2020新课标高考生物二轮教师用书：第1部分专题9　生物与环境

专题九 　 生物与环境

构建知识体系·串联主干知识

■核心要点清误····························································

种群的特征与数量变化

1．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。(√)

2．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高。(√)

3．用性引诱剂诱杀雄性害虫，破坏的是种群的年龄组成。(×)

提示：性引诱剂诱杀了雄性害虫，破坏的是种群的性别比例。

4．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低。(×)

提示：样方法的取样原则是随机取样。

5．某种群数量呈“S”型增长时，其增长速率逐渐降低。(×)

提示：在种群的“S”型曲线中，种群的增长速率在K/2前逐步增大，之后又逐步降低。

6．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。(×)

提示：理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量。

7．用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值将偏高。(√)

群落的特征与演替

1．“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了生物间的互利共生关系。(×)

提示：“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了生物间存在捕食关系。

2．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。(×)

提示：草坪中的动物也具有分层现象。

3．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。(√)

4．“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现了群落次生演替的过程。(√)

5．群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。(√)

6．所有的群落都可演替到森林阶段。(×)

提示：最终群落演替到何种程度，主要取决于其环境条件，如果环境较恶劣，如草原地区降水较少，群落就不能演替到森林阶段。

7．调查土壤中小动物类群丰富度时，一般使用取样器取样法。(√)

生态系统的结构与功能

1．生态系统的结构只包括食物链和食物网。(×)

提示：生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，其中营养结构指的是食物链和食物网。

2．所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者。(×)

提示：大部分植物是生产者，但有的是消费者，如菟丝子；大部分动物是消费者，但有的动物是分解者，如蜣螂、蚯蚓等。

3．生态系统的碳循环指的是CO2在无机环境和生物群落中的往复循环。(×)

提示：碳循环指的是碳元素的循环，而不是含碳化合物的循环。

4．防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。(×)

提示：防治稻田害虫，可以使能量更多流向对人类最有益的部分，但是不能提高能量传递效率。

5．田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。(√)

6．生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利。(×)

提示：捕食者的信息也会被被捕食者发现。

生态系统的稳定性与环境保护

1．若生态系统受到外来干扰，生态系统相对稳定会被破坏。(×)

提示：在一定限度内，生态系统受到外来干扰，可以靠自身的调节能力维持其相对稳定。

2．热带雨林生态系统的稳定性比草原生态系统的稳定性高。(×)

提示：与草原生态系统相比，热带雨林生态系统的抵抗力稳定性高，而恢复力稳定性弱。

3．全球范围内生物多样性有降低的趋势，栖息地破碎化造成小种群，有利于维持生物多样性。(×)

提示：栖息地破碎化造成小种群，会减小各个种群之间的基因交流的机会，导致生物多样性减小。

4．保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础，遗传多样性较低的种群适应环境能力强。(×)

提示：遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱。

5．被有机物轻度污染的流动水体中，距排污口越近的水体中溶解氧越多。(×)

提示：距排污口越近的地方有机污染物越多，需氧微生物越多，溶解氧含量越少。

6．互花米草产于美洲，引入江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵。(√)

7．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。(×)

提示：尚不清楚的生物的使用价值属于生物多样性的潜在价值。

考点1　种群的特征和数量变化

(对应学生用书第81页)

■核心整合——知识内化　融会贯通··································

1．种群数量特征间的关系

(1)种群最基本的数量特征是种群密度，估算种群密度的常用方法有样方法、标志重捕法和黑光灯诱捕法等。

(2)决定种群数量和种群密度的直接因素是出生率和死亡率以及迁入率和迁出率。

(3)年龄组成通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度和种群数量，该特征还是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。性别比例通过影响出生率影响种群密度。

2．种群数量变化的模型分析

(1)图1中，当种群数量为K/2值时，种群增长速率达到最大值。

(2)图1中，t1之前，种群数量增长加快的原因是资源和空间相对充裕；t1～t2时，种群增长速率下降的原因是资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加；t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。

(3)图2中t2和t4对应的种群数量为图1中的K/2值，t3和t5对应的是K值。

(4)图3中的C′点对应的是图2中的t2和t4点，C点对应的是图2中的t3和t5点。

(5)生产实践中的应用

■素养提升——规范表述　严谨准确··································

1．要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取哪种调查方法？并说明理由。

提示：逐个计数法。此地带野驴分布范围较小，种群个体较大。

2．捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群特征的角度分析其原理。

提示：确保鱼种群的年龄组成为增长型，使鱼种群数量增长速度快。

3．环境容纳量就是种群数量能达到的最大值吗？请说明理由。

提示：不是，环境容纳量(K值)是指一定空间中所能维持的种群最大数量，而种群最大数量实际上有可能超过K值，只不过是超过K值后，在环境承载量的限制下，种群数量会再降下来，最终在K值上下波动，处于动态平衡中。

4．某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体，请用简洁文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤？

提示：取出50粒黄种子→剩余黄粒种子倒入烧杯→加入50粒白种子→混合均匀→随机抓取→统计白粒与黄粒数→计算烧杯中黄粒总数→重复3～5次→计算每次总数的平均值。

■真题再做——思悟方法　体验感悟·································

1．(2019·全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物

B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同

C．在培养到23 h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的

D．培养基更新时间间隔为23 h时，种群增长不会出现J型增长阶段

D　[异养生物可以把有机物转化成无机物，A正确；随着微生物的生长繁殖，培养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同，B正确；由曲线可知，a组中细菌甲在23 h前，数量增长一直很快，说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的，C正确；培养基更新时间间隔为23 h时，在培养的早期，培养基中的营养和空间资源是充足的，细菌甲种群的增长会出现J型增长阶段，且图中a、c曲线在早期重合，也可说明早期可出现J型增长阶段，D错误。]

2．(2019·海南高考)将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后，充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是(　　)

A．酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液

B．若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行

C．培养液被分成上述两组时其中的酵母菌种群密度是不同的

D．给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加

C　[酵母菌种群增长所需的能量来自有机物的氧化分解，所需的有机物全部来自马铃薯培养液，A正确；若要估算培养液中酵母菌的数量，可用血球计数板计数法，需要借助显微镜，B正确；培养液与酵母菌充分混匀后被分成不等的两份，其中的酵母菌数量不同，由于是充分混匀的，故酵母菌的种群密度相同，C错误；给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸，种群数量会增加，D正确。故选C。]

3．(2019·江苏高考)如图是一种酵母通气培养的生长曲线，a、b是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙述合理的是(　　)

A．a批次中可能有大量细菌污染

B．b批次的接种量可能高于a批次

C．t1时两批次都会产生较多的乙醇

D．t2时两批次发酵液中营养物质剩余量相同

B　[a批次若有大量细菌污染，则K值会下降，与题图不符，A错误；b批次先达到K值，可能是接种量高于a批次，B正确；图中曲线是酵母菌在通气的条件下绘制得到的，t1时细胞密度增加很快，说明此时氧气充足，酒精发酵需要在无氧条件下进行，故此时产生的酒精很少或几乎没有，C错误；t2时，a、b两批次均达到K值，但由于b批次酵母菌数量首先达到K值，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，D错误。故选B。]

4．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是(　　)

A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果

B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约

C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同

D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱

D　[自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。]

5．(2019·全国卷Ⅲ)回答下列与种群数量有关的问题。

(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为________型，且种群数量为________时，种群增长最快。

(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是______________。

解析：(1)由题意可知，试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K值)时，种群个体数量不再增加，因此该种群数量增长曲线为“S”型。当种群数量为a/2(即K/2)时，种群增长速率最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的，改变空间和营养条件等会使其K值发生变化，培养基的体积变小，该种菌的K值也减小。K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值不变。

答案：(1)S　a/2

(2)减小　不变　K值是由环境资源量决定的，与接种量无关

■考向专练——题点研练　触类旁通·································

　种群的特征及数量变化

1．下列关于种群的叙述，错误的是(　　)

A．种群密度大小是决定生物益或害、防治或不防治的依据

B．第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次用小网眼渔网重捕，估算结果与实际种群密度没有明显差异

C．年龄金字塔顶部代表最老的年龄组，宽度代表该年龄组的个体数

D．我国实施的二孩政策主要目的是调整年龄结构

C　[年龄金字塔顶部代表最老的年龄组，宽度则代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例，C错误。]

2．(2019·北京市朝阳区高三期末)图中A、B为某群落中的两个动物种群，曲线表示δ(δ＝ 出生率/死亡率)随时间的变化，不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是(　　)

A．t5时刻A、B的种群密度相同

B．O→t5 B种群呈“S”型曲线增长

C．t3→t5B种群密度先上升后下降

D．t3→t5A种群密度先上升后下降

D　[t5时刻A、B的种群δ(δ＝ 出生率/死亡率)相同 ，不能代表种群密度相同，A错误；O→t2 B种群呈下降趋势，故O→t5 B种群不呈“S”型曲线增长，B错误；t3→t5B种群δ大于1，种群数量增加，C错误；t3→t5A种群前期δ大于1，数量增加，后期δ小于1，数量下降，D正确。]

　种群密度的调查方法

1．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(　　)

A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度

D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

C　[利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A错误；由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B错误；对照上面的总体分析，C正确；求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D错误。]

2．(2019·济南市高三期末)下列关于种群密度的调查方法的相关叙述，正确的是(　　)

A．对于活动能力强、活动范围广的动物可用标志重捕法精确统计种群密度

B．采用样方法调查植物种群密度时，差距大的样方内数值应舍弃

C．标志重捕法调查种群密度时，两次捕捉的间隔时间越长统计结果越准确

D．标志重捕法调查种群密度时，标志物不能影响被调查动物的生命活动

D　[对于活动能力强、活动范围广的动物最好采用标志重捕法调查种群密度，但所计算的数值为估算值，A错误；为保证调查结果的准确性，采用样方法调查植物种群密度时，差距大的样方内数值也应如实记录，不应舍弃，B错误；若两次捕获间隔时间过长，标记个体可能会死亡，标记个体被再次捕获的概率降低，则计算出的种群密度可能比实际值偏大，C错误。]

(1)样方法误差归纳

①未做到“随机”取样。

②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。

③未对“多个”样方取平均值。

④样方边线上的个体未做到“计上不计下，计左不计右”，而是全部统计。

(2)标志重捕法误差分析

①调查值比实际值偏高。

原因一：标记个体不易重捕。

原因二：标志物在调查期间脱落。

②调查值比实际值偏低。

原因一：标志物对个体会产生伤害，导致个体易被捕。

原因二：标志物过分醒目，导致个体易被捕。

考点2　群落的结构和演替

(对应学生用书第83页)

■核心整合——知识内化　融会贯通··································

1．辨析种间关系

图1～图4中，a与b的种间关系

图1：互利共生；图2寄生，其中b是寄主。

图3：竞争；图4捕食，其中a为被捕食者，b为捕食者。

2．群落的两种结构

3.初生演替和次生演替

(1)从起点上：①原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的地方发生的是初生演替；②某地只是失去了原有植被，此处发生的是次生演替。

(2)从时间、速度上：①经历的时间长、速度缓慢的是初生演替；②经历的时间短、速度较快的是次生演替。

■素养提升——规范表述　严谨准确··································

1．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)的过度区域。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”，请解释边缘效应形成的原因。

提示：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。

2．人类活动一定会改变群落演替的方向吗？请说明理由。

提示：不一定，人类活动可能在一定方向上加速演替的进程，而不一定改变演替的方向。

■考向专练——题点研练　触类旁通·································

　考查生物的种间关系

　(2019·河南省天一大联考)某生态系统中，昆虫甲常常伴随植物乙出现，且甲的数量总是随着乙的数量变化而变化；在主要以甲为食的昆虫丙迁入该生态系统后，昆虫甲的数量出现明显下降，植物乙的数量小幅度增加，叶片完整程度显著提高。下列有关叙述正确的是(　　)

A．甲与乙、乙与丙之间都是捕食关系

B．甲的数量与乙叶片完整程度之间呈现正相关

C．甲、乙、丙三者之间的数量关系为乙＞甲＞丙

D．乙和丙都会影响昆虫甲的种群数量

D　[由题意可知，昆虫甲和植物乙之间为捕食关系，甲、丙之间为捕食关系，题干信息不能表明乙、丙之间存在捕食关系，A项错误；昆虫甲的数量下降时，植物乙叶片的完整程度提高，二者呈现负相关，B项错误；甲、乙、丙三者之间的数量关系不能根据捕食关系判定，在某些食物链中，捕食者的数量也可能多于被捕食者的数量，C项错误；昆虫甲的食物乙和昆虫甲的天敌丙都会影响昆虫甲的种群数量，当乙増多时甲增多，当丙增多时甲减少，D项正确。]

　考查群落的结构与演替

(2019·辽宁省朝阳市高三模拟)顶极群落是群落演替的最终阶段，只要不受外力干扰，就能永久维持稳定。下图表示不同环境下的顶极群落类型。请回答下列问题：

(1)顶极群落的类型主要受__________________等环境因素的影响。北极地区的顶极群落最可能是_______________。图示中热带雨林的抵抗力稳定性最强，这是因为______________________________________。

(2)由于雷电引发火灾，某火山岛上的森林被烧毁后发生的演替属于________。与火山爆发造成森林被毁灭后发生的演替过程相比，此演替过程形成顶极群落所需的时间更________(填“长”或“短”)，原因是_________。

(3)流入生态系统的总能量是指生产者固定的总能量。在形成顶极群落之前，该能量一般________(填“大于”“等于”或“小于”)生物群落呼吸消耗的总能量。

解析：(1)据图分析，顶极群落的类型主要受年平均温度和年平均降水量等环境因素的影响；北极地区温度低、降水量少，因此其顶级群落最可能是苔原；热带雨林中生物种类多、营养结构复杂，自我调节能力强，因此热带雨林的抵抗力稳定性最强。

(2)某火山岛上的森林被烧毁后发生的演替属于次生演替；历经火灾后的森林还基本保留着原来的土壤条件和植物的种子或其他繁殖体，因此与火山爆发造成森林被毁灭后发生的演替过程相比，此演替过程形成顶极群落所需的时间更短。

(3)在形成顶极群落之前，群落的总生产量增加，群落的有机物总量增加，说明生产者固定的总能量大于生物群落呼吸消耗的总能量。

答案：(1)年平均温度和年平均降水量(或温度和降水量)　苔原　热带雨林中生物种类多、营养结构复杂，自我调节能力强　(2)次生演替　短　历经火灾后的森林还基本保留着原来的土壤条件和植物的种子或其他繁殖体　(3)大于

考点3　生态系统的结构与功能

(对应学生用书第84页)

■核心整合——知识内化　融会贯通··································

1．生态系统中三大功能类群的作用

(1)生产者：可将无机物转化为有机物，是自养型生物，是生态系统的基石。

(2)消费者：能够加快生态系统的物质循环。

(3)分解者：可将有机物分解为无机物，是物质循环的关键环节。

2．能量流动的去向、关系式及特点

(1)去向

①呼吸作用消耗以热能形式散失；②流入下一营养级；③流入分解者；④暂时未被利用。

(2)关系式

①摄入量＝同化量＋粪便量。

②同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸量。

③用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营养级同化量＝同化量－呼吸消耗量。

(3)特点：单向流动、逐级递减。

3．碳循环的过程

(1)碳的存在形式

(2)碳进入生物群落的途径主要是植物的光合作用，此外还有化能合成作用。

(3)碳返回无机环境的途径

a．生产者、消费者的呼吸作用；

b．分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；

c．化石燃料的燃烧。

4．生态系统中的信息传递及作用

■素养提升——规范表述　严谨准确··································

1．大气中的碳被固定，进入生物群落，简要叙述该过程中的物质变化和能量变化。

提示：物质变化是大气中的碳以CO2形式首先被C5固定形成C3，然后C3在ATP和[H]的作用下形成(CH2O)和C5；能量变化则是储存在ATP中活跃的化学能转变成储存在(CH2O)中的稳定的化学能。

2．一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系及物质循环的角度分析，其原因是什么？

提示：种群密度下降，竞争减弱；加速了物质循环，使土壤中的矿质元素含量增加。

3．生态系统中分解者分解作用产生的能量能不能流入生产者再被利用？请说明理由。

提示：不能。分解者通过分解作用产生的能量是热能，热能不能被生产者再利用。

■真题再做——思悟方法　体验感悟·································

1．(2019·全国卷Ⅱ)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　)

A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形

B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形

C．前者为金字塔形，后者为金字塔形

D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形

A　[夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。]

2．(2019·海南高考)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是(　　)

A．该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物

B．狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量

C．岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量

D．从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定

B　[猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由于相邻两个营养级之间的能量传递效率只占10%～20%，能量流动逐级递减，因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量长期稳定在m＋n＋若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。故选B。]

3．(2019·江苏高考)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：

(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________营养级。

(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。

(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。

(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________(填序号)。

①空间分布　②迁入率　③互利共生　④物种丰富度　⑤种群密度

(5)图2是图1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。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。

解析：(1)在生态系统中，生产者是自养生物，主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能变成化学能从而可以被生物所利用，因此生产者可以说是生态系统的基石，是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以蝗虫为食处于第三营养级，以蜘蛛为食处于第四营养级。

(2)生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1中的大型真菌和跳虫属于分解者，它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。

(3)群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同，造成了光照强度的不同，使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异，体现了群落具有水平结构。

(4)种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布，包括均匀分布、集群分布、随机分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征，而③④属于群落水平上研究的问题。

(5)乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a－b。

答案：(1)生产者　二、三、四　(2)大型真菌、跳虫　无机盐、CO2、H2O　(3)水平　(4)①②⑤　(5)c　a－b

4．(2014·山东高考)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。

(1)根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为________。

(3)图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。

(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。

解析：(1)图甲表示种群的增长速率，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于最大增长速率，即b点，此时种群恢复需要的时间最短。用标志重捕法调查种群密度时，种群数量＝(第一次标记个体数×第二次捕捉个体数)/第二次捕捉到的标记个体数，所以如果标记个体更易于被捕食，再次捕捉时捉到的标记个体数减少，种群密度的估计值偏高。

(2)海洋鱼类生活在不同的水层，体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，是群落演替的过程。

(3)根据图乙的能量流动关系，可知A是生产者、D是初级消费者、C是次级消费者、B是分解者，生产者和分解者在碳循环过程中起着关键作用，注意题目要求写字母；生产者是第一营养级，初级消费者是第二营养级，两者之间的传递效率为1.5×106/(7.5×106)×100%＝20% 。

(4)生态系统具有一定的自我调节能力，但如果污染等因素的影响，超过生态系统能调节的限度，生态系统就会被破坏。

答案：(1)b　偏高　(2)垂直　 (群落的)演替(或初生演替) (3)A　B(两空可颠倒)　20%　(4)自我调节能力(或自净能力)

■考向专练——题点研练　触类旁通·································

　生态系统的组成与结构

1．下列有关生态系统的成分和结构的叙述，正确的是(　　)

A．食物网中的生物和无机环境共同构成一个生态系统

B．放养鱼增加了稻田生态系统中营养结构(食物链或食物网)的复杂性

C．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者

D．在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型越大

B　[食物链和食物网中不包括分解者，A错误；硝化细菌是自养生物，C错误；在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型不一定越大，D错误。]

2．(2019·南海区模拟)果树－草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是(　　)

A．该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者

B．该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链

C．生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物

D．各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定

D　[蚯蚓和草菇在生态系统中都是作分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确。]

　生态系统的功能

1．(2019·衡水金卷)下列与能量流动和物质循环的相关叙述中，正确的是(　　)

A．农田中的除草治虫可提高能量的传递效率

B．生态系统处于稳态时，能量不输出不输入

C．物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种化合物

D．生态系统碳的吸收主要是通过光合作用实现的，碳的释放主要是通过呼吸作用实现的

D　[农田中的除草治虫的目的是使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但是不能提高能量的传递效率，A项错误；生态系统稳定时能量的输入和输出达到动态平衡，B项错误；物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，C项错误；植物通过光合作用固定大气中的无机碳，而生物的呼吸作用则把生物群落中的有机碳转变为无机碳，再返还给大气，D项正确。]

2．(2019·衡水高三金卷)下表是2012年长江口生态系统各营养级能量情况，请回答下列相关问题。

注：各营养级之间存在捕食关系；长江口是传统捕鱼场

(1)上表中的生产者是________(填字母)，理由是

____________________________________________________

____________________________________________________。

(2)由上表可知，能量流动的特点为________________，能量流动的研究对象是________(“表现为捕食关系的两种生物”“一条食物链上的上下营养级的所有生物”“ 整个食物网上处于上下营养级的所有生物”)。

(3)长江口第一营养级到第二营养级的传递效率是______(保留小数点后一位数字)，而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%，后者明显低于前者的原因可能是___________(合理即可)

解析：(1)生产者固定的能量是生态系统的总能量，其他营养级的能量都会逐级递减，故生产者的同化量最多。

(2)从不同营养级的同化量可看出营养级越高，同化量越少，体现能量流动的逐级递减，而营养级之间存在捕食关系，体现能量是单向传递。生态系统的能量流动分析一般是以生产者、植食性动物、肉食性动物等营养级水平来研究的，因此其研究的对象是整个食物网上处于上下营养级的所有生物。

(3)长江口第一营养级到第二营养级的传递效率是913.7/6 486×100%≈14.1%，而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%，后者明显低于前者，可能是由于人类对第三营养级的捕捞量增加、第四营养级个体数增多等原因造成的。

答案：(1)C　生产者处于能量流动的第一营养级，能量最多　(2)逐级递减、单向传递　整个食物网上处于上下营养级的所有生物　(3)14.1%　①人类对第三营养级的捕捞量增加；②第四营养级的个体数目增多

1．生态系统能量流动的3点提醒

(1)10%～20%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。

(2)流经各营养级的总能量

①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。

②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。

(3)能量传递效率≠能量利用率

①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。

②能量利用率

a．通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。

b．流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。

c．考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。

2．生态系统物质循环中的2个误区

(1)误以为碳循环就是CO2在生物群落与无机环境之间的循环。碳循环和物质循环中的其他循环一样，指的都是某种元素的循环而不是具体某种物质的循环。

(2)误以为碳进入生物群落的途径只有植物的光合作用。光合作用是主要的途径，除此之外，化能合成作用也是途径之一。

考点4　生态系统的稳定性及环境保护

(对应学生用书第87页)

■核心整合——知识内化　融会贯通··································

1．理解生态系统的自我调节能力

生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的自我调节能力，其基础是负反馈调节(即抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化)。生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的关系如图所示：

2．提高生态系统的稳定性的措施

(1)要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度。

(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。

3．理清生物多样性三个层面、三种价值与四类保护

(1)三个层面：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。

(2)

注意：生物多样性的间接价值远大于其直接价值。

(3)四类保护措施：就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护。

■素养提升——规范表述　严谨准确··································

1．某草原生态系统正在发生严重鼠害，农业部门在防治鼠害问题上提出了两种方案，方案一：投放高效鼠药；方案二：引入鼠的天敌。你认为有利于提高草原生态系统稳定性的方案是哪一个？简述理由。

提示：方案二。投放鼠药，在消灭鼠的同时，也会杀死鼠的天敌，鼠药还会造成环境污染；引入鼠的天敌，由于鼠与天敌在数量上存在相互制约，可以长期将鼠的数量控制在较低水平，有利于提高该生态系统的稳定性。

2．乡村级工业园的建立使工业废水污染近村河流。河流中的污染物增多对居住环境的影响日益严重，从生态学的角度分析，河流中的污染物逐渐增多的原因是什么？

提示：水体污染物不能被分解者分解或超过了分解者的分解能力(或污染超出了河流的自净能力)。

3．科研人员通过投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法治理湖泊的水华，这样做的原因是什么？

提示：大型挺水植物和藻类可形成竞争关系以及投放的鱼类能捕食藻类，从而限制藻类增长。

■真题再做——思悟方法　体验感悟·································

1．(2019·江苏高考)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是(　　)

A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食

B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高

C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值

D．锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来

C　[锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A错误；西北沙漠的生物多样性较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，B错误；沙生植物可以防风固沙，维持生态平衡，属于生物多样性的间接价值，C正确；变异是不定向的，锁阳产生变异后，长期干旱条件对锁阳起了选择作用，使其保留下来，D错误。故选C。]

2．(2019·海南高考)下列关于外来物种入侵的叙述，错误的是(　　)

A．外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响

B．淡水湖泊中出现的水华现象都是由外来物种入侵引起的

C．水葫芦引入我国后对一些淡水生态系统造成严重影响

D．入侵植物进入适宜其生长的地区可影响当地物种的生存

B　[外来物种入侵，如水葫芦疯长，会对当地群落的演替产生严重的影响，A正确；淡水湖泊中出现的水华现象的主要原因是生活污水、工业废水排入，导致水体中氮、磷含量过高引起的，B错误；水葫芦引入我国后数量疯长，破坏了当地生态系统的稳定性，C正确；入侵植物进入适宜其生长的地区可能呈J型增长，会影响当地物种的生存，D正确。故选B。 ]

3．(2019·海南高考)回答下列与种群、群落、生态系统相关的问题。

(1)大熊猫是我国的珍稀动物。为了保护大熊猫，我国通过建立________来改善它们的栖息环境，提高环境容纳量。

(2)恢复群落的垂直结构和水平结构有助于群落所在生态系统功能的恢复。群落中植物的垂直结构对植物和动物的作用分别是________。

(3)当受到破坏的森林生态系统恢复后，该生态系统中消费者应包括的动物有植食性动物、________(答出2点即可)。

解析：(1)为了保护大熊猫，我国通过建立自然保护区，即通过就地保护来改善它们的栖息环境，提高环境容纳量。(2)群落的空间结构包含垂直结构和水平结构。群落中植物的垂直结构可以提高植物对阳光等环境资源的利用，可以为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件。(3)当受到破坏的森林生态系统恢复后达到一个相对稳定状态，食物网复杂，营养结构复杂，因此消费者包括的动物有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等。

答案：(1)自然保护区　(2)提高了植物对阳光等环境资源的利用，为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件　(3)肉食性动物、杂食性动物

■考向专练——题点研练　触类旁通·································

　考查生态系统的稳定性及其机制

如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是(　　)

A．甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的

B．甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同

C．不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性

D．甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强

C　[由图可知，在相同环境条件的影响下，甲生物群落的变化明显，说明其生物多样性较低，A错误；甲生物群落和乙生物群落对外界环境变化表现出的反应不同，说明它们所在的生态系统稳定性不同，但有些生物种类可能会相同，B错误；并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力都呈负相关，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性低，其恢复力稳定性也低，D错误。]

解读抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系

　考查全球性生态环境问题与生物多样性保护

1．下列有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述，正确的是(　　)

A．解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等

B．外来物种入侵会导致生物多样性降低，引入其天敌是最有效的控制措施

C．水资源短缺、土地荒漠化及雾霾等都属于全球性生态环境问题

D．我国实行的二孩政策可提高出生率，主要目的是调整年龄组成

D　[大量开垦森林、草地，发展粮食生产，会破坏生态环境，A错误；控制外来物种入侵不能盲目引入其天敌，引种不当会造成新的生态灾难，B错误；全球生态环境问题包括土地荒漠化、温室效应、水资源短缺等，雾霾不属于全球性生态环境问题，C错误。]

2．习总书记指出，“尊重自然、顺应自然、保护自然，坚决筑牢国家生态安全屏障，实现经济效益、社会效益、生态效益相统一”。下列说法错误的是(　　)

A．建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物，是保护生物多样性的有效可行措施

B．提高三江源生态系统的抵抗力稳定性，是筑牢国家生态安全屏障的重要举措

C．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复循环利用实现经济循环

D．雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件，会破坏生物多样性

C　[生产者固定的能量不能反复利用，C错误。]