高中生物专题16 生物与环境综合-十年（2011-2020）高考真题生物分项详解（有答案）

这是一份高中生物专题16 生物与环境综合-十年（2011-2020）高考真题生物分项详解（有答案），共47页。
专题16 生物与环境综合
【2020年】
1.（2020·新课标Ⅲ）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。 回答下列问题：
（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_______ （答出2 点即可）。
（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图_______。
（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是_______。
【答案】 (1). 水体富营养化，没有其他生产者的竞争 (2). (3). 竞争
【解析】（1）A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。
（2）该生态系统存在唯一一条食物链A→B，所以能量流动关系如图：
。
（3）C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。
2.（2020·山东卷）与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。

取样深度(em)
农业模式
生物组分(类)
食物网复杂程度(相对值)
0-10
常规农业
15
1．06
有机农业
19
1．23
无公害农业
17
1．10
10-20
常规农业
13
1．00
有机农业
18
1．11
无公害农业
16
1．07
（1）土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括___________。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是___________。
（2）取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的___________结构。 由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为___________，依据是___________。
（3）经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是___________。
（4）植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是___________。
【答案】 (1). 流入下一个营养级 (2). 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体 (3). 垂直 (4). 有机农业 (5). 生物组分多，食物网复杂程度高 (6). 镉随着食物链的延长逐渐积累 (7). 长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【解析】
（1）一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是分解者分解；三是流入下一营养级；四是未利用的能量。根据图示可知图中捕食性线虫处于最高营养级，因此与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级。根据以上生态系统的概念分析可知，土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体，因此属于生态系统。
（2）群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构的特点是分层现象，水平结构的特点是镶嵌分布，因此土壤中深度不同，土壤动物的不同体现了明显的分层现象，属于群落的垂直结构。生态系统稳定性与自我调节能力有关，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，稳定性就越高，因此分析表中数据可知，有机农业土壤中生物组分多，食物网复杂程度高，是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。
（3）生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高，因此土壤中的污染物铬随着食物链延长逐渐积累，出现富集现象，在最高营养级生物捕食性线虫体内含量最高。
（4）根据图中信息可知，长期施用有机肥后，土壤中腐生细菌数量增加，导致食细菌线虫数量增加，在食物网中引起捕食性线虫数量的增加，这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少，且减少量多与因植物根系增长而增加的数量。
3.（2020·天津卷）鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。

据图回答：
（1）CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统________和________中的重要作用。
（2）本研究中，仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为________________________，仅温度升高对两种植物的影响分别为________________________。
（3）两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：_______________________________________。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。
【答案】 (1). 物质循环 (2). 能量流动 (3). 促进两种植物生长 (4). 抑制鬼箭锦鸡儿生，促进紫羊茅生长 (5). 将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化 (6). 演替
【解析】据图分析，在鬼箭锦鸡儿实验和紫羊茅实验中，无论是在常温还是高温条件下，高CO2浓度组比常态CO2浓度组的相对生物量都高；在鬼箭锦鸡儿实验中，无论是常态CO2浓度还是高CO2浓度条件下，常温组的相对生物量都高于高温组，而在紫羊茅实验中，无论是常态CO2浓度还是高CO2浓度条件下，高温组的相对生物量都高于常温组，据此分析。
（1）生态系统的三大功能分别是能量流动、物质循环、信息传递，植物通过光合作用将大气中CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。
（2）据图可知，相同条件下，提高CO2浓度，都可以提高鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的相对生物量，故仅CO2浓度的升高，都可以促进两种植物的生长。若仅提高温度，在鬼箭锦鸡儿实验中，相同条件下常温组的相对生物量都高于高温组，而紫羊茅实验中，相同条件下高温组的相对生物量高于常温组，因此，仅提高温度，会抑制鬼箭锦鸡儿的生长，而促进紫羊茅的生长。
（3）根据题意，在群落水平上，温室效应加剧可能导致生活在同一高寒草甸中的鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的比例发生变化，即导致群落发生了演替。若要验证该推测，则可将鬼箭锦鸡儿和紫羊茅种植在一起，比较温室效应加剧前后该区域两种植物的相对生物量的变化。若推测成立，说明温室效应加剧可能会对群落演替的速度和方向产生影响。
4.（2020·浙江卷）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：
（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了__________。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于__________调节因素。
（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于__________层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？__________。为什么?__________ 。
（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有__________、生物措施有__________。
【答案】 (1). 环境容纳量 (2). 外源性 (3). 草本 (4). 未发生 (5). 因为生物群落类型没有发生改变 (6). 施用除草剂 (7). 生物防治
【解析】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。
（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。
（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。
【2019年】
1．（2019全国卷Ⅰ·31）
某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟（C）可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
（1）果园中包含害虫A的一条食物链是_________________。该食物链的第三营养级是_____________。
（2）A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指_________________。
（3）性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于_________________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的_________________，导致_________________降低，从而减轻B的危害。
【答案】（1）果树→A→C C
（2）两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
（3）化学信息 性别比例 种群密度
【解析】
（1）由题意可知，害虫A是果园害虫，故与果树之间为捕食关系，又因为鸟C与害虫是捕食关系，故包含害虫A的一条食物链为：果树→害虫A→鸟C。其中鸟C是次级消费者、第三营养级。
（2）竞争指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制的现象，如害虫A、B均以果树为食，二者之间为竞争关系。
（3）性引诱剂Y是人工合成的，类似于害虫分泌的性引诱剂，即以虫治虫，属于生物防治，其传递给害虫的信息为化学信息。Y可以诱杀害虫B中的雄性个体，破坏B的性别比例，降低其出生率，进而降低B的种群密度，减轻其危害。
2．（2019全国卷II·31）回答下列与生态系统相关的问题。
（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于_________，生产者的能量可以直接流向_______（答出2点即可）。
（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内_____________；C与B的差值表示这段时间内_____________；A与B的差值表示这段时间内_________。
【答案】（1）太阳能 初级消费者、分解者
（2）生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量 生产者呼吸作用的耗氧量
【解析】
（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于生产者通过光合作用固定的太阳能。生产者的能量可以直接随着初级消费者的摄食作用而流入初级消费者，也可以随残枝败叶流向分解者。
（2）依题意可知：甲、乙两瓶中只有生产者，A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量；甲瓶O2含量的变化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O2含量变化反映的是净光合作用放氧量，所以C＝A＋光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量。综上分析，本实验中，C－A＝光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量＝净光合作用的放氧量，即 C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量；C－B＝光合作用总放氧量，即 C与B的差值表示这段时间内生产者的光合作用的总放氧量；A－B＝呼吸作用耗氧量，即 A与B的差值表示这段时间内生产者的呼吸作用耗氧量。
3．（2019全国卷III·31）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_________。
【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
【解析】
（1）J型曲线中种群数量呈指数增长，没有峰值。S型曲线中，由于环境阻力（培养液有限、试管体积有限），种群数量先增加后不变，该单细胞菌数量达到a不变，即为K值，故该种群的增长曲线为S型，种群数量为K/2即a/2时，增长速率最快；达到K值时，增长速率为0。
（2）若把上述单细胞菌接种到含5mL培养基的试管中，由于培养液减少，营养物质减少，故该菌的K值会出现下降。若该菌的接种量增大一倍，则会较快达到K值，但由于培养液量不变，K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，故K值不变。
4．（2019天津卷·7）在北方农牧交错带的中温带半干旱区，当农田连续耕作六年后，农作物产量往往下降，弃耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施，灌木、乔木成活后该地自然恢复。十五年后进行调查，结果见下表。

*多样性指数综合反映丰富度和均匀度
据表回答：
（1）土壤含水量增加最明显的是 样地。土壤全氮增加最明显的是 样地，这是该样地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果，豆科植物与根瘤菌的种间关系为 。
（2）三种恢复措施均可改良土壤，这体现了生物多样性的 价值。
（3）在半干旱地区，节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析，三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区的是 。
（4）在中温带半干旱区，草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更 。
【答案】（1）人工乔木林 人工灌木林 互利共生
（2）间接
（3）围封禁牧
（4）强
【解析】
（1）根据表格数据分析可知，土壤含水量增加最明显是人工乔木林样地。土壤全氮增加量最明显的是人工灌木林，豆科植物中的根瘤菌具有固氮作用，能够将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮养料，豆科植物供给根瘤菌有机养料，即豆科植物与根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有利，它们的种间关系为互利共生。
（2）生物多样性能对生态系统起到重要调节功能的价值属于间接价值，三种恢复措施均可改良土壤，这体现了其生态功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）通过题意分析可知，节肢动物的多样性在一定程度上可反映生态系统的多样性，在三种恢复措施中禁牧草地的节肢动物多样性指数（可反映丰富度和均匀度）最高，且节肢动物个体数较多，因此更适宜于中温带半干旱区的是围封禁牧措施。
（4）草原生态系统比农田生态系统的物种多样性更高，营养结构更复杂，因此其自我调节能力更强。
5．（2019江苏卷·26）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）。

【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
【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。
6．（2019浙江4月选考·29）药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下：

回答下列问题：
（1）在食鱼鸟类体内检测到较高浓度的药物A，该药物会使鸟类产生不良反应，这种现象属于______。生物残体、粪便等主要在湖泊的______层被分解者分解。
（2）若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的______现象，会导致鱼类大量死亡，并可能由于______作用使该生态系统远离稳态。
（3）若药物A只是抑制某种雌鱼的生殖能力，导致出生率降低，则该鱼类种群的______将下降，最终导致种群密度下降。
（4）若对该湖泊进行污水处理使其净化，则水体中鱼类种群数量将以______增长方式恢复。
【答案】 （1）生物放大 底泥
（2）富营养化 正反馈
（3）自然增长率
（4）逻辑斯谛（或S形）
【解析】
（1）药物A投放入湖泊水体中沿食物链逐级积累和浓缩集中到食鱼鸟类体内，使鸟类产生不良反应，这种现象称为生物放大；水生群落中存在分层，动植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；
（2）藻类种群大爆发会造成水体的富营养化；藻类种群爆发，与鱼类争夺氧气，导致鱼类大量死亡，导致进一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈；
（3）鱼类种群的出生率下降，会导致种群的自然增长率下降，最终导致种群密度下降；
（4）在自然条件下，种群数量的增长方式为逻辑斯谛增长。
【2018年】
1．（2018海南卷·29）某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。

回答下列问题：
（1）据表可知：_________种群属于增长型种群，_________种群属于衰退型种群，_________种群属于稳定型种群。
（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是___________________________。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用__________________法，理由是_____________________________________________。
（3）随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是_____________________________________________（答出两点即可）。
【答案】（1）C　　 A　　 B
（2）保证调查结论可靠　　 标志重捕　　 松鼠活动能力强，活动范围内
（3）后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境
【解析】（1）分析表格数据可知，C种群属于增长型种群，A种群属于衰退型种群，BN群属于稳定型种群。
（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是保证调查结论可靠。若要调查群落中松鼠种群的密度，由于其活动能力强，活动范围内，应采用标志重捕法。
（3）随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。
【2017年】
1．（2017新课标Ⅱ卷·31）（9分）
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用生物防治的方法控制鼠害，如引入天地。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_______________________________________。
【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
【解析】（1）理想环境条件下，种群呈J型增长。（2）药物通过影响出生率、死亡率、迁入率和迁出率而影响种群数量变化：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，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。（3）天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。（4）种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。
2．（2017天津卷·7）（12分）大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图

据图回答：
（1）该火烧迹地上发生的是_____演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的_____结构。
（2）火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_______________。
（3）针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植______，以加快氮磷循环。
（4）用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种-面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。

【答案】（1）次生 垂直
（2）下降后保持相对稳定 光逐渐减少
（3）阔叶树
（4）S3
【解析】（1）火烧后的林地发生的演替属于次生演替。与草本灌木相比，针阔混交林生物种类和数目多，具有复杂的垂直结构，对光能的利用更充分。（2）据图可知，火烧15年后，草本、灌木丰富度下降后保持相对稳定，主要原因是它们与乔木竞争时获得的光逐渐减少。（3）由于针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢，所以火烧后补栽乔木树种，最好种植阔叶树，以加快氮磷循环。（4）由于乔木、灌木、草本的个体大小逐渐减小，则从曲线可知乔木物种数达到最大值所需的最小样方面积是S3。
3．（2017江苏卷·26）（8 分）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：

（1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。
（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。
（3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。
（4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是_______________。
（5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。
【答案】（1）次生
（2）捕食和竞争
（3）物理 等距取样
（4）浮游生物类
（5）底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类（任写其中两类）
【解析】（1）荒地存在土壤，适于植物生长，则该群落的演替属于次生演替。（2）杂食性鱼类以昆虫为食，同时二者又有共同的食物——水草，所以二者间存在捕食和竞争关系。（3）青蛙的叫声属于物理信息，10~30cm的草丛呈长方形，则调查蛙卵密度的方法是等距取样法。（4）水草和浮游生物都处于第一营养级，表现为竞争关系，当水草腐烂后，则浮游生物类最先快速增殖。（5）由图可知，既是初级消费者，又是次级消费者的生物有底栖动物类、杂食性鱼类和滤食性鱼类。蛙处于第三营养级，猛禽与蛙类之间存在1个营养级，则该营养级为第四营养级，处于该营养级的生物有蛇类、鼠类、肉食性鱼类等。
【2016年】
1.（2016新课标Ⅲ卷.31）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：
（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指 。
（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是 。
（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是 。[来源:学科网]
【答案】（1）群落中物种数目的多少
（2）低温下，分解者的分解作用弱
（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
【解析】（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。
（2）由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。
（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。
2. （2016江苏卷.27）（7分）高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：

(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的_________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用_________法，分别统计_________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的_________（填序号）微生物分解了大量有机物。
①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有_________。
【答案】（1）蛋白质 （2）N、P （3）五点取样法 各种害虫 （4）①③④
（5）竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质
【解析】（1）S是蛋白质中的标志元素。
（2）富营养化是水体中的N、P含量过高造成的。
（3）该稻田呈正方形，可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况，分别统计各种害虫的种群密度。
（4）稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。
（5）水稻与藻类竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质，导致藻类数量减少。
3.（2016四川卷.9）（11）豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，蔬果剂对以上动物无危害）。
物种
分组
第七天
第14天
第21天
蝉大眼蝽
对照组[来源:学科网ZXXK]
0.20[来源:学&科&网Z&X&X&K][来源:Z。xx。k.Com]
0.62
0.67
处理组
0.20
0.10
0.13
豌豆蚜
对照组
2.00
4.00
2.90
处理组
2.00
8.70
22.90
鳞翅目幼虫
对照组
1.00
1.31
0.82
处理组
1.13
2.19
2.03
（1）调查豌豆群的种群密度应采用 法，施用蔬果剂后，预测豌豆芽的种群数量将呈
型增长。
（2）在该生态系统中蝉大眼蝽属于第 营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向 ，另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。
（3）利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为 供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为 。
（4）分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食 ，请说明你判定的依据：
【答案】（1）样方法 S （2）二、三 分解者（3）氨 互利共生（4）利马豆 利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的，密度增加，而蝉大眼蝽密度减少
【解析】（1）调查豌豆蚜的种群密度应采用样方法，由表可知，施用蔬果剂后，豌豆蚜种群密度有所增加，但不会无限制的增加，种群数量将呈“S”型增长。
（2）蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫，属于第二、三营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向分解者，一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。
（3）根瘤菌可以将空气中的氮转变为含氮养料供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为互利共生。
（4）分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食利马豆，因为利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的，密度增加，而蝉大眼蝽密度减少。
4.（2016江苏卷.27）（7分）高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：

(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的_________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用_________法，分别统计_________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的_________（填序号）微生物分解了大量有机物。
①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有_________。
【答案】（1）蛋白质 （2）N、P （3）五点取样法 各种害虫 （4）①③④
（5）竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质
【解析】（1）S是蛋白质中的标志元素。
（2）富营养化是水体中的N、P含量过高造成的。
（3）该稻田呈正方形，可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况，分别统计各种害虫的种群密度。
（4）稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。
（5）水稻与藻类竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质，导致藻类数量减少。
5.（2016新课标Ⅲ卷.31）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：
（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指 。
（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是 。
（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是 。
【答案】（1）群落中物种数目的多少
（2）低温下，分解者的分解作用弱
（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
【解析】（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。
（2）由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。
（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。
遗传性状相近的雌鸟作母本，与这6只雄鸟进行杂交来繁殖后代，目的是使A种群所携带的基因能够传递下去。
（2）建立的“人工A种群”属于弱小种群，应采用人工方法对A种群的竞争者和捕食者的种群数量进行控制。可采用标志重捕法调查“人工A种群”的密度。
【2015年】
1.（2015·课标I卷.31) （10分）
现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中牌食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
92
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
264
注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以类类推。
回答下列问题：
（1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别 。研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组成个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。
（2）如果要调查这一湖泊中该值的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查 强、活动范围广的动物的种群密度。
（3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是 。
【答案】（1）增长型 稳定型 衰退型 （2）1：1:1 稳定
（3） 活动能力 （4）单向性 逐级递减
【解析】（1）种群的年龄组成是指种群中幼年个体、成年个体、老年个体的比例，可分为三种类型，增长型，稳定型，衰退型。幼年（0+ 1+ 2+）：400个，成年（3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+）：400个，老年（9+ 10+ 11+ ≥12）：400个，故幼年：成年：老年=1:1:1，故稳定型，稳定型在一定时期内种群密度保持相对稳定。（2）志重捕法常用于调查活动性强、活动范围广的动物的种群密度。（3）生态系统能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
2.（2015·课标II卷.31)（8分）某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题
（1） 某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为 ；当乙种动物的种群密度为 时，其种群增长速度最快。
（2） 若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是 。
（3） 在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量 （填“大于”、“等于”或“小于”）丙种动物同化的能量。
【答案】（1）2.2头/km2 （2分） 2头/km2（2分）
（2） 乙种动物以甲种动物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加（3分，其他合理答案也给分）
（3）大于（1分）
【解析】（1）550头/250km2=2.2头/km2，种群数量达到K/2时，增长速度最快，即：（1000头/2）/250km2=2头/km2；
（2）由甲种植物→乙种动物→丙种动物分析可知，当丙种动物增多时，捕食的乙种动物增多，导致乙种动物数量下降，乙种动物数量下降，捕食的甲种植物减少，导致甲种植物数量增多。
（3）依据能量传递的特点：单向流动、逐级递减可推知乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
3.（2015·重庆卷)（10分）欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据题9图回答下列问题：
　　　　　　　
（1）0（起始年）→a年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数（λ）增长。若起始年种群数量为24只，则a年种群数量Na＝＿＿＿＿；若不加以防治，将导致该草原生态系统的＿＿锐减。
（2）a年引入狐狸防治兔灾。据a→b年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测：狐狸和袋鼠的种间关系为＿＿＿＿。
（3）c年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致死的黏液瘤病毒后，草原生态系统逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是＿＿＿＿＿＿。
（4）d年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）24λa　　生物多样性（其他合理答案也给分） （2）捕食
（3）负反馈调节　 （4）欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强（其他合理答案也给分）
【解析】（1）由“0（起始年）→a年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数（λ）增长”可知欧洲兔种群在0（起始年）→a年为“J”型增长，其增长模型为Nt＝N0λt，则a年种群数量Na＝24λa。若不加以防治，将导致该草原生态系统的生物多样性锐减。
（2）a年引入狐狸后，袋鼠的数量锐减，可推测两者的种间关系为捕食关系。
（3）草原生态系统具有一定的自我调节能力，其基础是负反馈调节。
（4）d年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强等。
4.（2015·上海卷）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9分）
对某保护区的鸟类资源调查后共发现54科390种鸟类。其中北坡有31科115种，南坡有54科326种。
31．造成该保护区南坡物种远比北坡丰富度高的可能因素是______（多选）。
A．面积 B．气候 C．水文 D．地貌
32．图11显示了该保护区内古北界等三大类鸟的垂直分布格局，由图可知，物种丰富度最大出现在海拔______。
A．1.6～2.5 km B．2.5～3.1km C．3.1～4.0 km D．4.0～4.8 km

研究显示，保护区内地雀味的形态与ALX1基因高度相关。图12显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性。
33．测定该基因序列可为生物进化提供_______证据。据图推测，MG与其他物种的亲缘性由近及远的顺序是___________。
A．DP、CE、DW B．CE、DW、DP C．CE、DP、DW D．DP、DW、CE
图13显示ALX1基因型（BB、BP和PP）与FM地雀喙形态的关系。

34．在该保护区内共发现具有钝喙、尖喙和中间型FM地雀的数量分别为260只、180只和360只，则P的基因频率是__________。
【答案】31.BCD
32.B
33.生物化学/遗传学/分子水平 B
34.45%
【解析】
（1）面积不属于生态因素，故A错误；影响物种丰富度的因素有光照强度、气候、水文、地貌等等，故BCD正确。
（2）根据题意，该保护区的物种总丰富度为图中三条曲线之和，物种丰富度最大的海拔即三条曲线对应物种丰富度之和最大的点，比较图中的几个海拔范围，可以推算海拔2.5～3.1km处三条曲线对应物种丰富度之和最大，故B正确，ACD错误。
（3）基因序列越接近，两种生物的亲缘关系越近，因此测定基因序列可以会生物进化提供遗传学证据或分子水平的证据；分析图，比较四种地雀ALX1基因的核苷酸序列，与MG相似度最高的是CE，其次是DW，差别最大的为DP，故B符合题意，ACD错误。
（4）分析图，由于纵坐标为喙的尖度，则基因型为PP的喙最尖（180只），中间型（360只）的基因型为BP，钝喙（260只）的基因型为BB，则P的基因频率为（180×2+360）/（800×2）×100%=45%。
5.（2015·海南卷.28）（9分）回答下列关于红树林生态系统的问题：
（1）红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于＿＿（填“间接”或“潜在”）价值。
（2）某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。

图中A表示＿＿＿，生物成分E表示＿＿＿＿。生物成分F表示＿＿＿＿，＿＿表示初级消费者。
【答案】（1）间接价值（也叫生态功能） （2）大气中CO2库 生产者 分解者 C
【解析】（1）红树林具有调节气候、保护海岸的作用，属于生物多样性的间接价值，也叫生态功能。
（2）分析图形可知，图中A是大气中CO2库，E与A之间为双向箭头，说明E是生产者；C以E为食是初级消费者，B是次级消费者，D是三级消费者；各种生物的能量均流向F，且F能将生物群落的有机碳分解为CO2释放到大气中，所以F是分解者。
6.（2015·课标II卷.31)（8分）某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题
（4） 某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为 ；当乙种动物的种群密度为 时，其种群增长速度最快。
（5） 若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是 。
（6） 在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量 （填“大于”、“等于”或“小于”）丙种动物同化的能量。
【答案】（1）2.2头/km2 （2分） 2头/km2（2分）
（3） 乙种动物以甲种动物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加（3分，其他合理答案也给分）
（3）大于（1分）
【解析】（1）550头/250km2=2.2头/km2，种群数量达到K/2时，增长速度最快，即：（1000头/2）/250km2=2头/km2；
（2）由甲种植物→乙种动物→丙种动物分析可知，当丙种动物增多时，捕食的乙种动物增多，导致乙种动物数量下降，乙种动物数量下降，捕食的甲种植物减少，导致甲种植物数量增多。
（3）依据能量传递的特点：单向流动、逐级递减可推知乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
7.（2015·安徽卷.29）II . （9分）果园可作为一个生态系统进行管理。
（1） 利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用信息素（E）-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群 。
（2） 科研人员对板栗园的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续五年的监测，结果见图。据此判断这两个物种的种间关系是 。

（3） 每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存与果树的营养器官和生殖器官中，其余能量的去处是 、 。
（4） 如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本和灌木混生等阶段的演替。在草本和灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是 。
【答案】II （1）性别比例 （2）捕食 （3）在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未分解的残枝败叶等 （4）一年生草本在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
【解析】II.（1）任何信息素诱捕害虫只能是捕捉其中一种性别的害虫，所以诱捕后必然改变的是害虫的性别比例。（2）分析图中两条种群曲线变化趋势，栗瘿蜂比长尾小蜂先增先减，说明是栗瘿蜂被长尾小蜂所捕食。（3）输入第一营养级的能量分配：被自身呼吸作用以热能散失；部分被下一营养级摄入；形成的残枝败叶被分解者分解利用或者暂时未利用；剩余部分仍储存在植物体内等。（4）群落演替中，植物类群由一年生草本向多年生草本演替，再向灌木演替，主要原因在于多年生草本和灌木都比一年生草本植物在竞争阳光和生存空间更有优势，所以容易淘汰一年生草本植物。
8.（2015·山东卷.27）（12分）湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
（1）某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的_______结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。

（2）图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线p表示Nt+1= Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是______点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是_______点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中_______曲线所代表的生物更易消亡。
（3）湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的____________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_______保护。
【答案】（1）水平 样方 （2）B F 甲 （3）生产者 抵抗力 就地
【解析】（1）某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这说明植物在水平方向上的分布存在差异，体现了群落的水平结构。调查该湿地中芦苇的种群密度常用样方法。 （2）已知图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线p表示Nt+1=Nt，分析曲线图可知，甲曲线上的A、B、C三点分别表示Nt+1=Nt、Nt+1＞Nt、Nt+1＜Nt，所以在A、B、C三点中，表示种群数量增长的是B点。乙曲线上D、E、F三点分别表示Nt+1＞Nt、Nt+1＞Nt、Nt+1=Nt，所以乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是F点。Nt小于a时，甲曲线中Nt+1＜Nt，乙曲线中Nt+1＞Nt，所以甲曲线所代表的生物更易消亡。 （3）生产者是生态系统的基石，因此，当湿地生态系统被破坏，导致生物种类贫乏时，要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加生产者。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的自我调节能力增大，抵抗力稳定性增强。建立多个湿地自然保护区，这是在原地对被保护的生态系统或物种采取的保护措施，这属于就地保护。
9.（2015·广东卷.26）（16分） 为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量（mg/g）影响的结果。
pH值
5.8（对照）
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
腊梅
3.65（100）
3.58（98.08）
3.44（94.25）
2.95（80.82）
木樨
1.07（100）
1.07（100）
1.05（98.13）
0.96（89.72）
注：括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
（1）叶绿素位于叶绿体内的___________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈___________色。酸雨中的SO42-破坏叶绿素，导致光反应产生的___________（产物）减少。由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的___________，最后导致（CH2O）生成减少。
（2）由表可知：①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响程度___________；②___________；③___________。
（3）长期酸雨影响会导致部分植物死亡，使生态系统的___________稳定性降低，原因是___________。
【答案】（1）基粒（或：类囊体薄膜）黄绿色 [H]和ATP C3的还原
（2）增大随着pH的降低，叶绿素的含量逐渐降低腊梅叶绿素含量受pH的影响更明显
（3）抵抗力生物多样性降低，生态系统的营养结构变得简单，自我调节能力降低
【解析】 (1)叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。用纸层析法分离色素时,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,其中扩散最慢的色素是叶绿素b,其呈黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,在光反应中促进[H]和ATP的形成,其中[H]和ATP在暗反应中用于还原C3,生成(CH2O)。(2)据表可知,表中有两个自变量,一个是不同种植物,另一个是不同pH,因变量是叶绿素含量。分析表格得出的结论有:①随着pH降低,三种植物的叶绿素含量都减少,且受影响的程度越来越大;②不同pH对不同植物的影响不同,木樨叶绿素含量所受影响最小;③在pH相同的情况下,木樨叶绿素含量受的影响最小,腊梅叶绿素含量受的影响最大。(3)长期酸雨导致部分生物死亡,使生物的种类减少,影响到食物链和食物网,导致生态系统的自我调节能力下降,抵抗力稳定性降低。
【2014年】
1．[2014·四川卷] 将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。

(1)本实验的自变量是__________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有__________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的________稳定性将降低。
【答案】(1)福寿螺的密度　五点取样法和等距取样法
(2)消费者　捕食　(3)大于　S
(4)次生　狐尾草　(5)抵抗力
【解析】本题以稻田生态系统为背景，考查种群、群落和生态系统的有关知识。
(1)通过题目可知，人为改变的变量为福寿螺的种群密度；样方法中最常用的取样方法为五点取样法和等距取样法。
(2)福寿螺取食水生植物，为消费者。随着福寿螺的种群密度增加，鸭舌草种群密度增长率下降，且鸭舌草为水生植物，可推知福寿螺以鸭舌草为食，它们之间的关系为捕食关系。
(3)在图中可见，中密度处理小区福寿螺的种群密度增长率为正值，出生率应大于死亡率；在自然条件下，环境总是有限的，虽然图中显示在高密度处理小区水花生日均密度增长率为正值，但达到K值后将不再增长，会呈现出S型增长。
(4)在原有群落基础上进行的演替为次生演替；由图中可看出，狐尾草的日均密度增长率最大，并对环境的变化不敏感，更能适应环境，将成为水生植物中的优势种。
(5)除去福寿螺和杂草后，生物种类减少，食物网变简单，该生态系统的自我调节能力变弱，抵抗力稳定性降低。
2．[2014·山东卷] 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。

甲

乙
(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。
【答案】(1)b　偏高　(2)垂直　(群落的)演替(或初生演替)　(3)A　B(注：两空可颠倒)　20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
【解析】(1)图甲中b点时，种群增长速率最大，捕捞后大黄鱼种群数量处于b点，种群数量能迅速恢复，可获得最大持续捕捞量。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，则由公式＝(M表示标记个体数，N表示种群数量估计值，m表示重捕个体中标记的个体数，n表示重捕的个体总数)可知，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群落的垂直结构，新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现其他各种生物的过程称为演替。
(3)图乙中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、次级消费者、初级消费者。其中，生产者和分解者是生态系统中的必要成分，在碳循环中起着关键作用。能量在第一、二营养级间的传递效率为1.5×106÷7.5×106×100%＝20%。
(4)生态系统稳定性依赖于其自我调节能力，如果外界干扰超过一定限度时，该能力被破坏，生态系统就到了难以恢复的程度。
3．[2014·福建卷] 为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48 h 后检测Na＋­K＋­ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下：
组别
颗粒物浓度
(μg·mL－1)
Na＋­K＋­ATP
酶活性(U·mg pro－1)
细胞活力
(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。


汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na＋­K＋­ATP酶活性的影响
(2)细胞培养时，需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。

(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使________基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞能力降低，癌症发病风险提高。
【答案】(1)如图所示

汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na＋­K＋­ATP酶活性的影响
(2)如图所示

(3)有氧呼吸　增大　(4)抑癌　细胞
【解析】(1)据题中坐标系分析，横坐标为组别，纵坐标为Na＋­K＋­ATP 酶活性，只需将题干表格中对应的数值转化为柱形图即可。
(2)据血细胞计数室计数区是由25个中方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下以及中央的5个中方格(即80小格)的细胞，标注如上图答案所示。
(3)题干中叙述“SDH是有氧呼吸的关键酶，细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性”，根据表格中数据分析，由A组到D组随着颗粒物浓度的增加，细胞活力逐渐降低， 可见颗粒物通过抑制与有氧呼吸有关酶SDH的活性来影响细胞有氧呼吸。并且随着颗粒物浓度增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性逐渐增大。
(4)环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞；T淋巴细胞执行的是细胞免疫的功能。
4．[2014·江苏卷] 机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地，有多种动物栖息。下图是某机场生态系统食物网的主要部分。

请回答下列问题：
(1)此食物网中，小型猛禽分别处于__________营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于________反射。
(3)工作人员根据生态系统中________信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于________演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路，其他处为草地)，其中最合理的是________(填序号)。


调查中某个样方内蜗牛分布示意图如上，该样方的蜗牛数应计为________个。
【答案】(1)第三、第四、第五　(2)条件　(3)行为　(4)次生　(5)①　6 或7
【解析】(1)从图示梳理出与小型猛禽有关的诸多食物链，可发现在这些食物链中它可处于第三、第四及第五营养级。
(2)小鸟畏惧稻草人是小鸟出生后多次接触人或者其他动物之后逐渐形成的条件反射。
(3)利用猎鹰来驱赶小鸟是根据小鸟的畏惧动物行为，这运用了生态系统的行为信息传递功能。
(4)机场环境原有植物和鸟类等生物构成了群落，通过引种来改变原有生物群落，属于次生演替。
(5)调查生物的种群密度要求随机取样，图示水泥小路和草地蜗牛的分布肯定不同，调查其种群密度时应该兼顾都取样，选择区域最合理的为①。每个样方计数时应计数样方内＋任意相邻两条边线及其顶角内的数量，对照图示该样方的蜗牛数应为6或7个。
5．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 请回答关于群落演替的问题：
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？


(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。


(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
【答案】(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替。
从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
(3)变快　未发生改变
【解析】(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替；而次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
(2)若要演替到相对稳定的森林阶段，相对于初生演替，次生演替所需时间短，原因是形成森林需要一定的土壤条件，次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替，要达到该土壤条件需要漫长的时间。
(3)群落之外的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等，常可成为引起演替的重要条件。由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致局部灌丛出现了荒漠化，使得该地区群落的演替速度变快，但演替的方向未发生改变。
6．[2014·全国卷] 现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
＋
＋
＋
＋
＋
B
－
＋
＋
＋
＋
注：“＋”表示有，“－”表示无。
请回答：
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成一个________，浮游藻类和水草的种间关系为________。
(2)一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度________，原因是________________________；浮游动物的种群密度________，原因是________________。
(3)生态系统中分解者的作用是________________________________________。
【答案】(1)生物群落　竞争
(2)降低　没有光照，藻类无法进行光合作用　降低　氧气与食物不足
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
【解析】本题考查生态系统的有关知识。(1)生态系统中存在相互联系的所有生物的总和即为生物群落；浮游藻类和水草争夺阳光和空气中的CO2等资源和空间，它们之间属于竞争关系。
(2)B生态瓶无光照，藻类无法进行光合作用，因此其数量会减少；藻类的光合作用可以为浮游动物提供食物和氧气，藻类的减少必然会使浮游动物的种群密度下降。
(3)分解者将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，在生态系统的物质循环中起着重要作用。
7．[2014·四川卷] 将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。

(1)本实验的自变量是__________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有__________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的________稳定性将降低。
【答案】(1)福寿螺的密度　五点取样法和等距取样法
(2)消费者　捕食　(3)大于　S
(4)次生　狐尾草　(5)抵抗力
【解析】本题以稻田生态系统为背景，考查种群、群落和生态系统的有关知识。
(1)通过题目可知，人为改变的变量为福寿螺的种群密度；样方法中最常用的取样方法为五点取样法和等距取样法。
(2)福寿螺取食水生植物，为消费者。随着福寿螺的种群密度增加，鸭舌草种群密度增长率下降，且鸭舌草为水生植物，可推知福寿螺以鸭舌草为食，它们之间的关系为捕食关系。
(3)在图中可见，中密度处理小区福寿螺的种群密度增长率为正值，出生率应大于死亡率；在自然条件下，环境总是有限的，虽然图中显示在高密度处理小区水花生日均密度增长率为正值，但达到K值后将不再增长，会呈现出S型增长。
(4)在原有群落基础上进行的演替为次生演替；由图中可看出，狐尾草的日均密度增长率最大，并对环境的变化不敏感，更能适应环境，将成为水生植物中的优势种。
(5)除去福寿螺和杂草后，生物种类减少，食物网变简单，该生态系统的自我调节能力变弱，抵抗力稳定性降低。
【2013年】
1．[2013·新课标全国卷Ⅱ] 回答与草原生态系统相关的问题：
(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于________固定的能量。
(2)草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的________、________、年龄组成和性别比例等因素的影响。
(3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到________。
(4)草原生物群落的空间结构包括________和________。
【答案】(1)生产者
(2)出生率　死亡率
(3)随机取样
(4)垂直结构　水平结构
【解析】本题考查种群的数量特征及群落的空间结构、生态系统能量流动的相关知识。
(1)草原上鼠的天敌体内的能量来自其捕食的鼠，鼠的能量来自其捕食的生产者，在草原生态系统中，能量的最终来源是该生态系统中的草等生产者通过光合作用固定的太阳能。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征，其影响因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等。
(3)估算植物种群密度最常用的方法是样方法，为避免主观因素影响，通常随机选取若干个样方，求出每个样方的种群密度后再求出平均值。
(4)在群落的垂直方向上，群落往往具有明显的分层现象，称为群落的垂直结构。在水平方向上，由于环境条件的影响，种群密度也有差别，称为群落的水平结构。
2．[2013·山东卷] 稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是________。根据下侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________只/m2。
样方编号
1
2
3
4
5
6
样方面积(m2)
1
1
1
1
1
1
田螺数量(只)
15[om]
18
15
19
15
14
(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。

(3)如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少________使用，减轻环境污染。稻田生态系统中________________________________________________________________________能将
鸭的粪便分解成________以促进水稻的生长。
【答案】(1)随机取样　16
(2)Ⅰ　B
(3)农药　分解者(或细菌、真菌等)　无机物
【解析】本题主要考查种群密度的调查、害虫防治等知识，同时考查学生分析曲线、表格的能力。(1)样方法调查种群密度时关键是做到随机取样；种群密度的计算方法是计算出每个样方的种群密度，再取平均值。(2)有害生物的密度越低，需要的防治成本越高，但作物价值的最大值是一定的，故曲线Ⅰ表示防治成本，曲线Ⅱ表示作物价值；作物价值与防治成本的差值表示收益，B点时二者差值最大，即此时收益最大。(3)引入田螺、杂草的捕食者——鸭子，通过生物防治，降低防治成本，减少化肥、农药的使用，减少污染；鸭子的粪便被土壤中分解者分解，分解产生的无机物作为水稻的营养物质，促进其生长。
3.[2013·安徽卷] Ⅱ.合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。





(2)轮虫和水溞的种间关系是_____________。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后，将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24 h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L－1，白瓶溶氧量为B mg·L－1，黑瓶溶氧量为C mg·L－1，则该水层总光合速率为________mg·L－1·d－1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量____________。
(4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以__________________________________________，从能量流动的角度分析，合理密养可________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)

(2)竞争
(3)B－C　增加
(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源　提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向人类
【解析】本题考查种间关系、生态系统的结构、呼吸作用与光合作用的综合运用等知识。
(1)草鱼主要取食水草，浮游动物水溞和轮虫主要取食浮游植物绿藻，鳙鱼主要取食浮游动物水溞和轮虫，鳜鱼是肉食性鱼类，主要取食草鱼和鳙鱼，食物网见答案所示。
(2)浮游动物水溞和轮虫有共同的食物来源——绿藻，故二者的种间关系应为竞争。(3)因白瓶内溶氧量的变化反映的是净光合速率，而黑瓶内的溶氧量变化反映的是呼吸速率，故测量水层总光合速率＝(白瓶的)净光合速率＋(黑瓶的)呼吸速率＝(B－A)＋(A－C)＝(B－C)mg·L－1·d－1。测量过程中，白瓶意外掉落，即光照强度减弱，短时间内，叶绿体内产生的ATP和[H]减少，进而被还原的C3减少，即C3含量会增加。
(3)水体中不同生物的栖息场所和食物等资源分布在水体不同水层，立体养殖可充分利用栖息空间和食物条件等资源。合理密养能提高能量的利用率，使生产者所固定的能量更多地流向人类。
4.[2013·全国卷] 某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。回答下列问题：
(1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高____________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。
(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致____________的种群数量迅速下降。
(3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是________________，消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于________。
【答案】 (1)浮游植物B　食物　氧气(或溶解氧)
(2)浮游植物B
(3)浮游动物A和鳙鱼　氧气(或溶解氧)　分解者
【解析】本题考查生态系统的结构及生物之间的关系。(1)植物可利用环境中的无机肥料，所以施肥有利于浮游植物B的生长。野杂鱼以浮游动、植物为食，与鳙鱼具有竞争关系，所以捕捞野杂鱼后可降低鳙鱼对食物、氧气(或溶解氧)等的竞争压力。(2)根据食物链分析，鳙鱼以浮游动物为食，鳙鱼大量减少，导致浮游动物A大量增加，对浮游植物B的捕食大量增加，导致浮游植物B减少。(3)施肥过量，导致浮游植物B大量繁殖，引起水体富营养化，水体中需氧型分解者增多，导致氧气含量(或溶氧量)下降，浮游动物A和鳙鱼大量死亡，水体进一步恶化。大量微生物分解动植物遗体，这些微生物属于生态系统中的分解者。
5．[2013·江苏卷] 在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8～10 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：
(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是________。
(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食__________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中__________的复杂性，从而增加了该生态系统中________________________________________________________________________的速率。
(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟　②土壤质地　③光照　④水体肥力　⑤稻田杂草
【答案】(1)减少实验误差(增加实验的精确性)
(2)浮游动物　(3)竞争
(4)营养结构(食物网或食物链)　物质转化和能量流动
(5)①
【解析】本题以稻田养鱼实验研究为背景，综合考查了高中生物实验设计的基本原则、生物群落的种间关系、生态系统的功能与结构等知识，具有一定的综合性。
(1)进行实验时设置重复实验的目的是为了排除偶然因素对实验结果造成的误差，提高实验结果的准确性。
(2)鱼类会捕食体型较小的浮游动物，减小这些浮游动物对浮游植物的捕食，使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。
(3)生长旺盛的水稻和浮游植物会因水中的矿质营养、光照等因素而产生竞争关系。
(4)放养鱼增加了生态系统的生物种类，增加了该生态系统中营养结构的复杂程度，鱼类作为消费者可以加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。
(5)鸟类捕食鱼，其存在会改变整个生态系统的食物链和食物网，进而影响生物的种间关系，故①对该实验研究影响最大。
【2012年】
1．[2012·江苏卷] 蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图5、图6。请回答下列问题：

图5

图6
(1)根据图5和图6分析，3种藻类中pH适应范围最广的是________；在pH为8.0 时，3种藻类中利用CO2能力最强的是________。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是________。
(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：

图7
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是________。
②在计数前通常需要将样液稀释， 这是因为________。
③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图7，则培养液中藻细胞的密度是________个/ mL。
【答案】(1)绿藻　蓝藻
(2)藻类生长代谢会改变培养液pH
(3)①维持藻细胞数量不变　②藻细胞密度过大
③1×108
【解析】本题考查影响种群数量变化的因素及其调查，考查学生分析曲线，获取、利用信息的能力。(1)结合题图可知，绿藻的pH适应范围最广；据图可知，在pH为8.0时，蓝藻光合速率最高，利用CO2能力最强。(2)藻类生长过程中，细胞代谢产物中的酸性或碱性物质会改变培养液pH，因此需要加入缓冲液以维持pH。(3)①取出的样液立即加入固定液，将藻细胞杀死、固定，防止计数过程中藻细胞数量变化。②若藻细胞密度过大，细胞计数困难，计数前需适度稀释。③据五点取样法可数出，四角和中央的五个中方格内的细菌数分别为5、4、4、4、3，故每个中方格内的细菌数平均为4个，整个大方格内共25个中方格，100个细菌，其体积为1 mm×1 mm×0.1 mm＝10－4 mL，因此藻细胞的密度为100/10－4×100(稀释倍数)＝1×108个/ mL。
2．[2012·天津卷] 夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如下图。

据图回答：
(1)磷元素进入浮游植物细胞后，以________分子的形式成为细胞膜支架的成分；在细胞内，磷元素通过参与________________________________反应(写反应式)，保持细胞内ATP含量的相对稳定。
(2)分析发现，P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显，从进化角度分析，这是____________的结果。
(3)无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点低，下列有关其原因的分析，不可能的是________(单选)。
A．可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B．水体溶解氧较高
C．浮游动物的捕食者数量较多
D．水体有害物质浓度较高
(4)请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。

【答案】(1)磷脂
ADP＋Pi＋能量ATP
(2)自然选择
(3)B
(4)

【解析】本题考查生物与环境综合的相关内容，考查学生的综合分析能力。(1)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；磷参与了ATP与ADP相互转化的反应，两者相互转化才保持了细胞内ATP含量的相对稳定。(2)从进化角度分析，P1、P2采样点浮游植物种类差别是自然选择的结果，自然选择决定进化的方向。(3)若水体中溶氧较高，则对大多数动物而言是有利的，不应是减少的原因，而可被浮游动物取食的浮游植物种类较少、浮游动物的捕食者数量较多或水体有害物质浓度较高(富集作用)均可使无机磷浓度高于P1的采样点时，浮游动物的密度反而比P1采样点低。(4)该河口生物群落中氮元素是经分解者的分解作用，才从生物群落流向无机环境的；大型消费者指向分解者的箭头已标出，所以图中不用再标。
3．[2012·四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ.J4为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题：


(1)该农田生态系统的主要成分是________，猛禽与田鼠的种间关系是________。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由______________________决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度________。若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中的____________关系，使人们从中更多获益。
【答案】(1)大豆　捕食
(2)出生率和死亡率、迁入和迁出　株冠形成有利于躲避天敌；食物增加
(3)更大　能量流动
【解析】Ⅰ.本题综合考查生态系统的有关知识和获取信息的能力。(1)生产者是生态系统的主要成分，该农田生态系统的主要生产者是大豆，因此大豆是该生态系统的主要成分；猛禽与田鼠之间是捕食关系。(2)田鼠的出生率和死亡率、迁入和迁出是决定其种群密度的重要因素。b点以后大豆的株冠形成，为田鼠躲避天敌提供了便利条件，大豆开花结实使田鼠的食物增加，这些都是田鼠种群密度大幅上升的原因。(3)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中模拟树桩的密度增大，为猛禽提供了更多的栖息场所，使得该环境中猛禽的密度更大。由图可知模拟树桩的密度越大，田鼠密度越低，这样如果在农田周围合理植树就可控制鼠害，从而调整生态系统的能量流动关系，使农作物少受鼠害，农作物增产，人类从中受益。
4．[2012·山东卷] 如图所示，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。

(1)图中曲线________说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取________保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的__________发生改变，进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是________。
(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的______________功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中________参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。
【答案】(1)Ⅰ　就地(或建立自然保护区)　基因频率
(2)增加　种间(竞争)
(3)信息传递
(4)λ
【解析】本题主要考查生物与环境的关系及生态系统的功能等知识点。(1)种群对栖息地的破坏程度越严重，种群的数量下降越严重，据此结合曲线图判断曲线Ⅰ所示种群对环境的破坏最轻；当生物种群数量几乎降低到0，说明环境已不适宜其生存，故不适宜进行就地保护；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)图中物种与该营养级其他物种间的关系是竞争，该物种的数量下降，对其他物种的生存是有利的，流向其他物种的能量增多。(3)动物随着青草的变化发生变化，这说明青草把信息传给了动物。(4)要实现人口和野生动物资源的协调发展，就要降低人口增长率，在J型增长中增长率是(λ－1)×100%。
5．[2012·课标全国卷] 某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物。雄鹿有角、雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。回答下列问题：
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于________(填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个________(填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈，乙组同时抛出2个相同棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间________(填“大于”、“等于”或“小于”)其他两组，则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离________(填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的________。
【答案】(1)同一　(2)群落　(3)小于　 相同　雌鹿或雄鹿
【解析】本题考查种群、群落的概念和实验，考查学生分析、解决问题的能力和实验能力。(1)种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，所以雌鹿和雄鹿是同一种群。(2)生物群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和，草原中草、鹿、兔和土壤中微生物等所有生物构成了群落。(3)根据题中“同性聚群”信息可知，项圈和木棍相当于草原上同性聚群的雌鹿或雄鹿；若“一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险”假说成立，则丙组项圈和木棍(相当于雌鹿和雄鹿混合)被叼回第一个漂浮物的平均时间应该比甲组和乙组(相当于同性聚群的雌鹿或雄鹿)用时较少；抛出的项圈和木棍的距离在此实验中属于无关变量，所以要保持相同。
【2011年】
1．[2011·安徽卷] 大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。
(1)从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是________________________________________________________________________。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于________________________________________________________________________。
(3)目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生________。
(4)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
【答案】 (1)大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多
(2)化学信息　(3)基因交流　(4)环境容纳量(或K值)
【解析】 综合考查生态系统的能量流动、信息传递、生物多样性的保护以及地理隔离等。
(1) 大熊猫主要以植物为食，华南虎为大型肉食动物，处于食物链的最高营养级，所以大熊猫比华南虎更容易获得维持种群生存繁衍所需的能量。
(2)用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，是靠尿液和肛腺的分泌物中的化学物质传递信息，属于化学信息。
(3)大熊猫曾经同域分布，由于地理隔离形成六个彼此隔离的种群，地理隔离阻断了种群间基因交流。建立生态廊道可以使种群间发生基因交流。
(4)建立自然保护区，改善栖息环境，可以提高环境容纳量，进而提高大熊猫的种群密度。
2．[2011·四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ.图1－15A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬛蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食)，跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图1－15B)，而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题：

图1－15
(1)沙氏变色蜥处于第__________营养级，其与卷尾鬛蜥的种间关系是__________。
(2)引入卷尾鬛蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降。此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的__________发生改变。
(3)引入卷尾鬛蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是__________________________。结合其他生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有________________能力。
【答案】 Ⅰ.(1)三或第四　竞争和捕食　(2)垂直结构　(3)先增加后减少，最终达到平衡　一定的自动调节
【解析】 Ⅰ.本题考查群落和生态系统结构的有关知识。从食物网中不难看出沙氏变色蜥处于多条食物链中，但都是处在第三或四营养级；卷尾鬣蜥以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食，较大的地面节肢动物又是沙氏变色蜥的食物，因此沙氏变色蜥与卷尾鬣蜥之间既是捕食又是竞争的关系；引入卷尾鬣蜥后， 沙氏变色蜥和网蜘蛛活动范围的变化，说明群落的垂直结构在发生改变；从图B中可以看出，引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是先增加后减少，最终达到平衡；小岛生态系统的结构和功能能够在有物种引入的情况下仍保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自动调节能力。
3．[2011·山东卷] 6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图1－3所示。

图1－3
(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的________能力较差，其________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10 000 kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和________kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的____________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。若某年兔种群的K值为1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果________(填“偏高”或“偏低”)。
(4)草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压________，引起________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起______________对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。
【答案】 (1)自我调节(或：反馈调节，负反馈调节)　抵抗力　分解者
(2)10　400　增加　生物多样性(或：物种多样性)
(3)捕食　900　增高
(4)升高　下丘脑　肾小管、集合管
【解析】 本题考查生态系统的结构、能量流动和生态系统的稳定性等相关知识点，考查考生对所学知识的实际应用能力。(1)生态系统具有一定的自我调节能力，一般情况下，生态系统的营养结构越复杂，其恢复力稳定性越低，抵抗力稳定性越强。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，该图中的生物成分只有生产者和消费者，缺少分解者。(2)鹰共有3条食物链：草→兔→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰，这三条食物链中鹰的营养级分别为第三、三、四营养级，通过食物链草→鼠→蛇→鹰获得的能量最低为10 000 kJ×10%×10%×10%＝10 kJ，通过食物链草→兔→鹰或草→鼠→鹰获得的能量最高为10 000 kJ×20%×20%＝400 kJ。若去除蛇，鼠的数量短期内增加，在狐的数量不变的情况下，鹰的食物来源增加，鹰的环境容纳量增加。外来物种入侵会破坏当地生物多样性。(3)图中的兔被鹰和狐捕食，其数量变化与捕食者的捕食活动有关，同时兔与鼠是竞争关系，鼠的存在也能影响兔的数量变化。若1只兔和4只鼠消耗的草量相等，鼠的数量增加400只，在草量不变的情况下，兔的数量就要减少100只，兔种群的K值变为900只。设第一次捕获并标记的鼠数量为n1，鼠种群的数量为N，第二次共捕获的鼠数量为M，其中有n2只鼠做了标记，在没有迁入迁出的情况下n1︰N＝n2︰M，N＝(n1×M)/n2，当有部分标记个体迁出时，n2值减少，N值增加。(4)渗透压的大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目有关，当兔摄取水分减少时，细胞外液渗透压增加，引起下丘脑渗透压感受器兴奋，由垂体释放抗利尿激素。抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少，保持体内水分平衡。
4．[2011·天津卷] 放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量＝光合作用合成量－呼吸作用消耗量)的变化图，G0为不放牧，G1～G3为放牧强度逐渐增强。

图1－8
据图回答：
(1)5～10月份的最适放牧强度是______(从GO～G3中选填)，________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2)与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________(多选)。
A．过多枝叶对下层植物有遮光作用
B．植株衰老组织较多
C．缺少动物粪尿的施肥作用
D．草地生态系统的物质循环加快
(3)据图1分析，为使牧草净光合产量维持在最高水平，4～10月份需要采取的放牧措施是________________________________________________________________________。
(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________来表示。
(5)在牧草上喷洒32P标记的磷肥，检测32P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2，其中A消费者处于第__________营养级。
(6)在生态系统的生物成分中，生产者体内的32P除被消费者利用外，还有部分进入_________。
【答案】 (1)G2　6
(2)A、B、C
(3)4月份不放牧，5～10月份放牧强度保持在G2水平
(4)有机物生成量(CO2的消耗量或O2生成量)
(5)二
(6)分解者
【解析】 本题主要考查草原生态系统的物质循环和能量流动等相关内容。(1)从坐标图1可看出，5～10月间G2为最适放牧强度，6月份时牧草的净光合产量最高，因而可被初级消费者利用的能量最多。(2)坐标图1显示，8月份时不放牧(G0)草地的净光合产量较低，可能是因为没有放牧的情况下，植物上层枝叶过多对下层植物的遮光作用而导致光合作用减弱，或者植物自身的衰老组织较多而导致光合作用减弱，还可能是缺少动物粪尿等肥料而导致光合作用减弱等原因所致。(3)由图1可得出，要尽可能提高牧草的净光合产量，4月应该不放牧，因为不放牧时净光合产量相对最高，而从5～10月放牧强度应始终保持G2水平，因为放牧强度为G2时净光合产量相对最高。(4)牧草的实际光合产量可用有机物生成量或CO2消耗量或O2产生量来表示。(5)从图2可知，A消费者体内出现放射性32P的时间比B消费者体内早，可见A消费者为初级消费者、第二营养级，而B消费者为次级消费者、第三营养级。(6)根据能量流动中的能量分流得出，生产者体内储存的能量除了被初级消费者利用外，还有一部分流向了分解者。