专题16 生物与环境综合-五年（2017-2021）高考生物真题分项详解（全国通用）（解析版）

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专题16 生物与环境综合
【2021年】
1．（2021·湖南高考真题）某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林，群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征，某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测，每个样方的面积为0.04公顷，某一时期的观测结果如表所示。
树高X（m）
马尾松（株）
石栎（株）
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5
x≤5
8
9
7
5
8
46
48
50
47
45
5 25
27
30
28
30
30
25
28
26
27
10 34
29
30
36
35
2
3
5
4
3
x>15
13
16
14
15
12
3
2
1
2
2
合计
80
81
81
84
85
81
78
84
79
77
注：同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性；两树种在幼年期时的高度基本一致。
回答下列问题：
（1）调查植物种群密度取样的关键是_________ ；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为_________。
（2）该群落中，马尾松和石栎之间的种间关系是_________。马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是_________，理由是_________。
【答案】（1）随机取样 2055株/公顷 （2）竞争 马尾松 马尾松的成年树大于石栎，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【解析】
（1）调查植物种群密度取样的关键是随机取样，以避免人为因素的影响；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为 （80+81+81+84+85）÷5÷0.04=2055株/公顷。
（2）该群落中，马尾松和石栎生活在同一区域，会争夺光照、水和无机盐，二者之间的种间关系是竞争，马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。表格中树高可代表树龄，根据表中数据可知，虽然马尾松幼苗数低于石栎，但马尾松的成年树大于石栎，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势，预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。
【点睛】最后一问的作答应根据题目要求，结合表中数据和树种特性进行分析，只考虑树种特性的答案是不完整的。
2．（2021·广东高考真题）为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等），这是中国向全世界的郑重承诺，漳显了大国责任。回答下列问题：
（1）在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持___________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是___________。
（2）生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是___________，消费者通过食物网（链）取食利用，___________。
（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少___________和增加___________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【答案】（1）碳平衡 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 （2）光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用 从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 （3） 碳释放 碳存储
【解析】
（1）在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。
（2）生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而碳元素将通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网（链）取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。
（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，一方面从源头上减少二氧化碳的排放，主要是减少化石燃料的燃烧、开发新能源等来减少二氧化碳，另一方面增加二氧化碳的去路，主要可以通过植树造林、退耕还林、扩大森林面积、保护森林等，增加碳存储和减少碳释放是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【点睛】本题借助时事政治考查生态系统的功能，重点考查碳循环的相关知识，要求考生识记碳循环的具体过程及相关的环境问题，能结合所学的知识准确答题。
3．（2021·全国甲卷高考真题）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是__________（答出1点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是__________。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以__________生态系统为研究对象得出的。
【答案】避免自己没有食物，无法生存下去 单向流动，逐级递减 （赛达伯格湖）湖泊
【解析】
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食而饿死，无法生存下去；
（2）能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在10%-20%；
（3）林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。
【点睛】本题考查生物的种间关系捕食、能量流动的特点，难度较小，需要记住教材中的基础知识就能顺利解题，需要注意的本题考查了一个细节：林德曼研究的是湖泊生态系统，容易忘记该知识点。
4．（2021·河北高考真题）为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃（利用温控装置），并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量（单位体积水体中生物体的质量）的检测结果如图。

回答下列问题：
（1）池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为____________________，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了____________________演替。
（2）某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈__________型增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了__________。
（3）从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是____________________。
（4）碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是____________________。
【答案】（1）群落的物种组成 次生 （2） “S” 环境容纳量 （3） 生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快 （4） 含碳有机物 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【解析】
（1）要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成，群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘生物群落从简单到复杂的过程中，由于原有的土壤条件等都有保留，所以该过程中发生了群落的次生演替。
（2）某种水生生物被投入池塘后，由于池塘空间和资源有限，其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该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环境容纳量。
（3）食物链中每一营养级同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一营养级同化以外，还有一部分能量被分解者分解利用。从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。
（4）碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在，碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，所以具有全球性。
【点睛】本题结合图解，考查种群数量的增长曲线、群落的特征、生态系统的结构和功能，要求考生识记群落的特征，理解种群数量增长曲线；识记生态系统中碳循环的具体过程，再结合所学的知识准确答题。
【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。