层级二 关键突破提升练
突破点1 种群数量的变化、影响因素及应用
1.马世骏院士揭示了飞蝗爆发的主要原因是水、旱灾相间发生。干旱的年份,地面植被稀疏,土壤变得坚实,蝗虫产卵数大为增加;适时的大范围降雨促使蝗虫卵快速孵化;长时间阴湿多雨的环境则易使蝗虫间流行疾病,雨雪还能直接杀灭蝗虫卵。内蒙古曾通过引进鸭子控制蝗灾。下列相关叙述错误的是 ( )
A.相比杀虫剂治蝗,鸭子治蝗属于生物防治
B.蝗虫间的流行性疾病能影响其种群密度,属于非密度制约因素
C.由题干材料可知非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
D.调查蝗虫卵的密度有利于及时监控和预报蝗灾
2.某相对稳定的森林生态系统,甲、乙两种动物种群的死亡率和出生率随各自种群密度的变化而变化的情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.N1和N3分别是甲、乙种群的环境容纳量
B.N2时,密度制约因素对甲种群数量变化影响更大
C.甲、乙种群数量变化会受到温度、相对湿度、天敌等多种非密度制约因素的影响
D.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
3.在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY),一般有两种方式:配额限制和努力限制。配额限制即控制在一定时期内收获对象个体的数量,允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种;努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须增加收获努力才能获得同样的收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是( )
A.配额限制适合一些种群数量较少、繁殖能力较弱的经济生物
B.图中可以表示MSY的点是Q点
C.若收获持续保持低努力水平,种群数量将上升至N
D.若没有捕捞,种群达到N点后,种群数量可能围绕N点上下波动
4.(2024·黑吉辽卷)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,以探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1所示。回答下列问题。
海藻→海胆→岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复 (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。
(3)为了合理开发渔业资源,建构生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为 只;当年最大捕捞量不能超过 只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是 。
图2
突破点2 群落的结构与演替
5.(2025·安徽卷)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
6.(不定项)(2025·江苏卷)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
7.(2025·山东卷)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为 (填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目
C.群落完整性 D.群落物种库大小
突破点3 生态系统的能量流动过程和相关计算
8.科研人员调查了某人工鱼塘一年的能量流动相关数值,其中部分能量数值如下表所示,下列相关叙述正确的是( )
种类 生产者固定的能量 饲料投入 鱼摄入的量 鱼粪便中的能量 鱼通过呼吸作用散失的能量
能量/(×105 kJ·m-2·a-1) 100 20 18 3 10
A.流经该人工鱼塘的总能量为1×107 kJ/(m2·a)
B.鱼流向分解者的能量为3×105 kJ/(m2·a)
C.鱼用于生长、发育和繁殖的能量为5×105 kJ/(m2·a)
D.第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%
9.某水生生态系统中,流经M种群的能量去路如下图所示[单位:kJ/(cm2·a)]。下列叙述正确的是 ( )
A.M种群属于生态系统的消费者
B.M种群呼吸消耗的能量,在其同化的能量中约占59%
C.该生态系统中,第二、三营养级的传递效率约为6.3%
D.由于能量流动的特点,M所同化的能量一定小于生产者同化的能量
10.(2024·山东卷)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
11.(2025·湖北卷)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1 mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
12.(2025·黑吉辽蒙卷)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型。
(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见下表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲 虫种类 ML使用前 ML使用后
平均数量/(只·陷阱-1) 个体占比 平均数量/(只·陷阱-1) 个体占比
蜉金龟科 121.7 62.3% 29.9 44.4%
金龟科 73.7 37.7% 0.8 1.2%
隐翅虫科 0 0 36.6 54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括 。(多选)
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种,减少兽药使用
参考答案
突破点1 种群数量的变化、影响因素及应用
1.B 解析 相比杀虫剂治蝗,鸭子治蝗属于生物防治,该防治方法具有不污染环境等优点,A项正确;蝗虫间的流行性疾病是密度制约因素,当种群密度大时,个体间的接触就频繁,流行性疾病也容易蔓延,因此其影响程度与种群密度有密切关系,B项错误;气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,由题干材料可知非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,C项正确;调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾,D项正确。
2.C 解析 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项正确;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项正确;天敌属于密度制约因素,C项错误;据图分析,甲种群的K值应小于乙种群,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项正确。
3.C 解析 配额限制即控制在一定时期内收获对象个体的数量,允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种,适合种群数量较少、繁殖能力较弱的经济生物,A项正确。根据题意可知,MSY为最大持续产量,图中的Q点可以表示MSY,该点的种群数量特征是出生率与死亡率的差值最大,B项正确。若持续保持低努力水平,在净补充量和低努力收获量相交之前,净补充量大于收获量,种群数量增加;在相交之后,净补充量小于收获量,种群数量减少,所以种群数量会维持在交点左右,C项错误。若没有捕捞,种群达到N点后,种群数量可能围绕N点上下波动,D项正确。
4.答案 (1)死亡率 缓解 间接 (2)负反馈 收支平衡 (3)10 30 处于B状态的岩龙虾种群数量为35只,若当年最大捕捞量超过30只,则种群数量小于5只,此时种群的出生率小于死亡率,种群无法延续
解析 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升。乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数量下降,缓解了海胆的种内竞争。以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。(2)生态系统的自我调节能力是以负反馈调节机制为基础的。处于生态平衡的生态系统具有三大特征——结构平衡、功能平衡和收支平衡。(3)种群数量为25只时增长速率最大,故为持续获得较大的捕捞量,当年捕捞量应为35-25=10(只),当出生率小于死亡率(种群数量小于5)时,种群无法延续,故当年的最大捕捞量不能超过35-5=30(只)。
突破点2 群落的结构与演替
5.B 解析 由题意可知,过渡带属于群落间的交错区域,其兼具草原和森林中的生物,这些生物适应于草原与森林交错的这种环境,物种丰富度应高于草原和森林,可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,B项错误,D项正确。过渡带是草原群落与森林群落的重叠区,在水平结构上具有的镶嵌分布现象应显著不同于草原及森林的核心区域,这种过渡带的形成是生物与生物之间、生物与环境之间相互影响、共同发展的结果,生物与环境之间通过协同进化逐渐形成适应性和生物的多样性,A、C两项正确。
6.CD 解析 该爬行动物种群中老年个体数量较少,幼年个体数量较多,呈增长型,A项错误。群落的垂直结构是指同一群落中不同种群在垂直方向上的分布,种群不具有垂直结构,该爬行动物为同一物种,不具有垂直结构,B项错误。岛屿上的能量会有部分随着动物的迁出等途径流出该生态系统,C项正确。生态位分化是指不同物种为了减小种间竞争,分别占据不同的生态位,使它们能够更好地共存和利用资源,栖息在不同生境的候鸟因与其他种群的关系不同,存在生态位分化,D项正确。
7.答案 (1)物种组成 密度
(2)不一定 两个群落的物种种类可能不同
(3)就地保护 提高
(4)C
解析 (1)物种组成是区别不同群落的重要特征,因为不同群落的物种种类和数目都可能不同。样方法不仅可以用于调查群落的物种丰富度(即物种数目),还可以用于估算植物种群的密度(单位面积或体积内的个体数)。
(2)物种丰富度是指群落中实际存在的物种数目,缺失物种数是指物种库中未出现在该群落中的物种数目。如果两个群落的物种丰富度和缺失物种数相同,只能说明它们的物种库大小相同(物种丰富度 + 缺失物种数),但物种库的具体种类可能不同。例如:群落A的物种库为物种1、2、3、4,存在物种1、2,物种丰富度=2,缺失物种数=2;群落B的物种库为物种1、2、5、6,存在物种5、6,物种丰富度=2,缺失物种数=2。群落A、B的物种库大小均为4,但物种组成不同。所以两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库不一定相同。
(3)就地保护是指在物种原有栖息地建立保护区,保护其自然生存环境,这是最有效的保护方式。所以调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为就地保护。缺失物种扩散到该群落中,增加了该群落的物种丰富度,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性得到提高。
(4)物种丰富度仅反映当前物种数量,未考虑物种库的潜力。缺失物种数仅反映未恢复的物种数量,未考虑已恢复的部分。群落完整性综合了当前物种丰富度和物种库大小,直接反映恢复程度。物种库大小仅反映潜在物种总数,未体现恢复情况。所以分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为群落完整性。
突破点3 生态系统的能量流动过程和相关计算
8.C 解析 流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量和人工投入的饲料中的能量,为(100+20)×105=1.2×107[kJ/(m2·a)],A项错误;鱼的同化量=(18-3)×105=15×105[kJ/(m2·a)],鱼的同化量等于呼吸作用散失的能量、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量和未利用的能量,根据表格信息无法得知鱼未利用的能量和流向下一营养级的能量,因此,流向分解者的能量无法计算,B项错误;鱼的同化量=摄入量-粪便量=(18-3)×105=15×105[kJ/(m2·a)],该部分能量等于呼吸作用散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量,因此鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量为(15-10)×105=5×105[kJ/(m2·a)],C项正确;表格中显示生产者固定的能量为100×105 kJ/(m2·a),鱼的同化量为(18-3)×105=15×105[kJ/(m2·a)],其同化量中有一部分来自饲料,因此无法计算第一营养级到第二营养级的能量传递效率,D项错误。
9.B 解析 图示显示,M的能量来源包括生产者和遗体残骸,因此M种群在该生态系统中既属于消费者也属于分解者,A项错误;M种群同化的能量为3 281+2 826=6 107[kJ/(cm2·a)],其呼吸消耗的能量为3 281+2 826-386-2 102=3 619[kJ/(cm2·a)],在其同化的能量中占3 619÷6 107×100%≈59%,B项正确;图中M只是一个种群,因此不能计算出该生态系统中第二、三营养级的传递效率,C项错误;M所同化的能量还来源于遗体残骸,所以M同化的能量不一定小于生产者同化的能量,D项错误。
10.D 解析 由于存在捕食关系,能量沿食物链和食物网单向流动,故能量不能由第二营养级流向第一营养级,A项正确;生物富集会使金属沿食物链逐级在生物体内富集,据其浓度可辅助判断不同物种在营养结构中所处营养级的高低,B项正确;能量是由第一营养级固定并流入生态系统的,所以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,C项正确;由于能量流动是逐级递减的,故第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D项错误。
11.C 解析 蚯蚓以落叶、禽畜粪便和线虫等为食,在生态系统中既是消费者也是分解者,A项正确。据题图可知,蚯蚓体内TBBPA浓度大约在20天时达到最大值,所以蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B项正确。该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,蚯蚓体内的TBBPA会进入其他捕食者体内,从而沿食物链传递,C项错误。15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是8 μg/g,初始实验环境中TBBPA的浓度为1 mg/kg,前者大约是后者的8倍,D项正确。
12.答案 (1)物种多样性 间接
(2)
(3)随机 化学
(4)下降 隐翅虫科
(5)ABD
解析 (1)生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次,草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了调节生态系统的功能,属于生物多样性的间接价值。
(3)采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合随机原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,气味分子属于化学信息。
(4)由表数据可知,ML使用后粪甲虫数量明显下降,优势科由蜉金龟科变为了隐翅虫科。
(5)引入新的粪甲虫种类,不能降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,同时还存在外来物种入侵的风险,C项不符合题意。
1层级一 基础夯实自测练
1.(2025·湖北卷)花鼠取食偏好红松球果,且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019—2023年间,对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查,发现2022年红松结实量最高,与其余四年的结实量存在显著差异;其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料,下列推测合理的是( )
时间 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年
性别比例 (雌∶雄) 0.77 0.76 0.78 1.16 0.98
幼年组 14 21 26 47 37
成年组 62 56 60 54 62
老年组 2 2 3 5 3
A.花鼠能促进红松种子的传播
B.红松结实量受到花鼠种群数量的调控
C.花鼠的种群数量波动与其性别比例之间没有关联
D.从年龄结构分析,上述花鼠种群属于衰退型种群
2.(2025·山东卷)某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列说法正确的是( )
A.候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B.鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
C.来自不同地区鸟类的交配机会增加,体现了生物多样性的间接价值
D.湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
3.(2025·黑吉辽蒙卷)红藻兼具无性生殖和有性生殖。海蟑螂依赖红藻躲避天敌,并取食红藻表面附生的硅藻,在此过程中携带了红藻的雄配子,使红藻有性生殖成功率提升。下列叙述错误的是( )
A.海蟑螂与红藻存在互惠关系,二者协同进化
B.海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异
C.硅藻附生于红藻,因此二者存在寄生关系
D.海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花
4.(2025·黑吉辽蒙卷)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入野猪
5.(2025·陕晋宁青卷)丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物吸收磷,同时从植物中获取有机物。我国科研人员最近研究发现,小麦CNGC15基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖。下列叙述错误的是( )
A.该基因突变可以增加生物多样性
B.低磷条件下AMF与小麦互利共生
C.小麦和AMF通过化学信息调节种间关系
D.该基因突变不影响AMF和小麦种群间能量流动
6.(2025·河北卷)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是 ( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO2
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
7.(2024·黑吉辽卷)关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
A.清洁能源的使用能够降低碳足迹
B.在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D.水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
8.(2024·黑吉辽卷)弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A.沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B.在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C.二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
9.彩叶林生态系统是我国西南地区特有的生态系统类型,具有涵养水源、水土保持和气候调节等生态功能,而且具有景观美学价值。下列叙述错误的是 ( )
A.彩叶林生态系统的结构包括组成成分和营养结构,是研究生态系统功能的基础
B.彩叶林生态系统具有自我调节能力的基础是正反馈调节
C.彩叶林生态系统中能量流动主要始于绿色植物光合作用固定的太阳能
D.植物体内的能量经捕食、寄生、腐生等途径可被生态系统中的消费者和分解者所利用
10.(2024·河北卷)我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如下图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题。
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的 因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量 。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的 价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与 和 呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且 资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和 ,导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度: 。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出两条保护大熊猫的措施: 。
参考答案
1.A 解析 花鼠取食偏好红松球果,且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性,所以花鼠在取食过程中能促进红松种子的传播,A项合理。据表格可知,花鼠在2019—2023年间的种群数量分别为78、79、89、106、102,而调查发现2022年红松结实量最高,与其余四年的结实量存在显著差异,其余四年之间的结实量没有显著差异,说明红松结实量不受花鼠种群数量的调控,B项不合理。据表格可知,前三年花鼠种群的性别比例(雌∶雄)较低,种群数量较少,后两年的性别比例(雌∶雄)较高,种群数量较多,而2022年性别比例最高,种群数量最多,可见花鼠的种群数量波动与其性别比例之间有关联,C项不合理。从年龄结构分析,幼年个体比例升高,种群数量呈逐年增加的趋势,所以上述花鼠种群属于增长型种群,D项不合理。
2.C 解析 候鸟越冬的信息传递,有物理信息(如温度)在生物与无机环境间传递,并非只发生在鸟类与鸟类之间,A项错误。群落演替是群落长期优势种取代等过程,鸟类改变物种数目,未发生优势种替代,不属于演替,属于群落的季节性变化,B项错误。不同地区鸟类交配增加利于基因交流,体现了对生物进化的价值,属于间接价值,C项正确。湿地水位深浅不同区域分布不同鸟类,是群落生物在水平方向上的分布,体现水平结构,D项错误。
3.C 解析 海蟑螂与红藻两个不同物种之间存在互惠关系,在相互影响中不断进化和发展,属于协同进化,A项正确。海蟑螂能够使红藻有性生殖成功率提升,其数量减少会使红藻的有性生殖成功率下降,不利于红藻形成多样的变异,B项正确。硅藻附生于红藻,但两种藻类都能进行光合作用,均属于生产者,因此二者不存在寄生关系,C项错误。海蟑螂帮助红藻进行雄配子的传播,类似传粉昆虫帮助虫媒花传粉,D项正确。
4.B 解析 生态系统是指生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体,图中所示为部分食物网,且所列生物只包含了生产者和消费者,还缺少分解者,A项错误。野猪数量下降时,虎的食物减少,虎和豹在食物方面的竞争加剧,虎对豹的排斥加剧,B项正确。图中的食物网共由8条食物链组成,C项错误。能量传递效率是指相邻营养级之间的传递比例,第一营养级(包括树木、草等)同化的能量约有10%~20%流入第二营养级(包括野猪、梅花鹿、野兔等),D项错误。
5.D 解析 基因突变可增加生物多样性中的遗传多样性(基因多样性),A项正确。低磷条件下,AMF可帮助小麦吸收磷,小麦为AMF提供有机物,二者生活在一起,相互依存,互惠互利,属于互利共生的种间关系,B项正确。小麦分泌黄酮类物质吸引AMF在其根部定殖,通过化学信息来调节种间关系,C项正确。基因突变使小麦分泌黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖,AMF从小麦中获取有机物,所以该基因突变影响种群间能量流动,D项错误。
6.C 解析 大量口袋公园的建设可有效增加绿地面积,有助于植物通过光合作用吸收和固定CO2,A项正确。适当提高口袋公园的植物多样性,生态系统的营养结构会变得更复杂,抵抗力稳定性增强,B项正确。任何生态系统都具备自我调节能力,口袋公园生态系统也具备一定的自我调节能力,若该生态系统长期维持稳定,需人工维护辅助,C项错误。从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,该动物类群作为消费者,加快了生态系统的物质循环,D项正确。
7.B 解析 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积,使用清洁能源可减少CO2的排放,能够降低碳足迹,A项正确。在近海养鱼会加大海洋生态系统的物质和能量输出,会影响海洋生态系统的稳定,B项错误。全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,如排放核污水入海,C项正确。水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因,如化石燃料的燃烧也会导致温室效应加剧,D项正确。
8.B 解析 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性,因此沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A项正确。沙棘对干旱的环境有较好的适应性,在矿区废弃地选择种植沙棘,遵循了生态工程的协调原理,B项错误。弗兰克氏菌能够固氮,从而改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,C项正确。研究弗兰克氏菌的遗传多样性,有可能找到更高效的固氮基因,增强生态修复能力,有利于沙棘在生态修复中的应用,D项正确。
9.B 解析 生态系统的结构包括组成成分和营养结构,是研究生态系统功能的基础,A项正确;负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础,能够使生态系统保持相对稳定,B项错误;彩叶林生态系统为自然生态系统,流经该生态系统的总能量主要为绿色植物所固定的太阳能,C项正确;生态系统中食物链分为捕食链、寄生链和腐食链等,故植物体内的能量经捕食、寄生、腐生等途径可被生态系统中的消费者和分解者所利用,D项正确。
10.答案 (1)密度制约(或生物) 减少 间接
(2)栖息地面积 竹林面积 食物 碎片化
(3)当环境资源充足时,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,种群密度减小
(4)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,完善保护大熊猫的相关法律法规(任选两条即可)
解析 (1)由题意可知,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,人和家畜对大熊猫种群数量的作用强度与大熊猫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和草地,导致流经该生态系统的总能量即生产者固定的太阳能减少,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)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。天然林保护等措施扩大了大熊猫栖息地面积,使食物资源增多,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得大熊猫的栖息地丧失和碎片化,从而导致其种群增长受限。(3)当环境资源充足时,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,种群密度减小。(4)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。此外还可利用生物技术对大熊猫的基因进行保护,通过加强立法如完善保护大熊猫的相关法律法规等保护大熊猫。
1层级三 核心素养突破练
1.(2025·江苏卷)江苏某地运用生态修复工程技术,将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是( )
A.先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程
B.构建适合本地、结构良好的植被体系,提高生产者的生物量
C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构
D.建设合理景观,综合提高其经济、生态等生物多样性的直接价值
2.(2023·湖南卷)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是( )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
3.(2023·湖北卷)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
4.(不定项)下图1是某村“稻菇轮作”露地栽培模式;图2是生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
A.图1中当地农田生态系统中引进的赤松茸属于分解者
B.图1模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量利用率
C.图1所示结构是该生态系统的营养结构,农作物获取的物质和能量主要来自有机肥
D.图2中乙粪便中的能量包含在d中,甲中用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a+c
参考答案
1.D 解析 由于废弃矿区土地的水分、土壤等条件恶劣,植被很难恢复,进行生态修复时应先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程,为植被生长提供条件,A项正确。生态修复工程需遵循自生、协调、整体、循环等原理,构建适合本地条件的植被体系,提高生产者的生物量,提高物种多样性,形成新的食物链和食物网,以增强生态系统的自我调节能力,B、C两项正确。生态系统的经济价值属于生物多样性的直接价值,生态价值属于间接价值,D项错误。
2.D 解析 一体化保护可提高生态系统中的物种丰富度,使得生态系统的营养结构变得更加复杂,使其自我调节能力增强,抵抗力稳定性提高,A项正确。一体化保护体现了生态工程中的整体性和系统性原理,B项正确。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,生态承载力代表了地球提供资源的能力,一体化保护和系统治理可以有效协调生态足迹与生态承载力的关系,C项正确。生态系统的自生是指由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,一体化保护和系统治理仅仅运用自生原理是不能达到治理目的的,D项错误。
3.B 解析 低碳生活和绿色农业可以减少CO2的排放、促进CO2的吸收,从而减小生态足迹,A项正确。水生消费者利用有机碳后,其遗体、粪便还会被分解者利用,不会缓解碳排放,B项错误。全球气候变暖会使湖泊中微生物繁殖加快,从而使沉积物中有机碳的分解加剧,C项正确。水生植物通过光合作用吸收二氧化碳,将其固定为有机碳,并在生长过程中积累有机碳,D项正确。
4.CD 解析 当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物,属于真菌,是分解者,A项正确。图1模式充分利用了水稻秸秆(废弃物)中的能量,实现了对能量的多级利用,从而提高了能量的利用率,B项正确。生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链和食物网只包括生产者和消费者,而该图为生态农业模式图,不是生态系统的营养结构;农作物作为生产者利用太阳能将水和二氧化碳合成有机物,有机肥中的能量被土壤中的微生物利用,将有机物分解为无机物被生产者利用,C项错误。图2中乙粪便中的能量不属于乙同化的能量,该部分能量属于上一营养级甲,最终被分解者利用,因此包含在c中,D项错误。
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