高考生物二轮复习基础保分专题10《种群群落和生态系统及其稳定性》学案（含详解）

这是一份高考生物二轮复习基础保分专题10《种群群落和生态系统及其稳定性》学案（含详解），共22页。

基础保分专题十种群、群落和生态系统及其稳定性

NO.1　学前自主测评
[选择题—练明高频考点]
考点一 种群的特征和数量变化
1．(佛山模拟)下列关于种群特征与数量变化的叙述，错误的是(　　)
A．样方法、标志重捕法均是估算种群密度的调查方法
B．与单子叶植物相比，样方法更适用于调查双子叶植物的种群密度
C．呈“S”型增长的种群在数量达到K值时，增长速率为0
D．在理想条件下，种群数量呈“J”型增长，K值逐渐增大
解析：选D　样方法、标志重捕法均是估算种群密度的调查方法。单子叶植物常常是丛生或蔓生的，从地上难以分辨是一株还是多株；双子叶植物容易辨别个体数目，所以样方法更适用于调查双子叶植物的种群密度。呈“S”型增长的种群，其增长速率先增大后降低，在K/2时增长速率最大，在K值时增长速率为0；而呈“J”型增长的种群没有K值。
2．(太原模拟)百山祖冷杉是世界最濒危的12种植物之一，某科研小组为保护该植物，在植物园中呈带状种植该植物，多年后进行种群密度调查，并根据年龄组成得知该种群较稳定。下列相关叙述正确的是(　　)
A．植物园中百山祖冷杉的出生率和死亡率可能相等
B．调查植物园中百山祖冷杉的种群密度应采取五点取样法
C．对于百山祖冷杉的保护措施属于就地保护
D．自然分布区和植物园中的百山祖冷杉为同一种群
解析：选A　根据年龄组成得知该种群较稳定，说明植物园中百山祖冷杉的出生率和死亡率可能相等；在植物园中呈带状种植百山祖冷杉，故调查其种群密度时应采取等距取样法；在植物园中对于百山祖冷杉的保护措施属于易地保护；自然分布区和植物园中的百山祖冷杉不是同一种群。
3．下列实践活动，利用了“环境容纳量”的相关原理的是(　　)
①建立自然保护区保护濒临灭绝的动植物
②科学确定捕鱼的时间和数量，保证捕鱼可持续进行
③向森林喷洒农药来防治某一虫害
④禁止捕蛇来防治田间的鼠灾
A．①②③④　　　　　　　　 B．①②④
C．②③④ D．②④
解析：选B　环境容纳量是指在环境资源不受破坏的情况下，特定环境所能容许的种群数量的最大值。若要保护珍稀动植物，可通过建立自然保护区提高其环境容纳量；科学确定捕鱼时间和数量是控制种群数量维持在K/2，以保证最大的种群增长速率；喷洒农药杀死害虫并未改变害虫的环境容纳量；若要防治有害生物，可采取降低环境容纳量的措施，如放养天敌。
4．假设某种群的起始数量为N0，Nt表示t年后种群的数量，如图表示随着时间变化Nt/N0值的变化情况。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图示种群数量变化不符合“S”型增长曲线
B．图中a表示的值一定为1
C．该种群的环境容纳量为b×N0
D．在第6年后该种群的种内斗争最为激烈
解析：选A　将纵坐标中的“Nt/N0”通过乘以N0转换成“种群数量”即可表示随着时间变化种群数量的变化情况，据此可知图示种群数量变化应该符合“S”型增长曲线；在时间为0时的种群数量为该种群的起始数量，因此，图中a表示的值为1；图中显示，第6年后，该种群的Nt/N0的值不再发生变化，说明此时该种群的数量达到了最大值，故该种群的环境容纳量为b×N0；在第6年后该种群的数量最多，此时种内斗争最为激烈。
5．(届高三·武汉六校联考)科研人员用模型构建的方法研究某个种群数量的变化时，绘制出下图，图中的λ＝。下列有关叙述正确的是(　　)

A．2008～2010年，λ保持不变，说明种群数量没有发生变化
B．2010～2015年，该种群数量先增大后减小
C．根据图中数据，不能确定相应环境对这个种群的环境容纳量
D．该图直观地反映出种群数量的增长趋势，是一种概念模型
解析：选C　2008～2010年，λ保持为2，即后一年的种群数量总是前一年的两倍，数量一直在增加。2010～2015年，λ一直大于1，即后一年的种群数量总是比前一年多，因此种群数量一直在增加，因此也不能确定环境容许的种群数量最大值；概念模型通常是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，该图是数学模型。
考点二 群落的结构和演替
6．下列有关群落丰富度的叙述错误的是(　　)
A．丰富度是区分不同群落的重要特征
B．种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因
C．生物多样性遭受破坏可能会导致群落的丰富度下降
D．森林群落区别于草原群落显著的特征是森林群落的丰富度高
解析：选B　不同群落物种数目不同，群落的丰富度不同，所以丰富度是区分不同群落的重要特征；种群中个体数量增多说明种群密度增加，而丰富度是指群落中生物种类数目的多少，并不是生物个体数目的多少；生物多样性遭受破坏，可能会导致群落的丰富度下降；森林群落区别于草原群落显著特征是森林群落的丰富度高。
7．(保定模拟)下列有关生物群落演替的叙述，正确的是(　　)
A．火灾后的草原、过量砍伐的森林、冰川泥地上进行的演替都属于次生演替
B．人类活动能决定演替的方向和速度
C．裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林五个阶段为演替的必经过程
D．演替过程中，群落的垂直结构和水平结构都会发生改变
解析：选D　火灾后的草原、过量砍伐的森林进行的演替都属于次生演替，冰川泥地上进行的演替属于初生演替；人类活动能影响演替的方向和速度；只有在气候适宜的条件下，群落才会演替到森林阶段；演替过程中，群落的垂直结构和水平结构都会发生改变。
8．森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙，称为林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落，得到如图所示的结果。据此不能推断出(　　)

A．在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下
B．光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构
C．林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少
D．林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度相同
解析：选D　由图可知，在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下；林窗比林下获得光能多，枯落物层的深度增加，土壤动物种类数也增加，由此可知光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构；由图可知，林窗和林下土壤动物种类随深度的增加都逐渐减少；由图中信息不能得出土壤动物种群密度的大小。
9．研究者调查了大别山不同海拔高度的9个马尾松林群落的物种丰富度，结果如图(注：字母A～I代表不同群落类型，A为发育早期的群落，B、C、D、E为发育中期的群落，F、G、H、I为发育晚期的群落)所示，下列叙述错误的是(　　)

A．大别山的全部马尾松可称为一个种群
B．调查马尾松的年龄组成，可以预测种群数量的变化
C．群落G的垂直结构中不同层的物种丰富度都是最低
D．在群落发育晚期，物种丰富度减少的原因是种间竞争加剧
解析：选C　种群是一定区域内同种生物所有个体的总和，大别山的全部马尾松称为一个种群；年龄组成是预测种群数量变化的主要依据；群落G的垂直结构中乔木层的物种丰富度大于多数群落；群落发育晚期，空间资源有限，种间竞争加剧导致物种丰富度降低。
考点三 生态系统的结构和功能
10．(承德期末)下列有关生态系统的结构的叙述，正确的是(　　)
A．分解者处于食物链的顶端，处于最高营养级
B．生态系统中的各个消费者之间只存在捕食或竞争关系
C．寄生在人体内的各种细菌都属于分解者
D．生态系统的营养结构是生物群落内物质循环的渠道
解析：选D　(捕食)食物链中不包含分解者；生态系统中的各个消费者之间还可能存在互利共生或寄生的关系；寄生在人体内的细菌属于消费者；生态系统的营养结构是生物群落内物质循环和能量流动的渠道。
11．(南平一模)如图是某生态系统的碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。下列叙述正确的是(　　)
A．碳以二氧化碳的形式从d流动到a
B．图中b和f之间的关系为竞争和捕食
C．若e为刚迁入该生态系统的新物种，一定时期内，种群数量可呈“J”型增长
D．图中c若表示热量，该图可表示此生态系统的能量流动关系
解析：选C　据图分析，d为生产者，a为消费者，碳在生物群落中以有机物形式流动；图中b为消费者，f为分解者，b和f之间不存在竞争和捕食关系；刚迁入生态系统的新物种，若环境适宜，一定时期内，种群数量可呈“J”型增长；图中c若表示热量，由于热量不能被生产者利用，故此图不可以表示此生态系统的能量流动关系。
12．(届高三·河南八市第一次测评)下图为某草原生态系统部分能量流动示意图，相关叙述正确的是(　　)

A．流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能
B．能量流动的过程总是伴随着物质循环，二者同时进行
C．若图中X代表呼吸作用散失的热能，则X4>X3>X2>X1
D．草食性动物和肉食性动物①之间数量的变化呈正反馈调节
解析：选B　流入该生态系统的总能量包括草在内的所有生产者固定的太阳能；能量流动的过程总是伴随着物质循环，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割；若图中X代表呼吸作用散失的热能，则X4 考点四 生态系统稳定性和环境保护
13．我国西北沙化地区为恢复生态系统采用乔、灌、草相结合的方法，通过栽种多种植被来防风固沙，取得了良好的效果。以下相关叙述错误的是(　　)
A．减少对草场的过度放牧是恢复生态系统的条件之一
B．栽种多种植被可增加生物多样性，提高生态系统的稳定性
C．禁止开发利用当地的生物资源是恢复生态系统的必要措施
D．沙化地区生态系统的恢复会改善当地的气候条件
解析：选C　减少对草场的过度放牧有利于恢复生态系统；在一个生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性相对越高，因此，栽种多种植被可增加生物多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性；保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用，而是要合理开发和利用；沙化地区生态系统的恢复会改善当地的气候条件。
14．下列叙述与下图所示模型不相符的是(　　)
①②
A．若X表示种群数量，则①可以代表出生率或迁入率
B．若X表示捕食链中第二营养级的总能量，则②代表第一营养级的总能量
C．若X表示大气中的碳元素，则②可能代表光合作用
D．若X表示生态系统抵抗力稳定性，则①可能代表物种丰富度
解析：选B　出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群的大小和密度的重要因素，其中出生率、迁入率都能促进种群数量的增加；生态系统的能量流动是逐级递减的，若X表示捕食链中第二营养级的总能量，则②不能代表第一营养级的总能量；绿色植物通过光合作用将大气二氧化碳中的碳元素转变为有机物中的碳元素，导致大气中的碳元素减少；物种丰富度越大，生态系统的营养结构越复杂，自我调节能力就越强，所以若X表示生态系统抵抗力稳定性，则①可能代表物种丰富度。
[非选择题—练通综合交汇]
15．(2017·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是_________________________________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指________________________________________。
解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”型增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，二者的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。
答案：(1)J　(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出　(3)捕食　(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
16．“植物A→动物B→动物C”是某草原的一条食物链，生态学家对该草原生态系统进行以下几方面的研究。请回答下列问题：
(1)调查动物B种群密度：在1 hm2范围内，第一次捕获72只，标记并放归；几天后第二次捕获了60只，其中有9只带有标记，则该种群密度是___________只/hm2。若被标记的动物更容易被天敌捕食，则动物B种群密度估算值比种群密度实际值___________。
(2)研究人员调查并绘制动物C种群的年龄组成如图甲。2016年6月C种群的年龄组成是_________型。可以预测，2017年6月后C种群数量的变化趋势最可能是________，直接原因是种群的____________________。

(3)研究人员监测了C种群几年间的数量变化并绘制出数量变化曲线，见图乙。监测过程中为控制C种群的数量，引入了以C为食的种群D。据图分析，D最可能是在图中________点对应的时间引入，该时间点________(填“是”或“不是”)控制C种群数量增长的最佳时期。
(4)动物B和动物C都是恒温动物，它们同化的能量中有不足10%用于___________________________，而其余的能量则在呼吸作用中以热能的形式散失。C能够依据B留下的气味去猎捕B，B同样也能够依据C的气味或行为躲避猎捕。可见信息能够________________，维持生态系统的稳定。
解析：(1)根据标志重捕法计算公式可得出该种群密度是480只/hm2；若被标记的动物更容易被天敌捕食，则动物B种群密度估算值比种群密度实际值偏大。(2)据图可知，2016年6月C种群的生育前期和生育期的个体数较多，生育后期个体数较少，可推知C种群的年龄组成是增长型；而2017年6月C种群的情况正好相反，可推知其年龄组成是衰退型，所以该种群在2017年6月后的出生率小于死亡率，种群数量变化趋势最可能是下降。(3)据图分析，D最可能是在图中b点对应的时间引入；控制C种群数量增长的最佳时期应在K/2之前，即种群数量较少时，而b点已经远远大于K/2，所以不是控制C种群数量增长的最佳时期。(4)信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
答案：(1)480　大　(2)增长　下降　出生率小于死亡率　(3)b　不是　(4)自身的生长、发育和繁殖　调节生物的种间关系
NO.2　练后循图忆知






[知识深化拓展]
1．明确种群数量特征之间的关系(填图)

2．解读三种类型的“S”型曲线(填空)


(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。
(2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。
(3)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．K值与K/2值的分析与应用(填空)
(1)K值与K/2值的分析：

(2)K值与K/2值的应用：


[常考题点练通]
种群的特征及内在关系
1．科学工作者为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行调查，发现在最初的一个月内，种群数量每天增加1.5%，据此分析错误的是(　　)
A．研究者通常采用标志重捕法估算该地区田鼠的种群数量
B．最初一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1.015
C．最初一个月内，田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足、气候适宜
D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期
解析：选D　鼠的活动能力强，活动范围大，宜采用标志重捕法调查其种群数量；根据题干信息，种群数量每天增加1.5%，则当天种群数量是前一天种群数量的(1＋1.5%)倍，说明种群最初呈“J”型增长；在空间条件充裕、食物充足和气候适宜等条件下，种群数量增长曲线呈“J”型；种群的出生率与死亡率相等时，种群数量达到K值，此时不是防治鼠害的最佳时期，防治的最佳时期在最快速增长期之前，即K/2之前。
2．研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图所示(注：4～12岁为猕猴的生育年龄)。下列分析正确的是(　　)

A．该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型
B．调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量
C．7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关
D．各年龄组个体数量不变，若性别比例变为1∶1，则猕猴的出生率将升高
解析：选C　由题图可知，该林区猕猴种群中，幼年个体明显多于老年个体，因此其年龄组成为增长型；调查时猕猴种群的年龄组成为增长型，说明其种群数量还会增长，并未达到环境容纳量；7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关；根据图中信息不能说明性别比例为1∶1时猕猴的出生率将升高。

三种年龄组成类型的判断
(1)据各年龄段所占比例判断：
①曲线图：

②柱形图：

(2)据出生率和死亡率判断：
①出生率＞死亡率，种群增长率＞0⇒增长型。
②出生率＝死亡率，种群增长率＝0⇒稳定型。
③出生率＜死亡率，种群增长率＜0⇒衰退型。

种群的数量变化
3．(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
解析：选D　当空间、资源有限时，种群呈S型增长；林场空间、资源有限，老鼠种群数量的增长会由于密度增加而逐渐减慢；鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，由于鱼的大小不同等，单位水体中产量有可能相同；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，由于环境阻力逐渐增大，密度对其增长的制约逐渐增强。
4．(2017·全国卷Ⅰ有改动)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，图中四个种群数量中合适的是(　　)
A．甲点对应的种群数量　　 B．乙点对应的种群数量
C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量
解析：选D　根据题图，种群数量约为环境容纳量的1/2时，种群增长速率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。
5．种群数量的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．曲线乙变为曲线丙的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体
B．曲线乙可用于表示封闭环境中草履虫种群数量的长期动态变化规律
C．甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都为“J”型增长
D．ab段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率
解析：选D　如果某条件引起种群由曲线乙变为曲线丙所示情况，有可能是外界条件更适宜，如有了充足的食物和空间；封闭环境中草履虫数量先增加，后会有所下降，可用曲线甲表示；由图可知甲、乙、丙三条曲线所示的种群数量变化都不符合“J”型曲线；ab段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率。

种群“增长速率”、“增长率”与“λ值”
(1)增长率＝(末数－初数)/初数＝(Nt－N0)/N0(无单位)。“J”型曲线增长率为恒定值，“S”型曲线增长率为“逐渐下降”。
(2)增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。“J”型曲线增长速率一直上升，也呈“J”型，“S”型曲线增长速率呈“钟型”。图示如下图：

(3)对“λ”的理解：
“J”型增长的数学模型Nt＝N0λt中，λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数，而不是增长率。当λ＞1时，种群数量增大；当λ＝1时，种群数量保持稳定；当λ＜1时，种群数量减小。


[查清易错小点](判断正误)
盘查(一)　群落的结构
1．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象(×)
(2015·海南高考)
2．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(√)
3．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(×)
4．调查小麦田内物种的丰富度，属于群落水平上的研究工作(√)
盘查(二)　群落的演替
1．初生演替中草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同(×)
(2015·全国卷Ⅰ·T4A)
2．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强(×)
(2015·全国卷Ⅰ·T4C)
3．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境(√)
(2015·全国卷Ⅰ·T4D)
4．演替达到相对稳定的阶段后，群落内优势物种组成不再变化(√)
5．演替过程中群落的物种组成不断变化(√)

[理清知识主干]
1．辨析群落的四种关系、三种曲线和两种结构
(1)四种关系：

写出A、B、C、D四图中a与b的种间关系：
A．互利共生，B.寄生，C.竞争，D.捕食。
(2)三种种间关系曲线：

写出图1～3表示的种间关系：
图1：互利共生；图2：捕食；图3：竞争。
(3)两种结构：

垂直结构
水平结构
现象
分层现象
常呈镶嵌分布
决定因素
植物：阳光
动物：栖息空间和食物条件
环境因素：地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同
生物因素：生物自身生长特点不同，以及人和动物的影响

2．“两看法”判断初生演替和次生演替(填空)


[练通高考能力]
1．甲、乙、丙是食性相同，但不同种的三种小鱼，三者之间无相互捕食关系。在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三种小鱼和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中三种小鱼的存活率如图所示。下列推测不合理的是(　　)

A．捕食者影响三种小鱼的竞争结果
B．捕食者主要捕食甲和丙
C．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少
D．无捕食者时三种小鱼之间的种间斗争可能导致乙消失
解析：选C　没有捕食者时，甲占优势，引入捕食者后乙的存活率不降反升，可见捕食者影响三种小鱼的竞争结果。引进捕食者后甲、丙的存活率下降，乙的存活率不降反升，说明捕食者主要捕食甲和丙。甲、乙、丙三种小鱼是竞争关系，又受到捕食者的影响，在捕食者增加到8只的情况下，乙的存活率继续增加，而甲、丙存活率继续下降，所以随着捕食者数量增加，乙可获得的资源未减少。无捕食者时乙的存活率最低，说明三种小鱼之间的种间竞争可能导致乙消失。
2．土壤中某些真菌能与植物根系形成菌根，在菌根形成率低的某高寒草甸实验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。如图为接种菌根真菌后实验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。下列叙述错误的是(　　)

A．真菌与优质牧草甲是共生关系，与劣质牧草乙是寄生关系
B．图中的种群密度应该是采用样方法调查出来后的平均值
C．接种菌根真菌后，提高了实验区生态系统的抵抗力稳定性
D．此实验在时间上形成前后对照，种群密度和物种丰富度是因变量
解析：选A　根据题意，土壤中某些真菌能与植物根系形成菌根，故真菌与优质牧草甲和劣质牧草乙均是共生关系；调查植物种群密度的方法是样方法，图中的种群密度应该是采用样方法调查后求得平均值；图中显示，接种菌根真菌后物种丰富度增加，提高了实验区生态系统的抵抗力稳定性；此实验在时间上形成前后对照，种群密度和物种丰富度的变化是因变量。
3．如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是(　　)

A．甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替
B．若时间允许，甲一定能演替到相对稳定的森林阶段
C．乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型
D．第N年时，甲、乙的群落结构相同
解析：选C　甲表示初生演替，而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替；若环境条件不适，即使时间允许，甲也不能演替到相对稳定的森林阶段；乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型；第N年时，甲、乙的群落中物种丰富度相同，但群落结构不一定相同。

[知识深化拓展]
1．澄清生态系统成分的四个误区(填表)
误区类型
特例
细菌都是分解者
硝化细菌是生产者；寄生细菌属于消费者
动物都是消费者
蚯蚓、蜣螂等属于分解者
生产者都是绿色植物
蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者
植物都是生产者
菟丝子营寄生生活，属于消费者

2．辨清生态系统能量流动的三个易混点
(1)流经生态系统的总能量强调关键词是“固定”而不是“照射”。
(2)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。
(3)能量传递效率≠能量利用率：
①能量传递效率：能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率约为10%～20%。
②能量利用率：能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。
3．图解碳循环的过程

(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。
(2)碳返回无机
环境的途径
4．生态系统中的信息传递及作用(填图)

5．理清生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系(填图)

6．关注生物多样性的“三、三、四”
(1)三个层次：基因多样性(同物种内)、物种多样性、生态系统多样性。
(2)三种价值：
①直接价值：工业原料、药用、食用、文学艺术创作、旅游观赏、科学研究。
②间接价值：防风固沙、调节气候、涵养水源、保持水土。
③潜在价值：目前尚不清楚的价值。
(3)四类保护：就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护。
7．掌握有关生态系统三大功能关键词
(1)能量流动：单向、逐级递减，范围为食物链各营养级。
(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为生物圈。
(3)信息传递：往往具有双向性，范围为生物与生物及生物与无机环境。
[常考题点练通]
生态系统的组成和结构
1．(2018·海南高考)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是(　　)
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
解析：选D　鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物；藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量。
2．(2018·郑州模拟)某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
同化量(×102 kJ/m2)
7
50
20
0.98
500
下列对该表数据作出的分析，正确的是(　　)
A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁
B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等
C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加
D．去除甲和丁后，丙增多乙减少
解析：选B　由题意可知，每个种群只占一个营养级，则五种生物所构成的营养结构应为；若甲与丙无捕食关系，则食物网为，则相邻两个营养级之间的能量传递效率依次为＝＝＝0.14；甲捕食乙、丙，若甲数量增加，则乙、丙的数量减少；除去甲和丁后，则乙、丙的数量先增加、后减少，最后趋于稳定。

生态系统的物质循环和信息传递
3．(2018·海南高考)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
解析：选D　小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息。
4．(2018·中山模拟)图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。下列相关说法错误的是(　　)

A．图甲中成分a在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2
B．图甲中缺少a→CO2的过程，图甲中d为分解者
C．每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加
D．每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量
解析：选B　图甲中a为生产者，d为初级消费者，c为次级消费者，b为分解者，a在碳循环中主要作用是吸收大气中的CO2；生产者也能通过自身的呼吸作用释放CO2；冬季由于植物光合作用减弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃烧量增加，导致冬季CO2浓度升高；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。
生态系统的稳定性和环境保护
5．(2018·海南高考)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是(　　)
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级
解析：选D　适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复；随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强；恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态；生物多样性提高，但能量传递效率保持不变。
6．根据生态环境知识分析雾霾，下列叙述错误的是(　　)
A．汽车排放的尾气是形成雾霾的一个重要因素，减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧可以缓解雾霾程度
B．生物圈的物质循环是自给自足的，雾霾天气没有影响城市生态系统的物质循环流动
C．冬季取暖排放的污染物是形成雾霾的重要因素之一，植树造林可减少雾霾天气的发生
D．雾霾天气的出现原因之一是由于污染物浓度过高而超过了生态系统的自我调节功能
解析：选B　化石燃料的燃烧形成一些碳粒、烟尘，是形成雾霾的主要原因；雾霾天气使得一些碳粒、烟尘漂浮于大气中，影响城市生态系统的物质循环流动；冬季取暖排放的污染物是形成雾霾的重要因素之一，植树造林可净化空气，减少沙尘天气的发生，进而减少雾霾天气的发生；生态系统具有一定的自我调节功能，雾霾天气的出现主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节功能。

一、形成生命观念
1．(2018·郑州模拟)下列有关群落的结构与演替的叙述，错误的是(　　)
A．土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异
B．演替达到相对稳定的阶段后群落内物种组成不变
C．群落中不同种群间竞争的结果常表现为相互抑制
D．演替过程中草本阶段与灌木阶段群落的丰富度不同
解析：选B　土壤盐碱度会影响土壤中生物的分布，从而影响土壤动物的群落结构；演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成处于相对稳定的状态，并非一成不变；种群之间往往会为争夺食物、空间等资源发生竞争，竞争的结果常表现为相互抑制；演替过程中灌木阶段群落的丰富度高于草本阶段。
2．(2019届高三·西安五校联考)下列关于种群、群落、生态系统的叙述，正确的是(　　)
A．一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高
B．种群增长的“S”型和“J”型曲线都是在K/2时种群数量增长最快
C．群落演替过程中其结构越来越复杂，将来一定能形成森林
D．调查某地蒲公英的种群密度时，所选择的样方数不影响调查结果
解析：选A　一般来说，生态系统中动植物种类越多，营养结构就越复杂，自我调节能力就越强，则抵抗力稳定性就越高；种群增长的“S”型曲线在K/2时种群数量增长最快，而“J”型曲线中不存在K/2值；群落演替过程中其结构越来越复杂，将来可能形成森林，但是若环境条件不适宜，就不会到达森林阶段；调查某地蒲公英的种群密度时，所选择的样方数会影响调查结果。
二、运用科学思维
3．(2018·太原模拟)科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量，Nt＋1表示第t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是(　　)

A．甲种群在O～t3段的年龄组成为增长型
B．乙种群在O～t1段的种群数量呈“J”型增长
C．乙种群在t2时数量最少
D．甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善
解析：选B　Nt＋1/Nt为1，代表种群的数目趋于稳定，当Nt＋1/Nt<1时，种群数量减少，当Nt＋1/Nt>1时，种群数量增加。甲种群在O～t3段，数量先减少后增加；乙种群在O～t1段Nt＋1/Nt>1，且不变，种群数量呈“J”型增长；乙种群在t3时数量最少，因为从t2到t3种群数量仍在减少；甲种群在t3后Nt＋1/Nt>1，且不变，代表种群数量呈“J”型增长而不是相对稳定。
4．下图是某森林在遭受火灾完全烧毁前后植被的分布及变化情况，下列叙述正确的是(　　)

A．a～b段，三类植物呈斑块镶嵌分布属于水平结构
B．b～d段，由于森林完全烧毁发生的演替属于初生演替
C．群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直增加
D．b～d段群落演替的过程中群落的优势种没有发生变化
解析：选A　由于环境和人为因素影响，不同地段的不同种群分布有差别，常呈镶嵌分布，为群落的水平结构；b～d段是由于森林完全烧毁发生的演替，属于次生演替；群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐增加，最后趋于稳定；b～d段群落演替的过程中优势种会发生变化。
5．下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况，有关叙述错误的是(　　)
项目
摄食量
粪便量
呼吸作用散失量
能量(J·hm－2·a－1)
1.05×1010
3.50×109
4.55×109

A．田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖
B．田鼠粪便量属于其同化能量中流向分解者能量的一部分
C．以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4×108 J·hm－2·a－1
D．田鼠的上一营养级同化的能量至少为3.5×1010 J·hm－2·a－1
解析：选B　某一营养级消费者同化的能量＝摄食量－粪便量，粪便量属于上一营养级的同化量。所以田鼠同化的能量＝7.0×109(J·hm－2·a－1)。田鼠同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物体的有机物中。由于能量传递效率为10%～20%，所以以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为7.0×109×20%＝1.4×108(J·hm－2·a－1)；田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.0×109÷20%＝3.5×1010 (J·hm－2·a－1)。
三、注重科学探究
6．下列关于种群密度调查实验及调查方法的叙述，正确的是(　　)
A．标志重捕法在做标记时，标记物要醒目，有利于抓捕
B．随机取样方n个，每个样方个体数量为X1、X2、…、Xn，则种群密度为(X1＋X2＋…＋Xn)/n
C．标志重捕法的计算公式为：(标记个体数×重捕标记个体数)/重捕个体数
D．样方法和标志重捕法计数时同种生物无论个体大小都要计数
解析：选D　标记物醒目时易被天敌发现，影响重捕时标记的个体数，因此标记物应不易被观察到；(X1＋X2＋…＋Xn)/n是每个样方的种群平均数量，若样方面积不是单位面积，则不能代表种群密度；标志重捕法的计算公式为：(标记个体数×重捕个体数)/重捕标记个体数；调查种群密度在计算数量时同种个体不论大小都应该计算在内。
7．下表是科研人员对稻鱼共生系统(即：同一片农田中既种水稻又养鱼)和水稻单种系统调查得到的部分数据，相关叙述正确的是(　　)
处理
调查
农户(户)
农药投入
(kg/hm2)
农药使用
次数(次)
水稻产量
(kg/hm2)
鱼产量
(kg/hm2)
稻鱼共生
118
7.21
3.2
6 417.12
372.2
水稻单种
113
11.02
6.9
6 535.26
—
A．水稻单种生态系统在垂直方向上存在分层现象
B．稻鱼共生生态系统中的所有鱼构成一个生物群落
C．稻鱼共生生态系统没有达到提高产量、降低成本的目的
D．水稻单种系统中物种之间无竞争关系，有捕食关系
解析：选A　任何一个生态系统都有垂直结构和水平结构，水稻单种生态系统在垂直方向上有明显的分层现象；生物群落是同一时间内聚集在一定区域中所有生物的集合；稻鱼共生生态系统农药投入少，还有鱼产出，所以达到了提高产量、降低成本的目的；水稻单种生态系统中水稻和杂草之间有竞争关系。
四、具备社会责任
8．某河流因生活污水的大量排放导致蓝藻大量繁殖、水华频发，人工打捞和投放大量化学杀藻剂是常用的治理方法。近年来，研究者采用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治理方法，收到较好的效果。下列相关叙述正确的是(　　)
A．杀藻剂处理会导致蓝藻细胞发生定向变异
B．此系统中全部的动物和植物构成生物群落
C．系统中动植物之间进行着能量流动和物质循环
D．大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少水华发生
解析：选D　变异是不定向的；生物群落包括全部的植物、动物和微生物；物质循环在生物群落与无机环境之间进行；大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少水华发生。
五、综合考查
9．甲、乙、丙三种一年生的草本植物分别分布于某山地的A(高山草原)、B(亚高山灌木丛)、C(针阔混交林)三种不同的栖息地中。取数量相等的甲、乙、丙三种植物的种子均匀混合，再平分为三组，分别种植于A、B、C三种栖息地中的实验地块(清除其他植物，种植方式相同，各种子均能发育成植株，并结种子)，种子可认为是幼龄植物，对各实验地块中三种植物所结种子数进行统计，得到如下结果：
A栖息地：甲种子∶乙种子∶丙种子≈7∶2∶1；
B栖息地：甲种子∶乙种子∶丙种子≈1∶8∶1；
C栖息地：甲种子∶乙种子∶丙种子≈3∶3∶4。
请回答：
(1)混合种植后，A实验地块中三种植物种子的比例反映了甲、乙、丙三种植物当年的____________不同(填种群的特征)。若环境条件不变，预测几年内B实验地块中乙种群的数量变化趋势是__________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)在实验结束的若干年后，A实验地块演替的结果是形成______________(填“高山草原”“亚高山灌木丛”或“针阔混交林”)；该群落演替是在原有________条件保留的地方发生的演替，所以是次生演替。
(3)C实验地块的空间结构包括____________和____________。其中丰富的植被类型又为动物创造了__________________，使得其物种丰富度进一步提高。
(4)有一个由M只田鼠组成的小种群迁入A实验地块，该田鼠种群的数量每月以λ倍数增长，理论上t月后种群数量为________，该数量出现的前提条件是______________________________________。
解析：(1)混合种植后，得到的某植物种子数目的多少反映了该植物的出生率大小。B地块中乙种子数量最多，在几年内将不断繁殖，乙种群数量也会不断增加。(2)A地块甲种群占优势，甲种群来自高山草原，故A地块将来会演变为高山草原。由清除其他植物的实验地块变为高山草原，这种演替是一种次生演替，是在原有的土壤条件下进行的。(3)任何群落的空间结构都包括垂直结构和水平结构。群落中的植被为动物提供了相应的食物条件和栖息空间，使动物数量增大，物种丰富度提高。(4)在理想条件下，即没有敌害、食物和空间充裕时等，田鼠种群在t月后的数量为M·λt。
答案：(1)出生率　增加　(2)高山草原　土壤　(3)垂直结构　水平结构　食物条件和栖息空间　(4)M·λt　资源、空间充足，缺乏天敌，气候适宜(或种群增长不受田鼠种群密度增加的影响或理想条件)