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04 生物與環(huán)境 學案(原卷版+解析版)2024年高考備考生物三輪沖刺主觀題精講精煉

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04 生物與環(huán)境 學案(原卷版+解析版)2024年高考備考生物三輪沖刺主觀題精講精煉

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大題04 生物與環(huán)境
【高考真題分布】
考點 考向 高考考題分布
生物與環(huán)境 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)綜合考查 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生態(tài)工程和環(huán)境保護結(jié)合考查 2024 浙江卷 2023山東卷 2023廣東卷 2023海南卷 2023浙江卷 2023河北卷 2023天津卷 2023北京卷 2023湖南卷 2023遼寧卷 2023重慶卷
【題型解讀】
生物與環(huán)境部分是每年必考的內(nèi)容,其中種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)常結(jié)合一起綜合考查,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護結(jié)合一起考查地每年考查考試的典型題例。
分析近幾年的高考試題,我們發(fā)現(xiàn),以“生態(tài)文明建設(shè)”和“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)生活情境為載體,考察“生態(tài)環(huán)境保護”“生態(tài)工程項目研究”“生物多樣性保護”“種群和生物群落的結(jié)構(gòu)功能”等核心知識的試題頻度在逐年上升,這部分知識成為生物學高考試題的熱點和必考點。
人與自然息息相關(guān),生態(tài)環(huán)境的命題范圍非常廣泛。主要對生態(tài)工程、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)等相關(guān)知識進行考查。這類題目的情景多來自生產(chǎn)生活實踐、科研文獻和大學教材,側(cè)重對種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的綜合考查。
預(yù)測2024年可能圍繞“生物資源開發(fā)與利用”“三角洲濕地保護”“濕地生態(tài)修復(fù)”等特定情境進行命題。在復(fù)習時可以從不同渠道收集相應(yīng)的資料、文獻、數(shù)據(jù)等,創(chuàng)設(shè)情景進行相關(guān)的實驗探究。另外,調(diào)查與實驗報告也有可能成為新的題型。總之,以不同情境為載體,考查考生對生態(tài)學相關(guān)知識的理解和應(yīng)用,是對高中生物學系統(tǒng)觀、信息觀、平衡觀等生命觀念的落實,促進學生科學思維和科學探究能力提升的同時,滲透生態(tài)文明責任意識。
典例一:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
1.(2023·天津·高考真題)為了保護某種候鳥,科學家建立了生態(tài)保護區(qū),其中食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下:

(1)為了保證資源充分利用,應(yīng)盡量保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的 不同。
(2)肉食性魚類不是候鳥的捕食對象,引入它的意義是: 。
(3)肉食性魚類位于第 營養(yǎng)級。若投放過早,可能會造成低營養(yǎng)級生物 ,所以應(yīng)較晚投放。
(4)經(jīng)過合理規(guī)劃布施,該生態(tài)系統(tǒng)加快了 。
2.(2023·山西·高考真題)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種水鳥主要在某湖區(qū)的淺水和泥灘中棲息,以湖區(qū)的某些植物為其主要的食物來源。回答下列問題。
(1)湖區(qū)的植物、水鳥、細菌等生物成分和無機環(huán)境構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下,①、②、③表示生物的生命活動過程,其中①是 ;②是 ;③是 。

(2)要研究湖區(qū)該種水鳥的生態(tài)位,需要研究的方面有 (答出3點即可)。該生態(tài)系統(tǒng)中水鳥等各種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,其意義是 。
(3)近年來,一些水鳥離開湖區(qū)前往周邊稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艷麗的水鳥引來一些游客觀賞。從保護鳥類的角度來看,游客在觀賞水鳥時應(yīng)注意的事項是 (答出1點即可)。
一、能量在各營養(yǎng)級間流動的過程
(1)能量流動的模型
(2)“拼圖法”分析能量流動的過程
二、碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)
(2024·甘肅張掖·模擬預(yù)測)綠色辦奧有利于促進生態(tài)環(huán)境改善、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。綠色、共享、開放、廉潔是2022年北京冬奧會的辦奧理念。回答下列問題:
(1)大氣中的CO2依靠 (填生理過程)進入生物群落。2022年北京冬奧會充分利用2008年北京夏季奧運會場館,所有場館達到綠色建筑標準,從碳循環(huán)角度分析,水電、風電和光伏等新能源的利用有利于 。
(2)為提高生物多樣性的價值,延慶賽區(qū)建立了一個集種植、養(yǎng)殖和休閑為一體的新型人工生態(tài)系統(tǒng)。科研小組對該新型人工生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量分析,得出相關(guān)數(shù)據(jù)(部分數(shù)據(jù)未給出,能量單位為J·cm-2·a-1)。

流入該新型人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 J·cm-2·a-1,初級消費者 (填“直接”“間接”或“直接或間接”)傳遞給次級消費者的能量為 J·cm-2·a-1。
(3)守林人補植補造,澆水排澇,進行病蟲害防治,如利用昆蟲信息素誘殺雄性有害動物,這是利用 信息進行的 防治。
典例二:種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)的綜合考查
1.(2023·河北·高考真題)天鵝洲長江故道現(xiàn)為長江江豚自然保護區(qū),是可人為調(diào)控的半封閉水域,豐水期能通過閘口將長江干流江水引入。2017年,評估認為該水域最多可保障89頭長江江豚健康、穩(wěn)定地生存。當年該水域開始禁漁。2019-2021年該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)及各類型魚類的生物量調(diào)查結(jié)果如圖、表所示。2021年該水域長江江豚種群數(shù)量為101頭,但其平均體重明顯低于正常水平。
調(diào)查時間 生物量(kg·hm-2)
小型魚類 大中型魚類
2019年 30.4 30.8
2020 年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列問題:
(1)該群落中分層分布的各種水生生物形成一定的 結(jié)構(gòu)。鰱、鳙等大中型魚類與短頜鱭等小型魚類利用相同的食物資源,存在 重疊,表現(xiàn)為 關(guān)系。蒙古鲌等大中型魚類通過 使小型魚類生物量降低,導致長江江豚食物資源減少。
(2)在此生態(tài)系統(tǒng)中,長江江豚占據(jù) 個營養(yǎng)級,其能量根本上來自于該食物網(wǎng)中的 。
(3)為實現(xiàn)對長江江豚的良好保護,可采取以下措施:其一,據(jù)表分析,從該水域適度去除 ,使能量更多流向長江江豚;其二,在豐水期打開閘口,使長江江豚餌料魚類從干流 天鵝洲長江故道,增加長江江豚食物資源。以上措施可提高該水域?qū)﹂L江江豚的 。
2.(2023·海南·高考真題)海洋牧場是一種海洋人工生態(tài)系統(tǒng),通過在特定海域投放人工魚礁等措施,構(gòu)建或修復(fù)海洋生物生長、繁殖、索餌或避敵所需的場所,以實現(xiàn)海洋生態(tài)保護和漁業(yè)資源持續(xù)高效產(chǎn)出,是海洋低碳經(jīng)濟的典型代表。回答下列問題。
(1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環(huán)境,可使某些經(jīng)濟魚類種群的環(huán)境容納量 ;海洋牧場實現(xiàn)了漁業(yè)資源持續(xù)高效產(chǎn)出,這體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)人工魚礁投放海底一段時間后,礁體表面會附著大量的藻類等生物。藻類在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于 ,能有效降低大氣中CO2含量,其主要原因是 。
(3)在同一片海域中,投放人工魚礁的區(qū)域和未投放人工魚礁的區(qū)域出現(xiàn)環(huán)境差異,從而引起海洋生物呈現(xiàn)鑲嵌分布,這體現(xiàn)出海洋生物群落的 結(jié)構(gòu)。
(4)三亞蜈支洲島海洋牧場是海南省首個國家級海洋牧場示范區(qū)。該牧場某年度重要經(jīng)濟魚類(A魚和B魚)資源量的三次調(diào)查結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,12月沒有調(diào)查到A魚的原因可能與其 的生活習性有關(guān),4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈 趨勢。

(5)三亞蜈支洲島海洋牧場與鄰近海域主要消費者的群落結(jié)構(gòu)指標見表。與鄰近海域相比,該牧場的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高,據(jù)表分析其原因是 。
營養(yǎng)級長度(NR) 攝食來源多樣性水平(CR) 平均營養(yǎng)級多樣性(CD)
三亞蜈支洲島 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水灣 4.66 4.45 1.49
南沙群島西南部 4.30 3.40 1.00
一、坐標模型中K值確認與λ值變動分析
(1)K值確認:K值即一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量——實際環(huán)境中種群數(shù)量往往在K值上下波動,如圖所示:
(2)λ值變動分析:種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長,第二年數(shù)量為第一年的λ倍,由此,若λ=1,則種群數(shù)量不變(穩(wěn)定);若λ>1,則種群數(shù)量增長;若λ>1且恒定時種群數(shù)量呈“J”形增長;若λ<1,則種群數(shù)量下降。如圖所示:
二、“三看法”快速判斷捕食曲線中的被捕食者
(2024·廣東惠州·一模)下圖1是某河道生態(tài)修復(fù)工程流程圖,圖2是該河道的模擬修復(fù)示意圖。請回答下列問題:

(1)欲鑒定河道中漂浮的一層“綠膜”是綠藻還是藍細菌,可通過顯微鏡觀察細胞是否具有 來確定。富含氮、磷的污水排入使該河道對藻類的環(huán)境容納量 (填“增大”或“減小”)。
(2)納米曝氣機可產(chǎn)生納米級的細小氣泡,能快速增加水體溶解氧,有利于 ,加速河道中的污染物降解。水體中放養(yǎng)食藻蟲能有效降低藻類和有機碎屑的含量,這說明食藻蟲在生態(tài)系統(tǒng)中的成分可能是 。治理后,該河道水質(zhì)得以恢復(fù),水生植物層次分明,兩棲類和鳥類等動物遷入增多,該群落發(fā)生的演替是 (填“初生”或、“次生”)演替。
(3)下圖表示該河流中某些生物的捕食關(guān)系。若水藻類的能量中比例為a的部分直接提供給雜食性魚類,則要使雜食性魚類的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻的能量為 kJ(用含a和m的代數(shù)式表示)。
典例三:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生態(tài)工程與環(huán)境保護
1.(2023·廣東·高考真題)上世紀70-90年代珠海淇澳島紅樹林植被退化,形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據(jù),天然紅樹林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32hm2。為保護和恢復(fù)紅樹林植被,科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹植物無瓣海桑,現(xiàn)已營造以無瓣海桑為主的人工紅樹林600hm2,各林齡群落的相關(guān)特征見下表。
紅樹林群落(林齡) 群落高度(m) 植物種類(種) 樹冠層郁閉度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下無瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
無瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
無瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
無瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簕群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列問題:
(1)在紅樹林植被恢復(fù)進程中,由裸灘經(jīng)互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為 。恢復(fù)的紅樹林既是海岸的天然防護林,也是多種水鳥棲息和繁殖場所,體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)無瓣海桑能起到快速實現(xiàn)紅樹林恢復(fù)和控制互花米草的雙重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)無瓣海桑是引種自南亞地區(qū)的大喬木,生長速度快,5年能大量開花結(jié)果,現(xiàn)已適應(yīng)華南濱海濕地。有學者認為無瓣海桑有可能成為新的外來入侵植物。據(jù)表分析,提出你的觀點和理由

淇澳島紅樹林現(xiàn)為大面積人工種植的無瓣海桑純林。為進一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根據(jù)生態(tài)工程自生原理并考慮不同植物的生態(tài)位差異,提出合理的無瓣海桑群落改造建議

2.(2023·湖北·高考真題)我國是世界上雪豹數(shù)量最多的國家,并且擁有全球面積最大的雪豹棲息地,巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象。雪豹分布在青藏高原及其周邊國家和地區(qū),是山地地區(qū)生物多樣性的旗艦物種。隨著社會發(fā)展,雪豹生存面臨著越來越多的威脅因素,如棲息地喪失、食物減少、氣候變化以及人為捕獵等。1972年雪豹被世界自然保護聯(lián)盟列為瀕危動物。氣候變化可使山地物種棲息地喪失和生境破碎化程度加劇。模型模擬預(yù)測結(jié)果顯示,影響雪豹潛在適宜生境分布的主要環(huán)境因子包括:兩種氣候變量(年平均氣溫和最冷月最低溫度),兩種地形變量(海拔和坡度)和一種水文變量(距離最近河流的距離)。回答下列問題:
(1)根據(jù)材料信息,寫出一條食物鏈 。
(2)如果氣候變化持續(xù)加劇,雪豹種群可能會面臨 的風險,原因是 。
(3)習近平總書記在二十大報告中提出了“實施生物多樣性保護重大工程”。保護生物多樣性的意義是
(回答一點即可)。根據(jù)上述材料,你認為對雪豹物種進行保護的有效措施有 和 等。
一、運用結(jié)構(gòu)與功能觀理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系解讀
(23-24高三下·湖南·階段練習)黃河是中華民族的母親河,請回答下列有關(guān)黃河保護的問題。
下圖是黃河流域某河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水輕度污染后凈化作用的示意圖。在該河流的AB段,溶解氧減少的主要原因是 ,BC段藻類大量繁殖的原因是


(2)黃河流域也曾被重工業(yè)中的有毒物質(zhì)重度污染,且自身的凈化作用已不足以消除,生物多樣性降低。這時黃河的 就被破壞了,移除這些有毒物質(zhì)遵循生態(tài)工程的 原理。
(3)為充分利用黃河流域的鹽堿地,科學家在鹽堿地地區(qū)開創(chuàng)了“上糧下藕、藕魚套養(yǎng)”的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式。在鹽堿地開挖魚塘,挖出的泥土在魚塘邊堆成臺田種植作物,魚塘中養(yǎng)殖咸水魚并種藕。“上糧下藕”利用了群落的 結(jié)構(gòu)實現(xiàn)立體復(fù)合種養(yǎng)。在糧食區(qū)還可設(shè)置一些鳥巢,招引更多的鳥類防治害蟲,從能量流動的角度分析,這樣做的目的是 。調(diào)查臺田中小動物類群的豐富度,適宜采用的方法是 。
(4)在黃河濕地大量植樹造林可以緩解溫室效應(yīng),請從物質(zhì)循環(huán)的角度分析其原因是

1.(2023·全國·高考真題)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)屬于不同類型的生態(tài)系統(tǒng)。回答下列問題。
(1)某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物,請從中選擇生物,寫出一條具有5個營養(yǎng)級的食物鏈: 。
(2)負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。請從負反饋調(diào)節(jié)的角度分析,森林中害蟲種群數(shù)量沒有不斷增加的原因是 。
(3)從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度來看,一般來說,森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),原因是 。
2.(2023·浙江·高考真題)地球上存在著多種生態(tài)系統(tǒng)類型,不同的生態(tài)系統(tǒng)在物種組成、結(jié)構(gòu)和功能上的不同,直接影響著各生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展過程。回答下列問題:

(1)在消殺某草原生態(tài)系統(tǒng)中的害蟲時,噴施了易在生物體內(nèi)殘留的殺蟲劑Q,一段時間后,在該草原不同的生物種類中均監(jiān)測到Q的存在,其含量如圖所示(圖中數(shù)據(jù)是土壤及不同營養(yǎng)級生物體內(nèi)Q的平均值)。由圖可知,隨著營養(yǎng)級的遞增,Q含量的變化規(guī)律是 ;在同一營養(yǎng)級的不同物種之間,Q含量也存在差異,如一年生植物與多年生植物相比,Q含量較高的是 。因某些環(huán)境因素變化,該草原生態(tài)系統(tǒng)演替為荒漠,影響演替過程的關(guān)鍵環(huán)境因素是 。該演替過程中,草原中的優(yōu)勢種所占據(jù)生態(tài)位的變化趨勢為 。
(2)農(nóng)田是在人為干預(yù)和維護下建立起來的生態(tài)系統(tǒng),人類對其進行適時、適當?shù)馗深A(yù)是系統(tǒng)正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養(yǎng)甲魚等三項干預(yù)措施,其共同點都是干預(yù)了系統(tǒng)的 和能量流動;在稻田里施無機肥,是干預(yù)了系統(tǒng) 過程。
(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態(tài)系統(tǒng),物種之豐富、結(jié)構(gòu)之復(fù)雜在所有生態(tài)系統(tǒng)類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結(jié)構(gòu)的角度審視,“結(jié)構(gòu)復(fù)雜”具體表現(xiàn)在 。雨林中動物種類豐富,但每種動物的個體數(shù)不多,從能量流動的角度分析該事實存在的原因是

3.(2023·浙江·高考真題)2021年,棲居在我國西雙版納的一群亞洲象有過一段北遷的歷程。時隔一年多的2022年12月,又有一群亞洲象開啟了新的旅程,沿途穿越了森林及農(nóng)田等一系列生態(tài)系統(tǒng),再次引起人們的關(guān)注。回答下列問題:
(1)植物通常是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,供養(yǎng)著眾多的 和分解者。亞洲象取食草本植物,既從植物中獲取物質(zhì)和能量,也有利于植物 的傳播。亞洲象在食草的食物鏈中位于第 營養(yǎng)級。
(2)亞洲象經(jīng)過一片玉米地,采食了部分玉米,對該農(nóng)田群落結(jié)構(gòu)而言,最易改變的是群落的 結(jié)構(gòu);對該玉米地生物多樣性的影響是降低了 多樣性。這塊經(jīng)亞洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,這種群落演替類型稱為 演替。
(3)與森林相比,玉米地的抗干擾能力弱、維護系統(tǒng)穩(wěn)定的能力差,下列各項中屬于其原因的是哪幾項?__________
A.物種豐富度低 B.結(jié)構(gòu)簡單 C.功能薄弱 D.氣候多變
(4)亞洲象常年的棲息地熱帶雨林,植物生長茂盛,凋落物多,但土壤中有機質(zhì)含量低。土壤中有機質(zhì)含量低的原因是:在雨林高溫、高濕的環(huán)境條件下, 。
4.(2024·浙江·高考真題)不經(jīng)意間觀察到一些自然現(xiàn)象,細究之下,其實有內(nèi)在的邏輯。回答下列問題:
(1)隨著春天的來臨,內(nèi)蒙古草原綠意漸濃,久違的動物們紛紛現(xiàn)身,這種場景的出現(xiàn)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的 功能;成群的牛、羊一起在草原上覓食,他們之間雖然食性相似但是競爭不明顯,可以用 來解釋;草原群落的演替結(jié)果在幾年內(nèi)并不容易觀察到,其原因是:植物每年的生長季短,且常遭食草動物啃食,導致 不易。近年來,隨著生物多樣性保護理念的不斷深入,人們不再主動獵狼,但狼也只是偶見于內(nèi)蒙古草原地區(qū)。從狼在食物鏈中所處營養(yǎng)級的角度分析,他無法在牧區(qū)立足的原因有
。為了畜牧業(yè)的興旺,牧民們對草原生態(tài)系統(tǒng)進行一定的干預(yù),例如對牛羊取食之余牧草及時收割、打包,從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度分析,這項干預(yù)措施的意義有 。
(2)學者在野外考察中發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)象,生活在寒冷地帶的木本植物,多數(shù)體表顏色較深,如葉為墨綠色,莖或枝條為黑褐色;而生活在炎熱地帶的木本植物,往往體表顏色較淺,如葉為淺綠色,莖或枝條為淺綠色。有些學者對此現(xiàn)象的解釋是:在寒冷環(huán)境下,深色體表的植物能吸收較多的太陽能,有利于維持細胞內(nèi)酶的活性。
Ⅰ.某同學設(shè)計了實驗方案以驗證學者們的解釋是否正確。在①②④各環(huán)節(jié)的選項中,分別選擇1-2項,填入方案中的空格,完善一套實驗方案,使之簡單,可行。
①實驗材料或器材的選擇預(yù)處理: ;
A.兩組等容量的燒杯,燒杯內(nèi)盛滿水
B.兩種生長狀態(tài)類似且體表顏色深淺有明顯差異的灌木
C.一組燒杯的外壁均涂上油漆,另一組不涂
D.所有植物根植于相同條件的土壤中
②選定正確的監(jiān)測指標: ;
A.植物生物量的增加值 B.溫度
C.植物根長的增加值 D.植物高度的增加值
③實驗處理和過程:仿照寒冷地帶的自然光照條件,將兩組材料置于低溫條件下(4℃),每次光照5小時。記錄處理前后指標的量值。實驗重復(fù)3次。
④預(yù)測實驗結(jié)果和得出實驗結(jié)論。若 ,則學者們的說法成立;否則無法成立。
A.深色組水體的溫度值高于淺色組
B.深色組植物體表的溫度值高于淺色組
C.深色組植物高度的增加值大于淺色組
D.深色組與淺色組測得的指標差異顯著
Ⅱ.上述實驗環(huán)節(jié)中,選定此監(jiān)測指標的理由是:ⅰ ,ⅱ監(jiān)測便捷。
Ⅲ.結(jié)合本實驗的研究結(jié)果,植物吸收的太陽能既能用于 ,又能用于 。
Ⅳ.基于本實驗,為了讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一點即可)。
5.(2023·山東·高考真題)研究群落中植物類群的豐富度時;不僅要統(tǒng)計物種數(shù),還要統(tǒng)計物種在群落中的相對數(shù)量。群落中某一種植物的個體數(shù)占該群落所有植物個體數(shù)的百分比可用相對多度表示。在某退耕農(nóng)田自然演替過程中,植物物種甲、乙和丙分別在不同階段占據(jù)優(yōu)勢,它們的相對多度與演替時間的關(guān)系如圖所示。

(1)該群落演替與在火山巖上進行的群落演替相比,除了演替起點的不同,區(qū)別還在于該群落演替類型 (答出2點區(qū)別即可)
(2)在研究該群落植物類群豐富度的過程中,統(tǒng)計丙的相對數(shù)量采用了記名計算法。根據(jù)記名計算法適用對象的特點分析,丙的特點是 。
(3)據(jù)圖分析,第30年至第50年乙種群密度的變化是 (填“增大”“減小”或“不能確定”),原因是 。
(4)該農(nóng)田退耕前后的變化,說明人類活動對群落演替的影響是 。
6.(2023·湖南·高考真題)瀕危植物云南紅豆杉(以下稱紅豆杉)是喜陽喜濕高大喬木,郁閉度對其生長有重要影響。研究人員對某區(qū)域無人為干擾生境和人為干擾生境的紅豆杉野生種群開展了調(diào)查研究。選擇性采伐和放牧等人為干擾使部分上層喬木遭破壞,但尚余主要上層喬木,保持原有生境特點。無人為干擾生境下紅豆杉野生種群年齡結(jié)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果如圖所示。回答下列問題:

(1)調(diào)查紅豆杉野生種群密度時,樣方面積最合適的是400m2,理由是 。由圖可知,無人為干擾生境中紅豆杉種群年齡結(jié)構(gòu)類型為 。
(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn)人為干擾生境中,樹齡≤5年幼苗的比例低于無人為干擾生境,可能的原因是
。分析表明,人為干擾生境中6~25年樹齡紅豆杉的比例比無人為干擾生境高11%可能的原因是 。選擇性采伐與紅豆杉生態(tài)位重疊度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于紅豆杉野生種群的自然更新。
(3)關(guān)于紅豆杉種群動態(tài)變化及保護的說法,下列敘述正確的是( )
①選擇性采伐和放牧等會改變紅豆杉林的群落結(jié)構(gòu)和群落演替速度
②在無人為干擾生境中播撒紅豆杉種子將提高6~25年樹齡植株的比例
③氣溫、干旱和火災(zāi)是影響紅豆杉種群密度的非密度制約因素
④氣候變濕潤后可改變紅豆杉的種群結(jié)構(gòu)并增加種群數(shù)量
⑤保護紅豆杉野生種群最有效的措施是人工繁育
7.(2023·遼寧·高考真題)遷徙鳥類與地球上不同生態(tài)系統(tǒng)、當?shù)厣锒鄻有院腿祟愇幕臅r空關(guān)聯(lián),詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富,是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地,對保護生物多樣性具有全球性的重要意義。回答下列問題:
(1)遷徙鳥類對遷徙途中停歇、覓食地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響,生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,數(shù)量巨大的遷徙水鳥在遼寧濱海濕地停歇、覓食,形成“鳥浪”奇觀。此時,該地生物群落體現(xiàn)出明顯的 變化。決定該地生物群落性質(zhì)最重要的因素是 。
(3)該地區(qū)遷徙水鳥還停歇、覓食于由自然灘涂改造形成的水田和養(yǎng)殖塘等人工環(huán)境,這說明保護遷徙的候鳥,并不意味禁止 自然灘涂,適度的人類生產(chǎn)活動會 (填“提高”或“降低”)濕地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
(4)在鳥類遷徙通道的覓食地,影響各種鳥類種群數(shù)量變化的關(guān)鍵生物因素是濕地中的 。
(5)為穩(wěn)定發(fā)揮遼寧濱海濕地在鳥類遷徙過程中重要節(jié)點的作用,應(yīng)采取 (答出兩點即可)等措施,對該區(qū)域濕地進行全面的保護。
8.(2023·重慶·高考真題)閱讀下列材料,回答問題。
有研究發(fā)現(xiàn),在某濱海濕地,互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張,這種變化的關(guān)鍵驅(qū)動因素是不同生態(tài)系統(tǒng)之間的“長距離相互作用”(由非生物物質(zhì)等介導),如圖1所示。
假設(shè)有3種植食性昆蟲分別以蘆葦、堿蓬和互花米草為主要食物,昆蟲數(shù)量變化能夠反映所食植物種群數(shù)量變化。互花米草入侵后3種植食性昆蟲數(shù)量變化如圖2所示。
(1)據(jù)材料分析,本研究中介導“長距離相互作用”的非生物物質(zhì)是 。
(2)圖2中,若昆蟲①以互花米草為食,則昆蟲③以 為食;互花米草入侵5年后,昆蟲②數(shù)量持續(xù)降低,直接原因是 。
(3)物種之間的關(guān)系可隨環(huán)境變化表現(xiàn)為正相互作用(對一方有利,另一方無影響或?qū)﹄p方有利)或負相互作用(如:競爭)。1~N年,蘆葦和互花米草種間關(guān)系的變化是 。
(4)互花米草入侵5年后,該濕地生態(tài)系統(tǒng)極有可能發(fā)生的變化有___ __(多選)。
A.互花米草向內(nèi)陸和海洋兩方向擴展
B.群落內(nèi)物種豐富度逐漸增加并趨于穩(wěn)定
C.群落水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)均更加復(fù)雜
D.為某些非本地昆蟲提供生態(tài)位
E.生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降
9.(2023·北京·高考真題)為了研究城市人工光照對節(jié)肢動物群落的影響,研究者在城市森林邊緣進行了延長光照時間的實驗(此實驗中人工光源對植物的影響可以忽略;實驗期間,天氣等環(huán)境因素基本穩(wěn)定)。實驗持續(xù)15天:1~5天,無人工光照;6~10天,每日黃昏后和次日太陽升起前人為增加光照時間;11~15天,無人工光照。在此期間,每日黃昏前特定時間段,通過多個調(diào)查點的裝置捕獲節(jié)肢動物,按食性將其歸入三種生態(tài)功能團,即植食動物(如蛾類幼蟲)、肉食動物(如蜘蛛)和腐食動物(如螞蟻),結(jié)果如圖。

(1)動物捕獲量直接反映動物的活躍程度。本研究說明人為增加光照時間會影響節(jié)肢動物的活躍程度,依據(jù)是:與1~5、11~15天相比, 。
(2)光是生態(tài)系統(tǒng)中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作為 對節(jié)肢動物產(chǎn)生影響,從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
(3)增加人工光照會對生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多方面的影響,如:肉食動物在黃昏前活動加強,有限的食物資源導致 加劇;群落空間結(jié)構(gòu)在 兩個維度發(fā)生改變。
(4)有人認為本實驗只需進行10天研究即可,沒有必要收集11~15天的數(shù)據(jù)。相比于10天方案,15天方案除了增加對照組數(shù)量以降低隨機因素影響外,另一個主要優(yōu)點是 。
(5)城市是人類構(gòu)筑的大型聚集地,在進行城市小型綠地生態(tài)景觀設(shè)計時應(yīng)_______ ___。
A.不僅滿足市民的審美需求,還需考慮對其他生物的影響
B.設(shè)置嚴密圍欄,防止動物進入和植物擴散
C.以整體和平衡的觀點進行設(shè)計,追求生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展
D.選擇長時間景觀照明光源時,以有利于植物生長作為唯一標準
10.(2022·全國·高考真題)為保護和合理利用自然資源,某研究小組對某林地的動植物資源進行了調(diào)查。回答下列問題。
(1)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某種哺乳動物種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于增長型,得出這一結(jié)論的主要依據(jù)是發(fā)現(xiàn)該種群中 。
(2)若要調(diào)查林地中某種雙子葉植物的種群密度,可以采用的方法是 ;若要調(diào)查某種鳥的種群密度,可以采用的方法是 。
(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該林地的物種數(shù)目很多。一個群落中物種數(shù)目的多少稱為 。
(4)該林地中,植物對動物的作用有 (答出2點即可);動物對植物的作用有 (答出2點即可)。
【答案】
(1)幼年個體數(shù)較多、中年個體數(shù)適中、老年個體數(shù)較少
(2) 樣方法 標志重捕法
(3)物種豐富度
(4) 為動物提供食物和棲息空間 對植物的傳粉和種子傳播具有重要作用
【分析】預(yù)測種群變化主要依據(jù)是年齡組成,包含增長型、穩(wěn)定性個衰退型。
調(diào)查植物和活動能力弱、活動范圍較小的動物的種群密度,可用樣方法;調(diào)查活動能力強、活動范圍廣的動物一般用標志重捕法。
【詳解】
(1)預(yù)測種群變化主要依據(jù)是年齡組成,是指不同年齡在種群內(nèi)的分布情況,對種群內(nèi)的出生率、死亡率有很大影響,當幼年個體數(shù)最多、中年個體數(shù)適中、老年個體數(shù)最少時呈增長型,此時種群中出生率大于死亡率。
(2)調(diào)查林地中某種雙子葉植物的種群密度,可采用樣方法進行隨機抽樣調(diào)查;鳥的活動能力強、活動范圍廣,調(diào)查其種群密度一般采用標志重捕法。
(3)物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征,一個種群中物種數(shù)目的多少稱為物種豐富度。
(4)植物可進行光合作用,為動物提供食物,同時可以為動物提供棲息空間;動物的活動有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可幫助植物傳粉,鳥類取食可幫助植物傳播種子。
1.(2024·安徽·模擬預(yù)測)為研究土壤食細菌線蟲對農(nóng)藥A降解菌的影響,研究人員在實驗室適宜培養(yǎng)條件下,利用農(nóng)藥A污染已滅菌土壤,設(shè)計實驗:對照組接種農(nóng)藥A降解菌,實驗組接種農(nóng)藥A降解菌和食細菌線蟲,實驗結(jié)果如下圖所示。回答下列問題:

(1)在0~168d培養(yǎng)期內(nèi),食細菌線蟲種群 形增長。
(2)上述培養(yǎng)條件下,農(nóng)藥A降解菌和食細菌線蟲數(shù)量在0-7d增加緩慢或減少,可能原因是
;與對照組相比,實驗組農(nóng)藥A降解菌數(shù)量的變化說明 。
(3)可以利用某些特定生物對有機污染物、重金屬等的 能力將其從污染土壤中去除。若將本實驗研究結(jié)果應(yīng)用于農(nóng)藥A污染的農(nóng)田土壤修復(fù),分別從生物因素和非生物因素角度考慮,有哪些因素會影響修復(fù)效果? 。
2.(2024·吉林白山·二模)土壤不能提供植物生長發(fā)育所需營養(yǎng)時,需要通過施肥和灌溉補充土壤的營養(yǎng),但是過度施肥和灌溉也會給植物生長造成一定影響。據(jù)此,人們研究了施氮肥和灌溉對草原植物群落物種豐富度的影響。回答下列問題:
(1)草原植物物種豐富度統(tǒng)計常用樣方法,該方法在取樣時需要注意的問題是 (答出1點即可)。土壤小動物豐富度統(tǒng)計方法有 。
(2)為了探究施氮肥和灌溉對草原植物群落物種豐富度的影響,研究人員進行了實驗,試寫出實驗思路: 。
(3)認識草原群落,首先要研究該群落的 ,在自然界,沙漠和棄耕的農(nóng)田能演替為草原,但后者的時間短,原因是 。
3.(2024·四川成都·二模)竹菌復(fù)合種植模式是一種新型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。現(xiàn)以套種大球蓋菇不同年限(0年、1年、2年、3年)的毛竹林為研究對象,對毛竹林下套種大球蓋菇對中小型土壤動物群落特征的影響進行研究,研究人員對土壤中小型動物群落組成及分布進行調(diào)查。回答下列問題:
(1)調(diào)查土壤動物類群豐富度時常采用的調(diào)查方法是 ,統(tǒng)計數(shù)據(jù)時需要記錄土壤動物的 。
(2)秸稈可以用來作為生產(chǎn)食用菌的優(yōu)質(zhì)基料,提高了土壤養(yǎng)分含量,增加了土壤動物個體數(shù)、類群數(shù)和多樣性。大球蓋菇種植過程中,稻草、稻殼等作為栽培原料,被大量引入毛竹林地中,改變了土壤微環(huán)境,從而影響土壤中生物的分層,其中決定植物地下分層的環(huán)境因素有 (寫出1個)等,影響植物地上分層的主要因素是 。
(3)土壤動物群落相似性采用相似性指數(shù)(Cs)表示,計算公式為Cs=2c/(a+b),a為甲樣地全部類群數(shù),b為乙樣地全部類群數(shù),c為甲、乙兩樣地共有的類群數(shù)。據(jù)表分析 兩種年限的毛竹林群落最為相似。種植3年后,毛竹林地土壤中的優(yōu)勢類群數(shù)減少,表明竹菌復(fù)合種植對土壤動物的群落特征的影響是 。
竹菌復(fù)合種植不同年限中小型土壤動物群落相似性指數(shù)
復(fù)合種植年限 0年 1年 2年 3年
0年 1
1年 0.821 1
2年 0.757 0.823 1
3年 0.724 0.829 0.745 1
(4)土壤中動物的生存和繁衍需要適宜的溫度,請結(jié)合該角度分析大球蓋菇種植過程中,稻草、稻殼等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤動物的類群數(shù)和密度的原因是 (2點)。
4.(2024·湖南張家界·二模)研究小組采用2種取樣方法,對內(nèi)蒙古短花針茅荒漠草原植物群落的物種數(shù)進行了調(diào)查,結(jié)果如表1所示(樣方間距均為10m,樣方為1m×1m)。回答下列問題:
方法一 方法二
樣線長(m) 樣方數(shù) 平均物種數(shù) 樣地面積(m2) 樣方數(shù) 平均物種數(shù)
500 51 11.57 3600 49 11.80
1000 101 10.35 4900 64 11.77
1500 151 9.29 6400 81 11.77
2000 201 9.23 8100 100 11.85
2500 251 9.46 10000 121 11.96
3000 301 9.57 -
表1 調(diào)查方法和結(jié)果
對短花針茅樣落進行研究時,除物種組成、豐富度、生態(tài)位外,在群落水平上研究的問題還有
(答出2項即可)。
(2)兩種取樣方法的共同特點有 (答出2點)。分析方法一可知,當樣方間距為10m時,最佳樣線長及其對應(yīng)的樣方數(shù)分別是 ,理由是 。
(3)分析實驗結(jié)果可知, (填“方法一”或“方法二”)的調(diào)查方法更準確,理由是 。
(4)該研究小組還調(diào)查發(fā)現(xiàn)放牧強度會影響短花針茅荒漠草原的物種豐富度和優(yōu)勢種,結(jié)果如表2所示。
放牧強度 物種豐富度相對值 優(yōu)勢種
無放牧區(qū) 1.0 短花針茅、無芒隱子草、銀灰旋花、冷蒿、木地膚
輕度放牧區(qū) 1.23 短花針茅、無芒隱子草、銀灰旋花
中度放牧區(qū) 1.15 短花針茅、無芒隱子草
重度放牧區(qū) 0.78 短花針茅、無芒隱子草
表2 放牧強度對物種豐富度和優(yōu)勢種的影響
據(jù)表2,下列說法正確的是 。
①隨放牧強度增大,短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性逐漸下降
②隨放牧強度增大,有些優(yōu)勢種的優(yōu)勢不在
③隨放牧強度增大,短花針茅和無芒隱子草始終是優(yōu)勢種
④適當放牧有利于提高短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性
⑤放養(yǎng)的牲畜喜食冷蒿和木地膚等,使其生長發(fā)育受限
5.(2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測)2023年11月2日,日本正式開始排放第三批次的福島核污染水,預(yù)計將持續(xù)17天。此次的排放量與前兩次大致相同,仍為7800噸左右。研究表明,在福島核事故后,某些大型魚類中放射性核素137Cs的濃度比底棲魚類和無脊椎動物高出一個數(shù)量級。如圖一為某海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中I、II、III、IV分別代表不同的營養(yǎng)級,N1、N2代表不同的能量形式,圖二表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的變化示意圖,其中a—g表示能量值,M、R、P代表能量的去向。請據(jù)圖回答下列問題:

圖一中,N1表示的能量形式為 ,三種生態(tài)金字塔可能出現(xiàn)倒置現(xiàn)象的是

(2)圖乙中,若M表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則M2表示 ,若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y,則該系統(tǒng)營養(yǎng)級I、Ⅱ間的能量傳遞效率是 (用圖中所給字母的表達式表示)。
(3)生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的 處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性角度分析,因工廠排污而使該生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因是 。
6.(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)碳密度即為單位面積的碳儲量。碳儲量即碳的儲備量,通常指一個碳庫(森林、海洋、土地等)中碳的數(shù)量。圖1為祁連山不同海拔青海云杉林下草本植物種類及數(shù)量分布圖。圖2中A為祁連山某區(qū)域青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)總碳密度隨海拔變化圖,B為青海云杉林喬木層和土壤層碳密度占比隨海拔變化圖。回答下列問題:
(1)海拔3014m區(qū)域群落中的優(yōu)勢種是 ,根據(jù)海拔3014m區(qū)域調(diào)查數(shù)據(jù),苔草種群中老年個體居多,幼年植株較少,則其年齡結(jié)構(gòu)屬于 。
(2)從圖1來看,箭葉托吾適宜生長的海拔范圍最可能在 的區(qū)域。進一步研究表明,箭葉托吾隨著海拔的變化生態(tài)位的寬度(指生物所能利用的各種資源的總和)發(fā)生明顯變化,試列舉生態(tài)位寬度發(fā)生變化的可能原因 (答2點)。
(3)圖2中A青海云衫林生態(tài)系統(tǒng)總碳密度由單位面積上森林喬木層和土壤層平均碳密度累計得到,有機碳的輸入和分解是影響生態(tài)系統(tǒng)碳密度的主要因素。可以看出在祁連山碳密度隨海拔的變化趨勢是
,圖2中B則說明 是青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)最重要的碳庫。3300米喬木層碳密度占比低,但全球氣候變暖卻可以提高這一比例,試描述其中原因 。
7.(2024·河北·一模)湖北潛江市小龍蝦舉國聞名。“稻蝦共作”中的小龍蝦四處爬動挖洞,攝食害蟲和雜草,實現(xiàn)水稻、小龍蝦增產(chǎn)增收。為研究“稻蝦共作”生態(tài)系統(tǒng)的功能,研究人員進行了實驗,結(jié)果如下表:
項目 物種豐富度 昆蟲密度/(只/m2) 雜草密度/(株/m2)
千金子 稗草 莎草 空心蓮子草 通泉草
常規(guī)區(qū) 35 72.1 13.1 7.6 5.2 6.9 8.2
稻蝦共作區(qū) 22 43.3 3.8 2.1 4.8 2.0 3.0
(1)水稻田中的小龍蝦和植食性害蟲的關(guān)系是 。該水稻田生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)循環(huán)、能量流動和 。
(2)表中數(shù)據(jù)說明,與常規(guī)區(qū)相比,“稻蝦共作”會 雜草密度,從而限制了雜草對水稻的危害。該過程體現(xiàn)了研究能量流動的意義是 。“稻蝦共作”對雜草優(yōu)勢種的影響是 。
(3)“稻蝦共作”防治害蟲的方法屬于 防治;該系統(tǒng)雖然不額外施用化肥,但能保證水稻的正常生長,可能的原因是 。
(4)科研人員針對該稻田中的橢圓蘿卜螺的能量收支進行了相應(yīng)研究,結(jié)果如下表:
動物名稱 能量/(kJ m-2 a-1)
橢圓蘿卜螺 攝入食物中的能量 用于生長、發(fā)育、繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 糞便中的能量
516 15 231 270
橢圓蘿卜螺同化的能量為 (kJ m-2 a-1)。
8.(2024·山東青島·一模)全球每年約有1100萬噸的垃圾進入海洋,其中以塑料制品為主。濱海濕地具有清除和轉(zhuǎn)化陸源污染的功能。濱海濕地藍碳技術(shù)的原理是通過人類活動保護或修復(fù)生態(tài)系統(tǒng),以減少生態(tài)退化導致的碳儲量損失,提高生態(tài)系統(tǒng)的碳儲存和碳封存能力。
(1)在光照、風吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解為更小塊,這些微塑料最終可能在人類體內(nèi)富集,這種富集作用在生態(tài)系統(tǒng)中依賴的傳遞渠道是 。
(2)大量含氮化合物直接進入海洋生態(tài)系統(tǒng)將造成富營養(yǎng)化現(xiàn)象。據(jù)測定,流經(jīng)濱海濕地前的陸地地表徑流或地下水比海洋系統(tǒng)具有更高的氮素水平,從生態(tài)系統(tǒng)功能角度分析,大量的氮素在濱海濕地中的去向是 。
(3)如圖是某濕地生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖,圖中的數(shù)值表示能量,單位是(100KJ/m2·a)。圖中的A代表 ,從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是 。
(4)多營養(yǎng)層次的養(yǎng)殖模式能夠有效減輕海水養(yǎng)殖活動對資源、環(huán)境的壓力。人們在水的上層掛繩養(yǎng)殖海帶等藻類;在水的中層用網(wǎng)箱養(yǎng)殖投餌性魚類;在底層投放人工魚礁,養(yǎng)殖底棲雜食動物。這種養(yǎng)殖模式提升了群落 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,提高了 ,增加了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
(5)科學的休禁漁制度有助于提高海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,原因是 。
9.(2024·湖南長沙·一模)洋湖濕地公園內(nèi)綠化覆蓋率高達90%。匯集了水杉、菖蒲、蘆葦?shù)?300多種濕地植物,灰天鵝、白鷺等300多種鳥類。成為生態(tài)保護與城市人居和諧統(tǒng)一的典范。
(1)若想調(diào)查此處白鷺的種群密度,應(yīng)該使用 方法。該濕地不僅可以提供眾多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原料,還能調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì),這體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)若對濕地公園內(nèi)土壤進行小動物豐富度的調(diào)查,取樣深度不同,土壤中生物種類不同,這體現(xiàn)了群落的 結(jié)構(gòu)。濕地公園周邊大力推行生態(tài)農(nóng)業(yè),把農(nóng)作物秸稈作為飼料喂牲畜,牲畜糞便進入沼氣池等,從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動角度分析,這樣做的意義是 。
(3)某生物興趣小組根據(jù)濕地公園內(nèi)部分調(diào)查對象構(gòu)建了食物網(wǎng)。
①濕地中的挺水植物如荷花、菖蒲對光信息非常敏感,當日照時間達到一定長度時才會開花,這說明
離不開信息的傳遞。在對受污染后的濕地進行修復(fù)時,專家組選擇了凈化能力較強的多種水生植物并進行合理布設(shè),同時考慮節(jié)省投資和維護成本,該做法主要遵循了生態(tài)工程建設(shè)的 原理。
②濕地生態(tài)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)包括 。該生態(tài)系統(tǒng)中植物同化的能量一部分用于植物自身呼吸作用以熱能形式散失,另一部分 。在分析食物網(wǎng)中“水生植物→草魚→野鴨”這條食物鏈時,測得一年中流經(jīng)野鴨的能量為20千焦,流經(jīng)草魚的能量為1000千焦,有同學認為這不符合能量流動10%~20%的傳遞效率。你是否同意他的觀點并陳述理由

10.(2024·寧夏石嘴山·一模)塑料是由石油煉制品制成,在環(huán)境中難以自然降解。竹子3-5年即可成林,固碳能力是杉木林的1.46倍、熱帶雨林的1.33倍。竹子可實現(xiàn)全竹利用,制作成的地板、家具等耐用品可長時間儲存碳。請根據(jù)上述材料回答問題:
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的 角度分析,竹子屬于生產(chǎn)者,能通過光合作用將 轉(zhuǎn)化為有機物。除了能固碳,與塑料相比,竹子還具有 等(答1點即可)優(yōu)點,是塑料的最佳替代品。
(2)碳足跡是指以二氧化碳排放量表示人類的生產(chǎn)和消費活動過程中排放的溫室氣體總量。減少建筑業(yè)碳排放量有助于實現(xiàn)碳達峰。檢測不同結(jié)構(gòu)建筑的單位面積碳排放量(包括制造、運輸、施工等過程的碳排放)和固碳量結(jié)果如圖,從圖中可知,能實現(xiàn)負碳足跡的建筑是 ,該結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用能體現(xiàn)生物多樣性的 價值。
(3)大氣中CO2濃度持續(xù)增加引起全球氣候變暖,導致溫室效應(yīng)。綜合題目相關(guān)的信息,竹子及其制品能緩解溫室效應(yīng)的原因是 (答2點)。大題04 生物與環(huán)境
【高考真題分布】
考點 考向 高考考題分布
生物與環(huán)境 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)綜合考查 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生態(tài)工程和環(huán)境保護結(jié)合考查 2024 浙江卷 2023山東卷 2023廣東卷 2023海南卷 2023浙江卷 2023河北卷 2023天津卷 2023北京卷 2023湖南卷 2023遼寧卷 2023重慶卷
【題型解讀】
生物與環(huán)境部分是每年必考的內(nèi)容,其中種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)常結(jié)合一起綜合考查,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護結(jié)合一起考查地每年考查考試的典型題例。
分析近幾年的高考試題,我們發(fā)現(xiàn),以“生態(tài)文明建設(shè)”和“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)生活情境為載體,考察“生態(tài)環(huán)境保護”“生態(tài)工程項目研究”“生物多樣性保護”“種群和生物群落的結(jié)構(gòu)功能”等核心知識的試題頻度在逐年上升,這部分知識成為生物學高考試題的熱點和必考點。
人與自然息息相關(guān),生態(tài)環(huán)境的命題范圍非常廣泛。主要對生態(tài)工程、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)等相關(guān)知識進行考查。這類題目的情景多來自生產(chǎn)生活實踐、科研文獻和大學教材,側(cè)重對種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的綜合考查。
預(yù)測2024年可能圍繞“生物資源開發(fā)與利用”“三角洲濕地保護”“濕地生態(tài)修復(fù)”等特定情境進行命題。在復(fù)習時可以從不同渠道收集相應(yīng)的資料、文獻、數(shù)據(jù)等,創(chuàng)設(shè)情景進行相關(guān)的實驗探究。另外,調(diào)查與實驗報告也有可能成為新的題型。總之,以不同情境為載體,考查考生對生態(tài)學相關(guān)知識的理解和應(yīng)用,是對高中生物學系統(tǒng)觀、信息觀、平衡觀等生命觀念的落實,促進學生科學思維和科學探究能力提升的同時,滲透生態(tài)文明責任意識。
典例一:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
1.(2023·天津·高考真題)為了保護某種候鳥,科學家建立了生態(tài)保護區(qū),其中食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下:

(1)為了保證資源充分利用,應(yīng)盡量保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的 不同。
(2)肉食性魚類不是候鳥的捕食對象,引入它的意義是: 。
(3)肉食性魚類位于第 營養(yǎng)級。若投放過早,可能會造成低營養(yǎng)級生物 ,所以應(yīng)較晚投放。
(4)經(jīng)過合理規(guī)劃布施,該生態(tài)系統(tǒng)加快了 。
【答案】
(1)生態(tài)位
(2)減少濾食性動物的數(shù)量,增加浮游動物數(shù)量,從而抑制挺水植物的生長,為浮游植物、沉水植物提供較多光照,增加植食性魚類、草魚數(shù)量,為候鳥提供充足的食物
(3) 第三和第四 被過度捕食
(4)物質(zhì)循環(huán)的速度】
【分析】一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個物種的生態(tài)位。
【詳解】
(1)群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,這有利于不同生物之間充分利用環(huán)境資源,故為了保證資源充分利用,應(yīng)盡量保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的生態(tài)位的不同。
(2)據(jù)圖可知,候鳥可以捕食草魚和植食性魚類,但不捕食肉食性魚類,引入肉食性魚類可減少濾食性動物的數(shù)量,增加浮游動物數(shù)量,從而抑制挺水植物的生長,為浮游植物、沉水植物提供較多光照,增加植食性魚類、草魚數(shù)量,為候鳥提供充足的食物。
(3)據(jù)圖分析,在食物鏈浮游植物→植食性魚類→肉食性魚類→水鳥、浮水植物→浮游動物→濾食性動物→肉食性動物→水鳥的食物鏈中,肉食性魚類位于第三和第四營養(yǎng)級;若投放過早,可能會造成低營養(yǎng)級生物植食性魚類被過度捕食,導致候鳥食物來源減少。
(4)經(jīng)過合理規(guī)劃布施,該生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,加快了物質(zhì)循環(huán)的速度。
2.(2023·山西·高考真題)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種水鳥主要在某湖區(qū)的淺水和泥灘中棲息,以湖區(qū)的某些植物為其主要的食物來源。回答下列問題。
(1)湖區(qū)的植物、水鳥、細菌等生物成分和無機環(huán)境構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下,①、②、③表示生物的生命活動過程,其中①是 ;②是 ;③是 。

(2)要研究湖區(qū)該種水鳥的生態(tài)位,需要研究的方面有 (答出3點即可)。該生態(tài)系統(tǒng)中水鳥等各種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,其意義是 。
(3)近年來,一些水鳥離開湖區(qū)前往周邊稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艷麗的水鳥引來一些游客觀賞。從保護鳥類的角度來看,游客在觀賞水鳥時應(yīng)注意的事項是 (答出1點即可)。
【答案】
(1)水鳥的同化作用 水鳥呼吸作用(細胞呼吸) 分解者分解作用
(2) 棲息地、食物、天敵以及與其它物種的關(guān)系等 有利于不同生物之間充分利用環(huán)境資源
(3)不破壞水鳥的生存環(huán)境;遠距離觀賞
【分析】能量流動的相關(guān)計算為:攝入的能量有兩個去向:同化量+糞便量(糞便量屬于上一個營養(yǎng)級流向分解者的能量)。同化的能量有兩個去向:呼吸作用散失的能量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量。用于生長發(fā)育和繁殖的能量有兩個去向:傳遞給下一個營養(yǎng)級+流向分解者。能量傳遞效率=傳遞給下一營養(yǎng)級的能量÷該營養(yǎng)級所同化的能量。
【詳解】
(1)①、②、③表示生物的生命活動過程,據(jù)圖可知,①是水鳥水鳥的同化作用,②表示水鳥呼吸作用(細胞呼吸),③表示分解者分解作用。
(2)一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個物種的生態(tài)位,水鳥屬于動物,研究其生態(tài)位,需要研究的方面有:它的棲息地、食物、天敵以及與其它物種的關(guān)系等;群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,這有利于不同生物之間充分利用環(huán)境資源。
(3)鳥類的生存與環(huán)境密切相關(guān),從保護鳥類的角度來看,游客在觀賞水鳥時應(yīng)注意的事項有:不破壞水鳥的生存環(huán)境(不丟棄廢棄物、不污染水源);遠距離觀賞而避免對其造成驚嚇等。
一、能量在各營養(yǎng)級間流動的過程
(1)能量流動的模型
(2)“拼圖法”分析能量流動的過程
二、碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)
(2024·甘肅張掖·模擬預(yù)測)綠色辦奧有利于促進生態(tài)環(huán)境改善、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。綠色、共享、開放、廉潔是2022年北京冬奧會的辦奧理念。回答下列問題:
(1)大氣中的CO2依靠 (填生理過程)進入生物群落。2022年北京冬奧會充分利用2008年北京夏季奧運會場館,所有場館達到綠色建筑標準,從碳循環(huán)角度分析,水電、風電和光伏等新能源的利用有利于 。
(2)為提高生物多樣性的價值,延慶賽區(qū)建立了一個集種植、養(yǎng)殖和休閑為一體的新型人工生態(tài)系統(tǒng)。科研小組對該新型人工生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量分析,得出相關(guān)數(shù)據(jù)(部分數(shù)據(jù)未給出,能量單位為J·cm-2·a-1)。

流入該新型人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 J·cm-2·a-1,初級消費者 (填“直接”“間接”或“直接或間接”)傳遞給次級消費者的能量為 J·cm-2·a-1。
(3)守林人補植補造,澆水排澇,進行病蟲害防治,如利用昆蟲信息素誘殺雄性有害動物,這是利用 信息進行的 防治。
【答案】
(1)光合作用和化能合成作用 減少CO2排放(或減少化石燃料的燃燒)
(2)180 直接 3
(3) 化學 生物
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物消費者主要指動物,分解者指營腐生生活的微生物和動物。
2、生態(tài)系統(tǒng)中的信息有三類,物理信息、化學信息和行為信息。
3、生命活動的正常進行離不開信息的作用:生物種群的繁衍也離不開信息的傳遞;信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系以維持生態(tài)系的穩(wěn)定。
【詳解】
(1)大氣中的CO2依靠光合作用和化能合成作用進入生物群落。從碳循環(huán)角度分析,水電、風電和光伏等新能源的利用有利于減少CO2排放(或“減少化石燃料的燃燒”)。
(2)流入該新型人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能+有機物輸入=44+20+5+95+5+11=180(J·cm-2·a-1)。初級消費者直接傳遞給次級消費者的能量為20+5-11-1.5-9.5=3(J·cm-2·a-1)。
(3)昆蟲信息素是昆蟲分泌的一種化學物質(zhì),屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息,利用昆蟲信息素誘殺雄性有害動物,從而降低害蟲的種群密度,這屬于生物防治。
典例二:種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)的綜合考查
1.(2023·河北·高考真題)天鵝洲長江故道現(xiàn)為長江江豚自然保護區(qū),是可人為調(diào)控的半封閉水域,豐水期能通過閘口將長江干流江水引入。2017年,評估認為該水域最多可保障89頭長江江豚健康、穩(wěn)定地生存。當年該水域開始禁漁。2019-2021年該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)及各類型魚類的生物量調(diào)查結(jié)果如圖、表所示。2021年該水域長江江豚種群數(shù)量為101頭,但其平均體重明顯低于正常水平。
調(diào)查時間 生物量(kg·hm-2)
小型魚類 大中型魚類
2019年 30.4 30.8
2020 年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列問題:
(1)該群落中分層分布的各種水生生物形成一定的 結(jié)構(gòu)。鰱、鳙等大中型魚類與短頜鱭等小型魚類利用相同的食物資源,存在 重疊,表現(xiàn)為 關(guān)系。蒙古鲌等大中型魚類通過 使小型魚類生物量降低,導致長江江豚食物資源減少。
(2)在此生態(tài)系統(tǒng)中,長江江豚占據(jù) 個營養(yǎng)級,其能量根本上來自于該食物網(wǎng)中的 。
(3)為實現(xiàn)對長江江豚的良好保護,可采取以下措施:其一,據(jù)表分析,從該水域適度去除 ,使能量更多流向長江江豚;其二,在豐水期打開閘口,使長江江豚餌料魚類從干流 天鵝洲長江故道,增加長江江豚食物資源。以上措施可提高該水域?qū)﹂L江江豚的 。
【答案】
(1) 垂直 生態(tài)位 種間競爭 捕食
(2) 3/三 浮游植物(或“浮游植物固定的太陽能”)
(3) 大中型魚類(或“鰱、鳙和蒙古鲌等大中型魚類”) 遷入 環(huán)境容納量(或“K值”)
【分析】食物鏈反映的是生產(chǎn)者與消費者之間吃與被吃的關(guān)系,所以食物鏈中不應(yīng)該出現(xiàn)分解者和非生物部分。食物鏈的正確寫法是:生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者…注意起始點是生產(chǎn)者。
【詳解】
(1)群落的分層即為群落的垂直結(jié)構(gòu)。分析食物網(wǎng)可以發(fā)現(xiàn),在該水生生物群落中,鰱、鳙等大中型魚類與小型魚類具有相似的地位或作用,彼此存在共同的資源利用,即存在生態(tài)位重疊,表現(xiàn)為種間競爭關(guān)系。結(jié)合食物網(wǎng)和數(shù)據(jù)表提供的信息可以發(fā)現(xiàn),蒙古鲌等大中型魚類和長江江豚均通過捕食短頜鱭等小型魚類獲得能量,蒙古鲌等大中型魚類增多使小型魚類生物量明顯降低,導致長江江豚食物資源減少。
(2)由食物網(wǎng)可知,長江江豚占據(jù)了第三、第四、第五等三個營養(yǎng)級。在該食物網(wǎng)中,所有能量均根本上來自于浮游植物,也可描述為“浮游植物固定的太陽能”。
(3)結(jié)合生物量數(shù)據(jù)表和食物網(wǎng)可知,與長江江豚的餌料魚類短頜鱭等存在種間競爭關(guān)系的鰱、鳙等大中型魚類,以及通過捕食、限制短頜鱭等長江江豚餌料魚類生物量的蒙古鲌等大中型魚類在2021年生物量急劇增長,這是長江江豚的餌料魚類生物量顯著降低的直接原因,需適度去除鰱、鳙和蒙古鲌等大中型魚類以提高長江江豚的食物資源供給。采取“在豐水期打開閘口”這一措施的目標是使該水域長江江豚食物資源餌料魚類種群數(shù)量增加,與種群數(shù)量特征的“遷入率”直接相關(guān)。遷入率的提高是通過物種向該空間內(nèi)的“遷入”實現(xiàn)。“遷入”為生態(tài)學專業(yè)術(shù)語。題干信息顯示:2017年對該生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境容納量的科學評估值是89頭,2021年調(diào)查到的101頭長江江豚平均體重明顯低于正常水平,說明種群數(shù)量已經(jīng)超過K值。若使101頭長江江豚(甚至更多的新增個體)能夠健康生長,需通過改善長江江豚的資源水平,使其食物資源更加豐富,提高該水域?qū)﹂L江江豚的“環(huán)境容納量”。
2.(2023·海南·高考真題)海洋牧場是一種海洋人工生態(tài)系統(tǒng),通過在特定海域投放人工魚礁等措施,構(gòu)建或修復(fù)海洋生物生長、繁殖、索餌或避敵所需的場所,以實現(xiàn)海洋生態(tài)保護和漁業(yè)資源持續(xù)高效產(chǎn)出,是海洋低碳經(jīng)濟的典型代表。回答下列問題。
(1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環(huán)境,可使某些經(jīng)濟魚類種群的環(huán)境容納量 ;海洋牧場實現(xiàn)了漁業(yè)資源持續(xù)高效產(chǎn)出,這體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)人工魚礁投放海底一段時間后,礁體表面會附著大量的藻類等生物。藻類在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于 ,能有效降低大氣中CO2含量,其主要原因是 。
(3)在同一片海域中,投放人工魚礁的區(qū)域和未投放人工魚礁的區(qū)域出現(xiàn)環(huán)境差異,從而引起海洋生物呈現(xiàn)鑲嵌分布,這體現(xiàn)出海洋生物群落的 結(jié)構(gòu)。
(4)三亞蜈支洲島海洋牧場是海南省首個國家級海洋牧場示范區(qū)。該牧場某年度重要經(jīng)濟魚類(A魚和B魚)資源量的三次調(diào)查結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,12月沒有調(diào)查到A魚的原因可能與其 的生活習性有關(guān),4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈 趨勢。

(5)三亞蜈支洲島海洋牧場與鄰近海域主要消費者的群落結(jié)構(gòu)指標見表。與鄰近海域相比,該牧場的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高,據(jù)表分析其原因是 。
營養(yǎng)級長度(NR) 攝食來源多樣性水平(CR) 平均營養(yǎng)級多樣性(CD)
三亞蜈支洲島 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水灣 4.66 4.45 1.49
南沙群島西南部 4.30 3.40 1.00
【答案】
(1) 增大 直接
(2) 生產(chǎn)者 藻類能進行光合作用將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物
(3)水平
(4) 喜歡較高溫度 上升
(5)營養(yǎng)級多樣性高,食物網(wǎng)復(fù)雜
【分析】生物多樣性的價值:
直接價值:對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義,以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的。
間接價值:對生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價值(生態(tài)功能)。
(3)潛在價值:目前人類不清楚的價值。
【詳解】
(1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環(huán)境,為生物提供更多的資源和空間,使得環(huán)境容納量增大;漁業(yè)資源持續(xù)高效產(chǎn)出,這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。
(2)藻類可以進行光合作用,將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物,在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于生產(chǎn)者;藻類能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物,能有效降低大氣中CO2含量。
(3)海洋生物呈現(xiàn)鑲嵌分布,這是水平方向上的差異,為群落的水平結(jié)構(gòu)。
(4)12月氣溫低,12月沒有調(diào)查到A魚的原因可能與其喜歡較高溫度的生活習性有關(guān);結(jié)合圖示可知,4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈上升趨勢。
(5)三亞蜈支洲島的平均營養(yǎng)級多樣性最高,生物種類多,食物網(wǎng)復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高。
一、坐標模型中K值確認與λ值變動分析
(1)K值確認:K值即一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量——實際環(huán)境中種群數(shù)量往往在K值上下波動,如圖所示:
(2)λ值變動分析:種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長,第二年數(shù)量為第一年的λ倍,由此,若λ=1,則種群數(shù)量不變(穩(wěn)定);若λ>1,則種群數(shù)量增長;若λ>1且恒定時種群數(shù)量呈“J”形增長;若λ<1,則種群數(shù)量下降。如圖所示:
二、“三看法”快速判斷捕食曲線中的被捕食者
(2024·廣東惠州·一模)下圖1是某河道生態(tài)修復(fù)工程流程圖,圖2是該河道的模擬修復(fù)示意圖。請回答下列問題:

(1)欲鑒定河道中漂浮的一層“綠膜”是綠藻還是藍細菌,可通過顯微鏡觀察細胞是否具有 來確定。富含氮、磷的污水排入使該河道對藻類的環(huán)境容納量 (填“增大”或“減小”)。
(2)納米曝氣機可產(chǎn)生納米級的細小氣泡,能快速增加水體溶解氧,有利于 ,加速河道中的污染物降解。水體中放養(yǎng)食藻蟲能有效降低藻類和有機碎屑的含量,這說明食藻蟲在生態(tài)系統(tǒng)中的成分可能是 。治理后,該河道水質(zhì)得以恢復(fù),水生植物層次分明,兩棲類和鳥類等動物遷入增多,該群落發(fā)生的演替是 (填“初生”或、“次生”)演替。
(3)下圖表示該河流中某些生物的捕食關(guān)系。若水藻類的能量中比例為a的部分直接提供給雜食性魚類,則要使雜食性魚類的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻的能量為 kJ(用含a和m的代數(shù)式表示)。

【答案】
(1) 細胞核或復(fù)雜細胞器 增大
(2) 增強好氧微生物(細菌)的有氧呼吸 消費者和分解者 次生
(3)25m/4a+1
【分析】水體富營養(yǎng)化是指水體中氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)的富集,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,導致水體溶氧量下降,進而引起水生生物衰亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。利用需氧微生物與厭氧微生物能夠降解有機污染物的作用、植物的根系能夠從水體中吸收氮、磷等礦質(zhì)營養(yǎng)的作用,依據(jù)生態(tài)工程的基本原理進行合理設(shè)計,對污染的生態(tài)環(huán)境進行修復(fù),從而達到改善和凈化水質(zhì)的目的。
【詳解】
(1)綠藻屬于真核生物,藍細菌屬于原核生物,原核細胞沒有細胞核和復(fù)雜的細胞器,所以可通過顯微鏡觀察是否有細胞核或復(fù)雜細胞器區(qū)分是綠藻還是藍細菌;環(huán)境容納量是一定的環(huán)境條件下所能維持的種群最大數(shù)量,氮、磷可以促進藻類的生長,因此富含氮、磷的污水排入導致該湖泊中藻類的環(huán)境容納量增大。
(2)對于水體有機物污染降解的主力軍之一是好氧微生物,納米曝氣機可產(chǎn)生納米級的細小氣泡,能快速增加水體溶解氧,有利于增強好氧生物的有氧呼吸,加速河道中的污染物降解;水體中放養(yǎng)食藻蟲能有效降低藻類,屬于消費者,能降低有機碎屑的含量,屬于分解者;治理后,該河道水質(zhì)得以恢復(fù),水生植物層次分明,兩棲類和鳥類等動物遷入增多,該過程中由于具有土壤和一定的植被條件,故屬于次生演替。
(3)分析題意,水藻能量中比例為a的部分直接提供給雜食性魚類,則要使雜食性魚類能量增加mkJ,假設(shè)至少需要消耗藻類的能量為Y(按照最大傳遞效率20%計算),則Y×a×20%+Y(1-a)×20%×20%=m,解得Y=25m/4a+1。
典例三:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生態(tài)工程與環(huán)境保護
1.(2023·廣東·高考真題)上世紀70-90年代珠海淇澳島紅樹林植被退化,形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據(jù),天然紅樹林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32hm2。為保護和恢復(fù)紅樹林植被,科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹植物無瓣海桑,現(xiàn)已營造以無瓣海桑為主的人工紅樹林600hm2,各林齡群落的相關(guān)特征見下表。
紅樹林群落(林齡) 群落高度(m) 植物種類(種) 樹冠層郁閉度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下無瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)
無瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
無瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
無瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簕群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列問題:
(1)在紅樹林植被恢復(fù)進程中,由裸灘經(jīng)互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為 。恢復(fù)的紅樹林既是海岸的天然防護林,也是多種水鳥棲息和繁殖場所,體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)無瓣海桑能起到快速實現(xiàn)紅樹林恢復(fù)和控制互花米草的雙重效果,其使互花米草消退的主要原因是 。
(3)無瓣海桑是引種自南亞地區(qū)的大喬木,生長速度快,5年能大量開花結(jié)果,現(xiàn)已適應(yīng)華南濱海濕地。有學者認為無瓣海桑有可能成為新的外來入侵植物。據(jù)表分析,提出你的觀點和理由

淇澳島紅樹林現(xiàn)為大面積人工種植的無瓣海桑純林。為進一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根據(jù)生態(tài)工程自生原理并考慮不同植物的生態(tài)位差異,提出合理的無瓣海桑群落改造建議

【答案】
(1) 群落演替(或演替、或次生演替) 間接
(2)無瓣海桑使樹冠層郁閉度(或覆蓋度)高,使互花米草缺少充足的光照
(3)答案一: 有可能。無瓣海桑的幼苗可以生長,能適應(yīng)濱海濕地環(huán)境(或第3年~第8年,無瓣海桑群落高度由3.2長到11m); 答案二:不可能。林下沒有無瓣海桑幼苗更新,無瓣海桑很難在天然紅樹林中定居;
(4)上層種植無瓣海桑,中層種植秋茄,下層種植老鼠簕,形成多層群落結(jié)構(gòu)(“引種不同高度的紅樹植物”、“將無瓣海桑與秋茄、老鼠簕混種”)
【分析】隨時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,叫做演替。演替的種類有初生演替和次生演替兩種。初生演替是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。
【詳解】
(1)由題意可知,紅樹林植被退化形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據(jù),則由裸灘經(jīng)互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為群落演替(或演替、或次生演替)。恢復(fù)的紅樹林既是海岸的天然防護林,也是多種水鳥棲息和繁殖場所,這是紅樹林在生態(tài)系統(tǒng)方面的調(diào)節(jié)作用,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值。
(2)無瓣海桑是速生喬木,種植后由于其生長速度較快,在與互花米草在陽光等的競爭中占據(jù)優(yōu)勢,使樹冠層郁閉度(或覆蓋度)高,使互花米草缺少充足的光照,能有效抑制互花米草的蔓延。
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,隨著時間的推移,無瓣海桑群落中植物種類逐漸減少,林下沒有無瓣海桑和秋茄更新幼苗,則無瓣海桑的種群數(shù)量不再增加,可能會被本地物種所替代,所以不會成為新的入侵植物。(無瓣海桑有可能成為新的入侵植物。無瓣海桑的幼苗可以生長,能適應(yīng)濱海濕地環(huán)境(或第3年~第8年,無瓣海桑群落高度由3.2長到11m))。
(4)通過適當控制引進樹種規(guī)模,擴大本土樹種的種植,增加物種,使營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還能防止新的物種的入侵。
2.(2023·湖北·高考真題)我國是世界上雪豹數(shù)量最多的國家,并且擁有全球面積最大的雪豹棲息地,巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象。雪豹分布在青藏高原及其周邊國家和地區(qū),是山地地區(qū)生物多樣性的旗艦物種。隨著社會發(fā)展,雪豹生存面臨著越來越多的威脅因素,如棲息地喪失、食物減少、氣候變化以及人為捕獵等。1972年雪豹被世界自然保護聯(lián)盟列為瀕危動物。氣候變化可使山地物種棲息地喪失和生境破碎化程度加劇。模型模擬預(yù)測結(jié)果顯示,影響雪豹潛在適宜生境分布的主要環(huán)境因子包括:兩種氣候變量(年平均氣溫和最冷月最低溫度),兩種地形變量(海拔和坡度)和一種水文變量(距離最近河流的距離)。回答下列問題:
(1)根據(jù)材料信息,寫出一條食物鏈 。
(2)如果氣候變化持續(xù)加劇,雪豹種群可能會面臨 的風險,原因是 。
(3)習近平總書記在二十大報告中提出了“實施生物多樣性保護重大工程”。保護生物多樣性的意義是
(回答一點即可)。根據(jù)上述材料,你認為對雪豹物種進行保護的有效措施有 和 等。
【答案】(1)草→牦牛→雪豹/草→巖羊→雪豹
(2) 滅絕 氣候變化持續(xù)加劇,會影響雪豹棲息地內(nèi)植被生長,食物減少,進而導致棲息地喪失和生境破碎化程度加劇,雪豹種群數(shù)量減少
(3)保護生物多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義,或保護生物多樣性可以為人類的生存和發(fā)展提供物質(zhì)條件。 建立自然保護區(qū) 建立雪豹繁育中心
【分析】巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象,而巖羊和牦牛都是食草動物。
【詳解】
(1)“巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象”,據(jù)此可以寫出食物鏈:草→牦牛→雪豹;草→巖羊→雪豹。
(2)氣候變化持續(xù)加劇,會影響雪豹棲息地內(nèi)植被生長,食物減少,進而導致棲息地喪失和生境破碎化程度加劇,雪豹種群數(shù)量減少,面臨滅絕的風險。
(3)生物多樣性有直接價值、間接價值和潛在價值,生物多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義,奠定了人類文明形成的物質(zhì)條件,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。
可以通過建立自然保護區(qū),改善雪豹的棲息環(huán)境,建立雪豹繁育中心等對雪豹物種進行保護。
一、運用結(jié)構(gòu)與功能觀理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系解讀
(23-24高三下·湖南·階段練習)黃河是中華民族的母親河,請回答下列有關(guān)黃河保護的問題。
下圖是黃河流域某河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水輕度污染后凈化作用的示意圖。在該河流的AB段,溶解氧減少的主要原因是 ,BC段藻類大量繁殖的原因是


(2)黃河流域也曾被重工業(yè)中的有毒物質(zhì)重度污染,且自身的凈化作用已不足以消除,生物多樣性降低。這時黃河的 就被破壞了,移除這些有毒物質(zhì)遵循生態(tài)工程的 原理。
(3)為充分利用黃河流域的鹽堿地,科學家在鹽堿地地區(qū)開創(chuàng)了“上糧下藕、藕魚套養(yǎng)”的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式。在鹽堿地開挖魚塘,挖出的泥土在魚塘邊堆成臺田種植作物,魚塘中養(yǎng)殖咸水魚并種藕。“上糧下藕”利用了群落的 結(jié)構(gòu)實現(xiàn)立體復(fù)合種養(yǎng)。在糧食區(qū)還可設(shè)置一些鳥巢,招引更多的鳥類防治害蟲,從能量流動的角度分析,這樣做的目的是 。調(diào)查臺田中小動物類群的豐富度,適宜采用的方法是 。
(4)在黃河濕地大量植樹造林可以緩解溫室效應(yīng),請從物質(zhì)循環(huán)的角度分析其原因是

【答案】
(1) 藻類減少,需氧型細菌大量繁殖 有機物分解后形成的大量的NH4+等無機鹽離子,有利于藻類繁殖
(2) 恢復(fù)力穩(wěn)定性 自生
(3) 水平 調(diào)整能量流動方向,使能量流動持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 取樣器取樣法
(4)大量植樹造林可以增加CO2從大氣中的CO2庫到生物群落的吸收速率
【分析】生態(tài)農(nóng)業(yè):是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理,運用現(xiàn)代科學技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的,能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。
【詳解(1)AB段藻類減少,釋放的氧氣減少,(需氧型)細菌大量繁殖,消耗了更多的氧氣,因此水體中溶解氧減少。由于AB段細菌將有機物分解形成了較多的NH4+等無機鹽離子,為藻類生長繁殖提供的無機鹽增加,因此BC段藻類大量繁殖。
(2)“不足以消除”表明生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性被破壞,移除有毒物質(zhì),創(chuàng)造有益于生物組分生長繁殖的條件,遵循自生原理。
(3)“上糧下藕”是指魚塘種藕,在魚塘旁邊的臺田種植作物,這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。在糧食區(qū)還可設(shè)置一些鳥巢,招引更多的鳥類防治害蟲,從能量流動的角度分析,這樣做的目的是調(diào)整能量流動方向,使能量流動持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧U{(diào)查臺田中小動物類群的豐富度,適宜采用的方法是取樣器取樣法。
(4)溫室效應(yīng)主要是大氣中CO2濃度升高導致。從物質(zhì)循環(huán)角度分析,大量植樹造林可以增加CO2從大氣中的CO2庫到生物群落的吸收速率。
1.(2023·全國·高考真題)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)屬于不同類型的生態(tài)系統(tǒng)。回答下列問題。
(1)某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物,請從中選擇生物,寫出一條具有5個營養(yǎng)級的食物鏈: 。
(2)負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。請從負反饋調(diào)節(jié)的角度分析,森林中害蟲種群數(shù)量沒有不斷增加的原因是 。
(3)從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度來看,一般來說,森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),原因是 。
【答案】(1)玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹
(2)在森林中,當害蟲數(shù)量增加時,食蟲鳥增多,害蟲種群的增長就受到抑制
(3)森林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多,食物網(wǎng)(營養(yǎng)結(jié)構(gòu))復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力強
【分析】食物鏈和食物網(wǎng)的分析:
1、每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,陽光不能納入食物鏈,食物鏈終點是不能被其他生物所捕食的動物,即最高營養(yǎng)級,食物鏈中間不能做任何停頓,否則不能算作完整的食物鏈。
2、食物網(wǎng)中同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和稱為一個營養(yǎng)級。
3、同一種生物在不同食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級。
4、在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同的類型。
5、食物網(wǎng)中,某種生物因某種原因而大量減少時,對另外一種生物的影響,沿不同食物鏈分析的結(jié)果不同時應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少為依據(jù)。
6、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類,而非取決于生物的數(shù)量。
【詳解】
(1)每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,食物鏈終點是不能被其他生物所捕食的動物,即最高營養(yǎng)級,某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物,具有5個營養(yǎng)級的食物鏈為玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹。
(2)在森林中,當害蟲數(shù)量增加時,食蟲鳥也會增多,害蟲種群的增長就受到抑制,這屬于負反饋調(diào)節(jié),它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。除了天敵增加,還有食物減少、種內(nèi)競爭加劇,均可以作為負反饋的條件。
(3)森林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多,食物網(wǎng)(營養(yǎng)結(jié)構(gòu))復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力強,故森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。
2.(2023·浙江·高考真題)地球上存在著多種生態(tài)系統(tǒng)類型,不同的生態(tài)系統(tǒng)在物種組成、結(jié)構(gòu)和功能上的不同,直接影響著各生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展過程。回答下列問題:

(1)在消殺某草原生態(tài)系統(tǒng)中的害蟲時,噴施了易在生物體內(nèi)殘留的殺蟲劑Q,一段時間后,在該草原不同的生物種類中均監(jiān)測到Q的存在,其含量如圖所示(圖中數(shù)據(jù)是土壤及不同營養(yǎng)級生物體內(nèi)Q的平均值)。由圖可知,隨著營養(yǎng)級的遞增,Q含量的變化規(guī)律是 ;在同一營養(yǎng)級的不同物種之間,Q含量也存在差異,如一年生植物與多年生植物相比,Q含量較高的是 。因某些環(huán)境因素變化,該草原生態(tài)系統(tǒng)演替為荒漠,影響演替過程的關(guān)鍵環(huán)境因素是 。該演替過程中,草原中的優(yōu)勢種所占據(jù)生態(tài)位的變化趨勢為 。
(2)農(nóng)田是在人為干預(yù)和維護下建立起來的生態(tài)系統(tǒng),人類對其進行適時、適當?shù)馗深A(yù)是系統(tǒng)正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養(yǎng)甲魚等三項干預(yù)措施,其共同點都是干預(yù)了系統(tǒng)的 和能量流動;在稻田里施無機肥,是干預(yù)了系統(tǒng) 過程。
(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態(tài)系統(tǒng),物種之豐富、結(jié)構(gòu)之復(fù)雜在所有生態(tài)系統(tǒng)類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結(jié)構(gòu)的角度審視,“結(jié)構(gòu)復(fù)雜”具體表現(xiàn)在 。雨林中動物種類豐富,但每種動物的個體數(shù)不多,從能量流動的角度分析該事實存在的原因是

【答案】
(1) 大幅增加 多年生植物 降水量 變小
(2) 物種組成(生物種類) 物質(zhì)循環(huán)
(3) 空間高,分層多且復(fù)雜 生產(chǎn)者固定的能量通過多種途徑流向消費者,每個途徑獲得的少
【分析】
1、群落演替是指 一個群落被另一個群落替代的過程,該過程中會發(fā)生優(yōu)勢種的取代。
2、一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個物種的生態(tài)位。群落中的每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,有利于不同生物充分利用環(huán)境資源,是群落中物種之間及生物與環(huán)境之間協(xié)同進化的結(jié)果。
【詳解】
(1)分析題意可知,殺蟲劑Q是難以降解的物質(zhì),圖中的草本植物→食草動物→食肉動物是一條食物鏈,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知,隨著食物鏈中營養(yǎng)級的遞增,Q的含量逐級積累;與一年生植物相比,多年生植物從土壤中吸收的Q更多,故Q含量較高;因某些環(huán)境因素變化,該草原生態(tài)系統(tǒng)演替為荒漠,影響演替過程的關(guān)鍵環(huán)境因素是 降水量。生態(tài)位是指群落中某個物種在時間和空間上的位置及其與其他相關(guān)物種之間的功能關(guān)系,它表示物種在群落中所處的地位、作用和重要性,該演替過程中,草原中的優(yōu)勢種所占據(jù)生態(tài)位將逐漸減小。
(2)運用物質(zhì)循環(huán)規(guī)律可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,使物質(zhì)中的能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较颍谒咎锢锊捎脽艄庹T殺害蟲、除草劑清除雜草、放養(yǎng)甲魚等三項干預(yù)措施,其共同點都是干預(yù)了系統(tǒng)的物種組成(生物種類)和能量流動過程;生態(tài)系統(tǒng)的分解者能夠?qū)⒂袡C物分解為無機物,若在稻田里施無機肥,則減少了微生物分解的作用過程,實際上是干預(yù)了系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程。
(3)群落中喬木、灌木和草本等不同生長型的植物分別配置在群落的不同高度上,形成了群落的垂直結(jié)構(gòu),如果僅從群落垂直結(jié)構(gòu)的角度審視,“結(jié)構(gòu)復(fù)雜”具體表現(xiàn)在其空間高,分層多且復(fù)雜,如熱帶雨林中的喬木層和灌木層還可再分為 2~3 個層次;生產(chǎn)者固定的能量通過多種途徑流向消費者,每個途徑獲得的少,所以每種動物的個體數(shù)不多。
3.(2023·浙江·高考真題)2021年,棲居在我國西雙版納的一群亞洲象有過一段北遷的歷程。時隔一年多的2022年12月,又有一群亞洲象開啟了新的旅程,沿途穿越了森林及農(nóng)田等一系列生態(tài)系統(tǒng),再次引起人們的關(guān)注。回答下列問題:
(1)植物通常是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,供養(yǎng)著眾多的 和分解者。亞洲象取食草本植物,既從植物中獲取物質(zhì)和能量,也有利于植物 的傳播。亞洲象在食草的食物鏈中位于第 營養(yǎng)級。
(2)亞洲象經(jīng)過一片玉米地,采食了部分玉米,對該農(nóng)田群落結(jié)構(gòu)而言,最易改變的是群落的 結(jié)構(gòu);對該玉米地生物多樣性的影響是降低了 多樣性。這塊經(jīng)亞洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,這種群落演替類型稱為 演替。
(3)與森林相比,玉米地的抗干擾能力弱、維護系統(tǒng)穩(wěn)定的能力差,下列各項中屬于其原因的是哪幾項?__________
A.物種豐富度低 B.結(jié)構(gòu)簡單 C.功能薄弱 D.氣候多變
(4)亞洲象常年的棲息地熱帶雨林,植物生長茂盛,凋落物多,但土壤中有機質(zhì)含量低。土壤中有機質(zhì)含量低的原因是:在雨林高溫、高濕的環(huán)境條件下, 。
【答案】
(1) 消費者 繁殖體 二
(2) 水平 遺傳 次生
(3)ABC
(4)分解者將有機物快速分解為無機物
【分析】
1、群落的垂直結(jié)構(gòu)指群落在垂直方面的配置狀態(tài),其最顯著的特征是成層現(xiàn)象,即在垂直方向分成許多層次的現(xiàn)象。群落的水平結(jié)構(gòu)指群落的水平配置狀況或水平格局,其主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性。
2、群落演替的類型:初生演替是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替;次生演替是指原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。
3、生物多樣性的三個層次:遺傳的多樣性、物種的多樣性、生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
【詳解】
(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費者和分解者,植物通常是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,供養(yǎng)著眾多的消費者和分解者。動物既從植物中獲取物質(zhì)和能量,也有利于植物繁殖體的傳播。亞洲象食草的食物鏈中,亞洲象屬于初級消費者,位于第二營養(yǎng)級。
(2)亞洲象采食了部分玉米,最易改變的是群落的水平結(jié)構(gòu);生物多樣性包括三個層次:遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性,其中部分玉米被取食,降低了遺傳多樣性。退耕后仍保留原有土壤條件及繁殖體,這種群落演替類型稱為次生演替。
(3)ABC、與森林相比,玉米地的物種豐富度低,結(jié)構(gòu)簡單,功能薄弱,抵抗力穩(wěn)定性弱,即抗干擾能力弱、維護系統(tǒng)穩(wěn)定的能力差,ABC正確;
D、氣候與生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性無關(guān),D錯誤。
故選ABC。
(4)在雨林高溫、高濕的環(huán)境條件下,分解者將有機物快速分解為無機物,故土壤中有機質(zhì)含量低。
4.(2024·浙江·高考真題)不經(jīng)意間觀察到一些自然現(xiàn)象,細究之下,其實有內(nèi)在的邏輯。回答下列問題:
(1)隨著春天的來臨,內(nèi)蒙古草原綠意漸濃,久違的動物們紛紛現(xiàn)身,這種場景的出現(xiàn)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的 功能;成群的牛、羊一起在草原上覓食,他們之間雖然食性相似但是競爭不明顯,可以用 來解釋;草原群落的演替結(jié)果在幾年內(nèi)并不容易觀察到,其原因是:植物每年的生長季短,且常遭食草動物啃食,導致 不易。近年來,隨著生物多樣性保護理念的不斷深入,人們不再主動獵狼,但狼也只是偶見于內(nèi)蒙古草原地區(qū)。從狼在食物鏈中所處營養(yǎng)級的角度分析,他無法在牧區(qū)立足的原因有
。為了畜牧業(yè)的興旺,牧民們對草原生態(tài)系統(tǒng)進行一定的干預(yù),例如對牛羊取食之余牧草及時收割、打包,從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度分析,這項干預(yù)措施的意義有 。
(2)學者在野外考察中發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)象,生活在寒冷地帶的木本植物,多數(shù)體表顏色較深,如葉為墨綠色,莖或枝條為黑褐色;而生活在炎熱地帶的木本植物,往往體表顏色較淺,如葉為淺綠色,莖或枝條為淺綠色。有些學者對此現(xiàn)象的解釋是:在寒冷環(huán)境下,深色體表的植物能吸收較多的太陽能,有利于維持細胞內(nèi)酶的活性。
Ⅰ.某同學設(shè)計了實驗方案以驗證學者們的解釋是否正確。在①②④各環(huán)節(jié)的選項中,分別選擇1-2項,填入方案中的空格,完善一套實驗方案,使之簡單,可行。
①實驗材料或器材的選擇預(yù)處理: ;
A.兩組等容量的燒杯,燒杯內(nèi)盛滿水
B.兩種生長狀態(tài)類似且體表顏色深淺有明顯差異的灌木
C.一組燒杯的外壁均涂上油漆,另一組不涂
D.所有植物根植于相同條件的土壤中
②選定正確的監(jiān)測指標: ;
A.植物生物量的增加值 B.溫度
C.植物根長的增加值 D.植物高度的增加值
③實驗處理和過程:仿照寒冷地帶的自然光照條件,將兩組材料置于低溫條件下(4℃),每次光照5小時。記錄處理前后指標的量值。實驗重復(fù)3次。
④預(yù)測實驗結(jié)果和得出實驗結(jié)論。若 ,則學者們的說法成立;否則無法成立。
A.深色組水體的溫度值高于淺色組
B.深色組植物體表的溫度值高于淺色組
C.深色組植物高度的增加值大于淺色組
D.深色組與淺色組測得的指標差異顯著
Ⅱ.上述實驗環(huán)節(jié)中,選定此監(jiān)測指標的理由是:ⅰ ,ⅱ監(jiān)測便捷。
Ⅲ.結(jié)合本實驗的研究結(jié)果,植物吸收的太陽能既能用于 ,又能用于 。
Ⅳ.基于本實驗,為了讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一點即可)。
【答案】
(1) 信息傳遞 生態(tài)位分化 植物的生長發(fā)育 狼所處的營養(yǎng)級高,歸屬該營養(yǎng)級的能量少,該營養(yǎng)級的個體數(shù)量相對較少 使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸獾姆较?br/>(2) AC/BD B A 實驗操作簡便 光合作用 植物體溫度的維持 覆蓋較深顏色的薄膜
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)是指一定空間和時間內(nèi),由群落和非生物環(huán)境構(gòu)成的一個生態(tài)學功能系統(tǒng)。物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的三大基本功能。
2、自然群落中,生態(tài)位有重疊的物種會發(fā)生生態(tài)位分化。當兩個物種的生態(tài)位有重疊時,往往通過自然選擇作用使各自的生態(tài)位發(fā)生變化,從而減少或排除競爭,使得它們共同生存下來,這種現(xiàn)象稱為生態(tài)位分化。
【詳解】
(1)①物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的三大基本功能,春天的來臨,內(nèi)蒙古草原綠意漸濃,久違的動物們紛紛現(xiàn)身,這種場景的出現(xiàn)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。
②當兩個物種的生態(tài)位有重疊時,往往通過自然選擇作用使各自的生態(tài)位發(fā)生變化,從而減少或排除競爭,使得它們共同生存下來,這種現(xiàn)象稱為生態(tài)位分化,因此可以用生態(tài)位分化來解釋成群的牛、羊一起在草原上覓食,他們之間雖然食性相似但是競爭不明顯的現(xiàn)象。
③草原群落的演替結(jié)果在幾年內(nèi)并不容易觀察到,其原因是:植物每年的生長季短,且常遭食草動物啃食,導致植物的生長發(fā)育不易。
④能量傳遞的特點是逐級遞減,由于狼所處的營養(yǎng)級高,則歸屬該營養(yǎng)級的能量少,該營養(yǎng)級的個體數(shù)量相對較少,因此即使人們不再主動獵狼,但狼也只是偶見于內(nèi)蒙古草原地區(qū)。
⑤從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的功能解釋,對牛羊取食之余牧草及時收割、打包,可以使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸獾姆较颉?br/>(2)①題干分析,實驗的實驗?zāi)康闹饕翘骄吭诤洵h(huán)境下,深色體表的植物能吸收較多的太陽能,因此實驗自變量是兩種生長狀態(tài)類似且體表顏色深淺有明顯差異的灌木,實驗的檢測指標是溫度的變化,可通過測定培養(yǎng)兩種植物的水的溫度變化來判斷,因此選擇AC或BD。
②實驗的實驗?zāi)康闹饕翘骄吭诤洵h(huán)境下,深色體表的植物能吸收較多的太陽能,最簡便的檢測指標就是燒杯內(nèi)水的溫度的變化。
③實驗自變量是植物的種類,水溫的改變就取決于植物的種類,因此若深色組水體的溫度值高于淺色組,則說明在寒冷環(huán)境下,深色體表的植物能吸收較多的太陽能,有利于維持細胞內(nèi)酶的活性。
④上述實驗環(huán)節(jié)中,選定此監(jiān)測指標的理由是:實驗操作簡便以及監(jiān)測便捷。
⑤結(jié)合本實驗的研究結(jié)果,植物吸收的太陽能可以用于光合作用。
⑥植物吸收的太陽能又能用于維持植物體的溫度,保證酶的活性。
⑦基于本實驗,為了讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬,可采取的合理有效措施有覆蓋較深顏色的薄膜,可以提高植物對太陽能的吸收。
5.(2023·山東·高考真題)研究群落中植物類群的豐富度時;不僅要統(tǒng)計物種數(shù),還要統(tǒng)計物種在群落中的相對數(shù)量。群落中某一種植物的個體數(shù)占該群落所有植物個體數(shù)的百分比可用相對多度表示。在某退耕農(nóng)田自然演替過程中,植物物種甲、乙和丙分別在不同階段占據(jù)優(yōu)勢,它們的相對多度與演替時間的關(guān)系如圖所示。

(1)該群落演替與在火山巖上進行的群落演替相比,除了演替起點的不同,區(qū)別還在于該群落演替類型 (答出2點區(qū)別即可)
(2)在研究該群落植物類群豐富度的過程中,統(tǒng)計丙的相對數(shù)量采用了記名計算法。根據(jù)記名計算法適用對象的特點分析,丙的特點是 。
(3)據(jù)圖分析,第30年至第50年乙種群密度的變化是 (填“增大”“減小”或“不能確定”),原因是 。
(4)該農(nóng)田退耕前后的變化,說明人類活動對群落演替的影響是 。
【答案】
(1)時間短,速度較快
(2)個體較大,種群數(shù)量有限
(3) 不能確定 由于30-50年丙的相對多度在增加,故無法確定該群落總的植物個體數(shù)的變化,相應(yīng)的,雖然乙植物占比(相對多度)在減小,但無法確定其具體的種群密度在減小,可能只是丙個體數(shù)目增加的更快,占比更多,優(yōu)勢取代
(4)人類活動會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行
【分析】
初生演替:是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。初生演替的一般過程是裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。
次生演替:原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替,次生演替的一般過程是草本植物階段→灌木階段→森林階段。
【詳解】
(1)退耕農(nóng)田自然演替是在有一定植被的基礎(chǔ)上進行的,為次生演替,火山巖上進行的群落演替為初生演替。初生演替比次生演替經(jīng)歷的時間長,速度較緩慢,次生演替的影響因素是要是人類活動,而初生演替的影響因素是自然元素。
(2)記名計算法是指在一定面積的樣地中,直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目,這一般用于個體較大、種群數(shù)量有限的群落。
(3)群落中某一種植物的個體數(shù)占該群落所有植物個體數(shù)的百分比可用相對多度表示,第30年至第50年乙種群的相對多度下降,圖中縱坐標為相對多度,是該種植物個體數(shù)所占百分比,而不是具體的數(shù)目,其變化無法直接反映種群密度的變化。由于30-50年丙的相對多度在增加,故無法確定該群落總的植物個體數(shù)的變化,相應(yīng)的,雖然乙植物占比(相對多度)在減小,但無法確定其具體的種群密度在減小,可能只是丙個體數(shù)目增加的更快,占比更多,優(yōu)勢取代。
(4)該農(nóng)田退耕前后的變化,說明人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。
6.(2023·湖南·高考真題)瀕危植物云南紅豆杉(以下稱紅豆杉)是喜陽喜濕高大喬木,郁閉度對其生長有重要影響。研究人員對某區(qū)域無人為干擾生境和人為干擾生境的紅豆杉野生種群開展了調(diào)查研究。選擇性采伐和放牧等人為干擾使部分上層喬木遭破壞,但尚余主要上層喬木,保持原有生境特點。無人為干擾生境下紅豆杉野生種群年齡結(jié)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果如圖所示。回答下列問題:

(1)調(diào)查紅豆杉野生種群密度時,樣方面積最合適的是400m2,理由是 。由圖可知,無人為干擾生境中紅豆杉種群年齡結(jié)構(gòu)類型為 。
(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn)人為干擾生境中,樹齡≤5年幼苗的比例低于無人為干擾生境,可能的原因是
。分析表明,人為干擾生境中6~25年樹齡紅豆杉的比例比無人為干擾生境高11%可能的原因是 。選擇性采伐與紅豆杉生態(tài)位重疊度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于紅豆杉野生種群的自然更新。
(3)關(guān)于紅豆杉種群動態(tài)變化及保護的說法,下列敘述正確的是( )
①選擇性采伐和放牧等會改變紅豆杉林的群落結(jié)構(gòu)和群落演替速度
②在無人為干擾生境中播撒紅豆杉種子將提高6~25年樹齡植株的比例
③氣溫、干旱和火災(zāi)是影響紅豆杉種群密度的非密度制約因素
④氣候變濕潤后可改變紅豆杉的種群結(jié)構(gòu)并增加種群數(shù)量
⑤保護紅豆杉野生種群最有效的措施是人工繁育
【答案】
(1) 紅豆杉屬于高大喬木,且是瀕危植物 增長型
(2) 選擇性采伐和放牧等人為干擾使部分上層喬木遭破壞,導致郁閉度下降,土壤濕度下降不利于幼苗的生長 人為干擾生境下6~25年樹齡的個體獲得更多的陽光,有利于其生長 高
(3)①③④
【分析】樣方法也是調(diào)查種群密度的常用方法:
1、具體方法:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機選取若干個樣方,對每個樣方內(nèi)的個體計數(shù),計算出其種群密度。
2、調(diào)查對象:植物昆蟲卵活動能力弱、活動范圍小的動物,如蚜蟲、跳蝻等。
3、取樣方法:五點取樣法、等距取樣法。
【詳解】
(1)紅豆杉屬于高大喬木,且是瀕危植物,因此調(diào)查其種群密度時,應(yīng)選取較大樣方面積。由題圖可知,樹齡≤5的幼苗所占比例大,而老年樹齡個體所占比例小,年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為增長型。
(2)郁閉度是指林冠層遮蔽地面的程度,由題意可知,選擇性采伐和放牧等人為干擾使部分上層喬木遭破壞,導致郁閉度下降,土壤濕度下降不利于幼苗的生長。
人為干擾生境中6~25年樹齡紅豆杉的比例比無人為干擾生境中6~25年樹齡紅豆杉的比例高11可能是人為干擾生境下6-25年樹齡的個體能獲得更多的陽光,有利于其生長。
若要有利于紅豆杉野生種群的自然更新應(yīng)選擇性采伐與紅豆杉生態(tài)位重疊度高的部分植物,從而減少競爭。
(3)①選擇性采伐和放牧等等人類活動會改變紅豆杉林的群落結(jié)構(gòu)和群落演替速度,①正確;
②在無人為干擾生境中播撒紅豆杉種子將提高0~5年樹齡植株比例,②錯誤;
③氣溫、干旱和火災(zāi)等自然因素屬于非密度制約因素,③正確;
④由題意可知,紅豆杉是喜陽喜濕高大喬木,氣候變濕潤后可改變紅豆杉的種群結(jié)構(gòu)并增加種群數(shù)量,④正確;
⑤保護紅豆杉野生種群最有效的措施是建立自然保護區(qū),⑤錯誤。
故選①③④。
7.(2023·遼寧·高考真題)遷徙鳥類與地球上不同生態(tài)系統(tǒng)、當?shù)厣锒鄻有院腿祟愇幕臅r空關(guān)聯(lián),詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富,是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地,對保護生物多樣性具有全球性的重要意義。回答下列問題:
(1)遷徙鳥類對遷徙途中停歇、覓食地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響,生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,數(shù)量巨大的遷徙水鳥在遼寧濱海濕地停歇、覓食,形成“鳥浪”奇觀。此時,該地生物群落體現(xiàn)出明顯的 變化。決定該地生物群落性質(zhì)最重要的因素是 。
(3)該地區(qū)遷徙水鳥還停歇、覓食于由自然灘涂改造形成的水田和養(yǎng)殖塘等人工環(huán)境,這說明保護遷徙的候鳥,并不意味禁止 自然灘涂,適度的人類生產(chǎn)活動會 (填“提高”或“降低”)濕地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
(4)在鳥類遷徙通道的覓食地,影響各種鳥類種群數(shù)量變化的關(guān)鍵生物因素是濕地中的 。
(5)為穩(wěn)定發(fā)揮遼寧濱海濕地在鳥類遷徙過程中重要節(jié)點的作用,應(yīng)采取 (答出兩點即可)等措施,對該區(qū)域濕地進行全面的保護。
【答案】
(1) 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞
(2) 季節(jié)性 物種組成
(3) 開發(fā)和利用 提高
(4)食物
(5)建立自然保護區(qū);對改造的自然灘涂給予相應(yīng)物質(zhì)和能量的投入等
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)是一個生物群落與其環(huán)境中非生物組成部分相互作用形成的一個系統(tǒng)。2、影響種群數(shù)量的因素包括生物因素和非生物因素,非生物因素如陽光、溫度、水等,生物因素如食物、天敵等。
【詳解】
(1)生態(tài)系統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞三大基本功能。
(2)只有春才有“鳥浪”奇觀,這體現(xiàn)了群落的季節(jié)性特點。決定生物群落性質(zhì)最重要的因素是群落的物種組成,物種組成是區(qū)別不同群落的最主要因素。
(3)由自然灘涂改造形成的水田和養(yǎng)殖塘等人工環(huán)境成為了鳥類遷徙通道的覓食地,說明自然資源并非是狹隘的禁止開發(fā)利用,適度的人類生產(chǎn)活動會提高濕地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
(4)鳥類在遷徙地覓食,因此決定各種鳥類種群數(shù)量變化的關(guān)鍵生物因素是濕地中的食物。
(5)對遼寧濱海濕地應(yīng)建立自然保護區(qū),同時對改造的自然灘涂要給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入,保證生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào),對該區(qū)域濕地進行全面的保護。
8.(2023·重慶·高考真題)閱讀下列材料,回答問題。
有研究發(fā)現(xiàn),在某濱海濕地,互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張,這種變化的關(guān)鍵驅(qū)動因素是不同生態(tài)系統(tǒng)之間的“長距離相互作用”(由非生物物質(zhì)等介導),如圖1所示。
假設(shè)有3種植食性昆蟲分別以蘆葦、堿蓬和互花米草為主要食物,昆蟲數(shù)量變化能夠反映所食植物種群數(shù)量變化。互花米草入侵后3種植食性昆蟲數(shù)量變化如圖2所示。
(1)據(jù)材料分析,本研究中介導“長距離相互作用”的非生物物質(zhì)是 。
(2)圖2中,若昆蟲①以互花米草為食,則昆蟲③以 為食;互花米草入侵5年后,昆蟲②數(shù)量持續(xù)降低,直接原因是 。
(3)物種之間的關(guān)系可隨環(huán)境變化表現(xiàn)為正相互作用(對一方有利,另一方無影響或?qū)﹄p方有利)或負相互作用(如:競爭)。1~N年,蘆葦和互花米草種間關(guān)系的變化是 。
(4)互花米草入侵5年后,該濕地生態(tài)系統(tǒng)極有可能發(fā)生的變化有___ __(多選)。
A.互花米草向內(nèi)陸和海洋兩方向擴展
B.群落內(nèi)物種豐富度逐漸增加并趨于穩(wěn)定
C.群落水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)均更加復(fù)雜
D.為某些非本地昆蟲提供生態(tài)位
E.生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降
【答案】
(1)鹽
(2) 堿蓬 昆蟲②的食物蘆葦種群數(shù)量降低
(3)正相互作用轉(zhuǎn)為負相互作用
(4)ADE
【分析】結(jié)合題干“有研究發(fā)現(xiàn),在某濱海濕地,互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張”、“假設(shè)有3種植食性昆蟲分別以蘆葦、堿蓬和互花米草為主要食物,昆蟲數(shù)量變化能夠反映所食植物種群數(shù)量變化”可知,圖1中昆蟲①以互花米草為食,昆蟲②以蘆葦為食,昆蟲③以堿蓬為食。
【詳解】(1)結(jié)合題干“有研究發(fā)現(xiàn),在某濱海濕地,互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張”推測,本研究中介導“長距離相互作用”的非生物物質(zhì)是鹽。
(2)結(jié)合題干“昆蟲數(shù)量變化能夠反映所食植物種群數(shù)量變化”,且互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張,圖2中,若昆蟲①以互花米草為食,則昆蟲③以堿蓬為食(圖1中③的數(shù)量一直在減少);互花米草入侵5年后,昆蟲②數(shù)量持續(xù)降低,直接原因是昆蟲②的食物蘆葦種群數(shù)量降低。
(3)結(jié)合題干“有研究發(fā)現(xiàn),在某濱海濕地,互花米草入侵5年后,導致耐高鹽的堿蓬大面積萎縮而蘆葦擴張”可知,一開始,互花米草的入侵有利于蘆葦數(shù)量的增加,過了5年之后,互花米草的數(shù)量仍在增加而蘆葦?shù)臄?shù)量在減少,故1~N年,蘆葦和互花米草種間關(guān)系的變化是正相互作用轉(zhuǎn)為負相互作用。
(4)A、結(jié)合圖2可知,互花米草對陸地和海水的適應(yīng)性均較好,數(shù)量均能較多的增加,互花米草可以向內(nèi)陸和海洋兩方向擴展,A正確;
BCE、由于互花米草的入侵,導致堿蓬數(shù)量減少,蘆葦在入侵五年后數(shù)量也在減少,故群落內(nèi)物種豐富度(物種數(shù)目的多少)呈下降趨勢,群落水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)也變得更為簡單,生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降,BC錯誤,E正確;
D、互花米草屬于外來物種,使得以其為食的昆蟲①數(shù)量增多,為其提供生態(tài)位,D正確。
故選ADE。
9.(2023·北京·高考真題)為了研究城市人工光照對節(jié)肢動物群落的影響,研究者在城市森林邊緣進行了延長光照時間的實驗(此實驗中人工光源對植物的影響可以忽略;實驗期間,天氣等環(huán)境因素基本穩(wěn)定)。實驗持續(xù)15天:1~5天,無人工光照;6~10天,每日黃昏后和次日太陽升起前人為增加光照時間;11~15天,無人工光照。在此期間,每日黃昏前特定時間段,通過多個調(diào)查點的裝置捕獲節(jié)肢動物,按食性將其歸入三種生態(tài)功能團,即植食動物(如蛾類幼蟲)、肉食動物(如蜘蛛)和腐食動物(如螞蟻),結(jié)果如圖。

(1)動物捕獲量直接反映動物的活躍程度。本研究說明人為增加光照時間會影響節(jié)肢動物的活躍程度,依據(jù)是:與1~5、11~15天相比, 。
(2)光是生態(tài)系統(tǒng)中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作為 對節(jié)肢動物產(chǎn)生影響,從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
(3)增加人工光照會對生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多方面的影響,如:肉食動物在黃昏前活動加強,有限的食物資源導致 加劇;群落空間結(jié)構(gòu)在 兩個維度發(fā)生改變。
(4)有人認為本實驗只需進行10天研究即可,沒有必要收集11~15天的數(shù)據(jù)。相比于10天方案,15天方案除了增加對照組數(shù)量以降低隨機因素影響外,另一個主要優(yōu)點是 。
(5)城市是人類構(gòu)筑的大型聚集地,在進行城市小型綠地生態(tài)景觀設(shè)計時應(yīng)_______ ___。
A.不僅滿足市民的審美需求,還需考慮對其他生物的影響
B.設(shè)置嚴密圍欄,防止動物進入和植物擴散
C.以整體和平衡的觀點進行設(shè)計,追求生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展
D.選擇長時間景觀照明光源時,以有利于植物生長作為唯一標準
【答案】(1)6-10天肉食動物和腐食動物的平均捕獲量顯著增加,植食動物平均捕獲量明顯減少
(2)信息(或信號)
(3) 種間競爭 垂直和水平
(4)排除人工光照以外的無關(guān)變量的影響(或用于分析人工光照是否會對節(jié)肢動物群落產(chǎn)生不可逆影響)
(5)AC
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。
2、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類:(1)物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息,如蜘蛛網(wǎng)的振動頻率。(2)化學信息:生物在生命活動中,產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的化學物質(zhì),如植物的生物堿、有機酸,動物的性外激素等。(3)行為信息:動物的特殊行為,對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息,如孔雀開屏。
【詳解】
(1)分析題意可知,本實驗中動物的活躍程度是通過動物捕獲量進行測定的,結(jié)合圖示可知,與1~5、11~15天相比,6-10天肉食動物和腐食動物的平均捕獲量顯著增加,植食動物平均捕獲量明顯減少,據(jù)此推測人為增加光照時間會影響節(jié)肢動物的活躍程度。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的組成包括非生物的物質(zhì)和能量,該研究中人工光照最可能作為信息(物理信息)對節(jié)肢動物產(chǎn)生影響,從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
(3)不同生物生活在一定的空間中,由于環(huán)境資源有限會形成種間競爭,故肉食動物在黃昏前活動加強,有限的食物資源導致種間競爭加劇;群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),光照的改變可能通過影響生物的分布而影響兩個維度。
(4)分析題意可知,1~5天無人工光照,6~10天每日黃昏后和次日太陽升起前人為增加光照時間,11~15天無人工光照,該實驗中的光照條件改變可形成前后對照,故相比于10天方案,15天方案除了增加對照組數(shù)量以降低隨機因素影響外,另一個主要優(yōu)點是排除人工光照以外的無關(guān)變量的影響,用于分析人工光照是否會對節(jié)肢動物群落產(chǎn)生不可逆影響:通過觀察去除光照因素后的分布情況進行比較。
(5)A、進行城市小型綠地生態(tài)景觀設(shè)計時應(yīng)充分考慮人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系,故不僅滿足市民的審美需求,還需考慮對其他生物的影響,A正確;
B、若設(shè)置嚴密圍欄,防止動物進入和植物擴散,可能會影響生態(tài)系統(tǒng)間正常的物質(zhì)交換和信息交流,B錯誤;
C、進行城市小型綠地生態(tài)景觀設(shè)計時應(yīng)以整體和平衡的觀點進行設(shè)計,追求生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,而不應(yīng)僅滿足短期發(fā)展,C正確;
D、選擇長時間景觀照明光源時,除有利于植物生長外,還應(yīng)考慮對于其他生物的影響及美觀性,D錯誤。
故選AC。
10.(2022·全國·高考真題)為保護和合理利用自然資源,某研究小組對某林地的動植物資源進行了調(diào)查。回答下列問題。
(1)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某種哺乳動物種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于增長型,得出這一結(jié)論的主要依據(jù)是發(fā)現(xiàn)該種群中 。
(2)若要調(diào)查林地中某種雙子葉植物的種群密度,可以采用的方法是 ;若要調(diào)查某種鳥的種群密度,可以采用的方法是 。
(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該林地的物種數(shù)目很多。一個群落中物種數(shù)目的多少稱為 。
(4)該林地中,植物對動物的作用有 (答出2點即可);動物對植物的作用有 (答出2點即可)。
【答案】
(1)幼年個體數(shù)較多、中年個體數(shù)適中、老年個體數(shù)較少
(2) 樣方法 標志重捕法
(3)物種豐富度
(4) 為動物提供食物和棲息空間 對植物的傳粉和種子傳播具有重要作用
【分析】預(yù)測種群變化主要依據(jù)是年齡組成,包含增長型、穩(wěn)定性個衰退型。
調(diào)查植物和活動能力弱、活動范圍較小的動物的種群密度,可用樣方法;調(diào)查活動能力強、活動范圍廣的動物一般用標志重捕法。
【詳解】
(1)預(yù)測種群變化主要依據(jù)是年齡組成,是指不同年齡在種群內(nèi)的分布情況,對種群內(nèi)的出生率、死亡率有很大影響,當幼年個體數(shù)最多、中年個體數(shù)適中、老年個體數(shù)最少時呈增長型,此時種群中出生率大于死亡率。
(2)調(diào)查林地中某種雙子葉植物的種群密度,可采用樣方法進行隨機抽樣調(diào)查;鳥的活動能力強、活動范圍廣,調(diào)查其種群密度一般采用標志重捕法。
(3)物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征,一個種群中物種數(shù)目的多少稱為物種豐富度。
(4)植物可進行光合作用,為動物提供食物,同時可以為動物提供棲息空間;動物的活動有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可幫助植物傳粉,鳥類取食可幫助植物傳播種子。
1.(2024·安徽·模擬預(yù)測)為研究土壤食細菌線蟲對農(nóng)藥A降解菌的影響,研究人員在實驗室適宜培養(yǎng)條件下,利用農(nóng)藥A污染已滅菌土壤,設(shè)計實驗:對照組接種農(nóng)藥A降解菌,實驗組接種農(nóng)藥A降解菌和食細菌線蟲,實驗結(jié)果如下圖所示。回答下列問題:

(1)在0~168d培養(yǎng)期內(nèi),食細菌線蟲種群 形增長。
(2)上述培養(yǎng)條件下,農(nóng)藥A降解菌和食細菌線蟲數(shù)量在0-7d增加緩慢或減少,可能原因是
;與對照組相比,實驗組農(nóng)藥A降解菌數(shù)量的變化說明 。
(3)可以利用某些特定生物對有機污染物、重金屬等的 能力將其從污染土壤中去除。若將本實驗研究結(jié)果應(yīng)用于農(nóng)藥A污染的農(nóng)田土壤修復(fù),分別從生物因素和非生物因素角度考慮,有哪些因素會影響修復(fù)效果? 。
【答案】
(1)S
種群基數(shù)小,需要適應(yīng)新環(huán)境,增長較緩慢 食細菌線蟲有利于農(nóng)藥A降解菌的數(shù)量增加
(3) 富集 生物因素:與其他種類生物的種間關(guān)系;非生物因素角度考慮:對環(huán)境的適應(yīng)能力。
【分析】種群的數(shù)量增長模型:“S”形曲線:由于食物空間有限,種內(nèi)競爭加劇。
【詳解】(1)由圖可知,在0~168d培養(yǎng)期內(nèi),食細菌線蟲種群呈“S”形增長。
(2)上述培養(yǎng)條件下,農(nóng)藥A降解菌和食細菌線蟲數(shù)量在0-7d增加緩慢或減少,可能原因是種群基數(shù)小,需要適應(yīng)新環(huán)境,增長較緩慢。與對照組相比,實驗組農(nóng)藥A降解菌數(shù)量大于對照組,說明食細菌線蟲有利于農(nóng)藥A降解菌的數(shù)量增加,可能的原因是使土壤通氣狀況良好,有利于農(nóng)藥A降解菌的代謝和增殖。
(3)可以利用某些特定生物對有機污染物、重金屬等的富集能力,將其從污染土壤中去除。若將本實驗研究結(jié)果應(yīng)用于農(nóng)藥A污染的農(nóng)田土壤修復(fù),需要考慮的生物因素是:與其他種類生物的種間關(guān)系;非生物因素角度考慮:對環(huán)境的適應(yīng)能力。
2.(2024·吉林白山·二模)土壤不能提供植物生長發(fā)育所需營養(yǎng)時,需要通過施肥和灌溉補充土壤的營養(yǎng),但是過度施肥和灌溉也會給植物生長造成一定影響。據(jù)此,人們研究了施氮肥和灌溉對草原植物群落物種豐富度的影響。回答下列問題:
(1)草原植物物種豐富度統(tǒng)計常用樣方法,該方法在取樣時需要注意的問題是 (答出1點即可)。土壤小動物豐富度統(tǒng)計方法有 。
(2)為了探究施氮肥和灌溉對草原植物群落物種豐富度的影響,研究人員進行了實驗,試寫出實驗思路: 。
(3)認識草原群落,首先要研究該群落的 ,在自然界,沙漠和棄耕的農(nóng)田能演替為草原,但后者的時間短,原因是 。
【答案】
(1) 隨機取樣、樣方面積適宜、樣方面積相同、多次求平均值 記名計算法和目測估計法
(2)分別在有水分添加和無水分添加的條件下,設(shè)置不給氮素的對照組和不同濃度氮素處理的實驗組的實驗,觀察統(tǒng)計物種豐富度并進行比較
(3) 物種組成 演替為草原需要土壤條件,棄耕的農(nóng)田具備該條件,沙漠演替到該條件時需要較長的時間
【分析】調(diào)查活動能力弱,活動范圍小的生物的種群密度常用樣方法,其中樣方選取方法有五點取樣法、等距取樣法等;調(diào)查活動能力強,活動范圍大的生物的種群密度常用標記(志)重捕法;調(diào)查土壤中小動物類群的豐富度常用取樣器取樣法,其中計數(shù)小動物種類和數(shù)量有記名計數(shù)法和目測估計法;探測培養(yǎng)液中酵母菌的種群密度常用抽樣檢測法。
【詳解】(1)樣方法在取樣時需要注意的問題是隨機取樣、樣方面積適宜且相同、多次求平均值。土壤小動物豐富度統(tǒng)計方法有記名計算法和目測估計法。
(2)為了探究施氮肥和灌溉對草原植物群落物種豐富度的影響,實驗的自變量為氮素濃度、是否添加水,因變量是物種豐富度。實驗思路為:分別在有水分添加和無水分添加的條件下,設(shè)置不給氮素的對照組和不同濃度氮素處理的實驗組的實驗,觀察統(tǒng)計物種豐富度并進行比較。
(3)認識群落,首先要分析該群落的物種組成。沙漠和棄耕的農(nóng)田能演替為草原,前者為初生演替,后者為次生演替,次生演替有土壤條件,時間短。
3.(2024·四川成都·二模)竹菌復(fù)合種植模式是一種新型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。現(xiàn)以套種大球蓋菇不同年限(0年、1年、2年、3年)的毛竹林為研究對象,對毛竹林下套種大球蓋菇對中小型土壤動物群落特征的影響進行研究,研究人員對土壤中小型動物群落組成及分布進行調(diào)查。回答下列問題:
(1)調(diào)查土壤動物類群豐富度時常采用的調(diào)查方法是 ,統(tǒng)計數(shù)據(jù)時需要記錄土壤動物的 。
(2)秸稈可以用來作為生產(chǎn)食用菌的優(yōu)質(zhì)基料,提高了土壤養(yǎng)分含量,增加了土壤動物個體數(shù)、類群數(shù)和多樣性。大球蓋菇種植過程中,稻草、稻殼等作為栽培原料,被大量引入毛竹林地中,改變了土壤微環(huán)境,從而影響土壤中生物的分層,其中決定植物地下分層的環(huán)境因素有 (寫出1個)等,影響植物地上分層的主要因素是 。
(3)土壤動物群落相似性采用相似性指數(shù)(Cs)表示,計算公式為Cs=2c/(a+b),a為甲樣地全部類群數(shù),b為乙樣地全部類群數(shù),c為甲、乙兩樣地共有的類群數(shù)。據(jù)表分析 兩種年限的毛竹林群落最為相似。種植3年后,毛竹林地土壤中的優(yōu)勢類群數(shù)減少,表明竹菌復(fù)合種植對土壤動物的群落特征的影響是 。
竹菌復(fù)合種植不同年限中小型土壤動物群落相似性指數(shù)
復(fù)合種植年限 0年 1年 2年 3年
0年 1
1年 0.821 1
2年 0.757 0.823 1
3年 0.724 0.829 0.745 1
(4)土壤中動物的生存和繁衍需要適宜的溫度,請結(jié)合該角度分析大球蓋菇種植過程中,稻草、稻殼等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤動物的類群數(shù)和密度的原因是 (2點)。
【答案】
(1) 取樣器取樣法 種類(類群或類別)和數(shù)量
(2)水分、無機鹽 光照(或溫度)
(3) 1年和3年 改變了土壤動物物種組成
(4)增加了土壤有機質(zhì)含量,為更多的土壤動物提供食物,同時提高了土壤溫度,有利于中小型土壤動物的生存和繁衍
【分析】許多土壤中的小動物有較強的活動能力,而且身體微小,因此不適于用樣方法和標記重捕法進行調(diào)查,在調(diào)查土小動物豐富度時,常采用取樣器取樣的方法進行采集和調(diào)查。
【詳解】
(1)土壤中部分小動物活動能力較強,身體較小,故研究土壤中小動物類群豐富度時不采用樣方法和標記重捕法,一般采用取樣器取樣法進行采集調(diào)查,統(tǒng)計數(shù)據(jù)時需要記錄土壤動物的種類(類群或類別)和數(shù)量。
(2)陸地上決定植物地下分層的環(huán)境因素有水分、無機鹽等條件,決定植物地上分層的環(huán)境因素有光照、溫度等條件。
(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,1年和3年這兩種年限的毛竹林群落最為相似,種植3年后,毛竹林地土壤中的優(yōu)勢類群數(shù)減少,說明竹菌復(fù)合植改變了土壤動物物種組成。
(4)因為增加了土壤有機質(zhì)含量,為更多的土壤動物提供食物,同時提高了土壤溫度,有利于中小型土壤動物的生存和繁衍,故稻草、稻殼等被大量引入毛竹林地,增加了中小型土壤動物的類群數(shù)和密度。
4.(2024·湖南張家界·二模)研究小組采用2種取樣方法,對內(nèi)蒙古短花針茅荒漠草原植物群落的物種數(shù)進行了調(diào)查,結(jié)果如表1所示(樣方間距均為10m,樣方為1m×1m)。回答下列問題:
方法一 方法二
樣線長(m) 樣方數(shù) 平均物種數(shù) 樣地面積(m2) 樣方數(shù) 平均物種數(shù)
500 51 11.57 3600 49 11.80
1000 101 10.35 4900 64 11.77
1500 151 9.29 6400 81 11.77
2000 201 9.23 8100 100 11.85
2500 251 9.46 10000 121 11.96
3000 301 9.57 -
表1 調(diào)查方法和結(jié)果
對短花針茅樣落進行研究時,除物種組成、豐富度、生態(tài)位外,在群落水平上研究的問題還有
(答出2項即可)。
(2)兩種取樣方法的共同特點有 (答出2點)。分析方法一可知,當樣方間距為10m時,最佳樣線長及其對應(yīng)的樣方數(shù)分別是 ,理由是 。
(3)分析實驗結(jié)果可知, (填“方法一”或“方法二”)的調(diào)查方法更準確,理由是 。
(4)該研究小組還調(diào)查發(fā)現(xiàn)放牧強度會影響短花針茅荒漠草原的物種豐富度和優(yōu)勢種,結(jié)果如表2所示。
放牧強度 物種豐富度相對值 優(yōu)勢種
無放牧區(qū) 1.0 短花針茅、無芒隱子草、銀灰旋花、冷蒿、木地膚
輕度放牧區(qū) 1.23 短花針茅、無芒隱子草、銀灰旋花
中度放牧區(qū) 1.15 短花針茅、無芒隱子草
重度放牧區(qū) 0.78 短花針茅、無芒隱子草
表2 放牧強度對物種豐富度和優(yōu)勢種的影響
據(jù)表2,下列說法正確的是 。
①隨放牧強度增大,短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性逐漸下降
②隨放牧強度增大,有些優(yōu)勢種的優(yōu)勢不在
③隨放牧強度增大,短花針茅和無芒隱子草始終是優(yōu)勢種
④適當放牧有利于提高短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性
⑤放養(yǎng)的牲畜喜食冷蒿和木地膚等,使其生長發(fā)育受限
【答案】
(1)群落的空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、群落演替、范圍和邊界(答出2項即可)
(2) 隨機取樣,樣方大小相同 1500米、151個 a.樣方數(shù)越多,調(diào)查難度越大,但樣方數(shù)越少,誤差越大;b.樣線越長,精度和可信度越高,但同樣調(diào)查難度越大;c.表中1500m樣線長,151樣方數(shù)時,樣線長及樣方數(shù)均合適,且平均物種數(shù)趨于穩(wěn)定,即短花針茅荒漠草原物種數(shù)大約在9~10種/m
(3) 方法二 方法一只能沿一條線路取樣,方法二可以向多個方向同時取樣
(4)②③④⑤
【分析】種群密度常用的調(diào)查方法有標記重捕法和樣方法,標記重捕法是根據(jù)重捕取樣中標記個體比例與樣地個體總數(shù)中標記個體比例相等的假設(shè)來估算樣地中被調(diào)查動物總數(shù)的,通常用于調(diào)查運動能力強、活動范圍廣的生物。樣方法通常用于植物以及運動能力弱的動物,隨機選取若干個樣方,通過對每個樣方內(nèi)的個體計數(shù),求得種群密度。
【詳解】
(1)對短花針茅群落進行研究時,在群落水平上研究的問題有物種組成、豐富度、生態(tài)位、群落的空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、群落演替、范圍和邊界等。
(2)兩種取樣方法均為樣方法,共同特點有隨機取樣,樣方大小相同(均為1m×1m)。分析方法一可知,當樣方間距為10m,樣線長及其對應(yīng)的樣方數(shù)分別是1500米、151個時,短花針茅荒漠草原物種數(shù)大約在9~10種/m ,即平均物種數(shù)趨于穩(wěn)定。
(3)方法一只能沿一條線路取樣,方法二可以向多個方向同時取樣,故方法二的調(diào)查方法更準確。
(4)分析表2可知,隨放牧強度增大,群落的豐富度先增大后減小,故短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性可能先升高再下降,適當放牧有利于提高短花針茅荒漠草原的穩(wěn)定性,隨放牧強度增大,有些優(yōu)勢種的優(yōu)勢不在,但短花針茅和無芒隱子草始終是優(yōu)勢種,放養(yǎng)的牲畜喜食冷蒿和木地膚等,使其生長發(fā)育受限,②③④⑤正確。
故選②③④⑤。
5.(2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測)2023年11月2日,日本正式開始排放第三批次的福島核污染水,預(yù)計將持續(xù)17天。此次的排放量與前兩次大致相同,仍為7800噸左右。研究表明,在福島核事故后,某些大型魚類中放射性核素137Cs的濃度比底棲魚類和無脊椎動物高出一個數(shù)量級。如圖一為某海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中I、II、III、IV分別代表不同的營養(yǎng)級,N1、N2代表不同的能量形式,圖二表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的變化示意圖,其中a—g表示能量值,M、R、P代表能量的去向。請據(jù)圖回答下列問題:

圖一中,N1表示的能量形式為 ,三種生態(tài)金字塔可能出現(xiàn)倒置現(xiàn)象的是

(2)圖乙中,若M表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則M2表示 ,若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y,則該系統(tǒng)營養(yǎng)級I、Ⅱ間的能量傳遞效率是 (用圖中所給字母的表達式表示)。
(3)生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的 處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性角度分析,因工廠排污而使該生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因是 。
【答案】
(1) 光能和化學能 生物量金字塔和數(shù)量金字塔
(2) 營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 b/y×100%
(3) 結(jié)構(gòu)和功能 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有限,當外界干擾因素的強度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降,生態(tài)平衡就會遭到嚴重破壞
【分析】生態(tài)金字塔 把生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級有機體的個體數(shù)量、生物量或能量,按營養(yǎng)級位順序排列并繪制成圖,其形似金字塔,故稱生態(tài)金字塔。
【詳解】
(1)圖一中,N1、N2代表不同的能量形式,N1是流入到該生態(tài)系統(tǒng)的能量,N1表示的能量形式為光能和化學能,生態(tài)金字塔包括能量金字塔、數(shù)量金字塔和是生物量金字塔,其中能量流動具有逐級遞減的特點,能量金字塔不會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象,而生物量金字塔和數(shù)量金字塔會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。
(2)M表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,M1為同化量,M1-R=M2,故M2為營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,營養(yǎng)級Ⅱ同化的能量值=a-c=b,若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y,則該系統(tǒng)營養(yǎng)級I、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。
(3)生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。由于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有限,當外界干擾因素的強度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降,生態(tài)平衡就會遭到嚴重破壞,這是工廠排污而使該生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因。
6.(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)碳密度即為單位面積的碳儲量。碳儲量即碳的儲備量,通常指一個碳庫(森林、海洋、土地等)中碳的數(shù)量。圖1為祁連山不同海拔青海云杉林下草本植物種類及數(shù)量分布圖。圖2中A為祁連山某區(qū)域青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)總碳密度隨海拔變化圖,B為青海云杉林喬木層和土壤層碳密度占比隨海拔變化圖。回答下列問題:
(1)海拔3014m區(qū)域群落中的優(yōu)勢種是 ,根據(jù)海拔3014m區(qū)域調(diào)查數(shù)據(jù),苔草種群中老年個體居多,幼年植株較少,則其年齡結(jié)構(gòu)屬于 。
(2)從圖1來看,箭葉托吾適宜生長的海拔范圍最可能在 的區(qū)域。進一步研究表明,箭葉托吾隨著海拔的變化生態(tài)位的寬度(指生物所能利用的各種資源的總和)發(fā)生明顯變化,試列舉生態(tài)位寬度發(fā)生變化的可能原因 (答2點)。
(3)圖2中A青海云衫林生態(tài)系統(tǒng)總碳密度由單位面積上森林喬木層和土壤層平均碳密度累計得到,有機碳的輸入和分解是影響生態(tài)系統(tǒng)碳密度的主要因素。可以看出在祁連山碳密度隨海拔的變化趨勢是
,圖2中B則說明 是青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)最重要的碳庫。3300米喬木層碳密度占比低,但全球氣候變暖卻可以提高這一比例,試描述其中原因 。
【答案】
(1) 云杉 衰退型
(2)低于2536m 溫度改變、競爭加劇、病蟲害增加等
(3) 先增大后減小 土壤層碳庫 3300米處土壤層碳密度占比高,說明土壤肥力足夠;喬木層碳密度占比小,說明喬木生長量少主要的限制因素是氣溫,因而全球氣候變暖可以增加喬木生物量和碳密度
【分析】青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)總碳密度由單位面積上森林喬木層和土壤層平均碳密度累計得到,有機碳的輸入量和分解是影響生態(tài)系統(tǒng)碳密度的主要因素,土壤層碳密度與氣溫關(guān)系大。
【詳解】
(1)圖1和圖2都是研究云杉林生態(tài)系統(tǒng),所以優(yōu)勢種是云杉,苔草種群中老年個體居多,幼年植株較少,其年齡結(jié)構(gòu)屬于衰退型。
(2)箭葉托吾在海拔2536米時,數(shù)量較少,而海拔高于2536米,沒有該物種,所以箭葉托吾適宜生長的海拔范圍最可能在低于2536m。,箭葉托吾隨著海拔的變化生態(tài)位的寬度發(fā)生明顯變化,可能的原因是溫度改變、競爭加劇、病蟲害增加等。
(3)從圖2看出,隨著海拔升高,碳密度先升高后降低,從圖2的B圖看出,土壤層碳庫的比重較大,說明了土壤層碳庫是青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)最重要的碳庫。3300米處土壤層碳密度占比高,說明土壤肥力足夠,喬木層碳密度占比小,說明喬木生長量少主要的限制因素是氣溫,因而全球氣候變暖可以改變溫度,從而增加喬木生物量和碳密度。
7.(2024·河北·一模)湖北潛江市小龍蝦舉國聞名。“稻蝦共作”中的小龍蝦四處爬動挖洞,攝食害蟲和雜草,實現(xiàn)水稻、小龍蝦增產(chǎn)增收。為研究“稻蝦共作”生態(tài)系統(tǒng)的功能,研究人員進行了實驗,結(jié)果如下表:
項目 物種豐富度 昆蟲密度/(只/m2) 雜草密度/(株/m2)
千金子 稗草 莎草 空心蓮子草 通泉草
常規(guī)區(qū) 35 72.1 13.1 7.6 5.2 6.9 8.2
稻蝦共作區(qū) 22 43.3 3.8 2.1 4.8 2.0 3.0
(1)水稻田中的小龍蝦和植食性害蟲的關(guān)系是 。該水稻田生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)循環(huán)、能量流動和 。
(2)表中數(shù)據(jù)說明,與常規(guī)區(qū)相比,“稻蝦共作”會 雜草密度,從而限制了雜草對水稻的危害。該過程體現(xiàn)了研究能量流動的意義是 。“稻蝦共作”對雜草優(yōu)勢種的影響是 。
(3)“稻蝦共作”防治害蟲的方法屬于 防治;該系統(tǒng)雖然不額外施用化肥,但能保證水稻的正常生長,可能的原因是 。
(4)科研人員針對該稻田中的橢圓蘿卜螺的能量收支進行了相應(yīng)研究,結(jié)果如下表:
動物名稱 能量/(kJ m-2 a-1)
橢圓蘿卜螺 攝入食物中的能量 用于生長、發(fā)育、繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 糞便中的能量
516 15 231 270
橢圓蘿卜螺同化的能量為 (kJ m-2 a-1)。
【答案】
(1)捕食和種間競爭 信息傳遞
(2) 降低 調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠? “稻蝦共作”系統(tǒng)會改變稻田雜草優(yōu)勢種,常規(guī)區(qū)雜草中千金子占優(yōu)勢,在稻蝦共作區(qū)中莎草占優(yōu)勢
(3)生物 小龍蝦產(chǎn)生的糞便,被水稻田中的分解者分解為無機鹽,作為養(yǎng)料被植物吸收利用,保證水稻的正常生長
(4)246
【分析】①互利共生(同生共死):如豆科植物與根瘤菌;人體中的有些細菌;地衣是真菌和藻類的共生體。②捕食(此長彼消、此消彼長):如兔以植物為食;狼以兔為食。③種間競爭(你死我活):如大小草履蟲;水稻與稗草等。④寄生(寄生者不勞而獲)。
【詳解】(1)水稻田中的小龍蝦捕食植食性害蟲和雜草,害蟲也捕食雜草,故小龍蝦和植食性害蟲既有種間競爭關(guān)系還有捕食關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的三大主要功能是物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞。
(2)據(jù)表可知,“稻蝦共作”區(qū)的雜草密度明顯均低于常規(guī)區(qū),故與常規(guī)區(qū)相比,“稻蝦共作”會降低雜草密度,從而限制了雜草對水稻的危害。雜草和水稻是競爭關(guān)系,“稻蝦共作”可使水稻的產(chǎn)量增多,該過程體現(xiàn)了研究能量流動的意義是調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?jù)表可知,“稻蝦共作”系統(tǒng)會改變稻田雜草優(yōu)勢種,常規(guī)區(qū)雜草中千金子占優(yōu)勢,在“稻蝦共作”區(qū)莎草占優(yōu)勢。
(3)“稻蝦共作”是利用害蟲天敵小龍蝦防治害蟲,屬于生物防治。小龍蝦產(chǎn)生的糞便被水稻田中的分解者分解為無機鹽,這些無機鹽作為養(yǎng)料被植物吸收利用,保證水稻的正常生長,故“稻蝦共作”系統(tǒng)不需要如常規(guī)區(qū)那樣額外施用化肥。
(4)橢圓蘿卜螺同化的能量=攝入食物中的能量-糞便中的能量=516-270=246kJ m-2 a-1。
8.(2024·山東青島·一模)全球每年約有1100萬噸的垃圾進入海洋,其中以塑料制品為主。濱海濕地具有清除和轉(zhuǎn)化陸源污染的功能。濱海濕地藍碳技術(shù)的原理是通過人類活動保護或修復(fù)生態(tài)系統(tǒng),以減少生態(tài)退化導致的碳儲量損失,提高生態(tài)系統(tǒng)的碳儲存和碳封存能力。
(1)在光照、風吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解為更小塊,這些微塑料最終可能在人類體內(nèi)富集,這種富集作用在生態(tài)系統(tǒng)中依賴的傳遞渠道是 。
(2)大量含氮化合物直接進入海洋生態(tài)系統(tǒng)將造成富營養(yǎng)化現(xiàn)象。據(jù)測定,流經(jīng)濱海濕地前的陸地地表徑流或地下水比海洋系統(tǒng)具有更高的氮素水平,從生態(tài)系統(tǒng)功能角度分析,大量的氮素在濱海濕地中的去向是 。
(3)如圖是某濕地生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖,圖中的數(shù)值表示能量,單位是(100KJ/m2·a)。圖中的A代表 ,從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是 。
(4)多營養(yǎng)層次的養(yǎng)殖模式能夠有效減輕海水養(yǎng)殖活動對資源、環(huán)境的壓力。人們在水的上層掛繩養(yǎng)殖海帶等藻類;在水的中層用網(wǎng)箱養(yǎng)殖投餌性魚類;在底層投放人工魚礁,養(yǎng)殖底棲雜食動物。這種養(yǎng)殖模式提升了群落 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,提高了 ,增加了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
(5)科學的休禁漁制度有助于提高海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,原因是 。
【答案】
(1)食物鏈和食物網(wǎng)
(2)進入生物群落,以有機物的形式被儲存或封存
(3) 初級消費者同化的能量 13.5%
(4) 垂直 空間和資源的利用率
(5)科學的休禁漁有利于魚類種群數(shù)量和物種數(shù)目的增多,提高生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,提高其自我調(diào)節(jié)能力
【分析】每一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一個營養(yǎng)級;③被分解者分解利用;④未被利用。
【詳解】
(1)生物富集現(xiàn)象在生態(tài)系統(tǒng)中依賴的傳遞渠道是食物鏈和食物網(wǎng),最高營養(yǎng)級的微塑料含量最高。
(2)質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的各種元素元素,都不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程,從生態(tài)系統(tǒng)功能角度分析,大量的氮素在濱海濕地中的去向是進入生物群落,以有機物的形式被儲存或封存。
(3)據(jù)圖可知,圖中的A是初級消費者攝入的能量-糞便量, 表示初級消費者同化的能量;能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值,其中初級消費者的額同化量=3350+2650=6000,次級消費者的同化量=980-170=810,從第二營養(yǎng)級(初級消費者)到第三營養(yǎng)級(次級消費者)的能量傳遞效率是810/6000×100%=13.5%。
(4)在水的上層掛繩養(yǎng)殖海帶等藻類;在水的中層用網(wǎng)箱養(yǎng)殖投餌性魚類;在底層投放人工魚礁,養(yǎng)殖底棲雜食動物,屬于垂直結(jié)構(gòu)的分布,該養(yǎng)殖模式提升了群落垂直結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,提高了空間和資源的利用率,增加了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
(5)一般而言,生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高,科學的休禁漁有利于魚類種群數(shù)量和物種數(shù)目的增多,提高生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,提高其自我調(diào)節(jié)能力,有助于提高海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
9.(2024·湖南長沙·一模)洋湖濕地公園內(nèi)綠化覆蓋率高達90%。匯集了水杉、菖蒲、蘆葦?shù)?300多種濕地植物,灰天鵝、白鷺等300多種鳥類。成為生態(tài)保護與城市人居和諧統(tǒng)一的典范。
(1)若想調(diào)查此處白鷺的種群密度,應(yīng)該使用 方法。該濕地不僅可以提供眾多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原料,還能調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì),這體現(xiàn)了生物多樣性的 價值。
(2)若對濕地公園內(nèi)土壤進行小動物豐富度的調(diào)查,取樣深度不同,土壤中生物種類不同,這體現(xiàn)了群落的 結(jié)構(gòu)。濕地公園周邊大力推

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