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  • 2021-05-14 发布

全国通用高考生物二轮专题讲义5生态讲义Word版含答案

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专题五 生态 第Ⅰ课时 基础自查——学生为主体·抓牢主干,以不变应万变 种 群 ‎1.理清种群数量特征之间的关系(填图)‎ ‎2.辨析种群增长的两类曲线 ‎(1)曲线分析:(填表)‎ 项目 ‎“S”型曲线 ‎“J”型曲线 前提条件 环境资源有限 环境资源无限 曲线模型 种群增长率曲线 种群增长速率曲线 有无K值 有K值 无K值 ‎(2)“S”型曲线的解读和分析:‎ 三图对比分析解读:‎ ‎①t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。‎ ‎②t1~t2,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降。‎ ‎③t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0。‎ ‎(3)种群增长“S”型曲线中K/2的应用:‎ ‎①资源开发与利用:维持被开发和利用资源的种群数量在K/2处,既有较大收获量,又可保持种群高速增长,不影响种群再生。‎ ‎②有害生物防治:及时控制种群数量,严防达到K/2处(若达到K/2处,可导致该有害生物成灾)。‎ ‎(1)可以使用血细胞计数板直接计数蛙卵的密度(×)‎ ‎(2019·江苏卷,T10改编)‎ ‎(2)探究酵母菌种群数量变化,应设空白对照排除无关变量干扰(2019·四川卷,T‎3C)(×)‎ ‎(3)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度(2019·江苏卷,T‎9A)(×)‎ ‎(4)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)‎ ‎(2019·江苏卷,T‎5A)‎ ‎(5)若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高(2019·浙江卷,T‎4C)(×)‎ ‎(6)样方法取样时应根据地段的形状确定取样方法(√)‎ ‎1.下列有关种群特征的叙述,正确的是(  )‎ A.性别比例对种群密度有一定影响 B.各个年龄段人数相等的人群的年龄组成为稳定型 C.出生率或死亡率是指在单位时间内新产生或死亡的个体数目 D.迁入率和迁出率可间接影响种群密度的变化 解析:选A 种群的性别比例是指种群内雌雄个体数目的比例,它对种群密度有一定的影响。稳定型种群各个年龄段的个体数量适宜,而不是绝对相等;只要种群数量能维持相对稳定,其年龄组成就属于稳定型。出生率或死亡率是指在单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。‎ ‎2.有一位生物学家于1980年在一座小山上调查发现该处有700株白皮松,但到1990年再去调查时发现白皮松种群数量因死亡而减少了200株。这不能说明(  )‎ A.种群中的个体数量是随时间而变化的 B.此处白皮松种群的环境容纳量为500株 C.白皮松种群在调查期间的死亡率是28.6%‎ D.1980年时白皮松种群的年龄组成可能是衰退型 解析:选B 10年间白皮松种群数量发生了变化,说明种群中的个体数量是随时间而变化的;根据题干信息不能确定此处白皮松种群的环境容纳量为500株;白皮松种群在调查期间的死亡率是200/700×100%≈28.6%;10年间白皮松种群数量减少了200株,说明1980年时白皮松种群的年龄组成可能是衰退型。‎ ‎3.如图表示某种大型鸟类迁入某岛屿后一段时间内种群数量的变化情况,据图判断下列说法正确的是(  )‎ A.第4年比第5年的种群密度大 B.第1年至第7年该种群数量呈“J”型增长 C.第5年至第6年,种群的出生率小于死亡率 D.气候的改变和传染病的发生会改变图中数据的大小 解析:选D 由于第4年至第5年增长速率大于0,故第4年比第5年的种群密度小;第1年至第7年种群增长速率先增加后减小,所以第1年至第7年该种群数量不呈“J”型增长;第5年至第6年,种群增长速率仍然大于0,所以出生率大于死亡率;食物、天敌、气候、传染病等都会影响种群数量的变化。‎ 群落的结构与演替 ‎1.辨析群落的四种关系、三种曲线和两种结构(填空)‎ ‎(1)四种种间关系图示:‎ 写出A、B、C、D四幅图中a与b的种间关系:‎ A.互利共生,  B.寄生, C.竞争, D.捕食。‎ ‎(2)三种种间关系曲线:‎ 写出图1~3表示的种间关系:‎ 图1:互利共生, 图2:捕食, 图3:竞争。‎ ‎(3)群落的两种结构比较:‎ 垂直结构 水平结构 现象 分层现象 常呈镶嵌分布 决定因素 植物:阳光 动物:栖息空间和食物条件 环境因素:地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同 生物因素:生物自身生长特点不同,以及人和动物的影响 ‎2.比较群落演替的两种类型(填空)‎ 类型内容 初生演替 次生演替 起点 原先从没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境 虽失去了原有植被,但仍保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体 时间 经历的时间长 经历的时间短 速率 缓慢 较快 影响因素 自然因素 人类活动较为关键 实例 裸岩上的演替 弃耕农田上的演替 ‎(1)森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象(×)‎ ‎(2019·海南卷,T22B)‎ ‎(2)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构(2019·江苏卷,T5D)(√)‎ ‎(3)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象(×)‎ ‎(4)演替过程中群落的物种组成不断变化(√)‎ ‎(5)海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行(√)‎ ‎1.科研人员对一块小麦坡地进行了一系列研究,下列相关叙述正确的是(  )‎ A.随机扫取小麦田的表层土样,可调查土壤中小动物的类群丰富度 B.调查小麦田中跳蝻的种群密度应该采用标志重捕法 C.调查小麦田内物种的丰富度,属于群落水平上的研究工作 D.小麦长势一致的农田,其生物群落不存在垂直结构 解析:选C 调查土壤中小动物的类群丰富度时,要采集小麦田表层及以下的土样;跳蝻的活动能力弱、活动范围小,调查小麦田中跳蝻的种群密度应该采用样方法;调查小麦田内物种的丰富度,属于群落水平上的研究工作;小麦田中小麦虽然长势一致,但其他生物会分布在不同的高度,存在垂直结构。‎ ‎2.一块麦田弃耕多年后形成了灌木丛。下列有关叙述错误的是(  )‎ A.上述演替过程属于次生演替,最终不一定能演替为森林 B.麦田中植物没有垂直结构,灌木丛中动物没有水平结构 C.灌木丛中物种丰富度常高于麦田,且这两个群落中可能存在相同的生物 D.麦田中小麦与某种杂草为竞争关系,灌木丛中蛇与青蛙存在捕食关系 解析:选B 麦田弃耕多年后形成了灌木丛是次生演替,最终不一定能演替为森林。麦田和灌木丛中生物群落都具有垂直结构与水平结构。灌木丛中生物种类常多于麦田,故物种丰富度常高于麦田;在群落演替过程中,农田中的有些生物也可以在灌木丛中继续生活。麦田中小麦与某种杂草为竞争关系,灌木丛中蛇与青蛙存在捕食关系。‎ ‎3.如图表示不同群落中生物种群的数量变化关系,下列分析正确的是(  )‎ A.图甲可以表示草原上狮子和猎豹之间的关系 B.图乙可以表示白蚁和其肠道内的鞭毛虫的关系 C.图丙的三个种群一定形成一条食物链 D.甲、乙两图都表示生物种间的竞争关系 ‎ 解析:选D 据图分析可知,图甲、乙、丙分别表示竞争、竞争和捕食关系。草原上狮子和猎豹是实力相当的竞争关系,而不是“你死我活”的竞争关系。白蚁以木材为食,但是它本身不能消化纤维素,必须依靠肠道内鞭毛虫分泌的消化纤维素的酶才能将纤维素分解,分解后的产物供双方利用,故白蚁和其肠道内的鞭毛虫是互利共生关系。图丙的三个种群可能是三个动物种群,而食物链中必须有生产者。甲、乙两图都表示生物种间的竞争关系。‎ ‎4.“烧芭”(焚烧芭蕉树)是一种传统的农耕文化,在巴西等热带国家盛行,火山喷发是一种自然现象,喷出的岩浆所到之处寸草不生,甲地发生过“烧芭”现象,乙地发生过火山喷发现象,之后两地均发生了群落的自然演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,正确的是(  )‎ A.甲地和乙地两个位置发生的自然演替类型相同 B.人为的干扰也不能使甲地恢复到焚烧前的地貌 C.苔藓会比地衣更早地出现在乙地的火山岩之上 D.随时间推移甲、乙两地生物多样性都逐渐增多 解析:选D 甲地进行的是次生演替,乙地进行的是初生演替,两地演替类型不同;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,人为的干扰可使甲地恢复到焚烧前的地貌;裸岩上群落的演替过程中先驱物种是地衣,地衣分泌有机酸可加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为其他生物的生长提供了条件;演替的趋势是生物数量越来越多,种类越来越丰富,群落的结构也越来越复杂,稳定性增强。‎ 生态系统的结构与功能 ‎1.理清生态系统中三大类生物成分的作用 ‎(1)生产者:可将无机物转化为有机物,是自养生物,是生态系统的基石。‎ ‎(2)消费者:能够加快生态系统的物质循环。‎ ‎(3)分解者:可将有机物分解为无机物,是物质循环的关键环节。‎ ‎2.图解能量流动的过程和特点 ‎(1)输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量,要看该消费者是否有“→”指向粪便。‎ 如图甲中箭头①指的是摄入量,因为有箭头③。没有箭头③时,①代表的是同化量。‎ ‎(2)综合甲、乙两图可知,从某一营养级发出的箭头可以是四个,也可以是五个。图甲中①代表的能量(摄入量)=②+③+④+⑤+现存的兔子,可见图甲中“隐藏”了一个箭头。图乙中W1为该营养级同化的能量,等于A1+B1+C1+D1(B1为现存的量)。‎ ‎(3)某营养级同化的能量,有两种分法:‎ a.分为“呼吸作用中以热能形式散失的(图乙中的A1)”和“用于其生长、发育和繁殖的(B1+C1+D1,即图乙中的阴影部分)”,而后一部分能量包括现存的生物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。‎ b.分为“未被利用的(图乙中的B1)”和“被利用的(A1+C1+D1)”两部分。‎ ‎(4)能量流动的特点:单向流动、逐级递减。‎ ‎3.理解碳循环及其过程(填空)‎ ‎(1)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用或化能合成作用。‎ ‎(2)碳返回无机环境的途径:‎ ‎①生产者、消费者的呼吸作用。‎ ‎②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)。‎ ‎③化石燃料的燃烧。‎ ‎4.把握生态系统中的信息传递及作用(填空)‎ ‎(1)食物链各营养级中10%~20%的能量会被分解者利用(2019·江苏卷,T‎10C)(×)‎ ‎(2)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率(2019·四川卷,T6B)(×)‎ ‎(3)土壤微生物可作为生态系统的分解者,而硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者(×)‎ ‎(4)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用(2019·江苏卷,T10D)(√)‎ ‎(5)变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息(×)‎ ‎1.下列关于生态系统的叙述,正确的是(  )‎ A.一种生物在生态系统中只能处于一个营养级 B.生态系统中的生产者和消费者共同构成生物群落 C.消费者的存在,能够加速生态系统的物质循环 D.寄生动物属于生态系统成分中的分解者 解析:选C 一种生物在生态系统中可以处于不同的营养级;生态系统中的生产者、消费者和分解者共同构成生物群落;寄生动物在生态系统中属于消费者。‎ ‎2.水稻农田生态系统中的生物有水稻、杂草、食草昆虫、食虫鸟、细菌和真菌等。如图是生态系统的能量流动模型,下列说法错误的是(  )‎ A.图中“能量输入”的总量是生产者固定的太阳能 B.“能量散失”主要是指生态系统中的各种生物通过呼吸作用散失的热能 C.细菌和真菌位于该农田能量金字塔的最底层 D.图中的“营养级”包括三个,食虫鸟所含有的能量最少 解析:选C 输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能;图中“能量散失”主要是指各种生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量;大多数细菌和真菌属于分解者,而能量金字塔中不存在分解者所含的能量;该生态系统包括三个营养级,处于第一营养级的生物为水稻、杂草,处于第二营养级的生物为食草昆虫,处于第三营养级的生物为食虫鸟,根据能量流动的特点,食虫鸟所含有的能量最少。‎ ‎3.如图表示生物圈中碳循环过程,其中甲、乙、丙表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是(  )‎ A.图中生态系统中的食物链是甲→乙→丙 B.碳从生物群落进入无机环境的途径是③⑤⑦‎ C.碳循环具有全球性,磷循环不具有全球性 D.提高⑥过程有利于维持大气中的碳、氧平衡 解析:选B 从图中看出,甲为分解者,分解者不参与构成食物链,生态系统中的食物链是乙→丙;碳从生物群落进入无机环境的途径是③生产者的呼吸作用、⑤分解者的呼吸作用和⑦消费者的呼吸作用;碳循环具有全球性,磷循环也具有全球性;提高⑥过程使氧气消耗加大,二氧化碳排放量增多,不利于维持大气中的碳、氧平衡。‎ ‎4.下列有关生态系统信息传递的叙述,正确的是(  )‎ A.物种甲捕食物种乙,甲与乙之间可以相互传递信息 B.有些植物,如莴苣、烟草的种子必须接受一定的信息素才能萌发 C.蚊子飞翔时发出的声音属于行为信息 D.生态系统的物理信息只能来自群落内的各种生物 解析:选A 捕食者和被捕食者之间可以相互传递信息;有些植物,如莴苣、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发,这是物理信息的应用,而信息素是指能传递信息的化学物质;蚊子飞翔时发出的声音属于物理信息;物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物。‎ 生态系统的稳定性及环境保护 ‎1.理解生态系统的自我调节能力 生态系统能保持动态平衡,是因为生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是负反馈调节。‎ ‎(1)生态系统的生物种类稀少→营养结构简单→自我调节能力弱。‎ ‎(2)生态系统的生物种类繁多→营养结构复杂→自我调节能力强。‎ ‎2.理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系(填空)‎ ‎3.关注生物多样性的“三、三、四”‎ 三个层次 基因多样性(同物种内)、物种多样性、生态系统多样性 三种价值 直接价值:工业原料、药用、食用、文学艺术创作、旅游观赏、科学研究 间接价值:防风固沙、调节气候、涵养水源、保持水土 潜在价值:目前尚不清楚的价值 四类保护 就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护 ‎(1)就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数(2019·江苏卷,T‎9C)(×)‎ ‎(2)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其自我调节能力丧失了(2019·海南卷,T29改编)(×)‎ ‎(3)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节(2019·广东卷,T2改编)(√)‎ ‎(4)栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性(×)‎ ‎(2019·江苏卷,T24B)‎ ‎1.下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是(  )‎ A.在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内的反馈调节 B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础 C.生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节 D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失 解析:选C 负反馈调节既存在于群落内部,也存在于生物群落与无机环境之间。‎ ‎2.如图为某一生态系统稳定性图解,对此错误的解释是(  )‎ A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性 B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性 C.恢复力稳定性与营养结构呈反相关 D.一般情况,抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈反相关 解析:选B 营养结构复杂程度高表明物种丰富,动植物种类多,受到外界干扰时自我调节能力大,抵御外界的能力强,故a为抵抗力稳定性,且一旦被破坏,恢复原来状态的难度较大,b为恢复力稳定性。‎ ‎3.为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是(  )‎ A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性 B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环 C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度 D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值 解析:选B 复合菌剂中含多种微生物,可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性;该菌剂中的微生物能降解农药,减少了残留农药进入农作物,农药被降解产生的无机物可进入农作物进行物质循环;土壤中有毒物质减少,则农田动物的种类增加,不同种动物之间的竞争增强,故害虫的数量会减少,导致其优势度降低;农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,细胞代谢需要基因控制合成的酶的催化,体现了基因多样性的应用价值。‎ ‎4.下列有关生物多样性及其保护的叙述,正确的是(  )‎ A.使用秸秆种植蘑菇实现了物质和能量的多级利用,体现了生物多样性的间接价值 B.生物多样性锐减不属于全球性生态环境问题 C.保护生物多样性的最有效措施是易地保护 D.保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系 解析:选D 使用秸秆种植蘑菇实现了物质和能量的多级利用,这是利用了生物多样性的直接价值;生物多样性锐减属于全球性生态环境问题之一;保护生物多样性的最有效措施是就地保护;保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系。‎ ‎[课时作业] 基础练,基稳才能楼高 ‎ 一、选择题 ‎1.下列关于种群的叙述,正确的是(  )‎ A.种群基因库中基因频率发生改变说明种群已进化成新物种 B.调查农田作物植株上蚜虫的种群密度时宜采用标志重捕法 C.呈“S”型增长的种群中,当种群增长速率最大时种群数量已达到环境容纳量 D.迁出率大于迁入率的种群,其种群密度也可能增大 解析:选D 新物种形成的标志是出现生殖隔离;蚜虫个体太小,不宜采用标志重捕法调查其种群密度;种群增长速率最大时种群数量只是环境容纳量的一半;种群密度直接受出生率、死亡率、迁出率和迁入率的调节,因此迁出率大于迁入率的种群,其种群密度也可能增大。‎ ‎2.如图表示种群数量特征之间的关系,有关叙述正确的是(  )‎ A.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率 B.丙为性别比例,主要通过影响出生率和死亡率来影响种群密度 C.丁为年龄组成,主要通过影响出生率来影响种群密度 D.种群特征包括数量特征和空间特征 解析:选D 图中甲为出生率和迁入率,乙为死亡率和迁出率,丙为性别比例,丁为年龄组成;性别比例通过影响出生率影响数量变化;年龄组成通过影响出生率和死亡率从而影响种群密度;种群特征包括数量特征和空间特征。‎ ‎3.如图表示在一段时间内某农田中田鼠种群增长速率的变化曲线。下列有关说法正确的是(  )‎ A.t2时该农田中的田鼠种群数量达到环境容纳量 B.t1、t3时田鼠种群的年龄组成分别为增长型和衰退型 C.这段时间内该农田中田鼠种群数量呈“S”型增长 D.t3时开始进行田鼠防治的效果好于t1时进行防治的效果 解析:选C 环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下一定空间中所能维持的种群最大数量,t2时田鼠种群增长速率最大,达到环境容纳量的一半;由题图可知,t1、t3时田鼠种群增长速率都大于0,故t1、t3时田鼠种群的年龄组成均为增长型;这段时间内该农田中田鼠种群增长速率先增大后变小,最终增长速率为0,因此田鼠种群数量呈“S”型增长;应在田鼠种群增长速率达到最大之前进行防治,t3开始进行田鼠防治太晚,最好在t1之前进行防治。‎ ‎4.如图为某生态系统中具有相互关系的甲、乙两种动物个体数量变化曲线,有关分析正确的是(  )‎ A.甲、乙两种动物之间为捕食关系,即乙捕食甲 B.若乙种群数量减少,则甲种群的数量将持续增多 C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然 D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变 解析:选A 从曲线可看出,乙曲线随着甲曲线的变化而变化,二者表现出捕食关系;若乙种群数量减少,则甲种群的数量表现为先增多,后减少,最后趋于稳定;基因突变是由个体的内外因素综合作用的结果,不同物种间的基因突变没有必然联系;甲、乙个体数长期稳定,但两个种群的基因频率不一定没有改变。‎ ‎5.下图是研究人员为净化水质在湖边建立的人工湿地,相关叙述正确的是(  )‎ A.图中种植的各种植物体现了湿地群落的垂直结构 B.人类的活动改变了湿地的群落演替方向和速度 C.人工湿地能调节气候属于直接价值 D.各种植物分布区域不同不存在竞争关系 解析:选B 图中人工种植的几种水生植物分布在不同的区域,因此体现的是湿地群落的水平结构;人工湿地能调节气候属于间接价值;各种植物都消耗水中无机盐等营养物质,故存在竞争关系。‎ ‎6.下列有关实验的内容正确的一组是(  )‎ 选项 实验名称 相关操作 A 调查培养液中酵母菌种群数量的变化 先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘 B 调查某双子叶植物的种群密度 选取该植物数目适中的若干样方,统计种群密度 C 调查土壤中小动物类群的丰富度 用目测估计法直接数出样地中各种群的个体数目 D 设计并制作小生态瓶 将少量多种生物放入密闭的广口瓶中,放在强光下 解析:选A 调查酵母菌种群数量变化时,先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让其自行渗入;调查某双子叶植物的种群密度时,随机选取相同大小的样方,统计种群密度;目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少;在制作小生态瓶时,将少量多种生物放入密闭的广口瓶中,并将其置于光线良好的地方,要避免阳光直接照射。‎ ‎7.如图为某温带草原食物网简图,据图分析下列说法正确的是(  )‎ A.该食物网中最长的食物链有五个营养级 B.鸟与蜘蛛的种间关系为捕食和竞争 C.一只狐捕食一只兔后,兔同化的能量最多有20%流入狐体内 D.图示中的全部生物共同构成一个生物群落 解析:选B 该食物网中最长的食物链是草→昆虫→蜘蛛→蛙→蛇→鹰,共六个营养级;鸟与蜘蛛之间存在捕食和竞争的关系;能量传递效率是指一个营养级被下一营养级各种群同化的能量之和占该营养级各种群同化能量的比值,而不是指相邻营养级的两个生物个体同化能量的比值;图示中的全部生物不能构成一个生物群落,因为缺少分解者。‎ ‎8.如图为某草原生态系统中部分能量流动的示意图,下列有关叙述正确的是(  )‎ A.流入该草原生态系统的总能量为生产者所固定的能量 B.食草动物粪便中的能量属于食草动物流向分解者的能量 C.小型食肉动物同化的能量不是流向大型食肉动物就是流向分解者 D.若大型食肉动物的数量减少,则食草动物的数量就会增多 解析:选A 流入生态系统的总能量为生产者所固定的能量。食草动物粪便中的能量属于生产者同化量的一部分。小型食肉动物同化的能量最终有三个去向:一部分流向下一营养级,一部分流向分解者,一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失。大型食肉动物数量减少,小型食肉动物数量就会增加,而小型食肉动物数量的增加,会捕食更多的食草动物,导致食草动物数量减少。‎ ‎9.如图为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统成分,数字表示碳的流动。下列叙述正确的是(  )‎ A.图中生产者和乙构成食物链或食物网 B.①②④⑥⑦为CO2形式,③⑤为有机物形式 C.③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量 D.经③流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中 解析:选A 据图分析,甲表示大气中的CO2库,乙表示消费者,丙表示分解者,所以生产者和乙构成食物链或食物网。①表示光合作用,②表示呼吸作用,⑥表示分解者的分解作用,⑦表示消费者的呼吸作用,这些过程的碳元素为CO2形式;③表示捕食关系,④表示生产者的碳元素以残枝败叶形式流向分解者,⑤表示消费者的碳元素以遗体粪便形式流向分解者,这些过程的碳元素都是为有机物形式。生产者同化的碳的总量为光合作用固定的太阳能总量,即①的总量,由于碳大部分通过呼吸作用以CO2形式散失,所以③④⑤⑥⑦之和小于生产者同化的碳的总量。经③流向乙的碳大部分通过呼吸作用以CO2形式散失,少量的碳元素储存于乙体内的有机物中。‎ ‎10.蟑螂可以传播多种病菌。研究人员人工合成出雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分,然后把这种人工合成的性外激素浸入纸中,放在距雄蟑螂‎55 cm的位置,结果在 1 min内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引。研究人员还在猪圈里放置了千分之一克这种性外激素,结果一个晚上诱捕了30只雄蟑螂。以上材料不能说明(  )‎ A.蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌,具有挥发性 B.蟑螂的性外激素是一种信息素 C.信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 D.信息传递能在种群的繁衍过程中起作用 解析:选C 由题干可知蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌,具有挥发性,可以吸引雄蟑螂,属于一种化学信息,这对于蟑螂种群的繁殖是有利的。但是该激素对于其他生物是没有作用的,不可以调节生物的种间关系。‎ ‎11.下列有关生态系统稳定性的说法,正确的是(  )‎ A.森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统的恢复力稳定性高 B.人造单纯林易受到破坏的主要原因是营养结构简单,自我调节能力弱 C.如果生态系统受到外来干扰,生态系统的相对稳定会被破坏 D.只要增加生态系统物种种类,就能维持生态系统的相对稳定状态 解析:选B 森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统的恢复力稳定性低;人造单纯林易受到破坏的主要原因是营养结构简单,自我调节能力弱;在一定限度内,生态系统受到外来干扰,可以靠自身的调节能力,维持其相对稳定性;适当增加生态系统物种种类,可以提高生态系统的相对稳定状态,但引种不当可能会使生态维持稳定性的能力降低。‎ ‎12.在一些富营养化的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色且有恶臭味的浮沫,称为“水华”。下列相关叙述错误的是(  )‎ A.水华严重时,往往会引起沉水植物因缺乏光照和氧气而死亡 B.人工生物浮床能起到净化水质的作用,这体现了生物多样性的直接价值 C.为防止水华,可以选择种植能富集N和P的植物 D.种植挺水植物并投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类,可在一定程度上修复发生水华的生态系统 解析:选B 水华严重时,沉水植物会因缺乏光照和氧气而大量死亡。人工生物浮床能起到净化水质的作用,这属于生物多样性的间接价值。为了防止水华现象的出现,可选择种植能富集N、P的植物。在发生水华的水域内种植挺水植物并投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类,可以利用挺水植物和浮游藻类的竞争关系及鱼类和浮游藻类的捕食关系来制约浮游藻类的数量,这可在一定程度上修复发生水华的生态系统。‎ 二、非选择题 ‎13.(2019·天津高考)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程如图。‎ 据图回答:‎ ‎(1)该火烧迹地上发生的是________演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的______结构。‎ ‎(2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为____________________,主要原因是它们与乔木竞争时获得的________________。‎ ‎(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植________,以加快氮磷循环。‎ ‎(4)用样方法 调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是________。‎ 解析:(1)由图中信息可知,火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木,这说明大火后还保留原有土壤条件,甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体,所以该火烧迹地上发生的是次生演替。群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用。(2)从图中可以看出,火烧15年后草本和灌木丰富度下降,到40年后基本保持相对稳定,主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少。(3)火烧后若补栽乔木树种,最好种植阔叶树,因为针叶树的凋落物不易被分解,物质循环速度慢,而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树,因此应该种植的是阔叶树。(4)据植被演替过程图可知,该林区物种数为草本>灌木>乔木,因此,坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线,从该曲线可以看出,当样方面积为S3时乔木的物种数就达到最大,所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3。‎ 答案:(1)次生 垂直 (2)下降后保持相对稳定 光逐渐减少 (3)阔叶树 (4)S3‎ ‎14.图1中A、B、C及对应面积代表某草原生态系统中的三种生物成分及其在某一年同化的能量;图2表示该生态系统的营养结构,E表示牧草一年固定的太阳能总量,E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。请回答以下问题:‎ ‎(1)图1中A、B、C构成一个________,若是一个完整的生态系统,还缺少________________成分。对应于图1,图2中没有的生物成分是[  ]________。‎ ‎(2)图1中B的面积远远大于A与C的面积之和,是由于其所固定的能量大部分______________________________________________________________________。‎ ‎(3)草原上的牧草在生长发育过程中不断地与牲畜、昆虫、鼠等生物进行着信息交流,其作用在于________________________________________________,若牲畜、昆虫、鼠等生物全部迁走,则牧草的多样性会________。图乙中鹰和狐狸虽有捕食关系,但二者却在草原上长期共存,不断发展,这种现象叫作________。‎ ‎(4)若图2中鹰食物有3/5来自鼠,1/5来自食虫鸟,1/5来自狐狸,则从理论上讲,鹰同化1 kJ能量,至少消耗牧草________ kJ。‎ 解析:(1)图1表示的是生态系统的三种成分(生产者、消费者和分解者),其中B同化的能量最多,所以B为生产者;C中又有多个营养级,所以C为消费者;A为分解者,三种成分可构成一个生物群落。生态系统的成分除包括三种生物成分外,还包括非生物的物质和能量。图2所示的食物网中只有生产者和消费者,缺乏A(分解者)。(2)由于生产者固定的能量有很大比例以热能形式散失,所以图1中B的面积远远大于A与C的面积之和。(3)不同生物之间进行的信息交流有利于调节种间关系,维持生态系统的相对稳定。如果牲畜、昆虫、鼠等生物全部迁走,则牧草之间的竞争会异常激烈,最终导致牧草的多样性下降。从进化的角度分析,捕食者和被捕食者之间共同进化。(4)有1/5的能量来自牧草→昆虫→食虫鸟→鹰,沿着这条食物链至少消耗牧草的能量=1/5÷(20%)3=25(kJ);有3/5的能量来自牧草→鼠→‎ 鹰,沿着这条食物链至少消耗牧草的能量=3/5÷(20%)2=15(kJ);有1/5的能量来自牧草→鼠→狐狸→鹰,沿着这条食物链至少消耗牧草的能量=1/5÷(20%)3=25(kJ),三部分相加等于65 kJ。‎ 答案:(1)生物群落 非生物的物质和能量 [A]分解者 (2)以热能形式散失(通过呼吸作用消耗散失) (3)调节种间关系,维持生态系统的相对稳定 下降 共同进化 (4)65‎ 第Ⅱ课时 高考研究——教师为主导·锁定高考范围,备考更高效 图甲、乙分别是海洋鱼类大黄鱼种群增长速率曲线和某海域能量流动简图[能量单位:J/(m2·a)];图丙表示某种群数量变化可能的几种情形,其中a点表示外界因素的变化。请回答下列问题:‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于b点。要估算大黄鱼种群密度常用标志重捕法,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值偏高(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ ‎(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为(群落的)演替(或初生演替)。‎ ‎(3)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)。‎ ‎(4)图乙A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中A和B(填字母)在碳循环过程中起着关键作用,能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为 20%。‎ ‎(5)若图示丙中物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄,当a点后的变化曲线为Ⅲ且种群数量为K2时,对该物种最有效的保护措施是就地保护。‎ ‎(6)若图示丙中种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为K2(填“K‎1”‎“K‎2”‎或“‎0”‎),有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后蝗虫的变化曲线为Ⅰ,此时东亚飞蝗不断地聚集迁徙去追逐“绿色”,这体现了生态系统的信息传递功能。‎ ‎(7)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的自我调节能力,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。‎ 高考地位 本专题在全国卷高考中会涉及1~2道考题,分值一般为10分左右 高考题型 选择题与非选择题均常呈现 高考热点 ‎1‎ 以具体环境条件下生物数量变化为情境,考查种群的特征、种间关系、种群密度的调查方法及其变化规律 ‎2‎ 以某一时间段某一区域生物种群的变化为载体,考查群落演替的类型、演替过程等相关知识 ‎3‎ 结合具体的食物链和食物网,考查生态系统的结构;从能量流动和物质循环的过程和原理、信息传递的种类和意义,以及相关原理在生产实践中的应用等方面入手考查生态系统的功能 考点一 种群的特征及数量变化 ‎1.(2019·全国卷Ⅰ改编)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是(  )‎ A.甲点对应的种群数量   B.乙点对应的种群数量 C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量 解析:选D 根据题图,种群数量约为最大种群数量的1/2时,种群增长速率最大,种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比,在丁点时捕获,捕获后使种群处于最大增长速率附近,能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。‎ ‎2.(2019·全国卷Ⅱ)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是(  )‎ A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 解析:选C 利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时,应是计数每个样方内蒲公英总数,再除以每个样方的面积,获得每个样方的种群密度,再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。‎ ‎3.(2019·全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是(  )‎ A.将样方内的个体进行标记后再计数 B.进行随机取样,适当扩大样方的面积 C.采用等距取样法,适当减少样方数量 D.采用五点取样法,适当缩小样方面积 解析:选B 根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”,在用样方法调查时,选取的样方过小,可能导致收集到的数据较少,偶然性较大,因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量,C、D项不合理,B项合理。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记,A项不合理。‎ ‎4.(2019·全国卷Ⅰ)现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。‎ 年龄 ‎0+‎ ‎1+‎ ‎2+‎ ‎3+‎ ‎4+‎ ‎5+‎ ‎6+‎ ‎7+‎ ‎8+‎ ‎9+‎ ‎10+‎ ‎11+‎ ‎≥12‎ 个体数 ‎92‎ ‎187‎ ‎121‎ ‎70‎ ‎69‎ ‎62‎ ‎63‎ ‎72‎ ‎64‎ ‎55‎ ‎42‎ ‎39‎ ‎264‎ 注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)通常,种群的年龄结构(组成)大致可以分为三种类型,分别是______________________________________。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为________,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。‎ ‎(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。‎ ‎(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是________________________。‎ 解析:(1)种群的年龄结构(组成)包括增长型、衰退型和稳定型三种类型。从表格中的数据可知,幼年个体数为92+187+121=400(个),成年个体数为70+69+62+63+72+64=400(个),老年个体数为55+42+39+264=400(个),所以三个年龄段的个体数比例为1∶1∶1,则该种群的年龄结构(组成)为稳定型,该鱼种群数量将保持相对稳定。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)生态系统的能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。‎ 答案:(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定 ‎(2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减 ‎1.区分种群“增长速率”、“增长率”与“λ值”‎ ‎(1)增长率=(末数-初数)/初数=(Nt-N0)/N0(无单位)。“J”型曲线增长率为恒定值,“S”型曲线增长率为“逐渐下降”。‎ ‎(2)增长速率=(末数-初数)/单位时间=(Nt-N0)/t(有单位,如个/年)。“J”型曲线增长速率一直上升,也呈“J”型,“S”型曲线增长速率呈“钟型”。图示如下:‎ ‎(3)对“λ”的理解:‎ ‎“J”型增长的数学模型Nt=N0λt 中,λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数,而不是增长率。当λ>1时,种群数量增大;当λ=1时,种群数量保持稳定;当λ<1时,种群数量减小。‎ ‎2.明确调查数据统计中的“误差”‎ ‎(1)标志重捕法误差归纳:‎ ‎①标志物易脱落:可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小,据计算公式“N总=初捕数×再捕数/再捕中的标记数”,推知,再捕中标记数若减小则N总会比真实值偏大。‎ ‎②被捕一次后,难以被再次捕获:此可导致再次捕获的个体中标记数偏小,最终统计结果偏差应与①相同即相对真实值偏大。‎ ‎③标记物影响了动物活动,导致易被捕捉:此可导致再次捕获的个体中标记数偏大,依据公式可推知,计算所得结果比真实值应偏小。‎ ‎④调查期间有较多个体出生、死亡或迁入、迁出。‎ ‎(2)样方法误差归纳:‎ ‎①未做到“随机”取样。‎ ‎②未找到“分布比较均匀”的地块,导致数量“过密”或“过稀”。‎ ‎③未对“多个”样方取平均值。‎ ‎④样方边线上的个体未做到计上不计下,计左不计右,而是全部统计。‎ ‎1.如图是有关种群特征的概念图,下列有关分析错误的是(  )‎ A.①表示种群密度,是制约种群增长的因素之一 B.春运期间北京的人口数量变化主要取决于②③‎ C.预测种群数量变化的主要依据是④‎ D.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了⑤‎ 解析:选B 据图分析可知,①为种群密度,②为出生率,③为死亡率,④为年龄组成,⑤为性别比例。种群密度是制约种群增长的因素之一;春运期间北京人口数量的变化主要是流动人口的变化,主要取决于迁入率和迁出率;预测种群数量变化的主要依据是年龄组成;利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了害虫种群正常的性别比例。‎ ‎2.某田鼠种群在年初有220只个体,一年中因被鼬捕食和自然死亡共50只,自然繁殖出生30只,年底此田鼠种群有200只个体 。下列叙述错误的是(  )‎ A.在这一年内,此田鼠种群的年龄组成可能是衰退型 B.用标志重捕法调查此田鼠种群密度时得到的结果是估计值 C.这一年内此田鼠种群基因库减小表明种群发生了进化 D.食物条件和鼬的数量均会影响此田鼠种群的环境容纳量 解析:选C 在这一年内,此田鼠种群的出生率小于死亡率,故年龄组成可能是衰退型;用标志重捕法调查此田鼠种群密度时得到的结果是估计值;这一年内此田鼠种群数量减少表明其基因库减小,但生物进化的实质是种群基因频率的改变,种群基因库减小不能说明种群发生了进化;食物的多少和天敌的数量均会影响田鼠种群的环境容纳量。‎ ‎3.下列实验或调查活动中,所得数值与实际数值相比,可能偏小的是(  )‎ A.标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标记物脱落 B.标志重捕法调查田鼠种群密度时,某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕 C.样方法调查草地中的蒲公英时,对正好在样方线上的个体全部统计 D.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物没有打开电灯 解析:选D 标志重捕法调查种群密度时的计算公式:种群数量=第一次捕获的个体数×第二次捕获的个体数/第二次捕获中被标记的个体数。部分灰喜鹊身上的标记物脱落或田鼠被捕后变得狡猾不易被重捕都会导致第二次捕获中被标记的个体数偏小,则计算值与实际值相比会偏大;样方法调查植物种群密度时,要求统计样方相邻两条边及顶角上的个体,若将正好在样方线上的个体全部统计,则计算值与实际值相比会偏大;土壤小动物具有避光性,用诱虫器采集小动物时若没有打开电灯,则捕获的小动物数目将偏少。‎ ‎4.(2019·江苏高考)某小组开展酵母菌培养实验,如图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是(  )‎ A.培养初期,酵母因种内竞争强而生长缓慢 B.转速150 r/min时,预测种群增长曲线呈“S”型 C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法 D.培养后期,酵母的呼吸场所由胞外转为胞内 解析:选B 培养初期,酵母菌数量较少,种内竞争微弱;由于营养物质和空间等条件有限,酵母菌的种群增长曲线呈“S”型;本实验中,酵母菌计数应该选用血细胞计数法;酵母菌的细胞呼吸场所一直在细胞内。‎ 考点二 生态系统的结构与功能 ‎1.(2019·全国卷Ⅰ)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是(  )‎ A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律 B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用 C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例 D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准 解析:选B 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律,人类可以认识并利用其运行规律;生产者固定的能量可多级利用,但不能反复利用;“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等,是体现自然与人和谐统一思想的实例;人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准,避免过度消耗,破坏生态环境。‎ ‎2.(2019·全国卷Ⅲ)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(  )‎ A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向 解析:选C 根据文字信息写出食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰,鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化;细菌一般是生态系统的分解者,分解者从动植物遗体、遗物中获得的能量通过分解作用以热能的形式散失,不会再被生产者利用;鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级,增加了该生态系统能量消耗的环节;鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加,但食物链还是只有一条,所以能量流动的方向未改变。‎ ‎3.(2019·全国卷Ⅲ)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题:‎ ‎(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指________________________________________________________________________。‎ ‎(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析:(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统中温度低,分解者的分解作用弱,有利于土壤中有机物质的积累。(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。因此在生态系统的食物链中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的食物链一般不超过4~5个营养级。‎ 答案:(1)群落中物种数目的多少 (2)低温下,分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的 ‎1.熟知食物链的几种变式 图示解 读 图1是以每个营养级中有机物的多少为依据,食物链是丙→甲→乙→丁;图2表示的是生态系统的物质循环图解,其中D是生产者、A是消费者、B是分解者、C是无机环境,包含的食物链是D→A ‎2.掌握复杂食物网中某种群数量变化分析技巧 ‎(1)生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。‎ ‎(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。此时,数量减少的应为最高营养级所捕食的剩余环节:如图所示食物网中若食草鸟减少时,兔“更多地被鹰捕食而减少”而不宜答作兔因“绿色植物增多而增多”。‎ ‎3.关注能量流动“最值”计算中的两对“题眼”‎ 进行能量流动计算不仅应关注“最多、最少”题眼,还应关注“需要……”与“获得……”,具体分析如下(以A→B→C→D为例)。‎ ‎(1)“最多需要植物……”:D的能量为已知项(设为x),计算时应“逆推”,能量传递效率应按10%计算,公式为x÷(10%)n,此处n为食物链中“→”数,如上述食物链中n为“‎3”‎。‎ ‎(2)“最少需要植物……”:此类计算与(1)方法相同仍需“逆推”,但需将传递效率换为20%,即x÷(20%)n。‎ ‎(3)“最多获得多少能量”:A的能量为已知项(设为y),计算时应“顺推”,能量传递效率按20%计算,公式为y×(20%)n,n仍为“→”数。‎ ‎(4)“最少获得多少能量”:此类计算与(3)方法相同,仍需“顺推”,但需将传递效率换为10%,即y×(10%)n。‎ ‎(5)确定食物网中的“最多”和“最少”问题:‎ ‎①低营养级“最少”被消耗多少或高营养级“最多”增重多少:需选择最短食物链和最高能量传递效率20%进行计算。‎ ‎②低营养级“最多”被消耗多少或高营养级“最少”增重多少:需选择最长食物链和最低能量传递效率10%进行计算。‎ ‎1.如图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是(  )‎ A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C.浮游动物总量锐减后再急升 D.浮游植物总量急升后再锐减 解析:选A 鲈鱼以土著鱼为食,处在土著鱼的下一个营养级,由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分,因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量;土著鱼和鲈鱼为捕食关系;鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加,间接导致浮游动物总量先增加后减少,而浮游植物总量的变化则为先减少后增加。‎ ‎2.(2019届高三·江西五校联考)下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动情况,相关说法错误的是(  )‎ 项目 昆虫 摄食量 昆虫 粪便量 昆虫呼吸消耗量 昆虫储存在 有机物中能量 能量(kJ)‎ ‎410‎ ‎210‎ ‎130‎ ‎70‎ A.昆虫同化的能量中约有35%用于其生长发育和繁殖 B.昆虫粪便量属于植物中未被昆虫利用的能量 C.昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量 D.若能量传递效率为10%~20%,昆虫的前一营养级的能量至少有1 000 kJ 解析:选C 昆虫的同化量为410-210=200(kJ),用于生长发育和繁殖的能量所占比例为70÷200×100%=35%;摄入量=同化量+粪便量,昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分;未利用的能量属于昆虫储存在有机物中的能量的一部分;昆虫的前一个营养级的能量最小值是200÷20%=1 000(kJ)。‎ ‎3.如图表示某池塘中四种绿藻(W、X、Y和Z)在不同水深的分布情况。下列相关叙述正确的是(  )‎ A.这四种绿藻和无机环境构成池塘生态系统,最适应弱光环境的是Z B.池塘中W主要分布于最上层,X和Y之间的种间关系最可能是捕食 C.若该池塘生态系统可维持稳定且生产者和初级消费者的同化量分别为a、b,则通常5b≤a≤10b D.该池塘受到生活污水污染后,则流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定太阳能的总量 解析:选C 池塘生态系统还应包括其他生产者、消费者和分解者;W主要分布于池塘最上层,X和Y生活的水层重叠范围较多,但在不同的深度种群密度达到最大,它们之间的关系最可能是竞争;稳定的生态系统中相邻两个营养级之间的能量传递效率通常为10%~20%,即10%≤b/a×100%≤20%,即5b≤a≤10b;该池塘受到生活污水污染后,则流经生态系统的总能量是生产者固定的能量和生活污水中有机物中的能量。‎ ‎1.下列关于群落的叙述,错误的是(  )‎ A.某岛屿不同地段物种组成上的差异是群落垂直结构的体现 B.建立人工群落可将群落的演替方向和速度置于人为调控之下 C.互利共生、捕食和竞争等种间关系都可以出现在森林群落中 D.物种的丰富度与纬度有关,在我国越靠近热带地区,单位面积内的物种越多 解析:选A 某岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现;人工群落在人的干预下可将群落的演替方向和速度置于人为调控之下;互利共生、捕食和竞争等属于群落中的种间关系,均可以出现在森林群落中;一般情况下,纬度越高,物种丰富度越低,纬度越低,物种丰富度越高。‎ ‎2.如图所示为某池塘中生物甲与生物乙的种群数量变化曲线,下列分析错误的是(  )‎ A.无生物乙时,1~3周生物甲的种群数量呈“J”型增长 B.无生物乙时,1~3周生物甲种群出生率大于死亡率 C.有生物乙时,生物甲的种群数量呈“S”型增长 D.生物甲与生物乙之间的关系肯定不是互利共生 解析:选A 由图可知,有生物乙和无生物乙时,生物甲的种群数量均呈“S”型增长;无生物乙时,1~3周生物甲的种群数量一直在上升,说明生物甲种群出生率大于死亡率;互利共生的两种生物种群数量应呈同步性变化,有生物乙时比无生物乙时,生物甲的种群数量少,说明生物甲与生物乙之间不可能是互利共生关系。‎ ‎3.如图表示某生态系统中的食物网,相关叙述正确的是(  )‎ A.该食物网中至少有6条食物链 B.该食物网中浣熊与蟾蜍只是捕食的关系 C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级 D.若老鼠全部死亡,对狼的影响比猫头鹰显著 解析:选C 该食物网中至少有5条食物链;该食物网中浣熊与蟾蜍的关系是捕食和竞争;蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于第二营养级;由于猫头鹰的食物来源只有老鼠,而狼的食物除鼠外,还可捕食鹿和浣熊,因此若老鼠全部死亡,对猫头鹰的影响比狼显著。‎ ‎4.如图为某森林生态系统部分能量流动示意图。下列叙述错误的是(  )‎ A.流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 B.该生态系统中存在的食物链:草→草食性动物→肉食性动物①→肉食性动物②‎ C.若图中X代表呼吸作用散失的热能,则X1>X2>X3>X4‎ D.肉食性动物①和②之间数量的变化呈负相关 解析:选D 流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能;该生态系统中存在的食物链:草→草食性动物→肉食性动物①→肉食性动物②;随着营养级的升高,呼吸作用散失的热能递减;肉食性动物①数量增加,肉食性动物②的食物来源增多,数量增加,但增加到一定程度后,肉食性动物①被捕食的数量增加,将导致其数量下降,因此二者数量的变化是通过负反馈机制实现的,二者数量的变化不是负相关的关系。‎ ‎5.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。下列有关生物多样性的描述及其所属层次不相符的是(  )‎ 选项 生物多样性的描述 层次 A 班上同学中,有人是双眼皮,有人是单眼皮 遗传多样性 B 美国纽约市的居民中有白人、黑人和黄种人 物种多样性 C 江苏境内除有平原外,还有丘陵、湖泊和沼泽等 生态系统多样性 D 校园里既有开白花的菊花,也有开红花的玫瑰花等 物种多样性 解析:选B 白人、黑人、黄种人均属于同一物种,故其反映的是遗传多样性,而不是物种多样性。 ‎ ‎6.如图所示,宇宙中有两类系统:一类是封闭系统(a),一类是开放系统(b)。请回答下列有关生态系统的问题:‎ ‎(1)生态系统应是________(填“a”或“b”),任何生态系统都需要不断得到来自系统外的________补充,以便维持生态系统的正常功能。‎ ‎(2)自然界生态系统有两个重要的特点:一是它常常趋向于达到一种稳定或平衡状态,使系统内的所有成分彼此相互协调,这种平衡是靠______________过程实现的;另一个是存在着______________现象,即当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列相应的变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分。‎ ‎(3)在自然条件下,生态系统总是朝着种类________、结构复杂化和________完善化的方向发展,直到达到成熟的稳定状态。‎ 解析:(1)因能量传递具有单向流动、逐级递减的特点,因此任何生态系统都需要补充来自系统外的能量,以便维持生态系统的正常功能,故生态系统应是开放系统,如图b所示。(2)自然界生态系统常常趋向于达到一种稳定或平衡状态,使系统内的所有成分彼此相互协调,这种平衡是靠自我调节过程实现的;当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列相应的变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这种现象属于自然界生态系统中普遍存在的反馈调节。(3)在自然条件下,生态系统总是朝着种类多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展,直到达到成熟的稳定状态。‎ 答案:(1)b 能量 (2)自我调节 反馈调节 (3)多样化 功能 ‎[课时作业] 达标练,分层训练押高考 ‎ ‎1.(2019届高三·长沙四校联考)下列有关种群与群落的叙述,正确的是(  )‎ A.对于动物种群密度的调查常用标志重捕法、记名计算法 B.种群在理想条件下,表现为“J”型增长,其λ值是不变的,且λ≥1‎ C.群落的垂直结构有利于提高食物、空间等资源的利用率 D.退耕还林、还草导致的群落演替属于初生演替 解析:选C 记名计算法多用于土壤小动物物种丰富度的统计,不能用于动物种群密度的调查;种群在理想条件下,表现为“J”型增长,其λ值是不变的,且λ>1;退耕还林、还草导致的群落演替属于次生演替。‎ ‎2.图1是种群数量特征的概念图,图2是某地人口出生率和死亡率的变化曲线。下列相关叙述错误的是(  )‎ A.图1中的c是种群密度,指的是某种群的总数量 B.图1中的a和b分别是性别比例和年龄组成 C.图2所示种群的年龄组成由稳定型变成增长型 D.并非全部的生物种群都具有图1中的a特征 解析:选A 种群最基本的数量特征是种群密度, 其大小取决于迁入率和迁出率、出生率和死亡率,所以图1中的c表示的是种群密度,它指的是某种群在单位面积或单位体积中的个体数量,而不是种群的总数量。性别比例只影响出生率,而年龄组成既影响出生率又影响死亡率,所以图1中的a和b分别是性别比例和年龄组成。图2中曲线开始阶段出生率等于死亡率,年龄组成为稳定型,之后出生率大于死亡率,其年龄组成变成了增长型。某些生物无性别之分,所以也就没有性别比例这一特征。‎ ‎3.如图为某鱼塘中一段时间内一种浮游动物与一种草食性鱼的种群数量变化曲线(两种群所需食物种类有部分相同)。下列叙述正确的是(  )‎ A.草食性鱼在a点时种群年龄组成为稳定型 B.此鱼塘中浮游动物种群数量增长不受本身密度制约 C.草食性鱼和浮游动物在鱼塘中存在竞争关系 D.人们填鱼塘造田,此举不改变此群落演替的方向 解析:选C 草食性鱼在a点时种群年龄组成应为增长型;浮游动物在此鱼塘中呈“S”型增长,其种群数量增长受本身密度制约;草食性鱼和浮游动物所需食物种类有部分相同,两者之间存在竞争关系;人们填鱼塘造田,此举会改变此群落演替的方向和速度。‎ ‎4.果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件,在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是(  )‎ A.该生态系统中,树下的蚯蚓是消费者,草菇等真菌是分解者 B.该生态系统的营养结构中,可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链 C.生产者都是自养型生物,自养型生物都能进行光合作用合成有机物 D.各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使生态系统更加稳定 解析:选D 分解者包括腐生的细菌和真菌(如草菇)、腐生动物(如蚯蚓)。食物链的起点必须是生产者。自养生物有光合作用和化能合成作用两种类型。各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使生态系统更加稳定。‎ ‎5.图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系(①表示出生率,②表示死亡率),图乙表示该生物一段时间内种群增长速率变化的曲线。下列相关叙述正确的是(  )‎ A.决定种群密度的直接因素除图甲中的因素外,还有年龄组成、性别比例 B.由图甲可知该生物种群密度将增大,图乙中bc时间段对应的年龄组成为衰退型 C.若一段时间后,图甲中的①、②发生重合,对应于图乙中的c点 D.种群增长速率在图乙的b点时,捕捞经济鱼类可获得最大日捕获量 解析:选C 决定种群密度的直接因素是迁入率和迁出率、出生率和死亡率。根据图甲给出的信息,由于出生率大于死亡率,故该生物的种群密度将增大,图乙中bc时间段种群增长速率大于0,说明对应的年龄组成为增长型。若一段时间后,图甲中的①、②发生重合,增长率为0,数量不再增加,表明此时该生物种群数量达到最大值,对应于图乙中的c点。在K值时(c点)种群密度最大,若在此时进行捕捞最易获得最大日捕获量。‎ ‎6.某莲藕池塘中存在着如图所示的食物网,下列有关叙述正确的是(  )‎ A.图中存在3条食物链,每条食物链都含有3个营养级 B.图中所有的生物可以共同构成一个生物群落 C.该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后,鱼粪便中的能量可以流入莲藕 D.若蜘蛛的同化量增加1 J,则莲藕的同化量至少需要增加25 J 解析:选D 图中存在“莲藕→斜纹夜蛾→蜘蛛”、“莲藕→斜纹夜蛾→瓢虫→蜘蛛”、“莲藕→莲缢管蚜→瓢虫→蜘蛛”3条食物链,其中后两条食物链都含有4个营养级。生产者、消费者和分解者共同构成一个生物群落,而图中没有分解者。该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后,鱼粪便中的物质可以为莲藕所用,但能量不能流入莲藕。若蜘蛛的同化量增加1 J,则莲藕的同化量至少需要增加(应按照最短食物链、能量传递效率为20%来计算)1÷20%÷20%=25(J)。‎ ‎7.下列有关生态系统的信息传递的叙述,错误的是(  )‎ A.生态系统的物理信息可以来源于无机环境或生物 B.生物种群的繁衍离不开信息的传递 C.雄鸟的“求偶”炫耀说明信息传递能调节生物的种间关系 D.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,可以降低害虫的种群密度 解析:选C 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息,称为物理信息,物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物;生物种群的繁衍离不开信息的传递;雄鸟的“求偶”炫耀属于种内关系,而不是种间关系;信息传递可以对有害动物进行控制,如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,可以降低害虫的种群密度。‎ ‎8.某兴趣小组调査了某块玉米、大豆间种试验田的基本成分。以下说法错误的是(  )‎ 种类 基本成分 植物 玉米、大豆、杂草 动物 人、畜禽、灰鹤、蜗牛、玉米螟等 微生物 多种细菌和真菌 A.玉米和大豆间种有利于提高群落空间结构中垂直结构的复杂性 B.与单种相比,间种可以增加农田生态系统的抵抗力稳定性 C.大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为互利共生 D.玉米螟是玉米的主要害虫之一,可以通过施用性外激素对雄虫进行诱捕,进行化学防治 解析:选D 玉米和大豆间种,分别利用不同高度的阳光,有利于提高群落空间结构中垂直结构的复杂性。采用间种的农田生态系统其生物种类比单种的多,营养结构复杂,抵抗力稳定性增强。大豆为根瘤菌提供所需有机物,根瘤菌为大豆提供氮,二者为互利共生关系。利用性外激素对玉米螟雄虫进行诱捕,这种方法是生物防治法。‎ ‎9.生命条形码是利用标准的DNA片段对物种进行快速鉴定的技术。来自全球43个国家和地区的400多位科学家曾共同发表《昆明宣言》,呼吁加强生命条形码领域的国际合作,从而推动全球生物多样性的保护和发展。下列相关叙述错误的是(  )‎ A.生命条形码技术有利于建立濒危物种种质库 B.退耕还林、退田还湖是保护生物多样性的重要手段 C.生态系统中捕食者的存在不利于物种多样性的提高 D.物种多样性形成的重要原因之一是自然选择的作用 解析:选C 生命条形码是利用标准的DNA片段对物种进行快速鉴定的技术,从而有利于分辨珍稀物种,有利于建立濒危物种种质库;退耕还林、退田还湖是保护生物多样性的重要手段;生态系统中捕食者的存在,可增加生物的种类和数量,有利于物种多样性的提高;不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因。‎ ‎10.(2019届高三·福建六校联考)如图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系,以下相关叙述错误的是(  )‎ ‎①硝化细菌属于戊,是生态系统中的关键成分 ‎②图中的食物链有3条,其中甲是生态系统的基石 ‎③图中存在竞争关系的只有乙2和丙2‎ ‎④丁的含量增加能提高甲制造有机物的速率 ‎⑤一般情况下,图中丙1到乙2的能量传递效率不会超过20%‎ A.①④⑤         B.①③‎ C.②③ D.②④⑤‎ 解析:选B 硝化细菌能够通过化能合成作用制造有机物,所以属于生产者,而戊是分解者,分解者是生态系统中的关键成分,①错误;食物链是由生产者和消费者组成的,所以图中有3条食物链,其中生产者是生态系统中的基石,②正确;图中存在竞争关系的有乙1和丙1、乙2和丙2‎ ‎,③错误;丁主要是指二氧化碳,其含量增加会使光合速率提高,④正确;食物链中,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,一般不会超过20%,⑤正确。‎ ‎11.图甲为种群数量增长的“J”型和“S”型曲线,图乙为两种增长方式中增长速率的变化情况。下列相关叙述正确的是(  )‎ A.图甲中b曲线对应的是“J”型增长曲线 B.图乙②中曲线的顶点与图甲b曲线的最大值相对应 C.图甲中的阴影部分可代表环境阻力大小 D.自然情况下种群一定不会出现图甲中a曲线所示的增长方式 解析:选C 图甲中a曲线是“J”型增长曲线,b曲线是“S”型增长曲线,图乙的①中增长速率一直在增加,所以表示的是呈“J”型增长的种群增长速率,②中增长速率先增大后减小,所以表示的是呈“S”型增长的种群增长速率。图乙②中曲线的顶点表示种群增长速率最大,所以与图甲b曲线的K/2相对应。图甲中两条曲线之间的阴影部分可代表环境阻力大小。外来物种入侵后的早期,会出现图甲中a曲线所示的增长方式。‎ ‎12.生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。下表是某森林在遭受火灾完全烧毁前后植被的生物量变化情况,下列叙述正确的是(  )‎ 生物量(g/m2)‎ 烧毁前 烧毁后各时间统计 草本植物 ‎3.8‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎3.2‎ ‎5.4‎ ‎4.4‎ ‎3.9‎ ‎3.6‎ ‎3.8‎ ‎3.6‎ ‎3.7‎ ‎3.5‎ ‎3.7‎ 灌木 ‎22.3‎ ‎0‎ ‎0.3‎ ‎2.4‎ ‎10.6‎ ‎20.9‎ ‎21.8‎ ‎32.5‎ ‎26.2‎ ‎22.5‎ ‎22.3‎ ‎22.4‎ ‎22.2‎ 乔木 ‎55.9‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎5.6‎ ‎18.7‎ ‎43.6‎ ‎50.2‎ ‎59.2‎ ‎58.6‎ ‎56.0‎ ‎55.8‎ ‎55.9‎ A.烧毁前草本植物、灌木和乔木呈斑块镶嵌分布属于群落的垂直结构 B.森林完全烧毁后的22年中发生的演替属于初生演替 C.森林完全烧毁后的22年中群落的优势种发生了变化 D.森林完全烧毁后的22年中植被的生物量一直增加 解析:选C 群落中植物呈镶嵌分布属于群落的水平结构;由于土壤条件、植物的根等依然存在,发生火灾后的森林进行的演替属于次生演替;分析表中数据可得,群落演替的不同时间段优势种不相同;森林完全烧毁后的22年中,植被的生物量先增加后减少,最后趋于稳定,不是一直增加。‎ ‎13.图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网,图2为不同体长d种群的食性相对值。下列叙述错误的是(  )‎ A.c和d之间的种间关系是竞争和捕食 B.若体长为‎6.5 cm的d种群增重‎1 kg,至少需要消耗第一营养级生物‎10 kg C.若池塘中投放大量体长小于‎2.8 cm的d种群,一定时间内a、b数量会增加 D.池塘中的植物能实现水体净化,体现了生物多样性的直接价值 解析:选D d捕食c,为捕食关系,c和d都捕食a和b,为竞争关系,故c和d之间的种间关系是竞争和捕食;若体长为‎6.5 cm的d种群增重‎1 kg,肉食性占25%,植食性占75%,至少需要消耗第一营养级生物为1×25%÷20%÷20%+1×75%÷20%=10(kg);若池塘中投放大量体长小于‎2.8 cm的d种群,它们为100%的肉食性动物,而a、b为植物,不被d种群捕食,故一定时间内a、b数量会增加;池塘中的植物能实现水体净化,体现了生物多样性的间接价值。‎ ‎14.(2019·江苏高考改编)下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(  )‎ A.调查草地某种蜘蛛种群密度时,要选择草多的地方,否则结果偏低 B.西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林 C.一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两只猛禽属于捕食关系 D.一棵树上不同高度的喜鹊巢,反映了动物群落的垂直结构 解析:选B 调查草地某种蜘蛛的种群密度可用样方法,要注意随机取样,不能选择草多的地方;西双版纳热带雨林生态系统的物种丰富度要高于三北防护林,生态系统的自我调节能力较强;若两只猛禽是不同物种,则两者之间可能存在着捕食关系,若其中一只猛禽追赶的目的是争夺另一只猛禽抓握着的鼠,则二者之间是竞争关系;一棵树上不同高度的喜鹊巢属于同一种生物搭建的,不能反映不同物种在垂直结构上的分布。‎ ‎15.如图是某人工湿地的碳循环示意图。请结合所学知识回答下列问题:‎ ‎(1)图示人工湿地的碳循环示意图(不完整),请用恰当的箭头和文字表示图中所缺少的碳传递途径:________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)流经该人工湿地的总能量为______________________________________。该人工湿地中植物同化的能量去路包括______________________和__________________________两个方面。‎ ‎(3)动物捕食植物过程中,植物中的碳以________形式传递给动物。由于碳循环具有________性,因此需要所有国家共同参与,才能解决因CO2浓度上升导致的温室效应。‎ ‎(4)为了增加耕地面积,有人对一些自然湿地进行填埋,此举会使物种丰富度减小,导致生态系统的__________稳定性降低。当地政府为了保证自然湿地不被破坏而将这些湿地列为自然保护区,这属于保护生物多样性措施中的____________。‎ 解析:(1)图中缺少的碳传递途径为:植物大气中的CO2;动物 大气中的CO2。(2)流经该人工湿地的总能量为生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物所含的能量。该人工湿地中植物同化的能量去路包括呼吸作用中以热能的形式散失和用于自身生长、发育和繁殖,这里要注意,如果需要答三个方面,则填“呼吸作用散失、流入下一营养级、流入分解者”,如果需要答四个方面,则再补充一个“未利用”。(3)碳在生物群落内部以有机物的形式进行传递。碳循环具有全球性,因此解决温室效应需要所有国家共同参与。(4)一般来说,生态系统中的营养结构越简单,其抵抗力稳定性越低。在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等属于就地保护。‎ 答案:(1)植物大气中的CO2;动物大气中的CO2 (2)生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物所含的能量 呼吸作用中以热能的形式散失 用于自身生长、发育和繁殖 (3)有机物 全球 (4)抵抗力 就地保护 第Ⅲ课时 大题增分——问题为主轴·找到失分点,才是增分点 ‎[典例] (2019·江苏高考,T26,8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:‎ ‎(1)该公园生物群落的变化属于次生演替。‎ ‎(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有捕食和竞争。‎ ‎(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种物理信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~‎30 cm的草丛间产卵,可采用等距取样法了解该蛙卵块的密度。‎ ‎(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是浮游生物类。‎ ‎(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)。‎ ‎[两步答题示范]‎ 第一步:通读题目抓关键信息,能答的顺势答出来 第(1)小题:由题干信息荒地→生态公园可知,公园生物群落的变化属于“次生”演替。‎ 第(2)小题:由食物网中的关系可以看出,昆虫以水草为食,杂食性鱼类以昆虫、水草等为食,因此昆虫与杂食性鱼类的种间关系有“捕食和竞争”。‎ 第(3)小题:第1空由叫声可知,雄蛙传递的是“物理”信息。第2空由了解蛙卵块的密度,可联想到调查种群密度的方法。由于蛙卵块体积较大且基本不移动,因此可采用样方法中的“等距取样”法进行调查(此处可答为“样方法”,但不能答“标志重捕”法,否则不得分)。‎ 第(4)、(5)小题:由题中所提供的信息,不能直接写出答案,需进行综合分析后才能得出答案。‎ 第二步:细审题目深挖信息,集中精力拿下第(4)和第(5)小题 第(4)小题:解答此小题,需结合题图与平时所掌握的知识进行综合分析。水草是自养生物,图示中的浮游生物类包括浮游植物和浮游动物,但大多数是浮游植物,水草和浮游植物之间具有竞争关系,理清了这一关系,才能得出答案。‎ 第(5)小题第1空:初级消费者为第二营养级,次级消费者为第三营养级,据浮游生物类的组成,结合题图分析可知,只要以浮游生物类为食的生物类群中,都既含有初级消费者,又含有次级消费者。‎ 第(5)小题第2空:是对考生所掌握生物学知识面的考查,若不知道脊椎动物中有几个纲,每个纲中常见的生物类群,本空很难得分。‎ 感悟:高考试题考查的主要是高中教材的内容,但有时也会涉及到初中所学的知识,本题第(5)小题的第2空就是如此。因此知识面的广度,也是影响高考获取高分的重要因素。‎ 附:脊椎动物的分类 脊椎动物可分为:鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲,共五大类。‎ ‎[课时作业] 大题练,确保高分冲名校 ‎ ‎[A卷]‎ ‎1.图甲为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,图乙是某林场松鼠种群数量的变化图。请回答下列问题:‎ ‎(1)分析图甲:b点时种群的年龄组成属于________型;为了防止蝗灾爆发,可通过性引诱剂诱杀雄虫改变种群的____________,由此降低种群的__________,从而有效防止c点的出现;c点后种群的数量变化是由于资源缺乏降低了____________。‎ ‎(2)分析图乙:松鼠种群数量在这30年间的增长______(填“符合”或“不符合”)“S”型曲线;松鼠的种群密度从第________年开始达到最低。‎ ‎(3)在无迁入和迁出的情况下,某种群数量每年均以150%的速率(出生率-死亡率)增长,若该种群初始数量为N,则两年后它们的数量将达到________。‎ 解析:(1)图甲中b点种群的数量正在急剧上升,年龄组成属于增长型。诱杀雄虫可改变蝗虫种群的性别比例,从而降低蝗虫的出生率,降低种群数量,可有效防止c点的出现。蝗虫数量增多导致资源缺乏,环境容纳量降低,数量随之下降。(2)根据λ的含义,第1~9年,λ>1,种群数量增长;第11~19年,λ<1,种群数量下降;第20~30年,λ=1,种群数量基本不变,因此这30年间种群数量不呈“S”型增长。第11~19年松鼠种群数量不断减少,第20年时λ等于1,说明第20年松鼠种群数量与第19年相同,因此种群密度从第19年开始达到最低。(3)在无迁入和迁出的情况下,该种群数量每年均以150%的速率(出生率-死亡率)增长,若该种群初始数量为N,则两年后它的数量将达到N ‎×(1+150%)×(1+150%)=6.25N。‎ 答案:(1)增长 性别比例 出生率 环境容纳量 ‎ ‎(2)不符合 19 (3)6.25N ‎2.如图表示某地由从未有任何生物定居过的湖底演替到森林的部分阶段,请回答下列问题:‎ ‎(1)图中所示的群落演替类型为____________。与图示群落演替过程相比,某地从森林被全部砍伐再演替到森林阶段所需的时间短,分析其主要原因:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图中B阶段从湖岸地面到湖底的生物分布情况体现了群落的________结构。研究发现,图中B阶段湖泊中的有些青蛙虽然外形相似但不是同一物种,支持这一判断的主要依据是在自然条件下这些青蛙之间存在着____________。‎ ‎(3)图中C阶段的乔木、灌木和草本植物分别分布在群落的不同高度上,具有明显的分层现象,这能提高群落________________________的能力。严重的森林火灾会破坏图中C阶段的生态平衡,但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶,对图中C阶段生态系统是有利的,其原因是________________________。‎ 解析:(1)从裸底阶段开始的群落演替为初生演替。森林的形成需要一定的土壤条件,从森林被全部砍伐再演替到森林为次生演替,原有的土壤条件基本保留,而图示的演替过程中由裸底阶段到形成森林所需的土壤条件就需要漫长的时间。(2)从湖岸地面到湖底的生物分布情况属于群落在水平方向上的分布,故体现了群落的水平结构。若两个生物之间存在着生殖隔离,则可判断它们为不同的物种。(3)森林中的乔木、灌木和草本植物分别分布在群落的不同高度上,具有明显的分层现象,这能提高群落利用阳光、空间等环境资源的能力。“地面火”会将地面落叶焚烧,加速生态系统中的物质循环,故对生态系统有利。‎ 答案:(1)初生演替 形成森林需要一定的土壤条件,从森林被全部砍伐的地方进行的演替起始时即具备该条件,而从裸底阶段开始的演替要达到该条件需要漫长的时间(合理即可) (2)水平 生殖隔离 (3)利用阳光、空间等环境资源 能加速生态系统的物质循环 ‎3.图1为某人工池塘生态系统的模式图,河蚌以滤食浮游植物为生,草鱼以水草和浮游植物为食,青鱼以贝类为食,为了得到较高的草鱼产量,工人会定期饲喂一定的饲料,图2是图1生态系统的部分能量流动图解[单位:J/(cm2·a)]。请回答下列问题:‎ ‎(1)图1中呈现出来的生态系统“基石”包括__________等生物,该生态系统的能量来源是__________________________。‎ ‎(2)通常采用____________法调查草鱼种群数量。若种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的年龄组成为________型。‎ ‎(3)图2中的A表示____________,河蚌用于生长、发育的能量为____________J/(cm2·a),图2中初级消费者到次级消费者的传递效率为________。‎ 解析:(1)图1中池塘生态系统中“基石”指的是生产者,包括菖蒲、水草、莲;该生态系统的能量来源是生产者固定的能量和饲料中的能量。(2)对活动能力强,活动范围大的草鱼通常采用标志重捕法调查种群数量。若种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的年龄组成为稳定型。(3)分析图2初级消费者的能量分配去向,其中A表示河蚌的同化量,用于生长、发育的能量为1.05×109-3×108-5.15×108=2.35×108 [J/(cm2·a)],图2中初级消费者到次级消费者的传递效率为(1.24×108-1.9×107)/(1.05×109-3×108)×100%=14%。‎ 答案:(1)菖蒲、水草、莲(缺一不可) 生产者固定的能量和饲料中的能量 (2)标志重捕 稳定 (3)(河蚌的)同化量 2.35×108 14%‎ ‎4.某生态系统主要物种之间的食物关系如图1,而图2表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的实际大小。请据图回答下列问题:‎ ‎(1)图1的食物网中H占有的营养级分别是________________。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应该有________才能保证其物质循环的正常进行。若某季节物种A看到物种B的数量明显减少时,部分个体会另觅取食地,这属于生态系统中的________信息,体现了生态系统的____________功能。‎ ‎(2)假设物种A从B处直接获得的食物占其食物总量的60%。则A增加‎10 kg,至少需要B________kg。若外来生物入侵该生态系统,则可能会导致该生态系统的____________锐减。‎ ‎(3)从图2中可知,________物种的种内斗争最激烈,1、2、3三个物种的环境容纳量不同是因为__________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________(从营养结构或能量流动角度分析)。‎ 解析:(1)分析图1,H在食物网中占第三、四两个营养级,食物网中只有生产者和消费者,为了保证物质循环正常进行还需分解者;物种A看到物种B减少,部分个体另觅取食地,属于生态系统的物理信息,体现了生态系统的信息传递功能。(2)物种A从B处获得的食物占其食物总量的60%,则A增加‎10 kg,至少消耗B的量=(10×60%)÷20%+(10×40%)÷20%÷20%=130(kg)。外来物种入侵会导致生物多样性锐减。(3)由图2可知,2物种的种群实际大小已远远超过了环境容纳量,种内斗争应最为激烈。在生态系统中,能量沿食物链流动,营养级越多,损耗的能量就越多,较高营养级得到的能量就越少,一般情况下,得到能量少的营养级的环境容纳量就小,故环境对物种1、2、3的容纳量不同。‎ 答案:(1)第三、四营养级 分解者 物理 信息传递 (2)130 生物多样性 (3)2 1、2、3三个物种的营养级不同,营养级越高,能量越少,环境容纳量越小(合理即可)‎ ‎5.图1是衡水湖生态系统中碳循环模式图;图2是衡水湖湿地生态系统的食物网示意图。请分析回答下列问题:‎ ‎(1)从空中俯瞰衡水湖湿地,水域与芦苇等植被散乱、交错分布,从群落的结构角度看,这属于群落的________结构。‎ ‎(2)图1生态系统中,________共同构成生物群落。碳元素主要通过________(填序号)途径进入生物群落。为了减缓温室效应,人们可采取的措施是________________________________________________________________。‎ ‎(3)图2所示食物网中与图甲A所处营养级相同的生物有______________________________,其中,鸟类与蛙的种间关系是______________。若图2中植物的同化量增加5 000 kJ,则位于最高营养级的蛇的同化量最多可增加________kJ。‎ ‎(4)衡水湖除具有蓄洪防旱,降解环境污染、调节气候等功能外,还具有旅游观光等多方面的功能,这主要体现了生物多样性的________________价值。‎ 解析:(1)群落在水平方向上表现出的分布特点属于群落的水平结构。(2)根据题意和图示分析可知:图1表示生态系统的碳循环,A和B是消费者(A是次级消费者、B是初级消费者)、C是生产者、D是无机环境(大气中的CO2库)、E是分解者。所以图1生态系统中,A、B、C、E共同构成生物群落;碳元素主要通过①途径进入生物群落。为了减少CO2的排放,减缓温室效应,可大量植树造林,减少化石燃料的燃烧,改善化石燃料的品质。(3)图2所示食物网中与图‎1A所处营养级相同的生物有蛙、鸟类、鱼类、蛇。鸟类与蛙有共同的食物来源——蝗虫,则二者是竞争关系,鸟类以蛙为食,二者又是捕食关系。生产者为第一营养级,生产者(植物)的同化量增加5 000 kJ,若要蛇的同化量增加最多,则要按最大能量传递效率、最短食物链计算,蛇的同化量最多可增加5 000×20%×20%=200(kJ)。(4)衡水湖的旅游观光功能体现了生物多样性的直接价值,衡水湖的蓄洪防旱、降解环境污染、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值。‎ 答案:(1)水平 (2)A、B、C、E ① 大量植树造林,减少化石燃料的燃烧,改善化石燃料的品质(合理即可)‎ ‎(3)蛙、鸟类、鱼类、蛇 捕食和竞争 200 (4)直接和间接 ‎6.如图表示某生态系统食物网,表中是食物链A→B→C中,各种群一年内能量[单位:×109 J/(m2·a)]的同化、利用和传递等的统计数据。请分析回答下列问题:‎ 种群 输入的 总能量 生长发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量 A ‎65.5‎ ‎3.0‎ ‎15.0‎ ‎41.5‎ B ‎15.0‎ ‎5‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ C ‎2‎ ‎0.6‎ ‎1.4‎ 微量 ‎(不计)‎ 无 ‎(1)研究小组要估算该生态系统中某种双子叶植物的种群密度,常采取________法;取样的关键是__________。‎ ‎(2)图中食物网有________条食物链;在整个食物网中,猫头鹰占有________个营养级;此图缺少生态系统组成成分中的______________和______________两种成分。‎ ‎(3)当看到青草明显减少时,鸟和田鼠会另觅食地,这体现了信息传递在生态系统中的作用是________________________________________________。‎ ‎(4)由表可知,输入到种群A的总能量为________________________,种群B呼吸消耗的能量为__________________________,能量从种群B到种群C的传递效率约为________。‎ 解析:(1)调查双子叶植物种群密度的常用方法是样方法,取样的关键是随机取样。(2)图甲食物网中有5条食物链;在整个食物网中,猫头鹰占有3个营养级,即第三、四、五营养级。食物网包括生产者和消费者,缺少生态系统组成成分中的分解者以及非生物的物质和能量两种成分。(3)当看到青草明显减少时,鸟和田鼠会另觅食地,这体现了信息传递可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。(4)由表可知,输入的总能量=生长发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量,种群A用于生长发育和繁殖的能量=3.0+15.0+41.5=59.5×109 J/(m2·a),呼吸消耗的能量为65.5×109 J/(m2·a),所以输入到种群A的总能量为125.0×109 J/(m2·a);种群B呼吸消耗的能量=15.0-5=10×109 J/(m2·a);能量从种群B到种群C的传递效率=2/15.0×100%≈13.3%。‎ 答案:(1)样方 随机取样 (2)5 3 分解者 非生物的物质和能量 (3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 (4)1.25×1011 J/(m2·a) 1×1010 J/(m2·a) 13.3%‎ ‎7.六盘山横贯陕甘宁三省区,其中宁夏境内森林覆盖率达46%,有金钱豹、林麝、金雕、红腹锦鸡等30多种国家珍稀动物,因“清凉世界”、“丝路古道”、“回族之乡”、“红色之旅”等旅游品牌而引人注目。请回答下列问题:‎ ‎(1)从红军长征纪念馆旁的山麓到山顶,不同海拔高度分布着不同类型的动植物,这属于群落的________结构。‎ ‎(2)建立该自然保护区是从生态系统多样性、物种多样性、____________三个层次对生物多样性进行保护。‎ ‎(3)建立自然保护区的目的是维持生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在__________________________两个方面。‎ ‎(4)该保护区内生物多样性直接价值________(填“大于”或“小于”)其间接价值。‎ 解析:(1)群落的垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象;而水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布。从红军长征纪念馆旁的山麓到山顶,不同海拔高度分布着不同类型的动植物是由地形的变化引起的,属于群落的水平结构。(2)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,因此建立该自然保护区是从生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性三个层次对生物多样性进行保护。(3)生态系统的稳定性表现在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。(4)生物多样性的间接价值是指生态功能,远远大于生物多样性的直接价值。‎ 答案:(1)水平 (2)遗传(基因)多样性 (3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (4)小于 ‎8.下图为小型景观鱼池生态循环净化系统。生态净化系统内引入芦苇等多种水生植物以及螺蛳、草鱼、鳙鱼等物种,以达到对鱼塘尾水的协同净化效果。请回答下列问题:‎ ‎(1)该生态净化系统中的所有生物构成________,其中螺蛳、草鱼、鳙鱼属于该生态系统成分中的________。欲研究该生态系统中各营养级间能量流动的特点,应在______层次上进行。‎ ‎(2)该生态净化系统内有芦苇和菖蒲等挺水植物、浮萍等浮水植物、水面下的沉水植物,这些植物的分布情况体现了群落的________结构。该小型景观鱼池生态循环净化系统可供人们旅游观赏,这体现了生物多样性的________价值。‎ ‎(3)该生态净化系统中流入一些污水后依然能维持相对稳定,这是由于生态系统具有____________能力。出现藻类水华的鱼池尾水流经该生态净化系统后,流出水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因可能有__________________________________________________(答出两点)。‎ 解析:(1)该生态系统中的所有生物构成群落。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,其中螺蛳、草鱼、鳙鱼属于消费者。应在种群层次上研究生态系统中各营养级间能量流动的特点。(2)群落在垂直方向上的分层现象体现了群落的垂直结构。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,其中对人类有旅游观赏意义体现了生物多样性的直接价值。(3)流入污水的生态净化系统仍能保持稳定状态,是因为生态系统具有一定的自我调节能力。出现藻类水华的鱼池尾水流经该生态净化系统后,有的藻类可能在和其他植物竞争光照和营养中被淘汰,有的藻类可能被消费者摄食,还有的藻类可能被微生物产生的杀藻物质所消灭,从而导致流出水样中藻类数量大大减少。‎ 答案:(1)群落 消费者 种群 (2)垂直 直接 (3)自我调节 被消费者摄食、其他植物与其竞争光照和营养、微生物产生杀藻物质等(任写两点)‎ ‎9.为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如表。‎ 单位体重蚯蚓日平均食物消耗量[mg/(g·d)]‎ 不同处理 蒙古栎 杨 红松 白桦 未分解叶 ‎2.44‎ ‎5.94‎ ‎4.79‎ ‎7.20‎ 半分解叶 ‎7.20‎ ‎9.42‎ ‎8.71‎ ‎8.23‎ 回答问题:‎ ‎(1)从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于________,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了____________________。‎ ‎(2)据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显________未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对__________________最为喜好。由此说明____________________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。‎ ‎(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加________的数量和种类,从而提高整个生态系统的__________________。‎ 解析:(1)蚯蚓能分解土壤中植物的枯枝落叶,属于生态系统中的分解者。蚯蚓将有机物分解为无机物,同时释放能量,因此分解者能促进生态系统的物质循环和能量流动。(2)分析表中数据可知,蚯蚓对每种植物的半分解叶的消耗量都大于未分解叶的消耗量。由题表可知蚯蚓对杨半分解叶的消耗量最高,因此蚯蚓对杨半分解叶最为喜好。表中的自变量有叶片的种类和叶的分解程度,由此说明二者是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。(3)在红松林和蒙古栎林中增加杨树,增加了生物的种类和数量,提高了生态系统的抵抗力稳定性。‎ 答案:(1)分解者 物质循环和能量流动 (2)高于(或大于) 杨半分解叶 叶片种类和分解(腐解)程度 (3)生物(蚯蚓) 抵抗力稳定性(或自我调节能力)‎ ‎[B卷]‎ ‎1.如图所示是某科研小组对某地两个动物种群的数量进行了多年的跟踪调查,并根据调查结果绘制的Nt+1/Nt随时间的变化趋势(图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)。回答下列相关问题:‎ ‎(1)种群最基本的数量特征是________。在种群的数量特征中,能够直接影响图中两个种群数量变化的有________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)种群甲在O~t1时间段的年龄组成为________。种群乙在O~t1时间段的增长类型是__________________。‎ ‎(3)在用标志重捕法调查种群甲的密度时,若部分被标记个体的标记物脱落,将会导致调查结果较实际值______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。t3之后,若通过改善种群乙的栖息环境可使其数量明显增多,这主要是提高了该种群的________________。‎ 解析:(1)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率能够直接影响种群数量的变化。(2)在O~t1时间段,种群甲Nt+1/Nt的值小于1,说明种群数量减少,因此该时间段种群甲的年龄组成为衰退型。种群乙在O~t1时间段Nt+1/Nt的值大于1,即λ大于1,且比值不变,此时种群乙数量呈“J”型增长。(3)用标志重捕法调查种群密度的公式为:种群中的个体总数=初次标记个体数×重捕个体数/重捕个体中带标记个体数,若部分被标记个体的标记物脱落,则会使重捕个体中带标记的个体数减少,从而导致种群密度估算结果偏高。‎ 答案:(1)种群密度 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 ‎(2)衰退型 “J”型 (3)偏高 环境容纳量 ‎2.某研究小组对常规单作棉田和豆间棉田(棉花与绿豆间作)内所有害虫、捕食性天敌的种群密度进行了系统调查,并对捕食性瓢虫的控害功能进行了分析,结果见表:‎ 类型田 摄入量[kJ/(m2·a)]‎ 占捕食性天敌的总量(%)‎ 对棉蚜控害功能系数(%)‎ 对所有害虫控害功能系数(%)‎ 常规单 作棉田 ‎60.42‎ ‎38.04‎ ‎12.85‎ ‎7.98‎ 豆间棉田 ‎25.45‎ ‎28.91‎ ‎5.07‎ ‎2.39‎ 注:控害功能系数=捕食性天敌的摄入量/害虫净生产力。‎ 请分析回答下列问题:‎ ‎(1)调查棉田内棉蚜的种群密度常采用的方法是______________。就常规单作棉田分析,棉花种群的空间特征为________;就豆间棉田分析,其生物群落的空间结构主要体现为________,两种作物间作的好处是_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)根据调查结果分析,捕食性瓢虫对________棉田的控害效果较好;两种棉田中________的害虫净生产力较高;捕食性瓢虫对棉蚜的控害功能系数高于对所有害虫的控害功能系数,原因可能是______________________________________________________。‎ 解析:(1)棉蚜的活动能力弱、活动范围小,且个体小,不容易做标记,因此,调查其种群密度宜采用样方法。棉田中棉花植株之间的距离是一定的,因此棉花种群的空间特征为均匀分布。棉花和绿豆间作,在垂直方向上棉花和绿豆分别占据不同的空间,形成了群落的垂直结构,这种垂直结构提高了群落中生物对阳光等环境资源的利用能力。(2)控害功能系数等于捕食性天敌的摄入量与害虫净生产力之比,因此,控害功能系数越大,表示害虫的天敌捕食的害虫越多,控害效果越好,很显然捕食性瓢虫对常规单作棉田的控害效果较好。根据控害功能系数表示的含义,对于常规单作棉田,有关系:7.98=60.42/害虫净生产力,得出害虫净生产力≈7.57;对于豆间棉田,同理,可得出害虫净生产力≈10.65,可见,豆间棉田害虫的净生产力较大。捕食性瓢虫能以棉蚜为食,如果捕食性瓢虫主要以棉蚜为食,而捕食其他害虫数量很少,则捕食性瓢虫捕食棉蚜的摄入量和总的摄入量基本上相同,但棉蚜的净生产力只是所有害虫的一小部分,因此,捕食性瓢虫对棉蚜的控害功能系数高于对所有害虫的控害功能系数。‎ 答案:(1)样方法 均匀分布 垂直结构 提高了光能利用率(提高了利用阳光等环境资源的能力;豆科植物根部有具有固氮作用的根瘤菌,可以增加土壤肥力,减少化肥的使用) (2)常规单作 豆间棉田 棉蚜是瓢虫的主要食物 ‎3.人工湿地具有污水处理能力,与传统污水处理厂相比具有投资少、运行成本低等明显优势。请回答下列问题:‎ ‎(1)若某人工湿地总面积为‎100 km2,某种动物的K值为400只,则该种动物的种群密度为____________时,其种群增长速率最大。‎ ‎(2)调查发现某湿地公园的主要河道沿途有许多生活污水的排污口,则输入该湿地生态系统的能量有________________________。人工湿地具有污水处理能力体现了生物多样性的________价值。‎ ‎(3)生态学专家提醒:决不能因为人工湿地具有污水处理能力而向其中大肆排放污水,否则必将破坏该人工湿地生态系统。这是因为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)某研究小组设计了如图所示装置,从人工湿地生态系统选取的土样中采集小动物,但他们设计的这一装置不够完善,请写出完善该装置的做法:________________________________________________。‎ 解析:(1)当该种动物的种群数量为K/2时,即种群密度为200÷100=2(只/km2)时,其种群增长速率最大。(2)输入该湿地生态系统的能量有生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。人工湿地具有污水处理能力体现了生物多样性的间接价值。(3)生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰因素的强度超过这个限度时,生态系统的自我调节能力将会丧失。(4)对土样中的小动物进行采集时,在漏斗上方通常要放置并打开40~60 W的电灯,这样做是利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特性,使土壤动物从土样进入下部的收集瓶中,达到采集的目的。‎ 答案:(1)2只/km2 (2)生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能 间接 (3)生态系统的自我调节能力是有一定限度的 (4)在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡 ‎4.某自然保护区占地面积1 133 hm2,科研人员对一块0.2 hm2样地的乔木层进行多次调查,部分种群数量变化如表所示(单位:株)。‎ 分层 优势种群 调查年份 ‎2019年 ‎2019年 ‎2019年 顶层 锥栗 ‎4‎ ‎4‎ ‎2‎ 中间层 厚壳桂 ‎107‎ ‎30‎ ‎1‎ 下层 云南银柴 ‎170‎ ‎204‎ ‎230‎ 据表回答下列问题:‎ ‎(1)云南银柴与厚壳桂的种间关系是________。‎ ‎(2)不同种群的分层分布形成群落的________结构,植物分层现象主要与________(环境因素)有关。‎ ‎(3)调查该样地锥栗种群数量________(填“可以”或“不可以”)采用逐个计数法。‎ ‎(4)据表估算该样地2019年云南银柴的种群密度为________。若用该数据代表当年自然保护区内云南银柴的种群密度,则不可靠。要获得可靠的结果,应该如何取样________________________________________________________________________。‎ ‎(5)该自然保护区受到一定程度的干扰,仍维持相对稳定状态,这是由于生态系统具有________________________________________________________________________。‎ 解析: (1)云南银柴和厚壳桂都是植物,二者竞争阳光、水、无机盐等,故存在竞争关系。(2)不同种群在垂直方向上的分层属于群落的垂直结构。植物的分层主要与光照有关。(3)根据表中数据分析,该样地锥栗的数量比较少,因此可以采用逐个计数的方法调查该样地锥栗的种群数量。(4)2019年该样地云南银柴的数量为204株,样地的面积是0.2 hm2,因此种群密度是1 020株/hm2。表中数据只是调查一个样方所获得的,因此用表中数据求出的种群密度无法代表当年自然保护区内云南银柴的种群密度,应采用随机选取多个样方并取平均值的方法才能获得可靠的结果。(5)生态系统具有一定的自我调节能力,因此在受到一定程度的干扰时,能够维持相对稳定的状态。‎ 答案: (1)竞争(或种间竞争) (2)垂直 阳光(或光,或光照) (3)可以 (4)1 020株/hm2 随机选取若干个样方(或进行五点取样,或进行等距取样),然后计算各样方密度的平均值 (5)一定的自我调节能力(或抵抗力稳定性,或负反馈调节能力)‎ ‎5.某地区创建出如图甲所示的绿色农业生产模式,图乙为该生产模式中碳循环示意图(A、B、C、D代表不同成分,①②③代表过程)。请回答下列问题:‎ ‎(1)图甲中存在________条食物链,福寿螺与线虫的种间关系是________。‎ ‎(2)利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱,从能量流动的角度看,其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息做出反应,这说明信息传递能够调节________________,以维持生态系统的稳定。‎ ‎(4)微藻能合成大量油脂而被用于提炼“生物柴油”,被认为是解决能源危机的理想出路之一,这体现了生物多样性的__________价值。‎ ‎(5)图乙中的C代表的成分是________,在②过程中碳以________的形式进行传递。‎ 解析:(1)分析可知,图甲中存在5条食物链。福寿螺以线虫为食,二者存在捕食关系;福寿螺与线虫都以微藻为食,二者又存在竞争关系。(2)利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱,可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(3)鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息做出反应,这说明信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。(4)微藻用于提炼“生物柴油”属于生物多样性的直接价值。(5)图乙中的A代表大气中的CO2库、B代表消费者、C代表分解者、D代表生产者。在②过程中碳以有机物的形式进行传递。‎ 答案:(1)5 捕食和竞争 (2)使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (3)生物的种间关系 (4)直接 (5)分解者 有机物 ‎6.如图虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态系统内的能量流动方向。请回答下列问题:‎ ‎(1)图中D属于该生态系统组成成分中的__________。该生态系统内实际上不存在的能量流动方向是________(填序号)。‎ ‎(2)该生态系统的次级消费者为图中的________,其排出的粪便中的能量通过图中__________(填序号)过程离开该生态系统。C所同化的能量的去向不同于B的特点为______________________。‎ ‎(3)下表表示该生态系统中的能量流动情况。‎ 同化量(×106 J)‎ 储存的能量(×106 J)‎ 呼吸消耗的能量(×106 J)‎ A ‎900‎ ‎200‎ ‎700‎ B ‎100‎ ‎15‎ ‎85‎ C ‎18‎ ‎6‎ ‎12‎ D ‎15‎ ‎2‎ ‎13‎ 分析上表可知,流入该生态系统的总能量为________(×106 J),第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为________。‎ 解析:(1)据图分析,A的能量来源是太阳能,A属于生产者,B、C属于消费者,D属于分解者。生态系统中能量流动是单向的,分解者的能量不能流向生产者,即②所示的能量流动方向是不存在的。(2)图中C为次级消费者,其排出的粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,故通过⑤⑩过程被分解者分解后离开该生态系统。C在该生态系统中处于最高营养级,其同化的能量不会流向下一营养级。(3)流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,即900×106 J;第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为(18/100)×100%=18%。‎ 答案:(1)分解者 ② (2)C ⑤⑩ 不会流向下一营养级 (3)900 18%‎ ‎7.图1表示呼伦贝尔大草原中部分食物网,图2表示该食物网中两生物之间的数量关系。因开采过度,草原植被曾遭到破坏,引起生态环境恶化,后来通过加大对草原的保护力度,使生态系统恢复到了以前的状态。结合所学知识回答下列问题:‎ ‎(1)通过加大对草原的保护力度,使该生态系统恢复到以前的状态,这是由于生态系统具有________稳定性。‎ ‎(2)图1中,处于第四营养级的生物有____________。保护草原需要防治蝗虫,若要调查蝗虫幼虫的种群密度,应采用的调查方法是________。防治蝗虫的方法有________、________和机械防治等。‎ ‎(3)若图2表示田鼠和鹰之间的数量关系,则A和B分别代表______________,两者之间的数量关系,体现了捕食过程中的________调节。由图2数据可知,该生态系统田鼠的环境容纳量为________。‎ 解析:(1)生态系统遭到破坏后,经过一段时间,可以恢复到以前的状态,这是由于生态系统具有恢复力稳定性。(2)由图1可知,处于第四营养级的生物有鹰和大角猫头鹰。因蝗虫的幼虫活动能力弱、活动范围小,故采用样方法调查其种群密度。防治害虫的方法有生物防治、化学防治和机械防治等。(3)图2中A代表被捕食者,B代表捕食者,故A和B分别代表田鼠和鹰。食物(被捕食者)增多,会导致捕食者数量增多,捕食者增多,又会导致被捕食者减少,进而导致捕食者减少,这体现了捕食过程中的负反馈调节。环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,该生态系统中田鼠的环境容纳量为N2。‎ 答案:(1)恢复力 (2)鹰和大角猫头鹰 样方法 生物防治 化学防治 (3)田鼠和鹰 负反馈 N2‎ ‎8.如表所示为科研人员对鸟类资源的调查统计结果,请分析回答下列问题:‎ 鸟类丰富度(种)‎ 平均种群密度(只/hm2)‎ 次生杂木林 ‎55‎ ‎11.5‎ 灌丛 ‎51‎ ‎16.3‎ 农田 ‎21‎ ‎3.9‎ 人工马尾松林 ‎23‎ ‎14.3‎ ‎(1)在生态系统组成成分中,鸟类一般属于__________。次生杂木林中的生物分布具有镶嵌现象,这属于群落的________结构。‎ ‎(2)表中数据表明,4种生态系统中的鸟类丰富度差别较大,其中农田生态系统中的鸟类丰富度最低,原因是__________________;灌丛的鸟类平均种群密度最大,说明灌丛为鸟类的生存提供了更多的____________________。‎ ‎(3)调查中发现甲、乙两种鸟类存在捕食关系,二者的种群数量变化如图所示。分析可知,________是捕食者。甲、乙种群数量的变化,体现了群落内部的__________。‎ 解析:(1)鸟类一般以植物或动物为食,属于生态系统中的消费者。群落水平结构的特征是镶嵌性,次生杂木林中的生物分布具有镶嵌现象,这属于群落的水平结构。(2)农田生态系统是人工生态系统,其营养结构简单,物种数量少,故表中农田生态系统中的鸟类丰富度最低。灌丛为鸟类的生存提供了更多的食物和栖息空间,故表中灌丛的鸟类平均种群密度最大。(3)分析题图可知,甲种群的数量较多,乙种群的数量随甲种群数量的变化而变化,所以甲为被捕食者,乙为捕食者。甲种群的数量增加,进而使乙种群的数量增加,乙种群的数量增加又使甲种群的数量降低,体现了群落内部的负反馈调节。‎ 答案:(1)消费者 水平 (2)营养结构最简单 食物和栖息空间(合理即可) (3)乙 负反馈调节 ‎9.下列图1表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物;图2中,两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间。‎ ‎(1)写出图1中存在的食物链(网):______________。‎ ‎(2)图1中B和D之间传递的信息种类可能有___________________。‎ ‎(3)已知在某一阶段由于某种原因造成了图1中生物C的灭绝:‎ ‎①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定,原因是该生态系统的____________能力较弱。‎ ‎②请用箭头和文字(字母)表示此时该生态系统中的能量流动途径(生物的呼吸耗能不做要求)。‎ ‎(4)若该生态系统用a表示,由图2可知,对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰,若xa