第12讲 种群、群落与生态系统
考点1 种群和群落
1.种群
(1)种群的数量特征及相互关系。
有关年龄结构的两个核心点
①年龄结构影响种群的出生率和死亡率,性别比例只影响种群的出生率,不影响死亡率。
②年龄结构是预测种群数量变化趋势的重要依据,但不能直接决定种群密度。
(2)三种类型的“S”形曲线。
①t1之前,种群数量小于____________,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快;当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。K/2的应用:渔业捕捞后的种群数量要在K/2左右;K/2前防治有害生物,严防达到____________。
②t1~t2,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内竞争加剧,天敌数量增加,种群增长速率____________。
③t2时,种群数量达到____________,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0。K值的应用:减小环境阻力→增大K值→保护野生生物资源;增大环境阻力→____________K值→防治有害生物。
(3)种群增长曲线模型中λ值变动。
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,若λ=1,则种群数量____________;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____________。如图所示:
(4)种群增长率与种群增长速率。
①增长率=(末数-初数)/初数=出生率-死亡率。
②增长速率=(末数-初数)/时间。
如图所示:
2.群落结构及其演替
(1)群落的空间结构。
垂直分布≠垂直结构
①高山上植被的垂直分布:随海拔升高,温度下降明显,导致不同海拔植被(群落)分布不同。如阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布。
②群落的垂直结构:指同一个群落内不同物种在垂直方向上的分层配置情况,如湖水中有挺水层(芦苇)、浮水层(凤眼蓝)和沉水层(黑藻)等,不同水层中生活着不同鱼类。
(2)多角度理解生态位。
(3)“三看法”判断初生演替和次生演替。
影响群落演替的因素: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,以及人类的活动。
1.(2025·河北卷,T21)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是____________。对二者种间关系的研究属于____________(填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的____________信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是____________的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在____________(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注:相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是__________________________________。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量:__________________________________(答出两点即可)。
2.(2025·全国卷,T4)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征,样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加,但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示),此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比,乙群落的物种丰富度较高,调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时,设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时,针对每种植物设置的样方面积应不小于b
考向 科学思维与社会责任
1.(2025·唐山模拟)某地海岸的一个稳定群落,分布着芦苇和碱蓬。芦苇比碱蓬高大,分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度,如图所示。下列说法错误的是( )
A.土壤盐浓度是限制芦苇数量的非密度制约因素
B.芦苇和碱蓬在海岸的分布体现了海群落的水平结构
C.若泥土淤积导致海面后退陆地扩大,碱蓬分布范围一定增大
D.芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷,体现了生物多样性的间接价值
2.(2025·湖南模拟)香农指数是一种衡量群落中物种多样性的常用指标,它考虑了物种的丰富度和均匀度,即各物种的相对数量。若各物种的个体数相对均匀,则香农指数较高。辛普森指数是指群落随机抽样时两个个体不属于同一物种的概率。下列说法错误的是( )
A.物种丰富度是指一个群落中的物种数目,群落演替过程中物种丰富度可能会降低
B.少数物种占据明显优势的群落,香农指数和辛普森指数均较高
C.计算香农指数时需要进行种群数量的调查,计算辛普森指数时则不需要
D.遗传多样性和生态系统多样性不可以用上述两个指数进行衡量
3.(2025·黄冈模拟)茫荡山国家级自然保护区是典型的中亚热带沟谷森林生态系统。甜槠群落主要分布于海拔300~1 100 m常绿阔叶林中。在甜槠群落内设置4个20 m×20 m调查样方,对样方内所有的乔木和灌木种类、数量等进行调查,换算的相关指数如表所示。下列相关叙述错误的是( )
群落 层次 丰富度 指数R 多样性 指数H 均匀度 指数J 群落优势 度指数C
乔木层 2.484 3 1.980 1 0.825 8 0.187 4
灌木层 4.094 4 2.537 7 0.915 3 0.102 7
注:物种多样性指数是丰富度和均匀性的综合指标,具有低丰富度和高均匀度的群落与具有高丰富度和低均匀度的群落,可能得到相同的多样性指数。群落内物种数量分布越不均匀,优势种的地位越突出,群落优势度越大。
A.灌木层的物种数目和种群最大数量均多于乔木层
B.乔木层群落优势度指数C较灌木层高,说明乔木层优势种更明显
C.调查物种丰富度时,样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜
D.甜槠群落最终演替到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
考点2 生态系统的结构和功能
1.生态系统的结构
(1)生态系统的生物成分。
①生产者一定为自养生物,自养生物一定为生产者。
②分解者一定为腐生生物,腐生生物一定为分解者。
③生产者未必都是植物,植物未必都是生产者。
④消费者未必都是动物,动物未必都是消费者。
⑤分解者未必都是微生物,微生物未必都是分解者。
(2)食物链。
2.能量在各营养级间流动过程的分析
(1)能量流动的模型。
(2)能量流动的三个计算公式。
(1)流经生态系统的总能量强调的关键词是“固定”而不是“照射”。流经自然生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能总量,流经人工生态系统的总能量有时还要考虑人工投放的有机物中的能量等。
(2)10%~20%是相邻两个营养级的能量传递效率,不是两个个体之间的能量传递效率。
(3)能量传递效率≠能量利用率。
①能量传递效率:能量沿食物链流动,以“营养级”为单位,传递效率为10%~20%。
②能量利用率:人类可以利用的能量占生物总能量的比值。
3.碳循环各环节之间的关联
4.牢记生态系统中信息传递的种类和作用
5.生态系统的稳定性分析及生态工程
(1)运用结构与功能观理解生态系统的稳定性。
(2)辨析生态工程的基本原理。
①“自生”原理关键词:在生态工程中涉及生物组分的____________,有利于其生长、发育、繁殖;体现生物种类多,营养关系复杂;强调自我调节能力强。
②“循环”原理关键词:____________、减轻环境污染。
③“协调”原理关键词:强调引种时考虑与当地环境相适应;涉及环境承载力。
④“整体”原理关键词:涉及自然、经济和____________;强调各组分的比例适当,不同组分之间的结构有序。
1.(2024·广东卷,T20)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于___________的有机物,最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是____________,其原因是________________________。
(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是________________________,三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后,再分解成CO2传递给C5),使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
实验设计方案
实验材料 对照组:____________;实验组:黑藻
实验条件 控制光照强度为____________ μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同
控制条件 _________
测量指标 _______________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施:_________________________。
[关键能力] (1)教材衔接、逻辑推理。
根据生物学原理可知,绿色植物通过光合作用制造有机物,通过细胞呼吸消耗有机物,植物正常生长需要制造的有机物大于消耗的有机物,因此第(1)小问中,原有沉水植物最终衰退和消亡的原因是光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物。
(2)信息获取与加工、数学模型解释。
根据题图b可知,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,因此第(3)小问中,三者配合能高效去除氮、磷和藻,实现综合治理效果。
根据第(5)小问可知,目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良以及大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。解决措施为在浅水区种植挺水植物或浮水植物为沉水植物遮光,恢复该湖泊生态系统的食物链。
(3)教材知识及归纳概括、演绎推理。
2.(2024·山东卷,T12)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
考向一 科学思维与社会责任
1.(2025·唐山模拟)微塑料是在塑料制品生产和使用过程中产生的直径小于5 mm的含碳有机物,人和动物误食后无法消化且会导致营养不良。某生态系统中微塑料的迁移如图所示。下列说法错误的是( )
A.微塑料通过捕食(活食性)食物链迁移到人体内的条数有4条
B.无脊椎动物和家禽的种间关系是捕食和种间竞争
C.微塑料对土壤生态系统短期内未造成显著影响,说明生态系统具有自我调节能力
D.微塑料在迁移过程中存在生物富集的现象
2.能量流经某鱼塘的生产者、初级消费者和次级消费者的部分过程如图所示,N1~N10表示能量值(单位略),N2、N3表示进入相关营养级的同化量,不考虑未利用的能量。下列相关分析正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.生产者输入到初级消费者的能量传递效率大于N2/(N1+N2)×100%
C.初级消费者输入到次级消费者的能量传递效率等于N3/(N2+N7)×100%
D.N6中的能量包括次级消费者的遗体残骸和上一营养级的粪便中的能量
3.(2025·抚顺模拟)我国某滨海滩涂湿地因缺少天然植被保护被严重侵蚀,因互花米草具备极强的耐盐、耐淹和繁殖能力,于1979年被引入该地,但又因其缺少天敌成为入侵物种。后来,研究人员发现我国Ⅰ级重点保护动物——麋鹿,喜食互花米草,尝试建立了“麋鹿保护—植物—动物生产层耦合”系统,从而解决了当地的生态问题。下列分析正确的是( )
A.引入互花米草提高了滨海滩涂湿地的物种多样性
B.若不引入麋鹿,互花米草因适应环境、缺少天敌,种群数量会持续呈“J”形增长
C.麋鹿的排泄物可以被互花米草吸收,为互花米草生长提供物质和能量
D.在构建系统时,要严格控制麋鹿的数量,遵循了协调原理
考向二 科学探究与语言表达
4.(2025·锦州模拟)鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下,湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局,将湿地生境划分成5个区域,如图所示。回答下列问题:
(1)鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于____________演替。
(2)如图所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著,这体现了群落的____________结构特征。
(3)为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响,每月中旬开展1次鸟类调查。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线,按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录,结果如表所示。
鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性
季节 物种数 个体数 居留型物种数
留鸟 冬候鸟 夏候鸟 旅鸟
春季 39 594 27 6 4 2
夏季 32 760 25 0 7 0
秋季 46 1 146 28 13 3 2
冬季 39 1 112 23 15 0 1
①据表分析,影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要因素是____________。
②对5个区域的鸟类多样性调查还发现,在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图分析,出现这种情况的原因可能是__________________________________。
(4)黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。在繁殖季节,雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达交配信息。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有________________________,这体现了信息传递在生态系统中的作用是_______________。
(5)修复水域生态系统时,常选用苦草等本地水生植物,体现生态工程的___________原理。修复后的水域生态系统可净化污水、调节气候,且景色宜人,逐渐成为热门旅游打卡地,这体现出生物多样性的_________价值。
第12讲 种群、群落与生态系统
考点1 种群和群落
考源·核心整合
1.(1)年龄结构 死亡率 (2)①K/2 K/2 ②下降 ③K值 降低 (3)不变(稳定) 下降 2.(1)垂直 水平 (2)环境资源 协同进化 (3)初生 次生 长 慢 短 快
考题·经典再研
1.答案 (1)捕食 群落 物理 (2)协同进化 夜间 (3)减小梅花鹿与大型食肉动物的重叠度,不利于大型食肉动物捕食
(4)降低人类干扰程度、增加食物来源
解析 (1)捕食是指一种生物以另一种生物为食,梅花鹿是东北虎的主要猎物,说明二者存在捕食关系。群落水平的研究包括种间关系、生态位、群落演替、群落的物种组成和季节性等,所以对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的物理信息。(2)大型食肉动物和梅花鹿分别占据着相对稳定的生态位,这是协同进化的结果。由题图可知,与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。(3)据题图可知,如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,在人类高干扰时,梅花鹿与大型食肉动物的重叠度减小,不利于大型食肉动物捕食。(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从降低人类干扰程度、增加食物来源等方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量。
2.D 解析 最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积,此时再扩大样方面积,新增物种极少,A项正确;根据题图可知,乙群落的最大物种数(反映其物种丰富度)高于甲群落的最大物种数,同时,乙群落的最小面积大于甲群落的最小面积,可知,乙群落的物种丰富度高于甲群落的物种丰富度,调查时乙群落的最小面积大于甲群落的最小面积,B项正确;调查甲群落的物种丰富度时,需至少使用最小面积a的样方,才能保证涵盖绝大多数物种,避免漏测,若样方面积小于a,可能无法反映群落真实的物种组成,C项正确;最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准,而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积,并非所有物种都需不小于b的样方面积,D项错误。
考向·命题趋势
1.C 解析 土壤盐浓度对芦苇种群数量的影响程度与种群密度无关,属于非密度制约因素,A项正确;芦苇和碱蓬在海岸的分布属于群落在水平方向上的分布,体现了群落的水平结构,B项正确;根据题意“芦苇比碱蓬高大,分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度”以及岸边芦苇和碱蓬的分布可知,碱蓬耐盐碱,而远离海水的地方盐碱度降低,芦苇由于比碱蓬高大,可能会抑制碱蓬的生长,因此虽然泥土淤积导致海面后退陆地扩大,可能会增加碱蓬的潜在分布范围,但这并不意味着碱蓬的分布范围一定会增大,C项错误;芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,D项正确。
2.B 解析 在自然界或人为干扰情况下,有些群落的演替过程中物种丰富度可能会降低,A项正确。各物种的个体数相对均匀的群落,香农指数较高,故少数物种占据明显优势的群落,香农指数较低;若少数物种占据明显优势,则随机抽样时两个个体属于同一物种的概率较高,辛普森指数较低,B项错误。香农指数考虑了不同物种的个体数占总数的比例,因而计算香农指数时需要进行种群数量的调查,而计算辛普森指数时只需要随机抽样调查即可,不需要调查种群数量,C项正确。这两个指数均用来衡量物种多样性,不能衡量遗传多样性和生态系统多样性,D项正确。
3.A 解析 灌木层和乔木层相比,前者物种的数目多于后者,但种群最大数量不一定多于后者,A项错误;乔木层群落优势度指数C较灌木层更高,均匀度指数J较低,说明乔木层优势种更明显,B项正确;调查物种丰富度时,样方面积应以达到物种数基本稳定的最小面积为宜,C项正确;群落演替受环境的影响,甜槠群落最终演替到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,D项正确。
考点2 生态系统的结构和功能
考源·核心整合
1.(1)无机物 有机物 2.(2)①同化量 ③分解者 4.非生物环境 种群的繁衍 5.(1)消费者 抵抗力稳定性 (2)①合理布设 ②废物利用 ④社会
考题·经典再研
1.答案 (1)呼吸作用消耗 (2)③②① 最大光合速率对应光照强度依次升高 (3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷率高 (4)金鱼藻 500 二氧化碳浓度较低且相同 单位时间内氧气释放量 (5)合理引入挺水植物或浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
解析 (1)由于湖底光照不足,导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,生物量在减少,不足以维持生长,最终衰退和消亡。(2)据题图分析,最大光合速率对应光照强度依次升高,因此生态恢复后,该湖泊形成了以题述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是③②①。(3)据题图b分析,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,三者配合能高效的去除氮、磷和藻,能实现综合治理效果。(4)根据题图a,在相同光照强度下,①金鱼藻与②黑藻的光合作用强度高度接近,尤其在光照强度为500时,两者光合作用强度完全相同,有利于控制无关变量一致,而③苦草的光合速率与②黑藻相差较大。根据题干“上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径”可知①③均无C4途径,而除了上述3种草本沉水植物外的其他植物是否有C4途径不确定,所以不能从①③外的其他植物选对照组。验证黑藻的碳浓缩优势,因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢,因此检测指标是单位时间释放氧气的量。(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,因此可以合理引入挺水植物或浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
2.D 解析 能量流动的特点为单向流动,不能由第二营养级流向第一营养级,A项正确;营养级越高,生物体内具有富集效应的金属浓度就越大,B项正确;能量流动的起点为第一营养级固定的能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级,C项正确;能量在流动过程中是逐级递减的,在生态系统无有机物输入的情况下,第一营养级固定的能量应大于第二营养级同化的能量,D项错误。
考向·命题趋势
1.A 解析 从题图中分析微塑料通过捕食食物链迁移到人体内的情况:植物→无脊椎动物→家禽→人;植物→人;植物→家禽→人,共3条食物链,并非4条,A项错误。无脊椎动物和家禽都以植物为食,存在种间竞争关系,同时家禽捕食无脊椎动物,存在捕食关系,所以无脊椎动物和家禽的种间关系是捕食和种间竞争,B项正确。微塑料对土壤生态系统短期内未造成显著影响,这体现了生态系统具有抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,即生态系统具有自我调节能力,C项正确。生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。微塑料是难以降解的含碳有机物,在迁移过程中会随着食物链在高营养级生物体内积累,存在生物富集的现象,D项正确。
2.B 解析 流经人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量之和。该鱼塘属于人工生态系统,除了生产者固定的太阳能外,还有人工投放的饲料等有机物中含有的能量,A项错误。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。生产者输入到初级消费者的能量传递效率应该是初级消费者的同化量N2与生产者同化量N1的比值,即N2/N1×100%,大于N2/(N1+N2)×100%,B项正确。N2+N7不是初级消费者的同化量,初级消费者输入到次级消费者的能量传递效率不是N3/(N2+N7)×100%,C项错误。N6中的能量包括次级消费者的遗体残骸以及上一营养级(初级消费者)流入分解者的能量,而初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分,不属于N6中的能量,D项错误。
3.D 解析 引入互花米草后,它成为入侵物种,会排挤本地物种,降低了滨海滩涂湿地的物种多样性,A项错误;即使互花米草适应环境且缺少天敌,但环境资源是有限的,其种群数量不会持续呈“J”形增长,最终会受到环境阻力等因素限制,呈现“S”形增长,B项错误;麋鹿的排泄物可以被分解者分解,分解后产生的无机物等物质可被互花米草吸收,为其生长提供物质,但不能提供能量,能量是单向流动的,不能循环利用,C项错误;在构建系统时,严格控制麋鹿的数量,使生物与环境、生物与生物之间协调平衡,遵循了协调原理,D项正确。
4.答案 (1)次生 (2)水平 (3)①食物 ②该区域食物资源更丰富、环境条件更适宜(合理即可) (4)行为信息、物理信息 有利于生物种群的繁衍 (5)协调 间接价值和直接
解析 (1)由于鹦鹉洲湿地原本存在湿地生态系统,在其基础上进行生态修复,根据群落演替类型的定义,这种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属于次生演替。(2)题图中显示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布有差异,比如不同区域的植被等分布不同,这体现了群落的水平结构特征。水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况,常因地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。(3)①从题表数据看,不同季节鸟类物种数和个体数不同,不同季节湿地中可供鸟类食用的食物种类和数量不同,会导致鸟类数量的变化,影响鸟类数量变化的主要因素是食物。②在E区域中物种数和个体数明显多于其他地区,可能是该区域的食物资源更丰富,能为更多鸟类提供充足食物;也可能是该区域的环境条件更适宜鸟类生存和繁殖,比如有更合适的栖息场所、水源条件等。(4)雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡,这是通过动物的特殊行为特征传递信息,属于行为信息。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达交配信息,声音属于物理信息中的一种,所以这属于物理信息。这体现了信息传递在生态系统中的作用是雌雄黑水鸡通过这些信息传递来完成求偶交配,这有利于生物种群的繁衍。(5)本地水生植物对当地环境有较好的适应性,选用本地水生植物来修复水域生态系统,能避免因引进不适应的物种而导致的生态问题,体现了生态工程的协调原理。修复后的水域生态系统可净化污水、调节气候,且景色宜人,逐渐成为热门旅游打卡地,这体现出生物多样性的直接价值和间接价值。(共75张PPT)
第12讲 种群、群落与生态系统
考点1 种群和群落
1.种群
(1)种群的数量特征及相互关系。
年龄结构
死亡率
有关年龄结构的两个核心点
①年龄结构影响种群的出生率和死亡率，性别比例只影响种群的出生率，不影响死亡率。
②年龄结构是预测种群数量变化趋势的重要依据，但不能直接决定种群密度。
(2)三种类型的“S”形曲线。
①t1之前，种群数量小于______，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快；当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。K/2的应用：渔业捕捞后的种群数量要在K/2左右；K/2前防治有害生物，严防达到______。
②t1~t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率______。
③t2时，种群数量达到______，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。K值的应用：减小环境阻力→增大K值→保护野生生物资源；增大环境阻力→______K值→防治有害生物。
K/2
K/2
下降
K值
降低
(3)种群增长曲线模型中λ值变动。
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，若λ=1，则种群数量____________；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_______。如图所示：
不变(稳定)
下降
(4)种群增长率与种群增长速率。
①增长率=(末数-初数)/初数=出生率-死亡率。
②增长速率=(末数-初数)/时间。
如图所示：
2.群落结构及其演替
(1)群落的空间结构。
垂直
水平
垂直分布≠垂直结构
①高山上植被的垂直分布：随海拔升高，温度下降明显，导致不同海拔植被(群落)分布不同。如阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布。
②群落的垂直结构：指同一个群落内不同物种在垂直方向上的分层配置情况，如湖水中有挺水层(芦苇)、浮水层(凤眼蓝)和沉水层(黑藻)等，不同水层中生活着不同鱼类。
(2)多角度理解生态位。
环境资源
协同进化
(3)“三看法”判断初生演替和次生演替。
初生
次生
长
慢
短
快
影响群落演替的因素：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，以及人类的活动。
1.(2025·河北卷，T21)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹，研究者根据国家公园内人类活动强度，将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点，以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题：
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物，二者的种间关系是_______。对二者种间关系的研究属于______(填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的______信息。
捕食
群落
物理
(2)在人类低干扰点和高干扰点，大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二者分别占据着相对稳定的生态位，这是__________的结果。与低干扰点相比，高干扰点的大型食肉动物在________(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注：相对活跃度：某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值；重叠度：大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。
协同进化
夜间
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图所示，从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 _________________________________________________________。
(4)根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量：_______________________________ (答出两点即可)。
减小梅花鹿与大型食肉动物的重叠度，不利于大型食肉动物捕食
降低人类干扰程度、增加食物来源
(1)捕食是指一种生物以另一种生物为食，梅花鹿是东北虎的主要猎物，说明二者存在捕食关系。群落水平的研究包括种间关系、生态位、群落演替、群落的物种组成和季节性等，所以对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的物理信息。(2)大型食肉动物和梅花鹿分别占据着相对稳定的生态位，这是协同进化的结果。由题图可知，与低干扰点相比，高干扰点的大型食肉动
解析
物在夜间的活跃度明显较高。(3)据题图可知，如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，在人类高干扰时，梅花鹿与大型食肉动物的重叠度减小，不利于大型食肉动物捕食。(4)根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从降低人类干扰程度、增加食物来源等方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量。
解析
2.(2025·全国卷，T4)某同学在甲、乙两个植物群
落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数
随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到
一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示)，此
时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列
叙述错误的是( )
A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B.与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大
C.调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a
D.调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b
最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积，此时再扩大样方面积，新增物种极少，A项正确；根据题图可知，乙群落的最大物种数(反映其物种丰富度)高于甲群落的最大物种数，同时，乙群落的最小面积大于甲群落的最小面积，可知，乙群落的物种丰富度高于甲群落的物种丰富度，调查时乙群落的 最小面积大于甲群落的最小面积，B项正确；调查甲群落的物种丰富度时，需至少使用最小面积a的样方，才能保证涵盖绝大多数
解析
物种，避免漏测，若样方面积小于a，可能无法反映群落真实的物种组成，C项正确；最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准，而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积，并非所有物种都需不小于b的样方面积，D项错误。
解析
考向 科学思维与社会责任
1.(2025·唐山模拟)某地海岸的一个稳定群落，分布着芦苇和碱蓬。芦苇比碱蓬高大，分布于离海水较远的地方。海边的土壤因海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度，如图所示。下列说法错误的是( )
A.土壤盐浓度是限制芦苇数量的非密度制约因素
B.芦苇和碱蓬在海岸的分布体现了海群落的水平结构
C.若泥土淤积导致海面后退陆地扩大，碱蓬分布范围一定增大
D.芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷，体现了生物多样性的间接价值
土壤盐浓度对芦苇种群数量的影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，A项正确；芦苇和碱蓬在海岸的分布属于群落在水平方向上的分布，体现了群落的水平结构，B项正确；根据题意“芦苇比碱蓬高大，分布于离海水较远的地方。海边的土壤因 海水的渗入呈现一定的盐浓度梯度”以及岸边芦苇和碱蓬的分布可知，碱蓬耐盐碱，而远离海水的地方盐碱度降低，芦苇由于比碱蓬高大，可能会抑制碱蓬的生长，因此虽然泥土淤积导致海面后
解析
退陆地扩大，可能会增加碱蓬的潜在分布范围，但这并不意味着碱蓬的分布范围一定会增大，C项错误；芦苇和碱蓬减少了风浪对海岸土壤的冲刷，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D项正确。
解析
2.(2025·湖南模拟)香农指数是一种衡量群落中物种多样性的常用指标，它考虑了物种的丰富度和均匀度，即各物种的相对数量。若各物种的个体数相对均匀，则香农指数较高。辛普森指数是指群落随机抽样时两个个体不属于同一物种的概率。下列说法错误的是( )
A.物种丰富度是指一个群落中的物种数目，群落演替过程中物种丰富度可能会降低
B.少数物种占据明显优势的群落，香农指数和辛普森指数均较高
C.计算香农指数时需要进行种群数量的调查，计算辛普森指数时则不需要
D.遗传多样性和生态系统多样性不可以用上述两个指数进行衡量
在自然界或人为干扰情况下，有些群落的演替过程中物种丰富度可能会降低，A项正确。各物种的个体数相对均匀的群落，香农指数较高，故少数物种占据明显优势的群落，香农指数较低；若少数物种占据明显优势，则随机抽样时两个个体属于同一物种的概率较高，辛普森指数较低，B项错误。香农指数考虑了不同物种的个体数占总数的比例，因而计算香农指数时需要进行种群数量的调查，而计算辛普森指数时只需要随机抽样调查即可，不 需要调查种群数量，C项正确。这两个指数均用来衡量物种多样性，不能衡量遗传多样性和生态系统多样性，D项正确。
解析
3.(2025·黄冈模拟)茫荡山国家级自然保护区是典型的中亚热带沟 谷森林生态系统。甜槠群落主要分布于海拔300~1 100 m常绿阔叶林中。在甜槠群落内设置4个20 m×20 m调查样方，对样方内所有的乔木和灌木种类、数量等进行调查，换算的相关指数如表所示。下列相关叙述错误的是( )
群落层次 丰富度指数R 多样性指数H 均匀度指数J 群落优势度指数C
乔木层 2.484 3 1.980 1 0.825 8 0.187 4
灌木层 4.094 4 2.537 7 0.915 3 0.102 7
注：物种多样性指数是丰富度和均匀性的综合指标，具有低丰富度和高均匀度的群落与具有高丰富度和低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。群落内物种数量分布越不均匀，优势种的地位越突出，群落优势度越大。
A.灌木层的物种数目和种群最大数量均多于乔木层
B.乔木层群落优势度指数C较灌木层高，说明乔木层优势种更明显
C.调查物种丰富度时，样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜
D.甜槠群落最终演替到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
灌木层和乔木层相比，前者物种的数目多于后者，但种群最大数量不一定多于后者，A项错误；乔木层群落优势度指数C较灌木层更高，均匀度指数J较低，说明乔木层优势种更明显，B项正确；调查物种丰富度时，样方面积应以达到物种数基本稳定的最小面积为宜，C项正确；群落演替受环境的影响，甜槠群落最终演替到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，D项正确。
解析
第12讲 种群、群落与生态系统
考点2 生态系统的结构和功能
1.生态系统的结构
(1)生态系统的生物成分。
无机物
有机物
①生产者一定为自养生物，自养生物一定为生产者。
②分解者一定为腐生生物，腐生生物一定为分解者。
③生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。
④消费者未必都是动物，动物未必都是消费者。
⑤分解者未必都是微生物，微生物未必都是分解者。
(2)食物链。
2.能量在各营养级间流动过程的分析
(1)能量流动的模型。
(2)能量流动的三个计算公式。
同化量
分解者
(1)流经生态系统的总能量强调的关键词是“固定”而不是“照射”。流经自然生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能总量，流经人工生态系统的总能量有时还要考虑人工投放的有机物中的能量等。
(2)10%~20%是相邻两个营养级的能量传递效率，不是两个个体之间的能量传递效率。
(3)能量传递效率≠能量利用率。
①能量传递效率：能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率为10%~20%。
②能量利用率：人类可以利用的能量占生物总能量的比值。
3.碳循环各环节之间的关联
4.牢记生态系统中信息传递的种类和作用
非生物环境
种群的繁衍
5.生态系统的稳定性分析及生态工程
(1)运用结构与功能观理解生态系统的稳定性。
消费者
抵抗力稳定性
(2)辨析生态工程的基本原理。
①“自生”原理关键词：在生态工程中涉及生物组分的____________，有利于其生长、发育、繁殖；体现生物种类多，营养关系复杂；强调自我调节能力强。
②“循环”原理关键词：____________、减轻环境污染。
③“协调”原理关键词：强调引种时考虑与当地环境相适应；涉及环境承载力。
④“整体”原理关键词：涉及自然、经济和______；强调各组分的比例适当，不同组分之间的结构有序。
合理布设
废物利用
社会
1.(2024·广东卷，T20)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物
(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于_______________的有机物，最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是____________，其原因是_____________________________________。
呼吸作用消耗
③②①
最大光合速率对应光照强度依次升高
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_______________________________________________________，三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5)，使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
①(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷率高
实验设计方案 实验材料 对照组：____________；实验组：黑藻
实验条件 控制光照强度为______ μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件 ________________________
测量指标 _________________________
金鱼藻
500
二氧化碳浓度较低且相同
单位时间内氧气释放量
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施： ______________________________________________________________________________________________。
合理引入挺水植物或浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
[关键能力] (1)教材衔接、逻辑推理。
根据生物学原理可知，绿色植物通过光合作用制造有机物，通过细胞呼吸消耗有机物，植物正常生长需要制造的有机物大于消耗的有机物，因此第(1)小问中，原有沉水植物最终衰退和消亡的原因是光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物。
(2)信息获取与加工、数学模型解释。
根据题图b可知，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，因此第(3)小问中，三者配合能高效去除氮、磷和藻，实现综合治理效果。
根据第(5)小问可知，目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良以及大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。解决措施为在浅水区种植挺水植物或浮水植物为沉水植物遮光，恢复该湖泊生态系统的食物链。
(3)教材知识及归纳概括、演绎推理。
(1)由于湖底光照不足，导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物，生物量在减少，不足以维持生 长，最终衰退和消亡。(2)据题图分析，最大光合速率对应光照强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以题述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。(3)据题图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。(4)根据
解析
题图a，在相同光照强度下，①金鱼藻与②黑藻的光合作用强度高度接近，尤其在光照强度为500时，两者光合作用强度完全相同，有利于控制无关变量一致，而③苦草的光合速率与②黑藻相差 较大。根据题干“上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径”可知①③均无C4途径，而除了上述3种草本沉水植物外的其他植物是否有C4途径不确定，所以不能从①③外的其他植物选对照组。验证黑藻的碳浓缩优势，因此控制条件为低二氧化碳浓
解析
度。因变量是光合速率的快慢，因此检测指标是单位时间释放氧气的量。(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本，因此可以合理引入挺水植物或浮水植物，减弱 沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
解析
2.(2024·山东卷，T12)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
能量流动的特点为单向流动，不能由第二营养级流向第一营养 级，A项正确；营养级越高，生物体内具有富集效应的金属浓度就越大，B项正确；能量流动的起点为第一营养级固定的能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级，C项正确；能量在流动过程中是逐级递减的，在生态系统无有机物输入的情况下，第一营养级固定的能量应大于第二营养级同化的能量，D项错误。
解析
考向一 科学思维与社会责任
1.(2025·唐山模拟)微塑料是在塑料制品生产和使用过程中产生的直径小于5 mm的含碳有机物，人和动物误食后无法消化且会导致营养不良。某生态系统中微塑料的迁移如图所示。下列说法错误的是( )
A.微塑料通过捕食(活食性)食物链迁移到人体内的条数有4条
B.无脊椎动物和家禽的种间关系是捕食和种间竞争
C.微塑料对土壤生态系统短期内未造成显著影响，说明生态系统具有自我调节能力
D.微塑料在迁移过程中存在生物富集的现象
从题图中分析微塑料通过捕食食物链迁移到人体内的情况：植物→无脊椎动物→家禽→人；植物→人；植物→家禽→人，共3条食物链，并非4条，A项错误。无脊椎动物和家禽都以植物为食，存在种间竞争关系，同时家禽捕食无脊椎动物，存在捕食关系，所以无脊椎动物和家禽的种间关系是捕食和种间竞争，B项正确。微塑料对土壤生态系统短期内未造成显著影响，这体现了生态系统具有抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，即
解析
生态系统具有自我调节能力，C项正确。生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。微塑料是难以降解的含碳有机物，在迁移过程中会随着食物链在高营养级生物体内积累，存在生物富集的现象，D项正确。
解析
2.能量流经某鱼塘的生产者、初级消费者和次级消费者的部分过程如图所示，N1~N10表示能量值(单位略)，N2、N3表示进入相关营养级的同化量，不考虑未利用的能量。下列相关分析正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.生产者输入到初级消费者的能量传递效率大于N2/(N1+N2)×100%
C.初级消费者输入到次级消费者的能量传递效率等于N3/(N2+ N7)×100%
D.N6中的能量包括次级消费者的遗体残骸和上一营养级的粪便中的能量
流经人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量之和。该鱼塘属于人工生态系统，除了生产者固定的太阳能外，还有人工投放的饲料等有机物中含有的能量，A项错误。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。生产者输入到初级消费者的能量传递效率应该是初级消费者的同化量N2与生产者同化量N1的比值，即N2/N1×100%，大于N2/(N1+N2)×100%，B项正确。N2+N7不是初级消费者的同化量，初级消费者输入到次
解析
级消费者的能量传递效率不是N3/(N2+N7)×100%，C项错误。N6中的能量包括次级消费者的遗体残骸以及上一营养级(初级消费者)流入分解者的能量，而初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分，不属于N6中的能量，D项错误。
解析
3.(2025·抚顺模拟)我国某滨海滩涂湿地因缺少天然植被保护被严重侵蚀，因互花米草具备极强的耐盐、耐淹和繁殖能力，于1979年被引入该地，但又因其缺少天敌成为入侵物种。后来，研究人员发现我国Ⅰ级重点保护动物——麋鹿，喜食互花米草，尝试建立了“麋鹿保护—植物—动物生产层耦合”系统，从而解决了当地的生态问题。下列分析正确的是( )
A.引入互花米草提高了滨海滩涂湿地的物种多样性
B.若不引入麋鹿，互花米草因适应环境、缺少天敌，种群数量会持续呈“J”形增长
C.麋鹿的排泄物可以被互花米草吸收，为互花米草生长提供物质和能量
D.在构建系统时，要严格控制麋鹿的数量，遵循了协调原理
引入互花米草后，它成为入侵物种，会排挤本地物种，降低了滨海滩涂湿地的物种多样性，A项错误；即使互花米草适应环境且缺少天敌，但环境资源是有限的，其种群数量不会持续呈“J”形增长，最终会受到环境阻力等因素限制，呈现“S”形增长，B项错 误；麋鹿的排泄物可以被分解者分解，分解后产生的无机物等物质可被互花米草吸收，为其生长提供物质，但不能提供能量，能量是单向流动的，不能循环利用，C项错误；在构建系统时，严格控制麋鹿的数量，使生物与环境、生物与生物之间协调平衡，遵循了协调原理，D项正确。
解析
考向二 科学探究与语言表达
4.(2025·锦州模拟)鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下，湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据 湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局，将湿地生境划分成5个区域，如图所示。回答下列问题：
(1)鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于_______演替。
(2)如图所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的________结构特征。
(3)为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响，每月中旬开展1次鸟类调查。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线，按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录，结果如表所示。
次生
水平
鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性
季节 物种数 个体数 居留型物种数 留鸟 冬候鸟 夏候鸟 旅鸟
春季 39 594 27 6 4 2
夏季 32 760 25 0 7 0
秋季 46 1 146 28 13 3 2
冬季 39 1 112 23 15 0 1
①据表分析，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要因素是________。
②对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图分析，出现这种情况的原因可能是_________________________________________________。
食物
该区域食物资源更丰富、环境条件更适宜(合理即可)
(4)黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。在繁殖季节，雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达交配信息。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有_____________________，这体现了信息传递在生态系统中的作用是_______________________。
(5)修复水域生态系统时，常选用苦草等本地水生植物，体现生态工程的_____原理。修复后的水域生态系统可净化污水、调节气候，且景色宜人，逐渐成为热门旅游打卡地，这体现出生物多样性的________________价值。
行为信息、物理信息
有利于生物种群的繁衍
协调
间接价值和直接
(1)由于鹦鹉洲湿地原本存在湿地生态系统，在其基础上进行生态修复，根据群落演替类型的定义，这种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属于次生演替。(2)题图中显示鹦鹉洲湿地 不同区域的群落分布有差异，比如不同区域的植被等分布不同，这体现了群落的水平结构特征。水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况，常因地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差
解析
异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上 种群密度也有差异。(3)①从题表数据看，不同季节鸟类物种数和个体数不同，不同季节湿地中可供鸟类食用的食物种类和数量不同，会导致鸟类数量的变化，影响鸟类数量变化的主要因素是食物。②在E区域中物种数和个体数明显多于其他地区，可能是该区域的食物资源更丰富，能为更多鸟类提供充足食物；也可能是该
解析
区域的环境条件更适宜鸟类生存和繁殖，比如有更合适的栖息场所、水源条件等。(4)雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水 鸡，这是通过动物的特殊行为特征传递信息，属于行为信息。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达交配信息，声音属于物理信息中的一种，所以这属于物理信息。这体现了信息传递在 生态系统中的作用是雌雄黑水鸡通过这些信息传递来完成求偶交配，这有利于生物种群的繁衍。(5)本地水生植物对当地环境有较
解析
好的适应性，选用本地水生植物来修复水域生态系统，能避免因引进不适应的物种而导致的生态问题，体现了生态工程的协调原理。修复后的水域生态系统可净化污水、调节气候，且景色宜 人，逐渐成为热门旅游打卡地，这体现出生物多样性的直接价值和间接价值。
解析专题微练(十二) 种群、群落与生态系统
一、选择题
1.(2025·安徽卷,T5)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是( )
A.采用标记重捕法时,重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布
B.利用红外触发相机的自动拍摄技术,主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C.对鲸进行种群数量监测时,可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别
D.调查某土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
2.(2025·郑州模拟)太湖几乎每年都发生因蓝细菌大量繁殖形成的水华,科研团队对太湖水华的发生规律进行了研究,结果如图,下列相关叙述错误的是( )
A.一个蓝细菌在生命系统结构层次中既属于细胞也属于个体
B.蓝细菌在夏季出生率大于死亡率,密度增加
C.蓝细菌不同季节的位置变化属于群落的垂直结构
D.太湖的季节性变化与阳光、温度和水分等因素有关
3.某活火山发生火山喷发,临近火山口区域A被岩浆覆盖;远离火山口的区域B成为弃耕农田,十年后一场飓风导致区域B的植被严重破坏。下列分析正确的是( )
A.十年间,区域A发生的群落演替速度较慢,主要是因为缺乏土壤微生物的参与
B.若在区域B引入固氮速生树种,可能会提高演替速率,降低顶极群落的物种丰富度
C.飓风干扰后区域B内的生物种类和种群密度将逐渐恢复到与原来群落完全相同的状态
D.虽然两个区域发生的演替经历的阶段不同,但都会达到相同的稳定状态并不再发生变化
4.(2025·安徽卷,T6)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性
5.(2025·北京模拟)如图分别示意生态系统某生物量金字塔(图甲)和某数量金字塔(图乙),下列叙述正确的是( )
A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量
B.图甲中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统的稳定性
D.上窄下宽的能量金字塔直观反映了能量流动逐级递减的特点
6.(2025·六安模拟)氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分,对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在,主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐,以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是( )
A.根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用
B.在生物地球化学循环中,除氮、碳循环外,氢、氧等元素也在循环
C.氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返
D.施用的含氮有机肥被植物直接吸收后,可以加快氮循环速率
7.某地以“稻鸭共生”种养模式发展生态农业,通过稻田中鸭的捕食作用使稗草、狗尾草等杂草的种群密度减小,稻纵卷叶螟、稻飞虱等害虫的数量减少。与“水稻单作”模式相比,“稻鸭共生”种养模式中水稻的穗数和产量均提高。下列叙述错误的是( )
A.位于同一地区相同气候条件下,两种种养模式中水稻的环境容纳量不同
B.养鸭使水稻和害虫的营养级发生了变化
C.鸭的取食、消化能促进生态系统的物质循环
D.“稻鸭共生”模式可减少化肥、农药和除草剂的施用,提高了经济效益和生态效益
8.(2025·昆明模拟)我国辽宁省科尔沁沙地气候干旱,是我国土地沙化较为严重的地区之一,科尔沁沙地中小湖泊群落演替过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.在湖泊水深变浅,最后形成冰草群落或羊草群落的过程中,其有机质沉积量可能增加
B.在不同地段分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,常呈镶嵌分布
C.图中发生的演替类型与弃耕农田的演替类型相同,有利于改善当地的生态环境
D.在湖泊中挺水植物、浮叶植物、沉水植物的分层现象有利于充分利用阳光等环境资源
9.海水立体养殖能有效减少饲料投放,降低赤潮风险。表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。如图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量数值,单位是kJ·m-2·a-1。下列叙述错误的是( )
A.能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B.M属于生态系统成分中的消费者和分解者
C.若增加海带养殖量,会使牡蛎的产量降低
D.海水立体养殖充分利用了群落的空间结构
10.(2025·滨州模拟)气温上升会影响蜘蛛数量,科研人员为探明其机制,研究了高寒草甸在2017—2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小,网眼大小与捕食对象有关,结果如图所示。在高寒草甸,较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食,而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列相关分析正确的是( )
A.雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性,这属于物理信息
B.2017—2020年,增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关
C.2017—2020年,增温组改变织网眼大小是基因定向突变的结果
D.增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量
二、非选择题
11.(2025·南昌模拟)某地生态农业观光园以当地特有的自然资源串联了四大系统:农田生态系统、池塘生态系统、桑园生态系统、沼气(池)生态系统(如图1所示),将农事活动、自然风光、科技示范、休闲娱乐、环境保护等融为一体,实现了生态效益、经济效益与社会效益的统一。回答下列问题:
(1)农田生产中常将玉米和花生套种,在垂直方向上具有明显的_______________现象。图1中农田生态系统的稳定性一般较低,原因是___________________________________。
(2)桑园生态系统中,生产者同化的能量中,除用于其自身生长、发育和繁殖的能量还包括____________________。若存在食物链“桑树→蚕→鸡”,则蚕流入分解者的能量包括________________________________。
(3)池塘生态系统中存在的部分食物网如图2所示,为获取最大经济效益,鲫鱼的投放量最好控制在_______________值附近。若下一营养级从上一营养级多种生物中获得能量时,上一营养级各种生物提供能量的比例相等,图2所示食物网中,若鳜鱼增重1 kg,则至少需要消耗藻类_______________kg。
(4)该生态农业观光园中沼气(池)生态系统的建立遵循了生态工程的_______________原理。
12.(科学探究)(2025·信阳模拟)草原生态系统为人类提供草畜产品的同时,兼具水土保持、水源涵养、气候调节、固碳等诸多生态功能。我国某地的天然草原由于牧民长期过度利用而退化,某科研团队利用生态学原理对其开展修复。回答下列问题:
(1)草原主要分布在半干旱地区,生活在这里的植物,其叶片往往表现为_____________________________(答出一点)特征,能抵抗干旱。一年中,草原生物群落的外貌和结构会因阳光、温度等非生物因素的变化而发生有规律的变化,称为___________________。
(2)科研团队采用__________________方法先对该草原植物类群的丰富度进行研究,并统计___________________,以全面了解该草原群落中植物类群的结构。
(3)调查发现,某种单子叶植物的年龄结构属于稳定型,主要依据是_____________________;调查该种植物的种群密度时不适合用样方法,原因是_____________________________。
(4)调查还发现,该草地植被种类减少、土壤种子库匮乏。科研团队决定采取补播草种进行修复,具体方案如下:优先选择鸭茅、白三叶、黑麦草等本土牧草草种,优先选择这些草种最可能的原因是_____________________________(答出两点)。
(5)在该退化草地的修复过程中,仅对草地进行草种补播,不足以支持植物群落可持续性建植。因此,为促进该退化草地的有效恢复,分别从生物因素和非生物因素角度考虑,科研团队还必须同步修复土壤中_____________________________两类关键因素。
专题微练(十二) 种群、群落与生态系统
1.A 解析 采用标记重捕法时,重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体与未标记个体重新充分混合分布,而不是均匀分布,A项错误;红外触发相机探测范围内,若探测到物体与环境背景之间的红外辐射(热量)差异,则会引起明显的热信号变化,触发相机拍照或录像,恒温动物通常具有显著高于环境温度的恒定体温,故该技术主要用于恒温动物野外种群数量的调查研究,B项正确;动物的声音也存在个体差异,成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定,因此,动物(如鲸)的声音可以作为一种非损伤、低干扰的标记,用于对不同个体进行识别,进而进行种群数量的监测,C项正确;调查土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动,D项正确。
2.C 解析 蓝细菌为单细胞生物,一个蓝细菌既属于细胞层次也属于个体层次,A项正确;分析题图,夏季在4~9月份范围内,该时间段蓝细菌大量生长,出生率大于死亡率,其种群密度增加,B项正确;蓝细菌在不同季节的位置变化属于生态位的变化,不属于群落的垂直结构,C项错误;阳光、温度和水分等随季节的变化导致群落发生季节性变化,D项正确。
3.B 解析 区域A发生的是初生演替,演替速度慢的主要原因是缺乏土壤和繁殖体,而非仅仅缺乏土壤微生物,初生演替早期(地衣阶段)就有微生物参与,A项错误;引入固氮速生树种可加速土壤改良(提高演替速率),但其竞争优势可能抑制其他物种生长,导致顶极群落物种丰富度降低,B项正确;飓风后区域B仍保留土壤和繁殖体,会恢复大部分原有物种,但是不一定与原状态完全相同,C项错误;区域A发生的是初生演替,区域B发生的是次生演替,演替阶段不同,另外两区域若气候不同,可能形成不同顶极群落,形成顶极群落后保持动态平衡与稳定,而不是不再变化,D项错误。
4.B 解析 过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域,故环境复杂,不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,即通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合,A项正确;过渡带属于群落间的交错区域,该区域环境较森林和草原群落的内部核心区域更为异质多样,其具有多个群落的物种,所以物种丰富度可能高于草原和森林群落,B项错误;过渡带森林和草原镶嵌分布,存在明显不同的群落水平结构特征,C项正确;过渡带环境更为复杂多样,可能有更多可抵抗不良环境(如干旱)波动的物种,它们对群落结构的稳定性有较大影响,D项正确。
5.D 解析 生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,第一营养级干重值不能代表流经该生态系统的总能量,A项错误;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,题图甲中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,B项错误;数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,C项错误;能量金字塔上窄下宽,直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点,即营养级越高,所含能量越少,D项正确。
6.D 解析 根瘤菌的固氮作用、硝化细菌的化能合成作用,都能参与氮循环,对氮循环具有重要的作用,A项正确;组成生物体的碳、氢、氮、氧、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,从生物群落到非生物环境的循环过程,B项正确;物质循环是指元素在生物群落和无机环境之间循环往返,C项正确;含氮有机肥必须被微生物分解为含氮无机盐后才能被植物吸收利用,D项错误。
7.B 解析 环境容纳量除了受光照、温度和水等非生物因素的影响外,捕食、竞争等生物因素也会影响环境容纳量,所以位于同一地区相同气候条件下,非生物因素大体相同,但生物因素发生了变化,所以环境容纳量也会发生变化,A项正确;养鸭后,水稻和害虫的营养级不变,仍分别处于第一和第二营养级,B项错误;鸭作为消费者,鸭的取食、消化能促进生态系统的物质循环,C项正确;“稻鸭共生”模式下,通过稻田中鸭的捕食作用使稗草、狗尾草等杂草的种群密度减小,稻纵卷叶螟、稻飞虱等害虫的数量减少,减少了化肥、农药和除草剂的施用,且与“水稻单作”模式相比,“稻鸭共生”种养模式中水稻的穗数和产量均提高,所以“稻鸭共生”模式提高了经济效益和生态效益,D项正确。
8.C 解析 随着湖泊变浅,水生植物逐渐被陆生植物替代(如芦苇→冰草),植物残体积累增加,同时沙地植被的根系和凋落物会促进有机质沉积,A项正确。群落的水平结构是指在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。题图中不同地段分布着不同的植物群落,符合水平结构的特点,B项正确。科尔沁沙地的湖泊群落演替过程(湖泊→冰草群落)属于逆向演替,反映了生态系统的退化,此类演替会进一步破坏植被覆盖、降低生物多样性,加剧生态环境恶化,因此,这一演替过程不利于改善生态环境;弃耕农田上原本有农作物等植被,后来发生的演替属于次生演替,有利于改善当地的生态环境,C项错误。挺水植物(如芦苇)、浮叶植物(如莲)和沉水植物的分层现象是水生群落的典型垂直结构,能最大化利用不同水深的光照资源,D项正确。
9.A 解析 能量从M流向N的传递效率约为386÷(3 281+2 826)×100%≈6.3%,A项错误;M属于生态系统成分中的消费者和分解者,B项正确;牡蛎以浮游植物为食,海带与浮游植物是种间竞争关系,若增加海带养殖量,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,则牡蛎产量降低,C项正确;立体农业充分利用了群落的空间结构,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式,D项正确。
10.B 解析 动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,是行为信息,雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性,这属于行为信息,A项错误;由题意“在高寒草甸,较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食,而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食”可知,增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关,B项正确;基因突变是不定向的,C项错误;由题图可看出增温使得洛桑尖蛛的网眼大小发生改变,其网眼越来越小,而网眼大小与捕食对象有关,使其捕猎更精准,可推测,增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食比例,但捕食量不一定增加,若气温上升导致洛桑尖蛛的数量大量下降,则对中小体型猎物的捕食量会下降,D项错误。
11.答案 (1)分层 种植的物种单一,营养结构简单,自我调节能力较弱,稳定性较低 (2)其呼吸消耗的能量 蚕自身遗体残骸中的化学能和鸡粪便中的能量 (3)K/2 75 (4)循环
解析 (1)农田生产中玉米和花生套种在垂直方向上具有明显的分层现象。题图1中农田生态系统的稳定性一般较低,原因是种植的物种单一,营养结构简单,自我调节能力较弱,稳定性较低。(2)桑园生态系统中,生产者同化的能量中,除用于其自身生长、发育和繁殖的能量,还包括其呼吸消耗的能量。若存在食物链“桑树→蚕→鸡”,则蚕流入分解者的能量包括蚕自身遗体残骸中的化学能和鸡粪便中的能量。(3)为获取最大经济效益,鲫鱼的投放量最好控制在K/2值附近;若下一营养级从上一营养级多种生物中获得能量时,上一营养级各种生物提供能量的比例相等,题图2所示食物网中,若鳜鱼增重1 kg,则至少需要消耗藻类1÷20%×1/2÷20%+1÷20%×1/2÷20%÷20%=75 kg。(4)沼气池将废物再利用,该生态农业观光园中沼气(池)生态系统的建立遵循了生态工程的循环原理。
12.答案 (1)狭窄、表面有茸毛、蜡质层等 群落的季节性 (2)取样调查(或样方法) 植物种类和每种植物的相对数量 (3)幼年、成年和老年植株的比例相当 单子叶植物常是丛生或蔓生的,难以区分是一株还是多株 (4)这些草种对当地的生境适应能力强;是驯养动物的食物;可以防止生物入侵等 (5)微生物类群和矿质营养
解析 (1)草原主要分布在半干旱地区,这里的植物往往叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层等特征,能抵抗干旱。一年中,阳光、温度和水分等非生物因素会随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,称为群落的季节性。(2)研究草原植物类群的丰富度可采用取样调查(或样方法)。为全面了解该草原群落中植物类群的结构,需要统计其中的植物种类和每种植物的相对数量。(3)种群的年龄结构类型包括增长型、稳定型和衰退型。幼年、成年和老年植株的比例相当,此时的年龄结构类型属于稳定型。由于单子叶植物常是丛生或蔓生的,难以区分是一株还是多株,因此不适合用样方法调查该种植物的种群密度。(4)土壤种子库匮乏说明该草地受到重度干扰,补播草种是快速解决土壤种子库匮乏的有效途径。草种选择要有针对性,首先应根据当地的地形和气候条件,考虑适合当地生境的优势草种,兼顾作为畜牧生产的食源;其次应考虑能与优势草种发生互助或竞争关系的其他草种,通过复杂的种间关系,改善植物群落结构,促进退化草地的正向演替;再者应清除外来入侵草种,避免造成对本地生物多样性的破坏,因此优先选择这些草种最可能的原因是这些草种对当地的生境适应能力强、是驯养动物的食物、可以防止生物入侵等。(5)为促进该退化草地的有效恢复,除对草地进行草种补播,从生物因素和非生物因素角度考虑,必须同步修复土壤中微生物类群和矿质营养。(共39张PPT)
专题微练(十二) 种群、群落与生态系统
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
一、选择题
1.(2025·安徽卷，T5)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是( )
A.采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布
B.利用红外触发相机的自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C.对鲸进行种群数量监测时，可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别
D.调查某土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体与未标记个体重新充分混合分布，而不是均匀分布，A项错误；红外触发相机探测范围内，若探测到物体与环境背景之间的红外辐射 (热量)差异，则会引起明显的热信号变化，触发相机拍照或录像，恒温动物通常具有显著高于环境温度的恒定体温，故该技术主要用于恒温动物野外种群数量的调查研究，B项正确；动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定，
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
因此，动物(如鲸)的声音可以作为一种非损伤、低干扰的标记，用于对不同个体进行识别，进而进行种群数量的监测，C项正确；调查土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
2.(2025·郑州模拟)太湖几乎每年都发
生因蓝细菌大量繁殖形成的水华，科
研团队对太湖水华的发生规律进行了
研究，结果如图，下列相关叙述错误
的是( )
A.一个蓝细菌在生命系统结构层次中既属于细胞也属于个体
B.蓝细菌在夏季出生率大于死亡率，密度增加
C.蓝细菌不同季节的位置变化属于群落的垂直结构
D.太湖的季节性变化与阳光、温度和水分等因素有关
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
蓝细菌为单细胞生物，一个蓝细菌既属于细胞层次也属于个体层次，A项正确；分析题图，夏季在4~9月份范围内，该时间段蓝细菌大量生长，出生率大于死亡率，其种群密度增加，B项正确；蓝细菌在不同季节的位置变化属于生态位的变化，不属于群落的垂直结构，C项错误；阳光、温度和水分等随季节的变化导致群落发生季节性变化，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
3.某活火山发生火山喷发，临近火山口区域A被岩浆覆盖；远离火山口的区域B成为弃耕农田，十年后一场飓风导致区域B的植被严重破坏。下列分析正确的是( )
A.十年间，区域A发生的群落演替速度较慢，主要是因为缺乏土壤微生物的参与
B.若在区域B引入固氮速生树种，可能会提高演替速率，降低顶极群落的物种丰富度
C.飓风干扰后区域B内的生物种类和种群密度将逐渐恢复到与原来群落完全相同的状态
D.虽然两个区域发生的演替经历的阶段不同，但都会达到相同的稳定状态并不再发生变化
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
区域A发生的是初生演替，演替速度慢的主要原因是缺乏土壤和繁殖体，而非仅仅缺乏土壤微生物，初生演替早期(地衣阶段)就有微生物参与，A项错误；引入固氮速生树种可加速土壤改良(提高演替速率)，但其竞争优势可能抑制其他物种生长，导致顶极群落物种丰富度降低，B项正确；飓风后区域B仍保留土壤和繁殖体，会恢复大部分原有物种，但是不一定与原状态完全相同，C项错误；区域A发生的是初生演替，区域B发生的是次生演替，演替阶段不同，另外两区域若气候不同，可能形成不同顶极群落，形成顶极群落后保持动态平衡与稳定，而不是不再变化，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
4.(2025·安徽卷，T6)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中，森林和草原镶嵌分布，该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂，通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域，其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域，过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种，影响群落结构的稳定性
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域，故环境复杂，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，即通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合，A项正确；过渡带属于群落间的交错区域，该区域环境较森林和草原群落的内部核心区域更为异质多样，其具有多个群落的物种，所以物种丰富度可能高于草原和森林群落，B项错误；过渡带森林和草原镶嵌分布，存在明显不同的群落水平结构特征，C项正确；过渡带环境更为复杂多样，可能有更多可抵抗不良环境(如干旱)波动的物种，它们对群落结构的稳定性有较大影响，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
5.(2025·北京模拟)如图分别示意生态系统某生物量金字塔(图甲)和某数量金字塔(图乙)，下列叙述正确的是( )
A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量
B.图甲中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统的稳定性
D.上窄下宽的能量金字塔直观反映了能量流动逐级递减的特点
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，第一营养级干重值不能代表流经该生态系统的总能量，A项错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，题图甲中仅给出了各营养级的干重值，干重值并不等同于同化量，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，B项错误；数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，C项错误；能量金字塔上窄下宽，直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点，即营养级越高，所含能量越少，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
6.(2025·六安模拟)氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分，对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在，主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐，以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是( )
A.根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用
B.在生物地球化学循环中，除氮、碳循环外，氢、氧等元素也在循环
C.氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返
D.施用的含氮有机肥被植物直接吸收后，可以加快氮循环速率
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
根瘤菌的固氮作用、硝化细菌的化能合成作用，都能参与氮循 环，对氮循环具有重要的作用，A项正确；组成生物体的碳、 氢、氮、氧、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落，从生物群落到非生物环境的循环过程，B项正确；物质循环是指元素在生物群落和无机环境之间循环往返，C项正确；含氮有机肥必须被微生物分解为含氮无机盐后才能被植物吸收利 用，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
7.某地以“稻鸭共生”种养模式发展生态农业，通过稻田中鸭的捕食作用使稗草、狗尾草等杂草的种群密度减小，稻纵卷叶螟、稻飞虱等害虫的数量减少。与“水稻单作”模式相比，“稻鸭共生”种养模式中水稻的穗数和产量均提高。下列叙述错误的是( )
A.位于同一地区相同气候条件下，两种种养模式中水稻的环境容纳量不同
B.养鸭使水稻和害虫的营养级发生了变化
C.鸭的取食、消化能促进生态系统的物质循环
D.“稻鸭共生”模式可减少化肥、农药和除草剂的施用，提高了经济效益和生态效益
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
环境容纳量除了受光照、温度和水等非生物因素的影响外，捕食、竞争等生物因素也会影响环境容纳量，所以位于同一地区相同气候条件下，非生物因素大体相同，但生物因素发生了变化，所以环境容纳量也会发生变化，A项正确；养鸭后，水稻和害虫的营养级不变，仍分别处于第一和第二营养级，B项错误；鸭作为消费者，鸭的取食、消化能促进生态系统的物质循环，C项正确； “稻鸭共生”模式下，通过稻田中鸭的捕食作用使稗草、狗尾草等
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
杂草的种群密度减小，稻纵卷叶螟、稻飞虱等害虫的数量减少，减少了化肥、农药和除草剂的施用，且与“水稻单作”模式相比，“稻鸭共生”种养模式中水稻的穗数和产量均提高，所以“稻鸭共生”模式提高了经济效益和生态效益，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
8.(2025·昆明模拟)我国辽宁省科尔沁沙地气候干旱，是我国土地沙化较为严重的地区之一，科尔沁沙地中小湖泊群落演替过程如图所示。下列说法错误的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.在湖泊水深变浅，最后形成冰草群落或羊草群落的过程中，其有机质沉积量可能增加
B.在不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，常呈镶嵌分布
C.图中发生的演替类型与弃耕农田的演替类型相同，有利于改善当地的生态环境
D.在湖泊中挺水植物、浮叶植物、沉水植物的分层现象有利于充分利用阳光等环境资源
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
随着湖泊变浅，水生植物逐渐被陆生植物替代(如芦苇→冰草)，植物残体积累增加，同时沙地植被的根系和凋落物会促进有机质沉积，A项正确。群落的水平结构是指在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。题图中不同地段分布着不同的植物群落，符合水平结构的
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
特点，B项正确。科尔沁沙地的湖泊群落演替过程(湖泊→冰草群落)属于逆向演替，反映了生态系统的退化，此类演替会进一步破坏植被覆盖、降低生物多样性，加剧生态环境恶化，因此，这一演替过程不利于改善生态环境；弃耕农田上原本有农作物等植被，后来发生的演替属于次生演替，有利于改善当地的生态环境，C项错误。挺水植物(如芦苇)、浮叶植物(如莲)和沉水植物的分层现象是水生群落的典型垂直结构，能最大化利用不同水深的光照资源，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
9.海水立体养殖能有效减少饲料投放，降低赤潮风险。表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。如图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图，M、N表示营养级，其中数字代表能量数值，单位是kJ·m-2·a-1。下列叙述错误的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B.M属于生态系统成分中的消费者和分解者
C.若增加海带养殖量，会使牡蛎的产量降低
D.海水立体养殖充分利用了群落的空间结构
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
能量从M流向N的传递效率约为386÷(3 281+2 826)×100%≈6.3%，A项错误；M属于生态系统成分中的消费者和分解者，B项正确；牡蛎以浮游植物为食，海带与浮游植物是种间竞争关系，若增加海带养殖量，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，则牡蛎产量降低，C项正确；立体农业充分利用了群落的空间结构，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
10.(2025·滨州模拟)气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017—2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列相关分析正确的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性，这属于物理信息
B.2017—2020年，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关
C.2017—2020年，增温组改变织网眼大小是基因定向突变的结果
D.增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量
动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，是行为信息，雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性，这属于行为信息，A项错误；由题意“在高寒草甸，较小或中等体型
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食”可知，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关，B项正确；基因突变是不定向的，C项错误；由题图可看出增温使得洛桑尖蛛的网眼大小发生改变，其网眼越来越小，而网眼大小与捕食对象有关，使其捕猎更精准，可推测，增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食比例，但捕食量不一定增加，若气温上升导致洛桑尖蛛的数量大量下降，则对中小体型猎物的捕食量会下降，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
二、非选择题
11.(2025·南昌模拟)某地生态农业观光园以当地特有的自然资源串联了四大系统：农田生态系统、池塘生态系统、桑园生态系统、沼气(池)生态系统(如图1所示)，将农事活动、自然风光、科技示范、休闲娱乐、环境保护等融为一体，实现了生态效益、经济效益与社会效益的统一。回答下列问题：
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
(1)农田生产中常将玉米和花生套种，在垂直方向上具有明显的______现象。图1中农田生态系统的稳定性一般较低，原因是_________________________________________________________。
(2)桑园生态系统中，生产者同化的能量中，除用于其自身生长、发育和繁殖的能量还包括____________________。若存在食物链“桑树→蚕→鸡”，则蚕流入分解者的能量包括________________________
________________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
分层
种植的物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，稳定性较低
其呼吸消耗的能量
蚕自身遗体残骸中的化学能和鸡粪便中的能量
(3)池塘生态系统中存在的部分食物网如图2所示，为获取最大经济效益，鲫鱼的投放量最好控制在_______值附近。若下一营养级从上一营养级多种生物中获得能量时，上一营养级各种生物提供能量的比例相等，图2所示食物网中，若鳜鱼增重1 kg，则至少需要消耗藻类______kg。
(4)该生态农业观光园中沼气(池)生态系统的建立遵循了生态工程的________原理。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
K/2
75
循环
(1)农田生产中玉米和花生套种在垂直方向上具有明显的分层现象。题图1中农田生态系统的稳定性一般较低，原因是种植的物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，稳定性较低。(2)桑园生态系统中，生产者同化的能量中，除用于其自身生长、发育和繁殖的能量，还包括其呼吸消耗的能量。若存在食物链“桑树→蚕→鸡”，则蚕流入分解者的能量包括蚕自身遗体残骸中的化学能和鸡粪便中的能量。(3)为获取最大经济效益，鲫鱼的投放量最好控制在K/2
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
值附近；若下一营养级从上一营养级多种生物中获得能量时，上一营养级各种生物提供能量的比例相等，题图2所示食物网中，若鳜鱼增重1 kg，则至少需要消耗藻类1÷20%×1/2÷20%+1÷20%
×1/2÷20%÷20%=75 kg。(4)沼气池将废物再利用，该生态农业观光园中沼气(池)生态系统的建立遵循了生态工程的循环原理。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
12.(科学探究)(2025·信阳模拟)草原生态系统为人类提供草畜产品的同时，兼具水土保持、水源涵养、气候调节、固碳等诸多生态功能。我国某地的天然草原由于牧民长期过度利用而退化，某科研团队利用生态学原理对其开展修复。回答下列问题：
(1)草原主要分布在半干旱地区，生活在这里的植物，其叶片往往表现为____________________________(答出一点)特征，能抵抗干旱。一年中，草原生物群落的外貌和结构会因阳光、温度等非生物因素的变化而发生有规律的变化，称为___________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
狭窄、表面有茸毛、蜡质层等
群落的季节性
(2)科研团队采用__________________方法先对该草原植物类群的丰富度进行研究，并统计______________________________，以全面了解该草原群落中植物类群的结构。
(3)调查发现，某种单子叶植物的年龄结构属于稳定型，主要依据是________________________________；调查该种植物的种群密度时不适合用样方法，原因是_____________________________________
____________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
取样调查(或样方法)
植物种类和每种植物的相对数量
幼年、成年和老年植株的比例相当
单子叶植物常是丛生或蔓生的，难以区分是一株还是多株
(4)调查还发现，该草地植被种类减少、土壤种子库匮乏。科研团队决定采取补播草种进行修复，具体方案如下：优先选择鸭茅、白三叶、黑麦草等本土牧草草种，优先选择这些草种最可能的原因是_____________________________________________________________________________(答出两点)。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
这些草种对当地的生境适应能力强；是驯养动物的食物；可以防止生物入侵等
(5)在该退化草地的修复过程中，仅对草地进行草种补播，不足以支持植物群落可持续性建植。因此，为促进该退化草地的有效恢复，分别从生物因素和非生物因素角度考虑，科研团队还必须同步修复土壤中_____________________________两类关键因素。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
微生物类群和矿质营养
(1)草原主要分布在半干旱地区，这里的植物往往叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层等特征，能抵抗干旱。一年中，阳光、温度和水分等非生物因素会随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化，称为群落的季节性。(2)研究草原植物类群的丰富度可采用取样调查(或样方法)。为全面了解该草原群落中植物类群的结构，需要统计其中的植物种类和每种植物的相对数量。(3)种群的年龄结构类型包括增长型、稳定型和衰退型。幼年、成
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
年和老年植株的比例相当，此时的年龄结构类型属于稳定型。由于单子叶植物常是丛生或蔓生的，难以区分是一株还是多株，因此不适合用样方法调查该种植物的种群密度。(4)土壤种子库匮乏说明该草地受到重度干扰，补播草种是快速解决土壤种子库匮乏的有效途径。草种选择要有针对性，首先应根据当地的地形和气候条件，考虑适合当地生境的优势草种，兼顾作为畜牧生产的食源；其次应考虑能与优势草种发生互助或竞争关系的其他草种，
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
通过复杂的种间关系，改善植物群落结构，促进退化草地的正向演替；再者应清除外来入侵草种，避免造成对本地生物多样性的破坏，因此优先选择这些草种最可能的原因是这些草种对当地的生境适应能力强、是驯养动物的食物、可以防止生物入侵等。
(5)为促进该退化草地的有效恢复，除对草地进行草种补播，从生物因素和非生物因素角度考虑，必须同步修复土壤中微生物类群和矿质营养。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
