高考生物三轮专题突破学案和练习：专题7 生物与环境
文档属性
| 名称 | 高考生物三轮专题突破学案和练习：专题7 生物与环境 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-19 23:44:10 | ||
图片预览
文档简介
高考生物三轮专题突破
专题七 生物与环境
[课标内容] 1.不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落。2.生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递。3.生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。4.人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。
梳理核心知识
提示 深思1：样方法、标志重捕法、黑光灯诱捕法、逐个计数法、抽样检测法、取样器取样法等。
深思2：不能取平均值，丰富度指生物群落中物种数目多少，要对不同样本所得到的物种数进行不重复累加。具体到某个物种种群密度调查时才取平均值计算。
深思3：前者主要指同一地段上不同生物的分层现象，后者主要指在不同地段上由于环境差异造成的不同生物的分布不同。
深思4：二者属于演替；前者是人为或非人为干预下的逆向演替，后者是人为干预下的正向演替。
深思5：不能提高能量传递效率，但可提高能量利用率。
1.用样方法调查草地中某种植物的种群密度时宜选择双子叶草本植物，不宜选择丛生或蔓生的单子叶草本植物为调查对象。因为丛生或蔓生的单子叶草本植物的地上部分往往难以辨别是一株还是多株。
2.年龄组成为稳定型的种群，其种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3.种群不具备个体所具有的性别、年龄等特征，另外种群也出现了个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等，因此由部分组成的整体不是部分的简单叠加，而是会出现新的属性。
4.在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，因酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照，因此无需设置对照组，但要获得准确的实验数据，则必须重复实验，求平均值。
5.光裸的岩地上首先定居的生物不是苔藓和草本植物，而是地衣。原因是苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，从而使土壤颗粒和有机物逐渐增多。
6.在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。
7.生态系统中的能量流动和转化是遵循能量守恒定律的。能量在生态系统中传递、转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分则被利用、散失至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。
8.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的自身呼吸消耗了；一部分作为遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而被分解者所利用；还有一部分未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”；除此之外的部分能量流入下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
9.生物数量金字塔有时候会出现倒置的塔形。例如，大量昆虫生活在一棵大树上，该生物数量金字塔的塔形就会发生倒置。
10.生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。在生态系统中，能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的。
11.大力植树造林后，这些植物能大量吸收大气中的二氧化碳，因而对温室效应能起一定的缓解作用。但更应该控制源头——温室气体的排放。
12.在农田生态系统中需要不断地施加氮肥，原因是农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，以满足人类的需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。
1.判断有关种群特征和数量变化说法的正误
(1)调查草地上跳蝻的种群密度一般采用标志重捕法。(×)
(2)用性引诱剂诱杀雄性害虫，破坏的是种群的年龄组成。(×)
(3)从理论上讲，第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强，所以调查的种群数量比实际数量要偏小。(×)
(4)某种群数量呈“S”型增长时，其增长速率逐渐降低。(×)
(5)环境条件适宜时，物种入侵后的初期，种群数量增长方式类似于“J”型增长。(√)
(6)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。(×)
(7)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。(×)
2.判断有关群落特征及演替说法的正误
(1)一个生态系统中所有的生产者和消费者构成了这个生态系统中的生物群落。(×)
(2)竹林中，竹子高矮参差不齐，体现了竹林的垂直方向上的空间结构。(×)
(3)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。(√)
(4)单位面积或体积中某物种的个体数量多少称为物种丰富度。(×)
(5)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。(√)
(6)群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。(√)
(7)所有的群落都可演替到森林阶段。(×)
(8)调查土壤中小动物类群丰富度时，一般使用取样器取样法。(√)
3.判断有关生态系统结构和功能说法的正误
(1)生态系统的结构只包括食物链和食物网。(×)
(2)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。(√)
(3)生态系统的能量流动过程中，同一个生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率都相等。(×)
(4)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的。(×)
(5)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。(×)
(6)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)
(7)生态系统的碳循环指的是CO2在无机环境和生物群落中的往复循环。(×)
(8)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利。(×)
4.判断有关生态系统稳定性和环境保护说法的正误
(1)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。(×)
(2)污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。(×)
(3)若生态系统受到外来干扰，生态系统相对稳定会被破坏。(×)
(4)热带雨林生态系统的稳定性比草原生态系统的稳定性高。(×)
(5)许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。(×)
1.土壤中的小动物不宜进行标志重捕的原因是___________________________。
提示 许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小
2.防治害虫时只是控制害虫的数量，而不是将害虫消灭，原因是_______________________________________________________________。
提示 消灭害虫会破坏食物链，使生物的多样性受到威胁，生态系统的稳定性遭到破坏
3.环境容纳量是指_______________________________________________。
提示 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
4.鱼类捕捞后的剩余量约为K/2，原因是_____________________________。
提示 此时种群的增长速率最快，既可持久性高产量，又能保持种群数量的相对稳定
5.群落中植物垂直分层的意义_____________________________________。
提示 提高了群落利用光能等环境资源的能力，也能为动物提供复杂的栖息空间和食物条件
6.次生演替比初生演替时间短的原因是_____________________________。
提示 次生演替的原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
7.生态系统中消费者的作用包括___________________________________。
提示 能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
8.通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_________________________。
提示 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
9.农业生态系统除虫、除草的意义___________________________________。
提示 调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
10.“绿水青山就是金山银山”。“绿水青山”的生态功能有
__________________________________________________________，“退耕还林、还草、还湖”工程的生态学意义是__________________________________。
提示 保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候 改善生态环境，提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益(稳定性)
1.(2021·全国甲卷，6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
答案 C
解析 外界因素的改变，包括人为因素和自然因素，都可能改变植物群落演替的方向，A正确；裸岩上没有土壤结构，发生在裸岩上的演替属于初生演替，而弃耕农田具有较好的土壤结构，甚至保留了部分植物的种子或其他繁殖体，因此弃耕农田上发生的演替属于次生演替，B正确；初生演替先后经历了裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本阶段、灌木阶段、森林阶段等，但次生演替一般直接进入草本阶段，不经过苔藓阶段，C错误；在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展，只有遇到极端因素的影响和限制时，群落结构会退化，稳定性降低，D正确。
2.(2021·选择性考试湖南卷，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
答案 B
解析 由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”型曲线，A正确；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，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B错误；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，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D正确。
3.(2020·全国卷Ⅲ，6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案 A
解析 消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环)，A错误；光合作用是指生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。
4.(2021·选择性考试河北卷，13)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫(头/叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
答案 B
解析 由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D正确。
5.(2021·全国甲卷，31)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是_______________________________________________(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是________________________。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以____________生态系统为研究对象得出的。
答案 (1)保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者的生存
(2)单向流动、逐级递减 (3)湖泊
解析 (1)捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓的“精明的捕食者策略”。(2)生态系统中能量流动是单向的，在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。能量在流动过程中逐级递减，输入到一个营养级的能量不可能百分百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的。(3)美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，所以，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以湖泊生态系统为研究对象得出的。
6.(2020·全国卷Ⅲ，31)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是______________________(答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是________。
答案 (1)水体富养化，没有其他生产者的竞争
(2)
(3)竞争
解析 (1)蓝藻(A)种群密度极大的原因可能是水体富营养化，没有其他生产者的竞争，捕食者数量少等。(2)流入某一营养级(最高营养级除外)的能量有三个去向：通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级。最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图，具体见答案。(3)竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。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。由于B以蓝藻(A)为食，C仅以A为食，且该湖泊中引入动物(C)后，C种群能够迅速壮大，故C和B的种间关系为竞争。
微专题1 种群与群落
1.理清种群数量特征间的关系
提醒：①性别比例只影响种群的出生率，不影响死亡率。
②年龄组成是预测种群发展趋势的重要依据，但不能直接决定种群密度。
③没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征，封闭的海岛上的生物种群不具有迁入(出)率特征。
2.调查种群密度的两种估算方法
3.种群的增长规律及其应用要点归纳
(1)“S”型曲线K值与值的分析
(2)种群数量增长的两种类型
4.四种种间关系辨析
(1)寄生与互利共生：两种生物生活在一起，只对一方有利是寄生，对双方都有利是互利共生。
(2)竞争与捕食：看最后结果，若一种生物处于劣势甚至灭亡则为竞争。
(3)捕食者与被捕食者：先增先减为被捕食者，后增后减为捕食者
5.明确群落的两种结构
提醒：垂直分布≠垂直结构
高山上植被的垂直分布：是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布。而群落的垂直结构的分层现象：是指同一个群落内不同物种在垂直方向上的分层配置情况。
6.“三看法”判断初生演替和次生演替
考向1 以种群的特征和数量变化为线索考查分析判断能力
1.(2021·广东佛山调研)科学工作者为了监测和预防某草原鼠害的发生情况，采用标志重捕法对该草原田鼠种群数量进行了调查，发现在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%。下列相关叙述正确的是( )
A.自然环境中增加田鼠的天敌数量不会影响田鼠种群的K值
B.增长型种群的出生率通常要高于衰退型种群的出生率，而死亡率则相反
C.用标志重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落，估算数值会偏小
D.最初调查的一个月内，田鼠种群数量增长模型应为Nt＝N0λt，λ为1.015
答案 D
解析 自然环境中增加田鼠的天敌数量会使田鼠种群的K值降低，A错误；增长型种群的出生率与衰退型种群的出生率无法进行比较，B错误；用标志重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落会使重捕的个体中被标记的个体所占的比例变小，进而使得估算值偏大，C错误；由题干信息“在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%”可知，田鼠种群数量呈“J”型增长，因此田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1＋0.015＝1.015，D正确。
2.(2021·豫南九校联考)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了下图。图甲表示一个鼠群引入到一个草原生态系统后的种群增长曲线；图乙表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析下列说法错误的是( )
A.图甲中的CD段波动主要是由出生率和死亡率变动所致
B.依据图甲，灭鼠时应使鼠群的数量控制在B～C点之间
C.由图乙中可见适度放牧可以使草原生态系统的生产者的净生产量有所上升
D.图乙中的研究结果说明超载放牧使生态系统发展停滞甚至崩溃
答案 B
解析 依图甲，灭鼠时应将鼠群的数量控制在B点以下，因为在B点时，鼠群增长速率很高，不能减轻鼠害，所以B错误。
考向2 以群落的结构与演替为线索考查综合分析问题的能力
3.(2021·山东烟台调研)群落的结构广义上包括群落的物种组成、物种多样性、种间关系、群落的空间结构和时间结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状态，最显著的特征是分层现象；水平结构是指群落在水平方向上的配置状况或配置格局；而群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置。下列说法错误的是( )
A.春季乔木、灌木开始萌动；秋末植物干枯，草本层消失，这不属于群落结构的范畴
B.竞争、捕食等种间关系，以及人为干扰，在生物群落结构的形成中起着重要作用
C.当生物群落演替到顶极群落时，群落的物种组成、空间结构相对稳定
D.群落演替过程中，群落的结构会发生相应变化
答案 A
解析 根据题干信息可知，春季乔木、灌木萌动，秋末植物干枯，草本层消失，属于群落的时间结构，即属于群落的结构范畴，A错误；由于对光的竞争，植物有分层现象，由于食物的选择作用，动物有分层现象，人为因素的选择作用让水平方向上各种生物的分布不相同，B正确；当生物群落演替到顶极群落时，群落的物种组成、空间结构和种间关系等达到相对稳定，C正确；群落演替过程中，生物群落中物种的组成、群落的结构都会发生相应改变，D正确。
4.(2021·四川成都市诊断)如图为某生态系统中两个种群数量的变化曲线，下列有关叙述错误的是( )
A.甲乙为种间捕食关系，乙是捕食者
B.图中A点时，甲种群种内斗争最激烈
C.图中C点时，甲种群的年龄组成属于增长型
D.图中B、D点时，甲种群的增长速率最大
答案 D
解析 据图分析可知，甲乙数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，属于捕食关系，甲为被捕食者，乙为捕食者，A正确；图中A点时，甲种群数量达到最大值，此时种内斗争最激烈，B正确；据图分析，C点之后，甲种群数量迅速上升，可判断甲种群在C点属于增长型，C正确；D点时甲种群增长速率最大，B点时甲种群减少速率最快，D错误。
“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
微专题2 生态系统的结构与功能
1.生态系统的结构
包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)两个方面
提醒：①生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者。
②分解者一定为“腐生型”，“腐生型”一定为分解者。
③生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。
④消费者未必都是动物，动物未必都是消费者。
⑤分解者未必都是微生物，微生物未必都是分解者。
2.能量在各营养级间流动过程
提醒：①最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。
②计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是两个个体或种群间的传递效率，并且是“同化量”之间，而非“摄入”或“储存”。
③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统，故能量单向流动不循环。
④有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生产者提供能量。
3.生态系统中的信息传递
考向1 结合生态系统的结构，考查社会责任
1.(2021·河北邢台调研)下列有关生态系统结构的说法，错误的是( )
A.非生物的物质和能量是生物赖以生存的前提
B.生产者是生态系统的基石，能为消费者和分解者提供物质和能量
C.生态系统中所有的生物成分组成复杂的食物链和食物网
D.生态系统结构的复杂性与生态系统的抵抗力稳定性呈正相关
答案 C
解析 非生物的物质和能量如光、水、空气等是生物赖以生存的前提，A正确；生产者可以把光能转化为有机物中的化学能，为其他各种生物提供物质和能量，是生态系统的基石，B正确；食物链和食物网只有生产者和消费者，不包括生态系统的所有生物，C错误；生态系统的结构越复杂，抵抗某些干扰因素的能力越强，D正确。
2.(2021·吉林松原统考)食物链和食物网是生态系统的营养结构。下列有关叙述正确的是( )
A.食物链由生产者、消费者和分解者构成
B.食物网中，某种动物的位置是不可替代的
C.食物网中，植食性动物处于不同的营养级
D.食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强
答案 D
解析 食物链中不含有分解者，A错误；食物网中，某种动物消失，其位置可由其他生物替代，B错误；食物网中，植食性动物处于第二营养级，C错误；食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强，D正确。
考向2 围绕生态系统的功能考查科学思维能力
3.(2021·豫南九校联考)科学家把随季节不同周期性进行迁徙的鸟类称为候鸟。候鸟往往沿着固定的路线，往返于繁殖地和越冬地之间。下列说法错误的是( )
A.鸟类迁徙过程中可能靠视觉、听觉及地球磁场定位，这些信息都属于物理信息
B.大型的鸟类和猛禽常在白天迁徙，这可能和它们的天敌少，白天食物充足有关
C.候鸟迁徙到目的地，能够增加当地的生物多样性，并导致种群性别比例发生改变
D.引起迁徙的因素和光照、气候、食物、天敌等有关，也和鸟类自身的生理变化有关
答案 C
解析 候鸟具有迁徙习性，它们往往沿着固定的路线，有规律地往返于繁殖地和越冬地之间。之所以能够沿固定路线准确迁飞，目前认为可能靠视觉、听觉及地球磁场定位，这些都属于物理信息，A正确；大型的鸟类和猛禽通常较凶猛，常在白天迁徙，同时白天较易获得食物，B正确；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，候鸟迁徙到目的地，能够增加当地的生物多样性，但不会因此引起种群性别比例发生改变，C错误；引起迁徙的因素和光照、气候、食物、天敌等有关，也和鸟类自身的生理变化有关，D正确。
4.(2021·山东省名校联考)如图1表示某草原生态系统中某一时间的食物网，图2表示图1中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量。下列相关叙述中错误的是( )
A.图1中的蛇和鹰有两种种间关系
B.若图1中的狐数量大量减少，一段时间内鹰的数量会增加
C.图1中的蛇种群质量增加10 kg，则至少消耗100 kg草
D.图2中的甲、乙、丙、丁分别是图1中的蛇、鼠、鹰和草
答案 C
解析 蛇和鹰既具有捕食关系，也具有竞争关系，A正确；由于鹰和狐有同种食物来源，所以如果狐的数量大量减少，则一段时间内鹰的数量会增加，B正确；“草→鼠→蛇”食物链中，若蛇种群质量增加10 kg，则至少消耗草250 kg，C错误；图2中的食物链具有四个营养级，而图1中的食物链有四个营养级的只有草→鼠→蛇→鹰，又根据食物链中营养级越高则有毒的物质越多，所以可判断甲、乙、丙、丁分别是图1中的蛇、鼠、鹰和草，D正确。
5.(2021·江西临川联考)如图是生态系统碳循环的流程图。据图判断下列叙述正确的是( )
A.碳循环过程中，碳的循环流动在A到B阶段的存在形式为无机物
B.在自然演替过程中，生产者制造的有机物量大于整个生物群落呼吸消耗的有机物量
C.A到B的能量传递效率与B到C的能量传递效率相同，且都在10%～20%之间
D.D表示大气中的CO2库，从一年的CO2含量来看夏季高于冬季
答案 B
解析 碳循环过程中，碳的循环流动在A到B阶段是有机物形式，A错误；在自然演替过程中，生产者制造的有机物量大于整个生物群落呼吸消耗的有机物量，有机物总量在增加，B正确；A到B的能量传递效率与B到C的能量传递效率一般不相同，C错误；D表示大气中的CO2库，从一年的含量来看夏季低于冬季，因为夏季生产者光合作用比较强，D错误。
“三看法”快速判断生态系统的物质循环
微专题3 生态系统的稳定性和环境保护
1.生态系统的稳定性
2.关注生物多样性的“3、3、4、1”
考向 结合生态系统稳定性和环境保护，考查社会责任
1.(2021·湖南岳阳调研)为了减少环境污染、保护生态环境，必须走可持续发展的道路。我国作为《湿地公约》缔约国，对湿地生态系统进行保护、开发和建设责无旁贷。下列相关叙述正确的是( )
A.湿地生态系统中所有的动植物构成一个生物群落
B.湿地生态系统中的捕食者和被捕食者间存在共同进化现象
C.引入外来物种可提高湿地生态系统的多样性，从而提高其抵抗力稳定性
D.湿地生态系统既可调节气候、蓄洪防旱，也可提高物质和能量循环利用的效率
答案 B
解析 湿地生态系统中所有的生物才能构成一个生物群落，A错误；捕食者和被捕食者之间总是存在共同进化的现象，B正确；引进外来物种也可能会引起物种入侵，对原有的物种及整个生态系统的稳定性带来负面影响，C错误；生态系统的能量流动是单向的，D错误。
2.(2021·吉林长春质检)庆祝新中国成立70周年庆典活动中突出了“绿色理念”，环保细节处处可见，如七棵烟花树的焰火药剂无重金属物质且低硫，是高科技环保焰火产品；迎宾礼炮零污染；由再生涤纶、地毯专用纱线编织而成的红地毯是由40余万个废旧矿泉水瓶制作而成的；气球可生物降解等。下列叙述错误的是( )
A.焰火药剂鸣放时产生的含碳气体可以参与碳循环
B.零污染环保礼炮既不会导致雾霾，也不导致酸雨
C.用废旧矿泉水瓶制作红地毯，有利于减轻塑料制品对环境的污染
D.研究土壤微生物分解可降解气球时，对照组土壤需60 ℃处理1 h
答案 D
解析 焰火药剂鸣放产生的含碳气体(如CO2)可以参与碳循环，A正确；环保礼炮零污染，既不会导致雾霾，也不会导致酸雨，B正确；废旧矿泉水瓶属于难降解制品，对难降解制品进行二次利用，可以减轻该类制品对环境的污染，C正确；观察土壤微生物对可降解气球的分解作用时，对照组要用来观察土壤微生物的分解作用，土壤不做处理，实验组要在尽可能在保证土壤理化性质的前提下排除土壤微生物的作用，土壤可在60 ℃恒温箱中处理1 h进行灭菌，D错误。
3.(2021·河南天一大联考)下列有关生态系统的稳定性及生物多样性的叙述，错误的是( )
A.单一树种的人工林比混合树种的天然林更容易遭受病虫害
B.虎有东北虎、华南虎、孟加拉虎等，这体现了物种的多样性
C.科学家利用野生水稻培育高产杂交水稻，体现了生物多样性的直接价值
D.草原遭受蝗虫采食后，植物的再生能力增强，减缓种群数量下降，体现了生态系统的抵抗力稳定性
答案 B
解析 单一树种的人工林物种单一，混合树种的天然林物种数目多，营养结构复杂，抵抗力稳定性强，所以单一树种的人工林更容易遭受病虫害，A正确；东北虎、华南虎、孟加拉虎、马来虎是虎的不同亚种，属于同一物种，体现的是基因多样性，B错误；水稻、小麦等栽培品种体现了生物多样性的直接价值，C正确；草原遭受蝗虫采食后，植物的再生能力增强，减缓种群数量下降，体现了生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
捕捉高考共鸣点(五) 锁定生态信息题
[命题专家悟规律]
习近平总书记指出：绿水青山就是金山银山，建设生态文明关系人民福祉，关乎民族未来。高考命题把握时代脉搏，捕捉社会信息，关注生态学问题，渗透科学发展观，旨在引导考生科学看待生态问题，树立生态文明理念，增强学生保护生态环境的社会责任感和使命感，并自觉转变生活方式，积极投身于生态文明建设，践行社会主义核心价值观，落实立德树人的根本任务。而生态学新情景材料信息题，不仅能深入考查考生的逻辑思维能力，还能渗透环保意识和生态文明担当的社会责任，因此，二轮复习备考时，务必对生态信息非选择题给予足够的重视和强化。
共鸣点1 “生态学概念或生态假说”信息题
1.(2018·全国卷Ⅱ，31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：
(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_______________________________________________。
(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是_____________________________________________________(答出一点即可)。
(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_________________________________________(答出两点即可)。
答案 (1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少 (2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
解析 (1)从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多，因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。(2)根据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，这一种间关系是建立在“威慑”和“恐惧”基础上的，且题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地位丧失不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，因此，甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高，甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知，大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用，故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加，同时野猪也会因“恐惧”而减少采食，从而降低其对农作物的破坏程度。
共鸣点2 生态农业情境信息题
2.(2021·山东青岛高三期初调研质量检测)随着农民进城务工人员数量增多，农村大片耕地成了“扔荒儿”，杂草丛生。如今已有许多地方在荒废耕地上开展了多种形式的立体农业。立体农业是多种相互协调、相互联系的农业生物，在空间、时间和功能上的多层次综合利用的优化高效农业结构。“稻＋萍＋鸭＋泥鳅”为常见的种养模式，在此模式中，鸭主要以杂草、害虫、绿萍为食，同时鸭、泥鳅又为水稻、绿萍提供肥料，深水、绿萍为泥鳅提供隐藏场所，使鸭难以捕食，绿萍、鸭粪又可作为泥鳅的食物，外部仅投入少量的饲料便能维持长时间的平衡，请回答下列问题：
(1)立体农业模式中的各种生物共同构成________，立体农业是充分运用群落的________而发展起来的一种农业生产模式。
(2)鸭与泥鳅之间存在____________关系，泥鳅在该生态系统中承担着________的作用。水域底泥富含有机物，许多地方都有“塘泥肥田，秋谷满仓”的说法，请运用物质循环的知识分析其中的科学道理：_____________________________。
(3)经测算，鸭所摄取的杂草、害虫、绿萍中的能量远大于鸭体内有机物中的能量，原因是_____________________________________________。
(4)该种养模式通过对农田有机垃圾的废物资源化，使能量更多地被人类所利用，请根据以上信息举例说明(写出两条)_______________________________。
答案 (1)群落 空间结构
(2)竞争、捕食 消费者、分解者 塘泥中的有机物在分解者作用下转变为水稻需要的无机物
(3)鸭所摄取的能量一部分在粪便中传递给分解者，还有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失
(4)水稻秸秆和杂草中的能量流入鸭；鸭粪便中的能量流入泥鳅，使原来流向分解者的能量被人类所利用
解析 (1)一定区域内所有生物的集合为群落，根据题干中的描述，立体农业是充分运用了群落的空间结构而发展起来的一种农业生产模式。(2)据题干可知，鸭能捕食泥鳅，鸭和泥鳅都以绿萍为食，故二者的关系为竞争、捕食。泥鳅以鸭粪和绿萍为食，故为消费者、分解者。塘泥肥田，是因为淤泥中分解者把其中的有机物分解成无机物，可以供植物利用。(3)鸭所摄取的杂草、害虫、绿萍中的能量远大于鸭体内有机物中的能量，是因为能量流动是逐级递减的，鸭所摄取的能量一部分在粪便中传递给分解者，还有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失。(4)该种养模式通过对农田有机垃圾的废物资源化，使能量更多地被人类所利用，如水稻秸秆和杂草中的能量流入鸭；鸭粪便中的能量流入泥鳅，使原来流向分解者的能量被人类所利用。
共鸣点3 环境污染与生态恢复情境信息题
3.(2021·北京西城模拟)做好垃圾分类是每个公民应尽的义务与责任，垃圾分类可以方便后期的垃圾处理，使可回收物得到循环利用，减少焚烧和填埋的生活垃圾，也可以减少处理垃圾过程中对空气和水的污染。垃圾分类中有一项为湿垃圾，又称为厨余垃圾，即易腐垃圾，指食材废料、过期食品、花卉绿植、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物。请回答下列有关问题：
(1)根据湿垃圾的特点，可以设计将其通过________(填生态系统成分)的作用进行初步处理，分解产物可以直接用作肥料，也可以将其放入沼气池，将发酵产生的沼气作燃料，沼渣作肥料，就能实现__________________________________(从物质和能量两方面作答)。
(2)湿垃圾中有机物中的能量属于各营养级________________(填“呼吸消耗的能量”“流向分解者的能量”或“流向下一营养级的能量”)。
(3)垃圾分类处理，可以减少有害物质对环境的破坏，达到保护生物多样性的目的。生物多样性的形成是________的结果，生物多样性的价值包括直接价值、潜在价值和间接价值，间接价值是指________________，例如________________________(举一具体实例即可)。
(4)要提高生态系统的稳定性，一方面要_____________________________。
另一方面______________________________________。
答案 (1)分解者 物质的循环利用、能量的多级利用
(2)流向分解者的能量
(3)共同进化 对生态系统的重要调节功能 森林和草地对水土的保持作用或湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用(合理即可)
(4)控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不能超过其自我调节能力 对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构和功能的协调
解析 (1)湿垃圾中有机物含量丰富，可以经分解者的分解作用后作为肥料进行肥田，也可以进行发酵产沼气，沼渣用作肥料，这样就实现了能量的多级利用和物质的循环利用。
4.(2021·武汉部分学校高三起点质检)为改善某滨江湿地的环境和功能，科研人员综合考虑海拔差异和人为干扰，从江心到防洪堤将滨江湿地划分为A、B、C、D四个区域(如图所示)，进行了丰富度相关问题的研究。回答下列问题：
(1)丰富度是指________________________。调查各个区域的植物丰富度时，可采用________法。
(2)A、B、C、D四个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的________结构。每年丰水期时A、B区会被水淹，丰水期后，人们发现A、B区大量植物因烂根而死亡，烂根的主要原因是___________________________________________。
当枯水期来临后，A、B区会重新露干，恢复植被，此过程属于群落的________演替。
(3)B区的优势植物芦苇不仅可以调节气候，涵养水源，形成的良好湿地生态环境，也为鸟类提供栖息、觅食、繁殖的场所，这体现了生物多样性的____________价值。
答案 (1)群落中物种数目的多少 样方 (2)水平 长期淹水导致根部缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用 次生 (3)间接
解析 (1)丰富度是指群落中物种数目的多少。调查各个区域中植物的丰富度时，可以采用样方法。(2)A、B、C、D四个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的水平结构。水淹后，根部氧气供应不足，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞有毒害作用，导致植物烂根死亡。当枯水期来临后，A、B区会重新露干，植被恢复，该过程属于群落的次生演替。(3)芦苇可以调节气候、涵养水源，形成的良好湿地环境也为鸟类提供栖息、觅食、繁殖的场所，这体现了生物多样性的间接价值。
专题强化练
A卷(时间：40分钟 满分：90分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1.(2021·山西运城康杰中学模拟)下列关于群落和群落演替的叙述，错误的是( )
A.群落中种群数目的多少称为物种的丰富度
B.具有显著竞争关系的两种生物种群数量常表现为此消彼长
C.群落演替过程中，群落中的有机物含量可能越来越少
D.群落演替过程中，乔木替代灌木与灌木替代草本的主要原因相同
答案 A
解析 群落中物种数目的多少称为物种丰富度，A错误；具有显著竞争关系的两种生物会争夺相同的资源，二者的种群数量常表现为此消彼长，B正确；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，群落结构可能越来越复杂，也可能越来越简单，如气候越来越干旱，原来的森林演替为草原，故群落中有机物含量可能会越来越少，C正确；群落演替过程中，乔木替代灌木与灌木替代草本的主要原因相同，都是由于前者更为高大，在争夺阳光等资源的过程中占据优势，D正确。
2.(2021·广东六校联考)某生态系统中存在如图所示的食物网。据图分析，下列叙述错误的是( )
A.图中甲和乙代表的生物类群是该生态系统的基石
B.处于第三营养级的己的数量一定少于第二营养级的丁
C.戊和丙的关系为竞争和捕食，二者与丁也具有竞争关系
D.庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的4%
答案 B
解析 图中甲和乙属于第一营养级，是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；营养级的高低与生物的数量无必然联系，故不能判断己和丁之间的数量关系，B错误；戊捕食丙，二者有捕食关系，戊、丙、丁都捕食甲，三者之间有竞争关系，C正确；当庚通过“甲→戊→庚”这条食物链获取能量时，庚处于第三营养级，庚获得的来自甲固定的能量最多，当庚通过其他食物链获取能量时，庚处于第四营养级，庚获得的是来自甲与乙固定的能量，且能量传递效率最大为20%，故庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的20%×20%＝4%，D正确。
3.(2021·四川南充适应性考试)下列有关生态系统功能的叙述，正确的是( )
A.用秋水仙素诱导多倍体是生态系统中化学信息在生产上的运用
B.羊摄入量的去路是呼吸消耗和用于生长、发育和繁殖等生命活动
C.流经某人工高产鱼塘的总能量大于该生态系统生产者固定的太阳能总量
D.稳定的生态系统没有物质和能量的输入也能长期维持其相对稳定
答案 C
解析 用秋水仙素诱导多倍体，未在生物个体之间或生物与无机环境之间传递信息，故不能体现生态系统中化学信息在生产上的运用，A错误；摄入量－粪便量＝同化量，同化量的去路是自身呼吸消耗和用于生长、发育和繁殖等生命活动，B错误；流经人工高产鱼塘的总能量是生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能，C正确；稳定的生态系统也需要不断得到来自系统外的能量补充，才能维持其相对稳定，D错误。
4.(2021·福建福州一中模拟)下图表示某草原生态系统中3个不同种群的生长繁衍情况，已知种群C是自养生物，下列说法正确的是( )
A.在该生态系统中种群A的生物体型一定最大
B.种群A个体数大增，使种群B个体被大量捕食是种群B在甲→丙段时间内个体数大幅下降的唯一原因
C.种群B在丙处时，该种群的年龄组成属衰退型
D.在该生态系统中，最好让能量多流向B种群内
答案 D
解析 读图可知该生态系统的食物链为C→B→A，A虽为最高营养级，但体型不一定最大，A错误；种群B在甲→丙段时间内个体数大幅下降的原因是：
①种群A个体数大增，使种群B个体被大量捕食，②C种群个体数剧减，种群B食物减少，B错误；种群B在丙处时，个体数量少，但由于C种群个体数在增加，种群B食物丰富，出生率增加；而种群A个体在减少，使死亡率降低，所以此时该种群的年龄组成属增长型，C错误；人们设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分，在草原生态系统中，使能量多流向牛和羊等初级消费者，D正确。
5.(2021·1月八省联考广东卷，5)下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述，正确的是( )
A.许多土壤小动物以动植物遗体为食，属于分解者
B.土壤小动物活动范围小，适合用标志重捕法来调查
C.诱虫器利用土壤小动物的趋光性，使用灯光来诱捕
D.通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度
答案 A
解析 许多土壤小动物以动植物遗体或动物的排遗物为食物，属于分解者，A正确；许多土壤动物有较强的活动能力，但是身体微小，不适于用标志重捕法来调查，B错误；诱虫器利用土壤小动物避光、避高温、趋湿等特性进行诱捕，C错误；可用目测估计法或记名计算法对土壤小动物的种类进行统计来估算其丰富度，D错误。
6.(2021·河南百校联盟)生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性等三个层次，遗传多样性是种内所有遗传变异信息的综合，蕴藏在各种生物的基因里；物种多样性包括动物、植物、微生物物种的复杂多样性；生态系统多样性是指生物圈内生物群落和生态系统的多样性。下列说法错误的是( )
A.不同的个体的蛋白质不同、性状不同，这是遗传多样性的表现形式
B.维持能量流动和物质循环的正常进行，是在保护生态系统多样性
C.生物群落的丰富度是评价物种多样性的重要指标
D.建立种子库、基因资源库属于生物多样性保护中的易地保护
答案 D
解析 遗传多样性主要是遗传物质的多样性，遗传物质可以控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状，所以遗传的多样性可以体现在蛋白质多样性、性状多样性上，A正确；能量流动、物质循环属于生态系统的功能，所以维持能量流动和物质循环的正常进行，是在保护生态系统多样性，B正确；生物群落的丰富度是指某地域物种数目的多少，属于物种多样性的范畴，C正确；易地保护是将生物活体改变原地理位置进行了的保护，建立种子库、基因资源库不属于易地保护，D错误。
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
7.(2021·安徽合肥检测)(8分)为研究确定苹小卷叶蛾发生规律，比较性信息素诱捕器放置位置(距离地面的高度)、诱芯(含性信息素)个数等因素对苹小卷叶蛾雄性成虫诱捕效果的影响，研究人员在苹果园中利用诱捕器进行实验。回答下列问题：
(1)若要调查苹小卷叶蛾虫卵的密度，则可用________法。为减小实验的误差应注意随机取样， 其目的是______________________________________。
(2)性信息素属于生态系统的________信息，利用性信息素诱捕害虫的防治方法属于________防治。
(3)研究发现，诱捕器内放置的诱芯数量和诱蛾量之间呈现如下图所示的关系：
由此说明，性引诱剂浓度和引诱效率之间的关系为________________________________________。
(4)研究表明，在苹果树平均株高为3 m左右的果园中，诱捕效果最好的为2 m处的诱捕器。在平均株高为2.5 m左右的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2 m，试分析可能的原因是____________________________________。
答案 (1)样方 排除主观因素影响，保证调查结论可靠
(2)化学 生物
(3)在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平(答案合理即可)
(4)苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低(答案合理即可)
解析 (1)植物、活动能力弱和活动范围小的动物及虫卵等可用样方法进行种群密度调查。随机取样的目的是排除主观因素的影响，保证调查结论可靠。(2)性信息素属于化学信息；利用生态系统中信息传递的作用消灭害虫的方法属于生物防治。(3)根据图中数据可知，当诱芯数量为2时，引诱效果最好，低于或高于2个，引诱效果都下降，说明在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降。(4)由于植物群落的垂直结构为动物提供了栖息空间和食物条件，苹小卷叶蛾的活动受苹果树高度的影响，当苹果树平均株高降低时，其活动空间也会下降，故最佳诱捕高度一般小于2 m。
8.(2021·湖南师大附中模拟)(10分)研究小组在我国某草原上测定了不同放牧强度下的优势植物种群密度、地上净初级生产力(用植被干物质积累量表示)、群落物种多样性等指标，尝试探寻合理放牧强度。回答下列问题：
放牧强度 优势植物种群密度(株/m2)
羊草 针茅
CK 207.33 11
GI170 217.67 4.47
GI340 170.2 20.73
GI510 216.8 3.53
GI680 108.53 6.67
注：CK、GI170、GI340、GI510、GI680分别代表0、170、340、510、680羊单位·d/hm2/a，对应的强度为对照(未放牧)、轻度放牧、中度放牧、重度放牧和极重度放牧。
(1)据表分析，随着放牧强度变化，羊草与针茅的种群密度整体呈现________的变化特点，推测引起此变化特点的原因是放牧强度的改变引起羊草与针茅之间的________能力有所改变。
(2)合理放牧后，原牧场植被在一定时间内能得以恢复，但过度放牧会导致牧场植被难以恢复，这一现象说明__________________________________。
(3)中度干扰假说认为，一个生态系统处在中等程度干扰时，其物种多样性最高。据图分析，该项研究结果能够支持中度干扰假说，其依据是__________________________________________________________。
(4)据图分析，从草原的生态保护与可持续利用考虑，该典型草原合理放牧强度范围应为______羊单位·d/hm2/a，依据是_______________________________。
答案 (1)交替消长(或此消彼长) 竞争
(2)生态系统的自我调节能力是有限的
(3)牧场在中等放牧强度(GI340)下的多样性指数最高
(4)170～340 在该放牧强度范围内，牧场地上净初级生产力和物种多样性均维持在较高水平，牧场生态效益最好
解析 (1)据表分析，随着放牧强度变化，羊草与针茅的种群密度整体呈现交替消长的变化特点。因优势植物羊草与针茅之间为竞争关系，从放牧强度变化对种间关系的影响分析，推测其原因是放牧强度的改变引起羊草与针茅之间的竞争能力有所改变。(2)合理放牧后，原牧场植被一定时间内能得以恢复，但过度放牧会导致牧场植被难以恢复，这一现象说明生态系统的自我调节能力是有限的。
(3)中度干扰假说认为，一个生态系统处在中等程度干扰时，其物种多样性最高。据图分析，牧场在中等放牧强度(GI340)下的多样性指数最高，说明该项研究结果能够支持中度干扰假说。(4)基于草原的生态保护与可持续利用考虑，据图分析，该典型草原合理放牧强度范围应为170～340羊单位·d/hm2/a，在该放牧强度范围内，牧场地上净初级生产力和物种多样性均维持在较高水平，牧场生态效益最好。
9.(2021·安徽六安中学模拟)(8分)如图1表示种群数量增长的两种曲线，图2表示某区域不同年份甲树种与乙树种存有量的比值(C值＝甲树种存有量/乙树种存有量)变化。据图回答下列问题：
(1)种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以λ倍按图1曲线X的方式增长，A为种群起始数量，则t年后该种群数量Nt可表示为________。图1中阴影部分可以表示由于受到____________________________(答出两点即可)等条件的限制而死亡的个体。
(2)若图1中的曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，要想长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线上________点对应的数量左右，原因是__________________________________________________。
(3)图2中从a年到e年，两树种竞争过程中________树种逐渐成为优势树种，据此推测该生态系统中群落可能发生了________。
答案 (1)Aλt 生存空间、食物、天敌(答出两点即可) (2)B 此时种群数量增长较快 (3)乙 演替
解析 (1)图1中曲线X为“J”型增长曲线，其数学模型为Nt＝N0λt，其中N0为A，因此t年后该种群数量Nt可表示为Aλt。曲线Y为“S”型增长曲线，两曲线的阴影部分可以表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限制而死亡的个体。(2)“S”型增长曲线中，K/2左右时，种群数量增长较快，因此要想长期获得较高的鱼产量，需在每次捕捞后使鱼的数量维持在B点对应的数量左右。(3)分析图2可知，从a年到e年，C值逐渐下降，说明乙树种逐渐成为优势树种，据此推测该生态系统中群落可能发生了演替。
10.(2021·豫南九校联考)(12分)当前农村经济发生了巨大变化，已不再是每家每户以种地为生。绝大多数农村人选择外出打工，少数留守的青壮年劳动力有的开垦荒地变果林，有的改造洼地成鱼塘，以及在林中放养土鸡和野鸭等。请回答下列问题：
(1)农村留守人口的减少与城市流动人口的增多，这种影响人口数量变动的因素称之为________。由于中国老年人口的增多，出生率不断降低，说明我国人口年龄组成有从________型向________型转化的趋势，所以全国性二胎政策放开。
(2)荒山、洼地经过改造成为果林、鱼塘，说明人类的活动能够使群落的演替不同于自然演替的________进行。
(3)生态学家不会以某一个或几个种群为单位研究森林生态系统的特征，试从生态系统功能的角度进行解释，其原因是_________________________________。
(4)鱼塘中的一条食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢。输入鳙鱼的能量，一部分流入乌鳢，一部分储存在鳙鱼体内(未利用)，其余能量的去向是________________和被分解者利用，鳙鱼给分解者的能量包括________________________________两部分。
答案 (1)迁入率和迁出率 稳定 衰退
(2)速度和方向
(3)能量传递沿食物链(网)进行，具有复杂性；物质循环具有全球性；信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间
(4)鳙鱼呼吸作用中以热能形式散失 鳙鱼遗体残骸中的能量和乌鳢粪便中的能量
解析 (1)农村留守人口的减少与城市人口的增多，这种人口数量的变动，与迁入率和迁出率密切相关。中国老年人口的增多，以及全国性二胎政策的放开，说明我国人口年龄组成有从稳定型向衰退型转化的趋势。(2)荒山、洼地经过改造成为果林、鱼塘，说明人类的活动能够使群落的演替向着不同于自然演替的速度和方向进行。(3)能量传递沿食物链(网)进行，具有复杂性；物质循环具有全球性；信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间。由于上述原因，生态学家不会以某一个或几个种群为单位研究森林生态系统的特征。(4)输入鳙鱼的能量，一部分流入乌鳢，一部分储存在鳙鱼体内(未利用)，其余能量的去向是：鳙鱼呼吸作用中以热能形式散失和被分解者利用，鳙鱼给分解者的能量包括鳙鱼遗体残骸中的能量和乌鳢粪便中的能量两部分。
11.(科学探究)(2021·河北石家庄调研)(16分)科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，立即开展了轻度、中度、重度入侵区的物种多样性调查，结果如图甲；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙[注：图中数字为能量数值，单位：J/(hm2·a)]。请回答：
(1)丰富度是指________________，其随入侵程度的增加而________。图甲中物种数变化较小的是________入侵区。
(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成________关系。
(3)研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，某研究小组进行了如下实验：
①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。
②取一定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液。
③在适宜条件下培养状态相同的入侵物种幼苗一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。
由以上实验步骤可知，该实验的目的是探究__________________________。
(4)在研究能量流动时，可通过________法调查田鼠的种群密度。图乙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是____________________。
答案 (1)群落中物种数目的多少 减小 重度 (2)竞争 (3)黑麦草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长(合理即可) (4)标志重捕 3%
解析 (1)群落中物种数目的多少称为丰富度。由图甲可知，随着入侵程度的增加，物种数目逐渐减少，即丰富度逐渐减小。由图甲可知，重度入侵区的物种数变化较小。(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食，说明该入侵物种最可能为植物，其与本地植物之间构成竞争关系。(3)由题中实验步骤可知，该实验的目的是探究黑麦草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长。(4)田鼠的活动能力强，活动范围大，通常用标志重捕法调查其种群密度。某一营养级同化的能量＝摄入的能量一粪便中含有的能量。由图乙可知，从初级消费者到次级消费者的能量传递效率＝(2.44×107－1.9×106)÷(1.05×109－3×108)×100%＝3%。
B卷(时间：40分钟 满分：90分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1.(2021·河南名校联盟)行为调节学说认为，随着种群密度的增加，种群中处于支配地位的个体占据有利的地段，剩余的个体只好生活在其他不利的地段(常常缺乏食物以及保护条件)或者往其他地方迁移，从而限制了种群的增长，使种群密度维持在相对稳定的水平上。下列叙述错误的是( )
A.处于支配地位的个体，其出生的子代数量多
B.一个种群中的不同个体之间存在种内斗争
C.种群密度较低阶段，种群的迁出率通常也较低
D.种群数量相对稳定时达到K值，种群数量不再改变
答案 D
解析 由于处于支配地位的个体占据了有利地段，因此其出生的子代数量多，A正确；一个种群中的不同个体之间会因为食物和空间等发生种内斗争，B正确；如果种群密度较低，那么种内斗争减弱，种群的迁出率通常也较低，C正确；种群数量达到K值后，其数量也不是固定不变的，而是波动的，D错误。
2.(2021·江西临川二中质检)科学家们特别强调，人类活动引发的气候变暖“是仅次于核武器，排名第二的威胁”。就是说，“温室效应”将给人类带来灾难。下面有关温室效应的叙述不恰当的是( )
A.化石燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因
B.碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环
C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在
D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施
答案 D
解析 温室效应是由于大气中CO2等气体含量增加，使全球气温升高的现象。产生的主要原因是化石燃料的燃烧。开发新能源，减少化石燃料的燃烧是减少温室气体排放的最主要措施。
3.(2021·1月八省联考辽宁卷，11)羊草是北方草原的一种多年生优势牧草，前些年由于受到人为开垦的影响，羊草数量显著下降。开展退耕还草工程之后，退耕区域的羊草数量明显增加。下列有关叙述正确的是( )
A.羊草种群恢复过程中，其年龄组成属于稳定型
B.羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了群落演替
C.开展退耕还草后，生物群落的垂直结构不发生变化
D.开展退耕还草后，羊草种群的环境容纳量不变
答案 B
解析 羊草种群恢复过程中，退耕区域的羊草数量明显增加，说明其年龄组成属于增长型，A错误；羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了次生演替，B正确；开展退耕还草后，生物种类增多，生物群落的垂直结构也发生变化，C错误；开展退耕还草后，环境条件改善，故羊草种群的环境容纳量增大，D错误。
4.(2021·四省八校联考)如图表示某草原生态系统中种群A与种群B的关系，下列叙述正确的是( )
A.种群A的每一个体含有的能量都比种群B的多
B.种群B粪便中的能量属于种群A所同化的能量
C.以该草原生态系统为单位开展物质循环的研究
D.碳元素在种群A与种群B之间以CO2的形式传递
答案 B
解析 根据图中信息可知，种群A和种群B之间为捕食关系，其中种群A为被捕食者，所处的营养级较低，但是并不意味着该种群中每个个体所含的能量均多于种群B的，A错误；种群B粪便中的能量属于其摄入种群A而未被其自身同化的能量，故这部分能量属于种群A同化的能量，B正确；物质循环具有全球性，因此研究物质循环需以生物圈为研究对象，C错误；碳在各营养级之间以含碳有机物的形式传递，D错误。
5.(2021·江苏宿迁一中期中)有两种花序的无花果高度依赖榕小蜂传粉。榕小蜂从小孔进入花序Ⅱ(只有雄花可育)，可在里面产卵并繁殖后代，沾染花粉的榕小蜂可从花序Ⅱ飞出，寻找新的花序。若携带花粉的榕小蜂进入花序Ⅰ(只有可育的雌花)，就很难再爬出，只能在雌花上爬来爬去，帮助传粉。下列相关叙述正确的是( )
A.榕小蜂与无花果的种间关系为寄生
B.榕小蜂的繁殖依赖于无花果，是消费者和分解者
C.榕小蜂不能在花序I里产卵有利于无花果繁衍
D.在无花果和榕小蜂共同进化的过程中，两个种群的基因频率均未发生变化
答案 C
解析 无花果依靠传粉榕小蜂为之传粉，榕小蜂在无花果花序中产卵，以无花果花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源，两者是互利共生关系，A错误；由题干信息知，榕小蜂繁殖依赖于无花果，无花果是生产者，榕小蜂是消费者，B错误；携带花粉的榕小蜂进入花序Ⅰ里就很难再爬出，就有利于其身上的花粉落在雌花的柱头上，有利于无花果的传粉，利于无花果的繁衍，C正确；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。因此在无花果和榕小蜂共同进化的过程中，两个种群的基因频率均会发生变化，D错误。
6.(2021·湖北武汉调研)某生态系统中有A、B、C、D四种生物，可构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，图中的甲表示B的同化能量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量，下列说法错误的是( )
A.图中甲＝乙＋丙
B.圆褐固氮菌可以参与丁过程
C.能量流入C的变化示意图与此示意图相同
D.图中D的能量不全部来自B生物
答案 C
解析 C是此食物链的最高营养级，其能量变化示意图与题图相比没有被下一营养级摄入这一项，C错误；B同化的能量一部分用于呼吸消耗，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖，A正确；圆褐固氮菌在生态系统中属于分解者，丁过程表示分解者分解有机物释放能量的过程，圆褐固氮菌可参与此过程，B正确；D的能量有一部分来自B的粪便，而此部分能量属于上一营养级A的能量，D正确。
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
7.(2021·河北唐山调研)(8分)近年来，我国在做好保护草原生态系统的同时，也在不断探索更好地合理利用草原资源。回答下列问题：
(1)某研究小组划定一块面积为200 hm2的草场，采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获200只，其中有4只带有标记，该草场黑线姬鼠的种群密度约为________。
(2)某同学运用黑光灯诱捕的方法对草原上具有趋光性的昆虫进行调查，趋光性昆虫是该生态系统的________。黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于________。
(3)某食品公司在草原上散养某种肉鸡，经多年摸索发现其种群数量与种群增长速率之间关系如图所示。若要尽可能多地持续收获该种肉鸡，则应在种群数量为____________(从图中甲～丁四个种群数量中选择)时开始捕获，判断依据是__________________________________________________________。
(4)该草原生态系统在恢复过程中，捕食者的捕食对群落结构有重要影响，不同的捕食者之间也存在竞争关系，竞争是指____________________________。其中有些捕食者可吃多种类型的食物(泛化种)，有些捕食者仅食一种类型的食物(特化种)。泛化种的捕食通常可促进物种多样性的提高，原因是_______________________________________________。
(5)通常情况下，草原生态系统的营养级不超过五个，原因是__________________
________________________________。
答案 (1)25只/hm2
(2)消费者 物理信息
(3)丁 种群数量在大于丙而小于丁时，种群增长速率最高，丁时开始捕获可确保捕获之后有较高的种群增长速率，有利于提高产量(合理即可)
(4)生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生相互妨碍的现象 这类捕食者可以吃掉更多竞争力强的种群，有利于竞争力弱的种群生存，促进物种多样性提高(合理即可)
(5)能量流动逐级递减，一般经过五个营养级剩余的能量不足以维持一个种群的生长发育和繁殖(合理即可)。
8.(2021·山西太原五中模拟)(12分)某湿地的沼泽分布情况如图所示(图中数据为相应湿地的地下水位与地表的距离)。回答下列问题：
(1)该地区从草丛沼泽到落叶松沼泽的变化体现了群落的________结构。影响该湿地不同沼泽分布的环境因素主要是____________________________________。
(2)生活在不同沼泽区域的动物优势种存在差异，原因是________________________。请在下框中简要画出白桦沼泽中碳元素的循环图解。
(3)为保护该地区的生物多样性，在该地区建立了自然保护区，这属于________保护。提高湿地生态系统的生物多样性时不应盲目引入外来物种，原因是____________________________________________________。
答案 (1)水平 水分
(2)不同动物所需的食物和栖息环境不同 如图
(3)就地 外来物种可能会造成物种入侵，对当地的生物多样性产生危害
解析 (1)分析图形可知，不同沼泽的地下水位与地表的距离不同，该湿地在水平方向上不同地段分布着不同的种群，体现了群落的水平结构。影响该湿地不同沼泽分布的环境因素主要是水分。(2)群落中的植物可以为动物提供多种多样的栖息环境和食物条件，不同动物所需的栖息环境和食物条件不同，故生活在不同沼泽区域的动物优势种存在差异。生产者通过光合作用或化能合成作用固定大气中的CO2，然后碳元素以含碳有机物的形式沿食物链传递，生产者、消费者含有的碳元素除会流向分解者外，还会通过生产者、消费者自身的呼吸作用以CO2的形式返还到大气中的CO2库中，同时分解者能通过分解作用将碳元素以CO2的形式返还到大气中的CO2库中。(3)就地保护是指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，该地建立湿地自然保护区属于就地保护。引入外来物种可能会造成物种入侵，对当地的生物多样性产生危害，故提高湿地生态系统的生物多样性时不应盲目引入外来物种。
9.(2021·甘肃兰州重点高中模拟)(12分)如图为某农业生态系统的示意图，其中蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。请回答有关问题：
(1)同一时间内，聚集在该农业生态系统中的植物、家禽家畜、蚯蚓和人等生物共同构成了________________。流经图示农业生态系统的总能量是________________。
(2)蚯蚓在该农业生态系统组成成分中属于________________，蚯蚓的作用可以给农作物及果树提供________________。
(3)在该生态系统中，蚯蚓可以被加工成禽畜可食用的饲料，果树枝条被果农制作成工艺品，该地良好的生态环境还吸引了大批游客前来观光，体现的生物多样性的价值是_________________________________________________。
(4)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统实现固体废物的减量化和资源化的途径有____________________________________________________。
答案 (1)群落 农作物、果树固定的太阳能和生活垃圾中的化学能 (2)分解者 CO2和无机盐 (3)直接价值 (4)将农林废物用于饲喂禽畜；将蚓体制作成饲料饲喂禽畜；将生活垃圾等经堆沤发酵及蚯蚓取食后再用于农田和果园
解析 (1)同一时间内，聚集在该农业生态系统中的植物、家禽家畜、蚯蚓和人等生物共同构成了群落。流经图示农业生态系统的总能量是农作物、果树固定的太阳能和生活垃圾中的化学能。(2)蚯蚓在该生态系统组成成分中属于分解者，其可以产生蚓粪，给农作物和果树提供CO2和无机盐。(3)对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值均属于直接价值。(4)分析题图可知，该生态系统中实现固体废物的减量化和资源化的途径有：将农林废物用于饲喂禽畜；将蚓体制作成饲料饲喂禽畜；将生活垃圾、禽畜粪便和农林废物经堆沤发酵及蚯蚓取食后再用于农田和果园。
10.(2021·安徽皖北协作体联考)(12分)图1是某生态系统部分生物关系的示意图，图2为该生态系统中碳循环的大致过程，请回答下列问题：
(1)生态系统的结构包括____________________。图1的食物网中，至少有________条食物链。图2中的D属于图1生态系统中的____________________。
(2)在生态系统中，经常会产生一些有机碎屑，这些有机碎屑被彻底分解产生的CO2可供生态系统循环利用，该利用过程即图2中____________过程，该过程主要是通过________作用实现的。
(3)请画出图1生态系统的能量金字塔(要求：写出每一营养级含有的具体生物)。
答案 (1)生态系统的组成成分、食物链和食物网 4 非生物的物质(或大气中的CO2库) (2)D→C 光合 (3)如图
解析 (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，图1中分解者不参与构成食物链，则至少有4条食物链，分别为乔木→杂食性鸟、草本植物→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟。分析图2碳循环图解，A、B、C、D分别为消费者、分解者、生产者、大气中的二氧化碳库(非生物的物质)。(2)由图1可知，能利用有机碎屑的是分解者，可以将有机物分解为无机盐、CO2和H2O等，继续用于生态系统的物质循环，其中CO2被再利用为图2中D→C过程，该过程主要是通过光合作用实现的。(3)生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，处在金字塔最下层的是生产者(第一营养级)，以此类推，结合图1中食物网，可画出能量金字塔，具体见答案。
11.(科学探究)(2021·河北邢台调研)(10分)“梁祝化蝶”是关于蝴蝶的最负盛名的传说，蝴蝶是通过什么方法吸引异性的呢？阅读如下材料：
材料甲：两性异形的老豹蛱蝶，雄蝶在交配季节喜欢炫耀华丽的橘黄色图案，以此吸引雌蝶完成交配。
材料乙：蝴蝶在求偶时，雌蝶接受雄蝶追求后进行“婚飞”。到一定时机，雌蝶出现迷恋飞舞的情形，雄蝶趁机迅速飞到雌蝶的上方，释放一种化学物质，雌蝶感知后降落在植物上，此时雄蝶在空中左右摆动，若雌蝶静止不动，说明其在等待交配。
回答下列问题：
(1)材料甲中，在蝴蝶的求偶、交配过程中，雄蝶通过传递________________(信息种类)来吸引雌蝶，这说明________________________________________(从信息传递的作用角度作答)。
(2)从信息传递的角度来看，材料乙中体现了生态系统的信息传递具有____________________的特点。
(3)请以某种性成熟的雄性蝴蝶为实验材料，设计一个实验，证明雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，而非通过雄蝶绚丽的体色，写出实验思路和预期结果。(实验地点是分布该种蝴蝶的区域；实验材料为用小网眼窗纱包裹的笼子若干，其他所需材料自选)
___________________________________________________________________
答案 (1)物理信息 生物种群的繁衍，离不开信息的传递
(2)双向传递
(3)实验思路：①取题述笼子四个，分别标号为甲、乙、丙、丁，其中乙、丙、丁用遮光布包裹笼子；
②甲、乙分别放入等量性成熟的某雄性蝴蝶，丙内放等量性成熟的雄性蝴蝶分泌的化学物质，丁内放等量清水；
③将上述四个笼子等距放在该种蝴蝶的分布区域，观察并记录雌蝶落在每一个笼子上的数量。
预期结果：甲、乙、丙三个笼子落的雌蝶数量相近，并且均大于丁笼。
解析 本题考查生态系统的信息传递和实验设计。(1)由“雄蝶在交配季节喜欢炫耀华丽的橘黄色图案，以此吸引雌蝶完成交配”可知，信息传递的类型是物理信息；不论是哪种信息类型，信息传递均有利于蝴蝶种群的繁衍。(2)由材料乙可知，生态系统的信息传递具有双向传递的特点。(3)由“证明雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，而非通过雄蝶绚丽的体色”可知，实验目的有两个：①雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，自变量是“是否具有该化学物质”，即清水组和含有该化学物质组；②雄蝶不是通过绚丽的体色吸引雌蝶前来交配，自变量是“是否可以看见雄蝶”。因此应设计4组实验，具体方案设计见答案。
专题七 生物与环境
[课标内容] 1.不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落。2.生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递。3.生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。4.人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。
梳理核心知识
提示 深思1：样方法、标志重捕法、黑光灯诱捕法、逐个计数法、抽样检测法、取样器取样法等。
深思2：不能取平均值，丰富度指生物群落中物种数目多少，要对不同样本所得到的物种数进行不重复累加。具体到某个物种种群密度调查时才取平均值计算。
深思3：前者主要指同一地段上不同生物的分层现象，后者主要指在不同地段上由于环境差异造成的不同生物的分布不同。
深思4：二者属于演替；前者是人为或非人为干预下的逆向演替，后者是人为干预下的正向演替。
深思5：不能提高能量传递效率，但可提高能量利用率。
1.用样方法调查草地中某种植物的种群密度时宜选择双子叶草本植物，不宜选择丛生或蔓生的单子叶草本植物为调查对象。因为丛生或蔓生的单子叶草本植物的地上部分往往难以辨别是一株还是多株。
2.年龄组成为稳定型的种群，其种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3.种群不具备个体所具有的性别、年龄等特征，另外种群也出现了个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等，因此由部分组成的整体不是部分的简单叠加，而是会出现新的属性。
4.在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，因酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照，因此无需设置对照组，但要获得准确的实验数据，则必须重复实验，求平均值。
5.光裸的岩地上首先定居的生物不是苔藓和草本植物，而是地衣。原因是苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，从而使土壤颗粒和有机物逐渐增多。
6.在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。
7.生态系统中的能量流动和转化是遵循能量守恒定律的。能量在生态系统中传递、转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分则被利用、散失至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。
8.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的自身呼吸消耗了；一部分作为遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而被分解者所利用；还有一部分未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”；除此之外的部分能量流入下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
9.生物数量金字塔有时候会出现倒置的塔形。例如，大量昆虫生活在一棵大树上，该生物数量金字塔的塔形就会发生倒置。
10.生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。在生态系统中，能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的。
11.大力植树造林后，这些植物能大量吸收大气中的二氧化碳，因而对温室效应能起一定的缓解作用。但更应该控制源头——温室气体的排放。
12.在农田生态系统中需要不断地施加氮肥，原因是农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，以满足人类的需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。
1.判断有关种群特征和数量变化说法的正误
(1)调查草地上跳蝻的种群密度一般采用标志重捕法。(×)
(2)用性引诱剂诱杀雄性害虫，破坏的是种群的年龄组成。(×)
(3)从理论上讲，第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强，所以调查的种群数量比实际数量要偏小。(×)
(4)某种群数量呈“S”型增长时，其增长速率逐渐降低。(×)
(5)环境条件适宜时，物种入侵后的初期，种群数量增长方式类似于“J”型增长。(√)
(6)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。(×)
(7)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。(×)
2.判断有关群落特征及演替说法的正误
(1)一个生态系统中所有的生产者和消费者构成了这个生态系统中的生物群落。(×)
(2)竹林中，竹子高矮参差不齐，体现了竹林的垂直方向上的空间结构。(×)
(3)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。(√)
(4)单位面积或体积中某物种的个体数量多少称为物种丰富度。(×)
(5)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。(√)
(6)群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。(√)
(7)所有的群落都可演替到森林阶段。(×)
(8)调查土壤中小动物类群丰富度时，一般使用取样器取样法。(√)
3.判断有关生态系统结构和功能说法的正误
(1)生态系统的结构只包括食物链和食物网。(×)
(2)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。(√)
(3)生态系统的能量流动过程中，同一个生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率都相等。(×)
(4)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的。(×)
(5)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。(×)
(6)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)
(7)生态系统的碳循环指的是CO2在无机环境和生物群落中的往复循环。(×)
(8)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利。(×)
4.判断有关生态系统稳定性和环境保护说法的正误
(1)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。(×)
(2)污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。(×)
(3)若生态系统受到外来干扰，生态系统相对稳定会被破坏。(×)
(4)热带雨林生态系统的稳定性比草原生态系统的稳定性高。(×)
(5)许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。(×)
1.土壤中的小动物不宜进行标志重捕的原因是___________________________。
提示 许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小
2.防治害虫时只是控制害虫的数量，而不是将害虫消灭，原因是_______________________________________________________________。
提示 消灭害虫会破坏食物链，使生物的多样性受到威胁，生态系统的稳定性遭到破坏
3.环境容纳量是指_______________________________________________。
提示 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
4.鱼类捕捞后的剩余量约为K/2，原因是_____________________________。
提示 此时种群的增长速率最快，既可持久性高产量，又能保持种群数量的相对稳定
5.群落中植物垂直分层的意义_____________________________________。
提示 提高了群落利用光能等环境资源的能力，也能为动物提供复杂的栖息空间和食物条件
6.次生演替比初生演替时间短的原因是_____________________________。
提示 次生演替的原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
7.生态系统中消费者的作用包括___________________________________。
提示 能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
8.通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_________________________。
提示 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
9.农业生态系统除虫、除草的意义___________________________________。
提示 调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
10.“绿水青山就是金山银山”。“绿水青山”的生态功能有
__________________________________________________________，“退耕还林、还草、还湖”工程的生态学意义是__________________________________。
提示 保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候 改善生态环境，提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益(稳定性)
1.(2021·全国甲卷，6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
答案 C
解析 外界因素的改变，包括人为因素和自然因素，都可能改变植物群落演替的方向，A正确；裸岩上没有土壤结构，发生在裸岩上的演替属于初生演替，而弃耕农田具有较好的土壤结构，甚至保留了部分植物的种子或其他繁殖体，因此弃耕农田上发生的演替属于次生演替，B正确；初生演替先后经历了裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本阶段、灌木阶段、森林阶段等，但次生演替一般直接进入草本阶段，不经过苔藓阶段，C错误；在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展，只有遇到极端因素的影响和限制时，群落结构会退化，稳定性降低，D正确。
2.(2021·选择性考试湖南卷，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
答案 B
解析 由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”型曲线，A正确；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，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B错误；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，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D正确。
3.(2020·全国卷Ⅲ，6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案 A
解析 消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环)，A错误；光合作用是指生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。
4.(2021·选择性考试河北卷，13)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫(头/叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
答案 B
解析 由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D正确。
5.(2021·全国甲卷，31)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是_______________________________________________(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是________________________。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以____________生态系统为研究对象得出的。
答案 (1)保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者的生存
(2)单向流动、逐级递减 (3)湖泊
解析 (1)捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓的“精明的捕食者策略”。(2)生态系统中能量流动是单向的，在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。能量在流动过程中逐级递减，输入到一个营养级的能量不可能百分百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的。(3)美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，所以，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以湖泊生态系统为研究对象得出的。
6.(2020·全国卷Ⅲ，31)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是______________________(答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是________。
答案 (1)水体富养化，没有其他生产者的竞争
(2)
(3)竞争
解析 (1)蓝藻(A)种群密度极大的原因可能是水体富营养化，没有其他生产者的竞争，捕食者数量少等。(2)流入某一营养级(最高营养级除外)的能量有三个去向：通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级。最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图，具体见答案。(3)竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。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。由于B以蓝藻(A)为食，C仅以A为食，且该湖泊中引入动物(C)后，C种群能够迅速壮大，故C和B的种间关系为竞争。
微专题1 种群与群落
1.理清种群数量特征间的关系
提醒：①性别比例只影响种群的出生率，不影响死亡率。
②年龄组成是预测种群发展趋势的重要依据，但不能直接决定种群密度。
③没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征，封闭的海岛上的生物种群不具有迁入(出)率特征。
2.调查种群密度的两种估算方法
3.种群的增长规律及其应用要点归纳
(1)“S”型曲线K值与值的分析
(2)种群数量增长的两种类型
4.四种种间关系辨析
(1)寄生与互利共生：两种生物生活在一起，只对一方有利是寄生，对双方都有利是互利共生。
(2)竞争与捕食：看最后结果，若一种生物处于劣势甚至灭亡则为竞争。
(3)捕食者与被捕食者：先增先减为被捕食者，后增后减为捕食者
5.明确群落的两种结构
提醒：垂直分布≠垂直结构
高山上植被的垂直分布：是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布。而群落的垂直结构的分层现象：是指同一个群落内不同物种在垂直方向上的分层配置情况。
6.“三看法”判断初生演替和次生演替
考向1 以种群的特征和数量变化为线索考查分析判断能力
1.(2021·广东佛山调研)科学工作者为了监测和预防某草原鼠害的发生情况，采用标志重捕法对该草原田鼠种群数量进行了调查，发现在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%。下列相关叙述正确的是( )
A.自然环境中增加田鼠的天敌数量不会影响田鼠种群的K值
B.增长型种群的出生率通常要高于衰退型种群的出生率，而死亡率则相反
C.用标志重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落，估算数值会偏小
D.最初调查的一个月内，田鼠种群数量增长模型应为Nt＝N0λt，λ为1.015
答案 D
解析 自然环境中增加田鼠的天敌数量会使田鼠种群的K值降低，A错误；增长型种群的出生率与衰退型种群的出生率无法进行比较，B错误；用标志重捕法调查田鼠种群密度时，标记物容易脱落会使重捕的个体中被标记的个体所占的比例变小，进而使得估算值偏大，C错误；由题干信息“在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%”可知，田鼠种群数量呈“J”型增长，因此田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1＋0.015＝1.015，D正确。
2.(2021·豫南九校联考)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了下图。图甲表示一个鼠群引入到一个草原生态系统后的种群增长曲线；图乙表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析下列说法错误的是( )
A.图甲中的CD段波动主要是由出生率和死亡率变动所致
B.依据图甲，灭鼠时应使鼠群的数量控制在B～C点之间
C.由图乙中可见适度放牧可以使草原生态系统的生产者的净生产量有所上升
D.图乙中的研究结果说明超载放牧使生态系统发展停滞甚至崩溃
答案 B
解析 依图甲，灭鼠时应将鼠群的数量控制在B点以下，因为在B点时，鼠群增长速率很高，不能减轻鼠害，所以B错误。
考向2 以群落的结构与演替为线索考查综合分析问题的能力
3.(2021·山东烟台调研)群落的结构广义上包括群落的物种组成、物种多样性、种间关系、群落的空间结构和时间结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状态，最显著的特征是分层现象；水平结构是指群落在水平方向上的配置状况或配置格局；而群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置。下列说法错误的是( )
A.春季乔木、灌木开始萌动；秋末植物干枯，草本层消失，这不属于群落结构的范畴
B.竞争、捕食等种间关系，以及人为干扰，在生物群落结构的形成中起着重要作用
C.当生物群落演替到顶极群落时，群落的物种组成、空间结构相对稳定
D.群落演替过程中，群落的结构会发生相应变化
答案 A
解析 根据题干信息可知，春季乔木、灌木萌动，秋末植物干枯，草本层消失，属于群落的时间结构，即属于群落的结构范畴，A错误；由于对光的竞争，植物有分层现象，由于食物的选择作用，动物有分层现象，人为因素的选择作用让水平方向上各种生物的分布不相同，B正确；当生物群落演替到顶极群落时，群落的物种组成、空间结构和种间关系等达到相对稳定，C正确；群落演替过程中，生物群落中物种的组成、群落的结构都会发生相应改变，D正确。
4.(2021·四川成都市诊断)如图为某生态系统中两个种群数量的变化曲线，下列有关叙述错误的是( )
A.甲乙为种间捕食关系，乙是捕食者
B.图中A点时，甲种群种内斗争最激烈
C.图中C点时，甲种群的年龄组成属于增长型
D.图中B、D点时，甲种群的增长速率最大
答案 D
解析 据图分析可知，甲乙数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，属于捕食关系，甲为被捕食者，乙为捕食者，A正确；图中A点时，甲种群数量达到最大值，此时种内斗争最激烈，B正确；据图分析，C点之后，甲种群数量迅速上升，可判断甲种群在C点属于增长型，C正确；D点时甲种群增长速率最大，B点时甲种群减少速率最快，D错误。
“三看法”快速判断捕食曲线中的被捕食者
微专题2 生态系统的结构与功能
1.生态系统的结构
包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)两个方面
提醒：①生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者。
②分解者一定为“腐生型”，“腐生型”一定为分解者。
③生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。
④消费者未必都是动物，动物未必都是消费者。
⑤分解者未必都是微生物，微生物未必都是分解者。
2.能量在各营养级间流动过程
提醒：①最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。
②计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是两个个体或种群间的传递效率，并且是“同化量”之间，而非“摄入”或“储存”。
③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统，故能量单向流动不循环。
④有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生产者提供能量。
3.生态系统中的信息传递
考向1 结合生态系统的结构，考查社会责任
1.(2021·河北邢台调研)下列有关生态系统结构的说法，错误的是( )
A.非生物的物质和能量是生物赖以生存的前提
B.生产者是生态系统的基石，能为消费者和分解者提供物质和能量
C.生态系统中所有的生物成分组成复杂的食物链和食物网
D.生态系统结构的复杂性与生态系统的抵抗力稳定性呈正相关
答案 C
解析 非生物的物质和能量如光、水、空气等是生物赖以生存的前提，A正确；生产者可以把光能转化为有机物中的化学能，为其他各种生物提供物质和能量，是生态系统的基石，B正确；食物链和食物网只有生产者和消费者，不包括生态系统的所有生物，C错误；生态系统的结构越复杂，抵抗某些干扰因素的能力越强，D正确。
2.(2021·吉林松原统考)食物链和食物网是生态系统的营养结构。下列有关叙述正确的是( )
A.食物链由生产者、消费者和分解者构成
B.食物网中，某种动物的位置是不可替代的
C.食物网中，植食性动物处于不同的营养级
D.食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强
答案 D
解析 食物链中不含有分解者，A错误；食物网中，某种动物消失，其位置可由其他生物替代，B错误；食物网中，植食性动物处于第二营养级，C错误；食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强，D正确。
考向2 围绕生态系统的功能考查科学思维能力
3.(2021·豫南九校联考)科学家把随季节不同周期性进行迁徙的鸟类称为候鸟。候鸟往往沿着固定的路线，往返于繁殖地和越冬地之间。下列说法错误的是( )
A.鸟类迁徙过程中可能靠视觉、听觉及地球磁场定位，这些信息都属于物理信息
B.大型的鸟类和猛禽常在白天迁徙，这可能和它们的天敌少，白天食物充足有关
C.候鸟迁徙到目的地，能够增加当地的生物多样性，并导致种群性别比例发生改变
D.引起迁徙的因素和光照、气候、食物、天敌等有关，也和鸟类自身的生理变化有关
答案 C
解析 候鸟具有迁徙习性，它们往往沿着固定的路线，有规律地往返于繁殖地和越冬地之间。之所以能够沿固定路线准确迁飞，目前认为可能靠视觉、听觉及地球磁场定位，这些都属于物理信息，A正确；大型的鸟类和猛禽通常较凶猛，常在白天迁徙，同时白天较易获得食物，B正确；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，候鸟迁徙到目的地，能够增加当地的生物多样性，但不会因此引起种群性别比例发生改变，C错误；引起迁徙的因素和光照、气候、食物、天敌等有关，也和鸟类自身的生理变化有关，D正确。
4.(2021·山东省名校联考)如图1表示某草原生态系统中某一时间的食物网，图2表示图1中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量。下列相关叙述中错误的是( )
A.图1中的蛇和鹰有两种种间关系
B.若图1中的狐数量大量减少，一段时间内鹰的数量会增加
C.图1中的蛇种群质量增加10 kg，则至少消耗100 kg草
D.图2中的甲、乙、丙、丁分别是图1中的蛇、鼠、鹰和草
答案 C
解析 蛇和鹰既具有捕食关系，也具有竞争关系，A正确；由于鹰和狐有同种食物来源，所以如果狐的数量大量减少，则一段时间内鹰的数量会增加，B正确；“草→鼠→蛇”食物链中，若蛇种群质量增加10 kg，则至少消耗草250 kg，C错误；图2中的食物链具有四个营养级，而图1中的食物链有四个营养级的只有草→鼠→蛇→鹰，又根据食物链中营养级越高则有毒的物质越多，所以可判断甲、乙、丙、丁分别是图1中的蛇、鼠、鹰和草，D正确。
5.(2021·江西临川联考)如图是生态系统碳循环的流程图。据图判断下列叙述正确的是( )
A.碳循环过程中，碳的循环流动在A到B阶段的存在形式为无机物
B.在自然演替过程中，生产者制造的有机物量大于整个生物群落呼吸消耗的有机物量
C.A到B的能量传递效率与B到C的能量传递效率相同，且都在10%～20%之间
D.D表示大气中的CO2库，从一年的CO2含量来看夏季高于冬季
答案 B
解析 碳循环过程中，碳的循环流动在A到B阶段是有机物形式，A错误；在自然演替过程中，生产者制造的有机物量大于整个生物群落呼吸消耗的有机物量，有机物总量在增加，B正确；A到B的能量传递效率与B到C的能量传递效率一般不相同，C错误；D表示大气中的CO2库，从一年的含量来看夏季低于冬季，因为夏季生产者光合作用比较强，D错误。
“三看法”快速判断生态系统的物质循环
微专题3 生态系统的稳定性和环境保护
1.生态系统的稳定性
2.关注生物多样性的“3、3、4、1”
考向 结合生态系统稳定性和环境保护，考查社会责任
1.(2021·湖南岳阳调研)为了减少环境污染、保护生态环境，必须走可持续发展的道路。我国作为《湿地公约》缔约国，对湿地生态系统进行保护、开发和建设责无旁贷。下列相关叙述正确的是( )
A.湿地生态系统中所有的动植物构成一个生物群落
B.湿地生态系统中的捕食者和被捕食者间存在共同进化现象
C.引入外来物种可提高湿地生态系统的多样性，从而提高其抵抗力稳定性
D.湿地生态系统既可调节气候、蓄洪防旱，也可提高物质和能量循环利用的效率
答案 B
解析 湿地生态系统中所有的生物才能构成一个生物群落，A错误；捕食者和被捕食者之间总是存在共同进化的现象，B正确；引进外来物种也可能会引起物种入侵，对原有的物种及整个生态系统的稳定性带来负面影响，C错误；生态系统的能量流动是单向的，D错误。
2.(2021·吉林长春质检)庆祝新中国成立70周年庆典活动中突出了“绿色理念”，环保细节处处可见，如七棵烟花树的焰火药剂无重金属物质且低硫，是高科技环保焰火产品；迎宾礼炮零污染；由再生涤纶、地毯专用纱线编织而成的红地毯是由40余万个废旧矿泉水瓶制作而成的；气球可生物降解等。下列叙述错误的是( )
A.焰火药剂鸣放时产生的含碳气体可以参与碳循环
B.零污染环保礼炮既不会导致雾霾，也不导致酸雨
C.用废旧矿泉水瓶制作红地毯，有利于减轻塑料制品对环境的污染
D.研究土壤微生物分解可降解气球时，对照组土壤需60 ℃处理1 h
答案 D
解析 焰火药剂鸣放产生的含碳气体(如CO2)可以参与碳循环，A正确；环保礼炮零污染，既不会导致雾霾，也不会导致酸雨，B正确；废旧矿泉水瓶属于难降解制品，对难降解制品进行二次利用，可以减轻该类制品对环境的污染，C正确；观察土壤微生物对可降解气球的分解作用时，对照组要用来观察土壤微生物的分解作用，土壤不做处理，实验组要在尽可能在保证土壤理化性质的前提下排除土壤微生物的作用，土壤可在60 ℃恒温箱中处理1 h进行灭菌，D错误。
3.(2021·河南天一大联考)下列有关生态系统的稳定性及生物多样性的叙述，错误的是( )
A.单一树种的人工林比混合树种的天然林更容易遭受病虫害
B.虎有东北虎、华南虎、孟加拉虎等，这体现了物种的多样性
C.科学家利用野生水稻培育高产杂交水稻，体现了生物多样性的直接价值
D.草原遭受蝗虫采食后，植物的再生能力增强，减缓种群数量下降，体现了生态系统的抵抗力稳定性
答案 B
解析 单一树种的人工林物种单一，混合树种的天然林物种数目多，营养结构复杂，抵抗力稳定性强，所以单一树种的人工林更容易遭受病虫害，A正确；东北虎、华南虎、孟加拉虎、马来虎是虎的不同亚种，属于同一物种，体现的是基因多样性，B错误；水稻、小麦等栽培品种体现了生物多样性的直接价值，C正确；草原遭受蝗虫采食后，植物的再生能力增强，减缓种群数量下降，体现了生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
捕捉高考共鸣点(五) 锁定生态信息题
[命题专家悟规律]
习近平总书记指出：绿水青山就是金山银山，建设生态文明关系人民福祉，关乎民族未来。高考命题把握时代脉搏，捕捉社会信息，关注生态学问题，渗透科学发展观，旨在引导考生科学看待生态问题，树立生态文明理念，增强学生保护生态环境的社会责任感和使命感，并自觉转变生活方式，积极投身于生态文明建设，践行社会主义核心价值观，落实立德树人的根本任务。而生态学新情景材料信息题，不仅能深入考查考生的逻辑思维能力，还能渗透环保意识和生态文明担当的社会责任，因此，二轮复习备考时，务必对生态信息非选择题给予足够的重视和强化。
共鸣点1 “生态学概念或生态假说”信息题
1.(2018·全国卷Ⅱ，31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：
(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_______________________________________________。
(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是_____________________________________________________(答出一点即可)。
(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_________________________________________(答出两点即可)。
答案 (1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少 (2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
解析 (1)从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多，因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。(2)根据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，这一种间关系是建立在“威慑”和“恐惧”基础上的，且题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地位丧失不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，因此，甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高，甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知，大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用，故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加，同时野猪也会因“恐惧”而减少采食，从而降低其对农作物的破坏程度。
共鸣点2 生态农业情境信息题
2.(2021·山东青岛高三期初调研质量检测)随着农民进城务工人员数量增多，农村大片耕地成了“扔荒儿”，杂草丛生。如今已有许多地方在荒废耕地上开展了多种形式的立体农业。立体农业是多种相互协调、相互联系的农业生物，在空间、时间和功能上的多层次综合利用的优化高效农业结构。“稻＋萍＋鸭＋泥鳅”为常见的种养模式，在此模式中，鸭主要以杂草、害虫、绿萍为食，同时鸭、泥鳅又为水稻、绿萍提供肥料，深水、绿萍为泥鳅提供隐藏场所，使鸭难以捕食，绿萍、鸭粪又可作为泥鳅的食物，外部仅投入少量的饲料便能维持长时间的平衡，请回答下列问题：
(1)立体农业模式中的各种生物共同构成________，立体农业是充分运用群落的________而发展起来的一种农业生产模式。
(2)鸭与泥鳅之间存在____________关系，泥鳅在该生态系统中承担着________的作用。水域底泥富含有机物，许多地方都有“塘泥肥田，秋谷满仓”的说法，请运用物质循环的知识分析其中的科学道理：_____________________________。
(3)经测算，鸭所摄取的杂草、害虫、绿萍中的能量远大于鸭体内有机物中的能量，原因是_____________________________________________。
(4)该种养模式通过对农田有机垃圾的废物资源化，使能量更多地被人类所利用，请根据以上信息举例说明(写出两条)_______________________________。
答案 (1)群落 空间结构
(2)竞争、捕食 消费者、分解者 塘泥中的有机物在分解者作用下转变为水稻需要的无机物
(3)鸭所摄取的能量一部分在粪便中传递给分解者，还有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失
(4)水稻秸秆和杂草中的能量流入鸭；鸭粪便中的能量流入泥鳅，使原来流向分解者的能量被人类所利用
解析 (1)一定区域内所有生物的集合为群落，根据题干中的描述，立体农业是充分运用了群落的空间结构而发展起来的一种农业生产模式。(2)据题干可知，鸭能捕食泥鳅，鸭和泥鳅都以绿萍为食，故二者的关系为竞争、捕食。泥鳅以鸭粪和绿萍为食，故为消费者、分解者。塘泥肥田，是因为淤泥中分解者把其中的有机物分解成无机物，可以供植物利用。(3)鸭所摄取的杂草、害虫、绿萍中的能量远大于鸭体内有机物中的能量，是因为能量流动是逐级递减的，鸭所摄取的能量一部分在粪便中传递给分解者，还有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失。(4)该种养模式通过对农田有机垃圾的废物资源化，使能量更多地被人类所利用，如水稻秸秆和杂草中的能量流入鸭；鸭粪便中的能量流入泥鳅，使原来流向分解者的能量被人类所利用。
共鸣点3 环境污染与生态恢复情境信息题
3.(2021·北京西城模拟)做好垃圾分类是每个公民应尽的义务与责任，垃圾分类可以方便后期的垃圾处理，使可回收物得到循环利用，减少焚烧和填埋的生活垃圾，也可以减少处理垃圾过程中对空气和水的污染。垃圾分类中有一项为湿垃圾，又称为厨余垃圾，即易腐垃圾，指食材废料、过期食品、花卉绿植、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物。请回答下列有关问题：
(1)根据湿垃圾的特点，可以设计将其通过________(填生态系统成分)的作用进行初步处理，分解产物可以直接用作肥料，也可以将其放入沼气池，将发酵产生的沼气作燃料，沼渣作肥料，就能实现__________________________________(从物质和能量两方面作答)。
(2)湿垃圾中有机物中的能量属于各营养级________________(填“呼吸消耗的能量”“流向分解者的能量”或“流向下一营养级的能量”)。
(3)垃圾分类处理，可以减少有害物质对环境的破坏，达到保护生物多样性的目的。生物多样性的形成是________的结果，生物多样性的价值包括直接价值、潜在价值和间接价值，间接价值是指________________，例如________________________(举一具体实例即可)。
(4)要提高生态系统的稳定性，一方面要_____________________________。
另一方面______________________________________。
答案 (1)分解者 物质的循环利用、能量的多级利用
(2)流向分解者的能量
(3)共同进化 对生态系统的重要调节功能 森林和草地对水土的保持作用或湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用(合理即可)
(4)控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不能超过其自我调节能力 对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构和功能的协调
解析 (1)湿垃圾中有机物含量丰富，可以经分解者的分解作用后作为肥料进行肥田，也可以进行发酵产沼气，沼渣用作肥料，这样就实现了能量的多级利用和物质的循环利用。
4.(2021·武汉部分学校高三起点质检)为改善某滨江湿地的环境和功能，科研人员综合考虑海拔差异和人为干扰，从江心到防洪堤将滨江湿地划分为A、B、C、D四个区域(如图所示)，进行了丰富度相关问题的研究。回答下列问题：
(1)丰富度是指________________________。调查各个区域的植物丰富度时，可采用________法。
(2)A、B、C、D四个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的________结构。每年丰水期时A、B区会被水淹，丰水期后，人们发现A、B区大量植物因烂根而死亡，烂根的主要原因是___________________________________________。
当枯水期来临后，A、B区会重新露干，恢复植被，此过程属于群落的________演替。
(3)B区的优势植物芦苇不仅可以调节气候，涵养水源，形成的良好湿地生态环境，也为鸟类提供栖息、觅食、繁殖的场所，这体现了生物多样性的____________价值。
答案 (1)群落中物种数目的多少 样方 (2)水平 长期淹水导致根部缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用 次生 (3)间接
解析 (1)丰富度是指群落中物种数目的多少。调查各个区域中植物的丰富度时，可以采用样方法。(2)A、B、C、D四个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的水平结构。水淹后，根部氧气供应不足，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞有毒害作用，导致植物烂根死亡。当枯水期来临后，A、B区会重新露干，植被恢复，该过程属于群落的次生演替。(3)芦苇可以调节气候、涵养水源，形成的良好湿地环境也为鸟类提供栖息、觅食、繁殖的场所，这体现了生物多样性的间接价值。
专题强化练
A卷(时间：40分钟 满分：90分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1.(2021·山西运城康杰中学模拟)下列关于群落和群落演替的叙述，错误的是( )
A.群落中种群数目的多少称为物种的丰富度
B.具有显著竞争关系的两种生物种群数量常表现为此消彼长
C.群落演替过程中，群落中的有机物含量可能越来越少
D.群落演替过程中，乔木替代灌木与灌木替代草本的主要原因相同
答案 A
解析 群落中物种数目的多少称为物种丰富度，A错误；具有显著竞争关系的两种生物会争夺相同的资源，二者的种群数量常表现为此消彼长，B正确；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，群落结构可能越来越复杂，也可能越来越简单，如气候越来越干旱，原来的森林演替为草原，故群落中有机物含量可能会越来越少，C正确；群落演替过程中，乔木替代灌木与灌木替代草本的主要原因相同，都是由于前者更为高大，在争夺阳光等资源的过程中占据优势，D正确。
2.(2021·广东六校联考)某生态系统中存在如图所示的食物网。据图分析，下列叙述错误的是( )
A.图中甲和乙代表的生物类群是该生态系统的基石
B.处于第三营养级的己的数量一定少于第二营养级的丁
C.戊和丙的关系为竞争和捕食，二者与丁也具有竞争关系
D.庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的4%
答案 B
解析 图中甲和乙属于第一营养级，是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；营养级的高低与生物的数量无必然联系，故不能判断己和丁之间的数量关系，B错误；戊捕食丙，二者有捕食关系，戊、丙、丁都捕食甲，三者之间有竞争关系，C正确；当庚通过“甲→戊→庚”这条食物链获取能量时，庚处于第三营养级，庚获得的来自甲固定的能量最多，当庚通过其他食物链获取能量时，庚处于第四营养级，庚获得的是来自甲与乙固定的能量，且能量传递效率最大为20%，故庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的20%×20%＝4%，D正确。
3.(2021·四川南充适应性考试)下列有关生态系统功能的叙述，正确的是( )
A.用秋水仙素诱导多倍体是生态系统中化学信息在生产上的运用
B.羊摄入量的去路是呼吸消耗和用于生长、发育和繁殖等生命活动
C.流经某人工高产鱼塘的总能量大于该生态系统生产者固定的太阳能总量
D.稳定的生态系统没有物质和能量的输入也能长期维持其相对稳定
答案 C
解析 用秋水仙素诱导多倍体，未在生物个体之间或生物与无机环境之间传递信息，故不能体现生态系统中化学信息在生产上的运用，A错误；摄入量－粪便量＝同化量，同化量的去路是自身呼吸消耗和用于生长、发育和繁殖等生命活动，B错误；流经人工高产鱼塘的总能量是生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能，C正确；稳定的生态系统也需要不断得到来自系统外的能量补充，才能维持其相对稳定，D错误。
4.(2021·福建福州一中模拟)下图表示某草原生态系统中3个不同种群的生长繁衍情况，已知种群C是自养生物，下列说法正确的是( )
A.在该生态系统中种群A的生物体型一定最大
B.种群A个体数大增，使种群B个体被大量捕食是种群B在甲→丙段时间内个体数大幅下降的唯一原因
C.种群B在丙处时，该种群的年龄组成属衰退型
D.在该生态系统中，最好让能量多流向B种群内
答案 D
解析 读图可知该生态系统的食物链为C→B→A，A虽为最高营养级，但体型不一定最大，A错误；种群B在甲→丙段时间内个体数大幅下降的原因是：
①种群A个体数大增，使种群B个体被大量捕食，②C种群个体数剧减，种群B食物减少，B错误；种群B在丙处时，个体数量少，但由于C种群个体数在增加，种群B食物丰富，出生率增加；而种群A个体在减少，使死亡率降低，所以此时该种群的年龄组成属增长型，C错误；人们设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分，在草原生态系统中，使能量多流向牛和羊等初级消费者，D正确。
5.(2021·1月八省联考广东卷，5)下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述，正确的是( )
A.许多土壤小动物以动植物遗体为食，属于分解者
B.土壤小动物活动范围小，适合用标志重捕法来调查
C.诱虫器利用土壤小动物的趋光性，使用灯光来诱捕
D.通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度
答案 A
解析 许多土壤小动物以动植物遗体或动物的排遗物为食物，属于分解者，A正确；许多土壤动物有较强的活动能力，但是身体微小，不适于用标志重捕法来调查，B错误；诱虫器利用土壤小动物避光、避高温、趋湿等特性进行诱捕，C错误；可用目测估计法或记名计算法对土壤小动物的种类进行统计来估算其丰富度，D错误。
6.(2021·河南百校联盟)生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性等三个层次，遗传多样性是种内所有遗传变异信息的综合，蕴藏在各种生物的基因里；物种多样性包括动物、植物、微生物物种的复杂多样性；生态系统多样性是指生物圈内生物群落和生态系统的多样性。下列说法错误的是( )
A.不同的个体的蛋白质不同、性状不同，这是遗传多样性的表现形式
B.维持能量流动和物质循环的正常进行，是在保护生态系统多样性
C.生物群落的丰富度是评价物种多样性的重要指标
D.建立种子库、基因资源库属于生物多样性保护中的易地保护
答案 D
解析 遗传多样性主要是遗传物质的多样性，遗传物质可以控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状，所以遗传的多样性可以体现在蛋白质多样性、性状多样性上，A正确；能量流动、物质循环属于生态系统的功能，所以维持能量流动和物质循环的正常进行，是在保护生态系统多样性，B正确；生物群落的丰富度是指某地域物种数目的多少，属于物种多样性的范畴，C正确；易地保护是将生物活体改变原地理位置进行了的保护，建立种子库、基因资源库不属于易地保护，D错误。
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
7.(2021·安徽合肥检测)(8分)为研究确定苹小卷叶蛾发生规律，比较性信息素诱捕器放置位置(距离地面的高度)、诱芯(含性信息素)个数等因素对苹小卷叶蛾雄性成虫诱捕效果的影响，研究人员在苹果园中利用诱捕器进行实验。回答下列问题：
(1)若要调查苹小卷叶蛾虫卵的密度，则可用________法。为减小实验的误差应注意随机取样， 其目的是______________________________________。
(2)性信息素属于生态系统的________信息，利用性信息素诱捕害虫的防治方法属于________防治。
(3)研究发现，诱捕器内放置的诱芯数量和诱蛾量之间呈现如下图所示的关系：
由此说明，性引诱剂浓度和引诱效率之间的关系为________________________________________。
(4)研究表明，在苹果树平均株高为3 m左右的果园中，诱捕效果最好的为2 m处的诱捕器。在平均株高为2.5 m左右的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2 m，试分析可能的原因是____________________________________。
答案 (1)样方 排除主观因素影响，保证调查结论可靠
(2)化学 生物
(3)在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平(答案合理即可)
(4)苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低(答案合理即可)
解析 (1)植物、活动能力弱和活动范围小的动物及虫卵等可用样方法进行种群密度调查。随机取样的目的是排除主观因素的影响，保证调查结论可靠。(2)性信息素属于化学信息；利用生态系统中信息传递的作用消灭害虫的方法属于生物防治。(3)根据图中数据可知，当诱芯数量为2时，引诱效果最好，低于或高于2个，引诱效果都下降，说明在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降。(4)由于植物群落的垂直结构为动物提供了栖息空间和食物条件，苹小卷叶蛾的活动受苹果树高度的影响，当苹果树平均株高降低时，其活动空间也会下降，故最佳诱捕高度一般小于2 m。
8.(2021·湖南师大附中模拟)(10分)研究小组在我国某草原上测定了不同放牧强度下的优势植物种群密度、地上净初级生产力(用植被干物质积累量表示)、群落物种多样性等指标，尝试探寻合理放牧强度。回答下列问题：
放牧强度 优势植物种群密度(株/m2)
羊草 针茅
CK 207.33 11
GI170 217.67 4.47
GI340 170.2 20.73
GI510 216.8 3.53
GI680 108.53 6.67
注：CK、GI170、GI340、GI510、GI680分别代表0、170、340、510、680羊单位·d/hm2/a，对应的强度为对照(未放牧)、轻度放牧、中度放牧、重度放牧和极重度放牧。
(1)据表分析，随着放牧强度变化，羊草与针茅的种群密度整体呈现________的变化特点，推测引起此变化特点的原因是放牧强度的改变引起羊草与针茅之间的________能力有所改变。
(2)合理放牧后，原牧场植被在一定时间内能得以恢复，但过度放牧会导致牧场植被难以恢复，这一现象说明__________________________________。
(3)中度干扰假说认为，一个生态系统处在中等程度干扰时，其物种多样性最高。据图分析，该项研究结果能够支持中度干扰假说，其依据是__________________________________________________________。
(4)据图分析，从草原的生态保护与可持续利用考虑，该典型草原合理放牧强度范围应为______羊单位·d/hm2/a，依据是_______________________________。
答案 (1)交替消长(或此消彼长) 竞争
(2)生态系统的自我调节能力是有限的
(3)牧场在中等放牧强度(GI340)下的多样性指数最高
(4)170～340 在该放牧强度范围内，牧场地上净初级生产力和物种多样性均维持在较高水平，牧场生态效益最好
解析 (1)据表分析，随着放牧强度变化，羊草与针茅的种群密度整体呈现交替消长的变化特点。因优势植物羊草与针茅之间为竞争关系，从放牧强度变化对种间关系的影响分析，推测其原因是放牧强度的改变引起羊草与针茅之间的竞争能力有所改变。(2)合理放牧后，原牧场植被一定时间内能得以恢复，但过度放牧会导致牧场植被难以恢复，这一现象说明生态系统的自我调节能力是有限的。
(3)中度干扰假说认为，一个生态系统处在中等程度干扰时，其物种多样性最高。据图分析，牧场在中等放牧强度(GI340)下的多样性指数最高，说明该项研究结果能够支持中度干扰假说。(4)基于草原的生态保护与可持续利用考虑，据图分析，该典型草原合理放牧强度范围应为170～340羊单位·d/hm2/a，在该放牧强度范围内，牧场地上净初级生产力和物种多样性均维持在较高水平，牧场生态效益最好。
9.(2021·安徽六安中学模拟)(8分)如图1表示种群数量增长的两种曲线，图2表示某区域不同年份甲树种与乙树种存有量的比值(C值＝甲树种存有量/乙树种存有量)变化。据图回答下列问题：
(1)种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以λ倍按图1曲线X的方式增长，A为种群起始数量，则t年后该种群数量Nt可表示为________。图1中阴影部分可以表示由于受到____________________________(答出两点即可)等条件的限制而死亡的个体。
(2)若图1中的曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，要想长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线上________点对应的数量左右，原因是__________________________________________________。
(3)图2中从a年到e年，两树种竞争过程中________树种逐渐成为优势树种，据此推测该生态系统中群落可能发生了________。
答案 (1)Aλt 生存空间、食物、天敌(答出两点即可) (2)B 此时种群数量增长较快 (3)乙 演替
解析 (1)图1中曲线X为“J”型增长曲线，其数学模型为Nt＝N0λt，其中N0为A，因此t年后该种群数量Nt可表示为Aλt。曲线Y为“S”型增长曲线，两曲线的阴影部分可以表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限制而死亡的个体。(2)“S”型增长曲线中，K/2左右时，种群数量增长较快，因此要想长期获得较高的鱼产量，需在每次捕捞后使鱼的数量维持在B点对应的数量左右。(3)分析图2可知，从a年到e年，C值逐渐下降，说明乙树种逐渐成为优势树种，据此推测该生态系统中群落可能发生了演替。
10.(2021·豫南九校联考)(12分)当前农村经济发生了巨大变化，已不再是每家每户以种地为生。绝大多数农村人选择外出打工，少数留守的青壮年劳动力有的开垦荒地变果林，有的改造洼地成鱼塘，以及在林中放养土鸡和野鸭等。请回答下列问题：
(1)农村留守人口的减少与城市流动人口的增多，这种影响人口数量变动的因素称之为________。由于中国老年人口的增多，出生率不断降低，说明我国人口年龄组成有从________型向________型转化的趋势，所以全国性二胎政策放开。
(2)荒山、洼地经过改造成为果林、鱼塘，说明人类的活动能够使群落的演替不同于自然演替的________进行。
(3)生态学家不会以某一个或几个种群为单位研究森林生态系统的特征，试从生态系统功能的角度进行解释，其原因是_________________________________。
(4)鱼塘中的一条食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢。输入鳙鱼的能量，一部分流入乌鳢，一部分储存在鳙鱼体内(未利用)，其余能量的去向是________________和被分解者利用，鳙鱼给分解者的能量包括________________________________两部分。
答案 (1)迁入率和迁出率 稳定 衰退
(2)速度和方向
(3)能量传递沿食物链(网)进行，具有复杂性；物质循环具有全球性；信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间
(4)鳙鱼呼吸作用中以热能形式散失 鳙鱼遗体残骸中的能量和乌鳢粪便中的能量
解析 (1)农村留守人口的减少与城市人口的增多，这种人口数量的变动，与迁入率和迁出率密切相关。中国老年人口的增多，以及全国性二胎政策的放开，说明我国人口年龄组成有从稳定型向衰退型转化的趋势。(2)荒山、洼地经过改造成为果林、鱼塘，说明人类的活动能够使群落的演替向着不同于自然演替的速度和方向进行。(3)能量传递沿食物链(网)进行，具有复杂性；物质循环具有全球性；信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间。由于上述原因，生态学家不会以某一个或几个种群为单位研究森林生态系统的特征。(4)输入鳙鱼的能量，一部分流入乌鳢，一部分储存在鳙鱼体内(未利用)，其余能量的去向是：鳙鱼呼吸作用中以热能形式散失和被分解者利用，鳙鱼给分解者的能量包括鳙鱼遗体残骸中的能量和乌鳢粪便中的能量两部分。
11.(科学探究)(2021·河北石家庄调研)(16分)科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，立即开展了轻度、中度、重度入侵区的物种多样性调查，结果如图甲；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙[注：图中数字为能量数值，单位：J/(hm2·a)]。请回答：
(1)丰富度是指________________，其随入侵程度的增加而________。图甲中物种数变化较小的是________入侵区。
(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成________关系。
(3)研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，某研究小组进行了如下实验：
①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。
②取一定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液。
③在适宜条件下培养状态相同的入侵物种幼苗一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。
由以上实验步骤可知，该实验的目的是探究__________________________。
(4)在研究能量流动时，可通过________法调查田鼠的种群密度。图乙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是____________________。
答案 (1)群落中物种数目的多少 减小 重度 (2)竞争 (3)黑麦草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长(合理即可) (4)标志重捕 3%
解析 (1)群落中物种数目的多少称为丰富度。由图甲可知，随着入侵程度的增加，物种数目逐渐减少，即丰富度逐渐减小。由图甲可知，重度入侵区的物种数变化较小。(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食，说明该入侵物种最可能为植物，其与本地植物之间构成竞争关系。(3)由题中实验步骤可知，该实验的目的是探究黑麦草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长。(4)田鼠的活动能力强，活动范围大，通常用标志重捕法调查其种群密度。某一营养级同化的能量＝摄入的能量一粪便中含有的能量。由图乙可知，从初级消费者到次级消费者的能量传递效率＝(2.44×107－1.9×106)÷(1.05×109－3×108)×100%＝3%。
B卷(时间：40分钟 满分：90分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1.(2021·河南名校联盟)行为调节学说认为，随着种群密度的增加，种群中处于支配地位的个体占据有利的地段，剩余的个体只好生活在其他不利的地段(常常缺乏食物以及保护条件)或者往其他地方迁移，从而限制了种群的增长，使种群密度维持在相对稳定的水平上。下列叙述错误的是( )
A.处于支配地位的个体，其出生的子代数量多
B.一个种群中的不同个体之间存在种内斗争
C.种群密度较低阶段，种群的迁出率通常也较低
D.种群数量相对稳定时达到K值，种群数量不再改变
答案 D
解析 由于处于支配地位的个体占据了有利地段，因此其出生的子代数量多，A正确；一个种群中的不同个体之间会因为食物和空间等发生种内斗争，B正确；如果种群密度较低，那么种内斗争减弱，种群的迁出率通常也较低，C正确；种群数量达到K值后，其数量也不是固定不变的，而是波动的，D错误。
2.(2021·江西临川二中质检)科学家们特别强调，人类活动引发的气候变暖“是仅次于核武器，排名第二的威胁”。就是说，“温室效应”将给人类带来灾难。下面有关温室效应的叙述不恰当的是( )
A.化石燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因
B.碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环
C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在
D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施
答案 D
解析 温室效应是由于大气中CO2等气体含量增加，使全球气温升高的现象。产生的主要原因是化石燃料的燃烧。开发新能源，减少化石燃料的燃烧是减少温室气体排放的最主要措施。
3.(2021·1月八省联考辽宁卷，11)羊草是北方草原的一种多年生优势牧草，前些年由于受到人为开垦的影响，羊草数量显著下降。开展退耕还草工程之后，退耕区域的羊草数量明显增加。下列有关叙述正确的是( )
A.羊草种群恢复过程中，其年龄组成属于稳定型
B.羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了群落演替
C.开展退耕还草后，生物群落的垂直结构不发生变化
D.开展退耕还草后，羊草种群的环境容纳量不变
答案 B
解析 羊草种群恢复过程中，退耕区域的羊草数量明显增加，说明其年龄组成属于增长型，A错误；羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了次生演替，B正确；开展退耕还草后，生物种类增多，生物群落的垂直结构也发生变化，C错误；开展退耕还草后，环境条件改善，故羊草种群的环境容纳量增大，D错误。
4.(2021·四省八校联考)如图表示某草原生态系统中种群A与种群B的关系，下列叙述正确的是( )
A.种群A的每一个体含有的能量都比种群B的多
B.种群B粪便中的能量属于种群A所同化的能量
C.以该草原生态系统为单位开展物质循环的研究
D.碳元素在种群A与种群B之间以CO2的形式传递
答案 B
解析 根据图中信息可知，种群A和种群B之间为捕食关系，其中种群A为被捕食者，所处的营养级较低，但是并不意味着该种群中每个个体所含的能量均多于种群B的，A错误；种群B粪便中的能量属于其摄入种群A而未被其自身同化的能量，故这部分能量属于种群A同化的能量，B正确；物质循环具有全球性，因此研究物质循环需以生物圈为研究对象，C错误；碳在各营养级之间以含碳有机物的形式传递，D错误。
5.(2021·江苏宿迁一中期中)有两种花序的无花果高度依赖榕小蜂传粉。榕小蜂从小孔进入花序Ⅱ(只有雄花可育)，可在里面产卵并繁殖后代，沾染花粉的榕小蜂可从花序Ⅱ飞出，寻找新的花序。若携带花粉的榕小蜂进入花序Ⅰ(只有可育的雌花)，就很难再爬出，只能在雌花上爬来爬去，帮助传粉。下列相关叙述正确的是( )
A.榕小蜂与无花果的种间关系为寄生
B.榕小蜂的繁殖依赖于无花果，是消费者和分解者
C.榕小蜂不能在花序I里产卵有利于无花果繁衍
D.在无花果和榕小蜂共同进化的过程中，两个种群的基因频率均未发生变化
答案 C
解析 无花果依靠传粉榕小蜂为之传粉，榕小蜂在无花果花序中产卵，以无花果花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源，两者是互利共生关系，A错误；由题干信息知，榕小蜂繁殖依赖于无花果，无花果是生产者，榕小蜂是消费者，B错误；携带花粉的榕小蜂进入花序Ⅰ里就很难再爬出，就有利于其身上的花粉落在雌花的柱头上，有利于无花果的传粉，利于无花果的繁衍，C正确；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。因此在无花果和榕小蜂共同进化的过程中，两个种群的基因频率均会发生变化，D错误。
6.(2021·湖北武汉调研)某生态系统中有A、B、C、D四种生物，可构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，图中的甲表示B的同化能量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量，下列说法错误的是( )
A.图中甲＝乙＋丙
B.圆褐固氮菌可以参与丁过程
C.能量流入C的变化示意图与此示意图相同
D.图中D的能量不全部来自B生物
答案 C
解析 C是此食物链的最高营养级，其能量变化示意图与题图相比没有被下一营养级摄入这一项，C错误；B同化的能量一部分用于呼吸消耗，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖，A正确；圆褐固氮菌在生态系统中属于分解者，丁过程表示分解者分解有机物释放能量的过程，圆褐固氮菌可参与此过程，B正确；D的能量有一部分来自B的粪便，而此部分能量属于上一营养级A的能量，D正确。
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
7.(2021·河北唐山调研)(8分)近年来，我国在做好保护草原生态系统的同时，也在不断探索更好地合理利用草原资源。回答下列问题：
(1)某研究小组划定一块面积为200 hm2的草场，采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获200只，其中有4只带有标记，该草场黑线姬鼠的种群密度约为________。
(2)某同学运用黑光灯诱捕的方法对草原上具有趋光性的昆虫进行调查，趋光性昆虫是该生态系统的________。黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于________。
(3)某食品公司在草原上散养某种肉鸡，经多年摸索发现其种群数量与种群增长速率之间关系如图所示。若要尽可能多地持续收获该种肉鸡，则应在种群数量为____________(从图中甲～丁四个种群数量中选择)时开始捕获，判断依据是__________________________________________________________。
(4)该草原生态系统在恢复过程中，捕食者的捕食对群落结构有重要影响，不同的捕食者之间也存在竞争关系，竞争是指____________________________。其中有些捕食者可吃多种类型的食物(泛化种)，有些捕食者仅食一种类型的食物(特化种)。泛化种的捕食通常可促进物种多样性的提高，原因是_______________________________________________。
(5)通常情况下，草原生态系统的营养级不超过五个，原因是__________________
________________________________。
答案 (1)25只/hm2
(2)消费者 物理信息
(3)丁 种群数量在大于丙而小于丁时，种群增长速率最高，丁时开始捕获可确保捕获之后有较高的种群增长速率，有利于提高产量(合理即可)
(4)生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生相互妨碍的现象 这类捕食者可以吃掉更多竞争力强的种群，有利于竞争力弱的种群生存，促进物种多样性提高(合理即可)
(5)能量流动逐级递减，一般经过五个营养级剩余的能量不足以维持一个种群的生长发育和繁殖(合理即可)。
8.(2021·山西太原五中模拟)(12分)某湿地的沼泽分布情况如图所示(图中数据为相应湿地的地下水位与地表的距离)。回答下列问题：
(1)该地区从草丛沼泽到落叶松沼泽的变化体现了群落的________结构。影响该湿地不同沼泽分布的环境因素主要是____________________________________。
(2)生活在不同沼泽区域的动物优势种存在差异，原因是________________________。请在下框中简要画出白桦沼泽中碳元素的循环图解。
(3)为保护该地区的生物多样性，在该地区建立了自然保护区，这属于________保护。提高湿地生态系统的生物多样性时不应盲目引入外来物种，原因是____________________________________________________。
答案 (1)水平 水分
(2)不同动物所需的食物和栖息环境不同 如图
(3)就地 外来物种可能会造成物种入侵，对当地的生物多样性产生危害
解析 (1)分析图形可知，不同沼泽的地下水位与地表的距离不同，该湿地在水平方向上不同地段分布着不同的种群，体现了群落的水平结构。影响该湿地不同沼泽分布的环境因素主要是水分。(2)群落中的植物可以为动物提供多种多样的栖息环境和食物条件，不同动物所需的栖息环境和食物条件不同，故生活在不同沼泽区域的动物优势种存在差异。生产者通过光合作用或化能合成作用固定大气中的CO2，然后碳元素以含碳有机物的形式沿食物链传递，生产者、消费者含有的碳元素除会流向分解者外，还会通过生产者、消费者自身的呼吸作用以CO2的形式返还到大气中的CO2库中，同时分解者能通过分解作用将碳元素以CO2的形式返还到大气中的CO2库中。(3)就地保护是指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，该地建立湿地自然保护区属于就地保护。引入外来物种可能会造成物种入侵，对当地的生物多样性产生危害，故提高湿地生态系统的生物多样性时不应盲目引入外来物种。
9.(2021·甘肃兰州重点高中模拟)(12分)如图为某农业生态系统的示意图，其中蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。请回答有关问题：
(1)同一时间内，聚集在该农业生态系统中的植物、家禽家畜、蚯蚓和人等生物共同构成了________________。流经图示农业生态系统的总能量是________________。
(2)蚯蚓在该农业生态系统组成成分中属于________________，蚯蚓的作用可以给农作物及果树提供________________。
(3)在该生态系统中，蚯蚓可以被加工成禽畜可食用的饲料，果树枝条被果农制作成工艺品，该地良好的生态环境还吸引了大批游客前来观光，体现的生物多样性的价值是_________________________________________________。
(4)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统实现固体废物的减量化和资源化的途径有____________________________________________________。
答案 (1)群落 农作物、果树固定的太阳能和生活垃圾中的化学能 (2)分解者 CO2和无机盐 (3)直接价值 (4)将农林废物用于饲喂禽畜；将蚓体制作成饲料饲喂禽畜；将生活垃圾等经堆沤发酵及蚯蚓取食后再用于农田和果园
解析 (1)同一时间内，聚集在该农业生态系统中的植物、家禽家畜、蚯蚓和人等生物共同构成了群落。流经图示农业生态系统的总能量是农作物、果树固定的太阳能和生活垃圾中的化学能。(2)蚯蚓在该生态系统组成成分中属于分解者，其可以产生蚓粪，给农作物和果树提供CO2和无机盐。(3)对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值均属于直接价值。(4)分析题图可知，该生态系统中实现固体废物的减量化和资源化的途径有：将农林废物用于饲喂禽畜；将蚓体制作成饲料饲喂禽畜；将生活垃圾、禽畜粪便和农林废物经堆沤发酵及蚯蚓取食后再用于农田和果园。
10.(2021·安徽皖北协作体联考)(12分)图1是某生态系统部分生物关系的示意图，图2为该生态系统中碳循环的大致过程，请回答下列问题：
(1)生态系统的结构包括____________________。图1的食物网中，至少有________条食物链。图2中的D属于图1生态系统中的____________________。
(2)在生态系统中，经常会产生一些有机碎屑，这些有机碎屑被彻底分解产生的CO2可供生态系统循环利用，该利用过程即图2中____________过程，该过程主要是通过________作用实现的。
(3)请画出图1生态系统的能量金字塔(要求：写出每一营养级含有的具体生物)。
答案 (1)生态系统的组成成分、食物链和食物网 4 非生物的物质(或大气中的CO2库) (2)D→C 光合 (3)如图
解析 (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，图1中分解者不参与构成食物链，则至少有4条食物链，分别为乔木→杂食性鸟、草本植物→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→杂食性鸟、草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟。分析图2碳循环图解，A、B、C、D分别为消费者、分解者、生产者、大气中的二氧化碳库(非生物的物质)。(2)由图1可知，能利用有机碎屑的是分解者，可以将有机物分解为无机盐、CO2和H2O等，继续用于生态系统的物质循环，其中CO2被再利用为图2中D→C过程，该过程主要是通过光合作用实现的。(3)生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，处在金字塔最下层的是生产者(第一营养级)，以此类推，结合图1中食物网，可画出能量金字塔，具体见答案。
11.(科学探究)(2021·河北邢台调研)(10分)“梁祝化蝶”是关于蝴蝶的最负盛名的传说，蝴蝶是通过什么方法吸引异性的呢？阅读如下材料：
材料甲：两性异形的老豹蛱蝶，雄蝶在交配季节喜欢炫耀华丽的橘黄色图案，以此吸引雌蝶完成交配。
材料乙：蝴蝶在求偶时，雌蝶接受雄蝶追求后进行“婚飞”。到一定时机，雌蝶出现迷恋飞舞的情形，雄蝶趁机迅速飞到雌蝶的上方，释放一种化学物质，雌蝶感知后降落在植物上，此时雄蝶在空中左右摆动，若雌蝶静止不动，说明其在等待交配。
回答下列问题：
(1)材料甲中，在蝴蝶的求偶、交配过程中，雄蝶通过传递________________(信息种类)来吸引雌蝶，这说明________________________________________(从信息传递的作用角度作答)。
(2)从信息传递的角度来看，材料乙中体现了生态系统的信息传递具有____________________的特点。
(3)请以某种性成熟的雄性蝴蝶为实验材料，设计一个实验，证明雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，而非通过雄蝶绚丽的体色，写出实验思路和预期结果。(实验地点是分布该种蝴蝶的区域；实验材料为用小网眼窗纱包裹的笼子若干，其他所需材料自选)
___________________________________________________________________
答案 (1)物理信息 生物种群的繁衍，离不开信息的传递
(2)双向传递
(3)实验思路：①取题述笼子四个，分别标号为甲、乙、丙、丁，其中乙、丙、丁用遮光布包裹笼子；
②甲、乙分别放入等量性成熟的某雄性蝴蝶，丙内放等量性成熟的雄性蝴蝶分泌的化学物质，丁内放等量清水；
③将上述四个笼子等距放在该种蝴蝶的分布区域，观察并记录雌蝶落在每一个笼子上的数量。
预期结果：甲、乙、丙三个笼子落的雌蝶数量相近，并且均大于丁笼。
解析 本题考查生态系统的信息传递和实验设计。(1)由“雄蝶在交配季节喜欢炫耀华丽的橘黄色图案，以此吸引雌蝶完成交配”可知，信息传递的类型是物理信息；不论是哪种信息类型，信息传递均有利于蝴蝶种群的繁衍。(2)由材料乙可知，生态系统的信息传递具有双向传递的特点。(3)由“证明雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，而非通过雄蝶绚丽的体色”可知，实验目的有两个：①雄蝶是通过分泌某种化学物质吸引雌蝶前来交配，自变量是“是否具有该化学物质”，即清水组和含有该化学物质组；②雄蝶不是通过绚丽的体色吸引雌蝶前来交配，自变量是“是否可以看见雄蝶”。因此应设计4组实验，具体方案设计见答案。
同课章节目录