专题七 生物与环境
【主干知识·网络构建】
年龄结构 J S 捕食、种间竞争 垂直结构
初生 生产者、消费者、分解者 单向流动、逐级递减 负反馈调节 10恢复力 11自我调节能力 12自生
疑点必查
1.出生率和死亡率 食物、天敌、气候
2.确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况
3.环境容纳量
4.食物和天敌 气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害
5.立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养，从而充分利用光能、空间和时间资源，提高农作物产量。四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占据着不同的生态位，从而有利于不同生物充分利用资源，提高经济效益
6.苔藓生长后，由于其植株高于地衣，能够获得更多的阳光，处于优势地位，最终逐渐取代了地衣
7.是 不是 物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转
8.能 农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能全部归还土壤，所以需要施加氮肥，这与物质循环并不矛盾
9.牛处于第二营养级，蔬菜处于第一营养级，而能量流动是逐级递减的，所以食用牛肉消耗的资源多；养牛与种植蔬菜相比，前者释放的CO2多，所需要的林地面积和水域面积也就越大
10.整体
微专题1 种群和群落
【必备知识·自主落实】
主干知识整合
1.增长型 年龄结构 出生率
3.（1）食物条件 镶嵌
（2） 栖息地 出现频率 植株高度 相对稳定 环境资源 协同进化
（3） 初生 次生 长 缓慢 短 较快
易错易混辨析
1.（1）× （2）× （3）×
2.（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）√
原因原理阐释
1.提示：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
2.提示：破坏害虫正常的性别比例，降低种群的出生率，从而降低害虫的种群密度
3.提示：次生演替发生时，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
4.提示：否。刺萼龙葵的出现使玉米田中的杂草种类发生改变，但是没有改变玉米田中的优势种，生物群落类型没有发生改变
5.提示：未改变 与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度变快，但演替的方向未发生改变
【命题前沿·深化拓展】
突破点1
命题点1
典例引导
D 调查动物种群密度的常用方法有样方法、标记重捕法，这些方法往往需要直接观察或捕捉个体，在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，这些方法就不适用了，本题中研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术，不需要直接观察或捕捉，就能调查种群密度、种群数量或物种丰富度，A、C正确；采用红外触发相机自动拍摄技术不需要直接观察或捕捉个体，对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；幼年个体也会在拍摄区域活动，用红外触发相机自动拍摄技术也能调查幼年个体数量，D错误。
针对练习
1.D 对于植物来说，其种群密度的调查一般采用样方法。而对活动能力强、活动范围广的动物，则一般采用标记重捕法进行调查，A正确；高速公路一侧某种绿化树呈带状分布，调查其种群密度适合采用等距取样法进行取样，B正确；标记重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数＝重捕总数÷重捕中被标记的个体数，动物在被捕捉过一次以后更难捕捉，这会导致重捕中被标记的个体数减少，使得估算值高于实际值，C正确；减小样方的面积便于统计个体数量，但会使调查的误差增大，D错误。
2.C 五点取样法通常用于调查植物和活动能力较弱的动物的种群密度，而沿河岸通常为长方形更适合使用等距取样法，A错误；华南虎数量少而且是大型肉食动物，适合采用逐个计数的方法，B错误；湖泊内小球藻个体小，数量多，易采用抽样检测法，C正确；调查具有趋光性的农林害虫的监测，可通过黑光灯诱捕法调查估算其种群数量，但结果只是估算值，不能准确反映种群密度，D错误。
3.C 若两次捕捉间鱼群有迁入迁出，会影响第二次捕获数，影响调查结果的准确性，A不符合题意；若两次捕捉间有标记鱼类死亡，第二次捕获时标记个体少，调查结果偏大，影响调查结果的准确性，B不符合题意；调查过程中进行多次无害重捕，不会对鱼类造成大的影响，所以不会影响调查结果的准确性，C符合题意；捕捉前在样地投放鱼饲料会导致捕捉的数值偏大，影响调查结果的准确性，D不符合题意。
命题点2
典例引导
B 由图可以直接看出，甲种群的种群增长率一直在下降，乙种群的种群增长率先增大后减小，推测乙种群存在种内互助，A正确。由a至c，乙种群的种群增长率先增大后减小最终变成0（种群数量不再增加），种群的数量增长曲线呈“S”形，单位时间内增加的个体数也是先增大后减少，B错误，C正确。a到b阶段，甲种群的种群增长率大于0，种群数量一直在增长，年龄结构为增长型，D正确。
针对练习
4.C N1时甲种群的死亡率＝出生率，数量稳定，是甲种群的环境容纳量，N3时乙种群的死亡率＝出生率，数量稳定，是乙种群的环境容纳量，A正确；N2时，甲种群的死亡率大于出生率，乙种群的出生率大于死亡率，则说明密度制约因素对甲种群数量变化影响更大，B正确；天敌不属于非密度制约因素，C错误；甲种群的密度小于乙种群，则甲种群一般是大型动物，与乙种群相比较其觅食生境的范围更宽广，D正确。
5.D 曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化，当种群数量大于600时，种群数量下降，所以600为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于100时种群的瞬时增长量小于0，所以100是种群数量的最小值，即N值，A错误；由图可知，当种群数量为300个时，种群增长量最大，但此时种群的增长率不一定最大，B错误；当种群数量大于K值600时，种群瞬时增长量小于0，种群数量下降，当种群数量小于N值100时，种群瞬时增长量小于0，种群数量下降，故种群数量小于K值时种群数量不一定上升，C错误；当种群数量为50时，数量小于100，种群数量下降，最终数量为0，当种群数量为700时，种群数量下降到600，维持稳定，D正确。
突破点2
命题点1
典例引导
1.D a越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A错误；b越小，说明生态位重叠度越大，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大，B错误；环境发生改变，大豆、杂草R生态位会发生改变，从而使得a、b、d都发生改变，C错误；当c为0时，表明大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D正确。
2.B 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，白马鸡和血雉分布占比发生改变，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，两物种相对密度的波动曲线不同，说明在日活动节律上两物种存在生态位分化，D正确。
针对练习
1.D 稻虱缨小蜂与褐飞虱之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素，A正确；褐飞虱选择到二化螟为害稻株上刺吸水稻茎叶汁液和产卵。褐飞虱与二化螟共同为害水稻时，可显著抑制水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响。说明褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，B正确；由题干信息可知，水稻介导的二化螟和褐飞虱已发展为“互利共存”的关系，C正确；褐飞虱与二化螟共同为害水稻时，可显著抑制水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响。故驱动褐飞虱和二化螟共同为害水稻的原因是两者互利共存，D错误。
2.B 三种鱼群占据着相对稳定的生态位，群落中不同种群充分利用环境资源，是生物与生物、生物与环境之间协同进化的结果，A正确；根据调查结果可知，小黄鱼和棘头鱼之间营养生态位重叠指数较小，而空间生态位重叠指数较大，因此两者之间主要通过食物差异降低种间竞争，B错误；小黄鱼的营养生态位和空间生态位宽度都最大，对空间和食物资源的利用范围最广，且小黄鱼跟其他两种生物的生态位重叠指数也相对较小，C正确；在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，不同鱼类在底层、中下层等不同分布体现的是群落的垂直结构，D正确。
命题点2
典例引导
C 影响群落演替的因素，有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，以及人类的活动等等。因此，土壤的理化性质和植物种群数量的改变等都会影响森林群落演替，A、B错误。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。森林由乔木林变为灌木林属于群落演替，C正确。砍伐树木可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向，砍伐树木对森林群落演替的影响不一定是负面的，D错误。
针对练习
3.D 从火山岩开始的演替是初生演替，原来存在过植被、但被彻底消灭了，①错误；地衣首先在火山岩上定居，地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。于是，土壤颗粒和有机物逐渐增多，②正确；各种昆虫和其他小动物开始进入的阶段是草本阶段，③错误；在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来。乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，根系发达具有更强的吸收水和无机盐的能力，因而最终占据了优势，群落演替成为茂盛的树林群落，④正确；随着群落演替的进行，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好，越有利于各种生物生存，生物多样性提高，群落结构的稳定性增强，⑤正确；从火山岩开始的演替是初生演替，从弃耕地开始的演替是次生演替。初生演替经历的阶段多，时间长，演替速度慢，趋向形成新群落，⑥正确；综合以上分析，叙述完全正确的是②④⑤⑥，A、B、C不符合题意，D符合题意。
4.A 属于次生演替的进展演替以及逆行演替都可能保存原来的物种，A正确；人类参与的演替也可能是逆行演替，如对生态环境的破坏，B错误；进展演替应根据其起点来确定是否为初生演替，而逆行演替都属于次生演替，C错误；长江流域降水丰富，气候适宜，有利于向森林阶段演替，即弃耕农田的结构会越来越复杂，会发生进展演替，D错误。
微专题2 生态系统与环境保护
【必备知识·自主落实】
主干知识整合
1.（1）生产者 分解者 消费者
（2）①用于自身生长、发育和繁殖的能量
（3）生产者
（4）维持生物种群的繁衍
2.（1）①收支
（2）生产资源 吸纳废物 越大
（3）直接价值 就地保护 易地保护 生物技术
3. 生物多样性 迁移与转化 协调 整体
易错易混辨析
1.（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）√
2.（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）×
原因原理阐释
1.提示：鸡的同化量除了流入动物A外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用，一部分未被利用 植物中的纤维很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较小
2.提示：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
3.提示：引入红萍使生态系统的总能量增加，红萍可以作为鱼的食物，鱼排泄产生的粪便可以作为农田肥料，实现物质循环，使鱼和水稻增产
4.提示：方案二。投放鼠药，在消灭鼠的同时，也会杀死鼠的天敌，鼠药还会造成环境污染；引入鼠的天敌，由于鼠与天敌在数量上存在相互制约，可以长期将鼠的数量控制在较低水平，有利于提高该生态系统的稳定性
【命题前沿·深化拓展】
突破点1
命题点1
典例引导
1.A 开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业”，A符合题意；建设大坝鱼道，保障鱼类洄游，控制无序捕捞，实施长江禁渔，均没有收获水产品，不属于“碳汇渔业”，B、C不符合题意；增加饵料投放，不符合“不投饵渔业”，故不属于“碳汇渔业”，D不符合题意。
2.B 生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹，A正确；水生消费者利用有机碳的生理过程为呼吸作用，其氧化分解有机碳，释放二氧化碳，会加速碳的排放，B错误；湖泊沉积物中有机碳被微生物通过细胞呼吸分解成二氧化碳，全球气候变暖会导致微生物的分解作用加强，因此湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧，C正确；在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性可提高生态系统的稳定性，同时提高水生植物的多样性有助于光能的充分利用，可使光合作用固定的二氧化碳增加，即有助于碳的固定，D正确。
针对练习
1.B 通过大量植树造林增加CO2的吸收量是实现碳中和的主要途径之一，A正确；达到碳中和时，碳的释放量等于碳的吸收量，而碳的释放量不是只有生物圈内所有生物呼吸释放的CO2还有化石燃料燃烧释放的CO2等，B错误；由题意可知，碳替代指清洁能源替代化石能源，碳封存使部分碳脱离碳循环，碳替代可弥补能源的不足，实现碳减排，C正确；海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用，对海洋生态系统进行改善通过碳循环、碳封存等途径实现碳中和，D正确。
2.C 核污染水中的14C进入生物富集的渠道是食物链和食物网，物质循环包括水循环、碳循环和氮循环等，都具有全球性，A正确；岩石的主要成分是碳酸盐，风化过程中碳酸盐可分解形成CO2，而大气中的CO2也可形成碳酸盐而参与岩石的形成，B正确；图中细菌主要指分解者，可以是好氧菌或厌氧菌，C错误；核污染水中的14C可通过图中的植物的光合作用形成含C有机物进入生物群落，以有机物形式在群落内部进行传递，D正确。
命题点2
典例引导
D 由题中信息知，此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，再结合题图可知，E为初级生产量（植物所固定的太阳能或所制造的有机物质），E1为净初级生产量（初级生产量－自身呼吸消耗的能量），A错误；E2表示通过呼吸作用散失的能量，B错误；E3（18×1010 J·hm－2·a－1）占净初级生产量（50×1010 J·hm－2·a－1）的×100％＝36％，C错误；枯枝落叶和倒木被分解者分解，E3的产生过程是微生物的分解过程，该过程是物质循环的必要环节，D正确。
针对练习
3.C Ⅲ粪便中的能量属于上一个营养级Ⅱ的同化量，不包含在31.1 J·km－2·a－1的能量中，A错误；物质循环是在生物圈中循环的，且是碳循环主要以二氧化碳的形式进行的，B错误；第二营养级的同化量是896.6，第三营养级的同化量是100.5，两营养级之间的传递效率约为11.21％，C正确；生态系统中各营养级的能量输出为：呼吸作用消耗，流入下一个营养级，流向分解者，未被利用，D错误。
4.C 由题图分析可知，甲可以固定光能，因此甲是生产者，甲、乙、丙三者都有能量流向丁，说明丁是分解者，则乙是初级消费者，丙是次级消费者，该生态系统的初级生产量就是流入该生态系统的总能量，也是生产者甲固定的光能，根据能量守恒定律，指向甲的箭头能量值总和＝从甲指出的箭头能量值总和，因此该生态系统的初级生产量＝生产者甲固定的太阳能＝a＋d＋f，A正确；尿素等排泄物是蛋白质等含氮物质经消化吸收转变为自身有机物后再经氧化分解产生的，因此排泄能量属于生物自身的同化量，并且是自身同化量中流向分解者的那一部分，由上面分析可知，丁是分解者，则g是乙的同化量中以遗体残骸和尿素等排泄物的形式流向分解者的能量，因此包含乙营养级的排泄能量，B正确；净生产量指的是一定时间内生物积累的、可被下一个营养级利用的能量，生物量所含的能量则指现存的有机物中含有的总能量，因此二者并不相等，C错误；由能量传递形式可知，某营养级同化量＝该营养级摄入量－其粪便等不能消化的排遗物中的能量（即排遗能量），D正确。
突破点2
命题点1
典例引导
B 在国家公园中引入外来物种，可能会导致外来物种入侵，使本地生态系统的结构和功能完整性遭到严重破坏，有可能使本地生物多样性下降，A正确；易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会，B错误；人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化，因此，规范人类活动、修复受损生境，对于自然生态系统的发育和稳定有利，C正确；在破碎化生境之间建立生态廊道，可以促进生物种群之间的基因交流，有利于保护遗传多样性，有利于物种的延续，是恢复自然生态系统完整性的重要措施，D正确。
针对练习
1.C 在动物的栖息地布设若干台红外触发相机，恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频，利用计算机分析处理，可以调查动物的种群数量。亚洲象是恒温动物，可以用此种方法调查它的种群数量，A正确；栖息地碎片化使得亚洲象的生活区域减少，从而导致亚洲象种群的环境容纳量下降，B正确；栖息地碎片化使亚洲象种群数量减少，降低了亚洲象种群的遗传多样性，C错误；研究亚洲象活动轨迹构建生态保护走廊可以打破亚洲象种群之间的地理隔离，促进种群间的基因交流，D正确。
2.A 植物浮床中的植物根能够吸收水中的氮和磷，避免水体富营养化，A错误；吸附基质的存在既起过滤作用，也增加了微生物附着的表面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B正确；曝气可增加水体的溶氧量，进而降低厌氧微生物降解能力，抑制厌氧微生物的生长繁殖，增加好氧微生物降解有机污染物的能力，加快水体修复，C正确；借助植物浮床，有助于植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D正确。
命题点2
典例引导
1.B 水稻属于生产者，生产者属于第一营养级，A正确。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。水稻和螃蟹属于不同物种，处于不同营养级，二者的生态位有差异，B错误。螃蟹通过呼吸作用产生的二氧化碳可供水稻进行光合作用，同时螃蟹的粪便能为水稻供肥，螃蟹的活动也能抑制杂草生长，故该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收，C正确。该模式中的碳元素在不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，D正确。
2.C 采用“草方格”技术进行流沙固定，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，而次生演替指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，“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。
针对练习
3.C 禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，使能量朝着有益于人类的方向流动，提高了能量利用率，A错误；碳循环具有全球性，B错误；流经该农业生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能和人工投入的能量，C正确；鸡粪便量不属于自身同化量的一部分，D错误。
4.C 在自然界中，种群的数量变化受阳光、温度、水等非生物因素影响，A正确；鸭为消费者，捕食水稻的天敌（昆虫）和竞争者（杂草），使能量更多地流向水稻，对于水稻的增产有利，B正确；有机肥经微生物的分解为水稻的生长提供物质，但不能提供能量，C错误；在水稻生长期控制放鸭数量体现了生态工程的协调原理，D正确。
大题突破（四） 生物环境类
典例示范
（1） 增大 直接 （2）生产者 藻类能进行光合作用，将CO2转变为有机物 （3）水平 （4）喜欢较高温度 上升 （5）平均营养级多样性高，食物网复杂
同向题组
1.（1）不属于 棉花植株高低分布是同一种群不同个体间高度不一致，而群落的垂直结构是不同物种在垂直方向上的分层 （2）自控 自控棉田各类组分更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强，生态系统抵抗力稳定性也更高
（3）①
②16.1％
解析：（1）群落的垂直结构是不同物种在垂直方向上的分层，两种棉田中棉花属于同种生物，两种棉田中棉花的分布错落有致，该现象描述的是同一种群不同个体间高度不一致，属于种群的特征，不属于群落的垂直结构。（2）物种丰富度越高抵抗力稳定性越强，自控棉田各类组分更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强，生态系统抵抗力稳定性也更高，故与受控棉田相比，自控棉田具有更高的抵抗力稳定性。（3）广食性蜘蛛会同时捕食食棉害虫和捕食害虫的昆虫，且食物链的起点是生产者，则棉花是起点，棉花会被食棉害虫所吃，食棉害虫会被捕食害虫的昆虫所吃，食棉害虫和捕食害虫的昆虫又会被广食性蜘蛛所吃，则该棉田生态系统存在的食物网为。食棉害虫的同化量为108＋72＝180，食棉害虫流向下一个营级的能量为108－23－56＝29，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率为29÷180×100％≈16.1％。
2.（1）消费者 物质循环 （2）通过呼吸作用以热能形式散失，其余用于生长、发育和繁殖等生命活动 DDT在生物体内的浓度沿食物链不断升高，图中三类生物体内的DDT平均含量由小到大为虾类、软体类、鱼类，说明鱼类营养级最高 （3）富集 DDT可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地
解析：（1）鱼类作为生态系统的消费者，能加快生态系统的物质循环。（2）某营养级的同化量一方面通过呼吸作用以热能形式散失，其余用于生长、发育和繁殖等生命活动。一旦含有DDT的生物被更高营养级的动物食用，DDT就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端，图中三类生物体内的DDT平均含量大小为虾类＜软体类＜鱼类，DDT在生物体内的浓度沿食物链不断升高，因此，图中鱼类可能处于该海域的最高营养级。（3）海水中的DDT平均含量均低于三类生物体内，且鱼类的DDT平均含量最高，说明生物体对DDT具有富集作用。由于DDT可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此，这种现象也是全球性的。
69 / 72微专题2 生态系统与环境保护
主｜干｜知｜识｜整｜合
1.生态系统的结构与功能
（1）据同化类型判断生态系统功能类群
提醒：①生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者。
②分解者一定为“腐生型”，“腐生型”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）分析能量在各营养级间流动过程
①同化量＝摄入量－粪便量。同化量－呼吸量＝
。
②一个营养级粪便中的能量不属于该营养级的同化量，而属于上一个营养级同化量中“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个营养级这一去路。
（3）掌握碳循环的过程
（4）图解生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
2.生态系统的稳定性和生物多样性
（1）生态系统的稳定性
①生态平衡：结构平衡、功能平衡、 平衡。
生态系统的稳定性：维持生态平衡的能力。
②抵抗力稳定性与自我调节能力的关系——正相关
（2）
（3）生物多样性的价值、丧失原因及保护措施
3.理解生态工程的四个基本原理
易｜错｜易｜混｜辨｜析
1.判断有关生态系统结构和功能表述的正误
（1）（2023·广东卷）浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。（ ）
（2）（2024·甘肃卷）热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭。（ ）
（3）（2021·浙江卷）生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链。（ ）
（4）（2020·全国Ⅲ卷）土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节。（ ）
（5）（2022·湖南卷）采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递。（ ）
（6）（2023·湖北卷）通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。（ ）
2.判断下列有关生态系统稳定性和多样性叙述的正误
（1）（2024·黑吉辽卷）在矿区废弃地选择种植沙棘，未遵循生态工程的协调原理。（ ）
（2）（2022·辽宁卷）与自然草地相比，人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低。（ ）
（3）（2024·黑吉辽卷）全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。（ ）
（4）（2022·海南卷）珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。（ ）
（5）（2024·湖北卷）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。（ ）
（6）（2022·广东卷）海南热带雨林的直接价值体现在其是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收。（ ）
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1.某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100％流入动物A，原因是
。
若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，则M一般小于N，理由是
。
2.人们不断地对江南某湿地保护区进行除草、杀虫，目的是
。
3.红萍叶片内共生的固氮蓝细菌可促进红萍生长，与“稻—鱼”农田相比，“稻—萍—鱼”生态农田的鱼和水稻的产量都有所增加。从能量流动和物质循环角度分析，引入红萍使鱼和水稻增产的原因
。
4.某草原生态系统正在发生严重鼠害，农业部门在防治鼠害问题上提出了两种方案，方案一：投放高效鼠药；方案二：引入鼠的天敌。你认为有利于提高草原生态系统稳定性的方案是哪一个？简述理由：
。
突破点1 生态系统的功能和热点分析
生态系统的物质循环和碳中和、碳达峰
1.（2024·广东高考1题）“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是（ ）
A.开发海洋牧场，发展深海渔业
B.建设大坝鱼道，保障鱼类洄游
C.控制无序捕捞，实施长江禁渔
D.增加饵料投放，提高渔业产量
2.（2023·湖北高考7题）2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是（ ）
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
1.碳循环
（1）建模分析常见生态系统的碳循环过程
①图1中，A为生产者，B为大气中的CO2库，C为消费者，D为分解者。
②图2中，A为生产者，B为大气中的CO2库，C为初级消费者，D为次级消费者，E为分解者。
③图3中，E为生产者，A为大气中的CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。
（2）“三看法”快速判断碳循环的各环节
2.碳中和、碳达峰和碳存储
（1）碳中和和碳达峰
①碳中和：是指在一定时间内通过植树造林、节能减排等措施抵消自身产生的CO2排放量，实现CO2零排放。
②碳达峰：是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在某个时期达到峰值，达到峰值之后逐步降低（如图）。
（2）碳存储
①意义与目的：是一种减少大气中CO2浓度的技术，是实现碳中和的重要举措，其主要目的是减少CO2排放。
②类型：碳存储技术可以分为自然存储和人工存储两大类。自然存储包括通过森林、海洋和土地等生态系统自然吸收和储存CO2，而人工存储是将CO2从工业过程中分离出来，并通过各种方式安全地储存起来。
1.（2024·广西模拟）碳中和要求碳的排放量等于吸收量，可采取以下4种途径实现：碳替代（清洁能源替代化石能源）、碳减排（减少碳的排放）、碳封存（收集CO2，实施地质封存，使化石能源的碳回归地层）、碳循环（人工碳转化和森林固定CO2）。下列叙述错误的是（ ）
A.通过大量植树造林增加CO2的吸收量是实现碳中和的主要途径之一
B.达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
C.碳封存使部分碳脱离碳循环，碳替代可弥补能源的不足，实现碳减排
D.对海洋生态系统进行改善可通过碳循环、碳封存等途径实现碳中和
2.（2024·辽宁模拟）2023年8月日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水虽经处理但仍残留大量3H、14C、131I等放射性元素，这些同位素难降解且容易被海洋生物吸收，放射性元素会进入全球物质循环，下图为碳循环过程简图。下列叙述错误的是（ ）
A.核污染水中的14C进入生物富集的渠道，与物质循环一样具有全球性
B.风化过程中岩石可分解释放出CO2，而大气中的CO2也可参与岩石形成
C.图中细菌可以是生产者、消费者或分解者，可以是好氧菌或厌氧菌
D.核污染水中的14C可通过图中的植物进入生物群落，以有机物形式传递
生态系统的能量流动与能量代谢
（2024·吉林高考16题改编）下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A.E是太阳照射到生态系统的能量
B.E2属于未被利用的能量
C.E3占净初级生产量的90％
D.E3的产生过程是物质循环的必要环节
1.运用“拼图法”解释能量流动过程模型
2.初级生产量、次级生产量与能量代谢
（1）初级生产量：指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。又分为总初级生产量和净初级生产量。
①总初级生产量：包括呼吸消耗在内的全部生产量，用GP表示。
②净初级生产量：在初级生产量中，有一部分被植物呼吸（R）消耗掉了，剩下的用于植物的生长、发育和繁殖，用NP表示。
（2）次级生产量
异养生物（包括消费者和分解者）利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
（3）初级生产量、生物量和次级生产量的联系
①总初级生产量（GP）＝净初级生产量（NP）＋植物呼吸量（R）。
②次级生产量的能量来源于初级生产量。
③初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳能。
3.（2024·山东济宁三模）下图为某湖泊生态系统能量流动图（单位：J·km－2·a－1）。下列分析正确的是（ ）
注：碎屑是指水体中植物的残枝败叶、动物遗体及其粪便。
A.图示31.1 J·km－2·a－1能量包含Ⅲ粪便中的能量
B.Ⅱ和碎屑之间以含碳有机物的形式实现物质循环
C.第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为11.21％
D.该生态系统能量的输出都是通过各营养级的呼吸而实现
4.（2024·广州模拟）光合作用同化的总能量称为初级生产量；生物积累的、可被下一个营养级利用的能量，称为净生产量；食物中不能消化的物质被排遗或吐掉，其所含能量称为排遗能量；动物尿素等排泄物中的能量称为排泄能量。如图是某生态系统量流动示意图，甲～丁表示生物类群，a～h表示能量。下列叙述错误的是（ ）
A.该生态系统的初级生产量为a＋d＋f
B.乙营养级的排泄能量属于g的一部分
C.乙的净生产量等于其生物量所含的能量
D.丙营养级的同化能量＝摄入能量－排遗能量
突破点2 生态平衡和常见环境问题治理
常见环境问题原因分析与治理
（2024·湖北高考2题）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
1.生境碎片化的危害和对策
（1）危害：种群间的基因交流减少，近亲繁殖的导致患隐病概率增加，死亡率升高。
（2）措施：针对栖息地的碎片化，应建立生态廊道。
2.外来物种入侵与生物多样性
（1）危害：生物多样性锐减。
（2）原因：外来生物入侵初期常呈现“J”形增长，导致本地生物失去生存空间，大量死亡（或迁移），群落物种丰富度减小，生物多样性下降。
3.生态浮床与水污染治理
（1）根系网络：通过植物的根系吸收或吸附作用，削减水体中的氮、磷及重金属等污染物质，最后通过收割浮床植物减少水中营养物质。
（2）遮光作用：浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，有效防止“水华”发生。
1.（2024·辽宁沈阳二模）高速公路、铁路等建设使亚洲象的栖息地碎片化，而生态廊道的建设，可连通碎片化的栖息地。下列说法错误的是（ ）
A.可采用红外触发相机拍摄的方法调查亚洲象种群数量
B.栖息地碎片化使亚洲象种群的环境容纳量下降
C.栖息地碎片化增加了亚洲象种群的遗传多样性
D.生态廊道建设有助于亚洲象种群的基因交流
2.（2024·广东广州模拟）植物浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。下图为某一富营养化河流生态修复工程的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，增加水体的富营养化
B.吸附基质既起过滤作用，也有利于微生物附着，提高净化效果
C.曝气可增加好氧微生物降解有机污染物的能力，加快水体修复
D.增加水体透明度，恢复水草生长是该水体修复工程的目标之一
生态工程与生态农业
1.（2024·新课标卷4题）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
2.（2024·甘肃高考14题）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
1.稻、虾、鱼等生态高效种养模式
（1）稻虾共生
①特点：水稻提供了虾类生长所需的营养物质和庇护，促进虾类的生长；而虾类则为水稻提供了天然的有机肥料，同时它们还吃掉了杂草。
②目的和意义：稻虾种养模式能够实现养殖与种植的双重效益，增加农民的经济收入。在生态方面，稻虾种养模式还促进了生态系统的物质循环，提高了湿地的生物多样性，减少了水域污染和土壤侵蚀的风险。
（2）稻田养鸭
①主要特点：不用化肥、农药，用有机肥（猪、鸭、牛粪等），利用鸭子的杂食性和不间断的活动，吃掉稻田内的杂草、害虫，疏松土壤，刺激水稻植株分蘖，产生浑水肥田的效果，生产出纯粹无公害的水稻。
②目的和意义：提高水稻有机化程度，减少化肥、农药的公害，实现水稻纯绿色生产，实现稻鸭双丰收。
（3）桑基鱼塘
“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”，形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环，经济效益高，生态效益好。
2.判断生态工程原理的方法
（1）如果强调有效选择生物组分并合理布设，则为自生原理。
（2）如果强调充分利用废弃物，则为循环原理。
（3）如果强调生物与环境、生物与生物的协调与适应，则为协调原理。
（4）如果强调各组分比例适当，构成有序的结构，考虑经济、社会因素，则为整体原理。
3.（2024·山东济南模拟）禽粮互作是一种适合北方农区有机玉米地散养柴鸡的方法，让鸡自由觅食昆虫、嫩草、腐殖质等，人工科学补料为辅。通过养鸡控制“害虫”和“杂草”对农作物的危害，减少或杜绝农药的使用，利用鸡粪提高土壤肥力，间接保证农作物的产量和质量。下列叙述正确的是（ ）
A.禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，提高了能量传递效率
B.该生态系统可以完成碳循环的全过程
C.生产者固定的能量不等于流经该生态系统的总能量
D.鸡同化量中的部分能量随其粪便流入分解者体内
4.（2024·广东三模）稻田养鸭也可称之为“稻鸭农法”，其技术要点是：先将一定数量的优质雏鸭放入稻田中，让它们在稻田中自由活动，觅食昆虫、杂草和落粒，同时为水稻提供有机肥，产生“浑水肥田”的效果；在生长期适当控制放鸭数量和频率，并在水稻成熟前将鸭子从稻田中移出，避免对水稻造成损害，进而实现水稻的高产。下列叙述错误的是（ ）
A.种群的数量变化受阳光、温度、水等非生物因素影响
B.鸭为消费者，其捕食杂草和昆虫，利于提高水稻产量
C.有机肥经微生物的分解为水稻的生长提供物质和能量
D.在水稻生长期控制放鸭数量遵循生态工程的协调原理
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