第1讲 种群和群落
聚焦新课标：2.1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。
基础自查明晰考位
纵引横连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
边角扫描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．在调查分布范围较小、个体较大的种群时，不可逐个计数。(P60正文中部)( )
2．作物植株上蚜虫的密度，跳蝻的密度等，不可采用样方法。(P62正文上部)( )
3．种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。(P62正文中部)( )
4．调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，均可采用标志重捕法。(P63练习2)( )
5．自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。(P66正文中部)( )
6．对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法。(P68探究)( )
7．(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(P72正文上部)( )
(2)群落中物种数目的多少称为丰富度。(P72正文中部)( )
8．大草履虫和双小核草履虫属于同一物种，不存在竞争关系。(P72资料分析)( )
9．群落的水平结构中同一地段上种群密度无差别，它们常呈镶嵌分布。(P75正文上部)( )
10．小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。(P81思考与讨论)( )
考点梳理整合突破
整合考点 “我不孤独”的种群与群落
考点整合固考基
1.把握种群数量特征之间的关系
2．种群数量变化的模型分析
与种群数量变化有关的3个“≠”
(1)λ≠增长率
λ指种群数量是一年前种群数量的倍数(λ＝Nt/Nt－1)。根据Nt＝N0λt，可得t年后的种群数量。
而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例，种群增长率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝Nt /Nt－1 -Nt－1/Nt－1＝λ－1。
(2)增长率≠增长速率
增长速率指的是单位时间内种群数量增加的数目，增长率是一个比值。
(3)最大捕获量≠最大日捕获量
①种群数量达K/2时及时捕获可以获得可持续利用的最大捕获量但不能获得最大日捕获量。
②种群数量达K值时捕获可获得最大日捕获量。
3.理清群落的两种结构
(1)不要认为草坪群落中无垂直结构
垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的配置格局，它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。
(2)海岸不同潮间带物种分布差异属于群落的水平结构，不同潮间带的条件(如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等)差异较大，不同地段分布的物种类型不同，这应属于群落的水平结构而不属于垂直结构。
(3)竹林中的竹子高低错落有致不是群落的垂直结构，这里的竹子实为一个种群范围。群落垂直结构中不同层次的生物为不同物种。
(4)从山顶到山脚下植物的分布不属于垂直结构，而是属于水平结构。高山是由于地形变化形成的，其上植物的分布取决于温度，这种结构应该属于群落的水平结构。
4.从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)
(1)演替不是一个无休止的过程：任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态——物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)演替不是“取而代之”：演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”。
(3)受条件制约，群落演替的最终阶段不一定是森林阶段。如条件恶劣的沙漠地区，不会演替至森林阶段。
5.常用的生物调查方法汇总
6．种群密度调查“误差”分析
(1)样方法误差归纳
(2)标志重捕法误差归纳
(3)抽样检测法误差归纳
(4)取样器取样法误差归纳
类研真题明考向
类型1 全国卷真题体验寻趋势
1.
[2022·全国甲卷]在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（ ）
A．甲、丙、乙B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙D．丙、乙、甲
2.[2022·全国甲卷]为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
（1）调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中________________________________________________________________________。
（2）若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是 ；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是________________________________________________________________________
。
（3）调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
（4）该林地中，植物对动物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（答出2点即可）；动物对植物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（答出2点即可）。
类型2 地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江6月]东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶，在土壤含水率<15%的情况下，85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶）等条件得到满足，很容易发生大爆发。下列因素中，对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是（ ）
A．充沛的降水B．肥沃的土壤
C．连片的麦田D．仅取食种子的鸟类
4.[2023·浙江6月]群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（ ）
A．毛竹林中的竹笋明显长高
B．在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C．荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D．在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
5.[2023·海南卷]某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替
B．与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分
C．与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显
D．与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
6.[2022·山东卷]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为（ ）
A．2×104条B．4×104条
C．6×104条D．8×104条
7.[2023·山东卷]研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
（1）该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型 （答出2点区别即可）。
（2）在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是 。
（3）据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是 （填“增大”“减小”或“不能确定”），原因是 。
（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是 。
7．[2022·山东卷]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A．2×104条B．4×104条
C．6×104条D．8×104条
8．[2022·浙江1月]某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是( )
A．甲有趋光性，乙有避光性
B．甲、乙主要以浮游植物为食
C．乙的分布体现了群落的垂直结构
D．甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
9．[2022·浙江1月]经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示。
下列分析中合理的是( )
A．因年龄结构异常不能构成种群
B．可能是处于增长状态的某昆虫种群
C．可能是处于增长状态的某果树种群
D．可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
长句专练强素养
1.概念辨析类
(1)[全国卷Ⅱ]通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)丰富度是指__________________________。丰富度的统计方法通常有两种：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)群落演替是指____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．事实概述类
(1)[全国卷Ⅱ]在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)调查小组发现某种群在2019年～2020年λ值较低，其原因之一是该种群中♀/♂的值较低，降低了________，由此说明_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)种植玉米的行距和株距一般都相同，这体现了______________特征。
(4)小地老虎俗称“地蚕”，是危害辣椒的主要害虫之一，幼虫白天躲在表土内，夜间出来取食，成虫对黑光灯趋性强。白天调查小地老虎幼虫的密度，常用的方法是____________。要降低小地老虎的种群密度，可采用的生物防治方法是________________________________________________________________________。
3．原因分析类
(1)要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取哪种调查方法？________。并说明理由。_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群特征的角度分析其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，在光裸的岩石上开始的初生演替与从森林被全部砍伐的地方开始的次生演替相比，次生演替所需的时间短，分析其主要原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．科学探究类
(1)某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体总数。请用简洁的文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)虹鳟为国外入侵的肉食性鱼类，若有M只虹鳟进入某湿地生态系统后快速繁殖，每月以λ倍增长，导致生物多样性下降。理论上t月后种群数量的数学模型为________。但种群难以在较长时间内按此模型增长，是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
与该数学模型相比，曲线图数学模型表现形式的优点是________________________________________________________________________。
5．实践应用类
(1)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有________、生物措施有________。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。从群落结构的角度分析，立体养殖可以_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)退化的湿地进行修复或重建，恢复过程中主要利用的是________理论，恢复重建区的建立说明____________________________________________________________________。
题组集训提考能
题组预测一 把握种群特征与数量变化
1.[2023·湖北校联考模拟]为应对人口老龄化趋势，我国于2021年5月31日开放生育三孩政策。如图是生物学习小组根据种群数量特征绘制的人口数量影响因素示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．某省的人口密度大，该省的人口数量不一定多
B．春节期间影响城市人口数量的主要因素有①②③④
C．造成我国人口老龄化的主要原因是①偏低和⑤失调
D．在没有生育政策等因素干扰下，⑥对于预测未来人口数量有重要意义
2.[2023·浙江校联考三模]为研究种群的数量特征，以桫椤植株高度划分其生长期各阶段，调查各生长期的株数，构建了桫椤种群年龄金字塔，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．绘制桫椤种群年龄金字塔时，需用随机取样的样方法
B．由上图可知该种群正迅速增长，属于增长型种群
C．桫椤种群密度可以准确地反映种群数量的变化趋势
D．若生长环境不发生显著变化，桫椤种群的这种年龄组成情况可以较长时间保持
题组预测二 理解群落的结构与演替
3.[2023·西藏日喀则统考一模]稻田养鱼的设计如下：稻谷为鱼类提供氧气、遮阴和有机物，鱼粪作为水稻的肥料，鱼类还可以起到耕田、除草、减少病虫害的效果，而田间水稻、害虫则成为鱼的食物。下列叙述错误的是（ ）
A．可以用记名计算法统计出稻田杂草有5种
B．稻田养鱼时人为添加鱼饲料是为了提高种群的K值
C．稻田中的鲤鱼分布在稻田的不同部位构成了群落的水平结构
D．该群落缺少人为干预后会朝着不同于之前演替的方向进行
4.[2023·重庆统考模拟]如图所示，以多年生草本为优势种的某高草草原①，由于烧荒和放牧，逐渐演替成②，一段时间后，②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化学物质，抑制一年生草本植物的生长，进而演替成③。下列叙述正确的是（ ）
A．从①到②，高草种群数量下降是由种群密度过大引起的
B．③取代②是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强
C．经过较长时间发展，③就能演替到森林阶段
D．人为干扰和生物因素均可改变群落演替的方向
题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训
5.[2023·陕西西安统考三模]某湿地经过多年科学有序的综合治理，其自然生态空间承载力和稳定性不断提升，已成为当地一道靓丽风景线。每年秋冬季节越来越多的候鸟来此长时间停栖，甚至发现比大熊猫还珍稀的鸟儿——震旦鸦雀，这些鸟类的食物主要是湿地中的底栖动物（线虫、贝壳类等）。请回答下列问题：
（1）调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，从种群数量特征的角度分析，其主要影响因素是 ；该湿地不同区域常常呈现出种群类型的镶嵌分布，这体现了群落的 结构。
（2）为进一步提高震旦鸦雀的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施，该措施 （填“能”或“不能”）提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）为了研究该湿地不同面积区段上移除植物功能群（主要是乔木，灌木和苔藓）对地下线虫类群的影响，研究人员通常采用 的方法取样，统计样本中线虫的种类和数目。
6.[2022·山西一模]人工林往往生物多样性贫乏，生产力低下，生态效益相对较低。为提高人工林的生态效益和经济效益，某地欲引入经济作物X。回答下列问题：
（1）作物X在引入后与当地植物的种间关系为 ，其数量变化可采用 法进行调查。
（2）外来物种引入后，有可能会在当地泛滥成灾，其原因是________________________________________________________________________。
（3）为探究引入X对当地人工林植物多样性的影响，请写出你的研究思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题六 生物与环境
第1讲 种群和群落
纵引横连——建网络
①标志重捕法 ②迁入率 ③出生率 ④年龄组成 ⑤“S”型曲线 ⑥下降 ⑦物种组成 ⑧竞争 ⑨垂直 ⑩初生
边角扫描——全面清
1．× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.√ 7.（1）√ （2）√ 8.× 9.× 10.√
整合考点
考点整合 固考基
1．①增长型 ②衰退型 ③性别比例 ④出生率 ⑤死亡率
⑥迁入率 ⑦迁出率
2．①增大 ②保持稳定 ③减小 ④不超过 ⑤大 ⑥K/2值前
3．①栖息空间 ②食物 ③镶嵌 ④光照强度 ⑤自身生长特点 ⑥提高生物群落整体对自然资源的充分利用
4．慢 快 人为
5．①植物 ②活动范围小 ③强 ④大
类研真题 明考向
1．解析：在鱼池中投放了一批某种鱼苗，由于鱼苗在此期间没有进行繁殖，且鱼苗之间存在种内斗争、鱼苗与其他生物之间存在竞争，同时鱼苗需要适应新的生存环境，因此该鱼的种群数量逐渐减少，丙曲线符合；投放初始时鱼苗的个体重量小，随着鱼苗的生长，个体重量逐渐增加，达到该种鱼的最大重量后可保持相对稳定，乙曲线符合；投放初始时鱼苗的个体重量小，种群总重量也小，随着鱼苗的生长，种群总重量逐渐增加，但由于空间、资源等有限，后期会不断有鱼死亡，因此种群总重量逐渐减小，甲曲线符合，D正确。
答案：D
2．解析：（1）种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。当幼年个体数多而老年个体数少时，种群的出生率大于死亡率，种群数量上升，此时种群的年龄结构为增长型。（2）调查种群密度时，对于双子叶植物或活动范围小、活动能力弱的动物适合采用样方法；对于活动范围大、活动能力强的动物适合采用标志重捕法。（3）一个群落中的物种数目，称为（物种）丰富度。（4）该林地中，植物可通过光合作用为动物的有氧呼吸提供氧气，植物的叶片、果实等可以为动物提供食物，植物的存在还能为动物提供栖息空间；土壤中小动物的活动能增加土壤的透气性，进而促进植物根部细胞的有氧呼吸，动物还可以帮助植物传粉和传播种子，动、植物在生态系统中都具有重要作用。
答案：（1）幼年个体数多，老年个体数少
（2）样方法 标志重捕法
（3）（物种）丰富度
（4）植物的光合作用为动物的有氧呼吸提供氧气；植物为动物提供食物条件和栖息空间 土壤小动物的活动可疏松土壤，有利于植物的生长；动物可帮助植物传粉和传播种子，有利于植物的繁殖
3．解析：干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处。因为蝗虫将卵产在土壤中。土壤比较坚实，含水量在10%～20%时最适合它们产卵，所以降水太多不利于其繁衍扩散，A符合题意；肥沃的土壤有利于作物生长，为其提供食物（植物幼嫩的茎、叶）等条件，B不符合题意；连片的麦田为蝗虫提供充足的食物等条件，C不符合题意；仅取食种子的鸟类既不与蝗虫竞争食物，又不作为蝗虫的天敌，对蝗虫的繁衍扩散未起到有效的阻碍，D不符合题意。
答案：A
4．解析：毛竹林中的竹笋明显长高，是同一物种内部的生长现象，不属于演替，A错误；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种且挺水植物在竞争阳光中更占优势，群落的优势种可能发生变化，B正确；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中的过程，是荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，C错误；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡过程中不涉及两个物种之间的更替，不属于演替，D错误。
答案：B
5．解析：采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，符合次生演替条件，是次生演替，A正确；灌丛比杂草群落结构更复杂，对阳光的吸收利用更充分，B正确；马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显，动物要以植物为食或作为栖息场所，所以马尾松林的动物分层现象更明显，C正确；马尾松林只有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，所以种间竞争增强了，D错误。
答案：D
6．解析：由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1 000/x＝950/（x－1 000），计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A正确，B、C、D错误。
答案：A
7．解析：（1）退耕农田自然演替有生物定居，为次生演替，火山岩上进行的群落演替为初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影响因素主要是人类活动，而初生演替的影响因素是自然因素。（2）记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。（3）群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示，第30年至第50年乙种群的相对多度下降，因此乙种群密度减小，主要是因为其它物种数量增多，而空间、资源有限，使种间竞争加剧。（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
答案：（1）时间短，速度较快
（2）个体较大，种群数量有限
（3）减小 其它物种数量增多，但空间、资源有限
（4）人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
长句专练 强素养
1．答案：（1）一个种群中各年龄期的个体数目的比例
（2）群落中物种数目的多少 记名计算法和目测估计法
（3）随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
2．答案：（1）苗圃中鼠种群中个体的迁出
（2）出生率 性别比例可以通过影响出生率从而影响种群密度
（3）种群的空间
（4）取样器取样法 用黑光灯诱捕法捕杀成虫
3．答案：（1）逐个计数法 此地带野驴分布范围较小，种群个体较大
（2）确保鱼种群的年龄组成为增长型，使鱼种群数量增长速度快
（3）形成森林需要一定的土壤条件，次生演替起始时即具备该条件，而在光裸的岩石上开始的演替要达到该条件需要漫长的时间
4．答案：（1）从若干黄粒种子中取出50粒黄种子→剩余黄粒种子倒入烧杯→加入50粒白种子→混合均匀→随机抓取→统计白粒与黄粒数→计算烧杯中黄粒总数→重复3～5次→计算每次总数的平均值
（2）M·λt 当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因使种群的出生率降低，死亡率升高，从而直接导致种群增长变缓（其他合理答案亦可） 能直观地反映出种群数量的变化趋势
5．答案：（1）施用除草剂 生物防治
（2）垂直 充分利用栖息空间和食物条件等资源
（3）群落演替 人类的活动可以影响群落演替的速度和方向
题组集训 提考能
1．解析：某省的人口密度大，但可能其面积小，故该省的人口数量不一定多，A正确；春节期间影响城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率，对应图中的③和④，B错误；结合题图分析可知，①是出生率，⑤是性别比例，出生率偏低和性别比例失调均会导致我国幼年个体偏少，从而导致老龄化出现，C正确；⑥是年龄结构，可以预测种群数量，在没有生育政策等因素干扰下，⑥对于预测未来人口数量有重要意义，D正确。
答案：B
2．解析：桫椤是植物，因此进行调查时用样方法，取样时要做到随机取样，A正确；分析题图可知，种群中个体年龄较轻的个体数量远大于老年个体，因此年龄组成为增长型，B正确；可以预测种群数量的变化趋势的是种群年龄组成，不是种群密度，C错误；若生长环境不发生显著变化，种群将保持增长一段时间，直至达到环境容纳量，因此桫椤种群的这种年龄组成情况可以较长时间保持，D正确。
答案：C
3．解析：稻田杂草有5种为丰富度，可以用记名计算法统计出稻田杂草的丰富度，A正确；稻田养鱼时人为添加鱼饲料使环境资源增加，可提高种群的K值，B正确；鲤鱼的分布应为种群的空间结构，鲤鱼构不成群落，C错误；人类活动会改变演替的方向和速度，该群落缺少人为干预后会朝着不同于之前演替的方向进行，D正确。
答案：C
4．解析：从①到②，高草种群数量下降是由烧荒、放牧引起的，烧荒、放牧的影响程度与种群密度无关，A错误；②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化学物质，抑制一年生草本植物的生长，进而演替成③，并不是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强，B错误；只有当环境条件适宜时，③才能通过长时间的发展演替到森林阶段，C错误；生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果，人为干扰和生物因素均可改变群落演替的方向，D正确。
答案：D
5．解析：（1）调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，候鸟的生活地点表现为随季节迁徙的特征，因此，对于候鸟来讲，迁入率和迁出率是影响其种群密度变化的主要因素，湿地不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，这是群落水平结构的体现，水平结构往往因为地形起伏、含水量的变化和光线的明暗而发生改变。（2）为进一步提高震旦鸦雀的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施。该措施不能提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量，因为影响环境容纳量的主要因素是当地的环境、气候等因素的改变，而题中并没有显示湿地的生态环境的改变，因此，该湿地容纳的震旦鸦雀种群数量最大值不变。（3）为了研究该湿地不同面积区段上移除植物功能群（主要是乔木、灌木和苔藓）对地下线虫类群的影响，调查土壤中的动物类群通常需要采用取样器取样法采集土壤然后利用记名计算法或目测估计法进行统计，统计样本中线虫的种类和数目，从而得出线虫的物种丰富度。
答案：（1）迁入率和迁出率 水平
（2）不能 湿地的生态环境没有改变，能容纳的震旦鸦雀种群数量最大值不变
（3）取样器取样
6．解析：（1）X是植物，引入该地后，和当地植物之间是竞争关系，调查植物种群密度常用样方法。（2）由于当地没有相应的天敌，空间资源充足等原因，外来物种引入后，有可能会在当地泛滥成灾。（3）为探究引入X对当地人工林植物多样性的影响，时间是自变量，植物多样性可以用植物的种类表示，调查方法是样方法，所以研究思路为：在此人工林中随机选取若干样方，调查各样方植物的丰富度后向其中分别引入一定数量的作物X，再定期调查各样方中植物的丰富度。
答案：（1）竞争 样方
（2）由于当地没有相应的天敌，空间资源充足
（3）在此人工林中随机选取若干样方，调查各样方植物的丰富度后向其中分别引入一定数量的作物X，再定期调查各样方中植物的丰富度(共59张PPT)
第1讲 种群和群落
基础自查·明晰考位
整合考点 18
基础自查·明晰考位
聚焦新课标
2.1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。
纵 引 横 连————建网络
标志重捕法
迁入率
出生率
年龄组成
“S”型曲线
下降
物种组成
竞争
垂直
初生
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．在调查分布范围较小、个体较大的种群时，不可逐个计数。(P60正文中部)( )
2．作物植株上蚜虫的密度，跳蝻的密度等，不可采用样方法。(P62正文上部)( )
3．种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。(P62正文中部)( )
4．调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，均可采用标志重捕法。(P63练习2)( )
×
×
√
×
5．自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。(P66正文中部)( )
6．对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法。(P68探究)( )
7．(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(P72正文上部)( )
(2)群落中物种数目的多少称为丰富度。(P72正文中部)( )
√
√
√
√
8．大草履虫和双小核草履虫属于同一物种，不存在竞争关系。(P72资料分析)( )
9．群落的水平结构中同一地段上种群密度无差别，它们常呈镶嵌分布。(P75正文上部)( )
10．小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。(P81思考与讨论)( )
×
×
√
整合考点18
“我不孤独”的种群与群落
考点整合 固考基
1.把握种群数量特征之间的关系
增长型
衰退型
性别比例
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
2．种群数量变化的模型分析
增大
保持稳定
减小
不超过
大
K/2值前
与种群数量变化有关的3个“≠”
(1)λ≠增长率
λ指种群数量是一年前种群数量的倍数(λ＝Nt/Nt－1)。根据Nt＝N0λt，可得t年后的种群数量。
而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例，种群增长率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝Nt / Nt－1 - Nt－1/Nt－1＝λ－1。
(2)增长率≠增长速率
增长速率指的是单位时间内种群数量增加的数目，增长率是一个比值。
(3)最大捕获量≠最大日捕获量
①种群数量达K/2时及时捕获可以获得可持续利用的最大捕获量但不能获得最大日捕获量。
②种群数量达K值时捕获可获得最大日捕获量。
3.理清群落的两种结构
栖息空间
食物
镶嵌
光照强度
自身生长特点
提高生物群落整体对自然资源的充分利用
(1)不要认为草坪群落中无垂直结构
垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的配置格局，它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。
(2)海岸不同潮间带物种分布差异属于群落的水平结构，不同潮间带的条件(如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等)差异较大，不同地段分布的物种类型不同，这应属于群落的水平结构而不属于垂直结构。
(3)竹林中的竹子高低错落有致不是群落的垂直结构，这里的竹子实为一个种群范围。群落垂直结构中不同层次的生物为不同物种。
(4)从山顶到山脚下植物的分布不属于垂直结构，而是属于水平结构。高山是由于地形变化形成的，其上植物的分布取决于温度，这种结构应该属于群落的水平结构。
4.从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)
慢
快
人为
(1)演替不是一个无休止的过程：任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态——物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)演替不是“取而代之”：演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”。
(3)受条件制约，群落演替的最终阶段不一定是森林阶段。如条件恶劣的沙漠地区，不会演替至森林阶段。
5.常用的生物调查方法汇总
植物
活动范围小
强
大
6．种群密度调查“误差”分析
(1)样方法误差归纳
(2)标志重捕法误差归纳
(3)抽样检测法误差归纳
(4)取样器取样法误差归纳
类研真题 明考向
类型1 全国卷真题体验寻趋势
1.[2022·全国甲卷]在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
答案：D
解析：在鱼池中投放了一批某种鱼苗，由于鱼苗在此期间没有进行繁殖，且鱼苗之间存在种内斗争、鱼苗与其他生物之间存在竞争，同时鱼苗需要适应新的生存环境，因此该鱼的种群数量逐渐减少，丙曲线符合；投放初始时鱼苗的个体重量小，随着鱼苗的生长，个体重量逐渐增加，达到该种鱼的最大重量后可保持相对稳定，乙曲线符合；投放初始时鱼苗的个体重量小，种群总重量也小，随着鱼苗的生长，种群总重量逐渐增加，但由于空间、资源等有限，后期会不断有鱼死亡，因此种群总重量逐渐减小，甲曲线符合，D正确。
2．[2022·全国甲卷]为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中_________________________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是_____________。
幼年个体数多，老年个体数少
样方法
标志重捕法
解析：(1)种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。当幼年个体数多而老年个体数少时，种群的出生率大于死亡率，种群数量上升，此时种群的年龄结构为增长型。(2)调查种群密度时，对于双子叶植物或活动范围小、活动能力弱的动物适合采用样方法；对于活动范围大、活动能力强的动物适合采用标志重捕法。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为______________。
(4)该林地中，植物对动物的作用有___________________________
__________________________________(答出2点即可)；动物对植物的作用有____________________________________________________
_____________________________(答出2点即可)。
(物种)丰富度
植物的光合作用为动物的有氧呼吸提供氧气；植物为动物提供食物条件和栖息空间
土壤小动物的活动可疏松土壤，有利于植物的生长；动物可帮助植物传粉和传播种子，有利于植物的繁殖
解析：(3)一个群落中的物种数目，称为(物种)丰富度。(4)该林地中，植物可通过光合作用为动物的有氧呼吸提供氧气，植物的叶片、果实等可以为动物提供食物，植物的存在还能为动物提供栖息空间；土壤中小动物的活动能增加土壤的透气性，进而促进植物根部细胞的有氧呼吸，动物还可以帮助植物传粉和传播种子，动、植物在生态系统中都具有重要作用。
类型2 地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江6月]东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶，在土壤含水率<15%的情况下，85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶）等条件得到满足，很容易发生大爆发。下列因素中，对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是（ ）
A．充沛的降水 B．肥沃的土壤
C．连片的麦田 D．仅取食种子的鸟类
答案：A
解析：干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处。因为蝗虫将卵产在土壤中。土壤比较坚实，含水量在10%～20%时最适合它们产卵，所以降水太多不利于其繁衍扩散，A符合题意；肥沃的土壤有利于作物生长，为其提供食物（植物幼嫩的茎、叶）等条件，B不符合题意；连片的麦田为蝗虫提供充足的食物等条件，C不符合题意；仅取食种子的鸟类既不与蝗虫竞争食物，又不作为蝗虫的天敌，对蝗虫的繁衍扩散未起到有效的阻碍，D不符合题意。
4.[2023·浙江6月]群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（ ）
A．毛竹林中的竹笋明显长高
B．在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C．荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D．在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
答案：B
解析：毛竹林中的竹笋明显长高，是同一物种内部的生长现象，不属于演替，A错误；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种且挺水植物在竞争阳光中更占优势，群落的优势种可能发生变化，B正确；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中的过程，是荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，C错误；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡过程中不涉及两个物种之间的更替，不属于演替，D错误。
5.[2023·海南卷]某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替
B．与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分
C．与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显
D．与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
答案：D
解析：采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，符合次生演替条件，是次生演替，A正确；灌丛比杂草群落结构更复杂，对阳光的吸收利用更充分，B正确；马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显，动物要以植物为食或作为栖息场所，所以马尾松林的动物分层现象更明显，C正确；马尾松林只有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，所以种间竞争增强了，D错误。
6．[2022·山东卷]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A．2×104条 B．4×104条
C．6×104条 D．8×104条
答案：A
解析：由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1000/x＝950/(x－1000)，计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A正确，B、C、D错误。
7.[2023·山东卷]研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
（1）该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型 （答出2点区别即可）。
（2）在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是 。
（3）据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是 （填“增大”“减小”或“不能确定”），
原因是 。
（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是 。
时间短，速度较快
个体较大，种群数量有限
减小
其它物种数量增多，但空间、资源有限
人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
解析：（1）退耕农田自然演替有生物定居，为次生演替，火山岩上进行的群落演替为初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影响因素主要是人类活动，而初生演替的影响因素是自然因素。（2）记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。（3）群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示，第30年至第50年乙种群的相对多度下降，因此乙种群密度减小，主要是因为其它物种数量增多，而空间、资源有限，使种间竞争加剧。（4）该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
长句专练 强素养
1.概念辨析类
(1)[全国卷Ⅱ]通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指________________________________。
(2)丰富度是指____________________。丰富度的统计方法通常有两种：_____________________。
(3)群落演替是指_________________________________________。
一个种群中各年龄期的个体数目的比例
群落中物种数目的多少
记名计算法和目测估计法
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
2．事实概述类
(1)[全国卷Ⅱ]在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是__________________________。
(2)调查小组发现某种群在2019年～2020年λ值较低，其原因之一是该种群中♀/♂的值较低，降低了________，由此说明_______________________________________。
苗圃中鼠种群中个体的迁出
出生率
性别比例可以通过影响出生率从而影响种群密度
(3)种植玉米的行距和株距一般都相同，这体现了___________特征。
(4)小地老虎俗称“地蚕”，是危害辣椒的主要害虫之一，幼虫白天躲在表土内，夜间出来取食，成虫对黑光灯趋性强。白天调查小地老虎幼虫的密度，常用的方法是______________。要降低小地老虎的种群密度，可采用的生物防治方法是______________________。
种群的空间
取样器取样法
用黑光灯诱捕法捕杀成虫
3．原因分析类
(1)要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取哪种调查方法？____________。
并说明理由。___________________________________。
(2)捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群特征的角度分析其原理是______________________________________________。
(3)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，在光裸的岩石上开始的初生演替与从森林被全部砍伐的地方开始的次生演替相比，次生演替所需的时间短，分析其主要原因__________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
逐个计数法
此地带野驴分布范围较小，种群个体较大
确保鱼种群的年龄组成为增长型，使鱼种群数量增长速度快
形成森林需要一定的土壤条件，次生演替起始时即具备该条件，而在光裸的岩石上开始的演替要达到该条件需要漫长的时间
4．科学探究类
(1)某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体总数。请用简洁的文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
从若干黄粒种子中取出50粒黄种子→剩余黄粒种子倒入烧杯→加入50粒白种子→混合均匀→随机抓取→统计白粒与黄粒数→计算烧杯中黄粒总数→重复3～5次→计算每次总数的平均值
(2)虹鳟为国外入侵的肉食性鱼类，若有M只虹鳟进入某湿地生态系统后快速繁殖，每月以λ倍增长，导致生物多样性下降。理论上t月后种群数量的数学模型为________。但种群难以在较长时间内按此模型增长，是因为________________________________________________
_______________________________。
与该数学模型相比，曲线图数学模型表现形式的优点是________________________________。
M·λt
当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因使种群的出生率降低，死亡率升高，从而直接导致种群增长变缓
能直观地反映出种群数量的变化趋势
5．实践应用类
(1)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有___________、生物措施有________。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。从群落结构的角度分析，立体养殖可以______________________________。
(3)退化的湿地进行修复或重建，恢复过程中主要利用的是________理论，恢复重建区的建立说明________________________________。
施用除草剂
生物防治
垂直
充分利用栖息空间和食物条件等资源
群落演替
人类的活动可以影响群落演替的速度和方向
题组集训 提考能
题组预测一 把握种群特征与数量变化
1.[2023·湖北校联考模拟]为应对人口老龄化趋势，我国于2021年5月31日开放生育三孩政策。如图是生物学习小组根据种群数量特征绘制的人口数量影响因素示意图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．某省的人口密度大，该省的人口数量不一定多
B．春节期间影响城市人口数量的主要因素有①②③④
C．造成我国人口老龄化的主要原因是①偏低和⑤失调
D．在没有生育政策等因素干扰下，⑥对于预测未来人口数量有重要意义
答案：B
解析：某省的人口密度大，但可能其面积小，故该省的人口数量不一定多，A正确；春节期间影响城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率，对应图中的③和④，B错误；结合题图分析可知，①是出生率，⑤是性别比例，出生率偏低和性别比例失调均会导致我国幼年个体偏少，从而导致老龄化出现，C正确；⑥是年龄结构，可以预测种群数量，在没有生育政策等因素干扰下，⑥对于预测未来人口数量有重要意义，D正确。
2.[2023·浙江校联考三模]为研究种群的数量特征，以桫椤植株高度划分其生长期各阶段，调查各生长期的株数，构建了桫椤种群年龄金字塔，如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．绘制桫椤种群年龄金字塔时，需用随机取样的样方法
B．由上图可知该种群正迅速增长，属于增长型种群
C．桫椤种群密度可以准确地反映种群数量的变化趋势
D．若生长环境不发生显著变化，桫椤种群的这种年龄组成情况可以较长时间保持
答案：C
解析：桫椤是植物，因此进行调查时用样方法，取样时要做到随机取样，A正确；分析题图可知，种群中个体年龄较轻的个体数量远大于老年个体，因此年龄组成为增长型，B正确；可以预测种群数量的变化趋势的是种群年龄组成，不是种群密度，C错误；若生长环境不发生显著变化，种群将保持增长一段时间，直至达到环境容纳量，因此桫椤种群的这种年龄组成情况可以较长时间保持，D正确。
题组预测二 理解群落的结构与演替
3.[2023·西藏日喀则统考一模]稻田养鱼的设计如下：稻谷为鱼类提供氧气、遮阴和有机物，鱼粪作为水稻的肥料，鱼类还可以起到耕田、除草、减少病虫害的效果，而田间水稻、害虫则成为鱼的食物。下列叙述错误的是（ ）
A．可以用记名计算法统计出稻田杂草有5种
B．稻田养鱼时人为添加鱼饲料是为了提高种群的K值
C．稻田中的鲤鱼分布在稻田的不同部位构成了群落的水平结构
D．该群落缺少人为干预后会朝着不同于之前演替的方向进行
答案：C
解析：稻田杂草有5种为丰富度，可以用记名计算法统计出稻田杂草的丰富度，A正确；稻田养鱼时人为添加鱼饲料使环境资源增加，可提高种群的K值，B正确；鲤鱼的分布应为种群的空间结构，鲤鱼构不成群落，C错误；人类活动会改变演替的方向和速度，该群落缺少人为干预后会朝着不同于之前演替的方向进行，D正确。
4.[2023·重庆统考模拟]如图所示，以多年生草本为优势种的某高草草原①，由于烧荒和放牧，逐渐演替成②，一段时间后，②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化学物质，抑制一年生草本植物的生长，进而演替成③。
下列叙述正确的是（ ）
A．从①到②，高草种群数量下降是由种群密度过大引起的
B．③取代②是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强
C．经过较长时间发展，③就能演替到森林阶段
D．人为干扰和生物因素均可改变群落演替的方向
答案：D
解析：从①到②，高草种群数量下降是由烧荒、放牧引起的，烧荒、放牧的影响程度与种群密度无关，A错误；②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化学物质，抑制一年生草本植物的生长，进而演替成③，并不是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强，B错误；只有当环境条件适宜时，③才能通过长时间的发展演替到森林阶段，C错误；生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果，人为干扰和生物因素均可改变群落演替的方向，D正确。
题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训
5.[2023·陕西西安统考三模]某湿地经过多年科学有序的综合治理，其自然生态空间承载力和稳定性不断提升，已成为当地一道靓丽风景线。每年秋冬季节越来越多的候鸟来此长时间停栖，甚至发现比大熊猫还珍稀的鸟儿——震旦鸦雀，这些鸟类的食物主要是湿地中的底栖动物（线虫、贝壳类等）。
请回答下列问题：
（1）调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，从种群数量特征的角度分析，其主要影响因素是 ；该湿地不同区域常常呈现出种群类型的镶嵌分布，这体现了群落的________结构。
（2）为进一步提高震旦鸦雀的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施，该措施 （填“能”或“不能”）提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量，理由是____________________________________________________。
（3）为了研究该湿地不同面积区段上移除植物功能群（主要是乔木，灌木和苔藓）对地下线虫类群的影响，研究人员通常采用__________的方法取样，统计样本中线虫的种类和数目。
迁入率和迁出率
水平
不能
湿地的生态环境没有改变，能容纳的震旦鸦雀种群数量最大值不变
取样器取样
解析：（1）调查发现，该湿地的某种候鸟种群密度显著增加，候鸟的生活地点表现为随季节迁徙的特征，因此，对于候鸟来讲，迁入率和迁出率是影响其种群密度变化的主要因素，湿地不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，这是群落水平结构的体现，水平结构往往因为地形起伏、含水量的变化和光线的明暗而发生改变。（2）为进一步提高震旦鸦雀的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外湿地的措施。该措施不能提高该湿地中震旦鸦雀种群的环境容纳量，因为影响环境容纳量的主要因素是当地的环境、气候等因素的改变，而题中并没有显示湿地的生态环境的改变，因此，该湿地容纳的震旦鸦雀种群数量最大值不变。（3）为了研究该湿地不同面积区段上移除植物功能群（主要是乔木、灌木和苔藓）对地下线虫类群的影响，调查土壤中的动物类群通常需要采用取样器取样法采集土壤然后利用记名计算法或目测估计法进行统计，统计样本中线虫的种类和数目，从而得出线虫的物种丰富度。
6.[2022·山西一模]人工林往往生物多样性贫乏，生产力低下，生态效益相对较低。为提高人工林的生态效益和经济效益，某地欲引入经济作物X。回答下列问题：
（1）作物X在引入后与当地植物的种间关系为 ，其数量变化可采用 法进行调查。
（2）外来物种引入后，有可能会在当地泛滥成灾，其原因是_________________________________。
（3）为探究引入X对当地人工林植物多样性的影响，请写出你的研究思路：____________________________________________________ ____________________________________________________________。
竞争
样方
由于当地没有相应的天敌，空间资源充足
在此人工林中随机选取若干样方，调查各样方植物的丰富度后向其中分别引入一定数量的作物X，再定期调查各样方中植物的丰富度
解析：（1）X是植物，引入该地后，和当地植物之间是竞争关系，调查植物种群密度常用样方法。（2）由于当地没有相应的天敌，空间资源充足等原因，外来物种引入后，有可能会在当地泛滥成灾。（3）为探究引入X对当地人工林植物多样性的影响，时间是自变量，植物多样性可以用植物的种类表示，调查方法是样方法，所以研究思路为：在此人工林中随机选取若干样方，调查各样方植物的丰富度后向其中分别引入一定数量的作物X，再定期调查各样方中植物的丰富度。第2讲 生态系统和环境保护
聚焦新课标：2.2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；2.3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；2.4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。
基础自查明晰考位
纵引横连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
边角扫描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(P90正文中部)( )
2．食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(P92正文上部)( )
3．流经某生态系统的能量，一部分以热能形式散失，并能再次回到这个生态系统中来。(P94思考与讨论)( )
4．农业生态系统实现了对能量的多级循环利用，从而大大提高了能量利用率。(P98拓展题1)( )
5．在自然生态系统中，植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率相差较大。(P101与社会的联系)( )
6．同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。而农作物一般不能从大气中吸收，要从土壤中吸收氮。(P104拓展题)( )
7．封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方。(P112制作)( )
8．植被的破坏是导致土地荒漠化的主要原因。(P124图片)( )
9．直接价值也叫做生态功能，如保持水土、蓄洪防旱、调节气候等。(P125正文中部)( )
考点梳理整合突破
整合考点 “生命之网”的生态系统
考点整合固考基
1.据同化类型确认生态系统功能类群
(1)消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物和植物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)。
(2)分解者一定为腐生型，腐生型一定为分解者。分解者未必都是微生物(如秃鹫、蚯蚓等动物属于分解者)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者等)。
2.辨析有关生态系统成分的四个误区
误区类型 特例
细菌都是分解者 硝化细菌是________；寄生细菌属于________
动物都是消费者 蚯蚓、蜣螂等属于________
生产者都是绿色植物 ____________等原核生物也是生产者
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于________
3.能量在各营养级间流动过程分析
(1)能量流动的模型
①摄入量－粪便量＝________。
②同化量－呼吸量＝________________。
③一个营养级粪便量不属于该营养级同化量，而属于________的同化量中“流入分解者”的部分。
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
(1)10%～20%是相邻两个营养级之间的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。
(2)流经各营养级的总能量
①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。
②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。
②能量利用率
a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。
b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。
c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。
4.快速确认碳循环的各环节
(1)物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间循环。
(2)伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
5.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
(1)利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
(3)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。以上这三种都属于生物防治。
6.生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系
7．关注生物多样性的“3、3、4、1”
(1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。
(2)并非所有引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。
8.掌握有关生态系统三大功能关键词
(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为__________。
(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为________。
(3)信息传递：往往具有双向性，范围为____________及____________。
类研真题明考向
类型1 全国卷真题体验寻趋势
1.[2023·全国甲卷]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是( )
A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
2.[2023·全国甲卷]某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体中的鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。
(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是________________________________________________________________________。
(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼、水鸟属于________________________________________________________________________。
(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕食物指出需调查的内容有______________________(答出3点即可)。
类型2 地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是( )
A．防风固沙能力有所显现
B．食物链和食物网基本不变
C．土壤的水、肥条件得到很大改善
D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
4.[2023·浙江6月]自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是( )
A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D．将用煤量大的企业搬离城市中心
5.[2023·山东卷]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
6.[2023·广东卷]凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )
A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
7.[2023·湖北卷]我国是世界上雪豹数量最多的国家，并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地，岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区，是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展，雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示，影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括：两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度)，两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题：
(1)根据材料信息，写出一条食物链________________________________________________________________________。
(2)如果气候变化持续加剧，雪豹种群可能会面临____________的风险，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是________________________(回答一点即可)。根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有_______________________和______________________等。
8.[2023·北京卷]为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁)，结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为____________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致____________加剧；群落空间结构在____________两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应_________。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
9.[2023·浙江6月]地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题：
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是______________________________；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是____________。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是____________。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为____________________________________________________________。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的________________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统________________过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在______________________________________________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是________________________________________________。
长句专练强素养
1.事实概述类
(1)鸟类和哺乳动物等一般作为生态系统的________，其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在生态系统中分解者的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若要保证额尔古纳湿地在未来一段时间内的总能量增加，需要满足的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在塑料大棚内，花农每天下午三点对菊花进行遮阴处理，可使其提前至“五一”开花，这说明信息传递具有的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)[2020·全国卷ⅡT38(1)]在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．原因分析类
(1)[2021·河北卷T22(4)]碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[全国卷Ⅱ]假设某生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)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________________________________________。通常，生态系统的食物链不会很长，原因是
________________________________________________________________________。
(4)“莲藕生态养鱼”开发过程中，若在相同的环境及养殖条件下，将池塘中的主要鱼种由植食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼的产量将下降，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)蜣螂以食草动物的粪便为食时，是否获得了植物同化量的10%～20%？________(填“是”或“否”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)生态学专家不会以某一单独的生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100%流入动物A，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，则M一般小于N，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼，借此控制湖泊中藻类的繁殖，以提高该湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为________________________________________________________________。从能量流动的角度分析，投放鲢鱼和鳙鱼的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．实践应用类
(1)我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业，请从生态系统的主要功能方面分析这种设计的合理性：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“月宫一号”是我国创建的首个空间基地生命保障人工闭合生态系统，志愿者在该生态系统中完成了为期370天的实验。“月宫一号”中，系统各组成成分的数量需保持平衡，以实现水、氧、碳等有效循环。考虑到植物中的纤维素不能被黄粉虫和人利用，可能会导致碳循环效率较低，提出解决该问题的思路：________________________________________________________________________。
(3)研究人员提出，可以为洄游鱼类建设洄游通道，以减小三峡水坝等对长江淡水鱼的影响。除此之外，请提出两项保护长江淡水鱼的措施：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)[2020·全国卷ⅡT38(3)]在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素。请提供一个方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组集训提考能
题组预测一 生态系统结构与功能相关基础考查
1.[2023·广东广州二中模拟]某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。下列相关叙述正确的是( )
A．甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B．图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C．图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D．该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率等于b3/(a2＋d1)×100%
2.[2023·山东泰安模拟]如图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值(单位：J/(cm2·a))。下列说法错误的是( )
A．草场生态系统的结构包括组成成分和营养结构
B．从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于生长、发育和繁殖的能量
C．植食者系统的NPP可表示为GS－R1
D．已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为400J/(cm2·a)
3.[2023·湖北荆门校考模拟]生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是( )
A．物质循环往复意味着任何生态系统在物质上是自给自足的
B．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中
C．只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部
D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
题组预测二 聚焦生态系统的三大功能能力考查
4.[2023·陕西商洛校考模拟]稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中，可以有效通过鸭子对稻田进行除草除虫；同时杂草、害虫等成了鸭子的饲料，减少了鸭子养殖投入，鸭子的粪便又可以为稻田提供丰富的肥料。两者互惠互利，既能生产出优质的有机稻米，又能提供生态鸭子，节省了人工除草除虫费用，提升了土地利用率，增加了经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A．鸭子为稻田除草除虫，使能量更多地流向对人类最有益的部分
B．鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者
C．该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递
D．稻鸭共作模式能降低养鸭成本，减少农药使用，减轻环境污染
题组预测三 突破难点，玩转能量流动的计算
5.[2023·浙江统考三模]如图为生态系统结构的一般模型，其中生产者每年固定的能量值为a，消费者和分解者每年获得的能量值分别为b、c。下列叙述正确的是( )
A．太阳能只能通过生产者才能输入到生态系统中，其输入效率约为10%
B．根据能量流动特点，肉食性动物1的数量会少于植食性动物的数量
C．若该生态系统处于相对稳定的状态，则相关能量值关系应为a＝b＋c
D．肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量
题组预测四 聚焦生态系统的稳定性与环境保护
6.[2023·江苏苏州校联考三模]2023年1月1日起，鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲，生性凶猛，食性广泛，生长迅速，寿命长。发现1千个个体中的基因组成：AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )
A．鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变
B．鳄雀鳝侵入初期，其种群数量可能会类似“J”型曲线增长
C．若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率会降低为0
D．鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，抵抗力稳定性降低
7.[2023·浙江宁波校考模拟]生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是( )
A．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性
B．人类活动导致的栖息地消失、退化、片段化是生物多样性丧失的主要原因
C．森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的直接使用价值
D．将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训
8.[2023·黑龙江大庆实验中学校考模拟]纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写道：“这趟旅程，我们将拥抱肥沃的黑土地，它拥有的平原，创造农业奇迹，它哺育的湖泊，动静相宜。往西飞行，加入冬捕者的行列，赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市，正散发着迷人的湿地风情。”请回答下面问题：
(1)广阔的龙江大地上生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和_________________。
(2)上世纪50年代，数十万人加入开垦“北大荒”的洪流，“北大荒”变身为“北大仓”，“北大仓”的粮食以玉米、水稻等为主。在粮食生产中要研究生态系统的能量流动，例如，如果把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池，就可以提高_________________。在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，从而提高_________________________________。
(3)今天，为了保护生态，“北大仓”的开发已陆续停止，因垦荒而消失的湿地，正在逐步恢复生机。此过程中群落发生了__________演替。可见，人类活动对群落演替的影响是人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的__________和__________进行。
(4)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的__________(填种群数量特征)产生影响。水产养殖时，为获得最大的日捕获量，应待大白鱼种群数量在__________时进行捕获。
第2讲 生态系统和环境保护
纵引横连——建网络
①物种 ②食物链和食物网 ③单向流动、逐级递减 ④10%～20% ⑤全球性、循环性 ⑥自我调节能力 ⑦抵抗力 ⑧恢复力 ⑨就地 ⑩易地 人口过快增长
边角扫描——全面清
1．√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.×
整合考点
考点整合 固考基
1．生产者 分解者
2．①生产者 ②消费者 ③分解者 ④蓝藻、硝化细菌 ⑤消费者
3．(1)用于自身生长、发育和繁殖 同化量 用于生长、发育和繁殖量 上一营养级
5．①物理 ②行为 ③生命活动的正常进行 ④生物种群的繁衍 ⑤调节生物种间关系
6．弱 低 强 高
7．基因 物种 生态系统 直接 间接 潜在
8．(1)食物链各营养级 (2)生物圈 (3)生物与生物 生物与无机环境
类研真题 明考向
1．解析：杂食动物既捕食植物，又捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
答案：C
2．解析：(1)水鸟甲的运动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。(2)生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。(3)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。调查某个季节水鸟甲种群的环境容纳量时，若围绕食物指标，可以调查水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例等。
答案：(1)鸟类的运动能力强，活动范围大
(2)消费者
(3)水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例
3．解析：枸杞园营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高，防风固沙能力增强，A正确；荒漠植被恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替，物种丰富度增加，食物链增多，食物网更加复杂，B错误；枸杞园植被增多，保水能力上升，土壤的水、肥条件得到很大改善，C正确；枸杞园植被增多，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
答案：B
4．解析：大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料，进而能起到减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放的目的，能起到缓解酸雨产生的作用，效果明显，A正确；通过技术升级使化石燃料进行脱硫处理能起到缓解酸雨的作用，但提高燃烧率的效果不明显，B错误；将化石燃料燃烧产生的废气集中排放并不能起到减少引起酸雨的气体排放量，因而对减少酸雨发生效果不明显，C错误；酸雨的产生具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，因而不能起到相应的减少酸雨的效果，D错误。
答案：A
5．解析：该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/(m2·a)，A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。
答案：C
6．解析：生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
答案：B
7．解析：(1)“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”，据此可以写出食物链：草→牦牛→雪豹；草→岩羊→雪豹。(2)气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少，面临灭绝的风险。(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值，生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。可以通过建立自然保护区，改善雪豹的栖息环境，建立雪豹繁育中心等措施对雪豹物种进行保护。
答案：(1)草→牦牛→雪豹(或草→岩羊→雪豹)
(2)灭绝 气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少
(3)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件 建立自然保护区 建立雪豹繁育中心
8．解析：(1)分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响垂直和水平两个维度。(4)分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响，可通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
答案：(1)6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息(或信号)
(3)种间竞争 垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
(5)AC
9．解析：(1)分析题意可知，杀虫剂Q是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q的含量逐渐增加；与一年生植物相比，多年生植物从土壤中吸收的Q更多，故Q含量较高；群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中关键环境因素主要是温度和水分；生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为：与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小，以提高对环境的利用率。(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动过程；生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。(3)群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其在垂直结构上分层现象明显，动植物的种类都较多，如热带雨林中的下木层和灌木层还可再分为2～3个层次；生态系统中的能量流动是逐级递减的，每一级的生物都有部分能量流向分解者和通过呼吸作用以热能散失，雨林中的动物种类丰富，在该营养级能量一定的前提下，则每种动物的个体数较少。
答案：(1)随着营养级的递增，Q含量增加 多年生植物 温度和水分 优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小
(2)物质循环 物质循环
(3)垂直结构上的分层现象明显，动植物种类多 能量流动是逐级递减的，每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
长句专练 强素养
1．答案：(1)消费者 能够加快生态系统的物质循环：有助于植物的传粉和种子的传播等
(2)将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(3)生产者固定的总能量大于所有生物呼吸作用消耗的能量
(4)影响生物种群的繁衍
(5)低 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力
2．答案：(1)有机物 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
(2)丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物为食，从而导致甲种植物数量的增加
(3)低温条件下，分解者的分解作用弱 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
(4)能量在流动过程中逐级递减，肉食性鱼所处的营养级高，获得的能量少
(5)否 10%～20%是指相邻两个营养级之间的能量传递效率，蜣螂是分解者，与植物不属于两个相邻营养级
(6)物质循环发生在生物群落与无机环境之间，具有全球性的特点
(7)鸡的同化量除了流入动物A外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用，一部分未被利用 植物中的纤维素很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较小
(8)增加了湖泊生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力 调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
3．答案：(1)“桑基鱼塘”生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率。该生产方式实现了物质在生物群落与无机环境之间的循环
(2)引入分解纤维素的生物(或用纤维素酶将纤维素分解)
(3)规定禁渔区和禁渔期，严禁过度捕捞；保护长江流域的环境，防止污染物流入长江，破坏长江流域生态系统；在长江流域建立淡水鱼自然保护区；建立濒危长江淡水鱼繁育中心等(任选两项，合理即可)
(4)种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
题组集训 提考能
1．解析：甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，不都是消费者，且只是三种生物，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成农场的生物群落，A错误；据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙、丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误；能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷(a2＋d1)×100%，D正确。
答案：D
2．解析：生态系统的结构包括其组成成分及营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构是指食物链和食物网，A正确；从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量，B正确；植食者系统的NPP＝指植食者系统所同化的能量－呼吸作用散失的能量＝GS－R1，C正确；植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a)，生产者同化量为180÷0.15＝1 200 J/(cm2·a)。生产者呼吸消耗的能量＝同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级＝1 200－1 200×0.15－540－180＝300 J/(cm2·a)，D错误。
答案：D
3．解析：一个完善的生态系统不需要外界的物质补给能够自给自足，但并不是任何生态系统都能自给自足，如农业生态系统中农作物不断的输出，需要不断的补充矿质元素，A错误；太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中，B正确；信息传递可以发生在生物群落内部，也可以发生在生物群落与无机环境之间，C错误；物质循环发生在生物群落和非生物群落之间，信息传递往往是双向的，不一定沿着食物链传递，D错误。
答案：B
4．解析：除草除虫的目的是调整能量流动的方向，即调整原有的食物网的营养结构，使能量流向对人类最有益的部分，A正确；鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量，B错误；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，C正确；鸭子可为稻田除草除虫，减少了化学农药的使用，减轻了环境污染，D正确。
答案：B
5．解析：太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统的第一营养级中(生产者)，但输入效率不一定是10%，A错误；能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量的情况，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量，B错误；若该生态系统处于相对稳定的状态，由于能量流动具有逐级递减的特点，则相关能量值关系应为a>b＋c，C错误；肉食性动物2粪便的能量属于肉食性动物1的能量，所以肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量，D正确。
答案：D
6．解析：鳄雀鳝属于外来入侵物种，作为捕食者，其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变，A正确；鳄雀鳝侵入初期，由于空间、资源丰富，没有天敌，因而其种群数量可能会类似“J”型曲线增长，B正确；若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率不会降低为0，因为a基因会在Aa个体中保留下来，C错误；鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，使得物种丰富度减小，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因而抵抗力稳定性降低，D正确。
答案：C
7．解析：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，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、片段化，是生物多样性丧失的主要原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接使用价值，C错误；将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖属于易地保护，就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。
答案：B
8．解析：(1)生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。(2)把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程将原本玉米秸秆、动物粪便中剩余的能量进行利用，提高了能量的利用率。信息传递在生态系统中非常重要，在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，帮助农作物进行传粉，从而提高农产品的产量(农作物的传粉效率和结实率)。(3)退耕还林、还草，还湖工程持续推进，因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，由于在开垦的土地上发生了群落结构的变化，保留了相应的土壤条件，此过程中群落发生了次生演替。人类活动对生物群落演替的影响很大。人类有目的、有意识进行的生产活动可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系，因此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。(4)种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。老年鱼、成年鱼为大鱼，幼年鱼为小鱼，冬捕时网眼的大小会捕捉大鱼留下小鱼，会对兴凯湖中大白鱼种群的年龄结构产生影响。种群数量在K值(环境容纳量)时达到最大值，在K值时进行捕获可获得最大的日捕获量。
答案：(1)人工生态系统
(2)能量的利用率 农产品产量(或农作物的传粉效率和结实率)
(3)次生 速度 方向
(4)年龄结构 K值(或环境容纳量)(共79张PPT)
第2讲 生态系统和环境保护
基础自查·明晰考位
整合考点 19
基础自查·明晰考位
聚焦新课标
2.2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；2.3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；2.4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。
纵 引 横 连————建网络
物种
食物链和食物网
单向流动、逐级递减
10%～20%
全球性、循环性
自我调节能力
抵抗力
恢复力
就地
易地
人口过快增长
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(P90正文中部)( )
2．食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(P92正文上部)( )
3．流经某生态系统的能量，一部分以热能形式散失，并能再次回到这个生态系统中来。(P94思考与讨论)( )
4．农业生态系统实现了对能量的多级循环利用，从而大大提高了能量利用率。(P98拓展题1)( )
√
√
×
×
5．在自然生态系统中，植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率相差较大。(P101与社会的联系)( )
6．同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。而农作物一般不能从大气中吸收，要从土壤中吸收氮。(P104拓展题)( )
7．封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方。(P112制作)( )
8．植被的破坏是导致土地荒漠化的主要原因。(P124图片)( )
9．直接价值也叫做生态功能，如保持水土、蓄洪防旱、调节气候等。(P125正文中部)( )
×
√
√
√
×
整合考点19
“生命之网”的生态系统
考点整合 固考基
1.据同化类型确认生态系统功能类群
生产者
分解者
(1)消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物和植物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)。
(2)分解者一定为腐生型，腐生型一定为分解者。分解者未必都是微生物(如秃鹫、蚯蚓等动物属于分解者)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者等)。
2.辨析有关生态系统成分的四个误区
误区类型 特例
细菌都是分解者 硝化细菌是________；寄生细菌属于________
动物都是消费者 蚯蚓、蜣螂等属于________
生产者都是绿色植物 ____________等原核生物也是生产者
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于________
生产者
消费者
分解者
蓝藻、硝化细菌
消费者
3.能量在各营养级间流动过程分析
(1)能量流动的模型
用于自身生长、发育和
繁殖
①摄入量－粪便量＝________。
②同化量－呼吸量＝____________________。
③一个营养级粪便量不属于该营养级同化量，而属于____________的同化量中“流入分解者”的部分。
同化量
用于生长、发育和繁殖量
上一营养级
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
(1)10%～20%是相邻两个营养级之间的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。
(2)流经各营养级的总能量
①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。
②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。
②能量利用率
a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。
b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。
c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。
4.快速确认碳循环的各环节
(1)物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间循环。
(2)伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
5.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
物理
行为
生命活动的正常进行
生物种群的繁衍
调节生物种间关系
(1)利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
(3)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。以上这三种都属于生物防治。
6.生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系
弱
低
强
高
7．关注生物多样性的“3、3、4、1”
基因
物种
生态系统
直接
间接
潜在
(1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。
(2)并非所有引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。
8.掌握有关生态系统三大功能关键词
(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为________________。
(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为________。
(3)信息传递：往往具有双向性，范围为____________及____________。
食物链各营养级
生物圈
生物与生物
生物与无机环境
类研真题 明考向
类型1 全国卷真题体验寻趋势
1.[2023·全国甲卷]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是( )
A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
答案：C
解析：杂食动物既捕食植物，又捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
2.[2023·全国甲卷]某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体中的鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。
(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是__________________________。
(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼、水鸟属于______。
(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕食物指出需调查的内容有________________________________(答出3点即可)。
鸟类的运动能力强，活动范围大
消费者
水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例
解析：（1）水鸟甲的运动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。（2）生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。（3）环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。调查某个季节水鸟甲种群的环境容纳量时，若围绕食物指标，可以调查水鸟甲的取食面积、取食种类和成分比例等。
类型2 地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是( )
A．防风固沙能力有所显现
B．食物链和食物网基本不变
C．土壤的水、肥条件得到很大改善
D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
答案：B
解析：枸杞园营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高，防风固沙能力增强，A正确；荒漠植被恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替，物种丰富度增加，食物链增多，食物网更加复杂，B错误；枸杞园植被增多，保水能力上升，土壤的水、肥条件得到很大改善，C正确；枸杞园植被增多，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
4.[2023·浙江6月]自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是( )
A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D．将用煤量大的企业搬离城市中心
答案：A
解析：大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料，进而能起到减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放的目的，能起到缓解酸雨产生的作用，效果明显，A正确；通过技术升级使化石燃料进行脱硫处理能起到缓解酸雨的作用，但提高燃烧率的效果不明显，B错误；将化石燃料燃烧产生的废气集中排放并不能起到减少引起酸雨的气体排放量，因而对减少酸雨发生效果不明显，C错误；酸雨的产生具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，因而不能起到相应的减少酸雨的效果，D错误。
5.[2023·山东卷]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
答案：C
生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2·a)] 90 42 84 13.5 3
解析：该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/（m2·a），A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/（m2·a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/（m2·a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/（m2·a），C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。
6.[2023·广东卷]凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。
下列叙述正确的是( )
A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
答案：B
解析：生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
7.[2023·湖北卷]我国是世界上雪豹数量最多的国家，并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地，岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区，是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展，雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示，影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括：两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度)，两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题：
(1)根据材料信息，写出一条食物链____________________________。
(2)如果气候变化持续加剧，雪豹种群可能会面临________的风险，原因是______________________________________________________ __________________________________________________________。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是_____________________________ ____________________________________________________________ (回答一点即可)。根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有______________和________________等。
草→牦牛→雪豹（或草→岩羊→雪豹）
灭绝
气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少
保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件
建立自然保护区
建立雪豹繁育中心
解析：（1）“岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象”，据此可以写出食物链：草→牦牛→雪豹；草→岩羊→雪豹。（2）气候变化持续加剧，会影响雪豹栖息地内植被生长，食物减少，进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，雪豹种群数量减少，面临灭绝的风险。（3）生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值，生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。可以通过建立自然保护区，改善雪豹的栖息环境，建立雪豹繁育中心等措施对雪豹物种进行保护。
8.[2023·北京卷]为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁)，
结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，
___________________________________________________________。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为____________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。
6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
信息(或信号)
种间竞争
垂直和水平
解析：(1)分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响垂直和水平两个维度。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________________________ ____________________________________________________________。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应_________。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
AC
解析：(4)分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响，可通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
9.[2023·浙江6月]地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题：
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是_________________________；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是____________。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是____________。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________________________ ____________________________________________________________。
随着营养级的递增，Q含量增加
多年生植物
温度和水分
优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小
解析：分析题意可知，杀虫剂Q是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q的含量逐渐增加；与一年生植物相比，多年生植物从土壤中吸收的Q更多，故Q含量较高；群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中关键环境因素主要是温度和水分；生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为：与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化，重叠程度减小，以提高对环境的利用率。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的_________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统_________过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在____________________________ ________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是____________________________ _______________________________________。
物质循环
物质循环
垂直结构上的分层现象明显，动植物种类多
能量流动是逐级递减的，每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
解析：(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动过程；生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。(3)群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其在垂直结构上分层现象明显，动植物的种类都较多，如热带雨林中的下木层和灌木层还可再分为2～3个层次；生态系统中的能量流动是逐级递减的，每一级的生物都有部分能量流向分解者和通过呼吸作用以热能散失，雨林中的动物种类丰富，在该营养级能量一定的前提下，则每种动物的个体数较少。
长句专练 强素养
1.事实概述类
(1)鸟类和哺乳动物等一般作为生态系统的________，其作用是______________________________________________________。
(2)在生态系统中分解者的作用是_____________________________________。
(3)若要保证额尔古纳湿地在未来一段时间内的总能量增加，需要满足的条件是____________________________________________。
消费者
能够加快生态系统的物质循环：有助于植物的传粉和种子的传播等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
生产者固定的总能量大于所有生物呼吸作作用消耗的能量
(4)在塑料大棚内，花农每天下午三点对菊花进行遮阴处理，可使其提前至“五一”开花，这说明信息传递具有的作用是_____________________。
(5)[2020·全国卷ⅡT38(1)]在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。
影响生物种群的繁衍
低
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力
2．原因分析类
(1)[2021·河北卷T22(4)]碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是__________________________________________________________
___________________________。
(2)[全国卷Ⅱ]假设某生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_______________________________________________
________________________________________________________。
有机物
碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物为食，从而导致甲种植物数量的增加
(3)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___________________________。通常，生态系统的食物链不会很长，原因是__________________________________。
(4)“莲藕生态养鱼”开发过程中，若在相同的环境及养殖条件下，将池塘中的主要鱼种由植食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼的产量将下降，其主要原因是________________________________________________
_____。
低温条件下，分解者的分解作用弱
能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
能量在流动过程中逐级递减，肉食性鱼所处的营养级高，获得的能量少
(5)蜣螂以食草动物的粪便为食时，是否获得了植物同化量的10%～20%？________(填“是”或“否”)，理由是_____________________
________________________________________________________。
(6)生态学专家不会以某一单独的生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是__________________________________________________。
否
10%～20%是指相邻两个营养级之间的能量传递效率，蜣螂是分解者，与植物不属于两个相邻营养级
物质循环发生在生物群落与无机环境之间，具有全球性的特点
(7)某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100%流入动物A，原因是_________________________________
__________________________________________。
若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，则M一般小于N，理由是__________________________________________________________。
鸡的同化量除了流入动物A外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用，一部分未被利用
植物中的纤维素很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较小
(8)研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼，借此控制湖泊中藻类的繁殖，以提高该湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为________________________________________________。从能量流动的角度分析，投放鲢鱼和鳙鱼的意义是___________________________________________________________。
增加了湖泊生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力
调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
3．实践应用类
(1)我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业，请从生态系统的主要功能方面分析这种设计的合理性：__________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)“月宫一号”是我国创建的首个空间基地生命保障人工闭合生态系统，志愿者在该生态系统中完成了为期370天的实验。“月宫一号”中，系统各组成成分的数量需保持平衡，以实现水、氧、碳等有效循环。考虑到植物中的纤维素不能被黄粉虫和人利用，可能会导致碳循环效率较低，提出解决该问题的思路：_________________________________________。
“桑基鱼塘”生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率。该生产方式实现了物质在生物群落与无机环境之间的循环
引入分解纤维素的生物(或用纤维素酶将纤维素分解)
(3)研究人员提出，可以为洄游鱼类建设洄游通道，以减小三峡水坝等对长江淡水鱼的影响。除此之外，请提出两项保护长江淡水鱼的措施：_______________________________________________________
_________________________________________________________
_____________________________________。
(4)[2020·全国卷ⅡT38(3)]在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素。请提供一个方案：_____________________________________________。
规定禁渔区和禁渔期，严禁过度捕捞；保护长江流域的环境，防止污染物流入长江，破坏长江流域生态系统；在长江流域建立淡水鱼自然保护区；建立濒危长江淡水鱼繁育中心等(任选两项，合理即可)
种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
题组集训 提考能
题组预测一 生态系统结构与功能相关基础考查
1.[2023·广东广州二中模拟]某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。
下列相关叙述正确的是( )
A．甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B．图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C．图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D．该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率等于b3/(a2＋d1)×100%
答案：D
解析：甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，不都是消费者，且只是三种生物，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成农场的生物群落，A错误；据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙、丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误；能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷(a2＋d1)×100%，D正确。
2.[2023·山东泰安模拟]如图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值(单位：J/(cm2·a))。
下列说法错误的是( )
A．草场生态系统的结构包括组成成分和营养结构
B．从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于生长、发育和繁殖的能量
C．植食者系统的NPP可表示为GS－R1
D．已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为400 J/(cm2·a)
答案：D
解析：生态系统的结构包括其组成成分及营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构是指食物链和食物网，A正确；从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量，B正确；植食者系统的NPP＝指植食者系统所同化的能量－呼吸作用散失的能量＝GS－R1，C正确；植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a)，生产者同化量为180÷0.15＝1 200 J/(cm2·a)。生产者呼吸消耗的能量＝同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级＝1 200－1 200×0.15－540－180＝300 J/(cm2·a)，D错误。
3.[2023·湖北荆门校考模拟]生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是( )
A．物质循环往复意味着任何生态系统在物质上是自给自足的
B．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中
C．只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部
D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
答案：B
解析：一个完善的生态系统不需要外界的物质补给能够自给自足，但并不是任何生态系统都能自给自足，如农业生态系统中农作物不断的输出，需要不断的补充矿质元素，A错误；太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中，B正确；信息传递可以发生在生物群落内部，也可以发生在生物群落与无机环境之间，C错误；物质循环发生在生物群落和非生物群落之间，信息传递往往是双向的，不一定沿着食物链传递，D错误。
题组预测二 聚焦生态系统的三大功能能力考查
4.[2023·陕西商洛校考模拟]稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中，可以有效通过鸭子对稻田进行除草除虫；同时杂草、害虫等成了鸭子的饲料，减少了鸭子养殖投入，鸭子的粪便又可以为稻田提供丰富的肥料。两者互惠互利，既能生产出优质的有机稻米，又能提供生态鸭子，节省了人工除草除虫费用，提升了土地利用率，增加了经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A．鸭子为稻田除草除虫，使能量更多地流向对人类最有益的部分
B．鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者
C．该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递
D．稻鸭共作模式能降低养鸭成本，减少农药使用，减轻环境污染
答案：B
解析：除草除虫的目的是调整能量流动的方向，即调整原有的食物网的营养结构，使能量流向对人类最有益的部分，A正确；鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量，B错误；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，C正确；鸭子可为稻田除草除虫，减少了化学农药的使用，减轻了环境污染，D正确。
题组预测三 突破难点，玩转能量流动的计算
5.[2023·浙江统考三模]如图为生态系统结构的一般模型，其中生产者每年固定的能量值为a，消费者和分解者每年获得的能量值分别为b、c。
下列叙述正确的是( )
A．太阳能只能通过生产者才能输入到生态系统中，其输入效率约为10%
B．根据能量流动特点，肉食性动物1的数量会少于植食性动物的数量
C．若该生态系统处于相对稳定的状态，则相关能量值关系应为a＝b＋c
D．肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量
答案：D
解析：太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统的第一营养级中(生产者)，但输入效率不一定是10%，A错误；能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量的情况，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量，B错误；若该生态系统处于相对稳定的状态，由于能量流动具有逐级递减的特点，则相关能量值关系应为a>b＋c，C错误；肉食性动物2粪便的能量属于肉食性动物1的能量，所以肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量，D正确。
题组预测四 聚焦生态系统的稳定性与环境保护
6.[2023·江苏苏州校联考三模]2023年1月1日起，鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲，生性凶猛，食性广泛，生长迅速，寿命长。发现1千个个体中的基因组成：AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )
A．鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变
B．鳄雀鳝侵入初期，其种群数量可能会类似“J”型曲线增长
C．若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率会降低为0
D．鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，抵抗力稳定性降低
答案：C
解析：鳄雀鳝属于外来入侵物种，作为捕食者，其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变，A正确；鳄雀鳝侵入初期，由于空间、资源丰富，没有天敌，因而其种群数量可能会类似“J”型曲线增长，B正确；若环境发生改变，aa个体不适宜生存，则a基因频率不会降低为0，因为a基因会在Aa个体中保留下来，C错误；鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少，使得物种丰富度减小，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因而抵抗力稳定性降低，D正确。
7.[2023·浙江宁波校考模拟]生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是( )
A．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性
B．人类活动导致的栖息地消失、退化、片段化是生物多样性丧失的主要原因
C．森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的直接使用价值
D．将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
答案：B
解析：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，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、片段化，是生物多样性丧失的主要原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接使用价值，C错误；将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖属于易地保护，就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训
8.[2023·黑龙江大庆实验中学校考模拟]纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写道：“这趟旅程，我们将拥抱肥沃的黑土地，它拥有的平原，创造农业奇迹，它哺育的湖泊，动静相宜。往西飞行，加入冬捕者的行列，赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市，正散发着迷人的湿地风情。”请回答下面问题：
(1)广阔的龙江大地上生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和____________。
人工生态系统
解析：生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
(2)上世纪50年代，数十万人加入开垦“北大荒”的洪流，“北大荒”变身为“北大仓”，“北大仓”的粮食以玉米、水稻等为主。在粮食生产中要研究生态系统的能量流动，例如，如果把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池，就可以提高____________。在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，从而提高_________________________________。
能量的利用率
农产品产量(或农作物的传粉效率和结实率)
解析：把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程将原本玉米秸秆、动物粪便中剩余的能量进行利用，提高了能量的利用率。信息传递在生态系统中非常重要，在农业生产中还可以利用信息传递实现两个目的：一是对有害动物进行控制；另一个是利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，帮助农作物进行传粉，从而提高农产品的产量(农作物的传粉效率和结实率)。
(3)今天，为了保护生态，“北大仓”的开发已陆续停止，因垦荒而消失的湿地，正在逐步恢复生机。此过程中群落发生了________演替。可见，人类活动对群落演替的影响是人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。
(4)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的__________ (填种群数量特征)产生影响。水产养殖时，为获得最大的日捕获量，应待大白鱼种群数量在________________时进行捕获。
次生
速度
方向
年龄结构
K值(或环境容纳量)
解析：(3)退耕还林、还草，还湖工程持续推进，因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，由于在开垦的土地上发生了群落结构的变化，保留了相应的土壤条件，此过程中群落发生了次生演替。人类活动对生物群落演替的影响很大。人类有目的、有意识进行的生产活动可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系，因此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。(4)种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。老年鱼、成年鱼为大鱼，幼年鱼为小鱼，冬捕时网眼的大小会捕捉大鱼留下小鱼，会对兴凯湖中大白鱼种群的年龄结构产生影响。种群数量在K值(环境容纳量)时达到最大值，在K值时进行捕获可获得最大的日捕获量。
