2023届高考生物二轮复习人与环境作业含答案1

这是一份2023届高考生物二轮复习人与环境作业含答案1，共26页。
专题24　人与环境 A组
简单情境
“虾稻共作”模式(2022广东一模,13)近年来,我省部分农民专业合作社通过“虾稻共作”模式实现脱贫致富。该模式如下:稻田四周挖沟,沟渠为小龙虾提供适宜的生长环境和充足饵料,小龙虾起除虫、除草、松土、净化水质和排泄物肥田等作用。
回答下列问题:
(1)小龙虾种群最基本的数量特征是　　　　　　　。 
(2)水草、藻类、浮游动物和水生昆虫等都是小龙虾的食物,它们的总数量和所含的总能量均远远大于小龙虾的。从能量流动的过程来看,能量流动的渠道是　　　　　　　。水草、藻类等生物作为小龙虾的食物来源,它们同化的能量只有部分流入小龙虾体内,原因有　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　,还有部分能量未利用。 
(3)“虾稻共作”模式可使肥料使用量减少约50%,而虾、稻产量却明显提升。本模式的原理与“桑基鱼塘”相似,即  　。 
答案　(1)种群密度　(2)食物链和食物网　部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失　部分能量被分解者利用　(3)实现对能量的多级利用,提高能量的利用率
解析　(1)种群最基本的数量特征是种群密度。(2)从能量流动的过程来看,能量流动的渠道是食物链和食物网。水草、藻类等生物作为小龙虾的食物来源,它们同化的能量只有部分流入小龙虾体内,原因是部分能量会以呼吸作用散失,部分能量流向分解者,还有部分能量未利用。(3)桑基鱼塘系统中物质和能量的利用是相互联系的,沟渠为小龙虾提供适宜的生长环境和充足饵料,小龙虾起除虫、除草、松土、净化水质和排泄物肥田等作用,实现对能量的多级利用,提高能量的利用率。

专题24　人与环境 B组
情境应用
简单情境
1.治理水华的实验室研究(2022湖南新高考教学教研联盟二联,11)微囊蓝细菌和颤蓝细菌是引起湖泊发生水华的主要蓝细菌,为了治理水华,科研人员在培养瓶中培养两种藻类以研究其种间关系,结果如图所示,下列叙述正确的是(　　)

A.调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是样方法
B.曲线①表明,在0~13天,种群增长速率逐渐增加
C.曲线②的K值小于①,原因是两种蓝细菌竞争有限的资源和空间
D.单独培养微囊蓝细菌时,随着其密度的增加,环境容纳量会发生改变
答案　C　调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度通常采用抽样检测法,A错误;曲线①表明,在0~13天,种群数量增长曲线为“S”形,故增长速率是先增加后减少,B错误;曲线①为单独培养的微囊蓝细菌的数量,曲线②为两种蓝细菌混合培养时,微囊蓝细菌的数量,曲线②的K值小于①的原因是微囊蓝细菌和颤蓝细菌竞争有限的资源和空间,C正确;种群密度变化不会改变该种群的环境容纳量,D错误。
2.草场修复的生态工程(2022湖南高考模拟信息卷四,16)(不定项)素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全和水源涵养的关键地区,由于气候变化和人类不合理地开发利用,三江源地区生态环境恶化,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此该地区实施了大幅度的减畜工作。如图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化。下列说法正确的是(　　)

A.现实载畜量高于理论载畜量使草场退化,违背了生态工程的协调原理
B.减畜工程使草地产草量提高,进而使草地载畜压力指数降低
C.修复退化的草场可种植各种灌木和乔木以提高其稳定性
D.减畜后草地仍处于超载状态,恢复和治理的重点应继续放在减畜减压上
答案　ABD　现实载畜量高于理论载畜量,超过了草场的承载量,使草场退化,这违背了生态工程的协调原理,A正确;减畜工程有利于草地恢复生长,提高草地产草量,使草地载畜压力指数降低,B正确;种植植物应考虑当地的环境,该地区种植各种灌木和乔木不一定能提高其稳定性,C错误;减畜后草地仍处于超载状态,由于草场的恢复需要一定的时间,因此,恢复和治理的重点应继续放在减畜减压上,D正确。
复杂陌生情境
3.生态修复集成系统(2022雅礼十六校二模,19)“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前城市黑臭河道治理常用技术手段,该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解等途径对黑臭水体进行全面水质净化,有效地消除水体黑臭,提高水体的自净能力,从而实现对河道的生物修复。如图1是该河道引清渐推生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:

图1

(1)该河道因工业废水和生活污水的排放导致水体中　　　　等元素含量升高,引起藻类大量繁殖,其死亡后被微生物分解,引起水体溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏生态系统的稳定。 
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于　　　　　　　　　　　　　　,从而提高治污效果。 
(3)沉水植物对于提高水体自净能力和保持水体清洁状态具有重要作用,河道沉水植物在选择时要综合考虑河道水体的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　(答出3点)等条件。在向河道内移栽沉水植物之前,先引进清水的目的是　　　　　　　　。和浮床上的挺水植物相比,沉水植物在净化水体效果方面的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)在水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是　　　　。相比于直接投放到水体中,将光合细菌和硝化细菌等微生物固定在生物膜上的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)N、P　(2)增强好氧生物的有氧呼吸,促进河中的污染物加速降解　(3)温度、光照条件和污染状况　增加水体透明度,有利于沉水植物光合作用,促进生长　沉水植物根、茎、叶完全沉浸,可以从底泥中吸收N、P等元素,增加水体溶解氧的含量　(4)消费者和分解者　防止微生物沉降,造成二次污染
解析　(1)工业废水和生活污水中含有大量的N、P等元素。(2)好氧微生物对于降解水体有机物污染有重要作用。增加水体的溶氧量,有利于增强好氧生物的有氧呼吸,促进河道中的污染物加速降解,从而提高治污效果。(3)在选择河道沉水植物时,需要考虑河道水体的光照、温度及污染情况等。引进清水可增加水体透明度,有利于沉水植物的光合作用,促进其生长。由图2可知,和浮床上的挺水植物相比,沉水植物的根扎入湖底淤泥中,茎、叶均完全浸没,可以从底泥中吸收N、P等元素,还能增加水体中溶解氧的含量。(4)在水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,推测食藻虫以藻类和有机碎屑为食,因此食藻虫在生态系统中的成分可能是消费者和分解者。相比于直接投放到水体中,将光合细菌和硝化细菌等微生物固定在生物膜上可防止微生物沉降,造成二次污染。

专题二十四　人与环境 C组
情境应用
简单情境
1.物种入侵(2022北京东城一模,16)互花米草入侵是当前我国滨海湿地面临的严重威胁之一,科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。
(1)互花米草被列入我国首批外来入侵物种名单。严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减,使　　　　　降低甚至丧失。 
(2)芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物,与互花米草具有相似的生态位,二者之间的关系是　　　　。研究人员在东海岸10个湿地进行调查,在每块湿地　　　选取3~5个取样点,采集植物和土壤样本,测定相关数据,结果如图。 

如图显示:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。 
(3)植物可以向环境释放化学物质,对同种或异种植物产生影响。研究人员制备了不同植物浸提液,分别用来处理本地植物黑麦草的种子,结果如图。结果表明芦苇释放的化学物质　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)若采用在互花米草入侵地浇灌芦苇浸提液的方法,帮助入侵地的群落恢复,还需要进行哪些研究?(答出一条即可)
答案　(1)生物多样性　(2)种间竞争　随机　随土壤盐度增加和含水量下降,互花米草比芦苇叶面积下降幅度小　(3)能缓解互花米草释放的化学物质对黑麦草种子萌发的抑制作用　(4)研究促进黑麦草生长的芦苇浸提液的最适浓度;研究芦苇浸提液对其他本地植物生长的影响。(答出一条,合理即可)
解析　(1)严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减,使生物多样性降低甚至丧失。(2)生态位相似性越大,物种间可能存在的竞争就越大,芦苇与互花米草具有相似的生态位,二者为种间竞争关系。进行调查时,对取样点的选择需具有随机性。题图显示:随土壤盐度增加和含水量下降,互花米草比芦苇叶面积下降幅度小,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。(3)与对照组相比,互花米草浸提液组黑麦草种子的萌发率降低,说明互花米草释放的化学物质对黑麦草种子的萌发具有抑制作用,互花米草+芦苇浸提液组较互花米草浸提液组黑麦草种子的萌发率有所上升,说明芦苇释放的化学物质可缓解互花米草释放的化学物质对黑麦草种子萌发的抑制作用。(4)若采用在互花米草入侵地浇灌芦苇浸提液的方法,帮助入侵地的群落恢复,可通过设置不同浓度的芦苇浸提液,研究促进黑麦草生长的芦苇浸提液的最适浓度;还可通过记录浇灌芦苇浸提液前后入侵地物种丰富度的变化,研究芦苇浸提液对其他本地植物生长的影响。
知识拓展　生态位与种间竞争
1.生态位重叠:生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象,可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度。
2.种间竞争与生态位的关系:如果两个物种的生态位是完全分开的,则不会有种间竞争,但在这种情况下可能会有未被利用的资源。一般来说,生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争就越大,如图所示:

3.当资源很丰富时,有生态位重叠的两种生物可以共同利用同一资源而不给对方带来损害。
陌生情境
2.探究入侵物种抑制本地生物生长的机制(2022北京朝阳一模,17)1935年加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种后,入侵到农田等环境中,表现出明显的优势。为探究其快速入侵的原因,研究者进行了系列实验。
(1)在生态系统营养结构中,加拿大一枝黄花属于　　　　　。 
(2)为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用(某种生物释放的化学物质对生态系统中生物生长产生影响),研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆,结果如图1。

图1
由图1可知,加拿大一枝黄花产生的化感物质对农作物的生长影响不同,依据是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件,对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较。实验步骤如下:
A.在不同氮素浓度下,用上述供体植物和小麦各10株共培养,30天后与相同氮素浓度下单独培养的小麦比较干重,计算生物干扰率。
B.移出各培养箱中的植物,将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平,移入　　　　,30天后比较干重,计算化感作用干扰率。 


图2
资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源对小麦生长情况的影响,则资源竞争干扰率=　　　　　　　　　　　　　　。基于图2实验结果,有人认为不能证明加拿大一枝黄花具有入侵优势,你是否支持上述观点,请阐明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)硝化细菌能够将土壤中的NO2-氧化为植物根系能够利用的NO3-。在低氮土壤环境下,加拿大一枝黄花根系分泌物能够促进硝化细菌的数量增加。综合上述研究结果,阐述加拿大一枝黄花成功入侵的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)第一营养级　(2)不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用,且一定范围内与浓度呈正相关;对绿豆幼根生长的作用表现出低浓度促进、高浓度抑制　(3)与实验步骤A初始时生长状况相同的10株小麦　生物干扰率-化感作用干扰率　不支持,各种氮素浓度水平下,加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物　(4)加拿大一枝黄花分泌的化感物质抑制植物生长;通过促进硝化细菌繁殖,提高土壤中氮素含量,增强其资源竞争优势
解析　(1)加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物,在生态系统组成成分中属于生产者,在营养结构中属于第一营养级。(2)根据图1可知,在实验浓度范围内,随着鲜叶浸提液浓度升高,其对小麦种子幼根生长的抑制率逐渐升高,说明不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长有抑制作用,且一定范围内与浓度呈正相关;当鲜叶浸提液浓度为0.025 g·mL-1时,对绿豆种子幼根的生长有促进作用,当浓度大于或等于0.05 g·mL-1时,对绿豆种子幼根生长有抑制作用,且一定范围内与浓度呈正相关,综合来说,鲜叶浸提液对绿豆幼根生长的作用表现出低浓度促进、高浓度抑制。(3)实验研究的是不同氮素条件下,本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花对小麦生长状况的影响。自变量是氮素水平和供体植物类型(本地具有化感作用的植物和加拿大一枝黄花),A步骤将供体植物与小麦共培养(资源竞争与化感作用同时存在),分别获得本地植物和加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰曲线;B步骤移出各培养箱中的植物是为了只保留环境中的化感物质(排除了资源竞争的作用),从而获得化感作用干扰曲线,为保证实验结果的准确性,无关变量应保持相同,故需将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平,并移入10株与A步骤所使用的初始生长状况相同的小麦。由上述分析可知,生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率(资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率)。由图2结果可知,在各种氮素水平下,加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物,说明加拿大一枝黄花具有入侵优势,题干观点不正确。(4)综合上述研究结果,加拿大一枝黄花成功入侵的原因一方面是其分泌的化感物质能够抑制其周围其他植物的生长;另一方面是其根系分泌物能促进硝化细菌的数量增加,从而提高其根系附近土壤的氮素水平,有利于其生长,增强其资源竞争优势。
易错警示　本题图2中两幅图纵坐标上的数值不同,加拿大一枝黄花的两条干扰曲线所表示的干扰率均高于本地植物。
专题24　人与环境 D组
情境应用
简单情境
1.生态足迹(2022泰安二模,12)通过生态足迹与自然生态系统的承载力进行比较即可定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划。下列说法错误的是(　　)
A.生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定性方法
B.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展状态的重要指标
C.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D.我国人口基数大,生态足迹总量也大,这给我国发展带来巨大挑战
答案　A　由题干信息“可定量地”可知,生态足迹是一种可操作的定量方法,而不是定性方法,A错误;由题干信息可知生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展的状态的重要指标,B正确;生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,C正确;我国人口基数大,生态足迹总量也大,这给我国发展带来巨大挑战,D正确。
2.“碳中和”(2022聊城二模,11)大兴某赛事通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办赛事”的承诺,实现了“碳中和”。下列说法错误的是(　　)
A.“绿色办赛事”有效降低了生态足迹
B.垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理
C.低碳交通可防止该地区的碳循环平衡遭到破坏
D.该地区生物多样性的间接价值远大于直接价值
答案　C　该赛事采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,A正确;垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理,B正确;物质循环具有全球性的特点,因此低碳交通不是防止该地区的碳循环平衡遭到破坏,C错误;该地区生物多样性的间接价值远大于直接价值,D正确。
复杂情境
3.引入种(2022泰安二模,11)引入种指的是被人类有意识地迁入某一地区并定居下来的动物或植物。物种引入有可能会产生巨大的经济效益,如我国明朝时期引入玉米、番薯等,不仅丰富了食物种类,还间接促进经济发展,但盲目引入外来物种极易造成生态灾难。下列说法正确的是(　　)
A.引入种若为植物,进入某地区后,均会提高该地区生态系统的抵抗力稳定性
B.若引入种与本地物种交配并产生可育后代,则本地物种基因库必然发生改变
C.引入种若为动物,进入某地区后,一定会提高该地区生物的多样性
D.若引入种对本地环境更加适应导致数量增加,一定不会造成当地群落发生演替
答案　B　引入的物种可能会成为入侵物种,会使当地物种的生存受到威胁,可能会降低该地区生态系统的抵抗力稳定性,A错误;基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,若引入种与本地物种交配并产生可育后代,会造成本地物种基因库的改变,B正确;引入种若为动物,进入某地区后,可能会使该地区物种数目增加,提高该地区生物的多样性,但也有可能使当地物种灭绝,C错误;若引入种对本地环境更加适应,可能会使该物种逐渐成为优势种,会造成当地群落发生演替,D错误。
4.大树杜鹃的价值与保护(2022潍坊二模,19)(不定项)大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,是杜鹃花属中最高大的乔木树种。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低;其幼苗生长缓慢,要生长很长时间才开花;且该树种对温度、湿度等条件要求苛刻。下列说法错误的是(　　)
A.影响大树杜鹃发芽率的生物因素主要是林木郁闭度
B.大树杜鹃促进生态系统中基因流动和协同进化体现了生物多样性的直接价值
C.大树杜鹃有性生殖能力较低,积极进行人工繁育可有效促进种群数量增加
D.在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护
答案　AB　林木郁闭度影响光照、湿度等因素,属于影响大树杜鹃发芽率的非生物因素,A错误;大树杜鹃促进生态系统中基因流动和协同进化属于对生态功能方面的影响,体现了生物多样性的间接价值,B错误;大树杜鹃种子发芽率低,生长至开花时间较长,并且在生长过程中对温度、湿度等条件要求苛刻,导致了其有性生殖能力较低,积极进行人工繁育可有效促进种群数量增加,C正确;根据“大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低”可知,在原产地适度清除林下凋落物可提高大树杜鹃的发芽率,建立自然保护区是就地保护的措施之一,可有效保护大树杜鹃,D正确。
知识归纳　影响种群数量变化的因素可分为非生物因素和生物因素。非生物因素有阳光、温度、水等;生物因素有食物、种内竞争、种间关系(捕食、寄生、种间竞争等)。
5.生活垃圾处置办法(2022枣庄二模,19)(不定项)在社会主义新农村建设中,“村容整治”是新农村建设的重要内容。为解决农村生活垃圾处理问题,某研究机构结合现有处理状况提出了如表所示的方案。相关叙述正确的是(　　)
生活垃圾分类
处置办法
1.废品类可回收垃圾
废品回收站
2.厨余垃圾
堆肥或生产沼气
3.包装类垃圾
卫生填埋
4.有害垃圾
专业化处理

A.参与菜根、菜叶等厨余垃圾发酵产生沼气的微生物属于消费者
B.若筛选能分解塑料的细菌,选择培养基应以塑料为唯一碳源
C.废旧电池若进入土壤,其中的重金属离子可能会出现在人体内
D.垃圾分类处理有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用
答案　BCD　参与菜根、菜叶等厨余垃圾发酵产生沼气的微生物属于分解者,A错误;若筛选能分解塑料的细菌,选择培养基应以塑料为唯一碳源,B正确;废旧电池若进入土壤中,其中的重金属离子等物质会通过食物链和食物网逐级积累,最终可能会出现在人体内,C正确;垃圾分类处理后,实现了垃圾资源化和物质的循环利用,既减少了污染,又实现了资源的重复利用,厨余垃圾发酵产生沼气也可以实现能量的多级利用,因此垃圾分类处理有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用,D正确。
复杂陌生情境
6.梯级式人工湿地—生态塘系统(2022德州二模,24)梯级式人工湿地—生态塘系统由阶梯式设置的沉淀池、垂直流人工湿地和生态塘构成,已广泛用于污水的深度处理,经过处理后,污水中的N和P元素的总含量均明显下降。此系统的人工湿地主要由基质(砾石、沙土等)、大型挺水植物和微生物等构成,生态塘种植黑藻等沉水植物和水葫芦等浮水植物,还可放养鱼类、鸭子等。
(1)梯级式人工湿地—生态塘系统具有生态修复功能,还具有重要的旅游观赏价值,这分别体现了生物多样性的　　　　　　　　价值。从生态系统各组分的作用分析,放养适量的鱼类、鸭子等可提高该生态系统的稳定性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)流入生态塘中的微生物死亡后,其体内的能量　　　　(填“能”或“不能”)被绿色植物的根系吸收利用,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)污水经处理后,总N、P含量明显下降主要依赖的生理过程有　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)若要对该生态系统的植物进行补充种植,对植物的选择要求是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少答出两点)。 
答案　(1)间接价值和直接　鱼类、鸭子等能够加快生态系统的物质循环、有利于植物的传粉和种子的传播;也可使营养结构变得复杂,使生态系统的自我调节能力增强　(2)不能　绿色植物是自养生物,只能利用光能　(3)分解者的分解作用和动植物的吸收　(4)净化能力较强;植物各自的生态位差异;与其他物种互利共存;不会对生态系统造成破坏(其他答案合理即可)
解析　(1)梯级式人工湿地—生态塘系统的生态修复功能是生物多样性间接价值的体现,其旅游观赏价值是生物多样性的直接价值。从生态系统各组分的作用分析,放养适量的鱼类、鸭子等生物可使营养结构变得复杂,使生态系统的自我调节能力增强,进而可提高该生态系统的稳定性,另外鱼类、鸭子等生物作为生态系统的消费者能够加快生态系统的物质循环、促进植物的传粉和种子的传播,进而使生态系统的稳定性提高。(2)流入生态塘中的微生物死亡后,其体内的能量不能被绿色植物的根系吸收利用,因为绿色植物是自养生物只能利用光能进行光合作用。(3)污水经处理后,其中的有机物经过分解者的分解作用变成无机盐,无机盐可被植物根系吸收利用,也可被动物吸收一部分,进而使水体中总N、P含量明显下降。(4)若要对该生态系统的植物进行补充种植,根据自生等生态学原理需要重点考虑的是被选择的植物净化能力要强,同时能适应当地的环境,能与其他物种互利共存,不会对生态系统造成破坏等。
7.生态浮床(2022聊城二模,24)某湿地生态系统由于受到生活有机污水和工业重金属废水污染,其生态平衡遭到严重破坏。当地环保部门遵循生态学原理,通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。回答下列问题:
(1)修复后的湿地水清草绿、鸟语花香,可作为休闲旅游资源,这体现了生物多样性的　　　　价值;该湿地中的植物包括蒲草、芦苇等各种挺水植物,浮萍、睡莲等浮水植物和金鱼藻、黑藻等沉水植物,植物的这种垂直分层的生态学意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。湿地中生长的芦苇、金鱼藻和黑藻这三类生物中,生态位重叠较大的两种生物是　　　　　　　　。 
(2)生态浮床技术就是将芦苇、美人蕉等植物种植于浮在水面的材料上来改善水体生态环境。浮床植物能通过根系向水中分泌化感物质抑制藻类生长,说明生态系统信息传递能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,浮床植物还能通过　　　　影响水中藻类光合作用。有人提议,浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料,以提高该系统的经济效益,请结合所学知识分析,该提议　　　　(填“可行”或“不可行”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)直接　显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力　金鱼藻和黑藻　(2)调节生物种间关系,维持生态系统的稳定　遮光　不可行　污水中含有重金属,重金属难以被生物体排出,会沿着制作家畜饲料的“植物→家畜→人”这一食物链传递,对家畜和人的健康产生危害
解析　(1)休闲旅游属于生物多样性的直接价值。群落中植物的垂直分层为群落的垂直结构,垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。金鱼藻和黑藻都属于沉水植物,对资源和空间的需求相同点更多,生态位重叠更大。(2)浮床植物能通过根系向水中分泌化感物质抑制藻类生长,说明生态系统信息传递能调节生物种间关系,维持生态系统的稳定。浮床植物芦苇、美人蕉等与藻类竞争养料、阳光、空气等,所以它们之间的关系属于竞争关系,浮床植物还能通过遮光抑制水中藻类光合作用。由于污水中含有重金属,重金属难以被生物体排出,会沿着制作家畜饲料的“植物→家畜→人”这一食物链传递,对家畜和人的健康产生危害,故浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料。
专题二十四　人与环境 E组
情境应用
复杂情境
1.稻田养蟹生态农业(2022天津河北一模,17改编)稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。如图为稻蟹共生稻田生态系统结构简图。

(1)流经稻蟹共生稻田生态系统的总能量是　　　　　　　　　　。与单作稻田相比,稻蟹共生稻田生态系统的　　　　　　更复杂,因此其稳定性更强。 
(2)为探究稻田养蟹对水稻产量和杂草密度的影响,进行小区实验,结果如表所示。

处理
杂草密度(株/m2)
水稻产量(kg/hm2)
养蟹、投饵
7.67
10 495
不养蟹、不投饵
11.73
9 665

稻田引入河蟹后,从种间关系的角度分析,水稻产量得到提高可能的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　(请从两方面作出解释)。 
(3)若当时引入了45只螃蟹,螃蟹种群数量年增长率为a,则第10年种群数量将会达到　　　　　　只。 
(4)稻田养蟹有助于提高生态效益,请分析说明。　。 
答案　(1)生产者固定的太阳能总量和人工输入的饵料等有机物中含有的能量　营养结构　(2)杂草密度降低,减少了与水稻的竞争,水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长;河蟹捕食稻田昆虫,减少了昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量;残饵经过微生物的分解作用,提高了土壤肥力　(3)45(1+a)9　(4)河蟹为水稻除虫、除草,减少了杀虫剂和除草剂的使用,有利于减轻农业污染,改善农业生态环境
解析　(1)稻蟹共生稻田生态系统属于人工生态系统,流经稻蟹共生稻田生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和人工输入的饵料等有机物中含有的能量。与单作稻田相比,稻蟹共生稻田生态系统的营养结构更复杂,因此其稳定性更强。(2)稻田引入河蟹后,杂草密度降低,减少了与水稻的竞争,水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长;河蟹捕食稻田昆虫,减少了昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量;残饵经过微生物的分解作用,提高了土壤肥力。因此稻田引入河蟹后,水稻产量得到提高。(3)若当时引入了45只螃蟹,螃蟹种群数量年增长率为a,则每年增长(1+a)倍,第10年即增长了9年,故第10年种群数量将会达到45(1+a)9只。(4)河蟹为水稻除虫、除草,减少了杀虫剂和除草剂的使用,有利于减轻农业污染,改善农业生态环境,因此,稻田养蟹有助于提高生态效益。
2.生态修复工程(2022天津部分区联考一模,13)“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前城市黑臭河道治理常用技术手段,该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解等途径对黑臭水体进行全面水质净化,有效地消除水体黑臭,提高水体的自净能力,从而实现对河道的生物修复。如图1是某河道生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题:

图1

图2
(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌,可通过显微镜观察细胞是否具有　　　　　来确定。富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量　　　　　　(增大/减小)。 
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于增强好氧生物的　　　　　,加速河道中的污染物降解。治理过程中,可以种植挺水、浮水、沉水等植物;还可投放草食性鱼类,这两种治理方法利用的种间关系分别为　　　　　　　　　　　　。 
(3)水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是　　　　　。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是　　　　　　　(初生演替/次生演替)。 
答案　(1)细胞核或复杂细胞器　增大　(2)有氧呼吸　种间竞争和捕食　(3)消费者和分解者　次生演替
解析　(1)绿藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器,故可通过显微镜观察是否有细胞核或复杂细胞器来区分绿藻和蓝细菌;氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入可导致该湖泊中藻类的环境容纳量增大。(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于增强好氧生物的有氧呼吸,加速河道中的污染物降解。治理过程中,可以利用种间竞争关系,种植挺水、浮水、沉水等植物;还可利用捕食关系,投放草食性鱼类,减少藻类数量。(3)食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是消费者和分解者。治理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是次生演替。

专题24　人与环境 F组
情境应用
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.生态足迹(2022辽宁沈阳二模,12)海南州位于青藏高原东北部,过度放牧导致当地天然草地退化,引发水土流失,加剧了土地沙漠化。2005年起,政府实施了生态工程建设,种植了抗旱抗风沙的植被,科学确定载畜量。如表是海南州生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果。下列叙述错误的是(　　)

年份
总生态足迹
(×104 hm2)
总生态承载力
(×104 hm2)
2005年
165.5
178.7
2017年
243.7
260.1

A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积
B.当地居民适当减少食物中肉类所占的比例,有助于减少生态足迹
C.治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理
D.数据显示2017年生态盈余较之前增加,表明生态工程建设初见成效
答案　A　生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,包括耕地、草地、林地、渔业用地、建设用地及碳足迹,A错误;适当减少肉类食物的比例,可以缩短食物链,减少能量损耗,有助于减少生态足迹,B正确;种植抗旱抗风沙的植被和制定合理载畜量,遵循了自生原理和协调原理,C正确;生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值,2017年生态盈余(16.4×104 hm2)较2005年生态盈余(13.2×104 hm2)有所增加,说明生态工程建设初见成效,D正确。
易混易错　区分生态工程的自生与协调原理
　　自生原理体现在有效选择生物组分并合理布设和提高生物多样性程度;协调原理可体现在选择适合本地环境的树种,考虑畜牧养殖的环境容纳量。
2.人工林与混交林(2022河北保定一模,12)人工林若为单一树种,抗病虫害能力和生物多样性通常会下降;若为多树种混交林,则可为多种生物提供栖息地,也能涵养水源。下列叙述正确的是(　　)
A.人工林群落发生次生演替的过程中自我调节能力逐渐增强
B.对人工林群落喷洒害虫的性外激素是一种化学防治措施
C.单一树种人工林木通常高低整齐,群落不存在垂直结构
D.森林涵养水源的功能属于其间接价值,此价值大于其直接价值
答案　D　单一树种的人工林,由于营养结构简单,抗病虫害能力和生物多样性通常会下降,群落次生演替过程中自我调节能力通常会逐渐减弱,A错误;对人工林群落喷洒害虫的性外激素是一种生物防治措施,B错误;单一树种人工林下,也存在杂草、土壤动物、微生物等,也有垂直结构,C错误;森林涵养水源的功能属于其间接价值,此价值大于其直接价值,D正确。
复杂情境
3.物种引入(2022 T8联考二模,16)引入种指的是被人类有意识地迁入某一地区并定居下来的动物或植物。物种引入会产生巨大的经济效益,如我国明朝时期引入玉米、洋番薯等,不仅解决了人民的温饱,还间接促进经济发展,但盲目引入外来物种极易造成生态灾难。下列相关叙述正确的是(　　)
A.引入种为植物进入某地区后,均会提高该地区生态系统的抵抗力稳定性
B.引入种为动物进入某地区后,可能会提高该地区生物的多样性
C.若引入种与本地物种交配并产生后代,则一定造成本地物种基因库的改变
D.若引入种对本地环境比原产地更加适应,则一定不会造成当地群落发生演替
答案　B　引入种若成为入侵物种,会使当地物种的生存受到威胁,可能会降低该地区生态系统的抵抗力稳定性,A错误;引入种若可控制,则可能会使该地区物种数目增加,可能会提高该地区生物的多样性,B正确;若引入种与本地物种存在生殖隔离,交配产生的后代不可育,则不会造成本地物种基因库的改变,C错误;若引入种对本地环境比原产地更加适应,可能会逐渐成为优势种,造成当地群落发生演替,D错误。
4.生态工程的实例(2022河北秦皇岛二模,7)“聚一河碧波清流,映城市生态文明”。某地推行河流域综合治理,从生态修复到水岸治污以及再造景观,图是富营养化河流生态修复工程的示意图,其中吸附基质由多孔球状体组成。下列叙述错误的是　(　　)

A.浮床植物与水华藻类竞争阳光和无机盐,能抑制水华藻类生长
B.在城市生态系统中,第一营养级的生物占有的能量是最多的
C.吸附基质增加了微生物附着的面积,增强了水体的净化能力
D.曝气能提高好氧细菌的分解能力,人造景观能体现生物多样性的直接价值
答案　B　浮床植物植株较高,对水中的藻类形成遮挡,与水华藻类竞争阳光和无机盐,能抑制水华藻类生长,A正确;城市生态系统中,消费者总量大于生产者,因此需要外界不断输入有机物,第一营养级的生物占有的能量并非最多,B错误;吸附基质能给微生物提供附着位点,有利于微生物的繁殖,增强了水体的净化能力,C正确;向水中通入空气能增加水体中溶解氧量,有利于好氧细菌的繁殖,促进对污染物的分解,人造景观能为人类提供观赏等价值,体现了生物多样性的直接价值,D正确。
易混易错　生物多样性的直接价值
　　生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
5.城市景观湿地生态系统(2022福建泉州三模,11)某城市河流生态系统受到生活污水污染,科研人员通过堤岸改造、生态修复等措施进行治理,建立城市景观湿地生态系统(如图)。下列关于城市景观湿地生态系统的叙述,错误的是(　　)

A.输入该生态系统的能量既有光能又有化学能
B.建立该系统有利于增强河流生态系统的稳定性
C.相对于A区域,C区域的有机污染物减少
D.相比于进水口,出水口的水体溶解氧大大降低
答案　D　流入题中生态系统的能量有生产者固定的太阳能和生活污水中的有机物中包含的化学能,A正确;建立该系统可以使生活污水经过净化后流经河流,从而有利于增强河流生态系统的稳定性,B正确;相对于A区域,由于经过了分解者的分解作用,C区域的有机污染物减少,C正确;相比于进水口,出水口的水体由于有机物减少,而且通过生产者的光合作用,其中溶解氧大大增加,D错误。