2025人教版高中生物学选择性必修2强化练习题--第3章 生态系统及其稳定性 综合拔高练（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中生物学选择性必修2强化练习题--第3章 生态系统及其稳定性 综合拔高练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 837.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-26 09:56:29 | ||
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文档简介
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2025人教版高中生物学选择性必修2
综合拔高练
五年高考练
考点1 生态系统的结构
1.(2022广东,6)图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、c是生产者
B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物
D.d、f是植食动物
2.(2023全国甲,5)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
考点2 生态系统的功能
3.(2024全国甲,5)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
4.(2024山东,12)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
5.(2023山东,13)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( )
能量[105J/(m2·a)]
生产者固定 90
来自陆地的植物残体 42
初级消费者摄入 84
初级消费者同化 13.5
初级消费者呼吸消耗 3
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
6.(2023河北,21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019~2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
考点3 生态系统的稳定性
7.(2024黑吉辽,22)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应。部分食物链如图1。回答下列问题。
海藻海胆岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复 (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为 只;当年最大捕捞量不能超过 只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是 。
考点4 种群、群落、生态系统综合
8.(2024贵州,19)贵州地势西高东低,地形复杂,地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。
回答下列问题:
(1)随着海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有 。
(2)除了非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的 不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (选填“较强”或“较弱”),原因是 。
9.(2024湖北,19)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。
回答下列问题。
(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是 。
(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的 ,促进植物群落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是 (填序号)。
①群落结构趋于简单,物种丰富度减少
②群落结构不变,物种丰富度增加
③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少
④群落结构趋于简单,物种丰富度增加
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是 ,其原理是 。
(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到 等生物因素的影响(回答一点即可)。
三年模拟练
应用实践
1.(2024吉林长春模拟)下图为某生态系统中能量流经次级消费者的示意图(字母表示能量值),下列相关叙述正确的是( )
A.图中缺少的呼吸作用散失的能量可用b-c-d表示
B.c是次级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
C.次级消费者和三级消费者之间的能量传递效率是×100%
D.流向分解者的e包括次级消费者的遗体残骸及其粪便中的能量
2.(2024北京丰台模拟)下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产(P:用于生长、发育和繁殖的能量)与维持(R:呼吸作用散失的能量)之间的分配。下列叙述错误的是( )
P占同化量 的比例(%) R占同化量 的比例(%)
棉鼠 (恒温食草动物) 13 87
赤狐 (恒温食肉动物) 4 96
狼蛛 (变温食肉动物) 25 75
豌豆蚜虫 (变温食草动物) 58 42
A.初级消费者的摄入量等于P、R及流入次级消费者的能量之和
B.食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,因此P占比低
C.恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,因此R占比高
D.P与R的比例还受环境的影响
3.生态系统的物质循环包括碳循环、氮循环、磷循环等。下图是全球氮循环示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.图中能够固氮的微生物是生产者
B.空气中的氮只能通过生物固氮进入生物群落
C.氮循环与碳循环、磷循环等不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的
D.氮循环指的是氮气、含氮化合物在生物群落和非生物环境之间循环
4.(2024辽宁大连模拟)镉(Cd)是我国水体主要重金属污染物之一,近年来利用植物—微生物联合修复重金属污染环境成为一种新的技术。研究发现,接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长,提高其对镉的富集作用。如图表示接种PGPB后,荷花相应器官中镉的含量(CK表示对照组)。下列叙述错误的是( )
A.镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同
B.被镉污染的水体中,营养级越高的生物,体内镉含量越高
C.未被镉污染水体中的生物,体内一定不存在镉
D.PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移,抑制其向叶转移
5.(不定项)(2024吉林长春质量监测)苹果蠹蛾是一类严重影响苹果生产和销售的蛀果害虫,其幼虫钻入果实内,造成大量虫害果,并导致果实成熟前脱落和腐烂。下列有关防治措施的叙述,正确的是( )
① 卵开始孵化期和成虫羽化盛期喷施杀虫剂
② 苹果蠹蛾成虫期,将装有性引诱剂(信息素)的小纸袋挂于果树枝头,以混淆和干扰雌雄蛾交配,从而减少产卵数
③ 苹果蠹蛾成虫期,在果园架设黑光灯,每天天黑时打开,天亮时关闭,及时清理收虫袋
④ 在果树的主干及主要分枝处束草、布环,人工营造苹果蠹蛾化蛹越冬的场所,诱集幼虫,集中销毁
A.①和②利用化学防治的方法降低苹果蠹蛾的种群数量
B.②通过影响苹果蠹蛾正常的性别比例来降低种群密度
C.③中苹果蠹蛾接收的是物理信息,来自非生物环境
D.与①相比,措施②③④对苹果园环境污染少
6.(2024湖南雅礼中学期中)如图是我国北方某具有相对独立性的农场生态农业结构简图,以下说法错误的是( )
A.图中的蚯蚓和苍蝇属于分解者
B.从资源化、无害化角度分析,途径②④优于③
C.由图可知,能量在沼气池的微生物和农作物之间双向传递
D.适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类,有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性
迁移创新
7.(2024天津和平阶段练习)2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会,向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。请分析图解回答下列问题。
注:浮游动物在滤食性鱼类食物总量中占80%左右。
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括 。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是 ,a为 ,能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为 (保留整数)。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,会引起一系列生态问题。为了治理蓝细菌,生态学家提出“投放一定数量的滤食性鱼类”的治理方案。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
实验结果表明,放养一定数量的鲢鱼后,该生态系统中物种的 发生改变,且在 (填“高氮”或“低氮”)条件下治理蓝细菌作用效果更明显。
(4)除了(3)所述方法外,请利用生物的种间关系(除捕食外),提出一条其他合理的治理建议: 。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.C 题图中的食物链:a→f,a→c,a→d→e→c,a→d→e→f,b→f,b→c。根据食物链总结出下表:
营养级 生态系统成分 对应题中字母
第一营养级 生产者 a、b
第二营养级 初级消费者 (植食动物或杂食动物) c、d、f
第三营养级 次级消费者 (肉食动物或杂食动物) e
第四营养级 三级消费者 (肉食动物或杂食动物) c、f
2.C 同种动物的食物来源可能不同,当其捕食的对象来自不同食物链的不同营养级时,该动物也会在不同的食物链处于不同的营养级,如杂食性动物捕食植物时处于第二营养级,捕食动物时处于第三营养级或以上,A正确;初级消费者属于第二营养级,次级消费者属于第三营养级,C错误。
3.B 分析题图,甲数量增加时,乙、丙数量相继增加;甲数量减少时,乙、丙数量相继减少,由此可以确定甲是较低营养级,三者的食物链关系为甲→乙→丙。甲数量的变化通过影响乙数量间接影响丙数量,A错误;由分析可知,乙可捕食甲,同时还被丙捕食,则乙既是捕食者又是被捕食者,丙不可能是初级消费者,B正确,C错误;能量沿着食物链的方向只能单向流动,即甲→乙→丙,D错误。
4.D 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,A正确;具有富集效应的重金属会沿着食物链聚集到高营养级生物体内,往往呈现出营养级越高的生物,其体内重金属浓度越高的现象,B正确;生产者能够将无机物转化为有机物并储存能量,其他异养生物(消费者、分解者)的能量都直接或间接来自生产者,C正确;能量流动具有逐级递减的特点,第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量,D错误。
5.C 根据题表分析能量流动过程[单位:105 J/(m2·a)]:
流经该生态系统的总能量=生产者固定的能量+来自陆地植物残体的能量,A错误。初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量=初级消费者同化量-呼吸消耗量=(13.5-3)×105=10.5×105[ J/(m2·a)],C正确。初级消费者获得的能量来自生产者和陆地植物残体,题中没有给出具体比例,因此,无法计算来自生产者的能量是多少,B错误。初级消费者粪便中的能量为上一营养级(生产者)流向分解者的能量,D错误。
6.答案 (1)垂直 生态位 种间竞争 捕食 (2)3 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”) (3)大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
解析 (2)由题图所示食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五营养级。流经该食物网的能量根本上来自生产者,即浮游植物,也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。
(3)结合生物量数据表和食物网进行分析:
鲢、鳙等大中型鱼类与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等小型鱼类存在种间竞争关系 禁渔后,小型鱼类生物量迅速减小,大中型鱼类生物量迅速增多;需适度去除鲢、鳙、蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给
蒙古鲌等大中型鱼类与长江江豚存在种间竞争关系
在丰水期打开闸口可使长江江豚的饵料鱼类迁入天鹅洲长江故道,从而增加长江江豚的食物资源。
7.答案 (1)死亡率 缓解 间接 (2)负反馈 收支平衡 (3)9 29 当年最大捕捞量若超过29只,则该种群数量不足5只,对应图中A点以下,此时种群的死亡率大于出生率,该种群会发生衰退
解析 (1)海胆种内竞争加剧后,使得海胆迁出率和死亡率上升。岩龙虾捕食海胆,乙区域禁捕后,岩龙虾数量增多,海胆的种内竞争得到缓解,从而使海藻生物量增加。综上分析可知,捕捞岩龙虾可以通过影响海胆的种群数量间接影响海藻的生物量。(2)生态系统的稳定性可以通过负反馈调节机制维持。生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。(3)由图2可知,当岩龙虾种群数量为25只时,该种群增长速率最快,为持续获得较大的岩龙虾产量,应使捕捞后的种群数量保持在种群增长速率最快时,由图2可知处于B状态的岩龙虾种群数量约为34只,则处于B状态时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9(只)。图2中A点之前,种群的死亡率大于出生率,A点之后,种群的出生率大于死亡率,若想当年获得最大捕捞量,则应使捕捞后的种群数量不能小于A点对应的种群数量(5只),因此处于B状态时,当年最大捕捞量不能超过34-5=29(只),否则种群会发生衰退,需要采取有效的保护措施保证岩龙虾种群的延续。
8.答案 (1)温度 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 (2)物种组成、种间关系、空间结构等(答出2点即可) 水平 (3)较强 两种生态系统的交错区物种丰富、数量多,但生存空间、食物资源等有限
解析 (1)影响生态系统类型变化的因素可分为非生物因素和生物因素,非生物因素包括光照、温度、水分等,当海拔升高随之变化的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素。(2)除了非生物环境外,生态系统的差异体现在生物群落的差异上,物种组成是区别不同群落的重要特征,除了物种组成外,群落的差异还体现在种间关系、空间结构、生态位等方面。某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布,这是群落的水平结构。(3)两种生态系统间的交错区又称生态过渡带,生态交错区比非交错区环境条件更复杂,可能包含两个生态系统中所有的物种,生物种类和数量可能比非交错区多,所以交错区物种之间由于生存空间、食物资源等有限而存在较强的竞争关系。
9.答案 (1)标记重捕法 (2)资源和空间 (3)荒漠生态系统 ① (4)适量增加高原鼢鼠的捕食者 根据种间关系的原理,适量增加高原鼢鼠的捕食者,会减少高原鼢鼠的数量,从而减少土丘的数量,进而减少高原鼢鼠对草地微生境的干扰,有利于草地原优势种的数量增加 (5)种间关系(其他合理答案也可)
解析 (1)高原鼢鼠活动能力强,活动范围广,适合使用标记重捕法来调查种群密度。(2)高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,使得土壤类型更加多样化,不同类型的土壤可以容纳不同种类的植物,高原鼢鼠的活动打破了植被的连续性,形成了开放的空间和裸露的土地,这为一些阳性植物提供了生长机会,因此,高原鼢鼠干扰造成的微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的资源和空间。(3)过度放牧可能很快导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生物群落。(4)从食物链的角度分析,控制高原鼢鼠可以采用的措施是适量增加其捕食者,该措施环保且能高效控制高原鼢鼠数量,进而减少高原鼢鼠带来的影响,有利于草地原优势物种种群数量的增加。(5)高原鼢鼠通过影响微生境干扰生态系统,再通过资源和空间影响植物的生存,说明群落演替还可能受到种间关系等因素的影响。
三年模拟练
1.B 分析能量流动过程如下图,可知,A错误,B正确。
能量传递效率为相邻营养级同化量之比,次级消费者和三级消费者之间的能量传递效率是×100%,C错误。流向分解者的e包括次级消费者的遗体残骸中的能量,而次级消费者的粪便中的能量属于初级消费者的同化量,不包括在e中,D错误。
2.A ①各营养级的摄入量=同化的能量+粪便中的能量;②同化的能量=用于生长、发育、繁殖的能量P+呼吸散失的能量R;③用于生长、发育、繁殖的能量P=流向下一个营养级的能量(最高营养级除外)+流向分解者的能量+未被利用的能量。根据以上分析可知,A错误。食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,呼吸散失的能量更多,因此P占比低,B正确。恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,维持正常的体温,因此R占比高,C正确。当环境如温度改变时,动物为了维持正常的体温,呼吸散失的能量改变,P与R的比例改变,D正确。
3.C 能够固氮的生物不一定是生产者,如根瘤菌(可固氮)为消费者,A错误。由题图可知,闪电也可以固氮,B错误。生物圈中各元素的循环不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的,C正确。物质循环指元素在生物群落和非生物环境之间循环,氮循环指的是氮元素在生物群落和非生物环境之间循环,D错误。
4.C 由于镉进入机体后很难被分解和排出,因此镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同,A正确。物质循环和生物富集具有全球性,未被镉污染水体中的生物,体内可能存在镉,C错误。
分析题图如下:
可以推测PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移,抑制其向叶转移,D正确
5.CD 根据题述措施分析选项:
措施 分析选项
①喷施杀虫剂杀灭害虫 增大害虫种群的死亡率,属于化学防治
②利用性引诱剂干扰正常交尾 降低出生率,防治苹果蠹蛾,属于生物防治,A、B错误
③中利用黑光灯诱捕苹果蠹蛾 苹果蠹蛾接收的是物理信息,来自非生物环境,C正确
化学防治易污染环境,与①相比,②③④对苹果园环境污染少,D正确。
6.C 题图中,苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源,属于分解者,A正确。从资源化、无害化角度分析,途径②④优于③,②④能多层次分级利用有机废弃物,可充分利用有机物中的能量,同时减少了环境污染,B正确。生态系统中能量单向流动,不能在沼气池的微生物和农作物之间双向传递,C错误。适当增加生物种类,使生态系统营养结构复杂化,有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
7.答案 (1)捕食和种间竞争 (2)流向分解者 1 518.8 3% (3)生态位 低氮 (4)种植大型水生植物;使用专门寄生蓝细菌的病毒(写出一条即可)
解析 (1)由图1可知,滤食性鱼类、浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻,且滤食性鱼类会捕食浮游动物,则滤食性鱼类与浮游动物之间既有种间竞争关系,又有捕食关系。
(2)分析图2中的能量流动过程:每一个营养级所有指进的箭头能量之和等于所有指出的箭头能量之和。
Ⅰ固定的能量:2 200+44.4=2 244.4
Ⅱ固定的能量:3.6+2.3+40.1+20.8=66.8
a=2 244.4-66.8-21.5-637.3=1 518.8
Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率=66.8÷2 244.4×100%≈3%
(3)根据实验数据分析,在低氮的条件下,蓝细菌数量降得更低,所以放养一定数量的鲢鱼后,在低氮条件下治理蓝细菌作用效果更明显。(4)要求利用生物的种间关系(除捕食外),提出合理的治理建议,则可利用种间竞争和寄生治理蓝细菌,比如:种植大型水生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等。
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综合拔高练
五年高考练
考点1 生态系统的结构
1.(2022广东,6)图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、c是生产者
B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物
D.d、f是植食动物
2.(2023全国甲,5)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
考点2 生态系统的功能
3.(2024全国甲,5)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
4.(2024山东,12)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
5.(2023山东,13)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( )
能量[105J/(m2·a)]
生产者固定 90
来自陆地的植物残体 42
初级消费者摄入 84
初级消费者同化 13.5
初级消费者呼吸消耗 3
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
6.(2023河北,21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019~2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
考点3 生态系统的稳定性
7.(2024黑吉辽,22)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应。部分食物链如图1。回答下列问题。
海藻海胆岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复 (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为 只;当年最大捕捞量不能超过 只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是 。
考点4 种群、群落、生态系统综合
8.(2024贵州,19)贵州地势西高东低,地形复杂,地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。
回答下列问题:
(1)随着海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有 。
(2)除了非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的 不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (选填“较强”或“较弱”),原因是 。
9.(2024湖北,19)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。
回答下列问题。
(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是 。
(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的 ,促进植物群落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是 (填序号)。
①群落结构趋于简单,物种丰富度减少
②群落结构不变,物种丰富度增加
③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少
④群落结构趋于简单,物种丰富度增加
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是 ,其原理是 。
(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到 等生物因素的影响(回答一点即可)。
三年模拟练
应用实践
1.(2024吉林长春模拟)下图为某生态系统中能量流经次级消费者的示意图(字母表示能量值),下列相关叙述正确的是( )
A.图中缺少的呼吸作用散失的能量可用b-c-d表示
B.c是次级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
C.次级消费者和三级消费者之间的能量传递效率是×100%
D.流向分解者的e包括次级消费者的遗体残骸及其粪便中的能量
2.(2024北京丰台模拟)下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产(P:用于生长、发育和繁殖的能量)与维持(R:呼吸作用散失的能量)之间的分配。下列叙述错误的是( )
P占同化量 的比例(%) R占同化量 的比例(%)
棉鼠 (恒温食草动物) 13 87
赤狐 (恒温食肉动物) 4 96
狼蛛 (变温食肉动物) 25 75
豌豆蚜虫 (变温食草动物) 58 42
A.初级消费者的摄入量等于P、R及流入次级消费者的能量之和
B.食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,因此P占比低
C.恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,因此R占比高
D.P与R的比例还受环境的影响
3.生态系统的物质循环包括碳循环、氮循环、磷循环等。下图是全球氮循环示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.图中能够固氮的微生物是生产者
B.空气中的氮只能通过生物固氮进入生物群落
C.氮循环与碳循环、磷循环等不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的
D.氮循环指的是氮气、含氮化合物在生物群落和非生物环境之间循环
4.(2024辽宁大连模拟)镉(Cd)是我国水体主要重金属污染物之一,近年来利用植物—微生物联合修复重金属污染环境成为一种新的技术。研究发现,接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长,提高其对镉的富集作用。如图表示接种PGPB后,荷花相应器官中镉的含量(CK表示对照组)。下列叙述错误的是( )
A.镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同
B.被镉污染的水体中,营养级越高的生物,体内镉含量越高
C.未被镉污染水体中的生物,体内一定不存在镉
D.PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移,抑制其向叶转移
5.(不定项)(2024吉林长春质量监测)苹果蠹蛾是一类严重影响苹果生产和销售的蛀果害虫,其幼虫钻入果实内,造成大量虫害果,并导致果实成熟前脱落和腐烂。下列有关防治措施的叙述,正确的是( )
① 卵开始孵化期和成虫羽化盛期喷施杀虫剂
② 苹果蠹蛾成虫期,将装有性引诱剂(信息素)的小纸袋挂于果树枝头,以混淆和干扰雌雄蛾交配,从而减少产卵数
③ 苹果蠹蛾成虫期,在果园架设黑光灯,每天天黑时打开,天亮时关闭,及时清理收虫袋
④ 在果树的主干及主要分枝处束草、布环,人工营造苹果蠹蛾化蛹越冬的场所,诱集幼虫,集中销毁
A.①和②利用化学防治的方法降低苹果蠹蛾的种群数量
B.②通过影响苹果蠹蛾正常的性别比例来降低种群密度
C.③中苹果蠹蛾接收的是物理信息,来自非生物环境
D.与①相比,措施②③④对苹果园环境污染少
6.(2024湖南雅礼中学期中)如图是我国北方某具有相对独立性的农场生态农业结构简图,以下说法错误的是( )
A.图中的蚯蚓和苍蝇属于分解者
B.从资源化、无害化角度分析,途径②④优于③
C.由图可知,能量在沼气池的微生物和农作物之间双向传递
D.适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类,有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性
迁移创新
7.(2024天津和平阶段练习)2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会,向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。请分析图解回答下列问题。
注:浮游动物在滤食性鱼类食物总量中占80%左右。
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括 。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是 ,a为 ,能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为 (保留整数)。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,会引起一系列生态问题。为了治理蓝细菌,生态学家提出“投放一定数量的滤食性鱼类”的治理方案。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
实验结果表明,放养一定数量的鲢鱼后,该生态系统中物种的 发生改变,且在 (填“高氮”或“低氮”)条件下治理蓝细菌作用效果更明显。
(4)除了(3)所述方法外,请利用生物的种间关系(除捕食外),提出一条其他合理的治理建议: 。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.C 题图中的食物链:a→f,a→c,a→d→e→c,a→d→e→f,b→f,b→c。根据食物链总结出下表:
营养级 生态系统成分 对应题中字母
第一营养级 生产者 a、b
第二营养级 初级消费者 (植食动物或杂食动物) c、d、f
第三营养级 次级消费者 (肉食动物或杂食动物) e
第四营养级 三级消费者 (肉食动物或杂食动物) c、f
2.C 同种动物的食物来源可能不同,当其捕食的对象来自不同食物链的不同营养级时,该动物也会在不同的食物链处于不同的营养级,如杂食性动物捕食植物时处于第二营养级,捕食动物时处于第三营养级或以上,A正确;初级消费者属于第二营养级,次级消费者属于第三营养级,C错误。
3.B 分析题图,甲数量增加时,乙、丙数量相继增加;甲数量减少时,乙、丙数量相继减少,由此可以确定甲是较低营养级,三者的食物链关系为甲→乙→丙。甲数量的变化通过影响乙数量间接影响丙数量,A错误;由分析可知,乙可捕食甲,同时还被丙捕食,则乙既是捕食者又是被捕食者,丙不可能是初级消费者,B正确,C错误;能量沿着食物链的方向只能单向流动,即甲→乙→丙,D错误。
4.D 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,A正确;具有富集效应的重金属会沿着食物链聚集到高营养级生物体内,往往呈现出营养级越高的生物,其体内重金属浓度越高的现象,B正确;生产者能够将无机物转化为有机物并储存能量,其他异养生物(消费者、分解者)的能量都直接或间接来自生产者,C正确;能量流动具有逐级递减的特点,第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量,D错误。
5.C 根据题表分析能量流动过程[单位:105 J/(m2·a)]:
流经该生态系统的总能量=生产者固定的能量+来自陆地植物残体的能量,A错误。初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量=初级消费者同化量-呼吸消耗量=(13.5-3)×105=10.5×105[ J/(m2·a)],C正确。初级消费者获得的能量来自生产者和陆地植物残体,题中没有给出具体比例,因此,无法计算来自生产者的能量是多少,B错误。初级消费者粪便中的能量为上一营养级(生产者)流向分解者的能量,D错误。
6.答案 (1)垂直 生态位 种间竞争 捕食 (2)3 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”) (3)大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
解析 (2)由题图所示食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五营养级。流经该食物网的能量根本上来自生产者,即浮游植物,也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。
(3)结合生物量数据表和食物网进行分析:
鲢、鳙等大中型鱼类与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等小型鱼类存在种间竞争关系 禁渔后,小型鱼类生物量迅速减小,大中型鱼类生物量迅速增多;需适度去除鲢、鳙、蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给
蒙古鲌等大中型鱼类与长江江豚存在种间竞争关系
在丰水期打开闸口可使长江江豚的饵料鱼类迁入天鹅洲长江故道,从而增加长江江豚的食物资源。
7.答案 (1)死亡率 缓解 间接 (2)负反馈 收支平衡 (3)9 29 当年最大捕捞量若超过29只,则该种群数量不足5只,对应图中A点以下,此时种群的死亡率大于出生率,该种群会发生衰退
解析 (1)海胆种内竞争加剧后,使得海胆迁出率和死亡率上升。岩龙虾捕食海胆,乙区域禁捕后,岩龙虾数量增多,海胆的种内竞争得到缓解,从而使海藻生物量增加。综上分析可知,捕捞岩龙虾可以通过影响海胆的种群数量间接影响海藻的生物量。(2)生态系统的稳定性可以通过负反馈调节机制维持。生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。(3)由图2可知,当岩龙虾种群数量为25只时,该种群增长速率最快,为持续获得较大的岩龙虾产量,应使捕捞后的种群数量保持在种群增长速率最快时,由图2可知处于B状态的岩龙虾种群数量约为34只,则处于B状态时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9(只)。图2中A点之前,种群的死亡率大于出生率,A点之后,种群的出生率大于死亡率,若想当年获得最大捕捞量,则应使捕捞后的种群数量不能小于A点对应的种群数量(5只),因此处于B状态时,当年最大捕捞量不能超过34-5=29(只),否则种群会发生衰退,需要采取有效的保护措施保证岩龙虾种群的延续。
8.答案 (1)温度 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 (2)物种组成、种间关系、空间结构等(答出2点即可) 水平 (3)较强 两种生态系统的交错区物种丰富、数量多,但生存空间、食物资源等有限
解析 (1)影响生态系统类型变化的因素可分为非生物因素和生物因素,非生物因素包括光照、温度、水分等,当海拔升高随之变化的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素。(2)除了非生物环境外,生态系统的差异体现在生物群落的差异上,物种组成是区别不同群落的重要特征,除了物种组成外,群落的差异还体现在种间关系、空间结构、生态位等方面。某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布,这是群落的水平结构。(3)两种生态系统间的交错区又称生态过渡带,生态交错区比非交错区环境条件更复杂,可能包含两个生态系统中所有的物种,生物种类和数量可能比非交错区多,所以交错区物种之间由于生存空间、食物资源等有限而存在较强的竞争关系。
9.答案 (1)标记重捕法 (2)资源和空间 (3)荒漠生态系统 ① (4)适量增加高原鼢鼠的捕食者 根据种间关系的原理,适量增加高原鼢鼠的捕食者,会减少高原鼢鼠的数量,从而减少土丘的数量,进而减少高原鼢鼠对草地微生境的干扰,有利于草地原优势种的数量增加 (5)种间关系(其他合理答案也可)
解析 (1)高原鼢鼠活动能力强,活动范围广,适合使用标记重捕法来调查种群密度。(2)高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,使得土壤类型更加多样化,不同类型的土壤可以容纳不同种类的植物,高原鼢鼠的活动打破了植被的连续性,形成了开放的空间和裸露的土地,这为一些阳性植物提供了生长机会,因此,高原鼢鼠干扰造成的微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的资源和空间。(3)过度放牧可能很快导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生物群落。(4)从食物链的角度分析,控制高原鼢鼠可以采用的措施是适量增加其捕食者,该措施环保且能高效控制高原鼢鼠数量,进而减少高原鼢鼠带来的影响,有利于草地原优势物种种群数量的增加。(5)高原鼢鼠通过影响微生境干扰生态系统,再通过资源和空间影响植物的生存,说明群落演替还可能受到种间关系等因素的影响。
三年模拟练
1.B 分析能量流动过程如下图,可知,A错误,B正确。
能量传递效率为相邻营养级同化量之比,次级消费者和三级消费者之间的能量传递效率是×100%,C错误。流向分解者的e包括次级消费者的遗体残骸中的能量,而次级消费者的粪便中的能量属于初级消费者的同化量,不包括在e中,D错误。
2.A ①各营养级的摄入量=同化的能量+粪便中的能量;②同化的能量=用于生长、发育、繁殖的能量P+呼吸散失的能量R;③用于生长、发育、繁殖的能量P=流向下一个营养级的能量(最高营养级除外)+流向分解者的能量+未被利用的能量。根据以上分析可知,A错误。食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,呼吸散失的能量更多,因此P占比低,B正确。恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,维持正常的体温,因此R占比高,C正确。当环境如温度改变时,动物为了维持正常的体温,呼吸散失的能量改变,P与R的比例改变,D正确。
3.C 能够固氮的生物不一定是生产者,如根瘤菌(可固氮)为消费者,A错误。由题图可知,闪电也可以固氮,B错误。生物圈中各元素的循环不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的,C正确。物质循环指元素在生物群落和非生物环境之间循环,氮循环指的是氮元素在生物群落和非生物环境之间循环,D错误。
4.C 由于镉进入机体后很难被分解和排出,因此镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同,A正确。物质循环和生物富集具有全球性,未被镉污染水体中的生物,体内可能存在镉,C错误。
分析题图如下:
可以推测PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移,抑制其向叶转移,D正确
5.CD 根据题述措施分析选项:
措施 分析选项
①喷施杀虫剂杀灭害虫 增大害虫种群的死亡率,属于化学防治
②利用性引诱剂干扰正常交尾 降低出生率,防治苹果蠹蛾,属于生物防治,A、B错误
③中利用黑光灯诱捕苹果蠹蛾 苹果蠹蛾接收的是物理信息,来自非生物环境,C正确
化学防治易污染环境,与①相比,②③④对苹果园环境污染少,D正确。
6.C 题图中,苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源,属于分解者,A正确。从资源化、无害化角度分析,途径②④优于③,②④能多层次分级利用有机废弃物,可充分利用有机物中的能量,同时减少了环境污染,B正确。生态系统中能量单向流动,不能在沼气池的微生物和农作物之间双向传递,C错误。适当增加生物种类,使生态系统营养结构复杂化,有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
7.答案 (1)捕食和种间竞争 (2)流向分解者 1 518.8 3% (3)生态位 低氮 (4)种植大型水生植物;使用专门寄生蓝细菌的病毒(写出一条即可)
解析 (1)由图1可知,滤食性鱼类、浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻,且滤食性鱼类会捕食浮游动物,则滤食性鱼类与浮游动物之间既有种间竞争关系,又有捕食关系。
(2)分析图2中的能量流动过程:每一个营养级所有指进的箭头能量之和等于所有指出的箭头能量之和。
Ⅰ固定的能量:2 200+44.4=2 244.4
Ⅱ固定的能量:3.6+2.3+40.1+20.8=66.8
a=2 244.4-66.8-21.5-637.3=1 518.8
Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率=66.8÷2 244.4×100%≈3%
(3)根据实验数据分析,在低氮的条件下,蓝细菌数量降得更低,所以放养一定数量的鲢鱼后,在低氮条件下治理蓝细菌作用效果更明显。(4)要求利用生物的种间关系(除捕食外),提出合理的治理建议,则可利用种间竞争和寄生治理蓝细菌,比如:种植大型水生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等。
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