高考生物考前冲刺押题预测 群落及其演替
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究我国南部近海石首鱼的过程中,发现小黄鱼与黑姑鱼的空间生态位(描述物种的栖息地范围和空间资源利用)重叠值较高,但时空生态位(描述物种在时间和空间上的动态资源利用)重叠值整体较低。下列分析错误的是( )
A.两种鱼由于偏好相同的空间资源,空间生态位重叠值较高
B.自然选择促使两种鱼繁殖期错开,时空生态位重叠值较低
C.两种鱼可能在相同区域活动,但觅食时间错开以减少竞争
D.若水温骤变导致小黄鱼迁移,黑姑鱼种群数量会持续增加
2.(2025 重庆模拟)在某个森林生物群落历经100年演替到顶级成熟群落过程中,生产者的总初级生产量C(PG)、净初级生产量(PN)和群落呼吸量(R)随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是( )
A.PN早期增长后逐渐下降趋近于零
B.顶极群落时PG基本上用于维持呼吸消耗
C.顶极群落时各物种的生态位彼此分离不重叠
D.对于短期轮伐的森林在PN峰值时砍伐能提高产量
3.(2025 正定县校级二模)下列关于探究实践活动的叙述正确的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,根据澄清石灰水的浑浊程度不能判断呼吸类型
B.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验,预实验的目的是减少误差
C.模拟尿糖的检测实验中,若待测液与斐林试剂反应出现砖红色沉淀,可确定其中含葡萄糖
D.调查土壤中小动物类群丰富度实验,用诱虫器采集小动物时电灯位置对结果有影响
4.(2025 重庆模拟)小岛上的某两性花植物有20种昆虫和3种鸟以采粉、吸蜜的方式辅助传粉,研究人员随机挑选若干生长健康的花蕾开展了如图所示结果的研究。下列叙述正确的是( )
A.在小岛上鸟类与昆虫的生态位存在重叠现象
B.该研究的自变量是昆虫和鸟类是否参与传粉
C.鸟类和该植物的种间关系最可能是互利共生
D.要探究该植物是否进行自花传粉可在开花期进行套袋处理
5.(2025 正定县校级二模)某河流干涸后,河床起初仅有耐旱藻类与苔藓生长。随后,一年生草本增多,多年生草本和灌木相继出现且数量上升。下列叙述正确的是( )
A.该地生物群落演替起始于干涸河床,故属于初生演替
B.多年生草本植物出现会使一年生草本植物完全被取代
C.随着时间的推移,群落的物种丰富度始终呈上升趋势
D.灌木相继出现时,群落的垂直与水平结构均会发生显著改变
6.(2025 青岛模拟)植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,来研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A.对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B.椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的生态位,有利于充分利用环境资源
C.朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D.相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
7.(2025 武汉模拟)研究湿地草本层生态位特征,对于城市实现低成本维护管理湿地、提升城市生境异质性具有重要意义。研究人员对我国某城市的两个湿地草本层生态特征进行了调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可以采用样方法随机取样调查湿地草本层植物的丰富度
B.咀头湿地的入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量
C.两个湿地相比,小洲湿地草本层物种间生态位重叠程度较大,种间竞争相对较剧烈
D.研究某种植物的生态位时,通常需要研究它的种群密度、与其他物种的关系等
8.(2025 开福区校级模拟)研究人员在长沙黑糜峰国家森林公园采用“样线法”调查鸟类,样线法是指通过在某个植物群落内或穿过几个群落设置一至几条直线,并记录沿线遇到的植物或动物,以分析群落结构或物种分布的调查方法。样线布设如图1,统计数据如图2。下列相关叙述正确的是( )
A.三块样地中布设的样线必须等长
B.样线法既能调查物种丰富度,又能调查种群密度
C.三块样地中占比最多的均为鸣禽,占比最少的均为陆禽
D.不同样地生境中,同一类型的鸟类所占的生态位相同
9.(2025 河南模拟)河南郑州黄河国家湿地公园有多种国家级保护植物和动物,如白茅、芦苇、柽柳、荻、白琵鹭、天鹅、普通等。下列叙述正确的是( )
A.形态各异的鸟类为艺术创作提供了材料,这体现了生物多样性的间接价值
B.国家湿地公园的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均显著高于人工湿地
C.国家湿地公园对外开放可能影响湿地群落演替的速度和方向
D.建立国家湿地公园属于易地保护,是对生物多样性最有效的保护
10.(2025 射阳县校级模拟)某生物学兴趣小组利用课外时间进行了“研究土壤中小动物类群丰富度”的探究活动。下列有关叙述正确的是( )
A.常采用标记重捕法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物
B.可在白天和晚上对同一地块进行取样以调查不同时间的丰富度
C.常采用取样器取样法和目测估计法统计土样中小动物物种数目
D.对无法知道名称的小动物,可记为“待鉴定××”,不记录特征
11.(2025 深圳二模)生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团,这些物种在群落中占据同一功能地位。下列分析正确的是( )
A.某个同资源种团内的所有物种共同构成一个生物群落
B.同资源种团内的物种数量越少更有利于维持群落稳定
C.同资源种团内某一物种的位置无法被其他物种所取代
D.了解同资源种团不同物种有利于对受损群落进行修复
12.(2025 山东模拟)云杉林是优良的用材林。某云杉林被采伐后的自然演替过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有云杉林的土壤条件和繁殖体
B.杂草群落的结构简单,没有垂直方向的分层现象
C.桦树、山杨群落为云杉群落的形成创造了条件
D.若在采伐迹地人工大量种植云杉幼苗,可改变群落演替的速度
13.(2025 咸阳模拟)生态位互补效应指的是不同物种通过利用不同的资源或者占据不同的生境来减少彼此之间的竞争压力,从而促进它们共同存在的现象。黄山自然环境条件复杂,生态系统稳定平衡,由山脚到山顶,植物的分带明显,群落完整,生活着黄喉貂和黄山短尾猴等国家二级保护动物,它们主要生活在植被茂盛、食物丰富的地区。黄山短尾猴主要以植物性食物为主,也食用一些植食性昆虫。而黄喉貂则是典型的食肉兽,其营养级大多高于黄山短尾猴。根据上述信息分析,错误的是( )
A.黄山短尾猴在生态系统中处于第二、三营养级
B.黄喉貂和黄山短尾猴的生态位存在互补效应
C.黄山短尾猴的觅食生境、生存活动范围比黄喉貂的宽
D.山脚到山顶,植物的垂直分带现象不属于群落的垂直结构
14.(2025 河南模拟)下列有关农谚、古诗的解释错误的是( )
选项 农谚、古诗 解释
A 春风桃李花开日,秋雨梧桐叶落时 群落具有季节性
B 白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧 昼夜温差会降低植株有机物的积累
C 燕燕于飞,差池其羽 燕子参差舒展翅膀,体现行为信息
D 慎勿于大豆地中杂种麻子 大豆和麻子两物种有共同的生态位
A.A B.B C.C D.D
15.(2025 安徽模拟)丽水发现一新物种——姬林蛙,该种蛙是在中国已知林蛙物种中体型最小的,其成年雄性头体长不足3厘米,且对水质、土壤、气候等环境要求颇高,目前仅发现分布于丽水龙泉。下列叙述正确的是( )
A.繁殖期间,龙泉区域所有的成年雌雄姬林蛙构成了一个种群
B.统计生态系统中土壤小动物的丰富度,可以用取样器取样法进行统计
C.水质、土壤、气候并不属于影响该新物种种群的密度制约因素
D.该新物种种群的性别比例,可影响其出生率和死亡率
二.解答题(共5小题)
16.(2025 东城区二模)学习以下材料,回答(1)~(3)题。
塔克拉玛干沙漠治理:从困境到希望的生态征程
塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。大规模垦荒导致植被破坏、土壤保水能力下降、盐碱化,形成“过度开发—土地沙化—继续垦荒”的恶性循环,严重时沙漠边界每年推进超百米。
在早期治理过程中,种植高耗水杨树的失败经验促使人们改进治理方法。柽柳成为重要的治沙植物之一。柽柳的根系(图1)水平分布半径最大可达27m,是冠幅半径的5.7倍。在研究植物根系时,常用TI(拓扑指数)反映植物根系的分支模式,TI=lgA/lgM。如图2,A为内部连接数,即最长根系节点之间连接数;M为外部连接数,即植物根系所有与外部土壤连接的小根总数。图2所示根系的A=4,M=8,TI约为0.67.TI可以反映根系空间分布及水、肥吸收能力。
《尔雅翼》中提及柽柳:“天之将雨,柽先知,起气以应,又负霜雪不凋,乃木之圣者也。故字从圣。”柽柳可感知空气湿度,在下雨前会奋力喷发种子,形成红色的烟雾。柽柳的叶片退化为鳞片状,叶面积小(图4)。此外,叶片具有“泌盐腺”排出盐分。
2024年11月28日,塔克拉玛干绿色阻沙防护带工程实现全面锁边“合龙”,这是世界上最长的环沙漠绿色生态屏障。这是我国生态治理的伟大胜利,也为全球生态治理贡献了中国力量。
(1)大规模垦荒改变了群落演替的 。早期治理时,种植杨树失败,其原因是违背了生态工程中的 原理。
(2)图3所示根系的TI指数为 。根据图1~3分析,TI值越 ,根系在土层中的横向扩展能力越强,有助于植物获取营养。
(3)研究发现,在沙漠种植桎柳3年后,此地可以栽种其他树种。与地衣类比,柽柳可作为沙漠的“先锋植物”。请根据文中叙述,从适应环境和影响环境的角度各举一例说明其适宜作为“先锋植物”的原因。 。
17.(2025 重庆模拟)半红树植物是指既能在潮间带生存,又能在陆地环境中自然繁殖的两栖木本植物。为促进生根,提高育苗效率,研究人员开展了半红树黄水皮幼苗的培养研究结果如表。请回答下列问题:
表 黄水皮幼苗生长情况
组别 培养基成分 实验结果
CaCl 2H2O(mg/L) MgSO,7H2O(mg/L) 基质种类 平均根长(cm) 最长根长(cm) 地径(mm) 移栽成活率(%)
11 1000 2000 稻壳碳混合培养基 13.43 15.52 3.78 100
T2 900 1750 稻壳碳混合培养基 9.59 13.41 3.71 100
T3 800 1500 稻壳碳混合培养基 8.71 12.13 3.62 100
T4 1100 2250 稻壳碳混合培养基 15.10 16.21 4.62 100
T5 1200 2500 稻壳碳混合培养基 16.55 21.00 4.98 98
T6 1000 2000 全蛭石培养基 8.99 13.22 3.71 94
CK 440 370 含蔗糖的MS培养基 7.32 9.62 3.02 0
注:混合培养基由蛭石、稻壳碳和无糖MS培养基按照一定体积比例配制
(1)Ca2+和Mg2+在根尖细胞中的作用 。
(2)T1﹣T6结果显示,蛭石和稻壳碳混合培养基在培育红树幼苗生根方面具有独特优势,混合培养基的特点是 ,对照组幼苗移栽后30天内全部死亡,主要原因是 。
(3)黄水皮植株的根部形成了根瘤结构,其中根瘤菌与黄水皮植株的种间关系是 。将黄水皮与木麻黄进行套种,该群落中的木麻黄生长速度比黄水皮快,据此 (填“能”或“不能”)判断木麻黄是否属于优势种。从群落结构的角度分析,套种形成了复层混交林,其生物学意义是 。
18.(2025 天津模拟)某地大力推广立体种植果园,在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同),分别设置苹果﹣蔬菜(MB)、苹果﹣草本植物(MH)、苹果﹣人工除草(MW)、苹果﹣玉米(MZ)四种模式,一段时间后,对四个区域中的土壤小动物类群进行调查,结果如图。请回答:
(1)果园中小动物比较多,常用取样器取样法调查土壤小动物类群的 。
(2)据上述信息推测 组的抵抗力稳定性可能最高,原因是 。
(3)复合种植果园经济效益良好,也有保持土壤肥力、涵养水源等作用,体现生物多样性的 价值。
(4)某区域果园生态系统中存在三个营养级,其能量流动情况如表(单位:103kJ)。由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是 。
营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级
同化量 500 Y Z
呼吸作用消耗 132 26.5 8.8
未被利用 282 34.3 7.1
流向分解者 X 2.2 1.1
(5)如果将人类为了维持自身生存需要的物质等,换算为相应的自然土地和水域面积就是 。
19.(2025 南宁模拟)青藏高原面积250万km2平均海拔4000米,是我国重要的生态屏障。然而因其恶劣的自然条件青藏高原生态环境脆弱,维持平衡的自我调节能力较弱。
(1)广袤的青藏高原以高山草原为主,但其喜马拉雅山南坡从山麓到山腰却分布着大片的森林(如图)。这主要是因为喜马拉雅山南坡 (答出两点);同是南坡,从山麓到山腰不同高度的区域,森林群落类型不同的主要决定因素是 不同(答1点)。
(2)高原鼢鼠(简称鼠)广泛分布在高原的不同地区。鼠挖洞形成大量土丘,改变土壤理化性质(如结构、养分、pH等),使不同区域的微环境差异化。多样的环境为植物提供了丰富的资源,促进植物群落多样化,为动物提供食物和栖息地,物种多样,生态平衡。综上,自然界中生物群落与其无机环境的相互关系是: 决定了 的类型;生物生活影响环境,进一步影响 的组成。
(3)2005﹣2015年,青海三江源和西藏那曲因气候变化(温度升高)与过度放牧导致植被退化,鼠害加剧。曾用化学药物灭鼠,短期见效,却误杀鼠类天敌(如猛痢、狐狸),加之非法捕猎,天敌数量锐减。同时,升温促进鼠类繁殖,种群密度激增,形成“灭鼠→天敌减少→鼠害反弹”恶性循环,最终加剧草原生态破坏。请你运用生态工程原理,尝试提出修复生态环境的建议: (至少写出3点)。
20.(2025 新疆模拟)滨海湿地是陆海交界处重要的生态系统,入侵物种互花米草在我国某地区迅速扩张,导致滨海湿地遭到破坏。回答下列问题。
(1)滨海湿地能调节气候、净化水质,为鸟类提供栖息地,为工业生产提供生产原料。滨海湿地的这些功能体现了生物多样性的 价值。
(2)互花米草能在沿海地区迅速扩张的原因是 (答出2点即可)。
(3)某地对滨海湿地进行生态修复,在互花米草开花结实前割断其茎秆,并将其在水中淹没一段时间,使其大量死亡。随后大量种植芦苇、碱蓬等土著植物。在互花米草开花结实前处理的原因是 。长期水淹使互花米草植株难以进行 ,进而死亡。
(4)修复前后对该滨海湿地某潮间带生物变化情况进行调查,结果如下表。
时间 2017年(互花米草清理前) 2021年(互花米草治理中) 2022年(生态修复中) 2023年(生态修复完成后)
物种数 26 3 38 32
生物量(g/m2) 22.67 20.33 52.34 95.26
在生态修复过程中,该区域发生的群落演替是 。修复后湿地生态系统的生物量高于互花米草清理前的生态系统,原因是 ,使土壤、光能得到更充分的利用。
高考生物考前冲刺押题预测 群落及其演替
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究我国南部近海石首鱼的过程中,发现小黄鱼与黑姑鱼的空间生态位(描述物种的栖息地范围和空间资源利用)重叠值较高,但时空生态位(描述物种在时间和空间上的动态资源利用)重叠值整体较低。下列分析错误的是( )
A.两种鱼由于偏好相同的空间资源,空间生态位重叠值较高
B.自然选择促使两种鱼繁殖期错开,时空生态位重叠值较低
C.两种鱼可能在相同区域活动,但觅食时间错开以减少竞争
D.若水温骤变导致小黄鱼迁移,黑姑鱼种群数量会持续增加
【分析】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,称为这个物种的生态位。
【解答】解:A、空间生态位重叠值较高表明两种鱼在栖息地选择和空间资源利用上存在相似性,符合题意描述,A正确;
B、自然选择可能通过时间上隔离(如繁殖期错开)减少竞争,导致时空生态位重叠值降低,符合进化生态学原理,B正确;
C、时空生态位重叠值低说明两种鱼在相同区域活动时,可能通过时间分化(如错开觅食时间)减少资源竞争,符合生态位分化理论,C正确;
D、小黄鱼迁移可能短期内缓解资源竞争,使黑姑鱼种群数量增长,但“持续增加”不符合生态规律。种群增长受资源限制、环境容纳量(K值)等因素制约,最终会趋于稳定,而非无限增长,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查群落的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.(2025 重庆模拟)在某个森林生物群落历经100年演替到顶级成熟群落过程中,生产者的总初级生产量C(PG)、净初级生产量(PN)和群落呼吸量(R)随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是( )
A.PN早期增长后逐渐下降趋近于零
B.顶极群落时PG基本上用于维持呼吸消耗
C.顶极群落时各物种的生态位彼此分离不重叠
D.对于短期轮伐的森林在PN峰值时砍伐能提高产量
【分析】顶极群落演替是一个漫长的过程,但演替也不是一个永恒延续的过程。当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候,演替就不再进行了。在这个平衡点上,群落结构最复杂也最稳定,只要没有外力干扰,它将永远保持原状。演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落。
【解答】解:A、由图示可知,PN(图中阴影部分)早期增长后逐渐下降趋近于零,A正确;
B、题干“100年到达顶极群落”,从图中可知,100年时候PG大约等于R,即PG基本上用于维持呼吸消耗,B正确;
C、顶极群落中,物种之间可能会有生态位的重叠,因为物种间的竞争和相互作用是生态系统稳定的一部分,C错误;
D、因为PN峰值时,森林的净初级生产量最大,此时砍伐可以最大化木材产量,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查群落演替的相关知识,意在学生的识图和理解能力,属于中档题。
3.(2025 正定县校级二模)下列关于探究实践活动的叙述正确的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,根据澄清石灰水的浑浊程度不能判断呼吸类型
B.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验,预实验的目的是减少误差
C.模拟尿糖的检测实验中,若待测液与斐林试剂反应出现砖红色沉淀,可确定其中含葡萄糖
D.调查土壤中小动物类群丰富度实验,用诱虫器采集小动物时电灯位置对结果有影响
【分析】探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验,实验的自变量是生长素类似物的浓度,无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量;实验前做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件,
【解答】解:A、CO2可使澄清石灰水变浑浊,有氧呼吸产生的二氧化碳多于无氧呼吸,根据石灰水混浊程度可以检测酵母菌培养过程中CO2的产生情况,故可根据澄清石灰水的浑浊程度判断呼吸类型,A错误;
B、预实验的目的是确定浓度范围、减少实验浪费,而非直接减少误差,B错误;
C、斐林试剂需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,但该反应仅能说明存在还原糖(如葡萄糖、果糖),无法特异性确定葡萄糖,C错误;
D、诱虫器利用小动物趋暗避光特性,电灯位置影响其逃逸方向与收集效果。若电灯位置不当(如距离过远),可能导致样本采集不全,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查教材中实验的相关知识,学生掌握不同实验的原理、过程等相关细节知识,是解答本题的关键。
4.(2025 重庆模拟)小岛上的某两性花植物有20种昆虫和3种鸟以采粉、吸蜜的方式辅助传粉,研究人员随机挑选若干生长健康的花蕾开展了如图所示结果的研究。下列叙述正确的是( )
A.在小岛上鸟类与昆虫的生态位存在重叠现象
B.该研究的自变量是昆虫和鸟类是否参与传粉
C.鸟类和该植物的种间关系最可能是互利共生
D.要探究该植物是否进行自花传粉可在开花期进行套袋处理
【分析】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,称为这个物种的生态位。动物生态位的研究通常要研究它的食物、栖息空间、天敌以及与其他物种的关系等。植物生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系。
【解答】解:A、鸟类和昆虫都以该植物的粉和蜜为食来辅助传粉,说明它们在食物资源上有重叠,即生态位存在重叠现象,A正确;
B、该研究设置了自然状态(昆虫和鸟类都可参与传粉)和屏蔽状态(排除昆虫和鸟类参与传粉),自变量是昆虫和鸟类是否参与传粉以及花蕾所处的状态,B错误;
C、原始合作指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,3种鸟类与该植物分开后各自也能独立生活,因此3种鸟类与该植物间的关系为原始合作,C错误;
D、两性花植物要探究是否进行自花传粉,可在开花前(花蕾期)进行套袋处理,防止外来花粉干扰,观察其是否能完成传粉受精产生后代,而不是开花期,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查群落的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系的能力,以及从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
5.(2025 正定县校级二模)某河流干涸后,河床起初仅有耐旱藻类与苔藓生长。随后,一年生草本增多,多年生草本和灌木相继出现且数量上升。下列叙述正确的是( )
A.该地生物群落演替起始于干涸河床,故属于初生演替
B.多年生草本植物出现会使一年生草本植物完全被取代
C.随着时间的推移,群落的物种丰富度始终呈上升趋势
D.灌木相继出现时,群落的垂直与水平结构均会发生显著改变
【分析】演替类型:
(1)初生演替:发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替,如光裸岩石上进行的演替。
(2)次生演替:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替,如火灾过后的草原发生的演替。
【解答】解:A、河床干涸后,土壤和有机质可能仍存在,属于次生演替,A错误;
B、多年生草本与一年生草本会竞争资源,但后者通常不会被完全取代,只是发生了优势种的取代,B错误;
C、物种丰富度通常在演替中逐渐增加,但达到顶极群落时可能趋于稳定或波动,而非“始终上升”,C错误;
D、灌木的出现会增强群落的垂直分层(如草本层与灌木层),同时改变水平分布(如光照、湿度差异导致植物分布不均),显著影响群落结构,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查群落演替的类型的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
6.(2025 青岛模拟)植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,来研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A.对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B.椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的生态位,有利于充分利用环境资源
C.朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D.相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
【分析】结合图示和题干信息分析,椴叶鼠尾草采用的是忍耐型策略,朱唇采用的是忍耐和抵抗相结合的防御策略。
【解答】解:A、实验自变量是是否被昆虫取食及取食的程度,即剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液,因此CK对照组的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液,A正确;
B、椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的生态位,减少竞争,有利于充分利用环境资源,更好的适应环境,B正确;
C、图示中昆虫取食强度越大,朱唇花粉数量增长不明显,但抗虫防御物质黄酮的含量增加明显,说明朱唇采取的防御策略最可能是忍耐和抵抗相结合的防御策略,C错误;
D、由于椴叶鼠尾草受到昆虫取食时,降低自身防御物质含量,营养成分更多用于增加花数,产生大量的子代,因此相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查群落的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
7.(2025 武汉模拟)研究湿地草本层生态位特征,对于城市实现低成本维护管理湿地、提升城市生境异质性具有重要意义。研究人员对我国某城市的两个湿地草本层生态特征进行了调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可以采用样方法随机取样调查湿地草本层植物的丰富度
B.咀头湿地的入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量
C.两个湿地相比,小洲湿地草本层物种间生态位重叠程度较大,种间竞争相对较剧烈
D.研究某种植物的生态位时,通常需要研究它的种群密度、与其他物种的关系等
【分析】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,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【解答】解:A、通常采用样方法调查植物的丰富度,选取样方时要随机取样,A正确;
B、据左图分析,咀头湿地的入侵植物的物种数量约为3、乡土植物的物种数量约为7,咀头湿地的入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量,B正确;
C、据右图分析,咀头湿地草本层植物平均生态位宽度在0.60左右,小洲湿地草本层植物平均生态位宽度约在0.40~0.32,因此咀头湿地草本层物种间生态位重叠程度较大,种间竞争相对较剧烈,C错误;
D、研究某种植物的生态位时,通常需要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等,以及它与其他物种的关系等,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查种群和群落的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
8.(2025 开福区校级模拟)研究人员在长沙黑糜峰国家森林公园采用“样线法”调查鸟类,样线法是指通过在某个植物群落内或穿过几个群落设置一至几条直线,并记录沿线遇到的植物或动物,以分析群落结构或物种分布的调查方法。样线布设如图1,统计数据如图2。下列相关叙述正确的是( )
A.三块样地中布设的样线必须等长
B.样线法既能调查物种丰富度,又能调查种群密度
C.三块样地中占比最多的均为鸣禽,占比最少的均为陆禽
D.不同样地生境中,同一类型的鸟类所占的生态位相同
【分析】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,称为这个物种的生态位。
【解答】解:A、由图1可知,a、b、c三个样地的6条样线并不等长,A错误;
B、根据样线法的定义,在样线上记录遇到的植物或动物,通过统计物种数可以调查物种丰富度,通过对某一物种个体数量的统计可以估算种群密度,B正确;
C、由图2可知,a、b、c三个样地鸣禽均最多,a、c样地陆禽最少,但b样地涉禽最少,C错误;
D、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、占用资源情况以及与其他物种的关系等,图2中6种不同类型的鸟类数量都不相同,说明在不同的样地中生态位都不相同,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了种群、群落等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
9.(2025 河南模拟)河南郑州黄河国家湿地公园有多种国家级保护植物和动物,如白茅、芦苇、柽柳、荻、白琵鹭、天鹅、普通等。下列叙述正确的是( )
A.形态各异的鸟类为艺术创作提供了材料,这体现了生物多样性的间接价值
B.国家湿地公园的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均显著高于人工湿地
C.国家湿地公园对外开放可能影响湿地群落演替的速度和方向
D.建立国家湿地公园属于易地保护,是对生物多样性最有效的保护
【分析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;生物多样性的价值有潜在价值(目前人类尚不清楚)、间接价值(对生态系统起到重要调节功能)和直接价值(对人类有实用意义和非实用意义);保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施,主要有:1、就地保护,即建立自然保护区;2、异地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等;3、制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。
【解答】解:A、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,形态各异的鸟类为艺术创作提供了材料,这体现了生物多样性的直接价值,A错误;
B、国家湿地公园的自我调节能力高于人工湿地,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性低,B错误;
C、对外开放存在人类活动,可能影响湿地群落演替的速度和方向,C正确;
D、建立国家湿地公园属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查群落的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
10.(2025 射阳县校级模拟)某生物学兴趣小组利用课外时间进行了“研究土壤中小动物类群丰富度”的探究活动。下列有关叙述正确的是( )
A.常采用标记重捕法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物
B.可在白天和晚上对同一地块进行取样以调查不同时间的丰富度
C.常采用取样器取样法和目测估计法统计土样中小动物物种数目
D.对无法知道名称的小动物,可记为“待鉴定××”,不记录特征
【分析】1、土壤动物有较强的活动能力且身体微小,不适于用样方法或标记重捕法进行调查。
2、丰富度的统计方法有两种:一是计名计算法;二是目测估计法(按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少)。
【解答】解:A、土壤小动物不适于用标记重捕法进行调查,常采用取样器取样法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物,A错误;
B、为调查不同时间土壤小动物的丰富度,可以分别在白天和晚上,取同一地块的土样进行调查,B正确;
C、在统计丰富度时,通常采用计名计算法和目测估计法,C错误;
D、对无法知道名称的小动物,应记为“待鉴定××”,并记录其特征,以便后续进一步研究或分类,不能不记录特征,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查种群的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
11.(2025 深圳二模)生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团,这些物种在群落中占据同一功能地位。下列分析正确的是( )
A.某个同资源种团内的所有物种共同构成一个生物群落
B.同资源种团内的物种数量越少更有利于维持群落稳定
C.同资源种团内某一物种的位置无法被其他物种所取代
D.了解同资源种团不同物种有利于对受损群落进行修复
【分析】生物群落包括生态系统中的所有生物,也即是所有的种群,包括所有动物、植物和微生物。
【解答】解:A、群落包括一个地区内所有的生物,包括所有的植物、动物、微生物,种团内的生物只是生物的一部分,不能构成一个生物群落,A错误;
B、同资源种团内的物种数量越多更有利于维持群落稳定,B错误;
C、如果某一种群从生物群落中消失,种团内的其它种群可以取代其地位,执行相同的功能,C错误;
D、对受损群落进行恢复重建时,同资源种团的物种可互相代替,因此了解同资源种团不同物种有利于对受损群落进行修复,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查种群和群落的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
12.(2025 山东模拟)云杉林是优良的用材林。某云杉林被采伐后的自然演替过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有云杉林的土壤条件和繁殖体
B.杂草群落的结构简单,没有垂直方向的分层现象
C.桦树、山杨群落为云杉群落的形成创造了条件
D.若在采伐迹地人工大量种植云杉幼苗,可改变群落演替的速度
【分析】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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【解答】解:A、在群落的次生演替过程中,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。云杉林被采伐后的演替属于次生演替,所以采伐迹地保留了原有云杉林的土壤条件和繁殖体,A正确;
B、任何群落都有垂直结构和水平结构,垂直结构的分层现象是群落的重要特征之一。杂草群落也不例外,同样具有垂直方向的分层现象,比如不同高度的杂草在垂直空间上的分布,B错误;
C、在群落演替过程中,前面阶段的群落会为后面阶段群落的形成创造一定的条件。桦树、山杨群落的发展改变了环境,使得土壤条件、光照等更适合云杉的生长,从而为云杉群落的形成创造了条件,C正确;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。在采伐迹地人工大量种植云杉幼苗,属于人类活动对群落演替的干预,会加快云杉群落的形成,改变群落演替的速度,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查群落的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.(2025 咸阳模拟)生态位互补效应指的是不同物种通过利用不同的资源或者占据不同的生境来减少彼此之间的竞争压力,从而促进它们共同存在的现象。黄山自然环境条件复杂,生态系统稳定平衡,由山脚到山顶,植物的分带明显,群落完整,生活着黄喉貂和黄山短尾猴等国家二级保护动物,它们主要生活在植被茂盛、食物丰富的地区。黄山短尾猴主要以植物性食物为主,也食用一些植食性昆虫。而黄喉貂则是典型的食肉兽,其营养级大多高于黄山短尾猴。根据上述信息分析,错误的是( )
A.黄山短尾猴在生态系统中处于第二、三营养级
B.黄喉貂和黄山短尾猴的生态位存在互补效应
C.黄山短尾猴的觅食生境、生存活动范围比黄喉貂的宽
D.山脚到山顶,植物的垂直分带现象不属于群落的垂直结构
【分析】生态系统的营养级是根据生物在食物链中所处的位置来划分的。黄山短尾猴主要以植物性食物为主,以植物为食的生物属于第一营养级的消费者,即处于第二营养级;它也食用一些植食性昆虫,植食性昆虫是以植物为食处于第二营养级的生物,黄山短尾猴捕食植食性昆虫时处于第三营养级。所以黄山短尾猴在生态系统中处于第二、三营养级。
【解答】解:A、生态系统的营养级是根据生物在食物链中所处的位置来划分的。黄山短尾猴主要以植物性食物为主,以植物为食的生物属于第一营养级的消费者,即处于第二营养级;它也食用一些植食性昆虫,植食性昆虫是以植物为食处于第二营养级的生物,黄山短尾猴捕食植食性昆虫时处于第三营养级。所以黄山短尾猴在生态系统中处于第二、三营养级,A正确;
B、黄喉貂是食肉兽,黄山短尾猴主要以植物性食物为主,二者利用不同资源,存在生态位互补效应,B正确;
C、题干中提到黄山短尾猴主要生活在植被茂盛、食物丰富的地区,而黄喉貂作为食肉兽,其活动范围可能更广。因此,黄山短尾猴的觅食生境和生存活动范围不一定比黄喉貂的宽,C错误;
D、人山脚到山顶的植株分布状态是由于地形的变化引起的,体现了群落的水平结构,植物的垂直分带现象不属于群落的垂直结构,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了群落等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14.(2025 河南模拟)下列有关农谚、古诗的解释错误的是( )
选项 农谚、古诗 解释
A 春风桃李花开日,秋雨梧桐叶落时 群落具有季节性
B 白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧 昼夜温差会降低植株有机物的积累
C 燕燕于飞,差池其羽 燕子参差舒展翅膀,体现行为信息
D 慎勿于大豆地中杂种麻子 大豆和麻子两物种有共同的生态位
A.A B.B C.C D.D
【分析】1、生态系统中信息的类型;
(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;
(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;
(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息;
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;
(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【解答】解:A、春风吹开桃李花,秋雨滴落梧桐雨,体现了群落的季节性,A正确;
B、昼夜温差会影响光合作用和呼吸作用有关酶的活性,从而提高植株有机物的积累,B错误;
C、燕子在天上飞,参差舒展翅膀,体现的是行为信息,C正确;
D、“植勿于大豆地中杂种麻子”,因为大豆和麻子两种生物争夺阳光、水分、养分等资源,说明它们有共同的生态位,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了群落、信息传递等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
15.(2025 安徽模拟)丽水发现一新物种——姬林蛙,该种蛙是在中国已知林蛙物种中体型最小的,其成年雄性头体长不足3厘米,且对水质、土壤、气候等环境要求颇高,目前仅发现分布于丽水龙泉。下列叙述正确的是( )
A.繁殖期间,龙泉区域所有的成年雌雄姬林蛙构成了一个种群
B.统计生态系统中土壤小动物的丰富度,可以用取样器取样法进行统计
C.水质、土壤、气候并不属于影响该新物种种群的密度制约因素
D.该新物种种群的性别比例,可影响其出生率和死亡率
【分析】种群特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例;出生率和死亡率都会影响种群数量的变化,但年龄组成(年龄结构)是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响种群数量变化的。
【解答】解:A、种群是指一定区域中同一种生物的所有个体,因此龙泉区域所有的成年雌雄姬林蛙不能构成一个种群,A错误;
B、调查土壤小动物的丰富度所用方法是取样器取样法,而统计土壤小动物的丰富度的方法有记名计算法和目测估计法,B错误;
C、分析题意可知,姬林蛙对水质、土壤、气候等环境要求颇高,目前仅发现分布于丽水龙泉,故水质、土壤、气候并不属于影响该新物种种群的密度制约因素,应属于非密度制约因素,C正确;
D、该新物种种群的性别比例可影响其出生率,但不能影响死亡率,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查种群和群落的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 东城区二模)学习以下材料,回答(1)~(3)题。
塔克拉玛干沙漠治理:从困境到希望的生态征程
塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。大规模垦荒导致植被破坏、土壤保水能力下降、盐碱化,形成“过度开发—土地沙化—继续垦荒”的恶性循环,严重时沙漠边界每年推进超百米。
在早期治理过程中,种植高耗水杨树的失败经验促使人们改进治理方法。柽柳成为重要的治沙植物之一。柽柳的根系(图1)水平分布半径最大可达27m,是冠幅半径的5.7倍。在研究植物根系时,常用TI(拓扑指数)反映植物根系的分支模式,TI=lgA/lgM。如图2,A为内部连接数,即最长根系节点之间连接数;M为外部连接数,即植物根系所有与外部土壤连接的小根总数。图2所示根系的A=4,M=8,TI约为0.67.TI可以反映根系空间分布及水、肥吸收能力。
《尔雅翼》中提及柽柳:“天之将雨,柽先知,起气以应,又负霜雪不凋,乃木之圣者也。故字从圣。”柽柳可感知空气湿度,在下雨前会奋力喷发种子,形成红色的烟雾。柽柳的叶片退化为鳞片状,叶面积小(图4)。此外,叶片具有“泌盐腺”排出盐分。
2024年11月28日,塔克拉玛干绿色阻沙防护带工程实现全面锁边“合龙”,这是世界上最长的环沙漠绿色生态屏障。这是我国生态治理的伟大胜利,也为全球生态治理贡献了中国力量。
(1)大规模垦荒改变了群落演替的 方向和速度 。早期治理时,种植杨树失败,其原因是违背了生态工程中的 协调与平衡 原理。
(2)图3所示根系的TI指数为 1 。根据图1~3分析,TI值越 小 ,根系在土层中的横向扩展能力越强,有助于植物获取营养。
(3)研究发现,在沙漠种植桎柳3年后,此地可以栽种其他树种。与地衣类比,柽柳可作为沙漠的“先锋植物”。请根据文中叙述,从适应环境和影响环境的角度各举一例说明其适宜作为“先锋植物”的原因。 适应环境:柽柳叶片退化为鳞片状,叶面积小,且具有“泌盐腺”排出盐分,能适应沙漠干旱、高盐碱的环境;影响环境:柽柳根系水平分布半径大,TI值小,根系横向扩展能力强,能固定土壤,改善土壤条件,为其他树种生长创造条件 。
【分析】生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理,建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【解答】解:(1)大规模垦荒改变了群落演替的方向和速度,杨树耗水量大,不能适应沙漠缺水环境,所以早期在沙漠中种植杨树失败违背了协调和平衡的原理。
(2)TI(拓扑指数)=lgA/lgM,A为内部连接数,即最长根系节点之间连接数;M为外部连接数,即植物根系所有与外部土壤连接的小根总数,从图3可以看出A=5,M=5,所以TI为1,比较图2和图3,可以发现TI值越小,即内部连接数小,外部连接数越大,根系在土层中的横向扩展能力越强,有助于植物获取营养。
(3)柽柳的叶片退化为鳞片状,叶面积小且具有“泌盐腺”排出盐分,能适应沙漠干旱、高盐碱的环境;
从图1看出,柽柳的根系水平分布半径最大可达27m,是冠幅半径的5.7倍,TI值较小,根系横向扩展能力强,能固定土壤,改善土壤条件,为其他树种生长创造条件。所以柽柳可作为沙漠的“先锋植物”。
故答案为:
(1)方向和速度 协调与平衡
(2)1 小
(3)适应环境:柽柳叶片退化为鳞片状,叶面积小,且具有“泌盐腺”排出盐分,能适应沙漠干旱、高盐碱的环境;影响环境:柽柳根系水平分布半径大,TI值小,根系横向扩展能力强,能固定土壤,改善土壤条件,为其他树种生长创造条件
【点评】本题考查了群落演替相关的内容,考查考生的理解和判断能力,组织语言作答的能力,难度和适中。
17.(2025 重庆模拟)半红树植物是指既能在潮间带生存,又能在陆地环境中自然繁殖的两栖木本植物。为促进生根,提高育苗效率,研究人员开展了半红树黄水皮幼苗的培养研究结果如表。请回答下列问题:
表 黄水皮幼苗生长情况
组别 培养基成分 实验结果
CaCl 2H2O(mg/L) MgSO,7H2O(mg/L) 基质种类 平均根长(cm) 最长根长(cm) 地径(mm) 移栽成活率(%)
11 1000 2000 稻壳碳混合培养基 13.43 15.52 3.78 100
T2 900 1750 稻壳碳混合培养基 9.59 13.41 3.71 100
T3 800 1500 稻壳碳混合培养基 8.71 12.13 3.62 100
T4 1100 2250 稻壳碳混合培养基 15.10 16.21 4.62 100
T5 1200 2500 稻壳碳混合培养基 16.55 21.00 4.98 98
T6 1000 2000 全蛭石培养基 8.99 13.22 3.71 94
CK 440 370 含蔗糖的MS培养基 7.32 9.62 3.02 0
注:混合培养基由蛭石、稻壳碳和无糖MS培养基按照一定体积比例配制
(1)Ca2+和Mg2+在根尖细胞中的作用 细胞结构的重要组成部分、维持细胞内渗透压、维持细胞正常的生命活动 。
(2)T1﹣T6结果显示,蛭石和稻壳碳混合培养基在培育红树幼苗生根方面具有独特优势,混合培养基的特点是 保水、疏松,模拟原始生境 ,对照组幼苗移栽后30天内全部死亡,主要原因是 移栽前后细胞渗透压剧烈变化 。
(3)黄水皮植株的根部形成了根瘤结构,其中根瘤菌与黄水皮植株的种间关系是 互利共生 。将黄水皮与木麻黄进行套种,该群落中的木麻黄生长速度比黄水皮快,据此 不能 (填“能”或“不能”)判断木麻黄是否属于优势种。从群落结构的角度分析,套种形成了复层混交林,其生物学意义是 提高群落对光照等环境资源的利用率 。
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
(1)群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【解答】解:(1)Ca2+和Mg2+都属于无机盐离子,Ca2+和Mg2+在根尖细胞中的作用是细胞结构的重要组成部分;维持细胞内渗透压;维持细胞正常的生命活动。
(2)分析题意可知,混合培养基由蛭石、稻壳碳和无糖MS培养基按照一定体积比例配制,该培养基结合了蛭石的保水性、稻壳碳的透气性,即具有保水、疏松,模拟原始生境的优点;对照组(CK)使用含蔗糖的MS培养基,蔗糖导致外界环境的渗透压增大,故移栽前后细胞渗透压剧烈变化,导致其全部死亡。
(3)根瘤菌为黄水皮固氮提供NH4 ,黄水皮为根瘤菌提供有机物,属于互利共生;优势种需综合考虑数量、覆盖度及生态功能,仅凭生长速度无法判定;从群落垂直结构的角度分析,套种形成了复层混交林,其生物学意义是提高群落对光照等环境资源的利用率。
故答案为:
(1)细胞结构的重要组成部分、维持细胞内渗透压、维持细胞正常的生命活动
(2)保水、疏松,模拟原始生境 移栽前后细胞渗透压剧烈变化
(3)互利共生 不能 提高群落对光照等环境资源的利用率
【点评】本题主要考查群落的相关知识,同时结合无机盐的作用综合考查,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
18.(2025 天津模拟)某地大力推广立体种植果园,在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同),分别设置苹果﹣蔬菜(MB)、苹果﹣草本植物(MH)、苹果﹣人工除草(MW)、苹果﹣玉米(MZ)四种模式,一段时间后,对四个区域中的土壤小动物类群进行调查,结果如图。请回答:
(1)果园中小动物比较多,常用取样器取样法调查土壤小动物类群的 丰富度 。
(2)据上述信息推测 苹果﹣草本植物(MH) 组的抵抗力稳定性可能最高,原因是 改组生物类群数最多,营养结构复杂 。
(3)复合种植果园经济效益良好,也有保持土壤肥力、涵养水源等作用,体现生物多样性的 直接和间接 价值。
(4)某区域果园生态系统中存在三个营养级,其能量流动情况如表(单位:103kJ)。由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是 16% 。
营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级
同化量 500 Y Z
呼吸作用消耗 132 26.5 8.8
未被利用 282 34.3 7.1
流向分解者 X 2.2 1.1
(5)如果将人类为了维持自身生存需要的物质等,换算为相应的自然土地和水域面积就是 生态足迹 。
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实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。
【解答】解:(1)土壤小动物具有身体微小、活动能力强等特点,常用取样器取样法调查其类群的丰富度。
(2)一般而言,生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定越高,据表可知,苹果 草本植物(MH)组生物类群数最多,营养结构较复杂,故其抵抗力稳定性可能最高。
(3)复合种植果园经济效益良好,体现了其直接价值,而也有保持土壤肥力、涵养水源等作用,体现了生物多样性的间接价值。
(4)能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第二营养级的同化量=26.5+34.3+2.2+17(Z=8.8+7.1+0.1)=80,第一营养级的同化量=500,则由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是80÷500×100%=16%。
(5)如果将人类为了维持自身生存需要的物质等,换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。生态足迹是将人类为了维持自身生存需要的物质等换算为相应的自然土地和水域面积,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,生态足迹的值越小,代表人类所需的资源越少。
故答案为:
(1)丰富度
(2)苹果﹣草本植物(MH) 改组生物类群数最多,营养结构复杂
(3)直接和间接
(4)16%
(5)生态足迹
【点评】本题考查种群、生态系统、生物多样性和生态足迹的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
19.(2025 南宁模拟)青藏高原面积250万km2平均海拔4000米,是我国重要的生态屏障。然而因其恶劣的自然条件青藏高原生态环境脆弱,维持平衡的自我调节能力较弱。
(1)广袤的青藏高原以高山草原为主,但其喜马拉雅山南坡从山麓到山腰却分布着大片的森林(如图)。这主要是因为喜马拉雅山南坡 水分充足、温度(热量)适宜 (答出两点);同是南坡,从山麓到山腰不同高度的区域,森林群落类型不同的主要决定因素是 温度(热量) 不同(答1点)。
(2)高原鼢鼠(简称鼠)广泛分布在高原的不同地区。鼠挖洞形成大量土丘,改变土壤理化性质(如结构、养分、pH等),使不同区域的微环境差异化。多样的环境为植物提供了丰富的资源,促进植物群落多样化,为动物提供食物和栖息地,物种多样,生态平衡。综上,自然界中生物群落与其无机环境的相互关系是: 无机环境 决定了 生物群落 的类型;生物生活影响环境,进一步影响 生物群落的物种 的组成。
(3)2005﹣2015年,青海三江源和西藏那曲因气候变化(温度升高)与过度放牧导致植被退化,鼠害加剧。曾用化学药物灭鼠,短期见效,却误杀鼠类天敌(如猛痢、狐狸),加之非法捕猎,天敌数量锐减。同时,升温促进鼠类繁殖,种群密度激增,形成“灭鼠→天敌减少→鼠害反弹”恶性循环,最终加剧草原生态破坏。请你运用生态工程原理,尝试提出修复生态环境的建议: 恢复植被;生物防治,引入并保护鼠天敌,结合物理措施综合控制鼠害;提高生物多样性,提高生态系统维持生态平衡的自我调节能力等;民众参与物理手段灭鼠;政策保障,经济补偿限制放牧;避免传统化学灭鼠对脆弱环境的破坏 (至少写出3点)。
【分析】群落的空间结构指群落中不同生物种群在空间上的配置状况,包括垂直结构和水平结构。
1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。比如森林中,高大的乔木占据上层空间,中层是灌木,下层有草本植物。植物分层为动物创造了多样的栖息空间和食物条件,动物也会出现分层现象,像某些鸟类在树冠层活动,有的在灌木层觅食。这有利于提高生物对环境资源的利用效率。
2、水平结构:受地形变化、土壤湿度和盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点及人与动物的影响等,不同地段往往分布着不同种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。例如在草原上,低洼处可能分布着较多喜湿植物,而高坡处耐旱植物相对集中。
【解答】解:(1)在高山地区,植被的分布受多种生态因素影响。对于喜马拉雅山南坡能分布大片森林,水分和温度(热量)是关键因素。水是植物进行各种生理活动的重要物质,充足的水分能满足植物生长、光合作用等需求;适宜的温度(热量)为植物的新陈代谢、酶的活性等提供了合适的条件,使得森林能够在此生长。从山麓到山腰不同高度区域,森林群落类型不同,主要决定因素是温度(热量)。随着海拔升高,气温逐渐降低,不同的植物对温度有不同的适应范围,所以会形成不同类型的森林群落。
(2)无机环境为生物群落提供了物质和能量的基础,决定了哪些生物能够在该区域生存和繁衍,从而决定了生物群落的类型。例如,干旱地区往往形成荒漠生物群落,湿润地区易形成森林生物群落。生物在生活过程中会对环境产生影响,像高原鼢鼠挖洞改变土壤理化性质,这种环境的改变又会进一步影响生物群落中物种的组成,为不同的植物提供多样的资源,进而影响以植物为食或依赖植物栖息的动物种类等。
(3)从生态工程原理出发,恢复植被是关键。植被是生态系统的生产者,能固定太阳能,为其他生物提供食物和氧气,还能保持水土等。生物防治引入并保护鼠类天敌,利用天敌来控制鼠类种群数量,结合物理措施(如设置捕鼠装置等)综合控制鼠害,可减少对化学药物的依赖,避免误杀天敌。提高生物多样性,使生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强,能更好地维持生态平衡。民众参与物理手段灭鼠,可在一定程度上降低鼠类数量。政策保障和经济补偿限制放牧,能减少因过度放牧导致的植被退化,为生态系统的恢复创造条件。同时避免传统化学灭鼠对脆弱的高原生态环境造成进一步破坏。
故答案为:
(1)水分充足、温度(热量)适宜 温度(热量)
(2)无机环境 生物群落 生物群落的物种
(3)恢复植被;生物防治,引入并保护鼠天敌,结合物理措施综合控制鼠害;提高生物多样性,提高生态系统维持生态平衡的自我调节能力等;民众参与物理手段灭鼠;政策保障,经济补偿限制放牧;避免传统化学灭鼠对脆弱环境的破坏
【点评】本题围绕青藏高原生态环境展开,考查生物与环境关系及生态工程相关知识。以青藏高原独特生态为背景,结合图表信息,引导学生分析生态现象背后的原理。学生需理解生态因素对生物分布的影响,明确不同生态因素在不同情境下的作用;掌握生物与环境相互作用机制,明白生物和无机环境如何相互影响;对于生态修复建议,要从生态系统整体性出发,综合考虑各方面措施,且能阐述措施背后的原理。
20.(2025 新疆模拟)滨海湿地是陆海交界处重要的生态系统,入侵物种互花米草在我国某地区迅速扩张,导致滨海湿地遭到破坏。回答下列问题。
(1)滨海湿地能调节气候、净化水质,为鸟类提供栖息地,为工业生产提供生产原料。滨海湿地的这些功能体现了生物多样性的 间接和直接 价值。
(2)互花米草能在沿海地区迅速扩张的原因是 环境适宜、缺少天敌 (答出2点即可)。
(3)某地对滨海湿地进行生态修复,在互花米草开花结实前割断其茎秆,并将其在水中淹没一段时间,使其大量死亡。随后大量种植芦苇、碱蓬等土著植物。在互花米草开花结实前处理的原因是 防止其种子传播扩散 。长期水淹使互花米草植株难以进行 有氧呼吸 ,进而死亡。
(4)修复前后对该滨海湿地某潮间带生物变化情况进行调查,结果如下表。
时间 2017年(互花米草清理前) 2021年(互花米草治理中) 2022年(生态修复中) 2023年(生态修复完成后)
物种数 26 3 38 32
生物量(g/m2) 22.67 20.33 52.34 95.26
在生态修复过程中,该区域发生的群落演替是 次生演替 。修复后湿地生态系统的生物量高于互花米草清理前的生态系统,原因是 物种丰富度增加,群落垂直结构复杂 ,使土壤、光能得到更充分的利用。
【分析】 1、生物多样性的价值:
(1)直接价值 :生物多样性为人类提供了直接的经济和社会效益。包括食用价值(如食物、药材等)、工业原料(如木材、纤维等)、药用价值(如中药材)、科研价值和美学价值(如旅游观赏);
(2)间接价值 :生物多样性对生态系统具有重大的调节作用,维护生态平衡和环境保护。包括涵养水源、净化水质、防止土壤侵蚀、调节气候、吸收污染物等功能;
(3)潜在价值 :许多野生生物的使用价值目前尚未被人类充分研究和利用,但这些生物可能具有巨大的潜在使用价值,一旦消失将无法再生;
2、群落演替:又称生态演替,是指在一定区域内,群落随时间而变化,由一种类型转变为另一种类型的生态过程。演替是群落长期变化累积的结果,主要标志是群落在物种组成上发生质的变化,即优势种或全部物种的变化。群落演替实质上是群落的生活型组成和植物环境的更替。
(1)初生演替:开始于从未被生物占据过的区域,又称初级演替,如在岩石、沙丘、冰川泥上开始演替。其演替速度缓慢,所需时间漫长;
(2)次生演替:即在原来就有的生物群落或呰经被生物占据过的地方发生演替,如火烧演替、弃耕演替、放牧演替等。在大多数的次生裸地上还多少保存着原有群落的土壤条件,甚至保留了原有群落中某些植物的繁殖体。其演替速度较迅速,所需时间较短。
【解答】(1)滨海湿地能调节气候、净化水质,这体现了生态方面的功能,属于生物多样性的间接价值;为鸟类提供栖息地、为工业生产提供生产原料,这属于对人类有直接使用意义的方面,体现了生物多样性的直接价值。所以滨海湿地的这些功能体现了生物多样性的间接和直接价值;
(2)互花米草能在沿海地区迅速扩张,原因一是沿海地区的气候等环境条件适宜其生长;二是在该地区缺少其天敌,没有天敌的制约,它可以快速繁殖生长;
(3)在互花米草开花结实前处理,是因为如果等到其开花结实后,产生的种子会传播到其他地方,后续会继续繁殖生长,难以彻底清除,所以在开花结实前处理可防止其种子传播扩散;长期水淹的情况下,互花米草植株缺少充足的氧气,难以进行有氧呼吸,无法获得足够的能量来维持生命活动,进而死亡;
(4)该区域原本就存在一定的生物群落,在生态修复过程中,是在原有的基础上进行的群落演替,所以发生的是次生演替。修复后湿地生态系统的生物量高于互花米草清理前的生态系统,是因为修复后种植了多种芦苇、碱蓬等土著植物,物种丰富度增加,群落的垂直结构更加复杂,使得土壤、光能等资源能得到更充分的利用,从而使生物量增加。
故答案为:
(1)间接和直接
(2)环境适宜、缺少天敌
(3)防止其种子传播扩散 有氧呼吸
(4)次生演替 物种丰富度增加,群落垂直结构复杂
【点评】本题考查群落演替、生物多样性的价值、生态系统的结构与功能等相关知识点,意在考查学生对象相关知识点的理解和掌握。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)