汞对其繁殖的影响。研究人员虽然未采集到汞污染区中暗绿绣眼鸟的数据，但可推测其数据可能________该区棕头鸦雀的数据。（编号选填） ①小于②约等于③大于 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 生态系统的范围和组成成分 知识二 食物链和食物网 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 生态系统的组成成分（4大命题角度） 难点二 生态系统的营养结构——食物链和食物网（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.1.1阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 3.1.2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 3.1.3学会区分生态系统的组成成分，分析它们在生态系统中的作用，认识生态系统的统一性和整体性。结合具体实例，尝试运用模型法分析生态系统的营养结构，了解食物网的复杂程度对生态系统的重要性，培养科学思维。 知识一 生态系统的范围和组成成分 1．生态系统 (1)概念：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。 (2)范围 ①生态系统的空间范围有大有小。 ②生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的全部生物及其非生物环境。 (3)类型 2．生态系统的组成成分 (1)生态系统的结构：包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构(食物链和食物网)。 (2)生态系统的组成成分 ①组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 ②三种生物成分的比较 (3)生态系统的结构模型 [例1]下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．能进行光合作用的生物才属于生产者 B．有的植物和微生物也可能是消费者 C．细菌和真菌等微生物全部属于分解者 D．空气和热能等不属于生态系统的组成成分 【答案】B 【详解】不能进行光合作用，但能进行化能合成作用的生物也属于生产者，A错误；有的植物和微生物也可能是消费者，如菟丝子等，B正确；细菌不都属于分解者，如硝化细菌属于生产者，C错误；空气和热能等非生物的物质和能量也属于生态系统的组成成分，D错误。 [例2]下图是生态系统组成成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　) A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物 B．a中全是异养真核生物 C．c只包括营腐生生活的细菌和真菌 D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定 【答案】A 【详解】分析题图可知，a是消费者，b是生产者，c是分解者。生产者中有真核生物，如绿色植物，也有原核生物，如蓝细菌，但都是自养生物，A正确；消费者全是异养生物，但不一定都是真核生物，如寄生细菌为原核生物，B错误；分解者包括营腐生生活的细菌、真菌、动物(蚯蚓)等，C错误；b(生产者)是生态系统的基石，D错误。 知识二 食物链和食物网 1．食物链 (1)概念：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 (2)实例 2．食物网 (1)概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 (2)形成的原因 ①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。 ②一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 3．功能 [例1]某生态系统中存在如下图所示的一食物网，下列分析错误的是(　　) A．甲一定属于生产者，且为自养型 B．乙、丙、丁均为异养型，且丁位于第三和第四营养级 C．丙和丁之间的种间关系为捕食和种间竞争 D．由于某种原因丁数量减少，将会导致丙数量增多，最终导致乙数量减少 【答案】D 【详解】由于某种原因丁数量减少，分析对乙的数量的影响时，不应选择“乙→丙→丁”这条中间环节较多的路径分析，而应选择“乙→丁”这条中间环节较少的路径分析，即丁减少，乙被捕食数量减少，最终引起乙的数量增多，D错误。 [例2]下图表示某生态系统的食物网。下列叙述中，错误的是(　　) A．生态系统中的食物链交错连接形成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同的营养级 B．蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和种间竞争 C．该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者、消费者和分解者 D．鹰在植物→鼠→蛇→鹰这条食物链中属于三级消费者 【答案】C　 【详解】生态系统中的食物链交错连接形成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同的营养级，A正确；蛇与鼠之间是捕食关系，食虫鸟与蛙都捕食植食性昆虫和食虫昆虫，是种间竞争关系，B正确；题图中只有生产者和消费者，没有分解者，C错误；鹰在植物→鼠→蛇→鹰这条食物链中属于第四营养级，三级消费者，D正确。 难点知识一 生态系统的组成成分 1．对生态系统成分的理解误区及特例 成分 理解误区 特例 生产者 所有的植物都是生产者，且生产者都是植物 ①菟丝子是植物，营寄生生活，属于消费者； ②光合细菌、化能合成细菌、蓝细菌等原核生物也属于生产者 消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者 分解者 细菌都是分解者 ①硝化细菌和光合细菌是自养生物，属于生产者； ②营寄生生活的细菌属于消费者 2.“三看法”判断生态系统的组成成分 [温馨提示]　(1)生产者：均为自养生物。 (2)消费者：均为异养生物，营寄生或捕食生活。 (3)分解者：均为异养生物，营腐生生活。 命题角度1 生态系统四种组分功能逻辑辨析 图示a、b、c、d分别代表森林、草地、海洋（湖泊）和河流生物群落能量流动情况。下列关于该系统的相关内容叙述正确的是（    ） 注：（NPP表示生产者的净初级生产量=同化量－呼吸作用；DOM是有机物质，C代表消费者亚系统，D代表分解者亚系统，R代表呼吸） A．输入四个生态系统的能量均来源于NPP B．图示生态系统均参与生物圈的碳循环过程 C．生态系统的组成成分由群落内的所有生物构成 D．森林生态系统与外界仅有物质交换没有能量交换 【答案】B 【分析】生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。 【详解】A、输入生态系统的能量是生产者同化的能量，依题意，NPP表示生产者的净初级生产量=同化量－呼吸作用。因此，输入四个生态系统的能量不只来源于NPP，还包括生产者的呼吸量，A错误； B、图示四个生态系统均由生产者、消费者及分解者三种生物成分组成，四个生态系统的生物成分都会与大氧进行二氧化碳交换，且碳循环具有全球性，因此，图示生态系统均参与生物圈的碳循环过程，B正确； C、生态系统的组成成分由群落内的所有生物及这些生物生活的无机环境组成，C错误； D、地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳，森林生态系统从环境获得太阳能并向环境输出热能。森林生态系统也能与外界交换物质，因此，森林生态系统与外界即有物质交换也有能量交换，D错误。 故选B。 命题角度2特殊生物归类综合判断 与下列几种微生物有关的叙述正确的是（  ） ①酵母菌       ②醋酸菌      ③硝化细菌    ④破伤风杆菌      ⑤HIV病毒 A．从结构上看，①②③④⑤的共同点是都具有核糖体 B．从可遗传变异的来源上看，①②③④⑤都能发生基因突变，但只有①可以发生染色体变异 C．从新陈代谢类型看，①②的同化作用类型相同，③④的异化作用类型相同 D．从生态系统中的成分看，①②⑤是分解者，③是生产者 【答案】B 【分析】题意分析，①酵母菌为真核生物，细胞中含有真正的细胞核，且含有染色体；②醋酸菌、③硝化细菌、④破伤风杆菌均为原核生物，细胞中不具有核膜结构，其中③硝化细菌能进行化能合成作用，为自养生物，在生态系统中可作为生产者； ⑤HIV病毒不具有细胞结构。 【详解】A、核糖体是真核细胞核原核细胞共有的细胞器，而病毒没有细胞结构，因此，⑤HIV病毒没有核糖体结构，A错误； B、原核生物和病毒发生的可遗传变异只有基因突变，酵母菌①是真核生物具有染色体，可以发生基因突变和染色体变异，B正确； C、从同化作用看，硝化细菌③是自养生物，酵母菌①、醋酸菌②、破伤风杆菌④和病毒⑤都是异养生物，C错误； D、③硝化细菌是自养生物，属于生产者，酵母菌①、醋酸菌②、④破伤风杆菌是分解者，而⑤病毒表现为活体寄生，是消费者，D错误。 故选B。 命题角度3 辨析 “群落、生态系统” 概念边界 下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是（    ） ①一个湖泊中全部的鱼     ②一个池塘中的藻类等植物和鱼类、螺蛳等动物 ③一棵枯树及其上面的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等                 ④一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫         ⑤金石山上的全部生物 A．①②③ B．①②⑤ C．④⑤③ D．④②③ 【答案】C 【分析】种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。据此答题。 【详解】①一个湖泊中全部的鱼既不是种群、也不是群落、更不是生态系统； ②一个池塘中的藻类等植物和鱼类、螺蛳等动物，不包括全部生物，什么也不是； ③一棵枯树及其上面的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等，属于生态系统； ④一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫，是同种生物的全部个体，属于种群； ⑤金石山上的全部生物，属于群落。依次属于种群、群落、生态系统的一组是④⑤③，综上所述，ABD错误，C正确。 故选C。 【点睛】本题考查种群、群落和生态系统，要求考生识记种群、群落和生态系统的概念，能正确区分三者，并能根据种群、群落和生态系统的概念对各选项作出正确的判断，属于考纲识记层次的考查。 命题角度4 生态系统组分模型变式图分析 某极地苔原生态系统存在物质循环，部分过程如图所示，甲、乙、丙、丁为生态系统组成成分，①~⑤为生理过程或物质流动方向。下列说法错误的是（　　） A．图中所有的生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B．碳在①~④过程中为二氧化碳形式，在⑤中为含碳有机物 C．落叶中的有机物不能作为有机肥被乙直接吸收利用 D．丁属于分解者，生态系统中的其他生物成分均可为丁提供物质和能量 【答案】A 【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），而图中仅体现了部分生物及非生物的物质和能量，不能构成完整的生态系统的结构，A错误； B、①表示生产者的光合作用或化能合成作用，②③表示生产者和消费者的呼吸作用，④表示分解者的分解作用，在这些过程中碳以二氧化碳形式流动，⑤表示生产者的残枝败叶等流向分解者，此时碳以含碳有机物形式流动，B正确； C、落叶中的有机物需要被分解者分解成无机物后才能被生产者（乙）吸收利用，C正确； D、丁是分解者，生态系统中的生产者、消费者的遗体、残骸等均可为分解者提供物质和能量，D正确。 难点知识二 生态系统的营养结构——食物链和食物网 1．关于食物网的分析 (1)模型 (2)分析 (3)复杂程度 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。 2．食物链(网)中各营养级生物数量的变化 (1)当第一营养级(草)生物数量减少，会导致其他生物数量都减少。 (2)当“天敌”(蛇)减少，则被捕食者(青蛙)的数量先增加后减少，最后趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物数量减少的情况：在食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇，它可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。 (4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 [温馨提示]　(1)在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。 (2)食物网中某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，既不是单个个体，也不是某个种群。 命题角度1 食物链书写原则正误辨析 下列生物联系中表示正确的食物链的是（    ） A．阳光→植物→兔→狐 B．草→鼠→羊 C．植物→昆虫→青蛙→蛇 D．猫头鹰→兔→植物 【答案】C 【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者，箭头的方向指向消费者即是由被吃的指向吃的一方。 【详解】A、阳光是非生物部分，既不属于生产者也不属于消费者，食物链的概念未包括非生物部分，A错误； B、羊是植食性动物，不会捕食鼠，B错误； C、该食物链正确的表示了生产者植物与消费者昆虫、蛇、青蛙四者之间的关系，C正确； D、植物是自养型生物，该条食物链箭头的方向反了，D错误。 故选C。 命题角度2 食物网复杂程度与抵抗力稳定性逻辑分析 如图是某生态系统的食物网，下列叙述正确的是（    ）    A．图中既有捕食又有竞争关系的组合有3种 B．图中鹰处于最高营养级，与其他生物所属的营养级均不同 C．若食植昆虫数量减少，在短期内食虫昆虫不会有明显变化 D．食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物的数量 【答案】A 【分析】分析题图：图示表示某生态系统的食物网，其中植物为生产者，其余生物均为消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者，共有8条食物链。 【详解】A、分析图示食物网，鹰和蛇既有捕食又有竞争关系，蛙和食虫昆虫既有捕食又有竞争关系，食虫鸟和食虫昆虫既有捕食又有竞争关系，A正确； B、图中鹰处于最高营养级，其所在的营养级有第三、四、五、六营养级，与蛙、食虫昆虫、食虫鸟、蛇均有共同的营养级，B错误； C、若食植昆虫数量减少，食虫鸟会更多的捕食食虫昆虫，在短期内食虫昆虫数量会减少，C错误； D、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，并非取决于生物数量，D错误。 故选A。 命题角度3同一生物跨多条食物链，消费者级别与营养级的换算 如图是某草原生态系统的食物网。关于该生态系统的分析，错误的是（    ） A．图中生物共形成5条食物链 B．图中草的同化量中的大部分能量传递给了兔和鼠 C．假设上一营养级各生物的同化量平均分配到下一营养级，若由于某种原因蛇数量减少，短时间内可能会导致鹰的数量增加 D．若狐从兔和鼠获得的能量相同，则狐体重增加2kg至少需要消耗草50kg 【答案】B 【分析】分析题图：图中草是生产者，其余动物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。 【详解】A、图中生物共形成5条食物链，分别是草→兔→狐狸，草→鼠→狐狸，草→兔→鹰，草→鼠→鹰，草→鼠→蛇→鹰，A正确； B、能量传递效率为10%-20%，因此图中草的同化量中小部分能量传递给了兔和鼠，B错误； C、假设上一营养级各生物的同化量平均分配到下一营养级，若由于某种原因蛇数量减少，则相关食物链缩短，鹰获得的能量增多，因此短时间内可能会导致鹰的数量增加，C正确； D、若狐从兔和鼠获得的能量相同，则狐体重增加2kg至少需要（能量传递效率按照20%计算）消耗草2÷20%÷20%=50kg，D正确。 故选B。 命题角度4 人为干扰后食物网结构改变的推理 研究表明，在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌（即天敌昆虫）为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。下列说法中不正确的是（　　） A．卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者 B．该苹果园生物量金字塔上窄下宽，苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量 C．卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级 D．种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰 【答案】C 【分析】1、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，称为生态系统的稳定性。 2、一条食物链中生产者绿色植物属于第一营养级；直接以植物为食的昆虫是初级消费者，属于第二营养级；次级消费者属于第三营养级；三级消费者属于第四营养级。 【详解】A、卷叶蛾、蚧虫、蚜虫以植物为食，是初级消费者，A正确； B、因为能量流动是单向流动、逐级递减，故生物量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，在该果园生态系统中各类动物的数量保持相对稳定，故苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量，B正确； C、卷叶蛾→螳螂→黄雀，缺少生产者，所以不能构成食物链，而螳螂是第三营养级，C错误； D、种草后，果园中的食物网更复杂，群落结构更加复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰，D正确。 故选C。 [答题必备] 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。 2.生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。 3.消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。 4.分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、秃鹫和蜣螂等。 5.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。 6.生态系统的营养结构即食物链和食物网，同时也是物质循环和能量流动的渠道。 一、单选题 1．生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态学家对某地云杉林中四种林莺的生态需求进行了研究，四种林莺主要觅食树皮和树叶上的昆虫，觅食部位如下图。下列叙述正确的是（    ） A．林莺在生态系统中属于三级消费者 B．四种林莺在云杉林中处于相同的生态位 C．栗颊林莺与黄腰白喉林莺之间竞争强度较弱 D．标志重捕法是在此研究过程中的首选方法 【答案】C 【分析】1、标志重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标志重捕法。 2、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。 【详解】A、由题意可知，林莺主要觅食树皮和树叶上的昆虫，可见林莺在生态系统中属于初级消费者或次级消费者，A错误； B、由图可知，四种林莺在云杉林中处于不同的生态位，B错误； C、由图可知，栗颊林莺与黄腰白喉林莺的生态需求相差最大，因此它们之间的竞争强度较弱，C正确； D、标志重捕法是调查种群密度的方法，本过程中研究的是四种林莺的生态需求，因此不需要用标志重捕法，D错误。 故选C。 2．下列选项符合该概念图的是（　　） A．若X是内环境，则a～d代表细胞内液、血浆、组织液、淋巴 B．若X是免疫调节，则a～d是特异性免疫、非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫 C．若X为生态系统的组成成分，则a～d是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 D．若X为物质进出细胞的方式，则a～d是被动运输、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐 【答案】C 【分析】题干的概念图中，X概念包含abcd四个内容，abcd是并列关系。 【详解】A、内环境是由细胞外液所构成的细胞生活的液体环境，细胞内液不属于内环境，A错误； B、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，三者不是并列关系，B错误； C、若X为生态系统的组成成分，它包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量四个部分，C正确； D、被动运输包括协助扩散和自由扩散，协助扩散与被动运输不是并列关系，D错误。 故选C。 3．中科院相关研究中心为了解长江安徽段新洲水域鱼类群落结构特征，对该水域鱼类群落进行季节性调查。此次调查共采集渔获物135.4kg，共计15049尾，鱼类64种。部分调查数据如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．本次调查的物种数主要是通过标记重捕法获得 B．图中的植食性鱼类在该生态系统中总是处于第二营养级 C．鱼类在底层、中下层等不同分布，体现了生态系统的垂直结构 D．洄游型鱼类的减少可能与上游大量的闸坝建设等涉水工程有关 【答案】B 【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。其中垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关，群落下面各层要比上层的光照弱，不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。 【详解】A、标记重捕法估算的是种群密度而不是物种数，A错误； B、植食性鱼类捕食处于第一营养级的植物，即植食性鱼类总是处于第二营养级，B正确； C、鱼类在底层、中下层等不同分布体现的是群落的垂直结构，C错误； D、洄游型鱼类的减少可能与下游大量的闸坝建设等涉水工程有关，D错误。 故选B。 4．在生态学中，冗余理论指的是一种以上的物种或成分具有执行某种特定功能的能力，即使某个物种或成分失效或消失，其他物种或成分仍然能够继续执行该功能。下列案例中，不能用该理论解释的是（　　） A．水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类因缺乏竞争而大量繁殖 B．禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条 C．去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响 D．某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构 【答案】A 【分析】生态系统的稳定性 1、概念：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； 2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大； 3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃； 4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。 【详解】A、水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类大量繁殖，不属于冗余理论，A符合题意； B、禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条，仍然能够继续执行主干的功能，属于冗余理论，B不符合题意； C、去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响，是因为有其他物种代替该物种的生态位，属于冗余理论，C不符合题意； D、某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构，仍然能够继续执行某种珊瑚的功能，属于冗余理论，D不符合题意。 故选A。 5．“青、草、鲢、鳙”四大家鱼混养模式在我国普遍存在。鲢鱼普遍生活在水域的上层，吃绿藻等浮游植物；鳙鱼栖息在水域的中上层，吃原生动物、水蚤等浮游动物；草鱼生活在水域的中下层，以水草为食；青鱼栖息在水域的底层，吃螺蛳、蚬和蚌等软体动物。下列叙述正确的是（    ） A．四大家鱼的混养体现了生物群落的垂直结构 B．该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者以及分解者 C．四大家鱼的粪便被微生物分解释放的能量将流向绿藻等浮游植物 D．放养的鱼类要注意品种和数量，体现了生态工程的整体原理 【答案】A 【分析】群落的垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落有明显的分层现象，植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象；群落的水平结构是指在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段上分布着不同的种群，种群密度也有差别。 【详解】A、“青、草、鲢、鳙”四大家鱼生活在不同的水层，体现了生物群落的垂直结构，A正确； B、该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，B错误； C、微生物分解四大家鱼的粪便，释放的能量被分解者利用，绿藻等浮游植物利用光能进行光合作用，不能利用微生物分解释放的化学能，C错误； D、放养的鱼类要注意品种和数量，体现了生态工程的协调原理，D错误。 故选A。 6．据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析正确的是注：        A．途径Ⅰ中入侵植物的加入不会引起土著消费者C的生态位发生变化 B．途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争 C．如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网 D．“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网 【答案】D 【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。 【详解】A、途径Ⅰ中入侵植物的加入会引起土著消费者C的食物来源发生变化，生态位发生变化，A错误； B、途径Ⅲ中入侵植物是以非营养作用影响食物网，故C和Р的种间关系只有捕食，没有种间竞争，B错误； C、如果食物网中食性广的消费者较多，入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网，C错误； D、途径三为入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。由题干信息可知，“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成”，这属于通过途径Ⅲ影响食物网，D正确。 故选D。 7．据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著植食性动物取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列叙述错误的是（　　） A．“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网 B．途径Ⅰ中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化 C．途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争 D．如果食物网中食性广的消费者较多，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网 【答案】C 【详解】A、葱芥分泌毒素抑制真菌进而间接影响土著植物，该过程无营养流动、依靠化学物质的非营养作用改变群落结构，对应题干和图示的途径Ⅲ，A正确； B、途径Ⅰ里入侵植物I被土著消费者C取食，C新增食物来源，取食对象与生存资源发生改变，生态位随之发生变化，B正确； C、由途径Ⅲ图示可知，P捕食C，二者仅存在捕食关系，没有共同取食同一资源，不存在种间竞争，C错误； D、食性广的消费者可取食入侵植物，使入侵植物固定的能量沿原有食物链流入土著食物网，因此更容易通过途径Ⅰ改变原有食物网，D正确。 8．在鱼塘适量种植莲藕，能达到水净、鱼肥、景美、藕增产的多重效益。以下相关说法正确的是（　　） A．莲藕和所有的鱼构成一个生态系统，鱼与莲藕的种间关系为共生关系 B．该系统中鱼所需的氧气主要来自荷叶的叶肉细胞的光合作用 C．莲藕直接吸收过剩鱼饲料和鱼粪便，是水体不容易被污染的主要原因 D．该模式综合考虑了自然——经济——社会效益，符合绿色生态发展观 【答案】D 【分析】生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。植物可以吸收无机盐，不能直接吸收有机物。 【详解】A、生态系统是指一定区域中所有生物及其生活的无机环境，莲藕和所有的鱼不能构成一个生态系统，藕塘里的鱼能捕食莲藕的病虫，莲藕和鱼混养可以减少病虫害，鱼能让塘内泥土松散，鱼可以净化水质，鱼的排泄物还是莲藕生长不可多得的有机肥，因此鱼与莲藕的种间关系为共生关系，A错误； B、荷叶挺出水面，叶肉细胞光合作用产生的氧气释放到空气中，该系统中鱼所需的氧气主要来自水中浮游藻类光合作用产生以及空气中的氧气溶解在水中的部分，B错误； C、过剩鱼饲料和鱼粪便都是有机物，不能被莲藕直接吸收，C错误； D、该模式综合考虑了自然-经济-社会效益，既净化了水体，还达到了鱼肥、景美、藕增产的多重效益，符合绿色生态发展观，D正确。 故选D。 9．如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此，下列说法中正确的是（） A．甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换 B．乙图中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a；B体重增加x，至少需要A的量为y，则：y=20ax+5x C．从研究内容来看，甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平 D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级 【答案】B 【分析】甲图中：A是组织液，B是淋巴，C是血浆，D是细胞内液。 乙图中：A是生产者，B、C是消费者。 丙图中：A是生产者，B是分解者，C是消费者，D是大气中的二氧化碳。 【详解】A、甲图D是细胞内液，B是淋巴，淋巴中也存在细胞，如淋巴细胞，淋巴可以和淋巴细胞内液直接进行物质交换，A错误； B、乙图中B分别处于第二和第三营养级，B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a；B体重增加x，至少需要A的量为y，则：y= ax÷20%÷20%+x（1-a）÷20%=20ax+5x，B正确； C、丙属于生态系统层次，C错误； D、丙图中的B为分解者，不属于营养级，D错误。 故选B。 10．集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌还捕食另一种天敌。某生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象，其中短翅蚜小蜂既是猎物又是捕食者。下列有关分析，正确的是（    ） A．瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级 B．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 C．若移走短翅蚜小蜂，瓢虫获得的能量可能会增加 D．若环境中含有一定浓度的重金属铬，则蚜虫比瓢虫体内铬含量高 【答案】C 【分析】根据题干信息，瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在以下种间关系，①蚜虫被短翅蚜小蜂捕食；②蚜虫被短翅蚜小蜂捕食，短翅蚜小蜂被瓢虫捕食；③蚜虫被瓢虫捕食。 【详解】A、根据分析，瓢虫在该生态系统中占据第三、第四营养级，A错误； B、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物的总和，B错误； C、若移走短翅蚜小蜂，瓢虫的营养级会降低，能量流动过程中损耗减少，瓢虫获得的能量可能会增加，C正确； D、重金属在高营养级生物中有富集作用，蚜虫较瓢虫属于低营养级，蚜虫比瓢虫体内铬含量低，D错误。 故选C。 二、多选题 11．在自然界中，水蚤与三刺鱼、三刺鱼与翠鸟之间存在捕食关系。科研小组利用有不同密度水蚤的人工水域和悬挂在水域上的翠鸟模型，研究了饥饿状态下的三刺鱼的取食行为，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．水蚤密度、有无翠鸟模型、饥饿状态下的三刺鱼都属于自变量 B．实验过程中，三刺鱼是处于最高营养级的捕食者 C．实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是行为信息 D．有“危险”时，三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而减少 【答案】BD 【解析】从坐标图可知，在无翠鸟的情况下，三刺鱼主要在水蚤密度高水域取食，因为可以让三刺鱼获得更多能量；在有翠鸟的情况下，三刺鱼会改变取食策略，主要在水蚤密度低水域取食，主要是要逃避被翠鸟捕食的危险。 【详解】A、本题研究的是不同密度水蚤和有无翠鸟对三刺鱼取食的影响，实验的自变量是水蚤密度和有无翠鸟模型，A错误； B、实验过程中，翠鸟只是提供一种模型，并不真实存在，因此实验中三刺鱼不被翠鸟捕食，处于最高营养级的捕食者，B正确； C、实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是物理信息，C错误； D、由图可知，有翠鸟模型时，即有“危险”时，三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而减少，D正确。 故选BD。 12．我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行的首次生物实验。搭载嫦娥四号上月球的“罐子”中有土壤、空气、水和透明设备等，搭载着棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物。在条件合适的情况下，这个“罐子”能形成一个简单、微型的生态系统。下列有关说法正确的是（    ） A．“罐子”中的的六种生物分属生产者、消费者和分解者 B．“罐子”生态系统的结构由生物成分和非生物的物质和能量构成 C．“罐子”生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较低 D．“罐子”登月为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验 【答案】ACD 【分析】生态系统由生物部分和非生物部分组成。生物部分包括生产者、消费者和分解者。生产者主要是绿色植物，它们能通过光合作用将光能转化为化学能，制造有机物，为自身和其他生物提供物质和能量。消费者指不能利用无机物质制造有机物质的生物，它们直接或间接以生产者为食，根据食性可分为草食性消费者、肉食性消费者等不同类型。分解者主要是细菌和真菌等微生物，它们能把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物，归还到无机环境中，供生产者重新利用。非生物部分则包括阳光、空气、水、土壤等，这些非生物因素为生物的生存提供了必要的条件，影响着生物的分布、形态和生理等。例如，阳光是植物进行光合作用的能量来源，水是生物体内各种化学反应的溶剂等。 【详解】A、棉花、油菜、土豆、拟南芥属于生产者，果蝇属于消费者，酵母菌属于分解者，A正确； B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网，B错误； C、生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，“罐子”生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较低，C正确； D、月球生物科普实验，为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验，D正确。 故选ACD。 13．自然界中有一种鞭毛纲原生动物——眼虫，眼虫在运动中有趋光性，这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点。体内通常因含大量叶绿体而呈绿色，是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物。春夏季节，眼虫常在有机质较多的污水内大量繁殖，使水质成绿色，可作为有机物污染环境的生物指标。下列关于眼虫的分析错误的是（    ） A．眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象 B．眼虫在生态系统中既是生产者，又可作为消费者 C．眼虫的大量繁殖可能会造成浮游动物的大量减少 D．水质污染将有利于眼虫的繁殖，其种群密度也将不断增大 【答案】BD 【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。 【详解】A、生物的特征是与环境相适应的，与自然选择有关，眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象，A正确； B、分析题意，眼虫含有叶绿体，能够进行光合作用，属于生产者；同时眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖，能作为分解者存在，B错误； C、眼虫的大量繁殖与浮游动物竞争溶解氧等资源，可能导致浮游动物的大量减少，C正确； D、眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖，但由于环境有限，其种群密度也不能一直增大，D错误。 故选BD。 14．下图1是北美西海岸某潮间带海星捕食部分生物的示意图，图2是移除海星前后潮间带被捕食物种数目的变化。下列说法错误的是（　　） A．图1中的生物再加上它们的生存环境就构成了潮间带生态系统 B．移除海星后，物种数量下降的原因可能是被捕食者之间种间竞争加剧 C．荔枝螺可能位于第二、三营养级，荔枝螺与海星之间是捕食关系 D．潮间带地形单一，其群落不存在水平结构，存在垂直结构 【答案】ACD 【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。种间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灭亡。 【详解】A、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，称为生态系统，潮间带所有的生物再加上它们生存的无机环境就构成了潮间带生态系统，A错误； B、据图2可知，移除海星后被捕食物种的数量下降，究其原因可能是由于食物和空间资源等有限，被捕食者之间的种间竞争加剧，B正确； C、食物链的起点是生产者，据图1可知，荔枝螺不可能位于第二营养级，荔枝螺与海星之间既有捕食关系，也存在种间竞争关系（均可捕食藤壶），C错误； D、潮间带地形单一，但其群落也存在垂直结构和水平结构，只是相对简单，D错误。 故选ACD。 15．根瘤菌与豆科植物共生固氮，根瘤菌在根瘤中处于类菌体形态，其能量主要来源于宿主植物提供的有机物；硝化细菌将土壤中的氨氧化为亚硝酸盐，二者均在自然界氮循环中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．根瘤菌和硝化细菌的核酸初步水解产物和彻底水解产物均为8种 B．硝化细菌属于生产者，其固定的碳元素可通过食物链传递给各级消费者 C．根瘤菌固氮过程消耗的ATP由豆科植物直接提供，其种间关系是互利共生 D．硝化细菌的DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团 【答案】ABD 【详解】A、根瘤菌和硝化细菌均为原核生物，细胞中的核酸包括DNA和RNA。初步水解产物为核苷酸（DNA水解得4种脱氧核苷酸，RNA水解得4种核糖核苷酸，共8种）；彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、核糖、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U），共8种，A正确； B、硝化细菌能够利用将土壤中的氨氧化为亚硝酸盐产生的能量将无机物（CO2）转化为有机物，属于生产者，其固定的碳元素可通过食物链传递给消费者，B正确； C、固氮过程所需的ATP是由根瘤菌自身利用宿主提供的有机物通过代谢产生的，并非宿主“直接提供”，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，它们是互利共生的关系，C错误； D、硝化细菌属于原核生物，没有染色体，自然也没有同源染色体，就不会有等位基因，原核生物DNA是环状的，没有游离的磷酸基团，D正确。 三、解答题 16．水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一，在生物体内易积累不易排出，从而影响水稻的生长发育。回答下列问题： (1)为评估水稻的生存状况，可调查其最基本的数量特征即______。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征，这些都属于在研究该物种的______。 (2)土壤中的镉被水稻根系吸收后，会转移到人体内，危害健康，这种现象被称为______。 (3)为了降低镉元素在水稻中的含量，提高受污染耕地的安全利用率，我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种（甬优1540、甬优9）开展了相关实验，实验结果如下表所示： pH 稻谷中镉的质量（mg·kg-1） 产量（kg·亩-1） 甬优1540 对照组 6.0 0.062 469.37 实验组 6.3 0.046 524.60 甬优9 对照组 6.0 0.058 528.77 实验组 6.3 0.043 414.71 该实验的自变量为______。实验结果表明土壤pH的提升有利于______（填“促进”或“抑制”）水稻对重金属的吸收。据表分析，该耕地最适宜种植的水稻品种为______，依据是________________________。 (4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力，但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植，请从种间关系的角度解释其原因：________________________。 【答案】(1) 种群密度 生态位 (2)生物富集 (3) 水稻品种、pH值 抑制 甬优1540 在pH提升后，甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大，且产量显著增加 (4)该植物在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势，会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源 【分析】1、种群的最基本的数量特征是种群密度。 2、生态位不仅包括生物对其环境的适应，还涵盖了生物对环境的影响。 【详解】（1）水稻种群最基本的数量特征是种群密度；需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征，这些都属于在研究该物种的生态位。 （2）土壤中的镉被水稻根系吸收后，通过食物链转移到人体内，危害健康，这种现象被称为生物富集。 （3）据表可知，该实验的自变量为水稻品种、pH值；据表可知，不管是甬优1540还是甬优9，pH为6.3的条件下，稻谷中镉的质量均小于对照组（pH为6.0），说明土壤pH的提升有利于抑制水稻对重金属的吸收；据表分析，该耕地最适宜种植的水稻品种为甬优1540，依据是在pH提升后，甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大，且产量显著增加。 （4）由于某植物具有很强吸收土壤中镉的能力，在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势，可能会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源，不利于水稻生长，故一般不会将其与水稻同时种植。 17．圆柏和云杉一般生长在不同的地形上，圆柏主要分布在阳坡或半阳坡，云杉则主要分布在阴坡或半阴坡。下图为祁连山东北坡局部植被分布示意图。回答下列问题： (1)在野外调查中，很难从外部特征确定云杉的准确年龄，通常以云杉立木的胸径结构（种群中不同胸径大小的个体数）代替其__________，来进一步预测种群数量的变化。 (2)调查圆柏的种群密度常用样方法，这种调查方法常采用的取样方法有________________。该生态系统中某种关键物种数量减少，可能会直接破坏生态系统________结构，进而影响整个生态系统的能量流动。 (3)认识群落首先要分析该群落的_________；竞争是指两种或两种以上生物间存在的相互争夺资源和空间等的关系，竞争的结果常表现为______________________（答2点）。竞争会促使物种的形态、生理特征发生改变，从而提高物种自身的综合竞争能力。从器官发达程度角度分析，动物群落中捕食者与被捕食者之间“军备竞赛”式的竞争结果是____________________。 (4)海拔大于3800米的高山荒漠是由冰盖融化后的裸地演替而来，则此种演替属于________演替。该演替过程中，高山荒漠生态系统所含有机物量的变化是_____________。 【答案】(1)年龄结构 (2) 五点取样法和等距取样法 营养 (3) 物种组成 相互抑制（或生态位分化，双方共存）；有时也表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭绝 捕食者的攻击器官更发达，被捕食者的防卫器官更发达 (4) 初生 逐渐增多，后趋于稳定 【详解】（1）年龄结构可以预测种群数量的变化趋势，对于云杉这类难以直接确定准确年龄的生物，可用胸径结构（不同胸径大小的个体数）代替年龄结构，来进一步预测种群数量的变化。 （2）样方法常用的取样方法有五点取样法（适用于方正的地块）和等距取样法（适用于狭长的地块）；生态系统的营养结构（食物链和食物网）是能量流动和物质循环的渠道，关键物种减少会直接破坏营养结构，进而影响能量流动。 （3）认识群落首先要分析群落的物种组成，这是区别不同群落的重要特征；竞争的结果常表现为相互抑制（或生态位分化，双方共存），有时也表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭绝；捕食者与被捕食者的“军备竞赛”式竞争结果是捕食者的攻击器官（如爪、牙、毒腺等）更发达，被捕食者的防卫器官（如保护色、警戒色、硬壳等）更发达（双方协同进化，器官发达程度相互促进提升）。 （4）冰川融化后的裸地没有土壤条件和植物繁殖体，在此基础上进行的演替属于初生演替；演替过程中，高山荒漠生态系统会逐渐有生物定居，生物种类和数量逐渐增加，有机物的量逐渐增多，最终趋于稳定。 18．对虾工厂化养殖是以“水泥池+温室大棚”为核心特征的养殖模式，浮游动物既可作为优质饵料，又可作为消费者调控浮游微藻和微生物群落的结构。图甲是虾池中浮游动物和浮游微藻密度的变化曲线图，图乙表示虾池中对虾的出生率、死亡率与种群密度的关系。回答下列问题：    (1)虾池中对虾、浮游动物、微生物和浮游微藻等生物共同构成了____，该生命系统层次中的物种数目称为____。对虾种群最基本的数量特征是____。群落中的生物都占据着相对稳定的生态位，物种的生态位是指____。 (2)由图甲可以判断浮游动物和浮游微藻的种间关系是____。对虾养殖池中浮游动物多样性指数越高，则虾池水环境中浮游动物群落结构越复杂和稳定，演替速度相对____。（填“较快”或“较慢”） (3)由图乙可知，在种群密度为____（填图中字母）时捕捞对虾易得到最大日获量。 (4)“养虾先养水”，养水就是养护藻相（水体中总藻类的种类与比例情况）。良好的藻相可以为对虾直接或间接提供天然活饵料，还可以提供____。 【答案】(1) 生物群落（或群落） 物种丰富度 种群密度 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) 捕食 较慢 (3)D (4)氧气 【分析】1、种群是指在单位面积或单位体积中的个体数，种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。 2、在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。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。 【详解】（1）在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。虾池中对虾、浮游动物、微生物和浮游微藻等生物共同构成了生物群落，一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。对虾种群最基本的数量特征是种群密度。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。 （2）图甲中浮游动物和浮游微藻的变化趋势相似，并呈现出先增加者先减少的关系，所以两者之间为捕食关系。浮游动物多样性指数越高，则虾池水环境中浮游动物群落结构越复杂和稳定，稳定性较高，各种生物之间建立了相对平衡的关系，则演替速度会相对较慢。 （3）图乙中B点出生率与死亡率的差值最大，种群的增长速率最大，此时种群数量为K/2；D点时种群出生率=死亡率，种群数量达到K值，若要获得最大日捕获量，应在D点时进行捕捞。 （4）藻类属于生产者，可以为对虾直接或间接提供天然活饵料，此外可作为生产者进行光合作用提供氧气。 19．塞罕坝某人工林场早期多为单一树种模式，土壤肥力逐渐衰退。研究者对人工林进行多树种混交（M）、间伐（TH）改造，以未改造的人工林（CK）作为对照，调查改造后不同林场的土壤动物类群数以及第一年凋落物分解过程中全氮残留量的变化，结果分别如图1、表所示。请回答下列问题。 表凋落物分解过程中全氮残留量的变化（g） 分解时间 M TH CK 初始 0.38 0.343 0.37 5月 0.127 0.213 0.236 7月 0.117 0.112 0.114 9月 0.209 0.231 0.138 注：全氮是指土壤中有机氮和无机氮的总和 (1)为研究林场土壤动物类群数，研究人员通常采用_______法进行采集和调查。土壤的深度不同，动物类群数不同，这是不同土壤动物类群_______分化的结果，从而实现共存。 (2)土壤动物类群数可以指示土壤肥力的变化，据图1和表推测，混交和间伐改造可以提高土壤肥力的原因是_______。5-7月间伐林凋落物全氮残留量低于对照林，其原因可能是间伐后林下_______，导致分解者对凋落物中的含氮有机物分解作用加快，氮元素释放速度加快。 (3)林场的外貌和结构会随四季发生有规律的改变，这种现象叫作群落的_______。夏季林冠层局部发生虫害，但能很快恢复，体现生态系统具有_______稳定性，且林冠层虫害有利于林下植被的生长，其原因是_______。 (4)为合理开发林场资源，研究人员研究了某经济树种的种群出生率、死亡率、增长速率与种群数量的关系，如图2。对处于B状态（34株）的种群进行间伐时，为持续获得较大的效益，当年间伐量应为_______株。当年最大间伐量不能超过_______株，否则会因________而影响种群的延续。 【答案】(1) 取样器取样 生态位 (2) 间伐和混交改造增加了土壤动物的类群数，加速凋落物分解 （光照增强）地表温度升高 (3) 季节性 抵抗力 林冠层郁闭度减小，有利于林下植物获得更多光照 (4) 9 29 出生率小于死亡率 【分析】生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素破坏后恢复到原状的能力，称为恢复力稳定性。 【详解】（1）土壤动物中许多有较强的活动能力，而且身体微小，在研究林场土壤动物类群数时，通常采用取样器取样法进行采集和调查。一个物种在群落中的地位或角色，称为这个物种的生态位，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。土壤的深度不同，动物类群数不同，这是不同土壤动物类群生态位分化的结果，从而实现共存。 （2）土壤动物类群对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用，因此土壤动物类群数可以指示土壤肥力的变化。图1显示：多树种混交（M）和间伐（TH）改造后，二者的土壤动物类群数均高于未改造的人工林（CK），说明间伐（TH）和混交（M）改造增加了土壤动物的类群数，加速凋落物分解，因此可以提高土壤肥力。表中信息显示：5-7月，间伐林凋落物全氮残留量低于对照林，究其原因可能是间伐后，林下光照增强，地表温度升高，导致分解者对凋落物中的含氮有机物分解作用加快，氮元素释放速度加快。 （3）群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。林场的外貌和结构会随四季发生有规律的改变，这种现象称为群落的季节性。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力称为抵抗力稳定性，夏季林冠层局部发生虫害，但能很快恢复，体现了生态系统具有抵抗力稳定性。林冠层虫害，导致林冠层郁闭度减小，有利于林下植物获得更多光照，有利于林下植被的生长。 （4）“S”形增长的种群，在种群数量达到K/2左右时，其增长速率最大，可持续获得较大的效益。由图2可知：种群处于A状态（5株）时出生率与死亡率相等，种群的增长速率最大值为25株/年，对处于B状态（34株）的种群进行间伐时，为持续获得较大的效益，当年间伐量应为34株－25株＝9株，当年最大间伐量不能超过34株－5株＝29株，否则会因出生率小于死亡率而影响种群的延续。 20.汞在自然界中广泛存在。汞进入水体、土壤后能被微生物转化为具神经毒性的甲基汞（易溶于生物体内脂肪组织且不易排出）。为了解汞污染对鸟类的影响，研究人员调查了我国汞污染区和非汞污染区中各种鸟类尾羽中的汞含量，结果如下图所示。 （1）．根据上图，大山雀在生态系统的成分中可能属于________。棕头鸦雀在生态系统所处的营养级是________。（编号选填） ①生产者②初级消费者③次级消费者④第一营养级⑤第二营养级⑥第三营养级 （2）汞从污染源进入到鸟类体内的可能途径有________。（多选） A．植物吸收 B．动物饮水 C．食物链 D．细胞呼吸 （3）汞污染可能影响鸟类的________。（编号选填） ①演替方向②群落结构③种间关系④生态位 （4）图中同一区域不同鸟类尾羽汞含量存在差异，主要是因为________。（单选） A．脂肪含量差异 B．营养级差异 C．汞不易排出体外的特性 D．汞污染程度差异 （5）研究人员发现，汞污染区红头穗鹛的鸣唱复杂性降低，这可能________。（多选） A．会增加能量消耗 B．因为神经系统受损 C．会影响信息交流 D．导致求偶效率下降 （6）有文献表明，多数植物能将汞富集于根、茎、叶，以减少汞对其繁殖的影响。研究人员虽然未采集到汞污染区中暗绿绣眼鸟的数据，但可推测其数据可能________该区棕头鸦雀的数据。（编号选填） ①小于②约等于③大于 【答案】（1） ②③ ⑤ （2）ABC （3）①②③④ （4）B （5）BCD （6）①②③ 【详解】（1）大山雀是杂食性动物，结合其体内汞富集情况可推测，在生态系统的成分中可能属于②初级消费者、③次级消费者。棕头鸦雀为植食性动物，因此，其在生态系统所处的营养级是⑤第二营养级。 （2）题意显示，汞进入水体、土壤后能被微生物转化为具神经毒性的甲基汞，据此可推测，汞从污染源进入到鸟类体内的可能途径有植物吸收、 动物饮水、 食物链等，通过细胞呼吸不会让汞进入生物体内，即ABC正确。 （3）汞进入水体、土壤后能被微生物转化为具神经毒性的甲基汞，可见汞进入生态环境中，作为环境因素可能影响鸟类的①演替方向、②群落结构、③种间关系、④生态位。 （4）同一区域汞污染程度相同；甲基汞会发生生物富集（生物放大），营养级越高，体内积累的汞越多，因此不同鸟类汞含量差异的主要原因是营养级差异，B正确。 （5）A、甲基汞具有神经毒性，可能会降低能量消耗，A错误； B、甲基汞具有神经毒性，因而会损伤神经系统，进而导致红头穗鹛的鸣唱复杂性降低，B正确； C、鸣唱是鸟类的信息交流方式，鸣唱复杂性降低会影响种内信息交流，C正确； D、鸣唱复杂性降低，可能会导致求偶效率下降，D正确。 故选BCD。 （6）题意显示，植物会将汞富集在根茎叶（营养器官），减少繁殖器官（果实）的汞含量，降低汞对繁殖的影响；暗绿绣眼鸟食果，而棕头鸦雀为植食性，且没有显示其摄取部位的喜好，因此暗绿绣眼鸟体内汞含量可能①小于②约等于③大于污染区棕头鸦雀体内汞含量。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $