艺考生高考生物复习专题六生物与环境练习课件(共71张PPT)

(共71张PPT)
专题六　生物与环境
第1讲　种群和群落　专项练习
选择题
1.(2022·全浙江高考卷)沙蝗的活动、迁徙有逐水而居”的倾向。某年,沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙,直到阿富汗以及我国西北边境,扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是 (　　)
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”型增长
【答案】 B
【解析】 A.沙蝗停止扩散的主要原因是阿富汗以及我国西北边境干旱缺水,不有利于沙蝗的繁殖,A错误;B.由于沙蝗不断的迁徙活动,使得其生存环境条件具有不确定性,因而蝗虫种群的数量波动表现为非周期性,B正确;C.天敌对沙蝗的制约作用会影响沙蝗的出生率,但不会改变沙蝗的生殖方式,C错误;D.在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群就会呈“J”形增长,显然若沙蝗进入我国西北干旱地区,其种群数量变化不会呈现“J”形增长,D错误。故选B。
2.(2021·江苏高考卷)农业生产中常利用瓢虫来防治叶螨。某小组研究瓢虫的饥饿程度和密度对其捕食作用率的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.在相同条件下,瓢虫密度越高,捕食作用率越低
B.饥饿程度和叶螨密度共同决定了瓢虫的捕食作用率
C.对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果
D.田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度
【答案】 B
【解析】 A、D据图可知,在相同条件下(饥饿状态相同条件下),瓢虫密度越高,捕食作用率越低,故为保证较高的捕食作用率,田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度,A、D正确;B.本实验的自变量为饥饿程度和瓢虫密度,因变量为捕食作用率,据图可知饥饿程度和瓢虫密度(而非叶螨密度)共同决定了瓢虫的捕食作用率,B错误;C.结合题图可知,在瓢虫密度相同的情况下,饥饿24 h和饥饿48 h的捕食作用率均高于未饥饿的捕食作用率,故对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果,C正确。故选B。
3.(2021·海南高考卷)20世纪末,野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个,野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭,栖息地已被分割成5个主要活动区域;在岷山,熊猫被分割成10多个小种群;小相岭山系熊猫栖息地最为破碎,各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是 (　　)
A.熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B.增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C.隔离阻碍了各种群间的基因交流,熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D.在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊,可以提高熊猫的种群数
【答案】 D
【解析】 A.动物的繁育能力可影响种群的出生率,进而影响种群数量,故熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关,A正确;B.建立自然保护区可改善生存环境,进而提高环境容纳量,是保护野生大熊猫的根本措施,B正确;C.隔离(地理隔离等)导致不同种群的熊猫不能相遇,阻碍了各种群间的基因交流,熊猫小种群内会产生近亲繁殖,C正确;D.由于地理阻隔导致大熊猫不能相遇,熊猫种群数量增多,在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊,可以使熊猫汇集,多个种群集合成为一个,熊猫的种群数下降,D错误。故选D。
4.(2021·湖北高考卷)大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是 (　　)
A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变
C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
【答案】 D
【解析】 A.绵羊种群数量除与环境条件有关外,出生率和死亡率也会影响种群数量的变化:出生率大于死亡率种群数量增加,而死亡率大于出生率种群数量减少,A错误;B.绵羊种群呈“S”形曲线增长,种群在达到环境容纳量之前,增长率一直下降,故每单位时间内种群增长倍数一直减小,B错误;C.病原微生物的致病力和传播速度会随着绵羊种群密度的增加而增加,C错误;D.若草的生物量不变而种类发生改变,则绵羊的食物来源可能会受影响,故绵羊种群的环境容纳量可能发生变化,D正确。故选D。
5.(2021·浙江高考卷)下图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是 (　　)
A.从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型
B.用性引诱剂来诱杀种群内的个体,对生殖后期的个体最有效
C.环境条件不变,该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型
D.与其他年龄组相比,生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大
【答案】 D
【解析】 A.种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线,图示只能表示昆虫种群在某时期的年龄结构为增长型,不能得出该种群的存活曲线为凹型,A错误;B.常用性引诱剂来诱杀种群内的雄性个体,改变种群的正常性比率,会影响雌性个体的正常交配,对生殖期的个体最有效,B错误;C.由图示可知,该种群的年龄结构目前呈现增长型,若环境条件不变,种群数量会不断增长,之后年龄结构逐渐转变为稳定型,C错误;D.由于生殖后期个体不再进行繁殖,生殖前期个体获得的杀虫剂抗性基因有更大的概率进入生殖细胞,D正确。故选D。
6.(2021·浙江高考卷)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 (　　)
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
【答案】 A
【解析】 ①森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间,提高了生物对阳光等环境资源的利用能力,①正确;②森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为乔木层,②错误;③影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关,③正确;④森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关,④正确;⑤群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果,⑤正确;⑥群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的,⑥错误。A正确,B、C、D错误。故选A。
7.(2021·深圳一模)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。下列说法错误的是 (　　)
A.森林植物的分层与对光的利用有关
B.森林动物的分层与植物的分层有关
C.草原群落不具有垂直结构这一特征
D.海洋中不同藻类的分层与光照有关
【答案】 C
【解析】A.森林植物的分层与对光的利用有关,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,A正确;B.森林中植物的分层现象为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,动物的分层与植物的分层有关,B正确;C.草原群落也具有垂直结构这一特征,C错误;D.随着海洋深度的增加,光照强度逐渐减弱,导致不同水层分布着不同的植物,所以海洋中的藻类出现明显的分层现象,主要影响因素是光照,D正确。
8.(2021·广州一模)某生态环境破坏严重的山区在封山育林后若干年内,其优势物种经历了从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化过程,其典型植物的种群密度变化如下图所示。下列叙述正确的是 (　　)
【答案】 C
【解析】 从题意可知,从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化过程封山育林不是初生演替而是次生演替,A错误;K值是一个波动值,不是一个固定值,B错误;从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化的主要因素就是光照,C正确;演替的过程使该群落的物种丰富度升高,自我调节能力增强,D错误。
A.封山育林后,物种①②③的种群密度的变化过程就是该群落初生演替的过程
B.a点所对应的物种①的种群数量即为其K值
C.bc段物种①和物种②的种群密度变化与它们对光能的利用能力有关
D.在此过程中,该生态系统的物种丰富度下降,自我调节能力减弱
9.(2021·广东省一模)“桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产,它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。下列叙述正确的是 (　　)
A.该群落的物种组成是区别于其他农田群落的重要特征
B.蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C.“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了物质循环功能
D.塘泥中丰富的有机物(肥)可被桑树直接吸收利用
【答案】 A
【解析】 A.该群落的物种组成是区别于其他农田群落的重要特征,A正确;B.蚕沙是蚕的粪便,不属于蚕同化的能量,B错误;C.“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用,而不是物质循环功能,C错误;D.塘泥中丰富的有机物要通过分解者分解才能被桑树利用,不能直接利用,D错误。
第2讲　生态系统　专项练习
一、选择题
1.(2022·深一模)“落红不是无情物,化作春泥更护花”(节选自《己亥杂诗》)。诗句中体现的是生态系统的 (　　)
A.营养结构 B.物质循环
C.能量流动 D.信息传递
【答案】 B
【解析】 落花中的有机物被细菌、真菌等分解成二氧化碳、水和无机盐,被植物吸收利用进行光合作用,因此“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统的物质循环。故选B。
2.(2021·福建高考卷)下列关于生态茶园管理措施的分析,错误的是 (　　)
A.使用诱虫灯诱杀害虫,可减少农药的使用
B.套种豆科植物作为绿肥,可提高土壤肥力
C.利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率
D.修剪茶树枝叶通风透光,可提高光合作用强度
【答案】 C
【解析】 A.用黑光灯诱杀害虫属于生物防治,该技术可减少农药的使用,降低环境污染,A正确;B.豆科植物具有生物固氮能力,可将空气中的氮(N2)转变为含氮的养料,故套种豆科植物作为绿肥,可提高土壤肥力,B正确;C.利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的利用率,但不能提高能量传递效率(能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值),C错误;D.修剪茶树枝叶通风透光,可提高二氧化碳浓度和光照强度,进而提高光合作用强度,D正确。故选C。
二、非选择题
3.(2022·广州一模)生态领域的科研人员在黄石公园进行了研究。
(1)整个黄石公园属于生命系统层次中的　　　　　。在黄石公园中的麋鹿、野牛会以白杨树叶为食,麋鹿和野牛的种间关系是　　　　　。
(2)在黄石公园中引入狼这一食肉动物,白杨的种群密度可能会增加。写出食物链并解释理由 。
生态系统
狼捕食麋鹿和野牛,导致两个种群的种群密度下降,捕食者减少时,被麋鹿和野牛的白杨种群密度增加
种间竞争
(3)科研人员将黄石公园的白杨林区划分为992个地块,______　　　　　选择其中113个地块作为样地进行后续研究。
①根据麋鹿、野牛的捕食习惯,在每一样本地中选择高度<6m、树龄>1年的白杨,选择白杨的方法有两种:①每个样地所有<6m、树龄>1年的白杨都进行统计(RD法);②每个样地高度<6m、树龄>1年的白杨中取最高的5株进行统计(5T法)。
②为比较这两种方法统计后结果是否存在差异,科研人员统计了2007~2017年的相关数据,结果如图所示。
随机
由图可知,5T法数据显示白杨长高了约　　　　　%,而RD法显示长高了约100%。可见,当样方相同但所选样本不同时也会对实验结果产生影响。从RD法、5T法所选白杨树高度不同的角度,分析上图统计结果出现差异的原因,并判断哪一个方法更科学
200
【答案】 5T法与RD法的区别在于5T法所选个体的平均高度要高于RD法,而且可能树龄更长,这样的个体本身在竞争阳光、土壤中的水、无机盐就有优势,长得更快;RD法更科学
【详解】　
1.生态系统是指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。种间关系包括种间竞争、寄生、互利共生和捕食。
2.图示表示不同时间不同统计方法所估算的白杨株高。
(1)整个黄石公园包括其中的生物和无机环境,属于生态系统;其中的麋鹿、野牛会以白杨树叶为食,麋鹿和野牛共同竞争食物,属于种间竞争。
(2)引入狼后,由于狼捕食麋鹿和野牛,导致两个种群的种群密度下降,对白杨的捕食减少,导致其种群密度增加,食物链如下:
(3)选择样方时需讲究随机原则;据图可知,5T法统计结果为2007年时株高约为100 cm,2017年时株高约为300 cm,长高了200%;两种统计方法出现差异是因为5T法所选个体的平均高度要高于RD法,而且可能树龄更长,这样的个体本身在竞争阳光、土壤中的水、无机盐就有优势,长得更快;所以RD法更精准,更科学。
4.(2022·深二模)研究表明土壤是生物圈的巨大碳库,储碳(主要指有机碳)量是植被的2~3倍多,是大气的2倍多。在人工造林前,研究人员需对区域不同植被的土壤碳库进行相关研究,结果如图所示。请分析并回答:
(1)浅层土壤中的碳主要来自于__________________________
_______________中的有机物,维持土壤碳库与大气CO2库平衡主要依靠生态系统组成成分中的　 。
植物残枝败叶、动植物遗体与动物的排遗物
生产者、分解者
(2)从缓解温室效应的角度考虑,适合选择图中　　　　进行人工造林。在实际进行人工造林时往往是不同树种结合,考虑的因素有_________________________________________________
_________________________________(至少答2点)。
(3)有研究表明阔叶林的凋落物归还量大于柳杉林,形成上图结果可能与凋落物的分解有关,请设计实验进行验证,简要写出实验过程,并写出预期实验结果和结论(实验材料:洗净干燥的阔叶林表层凋落物与柳杉林表层凋落物、网纱袋、无植被空地、烘箱)。
柳杉
单一树种抵抗力稳定性差,易遭受病虫害;人工造林时还应考虑对该区域经济与社会的影响
实验过程:①取洗净的等量阔叶林表层凋落物与柳杉林表层凋落物,分别装入网纱袋,记为A、B两组。②在无植被空地挖2个等深度的坑,埋入叶袋。③相同时间后取出,冲洗叶片,干燥后称重并记录结果。
结果:A组减少量大于B组叶片减少量。
结论:阔叶林碳积累量小于柳杉林的原因是,柳杉林凋落物不易分解导致。
5.(2021·广州二模)海洋中存在着大量的有机碎屑,包括海洋生物尸体分解成的小碎块、食物残余、粪便以及被河流冲进海中的有机颗粒物质。因此,除了一条以生产者为起点的“牧食食物 链”外, 海洋中还存在着一条以有机碎屑为起点的“碎屑食物链”。回答下列问题:
(1)鱼A是一种以浮游动物为食的海洋鱼类,写出一条以鱼A为最高营养级的“牧食食物链”。
(2)“牧食食物链”中消费者的粪便作为有机碎屑经“碎屑食物链”被其他生物利用,据此　　　　　(填“可以”或“不可以”)认为能量被循环利用了。
【答案】浮游植物(藻类\植物\生产者)→浮游动物→鱼A
不可以
(3)某海域“牧食食物链”和“碎屑食物链”各营养级间的能量传递效率见下表。
研究发现该海域中积累了大量的有机碎屑,根据表中信息分析,可能的原因有 .
.
.
。
如不加干预,在适宜条件下,有机碎屑将更多地被　 　　分解为无机物,水体中的　　　 　　含量将增加,造成富营养化,海域发生　　 　的风险增大。
“牧食食物链”中,营养级Ⅰ→Ⅱ、营养级Ⅱ→Ⅲ的能量传递较低,产生了较多的有机碎屑;“碎屑食物链”中,营养级Ⅰ→Ⅱ的能量传递效率较低,有机碎屑消耗少。因此有机碎屑积累较多
分解者
含N、P的无机盐
赤潮
类别 能量传递效率
营养级Ⅰ→营养级Ⅱ 营养级Ⅱ→营养级Ⅲ 营养级Ⅲ→营养级Ⅳ
牧食食物链 7.4% 3.9% 15.2%
碎屑食物链 4.1% 8.1% 13.7%
【详解】　
(1)生产者为起点,所以起点是浮游植物,浮游动物以浮游植物为食,鱼A以浮游动物为食,因此食物链为浮游植物→浮游动物→鱼A。
(2)能量传递是单向递减的,被其他生物利用而不是原有生物利用,不能说是被循环利用了。
(3)一般而言,能量传递效率为10%~20%,据表格数据可知,“牧食食物链中”,营养级Ⅰ→Ⅱ、Ⅱ→Ⅲ能量传递较低,产生了较多的有机碎屑;而“碎屑食物链中”,营养级Ⅰ→Ⅱ能量传递效率较低,有机碎屑消耗较少,因此有机碎屑积累较多。有机物可被分解者分解为无机盐,使得含有N、P的无机盐的含量升高,水体富营养化,海域发生赤潮的风险增大。
6.(2021·广东省一模)红树林拥有丰富的生物资源,招潮蟹和野鸭是其中两种常见的动物。近年来,广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施,成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答:
(1)小王同学于寒假清晨在某红树林湿地公园跑步时,拍了一张红树林的照片发到网络上,并用刘禹锡的诗句“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”配文。这说明自然美景是文学艺术创作的重要源泉,体现了生物多样性的　　 　价值。
(2)招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种　　 信息,后者据此进行捕食,这说明信息具有　 　　　　 .的作用。通过建立红树林湿地保护区等多种保护措施,一段时间后,之前因水污染等导致红树林死亡的滩涂重新长出红树林,这种现象属于　　　演替,判断的依据是　 。
即使红树林被划为保护区,林中野鸭的种群数量也会出现K值,理由是 　 (答出2点即可)。
直接
行为
调节生物的种间关系,以维持生态系统稳定
次生
原有土壤条件基本保留
资源有限、空间有限、存在天敌
(3)下表为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例,以及相应树种的生长速度、树种类型。为提高红树林生态系统的稳定性,请你为今后红树林的扩大种植工程提出一项合理的建议:___________________________________
。
适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植
植物种群 所占面积比例/% 生长速度 树种类型
无瓣海桑 82.01 快 引进树种
秋茄 5.01 慢 本土树种
卤蕨 3.82 慢 本土树种
老鼠簕 3.31 慢 本土树种
其他 5.85 — —
【详解】　
(1)对人类有食用、药用和工业原料的实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作的为直接价值,故自然美景是文学艺术创作的重要源泉,体现了生物多样性的直接价值。
(2)生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息为行为信息,故招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种行为信息。野鸭能根据这种行为信息进行捕食,体现了信息传递在群落和生态系统中的作用,即调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。次生演替是指原有植被虽已不存在,但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的地方发生的演替,红树林死亡的滩涂保留了原有土壤条件,故再重新长出红树林,属于次生演替。出现K值的理由是保护区的资源和空间是有限的,而且野鸭存在天敌等。
(3)若提高红树林生态系统的稳定性,则需要增加该生态系统的物种丰富度。由表可知无瓣海桑属于引进树种,虽然生长速度快,但是占地面积较大,故需要适当控制引进树种的规模;而其他的本土树种虽然生长速度慢,但是占地面积较小,故可以扩大种植。
7.(2021·肇庆二模)地球上的生态系统不仅形态有区别,生物组成也各有特点,每种生物都在生态系统的运转中扮演着各自的角色。现有一森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
请回答下列有关问题:
(1)图中B表示　　　　　　　　　　 的能量,若图中松毛虫摄入能量为2.2×109 kJ,A中能量为1.6×109 kJ,B中能量为1.2×109 kJ,杜鹃同化能量为2.4×108 kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为　　　　。
(2)由松毛虫流入分解者的能量可用　　　 表示(用图中字母写出表达式)。若将该生态系统中的全部杜鹃迁走,松毛虫的种群数量将如何变化,请在方框内画出种群数量的变化曲线。
用于生长、发育和繁殖
15%
D+F
(3)该森林曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,这属于群落的
　　　　演替。从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小取决于　　　　　　。
次生
生物种类
8.(2021·汕头一模)土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统,土壤、生物与周围环境相互作用,以形成物质流和能量流相贯通的土壤—环境的复合体,它具有一定的结构、功能与演变规律、结合所学知识回答下列问题:
(1)土壤生态系统的一种基本食物链是以植物(根系)为 .
　　　　　　　,食物链不仅是土壤生态系统　　　 　　和
　　　　 　的基本渠道,也是地下部分和地上部分相互作用的纽带。
第一营养级(生产者)
物质循环
能量流动
(2)土壤是无数小动物的家园,在调查土壤小动物类群的丰富度时,常采用　　　　　　　　方法。采集的小动物可以放入
　　　　 　溶液中,也可放入试管中,待后续观察、鉴定。
(3)为了验证不同生态系统的土壤微生物对落叶分解能力不同,请写出实验设计思路: .
.
　 。
取样器取样
体积分数为70%的酒精
取两个不同生态系统中的等量表层土壤,分别置于两个无菌密闭容器中,再分别将等量灭菌处理的相同落叶与之混合,观察记录落叶的腐烂情况
【详解】　
(1)土壤生态系统的一种基本食物链是以植物(根系)为生产者,占据第一营养级,食物链不仅是土壤生态系统物质循环和能量流动的基本渠道,也是地下部分和地上部分相互作用的纽带。
(2)调查土壤小动物类群的丰富度时,常采用取样器取样的方法。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中,待后续观察、鉴定。
(3)为了验证不同生态系统的土壤微生物对落叶分解能力不 同,具体思路为取两个不同生态系统中的等量表层土壤,分别置于两个无菌密闭容器中,再分别将等量灭菌处理的相同落叶与之混合,观察记录落叶的腐烂情况。
9.(2021·惠州一模)大学生小A响应党的号召,回乡帮助村民发展“果树—草菇”(即在果树下进行间种草菇)立体农业脱贫致富。回答下列问题:
(1)立体农业是一种利用了群落的　　 　　　原理,进而充分利用空间和环境资源的农业生产模式。
(2)该模式中,果树用于自身生长、发育和繁殖的那部分能量最终的去路是　 。
空间结构
流向下一营养级和被分解者分解
(3)果树生长过程中经常遭遇蚜虫危害,为了评估蚜虫造成的危害程度,通常采用　　　法调查其种群密度。果树除了与蚜虫、草菇等生物之间进行信息传递外,还与　　　　　之间也进行。当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制。这种调节方式称为___________,　　　　　是生态系统具有自我调节能力的基础。
(4)请从资源利用、生态系统、经济利益等方面分析“果树—草菇”结构立体农业的意义:_______________________________
(答出3点即可)。
样方
无机环境
负反馈调节
充分利用了空间和光照、水分、养分等资源;有利于防止水土流失,增加了物种多样性,提高了人工生态系统的稳定性;可以获得更多农产品,获取经济效益
【详解】　
(1)立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
(2)该模式中,果树用于自身生长、发育和繁殖的那部分能量最终的去路是流向下一营养级和被分解者分解。
(3)样方法适用于植物和活动能力较弱的动物。为了评估蚜虫造成的危害程度,通常采用样方法调查其种群密度。果树除了与蚜虫、草菇等生物之间进行信息传递外,还与无机环境之间也进行。根据题干信息“当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制”,害虫数量的增长受到抑制.属于生态系统内部的负反馈调节。
(4)资源利用:充分利用了空间和光照、水分、养分等资源;生态系统:有利于防止水土流失,增加了物种多样性,提高了人工生态系统的稳定性;经济利益:可以获得更多农产品,获取经济效益。
10.(2021·珠海一模)凤眼蓝(水葫芦)1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。1901年作为花卉引入中国,主要作为观赏和净化水质(净化水中氮、磷、汞、镉、铅等有害物质)的植物推广种植。某科研小组研究环境中不同磷含量对凤眼蓝的影响,实验完成后检测其叶腋内激素水平和统计平均单株分蘖数,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)凤眼蓝全株可供药用,有清凉解暑、祛风湿等功效,这体现了生物多样性的　　　　价值。
(2)该实验结果能否说明环境中磷含量升高对生长素的合成具有抑制作用 　　　,简述判断的理由_______________________
。　
(3)适宜条件下,凤眼蓝会疯狂蔓延,推测此时其种群增长曲线接近　　型。凤眼蓝疯狂蔓延可阻断航道影响航运,同时会导致鱼等水生生物大量死亡。请分析凤眼蓝疯狂蔓延导致水生生物大量死亡的原因:________________________________________
。
直接
不能
J
图示结果显示不同磷含量对生长素与细胞分裂素比值的影响,无法判断具体对哪一种激素有何影响
凤眼蓝覆盖湖面,导致藻类和沉水植物光合作用减弱,水体溶解氧下降,从而致使水生生物大量死亡
【详解】　
(1)凤眼蓝全株可供药用,有清凉解暑、祛风湿等功效,这体现了生物多样性的直接价值。
(2)图示结果只显示不同磷含量对生长素与细胞分裂素比值的影响,无法判断磷对具体哪一种激素有影响。因此该实验结果不能说明环境中磷含量升高对生长素的合成具有抑制作用。
(3)适宜条件下,凤眼蓝会疯狂蔓延,此时其种群增长曲线接近“J”型。凤眼蓝疯狂迅速繁殖,导致水体溶解氧下降,水质恶化,导致水生生物大量死亡。
第3讲　人与环境　专项练习
一、选择题
1.(2021·江苏高考卷)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是 (　　)
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】 D
【解析】 A.由题干信息分析可知,该公园生物群落发生的演替属于次生演替,A错误;B.公园建成初期草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,但并不是没有形成垂直结构,B错误;C.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于物理信息,C错误;D.该湿地公园具有旅游观赏和对生态系统调节等作用,这体现了生物多样性的直接价值和间接价值,D正确。故选D。
2.(2021·海南高考卷)红树林是海南的一道靓丽风景,既可防风护堤,也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链
B.红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力
C.红树林的海岸防护作用和观赏性体现了红树林生态系统的直接价值
D.采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
【答案】 C
【解析】 A.食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,食物链的起点都是生产者,终点是不被捕食的个体,故“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链,A正确;B.一般而言,生物的种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力,B正确;C.红树林对海岸生态环境的防护作用属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,红树林的观赏性体现了红树林生态系统的直接价值,C错误;D.采取退塘还林、治污减排等措施有利于提高生态系统的物种丰富度,对于保护红树林生态系统是有利的,D正确。故选C。
3.(2021·辽宁高考卷)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落,研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是 (　　)
注:右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图,空白处示气腔
A.丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
B.四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,体现出生物对环境的适应
C.不同位置上植物种类的选择,遵循了协调与平衡原理
D.生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强
【答案】 A
【解析】 A.丙与丁的分布是由地形的起伏导致的,体现了群落的水平结构,A错误;B.四种植物生活在水体——河岸带,都有发达的气腔,利于根系的呼吸,体现出生物对环境的适应,B正确;C.不同位置上植物种类的选择,充分利用了环境资源,遵循了协调与平衡原理,C正确;D.生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性增强,D正确。故选A。
4.(2021·浙江高考卷)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查,结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者,又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
【答案】 B
【解析】 A.采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样,A错误;B.底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,则底栖动物中既有消费者,又有分解者,B正确;C.生物群落是该区域所有生物的集合,蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物,不能构成一个生物群落,C错误;D.蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。故选B。
5.(2021·湖南高考卷)下列关于大气层中臭氧的叙述,错误的是(　)
A.臭氧能吸收紫外线和 X 射线
B.臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C.臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D.避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
【答案】 C
【解析】 A.由分析可知,臭氧能吸收紫外线、X射线和γ射线,A正确;B.平流层中的臭氧每减少1%,到达地球表面的紫外线照射强度就会增加2%,这必将会导致人类皮肤癌患者增加,B正确;C.臭氧层减少的主要原因是氟利昂的大量使用,C错误;D.地球是我们共同的家园,避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力,D正确。故选C。
6.(2021·河北高考卷)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是 (　　)
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
【答案】 D
【解析】 A.严重退化的湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最低,故食物网结构最简单,A错误;B.丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不会导致物种数目减少,B错误;C.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;D.湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。故选D。
7.(2021·广东高考卷)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种,近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的 (　　)
A.基因多样性和物种多样性
B.种群多样性和物种多样性
C.物种多样性和生态系统多样性
D.基因多样性和生态系统多样性
【答案】 C
【解析】 生物多样性包括基因(遗传)的多样性、物种多样性和生态系统的多样性,题干中描述了146种水鸟,体现了物种多样性,而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现了生态系统多样性,综上所述,C正确。故选C。
8.(2021·浙江高考卷)我省某国家级自然保护区林木繁茂,自然资源丰富,是高校的野外实习基地。设立该保护区的主要目的是 (　　)
A.防治酸雨 B.保护臭氧层
C.治理水体污染 D.保护生物多样性
【答案】 D
【解析】自然保护区是在原始的自然状态系统中,选择具有代表性的地段,人为地划定一个区域,并采取有效的保护措施,对那里的生态系统加以严格的保护。设立自然保护区是就地保护的具体措施之一,其目的是为了保护生物多样性,D正确。故选D。
二、非选择题
9.(2022·湖南高考卷)入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
注:水体浑浊度高表示其杂质含量高
养殖
天数(d) 浑浊度(FTU) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L)
实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是　 。
(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为　　　　　。
(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为　 。
(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 　 　(填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期。
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。
样方法
竞争
水体富营养化,水质被污染
①③
物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害
【详解】　分析坐标图形:单独培养时,随培养时间增加,本地田螺生存率较高且持平,福寿螺生存率下降,混合培养时,本地田螺生存率下降,福寿螺生存率上升。
分析表格,随着福寿螺养殖天数增加,水体浊、总N量、总P量均增加。
(1)由于本土田螺活动能力弱、活动范围小,故调查本土田螺的种群密度时,常采用的调查方法是样方法。
(2)由坐标图形可以看出,随着培养天数增加,单独培养时,本地田螺生存率与福寿螺无明显差异,混合培养时,本地田螺生存率明显下降,福寿螺生存率没有明显变化,两者属于竞争关系。
(3)据表中数据可见:随着福寿螺养殖天数增加,水体浊度增加,说明水质被污染,总N量、总P量增加,说明引起了水体富营养化。
(4)结合实验一和实验二的结果可知,福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,导致本土田螺数量减少,降低本土物种丰富度,如果治理需在种群数量在K/2前防治,此时种群增长率没有达到最高,容易防控,故选①③。
(5)引入外来物种,可能会破坏当地的生物多样性,故需要在引入以前考虑物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害,还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
10.(2022·广州二模)某地开展湿地生态保护修复工程。湿地经过修复后,底栖动物类群物种数、生物量均呈现上升趋势,得到较好恢复。其中,研究人员对该区域修复工程中不同时间的底栖动物类群和食物网结构进行调查,结果如下,回答下列问题:
9月底栖动物类群情况　　　 11月底栖动物类群情况
(1)湿地生态系统中,生产者获取碳元素的主要方式是
　 。
(2)在9月,子陵吻虾虎鱼的营养级为　　,其同化能量部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动之外,其余去向是 。
(3)在11月,子陵吻虾虎鱼的营养级升高。结合题干信息,从营养结构的角度来分析,其原因是　
______________________________________________________。
(4)随着该湿地生态系统的修复工程的实施,湿地恢复重建后,该生态系统的　　 　　　会较长期相对稳定,为各类生物提供栖息、觅食、繁殖的场所,这体现生物多样性的　　　价值。
光合作用
3
通过呼吸
作用(以热能形式)散失(流向下一营养级、流向分级者)
因为食物网结构逐渐复杂,主要食物来源由较低营养级变为较高营养级,相同物种的营养级升高
结构和功能
间接
【详解】　
1.生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
2.在食物链中,能量流动的时候只能从低营养级流向高营养级,而不能倒过来流动。各营养级同化的能量去向有:呼吸作用消耗、流向分解者、流入下一营养级、未被利用,能量流动的特点是单向流动,逐级递减。(1)生态系统中,无机环境中碳元素主要是通过绿色植物的光合作用被固定在有机物中,并沿着食物链(网)进行传递。
(2)据图可知,图示横坐标表示营养级,纵坐标是不同生物,在9月,子陵吻虾虎鱼的营养级为3级;各营养级同化的能量去向有:呼吸作用消耗、流向分解者、流入下一营养级、未被利用,故子陵吻虾虎鱼的营养级同化能量部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动之外,其余去向是通过呼吸作用(以热能形式)散失(流向下一营养级、流向分级者)。(3)据图可知,11月份的食物网结构逐渐复杂,主要食物来源由较低营养级变为较高营养级,相同物种的营养级升高,故在11月,子陵吻虾虎鱼的营养级升高。(4)生态系统的稳定包括其结构和功能相对稳定;生态系统的间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能),故为各类生物提供栖息、觅食、繁殖的场所,体现生物多样性的间接价值。
11.(2022·广州一模)岭南先民为应对洪涝灾害和充分利用水土资源,在河涌区域挖沟排水、堆泥成垛,并在垛基上种植果树,形成了岭南传统农业文化遗产“岭南垛基果林”。某地曾为“垛基果林”,因水质恶化、河涌淤塞,造成生态功能退化。经近十年的修复与保护,现在重现了“河涌水流果林间,河泥堆起肥林田,鱼仔河涌水窦现,鸟栖芦荡滩涂涟”(水窦:河道的出入口)的典型风貌。回答下列问题。
(1)和化肥相比,河泥中的有机腐殖质作为林田肥料的优势有__________________________________________________ (答出两点)。
①全面营养,含有多种微量元素　②土壤改良 ③成本低
(2)“垛基果林”的恢复是　 　演替的结果。“垛基果林”生态系统应对洪涝灾害的疏浚功能体现了生物多样性的　 　价值。
(3)由于垛基上的果树密度太大,林下草本植物种类稀少。通过对果树进行适度疏伐,恢复林下草本植被,吸引更多的昆虫等无脊椎动物和以草籽为食的鸟类。植物种群的空间分布主要与
　　　有关,而动物种群的空间分布与　　 　　　有关。
(4)某调查团队在该地核心保育区分别使用马氏网(一种靠近地面的固定捕虫网)及埋罐(埋在泥土下,开口与地表平齐的诱捕装置)采集到同一新种小动物。而研究人员在该区域多次用灯诱捕,均未采集到该物种。可能的原因是　 。
次生
间接
光照
食物和栖息地
该物种对光不敏感
【详解】　
1.群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替包括初生演替和次生演替。①初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。②次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2.生物多样性价值主要有以下三个方面:①直接价值,指的对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;②间接价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等;③潜在价值,指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
(1)河泥中的有机腐殖质比化肥所包含的微量元素更多,能满足更多生物生长所需要的无机盐,即河泥中的有机腐殖质作为林田肥料的优势有全面营养,含有多种微量元素;此外河泥中的有机腐殖质作为林田肥料的优势还有:河泥中的有机腐殖质可以改善土壤,且比化肥价格实惠,成本低。
(2)“垛基果林”的恢复是在保留了基本的土壤条件和保留了一些植物的种子或其他繁殖体的地方进行的,属于次生演替。生物多样性的间接价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,则“垛基果林”生态系统应对洪涝灾害的疏浚功能体现了生物多样性的间接价值。
(3)植物种群要进行光合作用,其空间分布主要与光照有关,而动物种群的空间分布与食物和栖息地有关,且植物种群的空间分布决定了动物种群的空间分布。
(4)“用灯诱捕”利用的是动物的趋光性,在该区域多次用灯诱捕,均未采集到该物种,可能是该物种对光不敏感。