【备考2025】高考生物二轮复习考点突破专题八生物与环境(课件+练习含答案)

文档属性

名称 【备考2025】高考生物二轮复习考点突破专题八生物与环境(课件+练习含答案)
格式 zip
文件大小 9.0MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2025-04-28 16:26:45

文档简介

专题八
专题练
基础达标测试
一、选择题
1.(2024·北京卷)朱鹮曾广泛分布于东亚,一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上,其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是(  )
A.北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群
B.朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量
C.“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护
D.对朱鹮的保护有利于提高生物多样性
【答案】 B
【解析】 北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合,是一个种群,A正确;我国朱鹮的数量不断增加,说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量,B错误;“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园,属于易地保护,C正确;对朱鹮的保护有利于提高生物多样性,进而提高当地生态系统的稳定性,D正确。故选B。
2.(2024·浙江1月卷)白头叶猴是国家一级保护动物,通过多年努力,其数量明显增加。下列措施对于恢复白头叶猴数量最有效的是(  )
A.分析种间关系,迁出白头叶猴竞争者
B.通过监控技术,加强白头叶猴数量监测
C.建立自然保护区,保护白头叶猴栖息地
D.对当地民众加强宣传教育,树立保护意识
【答案】 C
【解析】 建立自然保护区是对生物进行就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,因此建立自然保护区,保护白头叶猴栖息地是恢复白头叶猴数量最有效的措施,C符合题意。
3.(2024·咸宁模拟)下列为种群数量特征的两个概念图。有关分析错误的是(  )
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B.图1中的c为种群最基本的数量特征
C.种群数量越多,种群密度就越大
D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
【答案】 C
【解析】 图1中的b是年龄结构,是预测种群数量未来变化趋势的主要依据,A正确;图1中的c是种群密度,是种群最基本的数量特征,B正确;单位面积或单位体积内种群数量越多,种群密度才越大,C错误;图2中的丙为性别比例,性别比例主要通过影响出生率来间接影响种群密度,D正确。
4.(2024·聊城模拟)下列有关实验方法叙述错误的是(  )
A.调查某作物植株上蚜虫的种群密度可以采用样方法
B.样方法调查时,样方取样要随机
C.调查土壤中小动物类群丰富度时常用抽样检测法进行采集、调查
D.用标记重捕法调查种群密度时,如果所做的标记物部分脱落则计算值比实际值偏大
【答案】 C
【解析】 活动范围较小、活动能力较弱的动物和植物等种群密度的调查常采用样方法,A正确;样方法调查时,取样的关键是要做到随机取样,B正确;调查土壤中小动物类群丰富度时常用取样器取样法进行采集、调查,C错误;种群的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二次捕获中带标记的个体数,若标记物脱落,则计算出的种群密度比实际值偏大,D正确。
5.(2024·廊坊模拟)大树杜鹃因其树体高大、花大而美丽、量少而珍稀,引起研究人员的关注。为了解大树杜鹃的群落环境,为大树杜鹃的保护和繁育提供科学依据,研究人员对大树杜鹃所在群落的物种组成、群落层次结构等特征进行了研究,部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.大树杜鹃与生活在同一区域的所有动物、植物构成了生物群落
B.对群落中不同类型的植物进行调查时,样方面积应有所不同
C.各样地物种丰富度的差异可能是由样地坡度、土壤等差异造成的
D.研究结果显示,乔木层物种丰富度总体上较灌木层和草本植物层高
【答案】 A
【解析】 大树杜鹃与生活在同一区域的所有动物、植物、微生物构成了生物群落,A错误;对群落中不同类型的植物进行调查时,样方面积应有所不同,例如,调查乔木时,应适当增加样方的面积,B正确;各样地坡度、土壤湿度和盐碱度等差异会造成不同地段往往分布着不同的种群,会造成各样地物种丰富度存在差异,C正确。
6.(2024·襄樊模拟)生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化。下列说法错误的是(  )
A.生态位的分化会导致群落物种丰富度降低
B.群落内生态位重叠程度加剧不利于环境资源的利用
C.群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
D.生态位重叠物种之间的竞争会导致重叠程度降低
【答案】 A
【解析】 生态位的分化会使不同生物分别利用不同的资源,减少竞争,导致群落物种丰富度增加,A错误;群落内生态位重叠程度加剧会导致竞争加剧,不利于环境资源的利用,B正确;不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果,C正确;生态位重叠物种之间的竞争会导致出现生态位错开,导致重叠程度降低,D正确。
7.(2024·日照模拟)在鱼塘适量种植莲藕,能达到水净、鱼肥、景美、藕增产的多重效益。以下相关说法正确的是(  )
A.莲藕和所有的鱼构成一个生态系统,鱼与莲藕的种间关系为共生关系
B.该系统中鱼所需的氧气主要来自荷叶的叶肉细胞的光合作用
C.莲藕直接吸收过剩鱼饲料和鱼粪便,是水体不容易被污染的主要原因
D.该模式综合考虑了自然—经济—社会效益,符合绿色生态发展观
【答案】 D
【解析】 生态系统是指在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,莲藕和所有的鱼不能构成一个生态系统,A错误;荷叶挺出水面,其叶肉细胞光合作用产生的氧气释放到空气中,该系统中鱼所需的氧气主要来自水中浮游藻类光合作用产生的以及空气中的氧气溶解在水中的部分,B错误;过剩鱼饲料和鱼粪便都是有机物,不能被莲藕直接吸收,C错误;该模式综合考虑了自然—经济—社会效益,既净化了水体,还达到了鱼肥、景美、藕增产的多重效益,符合绿色生态发展观,D正确。
8.(2024·泰安模拟)如图表示某生态系统各成分之间的关系,下列有关分析错误的是(  )
A.太阳能通过甲输入生态系统
B.参与构成食物链的成分有甲和乙
C.碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递
D.丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌
【答案】 C
【解析】 由题图分析可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物环境。太阳能通过生产者的光合作用输入生态系统,A项正确;参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲和乙,B项正确;碳元素在乙(消费者)和丙(分解者)之间以含碳有机物的形式传递,C项错误;分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌等,D项正确。
9.(2024·山东卷)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于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
【答案】 D
【解析】 能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;依据生物富集,金属浓度沿食物链不断升高,故可辅助判断不同物种所处营养级的高低,B正确;第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食生产者获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量,C正确;该生态系统是稳定的生态系统,并且无有机物的输入与输出,因此第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D错误。故选D。
10.(2024·乐山模拟)某人工鱼塘能量流动关系图如下,a、b、c、d表示相关能量。下列叙述正确的是(  )
A.流经该生态系统的总能量为a+c+d
B.池塘中的植物、鱼种甲和鱼种乙构成群落
C.鱼种甲到鱼种乙的能量传递效率是b/(a+c)×100%
D.去除鱼种乙,鱼种甲将呈现“J”形增长
【答案】 C
【解析】 流经该生态系统的总能量为绿色植物所固定的太阳能和投放饲料中的化学能,即为植物固定的太阳能+c+d,A错误;池塘中的所有生物构成群落,B错误;能量的传递效率=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%,鱼种乙固定鱼种甲的能量为b,鱼种甲固定的能量为a+c,则鱼种甲到鱼种乙的能量传递效率是b/(a+c)×100%,C正确;由于池塘资源、空间有限,去除鱼种乙,鱼种甲将呈现“S”形增长,D错误。
10.(多选) (2024·河北卷)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是(  )
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
【答案】 ACD
【解析】 淤泥中的有机物被分解者分解产生的N、P等会导致水体的富营养化,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低,A正确;外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏,B错误;种植水生植物,可使淀区食物网更加复杂,生态系统抵抗力稳定性增强,C正确;微生物可将有机污染物分解产生无机物,加快物质循环,D正确。故选ACD。
11.(2024·鞍山模拟)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。下列说法不正确的是(  )
A.自然生态系统中,能量的输入依赖于a
B.一般而言,a、b、c的种类越多,抵抗力稳定性就越强
C.图中的正反馈调节是抵抗力稳定性的基础
D.当某生态系统达到动态平衡时,图中的输入等于输出
【答案】 C
【解析】 自然生态系统中,能量的输入依赖于a生产者,A正确;一般而言,a生产者、b消费者、c分解者的种类越多,生态系统自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,B正确;图中的负反馈调节是抵抗力稳定性的基础,C错误。
11.(多选)(2024·保定模拟)保定市依托临近雄安新区的区位优势,以生态农业、循环农业为主导,打造了系列集乡村度假、养生养老、休闲运动等功能于一体的田园综合体。下列有关叙述错误的是(  )
A.区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成
B.调查田园综合体土壤中小动物的丰富度一般采用标记重捕法
C.设置鸟巢招引更多的鸟类来啄食害虫,可以调整能量流动方向,使能量更多地流向人类
D.田园综合体内不宜大量引入热带景观植物,因其违背了生态工程的整体性原理
【答案】 BD
【解析】 群落的物种组成是区别不同生物群落的重要特征,A正确。许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用标记重捕法进行调查,常用取样器取样的方法进行采集、调查,B错误。通过在果园内设置一些鸟巢来招引更多的鸟类防治害虫,可以调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,C正确。田园综合体内不宜大量引入热带景观植物,因其违背了生态工程的协调原理,D错误。
12.(2024·徐州模拟)锚定“美丽中国”目标,坚持山水林田湖草沙系统治理。江宁辽河流域(浑太水系)山水林田湖草沙一体化保护和修复项目已全面开工建设,填补了全省山水项目的空白,开启了辽宁省生态保护修复新篇章。下列叙述正确的是(  )
A.正反馈调节是辽河流域生态系统自我调节能力的基础
B.辽河流域气候适宜,群落的物种组成会长时间保持不变
C.坚持山水林田湖草沙一体化保护和修复该生态系统,遵循了整体原理
D.生态保护和修复工程会提高生物多样性,同时使该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性增强
【答案】 C
【解析】 生态系统中普遍存在的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,A错误;群落的物种组成不会长时间保持不变,即使气候适宜也会受到其他因素的影响,如人类活动等,B错误;在保护和修复生态系统过程中既要考虑自然生态系统的规律,也要考虑当地的经济和社会系统的影响力,故要遵循生态工程的整体原理,C正确;生态保护和修复工程会提高生物多样性,会增强抵抗力稳定性,抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,D错误。
12.(多选)(2024·衡水模拟)《说苑·正谏》中记载:“园中有树,其上有蝉。蝉高居悲鸣饮露,不知螳螂在其后也。螳螂委身曲跗欲取蝉,而不知黄雀在其傍也。黄雀延颈欲啄螳螂而不知弹丸在其下也。”下列说法正确的是(  )
A.以上各种生物构成的食物链的能量金字塔是正立的金字塔
B.蝉鸣吸引异性来交配,体现了行为信息能促进种群繁衍
C.碳元素在以上各种生物之间主要以CO2的形式循环流动
D.螳螂粪便有机物中的部分能量属于由蝉流向分解者的部分
【答案】 AD
【解析】 题干所述各种生物构成的食物链是树→蝉→螳螂→黄雀,树占有的能量最多,黄雀占有的能量最少,构成的是上窄下宽的能量金字塔,A正确;蝉鸣能吸引异性来交配,体现了物理信息能促进种群的繁衍,B错误;碳元素在食物链中主要以有机物的形式流动,C错误;螳螂粪便有机物中的能量,属于上一营养级同化的能量,该部分能量流向分解者,D正确。
二、非选择题
13.(2024·武汉模拟)如图表示农田弃耕多年后植物群落结构的特征,图中数据代表不同植物的数量所占的比例。请回答下列相关问题:
(1)从弃耕农田上开始的演替属于________,判断依据是________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________。
随着演替的进行,群落的稳定性逐渐增强,原因是_____________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)图示体现的群落的空间结构为____________,这种结构的优势是__________________________________________________。藤本植物往往以乔木为支撑,在乔木树冠上形成一个“顶棚”,藤本植物与其他植物的关系为____________。
(3)样方法是调查植物种群密度的常用方法,但用样方法调查单子叶草本植物的种群密度时结果往往不准确,原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)次生演替 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 群落中物种丰富度逐渐增加,食物网越来越复杂
(2)垂直结构 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 种间竞争
(3)单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株
【解析】 (2)图示为乔—灌—草的搭配结构,属于空间结构中的垂直结构;垂直结构的优势是显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力;藤本植物往往以乔木为支撑,在乔木树冠上形成一个“顶棚”,则藤本植物与其他植物对阳光等资源存在竞争,属于种间竞争关系。(3)由于单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,故用样方法调查单子叶草本植物的种群密度时结果往往不准确。
14.(2022·广东卷)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例(%) 天敌比例(%)
AB 523568 103 278104 118 36.6740.86 14.1020.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有__________性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了______________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________,根据其管理方式分析,主要原因可能是_______________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据______________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)趋光
(2)高 食物和栖息空间
(3)低 荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【解析】 (1)采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。(2)由题表可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。(3)由题表可知,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。(4)根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
15.(2024·常州模拟)五缘湾湿地公园是厦门最大的湿地生态园区,被称为厦门的城市绿肺,是人工修复城市湿地生态系统的成功范例。五缘湾湿地修复前存在的主要问题:
问题一:现场保留一些单一的木麻黄、果林和朴树林,生态系统整体脆弱。
问题二:五缘湾湿地存在一些砖厂、电镀厂、村庄和农田,很多工厂废水、居民生活污水以及农药化肥残留物直接排放到湿地中,“水华”频繁发生,水体污染严重。
问题三:由于受海水影响,涨潮的时候海水倒灌,导致湿地内的水含盐量偏高。
修复目标:通过水体的整治和植物的补充种植,改善水环境和增加植物郁密度,从而改善湿地公园的生态环境,吸引更多的鸟类及其他生物,修复湿地生态的多样性,使其生态系统更加完善,为人们提供一个认识湿地、了解湿地、宣传湿地,热爱自然、亲近自然、回归自然的场所。
(1)五缘湾湿地修复前,该地区生态系统的抵抗力稳定性________(填“高”或“低”),判断理由是____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。
(2)“水华”的频繁发生与水体中________元素的增多有直接关系,“水华”的频繁发生会导致水体污染进一步加剧,这一过程属于__________调节。
(3)五缘湾湿地进行植物的补充种植时,对植物的选择要求是____________________________________,这体现了生态修复的________原理。
(4)人们对五缘湾湿地的修复是否属于演替?________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
【答案】 (1)低 植被单一,生物种类少,营养结构的复杂程度低
(2)N、P 正反馈
(3)选择当地植被、耐盐碱植被 协调
(4)是 与修复前相比,修复后五缘湾湿地群落的物种组成和外貌发生了改变,形成了新的群落
【解析】 (1)五缘湾湿地修复前,只有一些单一的木麻黄、果林和朴树林等,植被单一,生物种类少,营养结构的复杂程度低,生态系统整体脆弱,所以其抵抗力稳定性低。(2)水华是由于水体中N、P等元素增多,造成水体富营养化引起的。(3)五缘湾湿地进行植物的补充种植时,结合题干问题三中导致湿地内的水含盐量偏高的情况,应选择当地植被或耐盐碱的植被;还需要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,这遵循了生态修复的协调原理。(4)根据题干信息“改善水环境和增加植物郁密度,从而改善湿地公园的生态环境,吸引更多的鸟类及其他生物,修复湿地生态的多样性,使其生态系统更加完善”可知,与修复前相比,修复后五缘湾湿地群落的物种组成和外貌发生了改变,形成了新的群落,这属于演替。
能力达标测试
一、选择题
1.(2024·甘肃卷)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是(  )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
【答案】 D
【解析】 热带雨林的生物组分较多,垂直分层现象更明显,不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源,A错误;热带雨林水热条件较好,与其他生态系统相比,抵抗力稳定性较高、恢复力稳定性较低,因此退化后恢复相对较慢,B错误;热带雨林林下光线相对较弱,林下植物的叶片大或薄,叶绿体颗粒大,呈深绿色,以适应在弱光条件下生存,C错误;虽然生态系统的物质循环具有全球性,开放性,由于热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对其他系统较封闭,D正确。故选D。
2.(2024·焦作模拟)图a是某保护区海边潮间带不同龄级的红海榄个体数量,b是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲线。下列叙述正确的是(  )
注:Ⅰ~Ⅲ龄级为幼龄,Ⅳ~Ⅴ龄级为中龄,Ⅵ以后龄级为高龄。
A.a表明该种群的年龄结构为稳定型
B.a表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护
C.a、b表明该种群的密度将越来越大
D.a、b表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越多
【答案】 B
【解析】 图a幼龄个体、中龄个体所占比例较高,高龄个体所占比例最低,表明该种群的年龄结构不可能为稳定型,A错误;图a中幼龄个体中Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏低,推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体生存能力较弱,应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护,B正确;由图b可知,随着龄级增大,生存率下降,死亡率上升,种群密度的决定因素除死亡率外还有出生率等,故不能说明该种群的密度将越来越大,C错误;图a显示从Ⅲ龄开始个体数量越来越少,图b显示Ⅵ龄级死亡率基本高达100%,表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越少,D错误。
3.(2024·洛阳模拟)考拉专食桉树叶,行动非常迟缓,终生几乎都在桉树上度过。桉树叶单宁含量很高,且含有1,8-桉叶素等毒性物质,而考拉本身不能分解单宁和毒素,但其长达2米的盲肠内有一类单宁—蛋白质复合物降解菌,帮助考拉将单宁分解成可以吸收的营养物质,还能分解毒素。下列说法错误的是(  )
A.考拉独特的生活习性是长期协同进化的结果
B.可用调查跳蝻密度的方法调查考拉的种群密度
C.根据考拉种群的年龄结构可预测其种群数量变化趋势
D.考拉与单宁—蛋白质复合物降解菌属于原始合作关系
【答案】 D
【解析】 调查跳蝻密度的方法是样方法,根据题干“考拉专食桉树叶,行动非常迟缓,终生几乎都在桉树上度过”可知,考拉的活动能力弱且活动范围小,应用样方法进行调查,B正确。年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势,C正确。原始合作指的是两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。单宁—蛋白质复合物降解菌在考拉肠道内,可帮助考拉将单宁分解成可以吸收的营养物质,还能分解毒素,对考拉有益,若两者分开,考拉食用的桉树叶无法被分解而导致其无法生存,因此不属于原始合作关系,D错误。
4.(2024·淄博模拟)某火山为新期火山,历史上经历多次喷发形成熔岩。研究人员从火山口开始,沿着熔岩流冷却后形成的“石龙”进行群落调查,结果如下表。下列说法错误的是(  )
植被类型 物种丰富度 植被覆盖度 与火山口距离
地衣+苔藓 约55%
地衣、草本、灌木 + 约60%
地衣、草本、灌木、小乔木 ++ 约68%
地衣、草本、大型乔木 +++ 约75%
地衣、稀疏草本、大型乔木 ++ 约88%
A.发生在“石龙”上的群落演替为初生演替
B.离火山口距离越远,植被的覆盖度越大
C.大型乔木的郁闭度大,抑制喜光类草本的生长
D.群落始终朝着物种丰富度增加的方向演替
【答案】 D
【解析】 “石龙”是高温岩浆形成的,发生在“石龙”上的群落演替为初生演替,A正确;离火山口距离越远,火山喷发后岩浆影响越小,植被的覆盖度越大,B正确;大型乔木生长在上层,郁闭度大,会抑制生长在下层的喜光类草本植物的生长,C正确;由题干可知,该火山为新期火山,还可能会喷发,群落不一定朝着物种丰富度增加的方向演替,D错误。
5.(2024·泸州模拟)生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是(  )
A.d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C.对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D.斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
【答案】 B
【解析】 图中d越小,两个种群的生态位越接近,生活习性、捕食对象重叠度越高,竞争越激烈,A错误;b越大,该种群的生态位越广,捕食对象也更多,适应环境能力越强,B正确;对生态位的研究属于在群落水平上的研究,C错误;斑点叉尾鱼和鲢鱼摄取食物的种类有交叉部分,即两者捕食相同的鱼类,因此存在种间竞争关系,D错误。
6.(2024·延庆模拟)生态护坡是对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物共同组成综合护坡系统的护坡技术,如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.调查土壤中小动物的类群丰富度采用抽样检测法
B.生态坡地不同地段中植物种类的分布差异体现了群落的垂直结构
C.一个物种在群落中的生态位仅指该物种所处的空间位置
D.在坡地上同时种植草本和灌木能提高群落结构的稳定性
【答案】 D
【解析】 土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查,在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查,A错误;生态坡地不同地段中植物种类的分布差异体现了群落的水平结构,B错误;生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,C错误;在坡地上同时种植草本和灌木能使群落营养结构复杂化,群落的稳定性增强,D正确。
7.(2024·湖北卷)2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是(  )
A.在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B.建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C.规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D.在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
【答案】 B
【解析】 在国家公园中引入外来物种,可能造成物种入侵,从而导致生物多样性下降,A正确;建立动物园和植物园属于易地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区,B错误;规范人类活动,加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识,修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定,保持自然生态系统的原真性和完整性,C正确;生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
8.(2024·承德模拟)联合国发布第五版《全球生物多样性展望》,针对自然的现状提供了最权威评估。这迫使人们重新思考与大自然的关系,并考量生物多样性持续丧失和生态系统退化对人类生存和自身福祉产生的深远影响。下列关于生态系统修复的叙述,正确的是(  )
A.在对退化森林生态系统修复时,人工重建与自然恢复相比,人工造林迅速,可以在短时间内实现生态系统多样性
B.退牧还草有助于修复退化草地生态系统,在此过程中草地群落发生了初生演替
C.淡水湖泊生态退化的重要形式之一是水体富营养化,修复重点在于促进蓝细菌和绿藻生长及控制流入水体的水质
D.在对三江源区退化高寒生态系统修复的研究中,统计保护区内藏羚羊的种群数量可以采用标记重捕法
【答案】 D
【解析】 人工林的生物多样性低,植物丰富度低且植物群落的空间结构较简单,无法在短时间内实现生态系统多样性,A错误;退牧还草过程中草地还存在原有植被,故发生的是次生演替,B错误;淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,形成水华,故修复重点在于抑制蓝细菌和绿藻生长及控制流入水体的水质,C错误;藏羚羊的活动能力强且活动范围大,适用于标记重捕法统计其种群数量,D正确。
9.(2024·商洛模拟)某湖泊生态系统中的食物网如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.水蚤属于第二、三营养级,鲶鱼占有四个营养级
B.从能量流动角度分析,鲶鱼个体中所含的能量最少
C.从物质循环角度分析,碳主要以有机物的形式从水蚤传递给鲶鱼
D.从信息传递的角度分析,蚊子幼虫与划蝽之间的信息传递往往是双向的
【答案】 B
【解析】 结合题图分析可知,该食物网有9条食物链,在藻类→水蚤→鲶鱼、藻类→轮虫→水蚤→鲶鱼中,水蚤属于第二、第三营养级;在9条食物链中鲶鱼占有第二、第三、第四、第五共四个营养级,A正确;食物链中能量是单向流动、逐级递减的,鲶鱼营养级越高,其所在营养级同化量越少,但鲶鱼个体中所含的能量不一定最少,B错误;碳在生物群落中以含碳有机物的形式流动,碳主要以有机物的形式从水蚤传递给鲶鱼,C正确;生态系统的信息传递在生物之间一般是双向的,蚊子幼虫与划蝽之间的信息传递往往是双向的,D正确。
10.(2024·黄石模拟)人们生活中会产生很多垃圾,进行垃圾分类对于改善我们的居住环境来说至关重要。进行垃圾分类时,将有毒的和无毒的进行分类,将可快速降解的与难以降解的进行分类,将能再次利用的和不能再利用的进行分类等。下列相关叙述错误的是(  )
A.有毒生活垃圾中的重金属进入农田,可通过食物链在人的体内富集
B.将餐饮店收集的剩饭喂猪,可加速物质的循环并提高能量的利用率
C.将可快速降解的垃圾进行高温堆肥,可杀死一些病原微生物及害虫
D.收集树林中的落叶并运往垃圾站,可增加环境的美观及利于树木的生长
【答案】 D
【解析】 重金属可被植物吸收,且不易被生物体利用,因此重金属可通过食物链在人体内富集,A正确;高温可以使蛋白质变性,因此,采用高温堆肥的方法处理,能够杀死一些病原微生物及害虫,C正确;落叶在树林中自然分解有利于树木的生长,将落叶运走,使土壤中的有机物含量减少,导致经过微生物分解作用返还给土壤的无机盐减少,反而不利于树木的生长,D错误。
10.(多选)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是(  )
A.乙种群存在种内互助
B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
【答案】 AC
【解析】 a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度,而由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小,说明其存在种内互助,避免种群灭绝,A正确;由a至c,乙种群种群增长率先增大后减小,说明呈“S”形增长,增加的个体数目先增大后减小,B错误;由a至c,乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0,增长率变为0时,种群数量达到最大,故乙种群数量增长曲线呈“S”形,C正确;a至b阶段,甲种群增长率大于0,即出生率大于死亡率,其年龄结构为增长型,D错误。故选AC。
11.(2024·天津联考)珍稀物种保护的最大问题是栖息地的破碎。由于人类日益开展的农业生产,从1973年至今陆地表面很多都在经历破碎过程。如图可以体现栖息地破碎对种群大小动态的影响。下列叙述错误的是(  )
A.1973—1974年之前,种群较大,种群持续维持时间长
B.1973—1974年之前,栖息地越大,种内斗争越少,个体生存机会越大
C.1973—1974年之后,人类活动导致栖息地破碎化,造成小种群,有利于维持生物多样性
D.1973—1974年之后,种群越小,易被恶劣气候和疾病等淘汰,种群维持时间越短
【答案】 C
【解析】 1973—1974年之前,种群较大,出生率升高,同时死亡率降低,种群数量增多,种群维持时间变长,A正确;1973—1974年之前,栖息地范围较广,则种内斗争不激烈,个体生存机会增大,B正确;1973—1974年之后,人类活动导致栖息地破碎化造成小种群,栖息地的破碎在一定程度上形成地理隔离,导致基因交流的机会减少,减小个体间交配繁殖的机会,导致物种有灭绝可能,生物多样性减小,C错误;1973—1974年之后,种群越小,变异类型少,遇到恶劣气候和疾病等不良环境容易被淘汰,种群维持时间越短,D正确。
11.(多选)(2024·邯郸模拟)薇甘菊是一种繁殖能力强的常见的入侵物种,如表是某红树林被薇甘菊入侵后,植物群落和地表凋落物的基本情况。下列说法正确的是(  )
编号 植物群落 生物入侵覆盖度 地表凋落物
1 红树林土著植物 0 少许枯枝败叶
2 薇甘菊轻度入侵 30%左右 少许枯枝败叶+薇甘菊凋落物
3 薇甘菊重度入侵 50%~100% 大量枯枝落叶+薇甘菊凋落物
A.薇甘菊入侵会降低红树林生态系统土壤表层的碳储存量
B.薇甘菊入侵后会通过和红树竞争营养物质等使红树的数量减少
C.薇甘菊入侵可能改变该红树林群落演替的速度和方向
D.薇甘菊的生态位包括其空间位置、占用资源情况等
【答案】 BCD
【解析】 根据表格数据可知,薇甘菊入侵会增加地表凋落物,因此会增加土壤表层的碳储存量,A错误;根据表格数据可知,随着薇甘菊入侵程度加深,其覆盖度增加,且红树林土著植物在薇甘菊重度入侵时有大量枯枝落叶,意味着薇甘菊入侵后会通过和红树竞争营养物质等使红树的数量减少,B正确;结合B选项的分析,薇甘菊入侵后会通过和红树竞争营养物质等使红树的数量减少,红树在竞争中可能处于劣势,薇甘菊逐渐成为优势种,薇甘菊入侵可能改变该红树林群落演替的速度和方向,C正确;生态位是一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源等情况,以及与其他物种的关系等,即薇甘菊的生态位包括其空间位置、占用资源情况等,D正确。
12.(2024·怀化模拟)为了推进乡村振兴,某地积极推广“温室鱼菜共生种养殖模式”,其主要结构和原理如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.设计该系统时遵循循环、协调等生态工程基本原理
B.蓄水池适当光照可增加水中藻类数量,既能降低水中无机盐浓度,又能为鱼类提供丰富食物
C.适当增加养殖鱼的种类,丰富群落的垂直结构,有利于空间和营养等资源的充分利用
D.栽培基质和砾石层中的微生物有利于分解鱼粪,为果蔬生长提供物质和能量
【答案】 D
【解析】 蓄水池适当光照促进池内藻类的生长,可增加水中藻类数量,既能降低水中无机盐浓度,又能为鱼类提供丰富食物,B正确;由于不同鱼种的生活习性有一定差异,适当增加养殖鱼的种类,丰富群落的垂直结构,有利于空间和营养等资源的充分利用,C正确;栽培基质和砾石层中的微生物有利于分解鱼粪,为果蔬生长提供物质,根据能量单向流动的特点可知,其不能为果蔬生长提供能量,D错误。
12.(多选)(2024·湖南卷)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
【答案】 ABD
【解析】 利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量,A错误;分析题图可知,退耕还林期间纤毛虫的多样性增加,但某些目的种类数会出现波动,B错误;土壤纤毛虫丰富度增大,有利于改善生态环境,而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度,这是一种正反馈调节,C正确;仅根据题干信息,无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响,D错误。故选ABD。
二、非选择题
13.(2024·周口模拟)蚜虫是常见的农业害虫之一,其刺吸式口器可以从小麦、玉米等农作物组织中吸取汁液造成作物产量下降。捕食性瓢虫可有效地防止蚜虫对农作物的危害,然而,长期大量使用化学农药在防治蚜虫等害虫的同时,也造成捕食性瓢虫等天敌昆虫的数量减少。我国科研人员将蛇床草等功能草种植在小麦、玉米等农田的田埂上,提升了捕食性瓢虫等天敌对蚜虫等害虫的控制作用。请回答下列问题:
(1)蚜虫与小麦的种间关系是________,调查农田中蚜虫的种群密度常用的方法是________。
(2)化学防治和生物防治都可以使害虫的生存环境恶化,从而降低其__________________,达到降低害虫种群密度的目的。害虫防治主要是控制害虫种群的大小,而不是彻底消灭害虫,目的是保护______________________________ __________________________________________。
(3)以蛇床草为代表的多种功能草在农田中发挥了生态调控的作用,蛇床草开花可为瓢虫提供大量的花粉食物和栖息生境,金盏菊的挥发气味能够诱集瓢虫并干扰蚜虫对农作物的识别。据此分析,种植功能草控制害虫的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)寄生 样方法
(2)环境容纳量(K值) 生物多样性
(3)功能草为天敌昆虫提供食物、栖息地,有利于害虫的天敌的数量增加;功能草干扰害虫取食农作物,不利于害虫的生存
【解析】 (1)蚜虫能从小麦组织中吸取汁液获取养料,这属于寄生。样方法适用于植物和活动范围不大的动物,因为蚜虫活动范围很小,因此可以用样方法调查其种群密度。(2)环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。化学防治和生物防治都可以使害虫的生存环境恶化,从而降低其环境容纳量(K值),达到降低害虫种群密度的目的。害虫防治主要是控制害虫种群的大小,而不是彻底消灭害虫,目的是保护生物多样性,维持生态系统的自我调节能力。(3)题干“蛇床草开花可为瓢虫提供大量的花粉食物和栖息生境”说明功能草为天敌昆虫提供食物、栖息地和繁殖场所,有利于天敌的数量增加;题干“金盏菊的挥发气味能够诱集瓢虫并干扰蚜虫对农作物的识别”说明功能草能干扰害虫对植物的取食,不利于害虫的生存,两方面同时作用达到控害效果。
14.(2024·山东卷)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此________(填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的____________。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是______________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为________(填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落________(填“丙”“丁”“戊”“丙和丁”)建立自然保护区,理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)不能 水平结构 在群落甲中冷杉与其他物种之间、与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,形成了相对稳定的生态关系
(2)45
(3)丙和丁 在群落丙和丁中,特有物种的数量最多
【解析】 (1)判断冷杉是否占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑其他因素,如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。群落空间结构包括水平结构和垂直结构,冷杉在不同地段的种群密度不同,体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位,是因为它与群落甲中不同物种之间以及与群落甲所处的无机环境之间相互影响,不断进化发展,占有一定的空间位置和资源,和其他物种形成相对稳定的种间关系。(2)由题意可知,β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:群落a和群落b的独有物种数之和=群落a、b各自的物种数之和×β多样性,将题目中的数据代入公式:群落a和群落b的独有物种数之和=(70 + 80) ×0.4 = 60,因此,两群落共有物种数为[(70 + 80)-60]÷2=45。(3)β多样性高表示两群落的独有物种数越多,在这种情况下,在群落丙和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。
15.(2024·廊坊模拟)入侵植物通过三种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色实心圆表示入侵前土著食物网的生物组成,空心圆表示植物入侵后食物网的生物组成。
(1)三种途径中表示入侵植物不能够按照原来的路径进入食物网,而是产生新的食物网结构的是途径________。
(2)途径Ⅰ中C和N的种间关系有____________。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有呼吸作用以热能的形式散失和______________、______________。
(3)如果食物网中广食性消费者较________(填“多”或“少”),则入侵植物主要以途径Ⅰ作用于食物网。
(4)以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有______(填字母,多选)。
a.裂稃燕麦入侵某半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,导致食物网结构发生改变
b.林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成
c.穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构
d.某地的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫利用,其叶片能够被57种昆虫取食,茎被49种昆虫取食,花和根各被2种昆虫取食
(5)空心莲子草凭借其特殊的克隆特性,快速生长繁殖并且入侵多种生境。空心莲子草入侵某地区后,其生长迅速,导致当地动物多样性降低的原因有___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
如果要控制空心莲子草种群密度,除了人工除草外,还可采取的措施有___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Ⅱ
(2)捕食和竞争 流向下一营养级 流向分解者
(3)多 (4)abc
(5)食物来源减少,生态环境破坏 寻找空心莲子草的竞争者,如该植物能释放化学物质抑制空心莲子草生长繁殖
【解析】 (1)三种途径中表示入侵植物不能够按照原来的路径进入食物网,而是产生新的食物网结构的是途径Ⅱ。(2)途径I中C和N的种间关系有捕食和竞争。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有通过呼吸作用以热能的形式散失、流向下一营养级、流向分解者。(3)如果食物网中广食性消费者较多,则入侵植物主要以途径I作用于食物网。(4)裂稃燕麦产生的碎屑能够增加半干旱草原生态系统中土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,对食物网产生了强烈的上行效应,使土著草食者和捕食者丰富度均呈现增加趋势,导致食物网结构发生改变,属于途径Ⅲ,a符合题意;葱芥抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成,属于途径Ⅲ,b符合题意;穗状狐尾藻为多裂植物,其入侵河口湿地后,形成了比土著水生植物更大、更复杂的空间构型,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,因此形成了更为复杂的水生食物网结构,属于途径Ⅲ,c符合题意;植物入侵仅改变食物网的基部,食物网中其他组成部分以及能量流通路径并没有发生改变,对食物网和生态系统的影响较小,属于途径I,d不符合题意。(5)空心莲子草凭借其特殊的克隆特性,快速生长繁殖并且入侵多种生境。空心莲子草入侵某地区后,其生长迅速,导致当地动物多样性降低的原因有当地动物食物来源减少,生态环境破坏。如果要控制空心莲子草的种群密度,除了人工除草外,还可采取的措施有寻找空心莲子草的竞争者,如该植物能释放化学物质抑制空心莲子草生长繁殖。
16.(2024·湖南卷)土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥为尿素,麦秸未经处理直接还田,结果如图所示。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于________,施用的肥料属于______________________。M、NP和S三种施肥方式中,对土壤微生物数量影响最大的是________。
(2)研究还表明,与CK组相比,S组小麦产量差异不显著。据图a分析,其原因是________________________________________________________________ ______________________;秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该利用方式能降低生态足迹的原因是_____________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)下列说法错误的是________(填序号)。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
【答案】 (1)分解者 非生物的物质和能量 NP
(2)麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量 实现物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响
(3)②③
【解析】 (1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者,非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物,因此主要属于分解者;施用的肥料属于非生物的物质和能量。根据图a可知,与CK相比,M、NP和S三种施肥方式中对土壤微生物数量影响最大的是NP。(2)已知S组施用的麦秸未经处理,从图a的结果可以看出,与CK组相比,S组对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量,导致小麦产量差异不显著。秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,这种利用方式实现了物质和能量的多级利用,可提高能量的利用率,从而减少了人类对生态和环境的影响,降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积,导致生态足迹降低。(3)根据图示信息,合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶的活性,从而提高氮的循环效率,①正确;施肥的方法不同,土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异,麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响,并可降低脲酶活性,②错误;为提高土壤肥力,短期内施用化肥比有机肥更有效,因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都最大,③错误;施用有机肥时,松土可增加土壤中的空气含量,利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸,促进有机肥的分解利用,④正确。
16.(多选)(2024·中山模拟)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。请回答下列问题:
(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___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)深圳红树林湿地越冬的候鸟越来越多,它们的食物主要是湿地中的底栖动物(贝壳类等)。为了评估红树林湿地对鸟类的承载力,研究团队通过采样估算出湿地底栖动物的鲜重总量(M,单位kg),据此推算出底栖动物所含的总能量(G,单位kJ),结果如下图。
①据图可知,深圳红树林湿地底栖动物的总能量在冬季最低,请从种间关系的角度分析主要原因。_________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________。
②若每只候鸟每天代谢消耗能量平均为500 kJ,在红树林湿地停留时间约为100天,且均以底栖动物为食,则理论上计算,湿地在秋季时能承载的候鸟总数最多约为________只。
③深圳福田红树林湿地自然保护区创建于1984年,这种保护方式属于__________保护。为了进一步提升鸟类的环境容纳量,加强对______________(填“红树林植被”“滩涂”或“基围鱼塘”)的保护最为有效。
(4)为提高红树林生态系统的稳定性,有人提出今后红树林的扩大种植工程应适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植。该建议遵循了生态工程建设的____________原理。
【答案】 (1)直接
(2)行为 调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定 次生 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) 资源有限、空间有限、存在天敌
(3)①冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少 ②1×104 ③就地 红树林植被
(4)协调
解析 (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,以维持生态系统的平衡与稳定。次生演替是指在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,故红树林死亡的滩涂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)①由于冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少,进而导致红树林湿地底栖动物的总能量在冬季最低。②每只候鸟每天消耗能量500 kJ,停留100天,均以底栖动物为食,传递效率最高为20%,需要500×100÷20%=2.5×105 (kJ),据图可知,秋季湿地底栖动物总能量为2.5×109 kJ,能承载的候鸟总数最多为(2.5×109)÷(2.5×105)=1×104(只)。③建立自然保护区,没有进行生物迁移,属于就地保护。据图可知,红树林植被的总能量最高,所以增加对红树林植被的保护最为有效。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共83张PPT)
专题八 生物与环境
第二讲 生态系统与环境保护
6.2 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
6.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体
6.2.2 讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构
6.2.3 分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律
6.2.4 举例说明利用物质循环和能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源
6.2.5 解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系
6.2.6 阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象
6.2.7 举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用
6.2.8 分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构
6.3 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
6.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力
6.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等
6.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定
6.4 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
6.4.1 探讨人口增长会对环境造成压力
6.4.2 关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒漠化和环境污染等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响
6.4.3 概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议
6.4.4 举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益
6.4.5 形成“环境保护需要从我做起”的意识
1.所有的植物都是生产者,所有的动物都是消费者。 (  )
提示:× 菟丝子营寄生生活,因此菟丝子是消费者;蚯蚓、蜣螂等营腐生生活的动物为分解者。
2.食物网中的植食性动物属于不同的营养级。 (  )
提示:× 植食性动物均为第二营养级。
3.田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失。 (  )
提示:√ 
4.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥。 (  )
提示:× 有机肥首先被分解者分解,其中的能量被分解者获取,分解产生的各种无机盐等物质可被植物吸收利用。
5.食物链中包括生产者、消费者和分解者。 (  )
提示:× 捕食关系构建的食物链中只包含生产者和消费者。
6.营养级越高的生物体型越大,数量越多。 (  )
提示:× 生物的体型大小与营养级高低并没有必然的联系;高营养级所获得的能量较少,所能维持的数量一般较少,但数量金字塔偶尔也有倒置的情况。
7.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,但能循环流动。 (  )
提示:× 能量流动不可逆转,也不能循环流动。
8.一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的10%~20%。 (  )
提示:× 10%~20%的能量传递效率是指两个相邻营养级之间的能量传递,而不是两个个体之间。
9.生态系统的碳循环指的是CO2在非生物环境和生物群落中的往复循环。 (  )
提示:× 物质循环中的物质是指组成生物体的元素,CO2是化合物,其中的C和O可以往复循环。
10.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律。 (  )
提示:√ 
11.植物产生挥发性物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能。 (  )
提示:√ 
12.热带雨林生态系统的恢复力稳定性比热带草原生态系统的恢复力稳定性高。 (  )
提示:× 热带雨林生态系统具有更高的生物多样性,具有更加复杂的营养结构,抵抗力稳定性高于草原生态系统,但是一旦遭到破坏后,恢复起来难度更大,所以恢复力稳定性低于草原生态系统。
13.全球范围内生物多样性有降低的趋势,栖息地破碎化造成小种群,有利于维持生物多样性。 (  )
提示:× 栖息地破碎化形成的小种群,可能由于近亲繁殖等原因造成衰退、消亡,不利于生物多样性的维持。
14.无废弃物农业实现了土壤养分中物质及能量的循环利用。 (  )
提示:× 无废弃物农业主要实现了物质的循环利用,能量仍然是单向流动的。
15.被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶解氧越多。 (  )
提示:× 距排污口越近的水体中,有机污染物的浓度越高,分解者需要消耗更多的氧气进行氧化分解,所以距排污口越近溶解氧越少。
16.只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到造林和护林的目的。 (  )
提示:√ 
17.湿地生态工程通过改善水生生物的生存环境,从而有利于生态系统的自生。 (  )
提示:√ 
18.某草原牧区,在草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定控制,体现了协调原理。 (  )
提示:√ 
19.遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设等。 (  )
提示:√ 
20.若生态系统受到外来干扰,生态系统的稳定性会被破坏。 (  )
提示:× 生态系统具有一定的抵抗力稳定性(或自我调节作用),受到较低程度的外界干扰时,可能使自身的结构与功能维持原状。
1.生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,其在生态系统中的作用是_________________________________________。
2.生态系统中能量流动逐级递减的原因:____________________ __________________________________________________________________________________________________________。
3.生态系统中的物质是循环的,但农田生态系统还需要经常施肥的原因:______________________________________________________ _______________________________________________________________________________________。
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(1)各营养级生物都会因为呼吸作用消耗大部分能量;(2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物利用的部分
农田中的农作物合成有机物时利用了土壤中的氮、磷等元素,这些元素随着粮食、瓜、果等输出农田生态系统,因此需要不断施入含氮、磷等元素的肥料
4.从生态学角度分析外来物种入侵带来的危害:______________ _________________________________________________________________________________________________。
5.人们不断地对某农田进行除草、杀虫,目的是_______________ _________________________________________________________。
6.某立体养殖的鱼塘中,野生鱼和草鱼都能根据食物的气味进行摄食,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________ ___________________________。
破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡;使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁,即引发生态危机
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
调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
7.一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是______________________________________;从物质循环的角度分析原因是______________________________________ ________。
8.桑基鱼塘应用的生态工程基本原理有:__________________ _________。
种群密度下降,竞争减弱(捕食作用减弱)
加快了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加
自生、循环、协调、
整体
核心考点一
生态系统的结构与功能
1.生态系统中三大功能类群
2.能量在各营养级间流动的过程分析
(1)同化量=摄入量-粪便量。同化量-呼吸量=用于自身生长、发育和繁殖的能量。
(2)一个营养级的粪便量不属于该营养级的同化量,而属于上一营养级同化量中“流向分解者”的一部分。
(3)最高营养级能量去路的特殊性:最高营养级的能量少了传递给下一营养级这一去路。
(4)能量传递效率=该营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
3.生态金字塔的类型及特点
4.碳循环
(1)碳循环的各环节之间的关联
(3)碳进入生物群落的途径主要是植物的光合作用,此外还有化能合成作用。
(4)碳返回非生物环境的途径
①生产者、消费者的呼吸作用。
②分解者的分解作用。
③化石燃料的燃烧。
5.生态系统的信息传递及作用
常考题型一 生态系统的组成与结构
1. (2024·全国甲卷)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(  )
【答案】 B
【解析】 分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加;甲数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降导致丙数量下降;可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响,A错误。由A项分析可知,乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确。由B项分析可知,乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者,C错误。分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降;乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加,可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙,D错误。故选B。
2. (2023·浙江1月卷)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。故选B。
3. (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】 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。故选B。
4. (2023·全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:___________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是______________ _________________________________________________________________________________________________________________。
(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是______________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制
(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强
【解析】 (1)每条食物链的起点总是生产者,食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物,即最高营养级,某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,具有5个营养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟也会增多,害虫种群的增长就受到抑制,这属于负反馈调节,它是生态系统自我调节能力的基础。除了天敌增加,还有食物减少、种内竞争加剧,均可以作为负反馈的条件。(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强,故森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统。
关于食物链的分析:
常考题型二 生态系统的功能
5. (2024·安徽卷)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是(  )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
【答案】 B
【解析】 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变磷循环速率,B错误;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D正确。故选B。
6. (2024·全国甲卷)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是(  )
A.该模式中水稻属于第一营养级
B.该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位
C.该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收
D.该模式中碳循环在无机环境和生物间进行
【答案】 B
【解析】 在稻田养蟹的生态农业模式中,水稻属于生产者,属于第一营养级,A正确;水稻和螃蟹所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等都有所差异,因此两者所处的生态位不同,B错误;这种模式确实可以促进水稻对二氧化碳的吸收,因为螃蟹在稻田中活动可以改善土壤通气状况,有利于水稻根系呼吸作用,进而促进二氧化碳的吸收,C正确;稻田生态系统中包括无机环境和生物两个部分。稻田中的生产者通过光合作用将无机碳(二氧化碳)转化为有机物,各种生物成分则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中,从而完成了碳在生态系统中的循环,D正确。故选B。
7. (2024·广东卷)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是(  )
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
【答案】 B
【解析】 松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A正确;松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B错误;寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到攻击,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,两者相互合作,彼此也能分开,属于原始合作关系,C正确;通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。故选B。
8. (2024·浙江1月卷节选)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的__________功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用____________来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致________________不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有__________ ________________。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有______________________。
【答案】 信息传递 生态位分化 植物的生长发育 狼所处的营养级高,归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少 使能量更多地流向对人类有益的方向
【解析】 ①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能,春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。②当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化,因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。③草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃
食,导致植物的生长发育不易。④能量传递的特点是逐级递减,由于狼所处的营养级高,则归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少,因此即使人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。⑤从生态系统能量流动的功能解释,对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,可以使能量更多地流向对人类有益的方向。
生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律
1.初级消费者摄入量(a)=初级消费者同化量(b)+粪便量(c),其中粪便量(c)属于上一营养级的同化量流向分解者的能量(需要特别注意某一营养级同化量≠摄入量)。
2.初级消费者同化量(b)=呼吸作用散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖等的能量(e)。
3.用于生长、发育和繁殖等的能量(e)=遗体、残骸中的能量(f)+次级消费者摄入量(g)。
4.初级消费者流向分解者的能量=遗体、残骸中的能量(f)+粪便量(i)。
核心考点二
生态系统的稳定性及人与环境
1.生态系统的稳定性及提高的措施
(1)运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
(3)提高生态系统稳定性的措施
①要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统。
②对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
2.处于生态平衡的生态系统具有的特征
①结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。
②功能平衡:生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
③收支平衡。
3.生态足迹的特点及影响因素
(1)特点:①生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大;②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
(2)影响因素:人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
4.全球环境问题的成因及危害归纳
5.生物多样性及其保护
6.生态工程所遵循的基本原理
常考题型一 生物多样性及环境保护
1. (2024·湖北卷)据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由0.321 2 hm2下降至0.295 8 hm2,5年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.460 7 hm2下降到0.449 8 hm2,5年的下降率为2.37%。结合上述数据,下列叙述错误的是(  )
A.长江经济带这5年处于生态盈余的状态
B.长江经济带这5年的环境容纳量维持不变
C.长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低
D.农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力
【答案】 B
【解析】 长江经济带这5年,人均生态承载力从0.460 7 hm2下降到0.449 8 hm2,人均生态足迹由0.321 2 hm2下降至0.295 8 hm2,人均生态承载力一直大于人均生态足迹,处于生态盈余的状态,A正确。生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力,生态承载力下降,所以这五年的环境容纳量改变,B错误。长江经济带居民绿色环保的生活方式降低吸纳废物所需的土地及水域面积,有利于生态足迹的降低,C正确。农业科技化和耕地质量的提升可提高生产资源的能力,可提高长江经济带的生态承载力,D正确。故选B。
2. (2024·北京卷)1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B.2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C.绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D.人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
【答案】 C
【解析】 由图可知,1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升,从未明显下降过,A正确;由图可知,2005年人类的生态足迹为1.4个地球,约为地球生态容量1.0个地球的1.4倍,B正确;绿色出行、节水节能等生活方式会降低生态足迹,C错误;人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础,这种意识让人们在面对全球性的挑战,如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时,共同应对,携手合作,D正确。故选C。
3. (2024·浙江6月卷)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列叙述错误的是(  )
A.在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的就地保护
B.在培育转基因生物时需考虑对生物多样性的影响
C.酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生物多样性
D.通过立法、宣传教育,让人们树立起保护生物多样性的意识
【答案】 A
【解析】 在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的易地保护,而就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,A错误;在培育转基因生物时,如果转基因生物释放到环境中,可能会对生态系统中的其他生物造成影响,从而影响生物多样性,所以需考虑对生物多样性的影响,B正确;酸雨会导致水体酸化,危害水生生物的生存;全球变暖会改变生态系统的结构和功能,破坏生物的栖息地,这些生态环境问题都会威胁生物多样性,C正确;通过立法可以从法律层面规范和约束人们的行为,加强对生物多样性的保护;宣传教育可以提高人们的环保意识,让人们树立起保护生物多样性的意识,共同参与到保护行动中来,D正确。故选A。
4. (2024·全国甲卷)鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后,经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。
(1)保护鸟类B采取“就地保护为主,易地保护为辅”模式。就地保护是__________________________________________________________ _________________________________________________________________________________。
(2)鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有_____________________ _______________。(答出两点即可)
(3)鸟类B的野生种群稳步增长。通常,种群呈“S”型增长的主要原因是_________________________________________________________ __________。
(4)保护鸟类B等濒危物种的意义是____________________________ _______________________________________________________。
【答案】 (1)在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等
(2)天敌、竞争者、食物等
(3)存在环境阻力
(4)增加生物多样性
【解析】 (1)就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效的保护。(2)为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有减少天敌以及竞争者的存在,同时增加鸟类B的食物数量和种类。(3)种群呈“S”型增长的主要原因是受资源和空间的限制,以及竞争者和天敌的存在,即存在环境阻力。(4)保护濒危物种可以增加生物多样性。
生物多样性三个层次的成因
*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。
常考题型二 生态工程
5. (2024·辽宁卷)弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是(  )
A.沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B.在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C.二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
【答案】 B
【解析】 结合题干,弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性,故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A正确;在矿区废弃地选择种植沙棘,因地制宜,种植适合该地区生长的物种,遵循生态工程的协调原理,B错误;弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,C正确;弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。故选B。
6. (2023·湖南卷)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是(  )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】 D
【解析】 生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程,且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为指导,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性,B正确;生态足迹又称生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,生态承载力代表了地球提供资源的能力,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到,D错误。故选D。
7. (2024·甘肃卷)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行,我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后,“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长,群落逐渐形成,沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物,可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术,成功阻挡了沙漠的侵袭,生态效益显著,成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术,下列叙述错误的是(  )
A.采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B.在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C.在未经人工种植的“草方格”内,植物定植、群落形成过程属于初生演替
D.实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
【答案】 C
【解析】 采用“草方格”技术进行流沙固定,创造有益于生物组分生长、发育、繁殖,使植被逐渐恢复,该过程遵循了生态工程的自生原理,A正确;在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理,B正确;初生演替是指在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,而次生演替指在原有的植被虽然已经不存在,但是原有的土壤基本保留,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,“草方格”内保留有原有沙生植物种子,故该群落形成过程属于次生演替,C错误;“草方格”固沙技术能防止沙子流动,有利于植被恢复,促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现,D正确。故选C。
8. (2023·广东卷)上世纪70—90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)—老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
桑为主的人工红树林600 hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林
群落
(林龄) 群落
高度(m) 植物
种类(种) 树冠层郁
闭度(%) 林下互花
米草密度
(株/m2) 林下无瓣海桑
更新幼苗密度
(株/100 m2) 林下秋茄更
新幼苗密度
(株/100 m2)
无瓣海桑
群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑
群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
红树林
群落
(林龄) 群落
高度(m) 植物
种类(种) 树冠层郁
闭度(%) 林下互花
米草密度
(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度
(株/100 m2) 林下秋茄更
新幼苗密度
(株/100 m2)
无瓣海桑
群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄—老
鼠簕群落
(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为__________。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的________价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是______________________________ ______________________________________________________。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由__________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议_____________________ _____________________________________________________。
【答案】 (1)次生演替 间接
(2)无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势
(3)随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄的更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物
(4)适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性
【解析】 (1)由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,这是红树林在生态方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。(2)无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延。(3)根据表格数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,则无瓣海桑的种群数量不再增加,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物。(4)通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的稳定性,还能防止新的物种的入侵。
生态工程的常考实例分析(共102张PPT)
专题八 生物与环境
第一讲 种群与群落
6.1 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
6.1.1 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征
6.1.2 尝试建立数学模型解释种群的数量变动
6.1.3 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征
6.1.4 描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变
6.1.5 阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型
6.1.6 分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点
1.种群密度反映了种群在一定时期的数量,但仅靠种群密度不能反映种群数量的变化趋势。 (  )
提示:√
2.年龄结构和性别比例通过影响出生率和死亡率,进而影响种群密度。 (  )
提示:× 性别比例影响出生率,但不影响死亡率。
3.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 (  )
提示:× 行道树为狭长区域,其上蜘蛛种群密度的调查适合用等距取样法。
4.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法。 (  )
提示:× 身体微小的小动物适合用取样器取样法调查。
5.种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。 (  )
提示:√
6.某种群数量呈“S”形增长时,其增长速率逐渐减小。 (  )
提示:× 在K/2之前,增长速率逐渐增大,K/2之后,增长速率逐渐减小。
7.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。 (  )
提示:× 在理想条件下,没有环境容纳量,影响种群数量增长的因素主要来自物种自身的繁殖能力。
8.气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关。 (  )
提示:√
9.某林场中繁殖力极强的老鼠种群数量的增长会受自身种群密度制约。 (  )
提示:√
10.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱。 (  )
提示:× 在环境条件一定的前提下,种群数量越大,密度对其增长的制约越强。
11.在采用抽样检测法对酵母菌进行计数时,先用吸管吸取培养液,滴于血细胞计数板的计数室,再盖上盖玻片,待酵母菌全部沉降到计数室底部进行计数。 (  )
提示:× 应先将盖玻片盖于计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
12.施用绿僵菌工程菌减少害虫,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系。 (  )
提示:√
13.底栖动物与浮游动物的分层现象属于群落的垂直结构。 (  )
提示:√
14.群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。 (  )
提示:√
15.所有的群落都可演替到森林阶段。 (  )
提示:× 群落演替所能到达的顶级群落阶段,受限于气候条件等,不一定演替到森林阶段。
16.研究某动物的生态位时,通常研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等。 (  )
提示:√
17.在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同。 (  )
提示:√
18.初生演替中草本植物阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂、群落的自我调节能力强。 (  )
提示:× 草本植物阶段比灌木阶段的群落空间结构简单,群落的自我调节能力相对较弱。
19.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多。 (  )
提示:√
20.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,属于群落的水平结构。 (  )
提示:√
1.年龄结构可预测种群数量变化的趋势,理由是________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
2.样方法中强调随机取样的目的是___________________________ ________________________。
3.K值之后,培养的酵母菌种群数量减少的原因主要是________ ___________________________________________________________。
因为不同年龄结构的种群中,老年、成年、幼年的个体数不同,因此可预测其未来的出生率和死亡率,进而可预测种群未来的发展趋势
使调查结果不受主观因素影响,保证调查结果的准确性
代谢产物的积累、营养物质的消耗、pH改变导致酵母菌繁殖受影响。
4.人类在森林里采伐林木、建设铁路等,使该地区东北豹几近消失,随后全面禁猎、建立自然保护区等措施的实施又使该地区东北豹的种群密度增加。请从种群数量特征的角度对比进行分析:____________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
5.捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从种群数量特征的角度分析其原理是______________________________________________ _____________。
人类活动破坏环境,使东北豹的迁出率、死亡率增加,种群密度减小;后期保护措施的实施使环境改善,东北豹迁入率增加、死亡率减少,种群密度增加
确保鱼种群的年龄结构为增长型,使鱼种群数量增长速度快
6.农田中的所有生物可以构成群落,理由是__________________ _________________________________________________。
7.群落中植物具有复杂的垂直结构的意义:___________________ ____________________________________________________________。
8.对土壤样品中的小动物进行采集时,在诱虫器上方通常要放置40~60瓦的电灯,这样做的目的:________________________________ __________________________________________________________________。
它们不是孤立的,而是直接或间接地联系着,共同构成了有序的整体。
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,也为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件
利用土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特性,使土壤动物从土样中进入诱虫器下部的试管中,达到采集的目的
核心考点一
种群的数量特征和数量变化
1.种群的数量特征及相互关系
2.种群数量变化的模型分析
3.种群增长率与种群增长速率
(1)增长率=(末数-初数)÷初数
(2)增长速率=(末数-初数)÷时间
如右图:
4.影响种群数量变化的因素
(1)密度制约因素
①影响程度与种群密度有密切关系的因素,如种内竞争、种间竞争、捕食、寄生、传染病和种内调节等生物因素。例如,传染病在密度大的种群中更容易传播,因而对种群数量的影响就大。又如,种内竞争在密度大的种群中更加剧烈,对种群数量的影响也就更大。
②密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的。
(2)非密度制约因素
①影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等非生物因素。如寒潮来临,种群中总有一定比例的个体死亡,这种影响与种群密度没有明显关系,故属于非密度制约因素。
②非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
常考题型一 考查种群的特征及相互关系
1. (2024·浙江6月卷)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1 178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定,结果如下表。
生长期 体长(cm) 尾数 雌性 雄性
尾数 比例(%) 尾数 比例(%)
Ⅰ龄 ≤30.0 656 633 96.5 8 1.2
Ⅱ龄 30.1~50.0 512 327 63.9 116 22.7
Ⅲ龄 50.1~55.0 6 2 33.3 4 66.7
Ⅳ龄 ≥55.1 4 0 0.0 4 100.0
下列叙述正确的是(  )
A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型
B.种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性
C.随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加
D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1
【答案】 B
【解析】 由表中信息可知:该黄鳝种群幼年(Ⅰ龄期)的个体多,老年(Ⅳ龄期)的个体少,说明该黄鳝种群的年龄结构为增长型,A错误;由题意“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性”可推知:种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性,B正确;分析表中信息可知:Ⅱ龄期雄黄鳝数量最多,Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少,C错误;表中信息显示:各年龄期雌性个体的总数明显大于雄性个体的总数,说明该黄鳝种群的雌雄比例不是1∶1,D错误。故选B。
2. (2023·新课标卷)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源,研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据,为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(  )
A.通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度
B.与标记重捕法相比,采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小
C.采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度
D.该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量,不能调查幼年个体数量
【答案】 D
【解析】 红外触发相机监测野生动物的方法是一种新型调查手段,特别适用于对活动隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录。通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少,即物种丰富度,A正确;标记重捕法需要捕捉动物并标记,后再次捕捉,故与标记重捕法相比,采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小,B正确;采用红外触发相机拍摄技术可得到保护区内东北豹种群数量和分布情况,即可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度,C正确;该技术能调查保护区内东北豹种群中各年龄段的个体数量,D错误。故选D。
3. (2024·辽宁卷)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。
(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______________________ _____________________________________。
【答案】 (1)死亡率 缓解 间接 (2)负反馈 收支平衡
(3) 9 29 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时,若当年最大捕捞量超过29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退
【解析】 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升,乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数目下降,缓解了海胆的种内竞争,以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。(2)负反馈调节是生态系统自我调节的基础,因此根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。(3)分析图2可知,B状态的岩龙虾种群数量为34只,岩龙虾种群数量为25只时,该种群的增长速率最快,因此为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9只;当年最大捕捞量超过34-5=29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退,需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
4. (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,围绕食物需要调查的内容有____________________________(答出3点即可)。
【答案】 (1)鸟类活动能力强,活动范围大 (2)消费者 (3)食物种类、产量、消耗量、质量等
【解析】 (1)水鸟甲的活动能力较强,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,该数量的大小由环境条件决定,影响环境容纳量的因素包括食物、天敌、气候、生存空间等,围绕食物需要调查的内容有食物种类、产量、消耗量、质量等。
种群密度调查类试题的注意事项
1.要审清题干,明确所调查生物的种类。植物要求明确所调查的是乔木、灌木还是草本植物;动物要求清楚所调查生物的种类、活动能力的强弱、体型的大小和生活的环境等内容;微生物只需要知道体型大小即可。
2.根据生物的种类确定调查方法。直接(逐个)计数法适用于分布范围较小、个体较大的种群等。样方法适用于数量较多的植物、昆虫卵及活动能力弱的动物等。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类等。对活动能力强、身体微小的动物(如蚂蚁等)可以采用取样器取样法。另外,在微生物调查中,比较大的微生物(如酵母菌)可以采用抽样检测法;较小的微生物(如大肠杆菌)可以采用菌落计数法等。
3.掌握调查方法的实施和注意事项。
(1)采用样方法的注意事项:
①宜选择双子叶草本植物,不宜选择蔓生或丛生的单子叶植物为调查对象。因为蔓生或丛生的单子叶植物地上部分往往难以辨别是一株还是多株。
②植物的大小不同,样方的面积也应不同,如草本植物一般为1 m2,灌木一般为9 m2,乔木一般为100 m2。
③样方的选取应做到随机取样、不掺入主观因素,且样方数量应尽量多一些。
④计数时,样方内的个体数量统计应遵循“样方内部个体全部统计、压在边界上的只统计相邻两边及其顶角上的个体”原则。
⑤要大胆舍弃特别悬殊的数值,取多组临近的数值求平均值。
(2)采用标记重捕法的注意事项:
①标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生寿命和行为的伤害。
②标记物不能过分醒目,因为标记物过分醒目,可能会改变被标记个体被捕食的概率。
③标记物要牢固,不然会影响统计数据的准确性。
4.调查种群密度时的误差分析。
5.各调查方法“误差”分析
(1)样方法误差归纳
(2)标记重捕法误差归纳
(3)抽样检测法误差归纳
(4)取样器取样法误差归纳
常考题型二 种群数量的变化及应用
5. (2024·全国甲卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(  )
A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B.Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
【答案】 C
【解析】 有丝分裂是真核细胞的增殖方式,细菌是原核细胞,进行二分裂,所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖,A正确;Ⅱ期由于资源充足,细菌经过一段的调整适应,种群增长可能会短暂出现“J”形的增长,B正确;Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等,总数保持相对稳定,C错误;Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累,细菌种群数量会下降,D正确。故选C。
6. (2024·广东卷)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是(  )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
【答案】 B
【解析】 亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大,说明幼苗距离母株越远,植物母株的抑制作用越弱,A可用该假说解释;鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡,说明距离母株越远,植物母株的抑制作用越强,B不能用该假说解释;中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低,说明距离越近,抑制作用越显著,C可用该假说解释;我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量,说明水旱轮作可以减少母株的抑制作用抑制病虫害,D可用该假说解释。故选B。
7. (2024·河北卷)我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量____________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的____________价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:__________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:_____________________________________________________________________________。
【答案】 (1)生物(密度制约) 减少 间接
(2) 栖息地面积 竹林面积 食物 碎片化
(3)丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖能力,增加出生率,也可以降低种内竞争,减少死亡率,进而提高大熊猫的种群密度;大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
(4)将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,有助于扩大大熊猫的遗传多样性;也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度,对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益
【解析】 (1)人和家畜会与大熊猫竞争食物资源,属于种间竞争关系,属于影响大熊猫种群数量的生物因素,因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,也称为密度制约因素;采矿和旅游开发等导致森林面积减少,生态系统中生产者减少,固定的太阳能减少,因此生态系统中消费者获得的总能量减少;森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这属于调节生态系统的功能,属于间接价值。(2)由图可知,与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积,说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关;由图可知,竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比,因此通过天然林保护、
退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物(竹林面积)资源增多,可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量;根据题意,人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群,说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。(3)根据题意,栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力,即影响种群出生率,则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大,会提高种群繁殖能力,出生率上升,同时种内竞争减弱,死亡率减小,进而提高种群密度,若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。(4)对于保护大熊猫的措施,除了就地保护之外,还可以易
地保护,如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题,同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地,大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间,从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益;还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
8. (2023·湖南卷)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木,郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,但尚余主要上层乔木,保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题:
(1)调查红豆杉野生种群密度时,样方面积最合适的是400 m2,理由是_____________________________。由图可知,无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为__________。
(2)调查发现人为干扰生境中,树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境,可能的原因是___________________________。分析表明,人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高11%,可能的原因是__________________________________________。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度________(填“高”或“低”)的部分植物,有利于红豆杉野生种群的自然更新。
(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法,下列叙述正确的是________。
①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高6~25年树龄植株的比例
③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
【答案】 (1)红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物 增长型
(2)选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度下降,不利于幼苗的生长 人为干扰生境下6~25年树龄的个体获得更多的阳光,有利于其生长 高
(3)①③④
【解析】 (1)红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物,因此调查其种群密度时,应选取较大样方面积。由题图可知,树龄≤5的幼苗所占比例大,而老年树龄个体所占比例小,年龄结构呈现为增长型。(2)郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度,由题意可知,选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度下降,光照强度过强不利于幼苗的生长。人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境中6~25年树龄红豆杉的比例高11%,可能是人为干扰生境下6~25年树龄的个体能获得更多的阳光,有利于其生长。若要有利于红豆杉野生种群的自然更新应选择性采伐与红豆杉生态位重叠度高的部分植物,从而
减少竞争。(3)①选择性采伐和放牧等人类活动会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度,①正确;②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高0~5年树龄植株比例,②错误;③气温、干旱和火灾等自然因素属于非密度制约因素,③正确;④由题意可知,红豆杉是喜阳喜湿高大乔木,气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量,④正确;⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是建立自然保护区,⑤错误。故选①③④。
1.种群增长曲线类型的判断
(1)若题干中给出的条件是“理想条件下”或“实验室条件下”或“外来物种入侵的早期阶段”或“食物和空间条件充裕、气候条件适宜且没有敌害”等,则该种群数量可看作呈“J”形增长;若题干中给出的条件是有限的,如“有环境阻力”或“自然条件下”或“自然界中”或“资源和空间有限”等,则该种群数量通常呈“S”形增长。
(2)若曲线是骤变的,没有K值,则一般为“J”形增长;若曲线是逐渐上升的、平缓的,且有K值,曲线最终在K值上下保持相对稳定,则为“S”形增长。
(3)“S”形增长模型存在于自然条件下的自然种群,某自然种群迁到一个较优越的环境中后,初期种群数量会呈“J”形增长,但之后会演变成“S”形增长。
2.坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
(2)λ值变动分析:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长;若λ<1,则种群数量下降。如图所示:
核心考点二
群落的结构与演替
1.明确群落的两种空间结构
2.群落的季节性和生态位
(1)季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。如大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物,在冬季都向南方迁移,到雪被较少、食物充足的地区生活。
(2)生态位
3.群落的主要类型
4.初生演替和次生演替的区别和共同点
(1)区别
(2)共同点
从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用,最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,等等。
常考题型一 群落的结构与特征
1. (2024·河北卷)下列关于群落的叙述,正确的是(  )
A.过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D.在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
【答案】 D
【解析】 过度放牧,牛、羊等牲畜会大量取食禾本科植物,有利于一二年生的低矮草本获得更多的光照等资源而成为占优势的植物,所以过度放牧会改变草原群落物种组成,也会改变优势的物种,A错误;一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体,各种生物各自适应某一空间的非生物环境,但彼此没有一定的种间关系就不能构成群落,B错误;森林中林下植株种群密度取决于林冠层的郁闭度,即主要取决于林下植物受到的光照强度,林冠层的郁闭度越大,种群密度越小,C错误;在夏季,温带落叶阔叶林枝繁叶茂,而在冬季叶片全落,只剩光秃的枝干,所以在温带地区,草原和森林的外貌在春、夏、秋、冬有很大不同,森林群落和草原群落的季节性变化明显,D正确。故选D。
2. (2024·浙江1月卷)阅读下列材料,回答下列小题。
稻田中常会伴生许多昆虫,如在水稻的叶层会伴生稻苞虫、稻纵卷叶螟等食叶性害虫,在茎秆层常有稻飞虱、叶蝉等害虫,而地下层有稻叶甲虫等食根性害虫,水稻与这些害虫之间形成了复杂的种间关系。
(1)稻苞虫是完全变态发育昆虫。其幼虫主要啃食水稻等植物叶片,成虫主要舔食植物花粉。某稻田发现了稻苞虫的虫情,下列措施既能有效控制虫害,又不会造成环境污染的是(  )
A.引入食虫鸟类捕杀 B.使用杀虫剂消杀
C.使用性引诱剂诱杀 D.使用防虫网隔离
(2)水稻、昆虫和杂草等共同构成稻田群落,也形成了其特有的群落结构。下列关于该群落空间结构的分析正确的是(  )
A.昆虫在水稻地上部分不同位置分布与光照强度密切相关
B.昆虫在地上层或地下层分布格局与其所需资源配置有关
C.因水稻较强的繁殖能力导致稻田群落水平结构的简单化
D.稻田群落水平结构的表现特征是物种之间不存在镶嵌性
【答案】 (1)A (2)B
【解析】 (1)以鸟治虫,属于生物防治,食虫鸟类既能吃幼虫也能吃成虫,既能有效控制虫害,又不会造成环境污染,A正确;使用杀虫剂消杀属于化学防治,污染环境,B错误;使用性引诱剂诱杀属于生物防治,有效改变种群性别比例从而降低出生率,但是诱杀的是成虫,效果相对弱些,C错误;使用防虫网隔离属于物理防治,不能有效控制虫害,D错误。故选A。(2)昆虫(动物)在水稻地上部分不同位置分布与栖息场所和食物条件密切相关,A错误;昆虫在地上层或地下层分布格局与其所需资源配置(栖息空间和食物等)有关,B正确;人为因素导致稻田群落水平结构的复杂化,C错误;稻田群落水平结构的表现特征是物种之间存在镶嵌性,D错误。故选B。
3. (2024·安徽卷)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是(  )
白马鸡的分布占比(%) 白马鸡的分布占比(%) 血雉的分布占比(%)
旱季 旱季 雨季 旱季 雨季
针阔叶混交林 56.05 76.67 47.94 78.67
针叶林 40.13 17.78 42.06 9.17
灌丛 3.82 5.55 10.00 12.16
白马鸡的分布占比(%) 白马鸡的分布占比(%) 血雉的分布占比(%)
日活动节律
A.生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
B.两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
C.季节交替影响两物种对植被类型的选择,降雨对血雉的影响更大
D.两物种在白天均出现活动高峰,但在日活动节律上存在生态位分化
【答案】 B
【解析】 从灌丛到针叶林,再到针阔叶混交林,生境越来越复杂,由表格数据可知,其白马鸡和血雉分布占比会发生改变,说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择,A正确;垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,两物种在三种植被类型中的分布属于不同地域的分布,不在同一个生态系统,其分布差异不是群落的垂直结构,B错误;由表格数据可知,季节交替(旱季和雨季)影响两物种对植被类型的选择,如旱季时,针阔叶混交林白马鸡的分布占比高,而血雉的分布占比更低。三种植被类型中,旱季与雨季血雉的分布占比差值大于白马鸡的分布占比差值,说明降雨对血雉的影响更大,C正确;由图可知,两物种在8:00左右相对密度最大,说明两物种在白天均出现活动高峰,一天的时间内,其相对密度会有很大的波动,说明在日活动节律上两物种存在生态位分化,D正确。故选B。
4. (2024·甘肃卷)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
回答下列问题。
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及__________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用________(填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较________(填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种________和物种________。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是_______________________________________________________。
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________,判断依据是_______________________ __________________________________________________________。
【答案】 (1)与其他物种的关系 红外相机
(2)大 S5 S6
(3)物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
(4)S3 S4 S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少
【解析】 (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用红外相机对动物干扰少;(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时,就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大;因此由表格可以看出,S1与S5、S6的重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6;(3)由表格信息可知,物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大,因此二者可能属于同一属的动物;(4)由表格信息可知,S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
【特别提醒】区分“高山植被分布”与“群落垂直结构”
(1)高山植被的垂直分布是由于随海拔升高,温度下降明显,从而导致不同海拔植被分布不同,从低到高依次为阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。
(2)高山植被分布不属于群落垂直结构,因为在每一个自然区域地段,均具有自然群落,而每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构。如图所示。
常考题型二 群落的演替
5. (2024·辽宁卷)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是(  )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
【答案】 C
【解析】 土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;植物种群数量的改变会影响森林群落演替,B错误;群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替,C正确;人类活动往往会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的,D错误。故选C。
6. (2024·浙江6月卷)在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是(  )
A.裸岩上出现了地衣 B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木 D.常绿阔叶林中樟树明显长高
【答案】 D
【解析】 裸岩上发生的演替属于初生演替,即裸岩上出现了地衣属于演替现象,不符合题意,A错误;草本群落中出现成片灌木这属于演替过程,即处于优势地位的灌木逐渐把草本植物替代,不符合题意,B错误;灌木群落中长出大量乔木,为群落演替过程,表现为乔木作为优势种取代灌木,不符合题意,C错误;常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象,不属于演替,符合题意,D正确。故选D。
7. (2024·湖北卷)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)。
【答案】 (1)标记重捕法 (2)土壤物理性状 (3)荒漠 ①
(4) 引入高原鼢鼠的天敌   根据生物之间的相互关系,人为地增加有益生物的种群数量,从而达到控制有害生物的效果
(5)群落内部种群相互关系的发展变化
【解析】 (1)由于高原鼢鼠活动能量强,活动范围广,所以调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是标记重捕法。(2)由题干信息可知,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,所以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土壤物理性状,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荒漠。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群落结构趋于简单,物种丰富度减少,①正确,②③④错误。故选①。(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,可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌,其原理是根据生物之间的相互关系,人为地增加有益生物的种群数量,从而达到控制有害生物的效果。(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到动物数量等生物因素的影响。
8. (2022·山东卷)在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
频度 级
1%~20%
21%~40%
41%~60%
61%~80%
81%~100% A
B
C
D
E
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于________级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是________、________。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为_________种。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有_________(填标号)。
A.甲在该区域出现的频率 B.甲的种群密度
C.甲的植株高度 D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是__________________________________。
【答案】 (1)E 大 广 (2)200 (3)ABCD
(4)环境不断变化;生物本身不断的繁殖,迁移或者迁徙;种内与种间关系的改变;人类活动的干扰
【解析】 (1)优势种是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类,而某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,因此若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于E级。调查发现E级中的植物乙不是优势种,说明植物乙在整个群落的数量较多,即乙的种群密度大,同时说明植物乙在整个群落中分布范围广。(2)由图可知,D频度级物种数所占百分比为8%,属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200种。(3)研究植物甲的生态位,通常需要研究甲在该区域出现的频率,种群密度,植株高度以及种间关系。(4)群落演替的原因:①环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,但对另一些物种生存产生不利影响。②生物本身不断的繁殖,迁移或者迁徙。③种内与种间关系的改变。④人类活动的干扰:人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。
群落演替的易错点
1.群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
2.群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而非完全取而代之,某物种在资源利用等方面的优势消失并不意味着该物种灭绝。
3.演替是“不可逆”的,演替是生物与环境反复相互作用、发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
4.并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如干旱地区,一般只能演替到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。群落最终演替到什么阶段,主要受群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,人类活动等因素的影响。
同课章节目录