(共42张PPT)
专题强化训练
√
一、选择题
1.(2024·湖北七市高三联考)西藏齿突蟾2000年被我国列入“有重要经济、科研价值的野生动物名录”。从2007—2021年的监测数据来看,其种群数量下降趋势明显,这主要与其栖息地碎片化、物种内部“大食小”等因素有关。下列叙述正确的是( )
A.西藏齿突蟾的科研用途体现了生物多样性的间接价值
B.栖息地碎片化会直接导致西藏齿突蟾出现生殖隔离
C.西藏齿突蟾“大食小”的现象是种间竞争的结果
D.建立生态廊道可降低野生动物栖息地的碎片化程度
解析:西藏齿突蟾的科研用途体现了生物多样性的直接价值,A错误;
栖息地碎片化会直接导致西藏齿突蟾出现地理隔离,B错误;
西藏齿突蟾“大食小”的现象是种内竞争的结果,C错误;
生态廊道联系碎片化生境,其建立突破了地理隔离,促进种群基因交流,降低野生动物栖息地的碎片化程度,D正确。
√
2.(2024·广东揭阳高三二模)广东大雁山森林公园森林覆盖率为98.4%,有维管植物124科347属493种,有陆生脊椎动物16目45科105种,是一处集生态观光、自然教育、休闲度假等功能于一体的城郊型森林公园。下列有关叙述错误的是( )
A.森林公园生态观光和休闲度假等功能体现了生物多样性的直接价值
B.森林公园中有维管植物493种、陆生脊椎动物105种体现了物种多样性
C.与人工林和次生林相比,自然森林公园的病虫害发生的概率会更低
D.建设森林公园兼顾社会、经济和自然效益体现了生态工程的协调原理
解析:观赏和旅游是生物多样性的直接价值,A正确;
物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度,森林公园中有维管植物493种、陆生脊椎动物105种体现了物种多样性,B正确;
与人工林和次生林相比,自然森林公园的营养结构更复杂,病虫害发生的概率会更低,C正确;
建设森林公园兼顾社会、经济和自然效益体现了生态工程的整体原理,D错误。
√
3.(2024·山东枣庄高三模拟)烟草植株在受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放可挥发的物质。这些化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌,夜晚又能驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能在植物叶片上停留产卵。下列叙述错误的是( )
A.蛾幼虫的天敌和烟草之间是互利共生关系
B.烟草释放的物质在白天和夜间都使它自身受益
C.利用烟草释放的可挥发物质防治害虫属于生物防治
D.该现象体现了信息能够调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
解析:互利共生的两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,蛾幼虫的天敌和烟草之间不是互利共生的关系,A错误;
烟草释放的物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌,夜晚又能驱除夜间活动的雌蛾,都使它自身受益,B正确;
烟草释放的可挥发物质属于化学信息,利用其防治害虫属于生物防治,C正确;
烟草释放的化学物质属于化学信息,可以调节烟草、蛾类和蛾幼虫的天敌之间的关系,因此体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
√
4.(2024·湖南长沙高三联考)植树造林、建立“无废弃物生态农业”是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列说法错误的是( )
A.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大
B.建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
C.植树造林时在人工林中增加植物种类,遵循了生态工程的自生原理
D.科学植树造林、步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹
解析:生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大,A正确;
建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率,减小人类的生态足迹,B错误;
植树造林时在人工林中增加植物种类提高了生态系统的自我调节能力,遵循了生态工程的自生原理,C正确;
科学植树造林和步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹,D正确。
√
5.(2024·河北唐山高三一模)在稻田中引入河蟹是一种种植与养殖相结合的立体农业生产模式。下表为某稻田中主要生物的消化道中的食物残渣调查结果。下列说法正确的是( )
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、 杂草 水稻、 杂草 稻螟、 稻飞虱 杂草、稻螟、
稻飞虱、饵料
A.水稻参与形成4条食物链,蜘蛛位于第二营养级
B.流入该稻田的总能量为水稻、杂草等生产者固定的太阳能
C.引入河蟹一定能使稻田营养结构变得更复杂、自我调节能力增强
D.稻—蟹等立体农业生产模式能实现经济效益和生态效益的双赢
解析:据题意可知,水稻参与形成的食物链有水稻→稻螟→蜘蛛,水稻→稻螟→河蟹,水稻→稻飞虱→蜘蛛,水稻→稻飞虱→河蟹,共4条,蜘蛛位于第三营养级,A错误;
该生态系统属于人工生态系统,加入了饵料,因此流经该稻田的总能量为生产者固定的太阳能和饵料中的化学能,B错误;
若引入的河蟹能大量繁殖,可能会使稻田营养结构变得更简单、自我调节能力减弱,C错误;
稻—蟹等立体农业生产模式,种植与养殖相结合,能实现经济效益和生态效益的双赢,D正确。
√
6.(2024·湖北武汉高三联考)某微型湖泊生态系统中能量情况如下表所示[单位:×105 J/(m2·a)],该生态系统中的初级消费者以藻类和来自陆地的植物残体为食。下列叙述正确的是( )
藻类固 定的能量 来自陆地 的植物残 体的能量 初级消费 者摄入的 能量 初级消费 者同化的 能量 初级消费
者呼吸消
耗的能量
90 42 84 13.5 3
A.该微型湖泊生态系统中生产者固定的总能量为132×105 J/(m2·a)
B.该微型湖泊生态系统中流入初级消费者的能量为10.5×105 J/(m2·a)
C.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),来源于陆地的植物残体
D.根据表中现有的数据,无法计算有多少能量从藻类流入了初级消费者
解析:流经该生态系统的总能量为90+42=132×105 J/(m2·a),包括生产者固定的总能量和来自陆地的植物残体中的能量(有机物输入量),A错误;
流入初级消费者的能量就是初级消费者的同化量,即13.5×105 J/(m2·a),B错误;
初级消费者以藻类和来自陆地的植物残体为食,其粪便中的能量来源于上述两种食物,C错误;
题表中没有显示由藻类流入初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量从藻类流入了初级消费者,D正确。
√
7.(2024·河北保定高三一模)玉米螟是玉米田中的常见害虫,引入步行虫能有效地治理玉米螟。科研人员研究了一块玉米田生态系统的能量流动关系,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统的能量流动和物质循环在玉米、玉米螟和步行虫之间进行
B.玉米螟粪便中的能量属于玉米螟同化量中部分流入分解者的能量
C.种植玉米的过程需要不断地除草,可以使能量更多地流向对人类最有益的部分
D.该玉米田生态系统中生产者固定的太阳能约占太阳输入总能量的5%
解析:玉米、玉米螟和步行虫可构成食物链,但物质循环发生在生物群落和非生物环境之间,A错误;
玉米螟粪便中的能量属于其上一营养级(玉米)同化的能量,不属于玉米螟流入分解者的能量,B错误;
种植玉米的过程需要不断地除草,可以使能量更多地流向对人类最有益的部分,C正确;
该玉米田生态系统中玉米种群固定的太阳能约占太阳输入总能量的5%,但该玉米田生态系统中生产者不止玉米,D错误。
√
8.(2024·广东惠州高三联考)我国“普洱景迈山古茶林文化景观”项目于2023年被列入世界遗产名录。该景观的村民在原始森林中间砍伐少量高大乔木,栽种古茶林,形成独特的“林下茶种植”模式,如下图所示。该模式的生物多样性丰富,能有效防治病虫害,可持续地生产出高质量的有机茶叶。下列分析错误的是( )
A.砍伐少量高大乔木能为茶树创造理想的光照条件
B.“林下茶种植”模式充分考虑了不同物种的生态位
C.病虫害的有效防治体现了生物多样性的潜在价值
D.该项目成功申遗有利于保护古茶林的生物多样性
解析:砍伐少量高大乔木,减少了对茶树的遮挡,能为茶树生长创造理想的光照条件,A正确;
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,可以根据树种的不同生理习性,对茶树和乔木树种采取合理配置,取得生态与经济双赢的效果,所以“林下茶种植”模式充分考虑了不同物种的生态位,B正确;
病虫害的有效防治体现了生物多样性的间接价值,C错误;
我国“普洱景迈山古茶林文化景观”项目于2023年被列入世界遗产名录,该项目成功申遗有利于保护古茶林的生物多样性,D正确。
9.(2024·广东部分学校高三联考)下表是研究人员对某陆地生态系统能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级,单位:×102 kJ/(m2·a)]。下列分析正确的是( )
营养级 甲 乙 丙 丁 分解者
同化量 12.3 835.5 0.8 101.5 184
X 2.8 165 0.3 35.5 23.5
Y 9.5 670.5 0.5 66.0 160.5
A.甲、乙、丙、丁构成一条食物链
B.表中的X表示的是呼吸作用消耗的能量
C.该生态系统中初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率约为15%
D.任何生态系统只有不断得到来自系统外的能量补充,才能维持自身的正常功能
√
解析:甲、乙、丙、丁为不同营养级,一个营养级有多种生物,因此会构成多条食物链,A错误;
某一营养级的同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量,而同化量大多通过呼吸作用以热能的形式散失,所以据题表中数据分析,X表示用于生长、发育和繁殖的能量,Y表示呼吸作用消耗的能量,B错误;
由于能量流动具有逐级递减的特点,据题表分析,丁为初级消费者(第二营养级),甲为次级消费者(第三营养级),因此该生态系统中初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为12.3÷101.5×100%≈12%,C错误;
如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量(太阳能或化学能)输入,这个生态系统就会崩溃,D正确。
√
10.(2024·广东湛江高三一模)在森林中,戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域,戴胜和斑鸫鹛对另一方发出警报声做出的反应如下图所示,下列有关分析错误的是( )
A.戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息
B.戴胜和斑鸫鹛主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应
C.通过警报声传递信息的过程中涉及信息源—信道—信息受体
D.该实例体现了信息传递可调节种间关系和影响动物生命活动
解析:物理信息包括声、光、温度、湿度、磁场等,戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息,A正确;
戴胜主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应,而斑鸫鹛不是,B错误;
通过警报声等传递信息的过程中均涉及信息源(信息产生的部位)—信道(信息传播的媒介)—信息受体(信息接收的生物或其部位),C正确;
结合题图可知,戴胜和斑鸫鹛均可借助对方发出的警报声做出一定的反应,所以该实例体现了信息传递可调节种间关系和影响动物生命活动,D正确。
√
11.(2024·辽宁名校联盟高三一模)下图是一种沼气生态型果园的模式图,该生态模式能形成完整的循环体系,生产多种无公害食品,是一种切实可行的人工生态系统。在该生态系统中( )
A.猪处于食物网中的第二和第三营养级
B.猪、蔬菜、苹果树可从沼渣(液)中获取物质和能量
C.沼气池的建立能使物质得以循环利用并降低环境污染
D.生态果园提高了能量传递效率,使更多太阳能被有效利用
解析:在该生态系统中,猪处于食物网中的第二营养级,A不符合题意;
猪可从沼渣(液)中获取物质和能量,蔬菜、苹果树不能从沼渣(液)中获取能量,只能获取其中的无机物,B不符合题意;
该沼气池能使物质得以循环利用并降低环境污染,C符合题意;
生态果园提高了能量利用率,实现了物质和能量的多级利用,不能提高能量传递效率,D不符合题意。
12.(2024·山东青岛高三一模)植物固定的能量有一部分被自身呼吸消耗掉,剩下的部分称为净初级生产量。各种生态系统中的食草动物利用植物净初级生产量的效率是不同的,具有一定的适应意义。下表是几种生态系统中食草动物利用植物净初级生产量的比例。下列说法错误的是( )
生态系统类型 主要植物及其特征 被捕食百分比
成熟落叶林 乔木,大量非光合生物量,世代长,种群增长率低 1.2~2.5
1-7年弃耕田 一年生草本,种群增长率中等 12
非洲草原 多年生草本,少量非光合生物量,种群增长率高 28~60
人工管理牧场 多年生草本,少量非光合生物量,种群增长率高 30~45
海洋 浮游植物,种群增长率高,世代短 60~99
A.植物的净初级生产量用于植物自身的生长、发育和繁殖
B.植物种群增长率高、世代短,为食草动物高效率捕食提供了条件
C.木本植物的机械组织较多,所以供食草动物利用的净初级生产量较少
D.捕食小型浮游植物的消费者密度较小
√
解析:分析题意可知,植物固定的能量有一部分被自身呼吸消耗掉,剩下的部分称为净初级生产量,即用于植物自身生长、发育和繁殖的能量,A正确;
食草动物以植物为食,植物种群增长率高、世代短,为食草动物高效率捕食提供了条件,B正确;
木本植物的机械组织(如茎干等)较多,该部分不能被动物消化吸收利用,所以供食草动物利用的净初级生产量较少,C正确;
结合题表可知,海洋生态系统中,浮游植物被捕食的比例高,故不能得出捕食小型浮游植物的消费者密度较小的结论,D错误。
二、非选择题
13.(2024·河北保定高三一模)稻鱼共生系统既可使水稻丰产,又能充分利用稻田中的水、浮游生物、底栖生物、害虫和杂草,还能充分利用稻田中的废弃资源,提高生产效益。回答下列问题:
(1)稻鱼共生生态系统的营养结构是指__________________。浮游生物在该生态系统中所属的成分可能有_______________________________。
食物链和食物网
生产者、消费者、分解者
(2)碳元素在水稻与虾之间以________________的形式流动。虾同化的能量,除了一部分用于自身生长、发育和繁殖外,其余的去向是__________________________________。
(3)水稻害虫中的蝗虫有散居型和群居型两种类型。研究发现,少数散居型蝗虫聚集后可释放4-乙烯基苯甲醚(4VA)引发蝗虫聚集,随着蝗虫种群密度的增加,释放的4VA也会迅速增多,进一步促进蝗虫聚集,该过程属于________调节。蝗虫之所以聚集,并不仅仅是为了寻找食物,更主要的目的是进行交配繁殖,从生态系统信息传递的角度分析,这表明___________________________________________________。
含碳有机物
通过呼吸作用以热能的形式散失
正反馈
生命活动的正常进行和生物种群的繁衍离不开信息传递
(4)在害虫防治方面,稻鱼共生系统科学引进了与害虫有寄生或捕食关系的生物,这属于__________防治。若由于某种原因,该系统中鳙鱼的数量大量减少,但其他生物的数量没有显著变化,说明该生态系统的________________较强。
生物
自我调节能力
14.(2024·山东青岛高三一模)全球每年约有1 100万吨的垃圾进入海洋,其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统,以减少生态退化导致的碳储量损失,提高生态系统的碳储存和碳封存能力。回答下列问题:
(1)在光照、风吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解为更小块,这些微塑料最终可能在人类体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是___________________。
解析:生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网。
食物链和食物网
(2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定,流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是______________________________________________。
解析:从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落,以有机物的形式被储存或封存。
进入生物群落,以有机物的形式被储存或封存
(3)下图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量[单位:×102 kJ/(m2·a)]。图中的A代表_____________________,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是__________。
初级消费者同化的能量
13.5%
解析:据题图可知,A是初级消费者摄入的能量-粪便量,表示初级消费者同化的能量;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,该湿地生态系统中初级消费者的同化量=3 350+2 650=6 000×102 kJ/(m2·a),次级消费者的同化量=980-170=810×102 kJ/(m2·a),从第二营养级(初级消费者)到第三营养级(次级消费者)的能量传递效率是810÷6 000×100%=13.5%。
(4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落________结构的复杂程度,提高了____________________,增加了经济效益和生态效益。
解析:在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物,属于垂直结构的分布,该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度,提高了空间和资源的利用率,增加了经济效益和生态效益。
垂直
空间和资源的利用率
(5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性,原因是________________________________________________________________________________________________________________。
解析:一般而言,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。科学的休禁渔制度有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力,因此有助于提高海洋生态系统的稳定性。
科学的休禁渔制度有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力
15.(2024·广东惠州高三一模)图1是某河道生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:
(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌,可通过显微镜观察细胞是否具有______________________来确定。富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量______(填“增大”或“减小”)。
解析:绿藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器,所以可通过显微镜观察是否有细胞核或复杂的细胞器区分是绿藻还是蓝细菌。环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量,氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量增大。
细胞核(或复杂的细胞器)
增大
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧含量,有利于______________________________,加速河道中的污染物降解。水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是__________________。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是________(填“初生”或“次生”)演替。
增强好氧微生物的有氧呼吸
消费者和分解者
次生
解析:纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧含量,有利于增强好氧微生物的有氧呼吸,加速河道中的污染物降解。食藻虫能捕食藻类,属于消费者;能降低有机碎屑的含量,属于分解者。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该过程中由于具有土壤和一定的植被条件,故属于次生演替。
(3)右图表示该河流中某些生物的捕食关系。若水藻类
流向下一营养级的能量中所占比例为a的部分直接提供
给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类的能量增加m kJ,至少需要消耗水藻的能量为______________kJ(用含a和m的代数式表示)。
解析:分析题意可知,水藻类流向下一营养级的能量中所占比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类的能量增加m kJ,假设至少需要消耗藻类的能量为Y(按照最大传递效率20%计算),则Y×a×20%+Y(1-a)×20%×20%=m,解得Y=25m/(4a+1)。
25m/(4a+1)(共69张PPT)
专题十二 生态系统和生态环境的保护
1.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。 2.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。 3.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。
食物链(网)
单向流动、逐级递减
10%~20%
全球性、循环性
自我调节能力
抵抗力
恢复力
物种多样性
就地
易地
人口增长过快
命题点1
PART
01
第一部分
命题点1 生态系统的结构和功能
1.据同化类型确认生态系统功能类群
生产者
分解者
2.能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型(以能量流经第二营养级为例)
(2)“拼图法”分析能量流动的过程
[易错提醒] 能量传递效率≠能量利用率。
3.碳循环的各环节之间的关联
大气中的二氧化碳库
分解者
4.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用
维持生物种群的繁衍
生态系统的平衡与稳定
[易错提醒] 以下三种情况都属于生物防治:
(1)利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田。
(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。
(3)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降,从而减少有害动物对农作物的破坏。
1.[选择性必修2 P52拓展应用(3)]生活在水深100 m以下的生物,从生态系统的组成成分看,主要是消费者和分解者。
2.(选择性必修2 P55思考·讨论1)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,两者之和与流入生态系统的能量相等。
3.(选择性必修2 P58正文)科学地规划和设计人工生态系统,如农业生态系统从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高能量利用率。
4.(选择性必修2 P63相关信息)DDT和六六六都是不易分解的物质,可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。
5.(选择性必修2 P69旁栏思考)物质循环和能量流动借助食物链(网)进行,而信息传递既可以发生在生物与生物之间,也可以发生在非生物环境和生物体之间。能量流动的特点是单向流动、逐级递减,物质可以循环利用,信息传递往往是双向的。
√
【最新考情】
1.(2024·安徽选择考)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
解析: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中,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。
√
2.(2024·湖北选择考)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
解析:声音属于物理信息,A正确;
由题意可知,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,说明求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;
信息产生的部位是信息源,信息接收的生物或其部位是信息受体,生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交流,能够形成信息流,故芦鹀之间可通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;
题干中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种,所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离,D错误。
3.(2024·黑吉辽选择考改编)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约占净初级生产量的29%
D.E3的产生过程是物质循环的必要环节
√
解析:由题图可知,E是生产者通过光合作用固定的能量,而不是太阳照射到生态系统的能量,A错误;
E2=12×1010 J·hm-2·a-1,为生产者自身呼吸作用消耗的能量,B错误;
E3占净初级生产量(E1)的18×1010÷(50×1010)×100%=36%,C错误;
E3的产生过程是分解者通过分解作用释放能量的过程,该过程将有机物转化为无机物,是物质循环的必要环节,D正确。
[把脉高考] 该知识点为高频考点。主要考查考生综合运用结构与功能、稳态与平衡、物质与能量等生命观念分析问题和解决问题的能力。试题情境多涉及生活和生产实践,难度不大。
【历年考情】
(1)(2023·全国甲T5)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。( )
(2)(2022·湖南T8)采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递。( )
(3)(2022·浙江6月T18)套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术,“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用。( )
(4)(2021·辽宁T19)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。( )
×
√
×
√
(5)(2021·福建T6)利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率。( )
(6)(2021·北京T11)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。( )
(7)(2020·江苏T24改编)农作物、果树等植物可从施入土壤的有机肥中获取物质和能量。( )
×
×
×
(8)(2023·浙江1月T22节选)亚洲象常年的栖息地热带雨林,植物生长茂盛,凋落物多,但土壤中有机质含量低,土壤中有机质含量低的原因是在雨林高温、高湿的环境条件下,_________________________________。
(9)(2023·新课标T33节选)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
①湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和非生物环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,a、b、c表示生物的生命活动过程,其中a是_________;b是__________;c是______________。
分解者将有机物快速分解为无机物
水鸟同化
呼吸作用
分解者分解
②近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是_________________________________________ ____________________________________________(答出1点即可)。
(10)(2021·重庆T23节选)海洋生态系统中,位于食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是_________________________________ _________________________________________________________________。
不要近距离观赏、不要追赶或伤害水鸟、不要乱扔垃圾、不使用闪光灯拍照等(答出1点即可)
虎鲸处于食物链的顶端,能量是单向流动、逐级递减的,其所获得的能量不足以维持较大的种群数量
(11)(2021·河北T22节选)碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是____________________________________ __________________________________________________________________________________。
有机物
碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的,二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动
√
1.(2024·广东湛江高三二模)某森林生态系统碳循环的过程如下图所示,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,a、b、c、d是丙中存在捕食关系的生物。下列有关叙述错误的是( )
A.乙和丁是物质循环中连接生物群落和非生物环境的关键成分
B.丙中的碳主要以有机物的形式传递
C.图中b和c为第二营养级,d为第二或第三营养级
D.乙、丙、丁中的碳可通过非细胞呼吸的方式释放到甲中
解析:据题图分析,甲是非生物的物质和能量,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者,生产者和分解者是物质循环中连接非生物环境和生物群落的关键成分,A正确;
丙中的碳主要通过捕食关系以有机物的形式传递,B正确;
a、b、c、d均为消费者,乙为生产者,图中b和c为第三营养级,d为第三或第四营养级,C错误;
乙、丙、丁中的碳可通过非细胞呼吸的方式释放到甲中,如遗体残骸中的碳通过微生物的分解作用释放到甲中,D正确。
2.(2024·山东泰安高三一模)实施乡村振兴战略,发展生态农业是必然选择。生态农业园是指在生态上能够自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的新型农业。为实现生态效益、经济效益与社会效益的统一,科研人员对某个生态农业园各营养级能量流动情况进行了定量分析[单位:103 kJ/(m2·a)],如下表所示。下列说法正确的是( )
营养级 能量类型 自身呼吸消耗 的能量 甲 未被利用的 能量 流入下一 营养级的 能量 有机物
输入的
能量
第一营养级 605 128 1 466 434 -
第二营养级 126 44 282 A 96
第三营养级 32 13 B 9 34
A.由于存在有机物输入的能量,该生态系统能量金字塔为倒置的金字塔
B.表中“甲”代表流向分解者的能量,“B”的数值为67
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7%
D.每个营养级呼吸作用产生的能量不会用于自身的生长、发育和繁殖
√
解析:虽然该生态系统中存在有机物输入的能量,但由题表可知,该生态系统能量金字塔仍为正置的金字塔,A错误;
题表中“甲”代表流向分解者的能量,A=434+96-126-44-282=78,B=78+34-32-13-9=58,B错误;
第二营养级到第三营养级的能量传递效率=78÷(434+96)×100%≈14.7%,C正确;
呼吸作用产生的能量一部分以热能的形式散失,一部分合成ATP,用于自身的生长、发育和繁殖,D错误。
3.(2024·山东枣庄高三模拟)下图表示某人工鱼塘内的几类生物构成的生态系统中的食物关系,字母表示对应生物同化的能量值。下列叙述错误的是( )
A.流经该生态系统的总能量可表示为a+e+f
B.甲种鱼粪便中的能量存在于c+e中
C.甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(c+e)×100%
D.利用生态工程原理对鱼塘改造时考虑农民经济收入,体现了整体原理
√
解析:由于该生态系统中存在有机物输入,因此流经该生态系统的总能量包括浮游植物固定的太阳能a和通过有机物输入的化学能e+f,即流经该生态系统的总能量可表示为a+e+f,A正确;
甲种鱼粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,存在于b中,B错误;
甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为乙种鱼的来自甲种鱼的同化量/甲种鱼的同化量= d/(c+e)×100%,C正确;
帮助农民增加经济收入,在生态工程的设计中考虑了经济和社会效益,应用了生态工程的整体原理,D正确。
命题点2
PART
02
第二部分
命题点2 生态系统的稳定性及生态环境的保护
1.生态系统的稳定性
自我调节
抵抗力
2.全球性生态环境问题
CO2
生物多样性
大气污染
3.三种水体污染的成因
4.关注生物多样性的“3、3、4、1”
遗传(基因)
物种
直接
间接
潜在
5.生态工程的基本原理
自组织
优化
调节
迁移与转化
转化率
环境容纳量
经济和社会
1.(选择性必修2 P73正文)处于生态平衡的生态系统具有以下特征:一是结构平衡,即生态系统的各组分保持相对稳定;二是功能平衡,保证物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新;三是收支平衡,输入与输出保持动态平衡。
2.(选择性必修2 P92正文)生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
3.(选择性必修2 P103思考·讨论2)桑基鱼塘应用的生态工程基本原理有自生、循环、协调、整体。
√
【最新考情】
1.(2024·甘肃选择考)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
解析:据题可知“草方格”内种子能够萌发、生长,群落逐渐形成,因此遵循了自生原理,A正确;
种植的沙生植物适应当地的沙漠环境,遵循了协调原理,B正确;
由题干信息“流沙固定后,‘草方格’内原有沙生植物种子萌发……得到治理”可知,在未经人工种植的“草方格”内发生的演替为次生演替,C错误;
“草方格”生态工程植被的生长阻碍了沙的流动,保持了水土,D正确。
2.(2024·河北选择考)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。
密度制约(或生物)
减少
间接
解析:根据题意可知,割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,会进一步影响大熊猫的种群数量变化,人和家畜对大熊猫种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,因此属于密度制约因素,同时,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的生物因素。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,则流经该生态系统的总能量即生产者固定的太阳能会减少,消费者的摄入量减少,从而使生态系统中消费者获得的总能量减少。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,例如,森林具有土壤保持和水源涵养等功能。
(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。
解析:由题图可知,大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关。环境容纳量指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,天然林保护、退耕还林等措施扩大了大熊猫栖息地面积,使得食物资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。旅游开发和路网扩张等人类活动使大熊猫的栖息地丧失和碎片化,导致其种群增长受限。
栖息地面积
竹林面积
食物
碎片化
(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:_____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。
当环境资源充分时,大熊猫种群的出生率升高,死亡率降低,种群密度增大;当环境资源有限时,种内竞争加剧,大熊猫种群的出生率降低,死亡率升高,种群密度降低
解析:当栖息地面积、竹林面积和竹资源等环境资源充分时,大熊猫种群的出生率升高,死亡率降低,种群密度增大;当栖息地面积、竹林面积和竹资源等环境资源有限时,种内竞争就会加剧,导致大熊猫种群的出生率降低,死亡率升高,种群密度降低。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:_____________________________________________________________________________________________。
解析:除了就地保护,还可以对大熊猫进行易地保护,比如建立大熊猫繁育中心;建立基因库,利用生物技术对大熊猫的基因进行保护等。此外,还可以通过加强立法,如完善大熊猫保护法等保护大熊猫。
建立大熊猫繁育中心;建立基因库,利用生物技术对大熊猫的基因进行保护;完善大熊猫保护法
[把脉高考] 该知识点为高频考点。主要考查考生运用结构与功能观、稳态与平衡观分析解决问题的能力,以及考生的生态与环境保护的社会责任。试题情境多取材于生活、生产实践和生态环境面临的问题,试题的难度一般不大。
【历年考情】
(1)(2022·辽宁T11)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。( )
(2)(2022·海南T5)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。( )
(3)(2022·江苏T12)人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。( )
(4)(2022·浙江1月T5)禽畜粪便作为花卉肥料实现了物质的良性循环。( )
√
×
×
√
(5)(2021·河北T12)湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大。( )
(6)(2021·河北T18)对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。( )
(7)(2021·湖南T16)农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念。( )
√
×
√
(8)(2023·湖北T19节选)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是________________________________________________________(回答一点即可)。
维持生态系统的稳定性(或为人类的生存和发展提供物质条件)
(9)(2023·全国乙T31节选)①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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②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_____________________________________
___________________________________________________________。
在森林中,当害虫种群数量增加时,一方面,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多;另一方面,害虫种群数量增加后,种内竞争加剧,食物减少,害虫种群数量的增长就会受到抑制
森林生态系统比农田生态系统的物种丰富度高,食物网复杂,自我调节能力强
√
突破1 生态系统的稳定性及生态环境保护
1.生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离,反之发生负偏离。下列说法错误的是( )
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.反馈是指系统的输出结果影响和调节系统的输入
C.生态系统的置位点发生负偏离时,可通过负反馈回到置位点
D.生态系统的结构越复杂,偏离越大,反馈①②的能力越弱
√
2.(2024·湖北选择考)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
解析:在国家公园中引入外来物种,可能造成外来物种入侵,导致当地的生物多样性下降,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,B错误;
人类活动的范围和对生态环境影响强度的增大,使物种灭绝的速度加快,导致生态系统遭到干扰和破坏,所以规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定,C正确;
在破碎化生境之间建立生态廊道,可实现不同种群间的基因交流,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
√
突破2 生态工程的基本原理及实例分析
3.生态工程是以生态系统的结构和功能为基础,遵循相关生态学基本原理而建立起来的。下列叙述错误的是( )
A.“无废弃物农业”运用了循环原理
B.林业工程建设时要考虑循环原理,防止“前面造林,后面砍林”
C.可利用整体原理来改善城市河流生态环境,同时提高社会和经济效益
D.某湖泊引种某水生植物用于净化水体需要遵循协调原理
解析:“无废弃物农业”运用了循环原理,A正确;
林业工程建设时要考虑整体原理,防止“前面造林,后面砍林”,B错误;
改善城市河流生态环境,同时提高社会和经济效益,体现了整体原理,C正确;
某湖泊引种某水生植物用于净化水体,需要遵循协调原理,考虑该植物是否适应当地环境,D正确。
√
4.(2024·湖北八市高三联考)“无废城市”是将固体废物对环境影响降至最低的一种新型城市管理方式。推动城市生活垃圾的资源化利用是建设“无废城市”的重点工作之一。下图是城市生活垃圾综合化利用模式的简要示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.建设“无废城市”应遵循生态工程的循环原理
B.垃圾堆肥的微生物多属于生态系统成分中的分解者
C.肥料产品中的物质和能量可被农作物直接吸收利用
D.“无废城市”建设有利于经济效益和生态效益的同步发展
解析:“无废城市”的建设利用了物质循环和能量流动的规律,遵循生态工程的循环原理,A正确;
参与垃圾堆肥的微生物营腐生生活,属于生态系统成分中的分解者,B正确;
肥料产品中一些物质不可被农作物直接吸收利用,需要通过微生物的作用将其中的有机物分解成无机物才能被植物吸收利用,肥料中的能量不能被农作物利用,C错误;
“无废城市”建设实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,因而有利于经济效益和生态效益的同步发展,同时也能产生一定的社会效益,D正确。
创设情境 长句特训
PART
03
第三部分
原因分析类
1.假设某“稻鱼共作”生态系统中的生物只有水稻、浮游植物、浮游动物、稻纵卷叶螟(水稻的天敌)和鲫鱼(杂食性动物),该生态系统中,浮游动物与鲫鱼同化的能量去向是否相同?请说明原因。_______________
_______________________________________________________。
答案:不完全相同。浮游动物同化的能量有一部分流入下一营养级,而鲫鱼同化的能量没有流向下一营养级
2.研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼,借此控制湖泊中藻类的繁殖,以提高该湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为_____________________________________________________
________________,从能量流动的角度分析,投放鲢鱼和鳙鱼的意义是_____________________________________________________________________________________。
增加了湖泊生态系统营养结构的复杂程度,提高了其自我调节能力
调整该湖泊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.某地用芦苇、鱼、藻类植物、浮游动物、细菌、真菌等构建人工湿地,通过沉降、分解和做鱼的饵料等对污水进行处理和综合利用,取得了良好的效益。人工湿地的建立提高了能量的利用率,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:合理地调整了能量流动关系,实现了能量多级利用
4.某湿地生态系统因大量生活污水的进入导致N、P等元素超标,藻类大量繁殖。在引入了本地一些挺水植物和鱼苗后,藻类明显减少,水体污染得到了较好的治理。请分析说明藻类明显减少的原因:____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:引入的挺水植物可以与藻类竞争阳光,也可以吸收水体中的N、P等元素,且在竞争中处于优势;引入的鱼苗可取食藻类,减少藻类的数量
实践应用类
5.有人认为鼠啃食绿色植物,在草原上打洞做窝,应该将其彻底消灭。请从保持生态系统稳定性的角度谈谈你的看法:____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:不应将鼠彻底消灭。彻底消灭鼠会降低草原生态系统的生物多样性,使草原生态系统营养结构变得简单,自我调节能力降低,不利于生态系统稳定性的保持
6.生活污水是水污染的重要污染源,净化系统的处理流程为“生物接触氧化池→植物池”,生物接触氧化池是利用附着有微生物的“膜结构”处理污水,吸附在“膜结构”上的有机物被分解需要一定的时间。遇到天气变化,池水温度降低时,为确保氧化池对有机污染物能彻底分解,以便达标排放,请你提出一种解决方法:_________________________________
______________________________________________________________。
答案:降低氧化池的污水排入量,同时延长污水与“膜结构”的接触时间,确保氧化池对有机物的分解
7.某地牧民响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”号召,为保护某高寒草地生态环境和生物多样性积极献计献策。请你就高寒草地资源利用和生物多样性保护提出两点建议:___________________________________
_________________________________________________________________。
答案:加强放牧管理,合理放牧;增加人工植被;增加牧用型物种种类,提高生物多样性等(答案合理即可)
8.我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式:陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙(蚕粪)喂鱼、塘泥培桑,栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业,请从生态系统的主要功能方面分析这种设计的合理性:______________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案:“桑基鱼塘”生态农业实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率;该生产方式实现了物质在生物群落与非生物环境之间的循环(共26张PPT)
热考提升练(四) 生态环境的综合应用
1.(2024·湖北圆创联盟高三一模)他感作用通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质(化感物质),对其他植物(同种或异种)产生直接或间接影响。东海原甲藻是引起赤潮的主要藻种之一。科研工作者利用凤眼莲浸出液完成了东海原甲藻的生长研究。回答下列问题:
(1)他感作用体现了生态系统的___________功能。
(2)投放凤眼莲活体浸出液或干体浸出液对东海原甲藻生长均有抑制作用,可能的原因是________________________。
信息传递
浸出液中存在化感物质
(3)目前已经提取分离鉴定出了多种化感物质,向水体投化感物质抑藻方法具有_________________________________________(至少答2点)等优点,是一种有前景的治理赤潮的方法。
(4)有人认为水稻连作(同一土地同一植物连续种植)会造成减产,可能是化感物质导致的。请写出验证该观点正确性的实验思路(结果、结论不做要求):___________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________。
快速、易控制、避免生物入侵、生态危害小
将生长状况相同的同种水稻幼苗随机均分为两组,分别用种植过该水稻的土壤浸出液与未种植过该水稻的土壤浸出液处理,其他条件相同且适宜,成熟后比较产量
(5)生态学家认为他感作用对演替也起了重要的作用,作用表现在____________________________________________________(答一点即可)等方面。
能够使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
2.(2024·广东惠州高三调研)某智慧农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼+菜”农业新模式,实现了养鱼不用饲料、种菜不用施肥。空中种菜,抽鱼塘水浇灌;鱼塘里,数十万尾叉尾鮰(一种杂食性鱼)游来游去,鱼塘上面建造立体鸡舍,鸡粪直接排入鱼塘,水面数百只鸭子怡然游动。回答下列问题:
(1)该系统几乎没有“废物”产生,体现了________原理;为了保证该系统的正常稳定运转,选择抗病力强的叉尾鮰鱼非常重要,体现了________原理;各组分间要有适当的比例、有序的结构,这主要体现了________原理。一旦鸡鸭的粪便过多,也会导致叉尾鮰大量生病死亡甚至整个系统崩溃,这也表明生态系统的_________________是有限的。
循环
协调
整体
自我调节能力
解析:前一环节产生的“废物”尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生,这体现了生态工程的循环原理;选择抗病力强的叉尾鮰鱼,考虑了生物与生物、生物与环境的协调与适应,体现了生态工程的协调原理;几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,各组分间要有适当的比例、有序的结构,这主要体现了整体原理。一旦鸡鸭的粪便过多,也会导致叉尾鮰大量生病死亡甚至整个系统崩溃,这表明生态系统的自我调节能力是有限的。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的叉尾鮰鱼属于__________。
解析:生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,从生态系统组成成分的角度来看,水体中的叉尾鮰鱼利用现成的有机物,属于消费者。
消费者
(3)鸡饲料中添加了菌草料,鸡吸收后排出的粪便里含有生物酶,进入鱼塘后,有利于粪便降解和硅藻、螺旋藻生长。硅藻、螺旋藻对鱼塘水体的稳定具有重要作用,请分析原因:___________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
(答出2点即可)。
解析:硅藻、螺旋藻等可进行光合作用产生氧气,增加水中的溶解氧;能够为叉尾鮰鱼提供食物,减少饲料使用,降低生产成本;螺旋藻具有强大的废水处理能力,有助于改善鱼塘环境。
藻类能够进行光合作用产生氧气,增加水中的溶解氧;能够为叉尾鮰鱼提供食物,减少饲料使用,降低生产成本;螺旋藻具有强大的废水处理能力,有助于改善鱼塘环境(答出2点即可)
3.(2024·湖南株洲高三一模)“碳中和”是我国应对全球气候变暖的国家战略,下图是某地区利用海洋资源发展的“藻—贝”共生养殖模式在这方面作出的积极探索。回答下列问题:
(1)“藻—贝”共生养殖模式主要遵循的生态工程的原理包括____________(答出两点),应用上述基本原理时需考虑的问题有_____________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。
自生、整体
有效选择生物组分并合理布设;利用种群之间互利共存的关系,构建复合群落;各组分之间要有适当比例;社会—经济—自然的总体效应(答出2点即可)
(2)图2是对养殖区与非养殖区海水的相关指标的检测结果,结合图1和图2分析,养殖区可降低表层海水CO2相对含量的原因主要是__________________________________________________。此外,贝类食性广泛,通过滤食浮游生物和海带碎屑促进了有机物沿________________传递,增加了有机碳的储存;同时由图可知,贝类还可通过_______________________________________来降低海水中的CO2。
浮游植物和海带等生产者可以通过光合作用吸收CO2
食物链、食物网
利用海水表层CO2形成的碳酸盐构成贝壳
(3)综合以上原因分析,“藻—贝”共生的养殖模式在获得经济效益的同时,通过海洋生物对海洋CO2的吸收,促进______________________,进而降低大气中的CO2含量,助力“碳中和”。
CO2从大气向海洋扩散
4.(2024·广东佛山高三二模)为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺,广东某企业运用“碳捕集与封存”技术,将该企业产生的CO2收集和储存起来,并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题:
(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与,理由是碳循环具有________。
解析:“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与,理由是碳循环具有全球性。
全球性
(2)为美化厂区环境,同时实现一定程度的“碳捕集”,该企业选择了多种广东省常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植,这主要遵循了生态工程建设的________原理。
解析:处理好生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量,因此主要遵循了生态工程建设的协调原理。
协调
(3)该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体,该企业相关人员取该湖泊水样,分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物,每3天测定一次水体中N、P的浓度,结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华,从种间关系的角度分析,其生物学原理是______________________________________________________________________________________________________________________________。
②实验后期,植物根部存在腐烂现象,且有叶片掉落水中,据此推测第12~15天水体中N浓度略有上升的原因是____________________________________________________________________________________________________。
③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物,并说明依据:________________________________________________________________________________________。
挺水植物与浮游藻类存在种间竞争关系,相较于浮游藻类,挺水植物植株较高,在竞争中处于优势,使藻类获得的资源减少,种群密度降低
植物根部腐烂,对水体中的N吸收减少;同时,腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解,N释放到水体中
黄花鸢尾,三种生物中,种植黄花鸢尾时水体中N、P浓度下降最明显,即修复效果最佳
解析:①种植挺水植物能抑制浮游藻类繁殖,从种间关系的角度分析,其原因是挺水植物与浮游藻类存在种间竞争关系,相较于浮游藻类,挺水植物植株较高,在竞争中处于优势,使藻类获得的资源减少,种群密度降低。②第12~15天水体中N浓度略微上升的原因可能有两方面,一方面是植物根部腐烂,对水体中的N吸收减少,另一方面是腐烂的根和掉落水中的叶片被水体中的微生物分解,N释放到水体中。③由题图可知,三种生物中,种植黄花鸢尾时水体中N、P浓度下降最明显,即修复效果最佳,故应使用黄花鸢尾修复水体。
5.(2024·河北部分高中高三一模)湖北潜江市小龙虾举国闻名。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞,摄食害虫和杂草,实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表所示,回答下列问题:
项目 物种 丰富度 昆虫密度/ (只/m2) 杂草密度/(株/m2) 千金 子 稗草 莎草 空心 莲子草 通泉
草
常规区 35 72.1 13.1 7.6 5.2 6.9 8.2
稻虾共作区 22 43.3 3.8 2.1 4.8 2.0 3.0
(1)水稻田中的小龙虾和植食性害虫的关系是_________________。该水稻田生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和____________。
解析:水稻田中的小龙虾摄食植食性害虫和杂草,害虫也取食杂草,故小龙虾和植食性害虫既有种间竞争关系也有捕食关系。生态系统的三大主要功能是物质循环、能量流动和信息传递。
捕食和种间竞争
信息传递
(2)表中数据说明,与常规区相比,“稻虾共作”会________杂草密度,从而降低了杂草对水稻的危害。该过程体现了研究能量流动的意义是_____________________________________________________________。
“稻虾共作”对杂草优势种的影响是_________________________________ ________________________________________________________________。
降低
调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种,常规区杂草中千金子占优势,在“稻虾共作”区中莎草占优势
解析:据题表可知,“稻虾共作”区的杂草密度明显低于常规区,故与常规区相比,“稻虾共作”会降低杂草密度,从而降低了杂草对水稻的危害。杂草和水稻是竞争关系,“稻虾共作”可使水稻的产量增加,该过程体现了研究能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。据题表可知,“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种,常规区杂草中千金子占优势,在“稻虾共作”区莎草占优势。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于__________防治;该系统虽然不额外施用化肥,但能保证水稻的正常生长,可能的原因是___________________________________________________________________________________________________。
解析:“稻虾共作”是利用害虫天敌小龙虾防治害虫,属于生物防治。小龙虾产生的粪便被水稻田中的分解者分解为无机盐,这些无机盐作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长,故“稻虾共作”系统不需额外施用化肥。
生物
小龙虾产生的粪便被水稻田中的分解者分解为无机盐,作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长
(4)科研人员针对该稻田中的椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表所示:
动物名称 能量/(kJ·m-2·a-1) 椭圆 萝卜螺 摄入食物 中的能量 用于生长、发 育和繁殖的能量 呼吸作用 散失的能量 粪便中
的能量
516 15 231 270
椭圆萝卜螺同化的能量为________kJ·m-2·a-1。
解析:椭圆萝卜螺同化的能量=摄入食物中的能量-粪便中的能量=516-270=246 kJ·m-2·a-1。
246
6.(2024·四川部分学校高三联考)“种一季稻、放一批鱼、养一群鸭”形成了稻鱼鸭共生、鱼米鸭同收的复合农业生态系统,同时具有保护生物多样性、控制病虫害、调节气候、涵养水源等多种生态功能。该复合生态系统部分成分之间的联系如下图所示。回答下列问题:
(1)稻田鱼主要是田鲤鱼,其食性杂而广。分析上图可知,作为次级消费者的田鲤鱼摄食______________________________。
(2)与传统的稻田生态系统相比,该复合生态系统的稳定性较高。生态系统的稳定性是指生态系统__________________________________________的能力。稻鱼鸭共生系统能有效促进水稻生长,提高稻米产量,主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。
水生动物、浮游动物、农业害虫
维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态
鱼、鸭能捕食水稻害虫,减少害虫对水稻的摄食;鱼、鸭摄食水生杂草,降低杂草与水稻的竞争;鱼、鸭产生的有机物碎屑被微生物分解后,为水稻的生长提供无机营养;鱼类可松土,提高土壤通气性,改善土壤环境(答出1点即可)
(3)农产品的安全性问题促使越来越多的人选择安全、无污染的绿色有机农产品。稻鱼鸭共生系统减少了____________的使用,迎合了消费者的需求,也迎来发展机遇。
化肥和农药(共14张PPT)
情境命题最前沿15 碳达峰和碳中和、生态浮床和水污染治理
1.碳达峰和碳中和
(1)碳达峰和碳中和的提出原因
各国二氧化碳排放→温室气体猛增→威胁生命系统→提出碳达峰和碳中和。
(2)碳达峰和碳中和的解释
①碳达峰:年度二氧化碳排放量达到历史最高值,之后会经历平台期,进入持续下降的过程,碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。
②碳中和:企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
(3)碳中和的措施
①少排放:节能减排、低碳生活。
②不排放:开发利用新能源。
③负排放:植树造林、直接捕获碳等。
2.生态浮床和水污染治理
生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。它以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,从而建立高效人工生态系统,用以削减水体中的污染负荷。“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前城市黑臭河道治理常用技术手段,该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解等途径对黑臭水体进行全面水质净化,有效地消除水体黑臭,提高水体的自净能力,从而实现对河道的生物修复。图1是河道引清渐推生态修复工程流程图,图2是河道的模拟修复示意图。
√
1.(2024·广东选择考)“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
解析:开发海洋牧场,发展深海渔业可获取水产品且不需投饵,属于“碳汇渔业”,A符合题意;
建设大坝鱼道,保障鱼类洄游和控制无序捕捞,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”,不属于“碳汇渔业”,D不符合题意。
√
2.双碳,即碳达峰与碳中和的简称。我国力争2030年前实现碳达峰(CO2的排放量不再增长,达到峰值),2060年前实现碳中和(CO2排放量与吸收量相等)。下图为某生态系统的碳循环示意图,图中字母表示生态系统的组成成分,数字表示CO2的排放量或吸收量。下列叙述错误的是( )
A.实现碳达峰后,空气中CO2的浓度仍可能会增加
B.图中C、D能通过食物关系促进生态系统的物质循环和能量流动
C.若用图中的数字构建碳中和数学模型,则该数学模型是①=②+④+⑥
D.与碳在生物成分和环境之间传递相关的细胞器是线粒体和叶绿体
解析:碳达峰是指在某一个时间点,CO2的排放量不再增长,达到峰值,之后逐步回落,而空气中CO2浓度受排放和吸收双重影响,故实现碳达峰后,空气中CO2的浓度仍可能会增加,A正确;
消费者在生态系统中通过食物关系促进物质循环和能量流动,题图中C和D表示消费者,B正确;
题图中CO2的排放量包括②、④、⑥、⑦、⑧,CO2的吸收量为①,而碳中和是指CO2排放量与吸收量相等,因此用题图中的数字构建的碳中和数学模型是①=②+④+⑥+⑦+⑧,C错误;
线粒体是细胞呼吸产生并释放CO2的主要场所,叶绿体是光合作用固定CO2的主要场所,因此与碳在生物成分和环境之间传递相关的细胞器是线粒体和叶绿体,D正确。
√
3. 结合水域中的生态浮床示意图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.生态浮床能美化环境,体现生物多样性的间接价值
B.生态浮床通过遮光抑制藻类的光合作用,避免水华
C.生态浮床进行水体修复与植物根系吸收有机物有关
D.增设生态浮床,改变水体的能量流动方向,提高了能量传递效率
解析:增设生态浮床能够降低水体污染,改善水质体现的是生物多样性的间接价值,美化环境、提高观赏性体现的是生物多样性的直接价值,A错误;
生态浮床的植物在与藻类对阳光的竞争中占优势,从而抑制藻类繁殖,避免水华的发生,B正确;
植物的根系不能直接吸收有机物,有机物需要被分解者分解为无机物后才能被根系吸收,C错误;
增设生态浮床,改变水体的能量流动方向,并没有提高能量的传递效率,D错误。
4.由于受到生活有机污水和工业重金属废水污染,某湿地生态系统的生态平衡遭到严重破坏。当地环保部门遵循生态学原理,通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。回答下列问题:
(1)修复后的湿地水清草绿、鸟语花香,可作为休闲旅游资源,这体现了生物多样性的__________价值;该湿地中的植物包括蒲草、芦苇等各种挺水植物,浮萍、睡莲等浮水植物和金鱼藻、黑藻等沉水植物,植物的垂直分层的生态学意义是__________________________________________。
湿地中生长的芦苇、金鱼藻和黑藻这三类生物中,生态位重叠较大的两种生物是__________________。
直接
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
金鱼藻和黑藻
(2)生态浮床技术就是将芦苇、美人蕉等植物种植于浮在水面的材料上来改善水体生态环境。浮床植物能通过根系向水中分泌化感物质抑制藻类生长,说明生态系统信息传递能__________________________________________,
浮床植物还能通过________影响水中藻类的光合作用。有人提议,浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料,以提高该系统的经济效益,请结合所学知识分析,该提议________(填“可行”或“不可行”),理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
遮光
不可行
生活污水和工业重金属废水中含有重金属,重金属难以被机体代谢出去,会沿着“制作家畜饲料的植物→家畜→人”这一食物链传递,对家畜和人的健康产生危害(共78张PPT)
板块四 生物与环境
专题十一 种群与群落
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。
样方法
标记重捕法
迁入率和迁出率
性别比例
“S”形
波动
物种组成
种间竞争
垂直
水平
初生
次生
起点、速度
命题点1
PART
01
第一部分
命题点1 种群的数量特征及种群数量变化
1.种群数量特征间的关系
出生率
迁入率
死亡率
2.种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
[易错提醒] 对数学公式中“λ”值的解读
(2)“S”形
不超过
快
K/2前
3.种群增长率与种群增长速率
等于λ-1
(1)增长率=(末数-初数)/初数
(2)增长速率=(末数-初数)/时间
如下图所示:
4.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
1.(选择性必修2 P2正文、P6生物科技进展)调查种群密度的方法有逐个计数法(适合调查分布范围较小、个体较大的种群)和估算法。对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算它们的种群密度。估算种群密度的方法除常用的样方法和标记重捕法外,还有红外触发相机拍照法、调查动物粪便法等。
2.(选择性必修2 P10思考·讨论2)对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,从而对其进行控制。
3.(选择性必修2 P11探究·实践)在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照,因此无需设置空白对照组,但要获得准确的实验数据,必须重复实验,求平均值。还可以进一步探究影响酵母菌种群数量增长的因素。
4.(选择性必修2 P16小字)一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素,而气温和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,称为非密度制约因素。
√
【最新考情】
1.(2024·高考新课标卷)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
解析:有丝分裂为真核生物特有的分裂方式,细菌等原核生物的分裂方式主要是二分裂,A正确。
由题图可知,Ⅰ期由于该细菌数量较少,增长速率较慢;Ⅱ期由于营养物质和空间充足,细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段,B正确。
Ⅲ期活细菌数达到相对稳定,是由于细菌种群的出生率=死亡率,即存在细菌的增殖和死亡,C错误。
Ⅳ期液体培养基中营养物质匮乏、代谢产物积累等,导致细菌数量下降,D正确。
√
2.(2024·山东等级考改编)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“J”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
解析:由题图可以直接看出,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、C错误。
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错误。
3.(2024·浙江6月选考)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
√
解析:由题表中数据可知,该黄鳝种群中Ⅳ龄个体最少,故年龄结构不可能为衰退型,A错误;
结合题表和题干信息“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性”可推出,种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性,B正确;
由表中数据可知,该黄鳝种群中Ⅱ龄雄黄鳝数量最多,Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ龄雄黄鳝数量非常少,C错误;
由表中数据可知,该黄鳝种群中雌性个体总数明显大于雄性个体总数,雌雄比例不是约为1∶1,D错误。
[把脉高考] 该知识点为中频考点,主要考查种群的年龄结构和性别比例等数量特征与种群密度的关系。试题常以具体情境为载体,考查理解能力、综合分析能力等,对科学思维、科学探究等生物学科核心素养要求较高。
【历年考情】
(1)(2023·北京T13)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。( )
(2)(2023·海南T6)可用样方法调查某种海草的种群密度。( )
(3)(2022·河北T12)稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,数量达到K值。( )
×
√
×
(4)(2021·河北T18)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度。( )
(5)(2021·湖南T2)探究酵母菌种群数量变化制片时,先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液。( )
(6)(2021·湖北T14)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。( )
√
√
√
(7)(2022·全国乙T31节选)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
①已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为________。
②与标记重捕法相比,上述调查方法的优势有________________________ ___________________________________________________(答出2点即可)。
nS/m
不需要捕捉并标记调查动物,避免捕捉、标记等对动物造成影响;调查周期短
(8)(2022·全国甲T31节选)①调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中_______________________________。
②该林地中,植物对动物的作用有___________________________________
______________(答出2点即可);
动物对植物的作用有____________________________________________
_________________(答出2点即可)。
幼年个体偏多,老年个体偏少
为动物提供食物;为动物提供栖息场所(合理即可)
为植物提供CO2和肥料;利于植物的传粉和种子的传播(合理即可)
(9)(2021·辽宁T23节选)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”形,从环境因素考虑,其原因有_________________________________(至少答出两点)。
(10)(2020·海南T24节选)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指_________________________________________。
空间条件充裕、食物充足、气候适宜
一定的环境条件所能维持的种群最大数量
√
突破1 种群的数量特征及数量变化
1.(2024·广东佛山二模)某自然保护区内,研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度,如下图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记,然后根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是( )
A.每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度
B.若豹猫再次被拍摄到的概率过低,则会使结果偏低
C.若K02网格中未拍摄到豹猫,则该区域为豹猫非活动区域
D.采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响
解析:每台相机记录的平均个体数的平均值代表豹猫的种群数量,A错误;
结合题干“根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知,若豹猫再次被拍摄到(相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到)的概率过低,则会使结果偏高,B错误;
若K02网格中未拍摄到豹猫,也可能是时间段等偶然因素导致的,不能得出该区域为豹猫非活动区域的结论,C错误;
采样期间种群中个体的出生和死亡均会影响数据的准确性,故采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响,D正确。
√
2.(2024·河北部分学校高三联考)下列关于种群数量变化及K值的叙述,正确的是( )
A.进行“J”形增长的种群,其K值大于进行“S”形增长的种群
B.天敌、气温等因素对种群数量的影响与种群密度有关
C.在环境条件变化的情况下,种群的数量一定会在K值上下波动
D.种群数量达到K值时,种群中的死亡率大于0
解析:进行“J”形增长的种群无K值,A错误;
天敌、食物等生物因素对种群数量的影响与种群密度有关,气温、干旱等环境因素对种群数量的影响与种群密度无关,B错误;
在环境条件变化的情况下,种群的数量可能会出现爆发式增长,也可能会急剧减少,C错误;
种群数量达到K值时,种群中的出生率等于死亡率,但出生率和死亡率均大于0,D正确。
突破2 影响种群数量变化的因素
3.(2024·山东烟台高三一模)某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群,两种群的种群增长速率与时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.甲种群第12年时的K值与第6年时的相同
B.乙种群在第4年时数量达到最大值,在第10~12 年种群数量不变
C.乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长
D.在第6~8年间,甲、乙种群的出生率均大于死亡率
√
解析:甲种群数量在第12年时达到K值,若K值不变,则第12年后种群数量保持稳定,不会持续下降,故甲种群第12年时的K值比第6年时的小,A错误;
乙种群在第0~4年种群增长速率大于0,种群数量一直增加,第4年时数量达到最大值,在第4~10年种群增长速率小于0,种群数量一直减少,在第10~12年种群增长速率等于0,种群数量不变,B正确;
乙种群在第6年后种群数量先减少后维持稳定,C错误;
第6~8年间,甲种群的种群增长速率大于0,出生率大于死亡率,乙种群的种群增长速率小于0,出生率小于死亡率,D错误。
4.(2024·山东青岛高三一模)草原田鼠作为草原主要鼠害之一,繁殖率很高,啃食牧草造成草场退化。某科研小组研究了某地草原家畜的不同放牧方式对草原田鼠捕获率的影响,结果如下图所示,其中按月轮牧指周期为一个月的放牧和禁牧交替进行。下列说法正确的是( )
A.草原田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系
B.刚开始禁牧时草原资源相对充裕,短期内鼠群呈“J”形增长
C.连续放牧时可能加剧了家畜与鼠种群之间的竞争关系
D.当鼠种群数量在该环境下达到最高值时,该值为鼠种群的K值
√
解析:由题图可知,横坐标代表不同的放牧方式,纵坐标是捕获率,结果不能显示田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系,A错误;
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下,种群数量呈“J”形增长,刚开始禁牧时草原资源相对充裕,但由于其他条件限制,短期内鼠群并非呈“J”形增长,B错误;
田鼠和家畜均以牧草为食,连续放牧时牧草数量减少,可能加剧了家畜与鼠种群之间的竞争关系,C正确;
K值是一定的环境条件所能维持的种群最大数量,当鼠种群数量在该环境下达到最高值时不一定能维持,故该值不一定是该种群的K值,D错误。
命题点2
PART
02
第二部分
命题点2 群落的结构及演替
1.群落的结构
食物
镶嵌
(2)生态位
空间位置
资源
出现频率
协同进化
2.“三看法”判断初生演替和次生演替
植物的种子或其他繁殖体
1.(选择性必修2 P28与社会的联系)四大家鱼的混养就是利用了它们在池塘中占据着不同的生态位。
2.(选择性必修2 P29拓展应用1)“螟蛉有子,蜾蠃负之”所描述的两种生物之间是捕食关系。蝉与树之间是寄生关系;蚕与桑树之间是捕食关系。
3.(选择性必修2 P30探究·实践)研究土壤中小动物类群丰富度的取样方法——取样器取样法;统计群落中的物种数的常用方法——记名计算法和目测估计法;采集小动物的方法——诱虫器采集和吸虫器采集。
4.(选择性必修2 P38问题探讨2)火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会消失;在恢复过程中外来新物种可能会进入,群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来群落的结构。
5.(选择性必修2 P40思考·讨论3)在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势地位,但在森林中各种类型的植物一般都是存在的。
√
【最新考情】
1.(2024·广东选择考)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响,研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致),结果见图。下列分析错误的是( )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
解析:由题图可知,自然保护区的物种数量最多,其次是城区和农田,故说明自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A正确;
由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区的,故农田中的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小,B正确;
由题图可知,自然保护区食虫性鸟类占绝大多数,说明自然保护区的杂食性和植食性鸟类比其他生境的杂食性和植食性鸟类有更小的空间生态位,C错误;
农田和城市人类活动频繁,杂食性鸟类占比明显大于自然保护区,故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D正确。
2.(2024·安徽选择考)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( )
项目 白马鸡的分布占比(%) 血雉的分布占比(%) 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
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
√
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,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,其分布差异不能体现群落的垂直结构,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;
由题图可知,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。
3.(2024·湖北选择考)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___________。
解析:高原鼢鼠活动能力强、活动范围大,故调查其种群密度常采用的方法是标记重捕法。
标记重捕法
(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。
解析:根据题干信息可知,高原鼢鼠干扰能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,造成微生境多样化,为栖息地植物提供更丰富的土壤条件,促进植物群落物种共存。
土壤条件
(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
解析:全球气候变暖加剧和人类过度放牧等可能会使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生态系统。此时群落结构趋于简单,物种丰富度减少,故选①。
荒漠生态系统
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________________,其原理是_____________________________________________________________________________________________________。
解析:从食物链的角度分析,降低鼠害可以采用的措施是适当引入天敌,其原理是天敌增多,高原鼢鼠被捕食的量增多,导致高原鼢鼠的环境容纳量会降低,对生态系统的干扰程度也会降低。
适当引入天敌
天敌增多,高原鼢鼠被捕食的量增多,高原鼢鼠的环境容纳量会降低,对生态系统的干扰程度也会降低
(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)。
解析:影响群落演替的因素有外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,人类的活动,生物本身的繁殖,群落内部由于生命活动造成的内部环境的改变等。
群落内部种群相互关系的发展变化;生物本身的繁殖与迁入、迁出;群落内部由于生命活动造成的内部环境的改变
[把脉高考] 该知识点为高频考点,试题多以曲线或表格为信息载体考查种间关系、群落的空间结构、生态位、群落演替等。也常借助实例分析群落演替在生态保护中的实际应用,如生态修复等。
【历年考情】
(1)(2022·全国乙T5)森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层,垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关。( )
(2)(2022·湖南T8)硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系。( )
(3)(2021·河北T3)利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度。( )
×
×
√
(4)(2021·福建T8)“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。( )
(5)(2021·全国甲T6)发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段。( )
(6)(2020·全国ⅠT6)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。( )
(7)(2020·浙江1月T26改编)森林群落在不同季节存在明显的外貌变化,说明群落结构可以随时间发生变化。( )
×
×
√
√
(8)(2023·新课标T33节选)要研究湖区某种水鸟的生态位,需要研究的方面有_______________________________________________________________ (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是_____________________________________。
该种水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等(答出3点即可)
有利于不同生物充分利用环境资源
(9)(2023·山东T24节选)①退耕农田生态系统与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型___________________(答出2点区别即可)。
②该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是__________________________________________________________。
(10)(2022·山东T24节选)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是____________________________________________________
______________________________________。
时间短、速度较快
人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
环境不断变化;生物本身不断地繁殖、迁移或者迁徙;种内与种间关系的改变;人类活动的干扰
√
突破1 群落的结构
1.(2024·广东广州高三一模)长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述中正确的是( )
A.区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
B.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,构成群落的垂直结构
C.针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
D.大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食,这就是大杜鹃的生态位
解析:区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是群落的物种组成,包括植物和动物等,A错误;
垂直结构是指群落内部不同生物在垂直方向上的分层现象,从山麓到山顶依次出现不同的森林类型不属于垂直结构,B错误;
针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木,它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等,存在种间竞争的关系,C正确;
一个物种的生态位不仅包括其所处的空间位置,还包括其占用资源的情况以及与其他物种的关系等,不能仅根据“大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食”就判断大杜鹃的生态位,D错误。
2.(2024·四川部分学校高三联考)实验小组调查了长江口部分鱼类的食性类型,将食物分为浮游生物、底栖生物和游泳生物类群。浮游生物主要是浮游植物、浮游动物等,底栖生物主要是底栖藻类、贝类、螺类等,游泳生物主要是鱼类、虾类、头足类等。统计不同鱼和虾胃含物中的食物所属生物类群及比例,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
种类 浮游生物/% 底栖生物/% 游泳生物/%
黄颡鱼 73.5 26.5 —
翘嘴鲌 72.3 — 27.7
中国花鲈 8.7 56.7 34.6
安氏白虾 100.0 — —
矛尾虾虎鱼 48.0 52.0 —
鮻 97.5 — —
A.黄颡鱼、矛尾虾虎鱼和鮻主要生活在水体上层
B.安氏白虾和鮻在食物网中都归属为初级消费者
C.黄颡鱼与翘嘴鲌、矛尾虾虎鱼之间只是竞争关系
D.鱼的食性及生活水层的差异使其能充分利用资源和生存空间
√
解析:矛尾虾虎鱼的食物中,底栖生物和浮游生物的比例相近,推测其主要生活在水底和水体上层,A错误;
浮游生物包括浮游植物、浮游动物,鮻和安氏白虾的食物中可能包含浮游动物,二者不仅仅是初级消费者,B错误;
翘嘴鲌可捕食游泳生物,可能会捕食黄颡鱼和矛尾虾虎鱼,C错误;
鱼的食性及生活水层的差异使其能充分利用资源和生存空间,D正确。
√
突破2 群落的演替
3.(2024·湖北高三二模)Connell和Slatyer提出了3类群落演替的模型,即促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是( )
A.由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性
B.根据抑制模型(b)可推测物种的取代不一定是有序的,演替通常是由个体较小、生长较慢、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较快、寿命较长的物种
C.在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,能忍受有限资源的物种将会取代其他物种
D.不管是哪种群落演替模型,人类活动
均可能影响群落演替的速度和方向
解析:由促进模型(a)可以看出,物种取代有顺序性、可预测性和方向性,A正确。
根据抑制模型(b)可推测物种的取代不一定是有序的,如A可能被B取代,也可能被D取代,演替通常是由个体较小、生长较快、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较慢、寿命较长的物种,B错误。
根据忍耐模型(c)可以看出群落演替的过程中,开始演替的物种可以是A、B、C、D,说明任何物种都可以开始演替;自然条件下,资源是有限的,模型(c)中能忍受有限资源的物种将会取代其他物种,C正确。
人类活动可能改变群落演替的速度和方向,D正确。
√
4.(2024·湖南九校联盟高三联考)下图是某弃耕地区群落演替中不同时期群落的丰富度指数变化。群落中有一部分植物能在自然条件下进行无性繁殖,属于克隆植物。在群落演替中后期,这些克隆植物占据优势地位,与大部分非克隆植物相比,克隆植物能通过分株之间的连接实现资源共享,此现象叫生理整合。下列叙述正确的是( )
A.该弃耕地区上发生的演替类型属于初生演替
B.在演替的前20 a内物种丰富度逐渐升高并到达顶点,20~30 a物种丰富度下降,30 a后物种丰富度一直维持在稳定状态
C.群落的垂直结构可显著提高群落中动植物利用阳光的能力
D.据此推测群落演替过程中物种丰富度指数下降是因为克隆植物有生理整合的特征,其与非克隆植物相比有很大的竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展
解析:在弃耕的土地上发生的演替类型属于次生演替,A错误;
依据题图可知,物种丰富度在50 a内的变化可描述为在演替的前20 a内,物种丰富度逐渐升高并到达顶点,20~30 a物种丰富度下降,30 a后物种丰富度达到稳定状态,不能预知50 a后的变化趋势,B错误;
不同物种在垂直方向上具有明显的分层现象属于群落的垂直结构,这种结构可显著提高群落中植物利用阳光等环境资源的能力,动物的垂直结构主要与栖息空间和食物条件有关,C错误;
生理整合特征的存在,使得克隆植物在生存、生长、繁殖和利用资源方面与非克隆植物相比有很大的竞争优势,从而在植物群落中逐渐占据优势地位,据此推测群落演替过程中物种丰富度指数下降是因为克隆植物有生理整合的特征,其与非克隆植物相比有很大的竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展,D正确。
创设情境 长句特训
PART
03
第三部分
原因分析类
1.下图为某牧场的长爪沙鼠数量调查结果,其种群数量变化趋势是_________,理由是____________________________________________ _____________________。
逐渐增加
幼年个体数量较多,老年个体数量较少,种群的年龄结构为增长型
2.为使鲢鱼种群快速增长,人们向长江水域中投放鲢鱼幼苗,与未投放鱼苗相比,该举措不会使K值改变,原因是_________________________
___________________________________。
环境容纳量(K值)由环境资源量决定,与鱼苗的投放量无关
3.生态交错区又称群落交错区,是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。生态交错区物种的数目及一些物种的密度增大的趋势称为“边缘效应”。“边缘效应”出现的原因是_________________________
________________________________________________________________。
答案:生态交错区的环境条件比较复杂,能使不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间
4.使用某种药物防治棉蚜,施药超过一定次数时,棉蚜的数量不降反增,请从进化和种间关系两个角度来分析可能的原因:______________________________________________________________。
答案:药物对棉蚜进行定向选择,随着施药次数增加,棉蚜的抗药基因频率增大;药物在杀死棉蚜的同时也杀死了棉蚜的天敌
实践应用类
5.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。从群落结构的角度分析,立体养殖可以_______________________________。
垂直
充分利用栖息空间和食物条件等资源
6.生物量是指生物群落在单位面积某一时刻现存的有机物总量(一般用干重代表)。泥石流使某原始林群落遭到破坏,经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落,但恢复群落植被的总生物量仍然很低,请你提出一条促进这种恢复林快速增加植被生物量的措施:_____________________________
_____________________________________________________________。
答案:种植适合本地土壤条件的植物;合理施肥改良土壤;引入土壤微生物改善土壤状况等(答出一条,合理即可)
实验探究类
7.历史上,飞蝗引起的蝗灾在全球范围内曾造成严重的经济损失。我国科研人员确定了飞蝗的群聚激素。回答下列问题:
(1)影响飞蝗种群数量变化的因素包括非生物因素和________________。研究表明,在群聚激素影响下,飞蝗种群由散居型转变为群聚型,形成超大型种群,可导致蝗灾。从种群特征分析,群聚激素导致___________发生改变。
生物因素
种群密度
(2)为确定飞蝗分泌的挥发性物质中哪一种为群聚激素,科研人员分别向A区和B区通入不同物质,记录飞蝗在不同区域的停留时间,结果如下表所示。
组别 A区 B区 通入物质 停留时间/s 通入挥发性物质 停留时间/s
第1组 溶剂 430 苯乙腈(PAN) 170
第2组 溶剂 190 4-乙烯基 苯甲醚(4VA) 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇(PhA) 315
科研人员据此初步确定4VA是群聚激素,判断依据是______________________________________________________________________________________________________________________________。
第2组飞蝗在B区停留时间明显长于A区,而第1组飞蝗在B区停留时间明显短于A区,第3组飞蝗在A、B两区域停留时间差异不大
(3)为进一步确定4VA的作用,科研人员利用4VA及其溶剂进行图1所示的室外草地诱捕实验,结果如图2所示。
①据图1分析,本实验采用的调查方法属于________法。为确保取样的随机性,本实验所采取的措施有_______________________________________ (写出一点即可)。
②据图2结果可得出的结论是_______________________________________
________________________。
(4)飞蝗在历史上曾造成大面积减产,有人提出要将其完全消灭,你认为该观点合理吗?________,理由是___________________________________
______________________________________________。
样方
各样方之间等距(或各样方距中心点等距)
4VA能在自然环境中吸引和聚集飞蝗,具有群聚激素的功能
不合理
若将飞蝗完全消灭,则会影响其天敌等其他生物,还会导致生物多样性降低(共30张PPT)
专题强化训练
√
一、选择题
1.(2024·广东茂名高三一模)据茂名市林业局2022年的数据显示,茂名市现有维管植物211科938属2 195种,其中野生维管植物211科864属2 110种,野生种数超过广东省野生维管植物的1/4。上述数据研究的问题是( )
A.种群密度 B.年龄结构
C.物种丰富度 D.群落的空间结构
解析:种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,由此可知题述数据研究的问题不是种群密度,A不符合题意;
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期个体数目的比例,由此可知题述数据研究的问题不是年龄结构,B不符合题意;
一个群落中的物种数目称为物种丰富度,由此可知题述数据研究的问题是物种丰富度,C符合题意;
群落中各种生物在空间上的配置状况,即为群落的空间结构,由此可知题述数据研究的问题不是群落空间结构,D不符合题意。
√
2.(2024·河北承德高三二模)靛冠噪鹛是极度濒危物种,其繁殖期活动基本限于婺源县境内河流附近的村落风水林中。科研人员采用无线电遥测法(通过遥测装在动物身上的发射器发出的无线电波来确定动物位置)对其繁殖情况进行了调查。下列相关叙述错误的是( )
A.影响靛冠噪鹛种群密度的直接因素有出生率、死亡率、迁入率和迁出率等
B.食物、天敌属于限制靛冠噪鹛种群增长的密度制约因素
C.自然生态系统中的种群数量变化,多数是“S”形增长,极少数是“J”形增长,没有其他类型
D.保护靛冠噪鹛及其生存的环境,是在基因、物种和生态系统三个层次上进行生物多样性的保护
解析:出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群密度的直接因素,A正确;
食物、天敌对靛冠噪鹛种群数量的作用强度与靛冠噪鹛种群的密度有关,是影响种群数量的密度制约因素,B正确;
因自然界的资源和空间是有限的,自然生态系统中的种群通常呈“S”形增长,种群数量的变化包括增长、稳定、波动、下降等,C错误;
保护靛冠噪鹛及其生存的环境,是在基因、物种和生态系统三个层次上对生物多样性进行的保护,D正确。
√
3.(2024·河北保定高三一模)红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带的独特的湿地生态系统,具有涵养水源、调节气候等重要的生态价值。下列相关叙述错误的是( )
A.若时间足够久远,则潮间带上最终可以演替出森林
B.从海岸边到陆地分布的生物类群不同,属于群落的水平结构
C.红树林中不同区域的优势植物可能不同,可用样方法调查其密度
D.若红树林中某种肉食性鱼类被移除,则可能引起水草数量下降
解析:潮间带上最终是否可以演替出森林要看当地的气候环境变化,若气候环境变化与森林不相适应,则不一定会演替出森林,A错误;
从海岸边到陆地分布的生物类群不同,属于群落的水平结构,B正确;
红树林中不同区域的优势植物可能不同,可用样方法调查植物的种群密度,C正确;
若红树林中某种肉食性鱼类被移除,植食性鱼类短时间内数量上升,其以水草为食,可能引起水草数量下降,D正确。
√
4.(2024·湖北八市高三联考)群落的结构包括垂直结构、水平结构及时间结构,其中时间结构是指群落的组成和外貌随时间推移而发生有规律的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.时间结构在群落的垂直和水平结构上均可体现
B.群落演替过程中群落的结构并不会发生改变
C.立体农业生产模式运用了群落垂直分层分布的原理
D.水生群落夏季氧含量的变化大于冬季,体现群落的时间结构特点
解析:水平结构和垂直结构中的群落组成和外貌会随时间推移发生变化,故时间结构在群落的垂直和水平结构上均可体现,A正确;
在群落演替过程中,由于物种的改变以及优势种的改变,群落的结构不断地发生着改变,B错误;
立体农业运用了群落在垂直方向上分层分布的特点,是充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式,C正确;
夏季生物代谢旺盛,水生群落夏季氧含量的变化大于冬季,体现群落的时间结构特点,D正确。
√
5.(2024·河北衡水高三一模)某兴趣小组在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,经台盼蓝染液染色后,将酵母菌培养液稀释100倍,用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,用滤纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室
B.为避免酵母菌增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
C.计数同一样品时,应统计计数室中的4个中方格,再取平均值
D.若用图示中方格内酵母菌代表整个计数室酵母菌的分布情况,则培养液中酵母菌的密度为2.25×108个·mL-1
解析:探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入计数室,A错误;
滴加培养液后等酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数,B错误;
计数同一样品时,应统计计数室中的5个中方格,再取平均值,C错误;
由题图可知该血细胞计数板的规格是25×16,16个小方格中共有12个酵母菌,其中3个被台盼蓝染色,说明为死细胞,不计数,则可计数酵母菌为9个,1 mL培养液中的酵母菌数=每个小方格中的平均酵母菌数×400个小方格×酵母菌培养液稀释倍数×10 000,则培养液中酵母菌的密度=9÷16×400×100×10 000=2.25×108个·mL-1,D正确。
√
6.(2024·湖南岳阳高三一模)“沙鸥翔集,锦鳞游泳,岸芷汀兰,郁郁青青。”春夏之际的洞庭湖呈现出一派欣欣向荣的景象,下列有关说法正确的是( )
A.该湿地群落从春季到夏季的外貌变化属于次生演替
B.“锦鳞”的数量是影响“沙鸥”种群的非密度制约因素
C.“沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D.湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
解析:该湿地群落从春季到夏季的外貌变化是群落的季节性变化,不属于演替,A错误;
“锦鳞”作为生物因素,是影响“沙鸥”种群的密度制约因素,B错误;
“沙鸥”“锦鳞”“汀兰”共同出现在洞庭湖中,则这几类生物的生态位可能出现重叠,C错误;
湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化发生在水平方向上,体现了群落的水平结构,D正确。
√
7.(2024·河北衡水高三一模)下图表示蓝灰鹟种群的猎食频率与其所处的空间位置、猎物大小等之间的关系,同心圆代表猎食频率,最频繁的猎食活动是H处的圆圈,越是外圈的等值线表示猎食频率越低。下列有关叙述错误的是( )
A.该研究属于生态位的研究,属群落水平的研究
B.猎物体长越长,蓝灰鹟的猎食频率越高
C.蓝灰鹟的取食与栖息地、猎物体长等有关
D.蓝灰鹟的猎食频率与习性是长期自然选择的结果
解析:该研究揭示了蓝灰鹟的猎食频率与其所处的空间位置、猎物大小等之间的关系,属于生态位的研究,群落水平的研究包括生态位研究以及优势种等,A正确;
据题图分析,越是外圈的等值线表示猎食频率越低,蓝灰鹟的猎食频率最高的地方是H处的圆圈,说明不是猎物体长越长蓝灰鹟的猎食频率越高,B错误;
据题图分析,蓝灰鹟的猎食频率与其所处的空间位置、猎物大小等有关,C正确;
蓝灰鹟的猎食频率与习性是长期自然选择的结果,是其与其他生物、环境之间协同进化的结果,D正确。
√
8.(2024·山东枣庄高三模拟)下图表示出生率和死亡率与种群数量之间的关系,下列叙述错误的是( )
A.a点可表示该种群的环境容纳量
B.由图可知,λ为出生率与死亡率的差值
C.有害动物的防治应在种群数量处于低点时进行
D.保护大熊猫的根本措施是使自然保护区的a点增大
解析: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,a点出生率=死亡率,种群数量达到最大,故a点可表示该种群的环境容纳量,A正确;
λ表示该种群数量是前一年种群数量的λ倍,种群增长率=出生率-死亡率,种群增长率=λ-1,B错误;
有害动物的防治应在种群数量处于低点时进行,此时种群中个体数量少,增长速度较慢,防治效果较好,C正确;
保护大熊猫的根本措施是提高环境容纳量,即使自然保护区的a点(环境容纳量)增大,D正确。
√
9.(2024·辽宁沈阳高三一模)盐城自然保护区是丹顶鹤最大越冬地,有碱蓬、芦苇等植物,外来物种互花米草入侵后导致碱蓬滩涂面积缩小。科研人员在芦苇收割前与收割后对不同生境中丹顶鹤的相对丰度进行了调查,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
越冬阶段 生境 互花米草滩涂 碱蓬滩涂 芦苇塘
收割前 2.1 95.0 2.9
收割后 1.6 36.4 62.0
注:相对丰度(%)是指某种生物在一个群落中所占的比例或相对数量。
A.收割前,碱蓬滩涂是丹顶鹤主要栖息地
B.收割后,芦苇塘更有利于丹顶鹤的觅食
C.互花米草的扩张使该保护区越冬丹顶鹤丰富度降低
D.该保护区应适时收割芦苇并设法抑制互花米草的扩张
解析:由题表数据可知,收割前碱蓬滩涂的丹顶鹤相对丰度最大,说明此时碱蓬滩涂是丹顶鹤主要的栖息地,A正确;
收割后,芦苇塘的丹顶鹤相对丰度最大,说明此时芦苇塘更有利于丹顶鹤的觅食,B正确;
互花米草的扩张使该保护区越冬丹顶鹤相对丰度降低,但不能说明物种丰富度的变化,C错误;
该保护区应适时收割芦苇并设法抑制互花米草的扩张,以利于丹顶鹤的生存,D正确。
√
10.(2024·湖南大联考高三模拟)研究人员在研究某种捕食者与其猎物的关系时,构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型,如下图所示,其中补充率代表在没有被捕食的情况下猎物增长的比率。下列说法错误的是( )
A.猎物净增长说明出生率大于死亡率,猎物净减少说明出生率小于死亡率
B.若该猎物表示害虫,当其数量超过B点时,会导致该虫害的爆发
C.猎物种群数量介于A点和B点之间时,种群数量会逐渐稳定在A点
D.猎物种群数量超过B点时,种群可能出现K值,且K值为C点对应数量
解析:猎物净增长和净减少除了与出生率和死亡率相关,还与迁入率和迁出率有关,A错误;
猎物种群数量超过B点时,补充率大于被捕食率,种群数量会逐渐增大,若该猎物表示害虫,当其数量超过B点时,会导致该虫害的爆发,B正确;
猎物种群数量介于A点和B点之间时,被捕食率大于补充率,种群数量会逐渐稳定在A点,C正确;
猎物种群数量超过B点时,补充率大于被捕食率,种群数量会增加,在C点保持稳定,故种群可能出现K值,且K值为C点对应数量,D正确。
√
11.(2024·湖北黄冈高三模拟)群落的特征之一频度,即某个物种在调查范围内出现的频率。下图是Raunkiaer根据某群落8 000多种植物的频度统计编制的一个标准频度图解。在图中,凡频度在 1%~20%的物种归入 A 级,21%~40%者为 B级,41%~60%者为C级,61%~80%者为D级,81%~100%者为E级。下列叙述错误的是( )
A.A级物种数量是最多的
B.按其所占比例的大小,5个频度级的关系是A>E>B>C>D
C.A级植物是群落中的优势物种
D.该群落具有明显的垂直结构
解析:由题意可知,凡频度在 1%~20%的物种归入 A 级,A级植物占比为53%,物种数量最多,A正确;
A、B、C、D、E占比分别为53%、14%、9%、8%、16%,按其所占比例的大小,5个频度级的关系是A>E>B>C>D,B正确;
在一个种类分布比较均匀的群落中,频度较高的种类往往是种群的建群种、优势物种,故E级植物是群落中的优势物种,C错误;
A、B、C、D、E五个频度级之间存在差异,说明群落具有明显的垂直结构,D正确。
√
12.(2024·山东淄博高三一模)德国生态学家格里姆认为,环境改变可导致植物生活史对策发生适应性变化,生境的干扰强度和胁迫强度是最大的因素。他将植物的生活史对策划分为三类,分别是竞争对策、杂草对策(杂草有较大发展)和胁迫忍耐对策。三类植物生活史对策与环境之间的关系如下图所示,下列说法错误的是( )
A.可将生存植物的生境分为三种类型
B.胁迫是影响植物干物质增长的重要因素
C.草原牧场生境支持竞争对策
D.北极冻原生境支持胁迫忍耐对策
解析:由题干和题图可看出生存植物的生境可划分为三类,分别为竞争对策、胁迫忍耐对策和杂草对策,A正确;
胁迫条件影响植物的光合作用,是影响植物干物质增长的重要因素,B正确;
草原牧场生境资源丰富,条件不严酷,但干扰频繁,易形成杂草对策,C错误;
北极冻原生境资源稀少,条件严酷,易形成胁迫忍耐对策,D正确。
二、非选择题
13.(2024·湖南邵阳高三联考)研究群落中植物类群的丰富度时,不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示,植物乙种群的种群增长速率如图二所示。回答下列问题:
(1)该群落演替类型是____________,该类型群落演替的特点是_________________________________________________________________(答出两点即可)。
(2)在研究该种群增长速率的过程中,调查甲种群密度的常用方法是__________。
(3)植物物种甲、乙和丙中最可能是乔木的是________。
(4)据图分析,能否确定图一中的第30年至第50年对应图二哪一段?如果能确定,请说明对应的时间段(用字母表示);如果不能确定,请说明原因。________________________________________________________。
次生演替
演替速度快、经历的阶段相对较少、趋向于恢复原来的群落(答出两点即可)
样方法
丙
不能确定,原因是群落中该时间段植物个体总数变化量未知
14.(2024·广东湛江高三一模)杜松在水土保持、保土固沙、涵养水源等方面起重要作用。对内蒙古自治区西营子杜松进行调查时发现杜松在该地区的分布呈条带状,以基径(基部茎周长)划分的径级结构(代表年龄结构)如图1所示,其中Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗,Ⅳ~Ⅵ径级为中树,Ⅶ~Ⅷ径级为成树。图2为不同径级杜松生存率和死亡率曲线图。请回答下列问题:
(1)对杜松进行年龄结构调查时采用样方法中的____________(填“五点取样”或“等距取样”)法取样,由图1可知杜松种群的年龄结构类型为_________。图2中成树的死亡率高是导致小树生存率高的重要因素,原因是_____________________________________________________________
_________________________(写出两点即可)。
等距取样
增长型
减少对小树的遮光,有利于增强小树的光合作用;减少成树与小树对水分和矿质元素的争夺
(2)由于杜松成年树高度可达10米,以杜松为优势物种的群落中植物垂直分层较为复杂,这为该群落中的动物创造了____________________________。杜松在群落中的地位或作用称为该物种的_________。
(3)死亡的杜松以及杜松的残枝落叶能增加土壤有机肥含量,有利于各种植物的生长,主要体现了生态系统的_____________功能。杜松光合作用固定的太阳能的两个去向是________________________________________ __________________________。
多样化的栖息空间和食物条件
生态位
物质循环
在杜松的呼吸作用中以热能的形式散失;用于杜松生长、发育、繁殖