2023届高考生物二轮复习生物与环境学案

这是一份2023届高考生物二轮复习生物与环境学案，共34页。


[考纲要求]　1.种群的特征(Ⅰ)　2.种群的数量变化(Ⅱ)　3.群落的结构特征(Ⅰ)　4.群落的演替(Ⅰ)　5.生态系统的结构(Ⅰ)　6.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)　7.生态系统中的信息传递(Ⅱ)　8.生态系统的稳定性(Ⅱ)　9.人口增长对环境的影响(Ⅱ)　10.全球性的环境问题(Ⅰ)　11.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)

真题探究——深析真题明考向　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　


1．(2020·全国卷Ⅱ)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是(　　)
A．②①③ B．③②①
C．①③② D．③①②
答案　A
解析　由题干信息可知，该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生演替，由于入海口的海水环境，最先形成的群落应是②以赤碱蓬为主的植物群落，随着河水(淡水)的不断冲刷，此处环境中水中的盐浓度会逐渐下降，植物群落便逐渐演替为①以芦苇为主的植物群落，由于河水中带有泥沙，三角洲处的陆地面积也会有一定的增大，因此会逐渐演替为③草甸植物群落，则演替顺序为②①③，A正确。
2．(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
答案　D
解析　细菌甲为异养生物，是分解者，能够将培养基中的有机物分解成无机物，A正确；培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同，更换频率快，环境资源相对丰富，更换频率慢，环境资源相对匮乏，B正确；通过对比题图中三条曲线可知，a组为培养基更新时间间隔为3 h的实验组，细菌数量呈J型增长，由此可知其营养和空间条件都是充裕的，C正确；培养基更新时间间隔为23 h时，在培养的初始阶段，由于营养和空间条件充裕，种群增长也会出现J型增长阶段，D错误。
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
答案　D
解析　种群数量呈S型增长的条件是资源和环境等条件有限，因此种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果，A正确；老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠种群数量的增长会受种群密度制约，B正确；某种鱼的养殖密度不同，密度大的，种内竞争较大，增长量相对较小，密度小的，种内竞争相对较小，增长量相对较大，导致最终产量可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，种群密度逐渐增大，个体之间的斗争逐渐增强，种群密度对其增长的制约也逐渐增强，D错误。
4．(2019·全国卷Ⅰ)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)两种或两种以上的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)由题可知，害虫(A)与果树之间为捕食关系，鸟(C)与害虫也为捕食关系，则相应的一条食物链是“果树→害虫(A)→鸟(C)”，其中第三营养级是鸟(C)。
(2)种间竞争通常是指两种或两种以上的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，如害虫A、B均以果树为食，二者为竞争关系。
(3)生态系统中，人工合成的性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于化学信息。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，可以破坏B种群的正常性别比例，降低出生率，从而降低B种群的种群密度，从而减轻果园中害虫B的危害。

5．(2020·山东等级考)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B．混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因
C．单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D．混合培养对乙藻的影响较大
答案　B
解析　单独培养时，甲藻的K值约为2.0×106个，种群增长最快是在K/2时，约为1.0×106个，A正确；混合培养时，10～12天乙藻种群数量接近0，所以与甲藻竞争强度低，此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B错误。
6．(2020·山东等级考)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(cm)
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　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
(2)垂直　有机农业　生物组分多，食物网复杂程度高
(3)镉随着食物链的延长逐渐积累
(4)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的能量一般用于四个方面：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，土壤动物的种类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，在生物体内逐步富集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的富集程度也越高，因此土壤中的污染物镉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。
7．(2020·北京等级考)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化，而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于________者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。

由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛________。
(3)进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________________________________________________________________________________。
(4)综上所述，请将下列选项排序，以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A．岛屿土壤肥力降低 B．北极狐捕食海鸟
C．土壤中的鸟粪减少 D．海鸟数量减少
北极狐引入并定居→________→________→________→________→植物群落变化。
答案　(1)无机环境　消费
(2)小
(3)Y岛施肥地块上单位面积的植物干重不低于W岛，Y岛不施肥地块上单位面积的植物干重低于W岛
(4)B　D　C　A
解析　(1)由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统，故Y岛的生态系统由岛上所有的生物与无机环境共同组成。
(2)题图中Y岛上海鸟密度的相对值约为1，W岛上海鸟密度的相对值约为3.1，Y岛上的海鸟密度比W岛小。
(3)Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛，若通过施肥实验证明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致，可以选择Y岛上的若干代表性地块，平均分为两组，一组施肥，另一组不施肥，若实验结果为施肥地块上单位面积的植物干重不低于W岛，不施肥地块上单位面积的植物干重低于W岛则支持此结论。
(4)将北极狐引入Y岛后，北极狐会捕食海鸟，导致海鸟的数量减少，土壤中的鸟粪减少，岛屿土壤肥力降低，使Y岛上较高的草本植物明显减少，苔藓增加，植物群落出现变化。

考点
全国Ⅰ卷5年考情分析
热度
2016
2017
2018
2019
2020
种群

T5
[6分]
T5
[6分]
T6
[6分]
T6(A)
[1.5分]
★★
★★
群落



T31(2)
[3分]
T6(B)
[1.5分]
★
★
生态系统的结构



T31(1)
[2分]

★
生态系统的功能
T5(A)(B)
[3分]

T29(3)
[4分]
T31(3)
[3分]
T6(C)(D)
[3分]
★★
★★
生态系统稳定
性及环境保护
T5(C、D)
[3分]




★
每年本专题
考查的分值
6分
6分
10分
14分
6分
五年均分
8．4分

考点
全国Ⅱ卷5年考情分析
热度
2016
2017
2018
2019
2020
种群
T5
[6分]
T31(1)(2)(4)
[7分]



★
★
群落

T31(3)
[2分]


T6
[6分]
★
★
生态系统的结构


T31
[11分]
T6
[6分]

★
★
生态系统的功能



T31(1)
[3分]

★
生态系统稳定
性及环境保护






每年本专题
考查的分值
6分
9分
11分
9分
6分
五年均分
8．2分

考点
全国Ⅲ卷5年考情分析
热度
2016
2017
2018
2019
2020
种群

T5
[6分]
T6
[6分]
T31
[8分]
T31(1)
[4分]
★★
★★
群落
T31(1)
[2分]



T31(3)
[2分]
★
★
生态系统的结构
T31(2)
[3分]




★
生态系统的功能
T31(3)
[3分]
T5
[6分]



T6
[6分]
T31(2)
[3分]
★
★
生态系统稳定
性及环境保护


T32
[10分]


★
每年本专题
考查的分值
6分
9分
11分
9分
6分
五年均分
8．2分

1．某池塘内草鱼种群增长速率的变化规律如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．调查草鱼的种群密度时，网眼太大常使调查值偏大
B．T3时草鱼的种群密度约为T5时对应种群密度的一半
C．T5时增加饵料的投放，池塘草鱼的环境容纳量会有所增大
D．无论T2之前种群增长速率如何，T2～T3和T3～T5时间段内种群数量都是逐渐上升
答案　A
解析　网眼太大使种群中体积较小的个体无法计算在种群密度中，因此种群密度调查值偏小，A错误；由图分析，T2之后，种群密度的增长符合“S”型增长曲线，T3时增长速率最大，对应K/2，T5时增长速率降为0，对应K值，B正确；T5时增加饵料，食物增多，环境容纳量会有所增大，C正确；T2～T3和T3～T5种群的增长速率均大于0，故种群密度会上升，D正确。
2．雄性Tùngara蛙在求偶季会发出特别的歌声，雌蛙、蝙蝠、吸血蝇会被蛙声吸引，并根据蛙声分辨出蛙的身体状态。更成熟的雄蛙的声音频率变化和整体复杂性都较高，吸引力会更强。下列相关叙述错误的是(　　)
A．成熟雄蛙的行为对Tùngara蛙种群不利
B．雄蛙的求偶信息会被其他物种生物利用
C．吸引力越强的雄蛙具有更高的被捕食风险
D．生物种间关系的形成与信息传递密切相关
答案　A
解析　成熟雄蛙的行为，使雌蛙被吸引，有利于繁殖后代，对种群有利，A错误。
3．塑料是海洋、湖泊以及河流最常见的污染物之一，长度小于5 mm的塑料被称为塑料微粒，它们对觅食的海洋动物构成了极大的威胁。海洋环境保护科学方面的联合专家小组评估全球塑料微粒的报告结果显示，已有数万种生物受到塑料污染。以下说法错误的是(　　)
A．塑料微粒被海洋生物取食后会沿食物链富集，影响它们的生长、繁殖和迁徙
B．塑料还可能会成为某些难降解污染物的载体，增加了动物和人类的健康风险
C．生活中对这些塑料垃圾进行分类和集中处理，可阻断它们通往海洋的“道路”
D．海洋生态系统可通过正反馈调节降低塑料污染的危害，维持整个系统的稳态
答案　D
解析　生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，故海洋生态系统可通过负反馈调节降低塑料污染的危害，维持整个系统的稳态，D错误。
4．某森林生态系统的相关指标随群落演替时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．Pg与R的差值表示生产者的有机物积累量
B．Pg达最大值时，该生态系统的抵抗力稳定性最高
C．枯枝落叶的积累是演替后期Q高于Pg的原因之一
D．演替达到稳定阶段时，其物种组成将保持不变
答案　C
解析　Pg为生产者固定的太阳能总量，与自身的呼吸作用消耗总量的差值为生产者的有机物积累量，而R代表生态系统所有生物的呼吸量，A错误；群落演替到顶极群落时，抵抗力稳定性最高，此时Pg与R接近，Pg不是最大值，B错误；Q为生态系统内的有机物总量，枯枝落叶的积累是演替后期Q高于Pg的原因之一，C正确；演替达到稳定阶段时，其物种组成也会改变，D错误。
5．某地一条河流常年被生活废水污染。生活废水的排放具有水质、水量不均，水中有机物含量高的特点。为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入一面积为33 m×20 m的人工实验湿地(如图)。

在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，并暂时封闭出水口。一段时间后，分别测试进水口和出水口的水质若干指标，结果见下表。
参数
入口处平均值
出口处平均值
国家排放标准
总氮(mg/L)
25
9
15
总磷(mg/L)
2.4
0.8
1.0
*BOD(mg/L)
60
8
20
粪便类大肠杆菌
(细菌数目/100 mL)
1.0×107
1.9×105
100～500
*BOD表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，可间接反映出水质中有机物含量。
(1)组成该湿地生物群落的主要类群包括__________________________。
(2)据表可知，流经人工实验湿地后，污水中氮、磷总量均呈现________趋势。引起这种变化的主要原因与研究人员采取__________________________的措施有关。
(3)污水流经人工实验湿地后，BOD值的变化表明水体中_______________。
(4)为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准，请提出完善该治理方案的措施_____________________________________________。
答案　(1)植物、动物、微生物
(2)下降　引种多种水生植物
(3)有机物含量下降
(4)①适量投放可取食或杀灭大肠杆菌的生物(如草履虫、噬菌体等)到湿地水体中；②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度等(方法合理即可)
解析　(2)人工湿地中植物的生长需要无机盐，它们可以通过根系从水体中吸收氮、磷等物质，使水中的氮、磷总量均呈现下降趋势，从而起到净化水体的作用。
(3)BOD表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，可间接反映出水质中有机物含量，故BOD值下降说明污水中有机物含量下降。
(4)总氮、总磷、BOD在出口处的平均值已达到国家排放标准，但是大肠杆菌的平均值未达到国家排放标准，因此需采取措施降低大肠杆菌的数目。
6．在很多淡水湖泊中，绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源，其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示某湖泊中绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异，图乙表示该湖泊中不同体长鲤鱼的食性比例。

(1)从物质循环的角度看，作为生态系统的淡水湖，其物质循环中的“物质”是指__________________________。
(2)该湖中直接决定绿藻种群数量变化的因素是__________________。
(3)从乙图来看，鲤鱼体长在4.2 cm时，假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类，若鲤鱼获得的能量为28 kJ，则最少需要藻类的能量________kJ。
(4)为了既能获得经济效益又能治理水体污染，先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素，再构建食物链快速去除藻类，请回答下列相关问题：
①治理磷元素富营养化的碱性水体，应该选择较理想的藻类是________，理由是__________________。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类，投喂鲤鱼的体长应该大于4.2 cm，理由是此时_________________________。
答案　(1)组成生物体的化学元素(C、H、O、N、P、S等元素)
(2)出生率和死亡率
(3)280
(4)①绿藻　绿藻在碱性水体中藻毒素含量低　②植食性比例高
解析　(2)种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素。
(3)由题干分析可知，淡水湖泊中的食物网为：)分析乙图可知，鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1。若鲤鱼获得的能量为28 kJ，则有21 kJ来自藻类，7 kJ来自小虾，欲求消耗藻类能量的最小值，则传递效率应按20%计算。可见，若鲤鱼获得的能量为28 kJ，则消耗藻类的能量最少为(21÷20%)＋(7÷20%÷20%)＝280(kJ)。
(4)①由图甲可知两种藻类吸收磷元素的量相当，但在pH大于8的碱性水体中，绿藻体内藻毒素的含量明显低于蓝藻，因此治理磷元素富营养化的碱性水体，选择绿藻较为理想。
②由图乙可知鲤鱼体长大于4.2 cm时，植食性与肉食性比例大于3∶1，即植食性比例高，所以现要投喂鲤鱼去除①中的藻类，投喂鲤鱼的体长应该大于4.2 cm。
7．白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来，由于入淀污水增多，水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分，修复镉等重金属污染水体。
(1)沉水植物属于生态系统组成成分中的________，其根部能从底泥和水中吸收________，净化水体，体现生态系统具有________能力。此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。
(2)为筛选适合白洋淀镉污染修复的沉水植物，用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物4天后，检测其对镉(Cd)的耐受性和富集能力，结果如表1和图1。
表1
沉水植物
半数抑制浓度(mg·L－1)
黑藻
0.51
狐尾藻
0.81
金鱼藻
0.03
菹草
0.12
(半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度)

表1数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是________。结合图1的实验结果，选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是___________________________________________________________________
_____________。
(3)研究者从白洋淀取底泥，将黑藻和菹草分别栽种其中，用自来水培养。测定其生长率(图2)和不同部位的富集系数和迁移系数(指由根系向地上部分的迁移能力)，结果如表2。

表2
沉水
植物
富集系数
迁移系数
地上部分
根部
黑藻
0.33
0.41
0.79
菹草
0.21
1.01
0.21
综合分析，研究者认为黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种，其重要证据有：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过________逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是因为________
_______________________________________________。
答案　(1)生产者　镉等无机盐离子(无机盐、镉等重金属)　自我调节　水平
(2)狐尾藻　狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；而金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差
(3)①黑藻的生长率大于菹草　②黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草(黑藻的迁移系数高)
(4)食物链(和食物网)　动植物遗体内元素能够通过微生物的分解作用返回水体(通过物质循环使镉等重金属又回到水体)
解析　(2)据表1可知狐尾藻的半抑制浓度最高，是沉水植物中对镉的耐受性最大的，但据图1可知其对Cd的富集能力最低；结合表1和图1可知金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差。
(3)据图2可知黑藻的生长率大于菹草；据表2可知黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草(黑藻的迁移系数高)，有利于通过定期收割沉水植物地上部分修复污染水体。

核心考点——重点难点全突破

考点1　种群与群落
　1　种群的特征及其内在联系

2　种群数量变化及应用分析
(1)曲线分析
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
增长模型


前提条件
理想状态：①食物和空间条件充裕；②气候适宜；③没有敌害；④无迁入、迁出
现实状态：①食物、空间有限；②不断变化的自然条件；③有种内斗争和种间竞争
增长率和
增长速率


K值有无
无K值，增长率保持不变
有K值，K/2时有最大增长速率
联系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同，因而对种群数量增长的影响不同(图示如右)

(2)S型曲线“K”“K/2”应用
①K值与K/2值的分析

②K值与K/2值的应用
K值增大K值→保护野生生物资源降低K值→防治有害生物草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量
K/2值渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处
3　群落的物种组成及结构
(1)生物种间关系

互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图




营养关系图
常见形式：




举例
大豆与根瘤菌
蛔虫与人，菟丝子与豆科植物
牛与羊，农作物与杂草
狼与兔，青蛙与昆虫
(2)群落的空间结构

②意义
a．生物群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
b．有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
4　群落的演替
在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。

区分初生演替和次生演替的方法
(1)从起点上
原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替；原有群落环境只是失去了原有植被是次生演替。
(2)从时间、速度上
经历的时间长，速度缓慢是初生演替；经历的时间短，速度较快是次生演替。

1．(2020·福建省泉州市高三第一次质量检测)为治理蝗灾，古代劳动人民想出了很多办法，如唐人的“利用柴火诱杀成蝗”，宋人的“挖卵灭种”等；当代生态学家则提出，采取“改治结合”，即通过垦荒、修坝改变蝗虫的产卵环境，同时结合化学、生物防治等措施，可获得良好的治蝗效果。下列有关叙述正确的是(　　)
A．柴火诱杀成蝗是利用行为信息传递的作用
B．“挖卵灭种”的主要目的是改变蝗虫种群的性别比例
C．“改治结合”治蝗措施的主要目的是降低蝗虫种群的K值
D．生物防治的优点之一是导致蝗虫种群的抗药基因频率降低
答案　C
解析　柴火诱杀成蝗主要利用了光这种物理信息，A错误；杀死蝗虫的卵并不能针对雄性或雌性，没有改变种群的性别比例，它的主要目的是降低蝗虫的出生率，B错误；垦荒、修坝改变蝗虫的产卵环境可以影响蝗虫生存的环境，降低种群的K值，C正确；生物防治是利用生物的种间关系来治理害虫，不会用到杀虫剂等药物，因此不会对蝗虫的抗药性进行选择，D错误。
2．下图是种群增长速率与时间关系的变化曲线。下列说法正确的是(　　)

A．该曲线揭示了种群数量变化只与时间有关而与其他变量无关
B．该曲线CD段虽然呈下降趋势，但种群数量仍然在增加
C．该曲线可表示在密闭容器中培养酵母菌的种群数量变化
D．若该种群为海洋经济鱼类，则捕捞该鱼的最佳时间在E时期
答案　B
解析　分析题图可知该曲线表示种群增长速率与时间的关系，揭示了种群数量随时间变化的特点，但不能表明种群数量变化与其他变量无关，A错误；该曲线CD段呈下降趋势，说明种群增长速率逐渐减小，但此时段种群增长速率大于零，种群数量仍然在增加，B正确；在密闭容器中培养的酵母菌，随着培养时间的延长，培养液中的营养物质不断被消耗、有害代谢产物不断积累、溶氧不断减少，酵母菌的种内斗争不断加剧，培养后期酵母菌种群的死亡率大于出生率，种群数量会不断下降，而该曲线可表示种群数量呈“S”型增长，因此不能表示密闭容器中酵母菌的种群数量变化，C错误；E时期种群的数量达到K值，出生率与死亡率相等，在C对应时期，种群的增长速率最大，若该种群为海洋经济鱼类，则捕捞该鱼的最佳时间应在大于C对应时期，但不是在E时期，而且使捕捞后的剩余量维持在C对应时期的种群数量水平，D错误。
3．下列有关种群数量调查研究方法的叙述，正确的是(　　)
A．用样方法调查蒲公英种群密度时，应随机取样以确保结果准确
B．调查藏羚羊的种群密度时，标志物易脱落会导致调查结果偏小
C．调查酵母菌种群数量变化时，将培养液滴入计数室后直接用显微镜计数
D．许多土壤小动物有较强的活动能力，可用标志重捕法调查土壤小动物类群的丰富度
答案　A
解析　根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数(N)/标记总数＝重捕总数/重捕中被标志的个体数，可知若标志物脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，B错误；用血细胞计数板调查酵母菌种群数量变化时，应先盖盖玻片再滴加培养液，多余培养液用滤纸吸去，然后待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜计数，C错误；调查土壤中小动物的类群丰富度时，常用取样器取样的方法进行采集、调查，D错误。
4．(2020·山东等级考Ⅰ卷)某山区的一些退耕地，随着退耕年限的增长，优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变，有的地段可出现灌木林，甚至森林。下列说法错误的是(　　)
A．退耕地逐渐转变为森林的过程属于群落演替
B．喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长
C．该山区从低到高植被分布不同，体现了群落的垂直结构
D．森林形成后水土流失减少，体现了生物多样性的价值
答案　C
解析　喜阳植物比较高大，在其下方形成一定的遮阴环境，为耐阴植物生长提供了生长环境，B正确；山区从低到高，植被分布不同体现群落的水平结构，C错误；减少水土流失体现了生物多样性的间接价值，D正确。
5．(2020·安徽省安庆市高三第二次模拟)“种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴理荒秽，带月荷锄归。”该诗句体现了许多生态学原理。下列相关叙述错误的是(　　)
A．“南山下”所有的豆科植物构成了一个种群
B．“草盛豆苗稀”说明不同植物间有竞争关系
C．“晨兴理荒秽”说明人类能调整生态系统中能量流动方向
D．诗句中的信息能体现出人类活动可以影响群落演替的方向
答案　A
解析　种群是指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体，而在某一区域中，豆科植物种类繁多，并不只是一个物种，不能构成一个种群，A错误；在豆苗和杂草之间存在竞争关系，B正确；在豆苗阶段，豆苗在和杂草的竞争中处于劣势，有必要除草，以利于豆苗生长，让能量更多地流向对人类最有益的部分，即人类活动能调整生态系统中能量流动方向，这也是研究生态系统能量流动的意义之一，C正确；人类在某一片土地上种庄稼，则该群落向着人类需要的农田群落的方向演替，若弃耕，农田群落可能演替为草原群落或森林群落，所以人类活动会影响群落的演替方向，D正确。
考点2　生态系统与生态环境的保护
1　生态系统的组成成分
(1)包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，其中生产者属于自养型生物，消费者属于异养型生物(寄生或捕食)，分解者属于异养型生物(腐生)。
(2)“三判”生态系统各生物成分
①判断生产者时要注意是否为自养型生物，生产者一定为自养型生物，自养型生物一定为生产者。生产者未必都是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物未必都是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。
②判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食等关键词。消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物和植物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物遗体残骸为食的腐生动物属于分解者)。
③判断分解者的主要依据是能否营“腐生”生活。分解者一定为“腐生”型，“腐生”型一定为分解者。分解者未必都是微生物(如秃鹫、蚯蚓等动物属于分解者)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者等)。
2　生态系统的功能
(1)能量在各营养级间流动过程分析

①起点：生产者固定太阳能。
②渠道：食物链和食物网。
③能量形式的变化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能(最终散失)。
④能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能。
⑤能量散失的主要途径：细胞呼吸。
⑥能量流动特点：单向流动、逐级递减。
⑦流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能总量。

(1)分析图示需注意问题：①消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中能量，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，为上一营养级同化能量；②消费者同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量；③用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量。
(2)能量传递效率：能量传递效率是指“相邻两个营养级”间的传递效率，即(某一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量)×100%，而不是相邻营养级中个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是只获得了“10%～20%”的能量，狼所在的营养级与狐所在的营养级之间能量传递效率才是10%～20%。
(2)物质循环图示(以碳循环为例)


(1)物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间循环。
(2)伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
(3)信息传递
信息传递存在于生态系统各成分之间，包括两方面：生物与生物之间的信息传递，生物与无机环境之间的信息传递。信息传递通常为双向传递。生物体内部如激素等信息的传递不属于生态系统的信息传递功能。

3　生物多样性及其保护

4　全球性生态环境问题

　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2020·河南省开封市高三模拟)下列有关生物与环境的叙述，正确的是(　　)
A．负反馈调节不利于生态系统保持相对稳定
B．无机环境中的物质不可以通过多种途径被生物群落反复利用
C．生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
答案　D
解析　生态系统能够保持相对稳定的基础是负反馈调节，A错误；无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，B错误；生态系统的结构包括生态系统组成成分和食物链和食物网，C错误；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。
2．因生活污水的大量排放导致某河流内蓝藻大量繁殖、水华频发。治理水华的常用方法是人工打捞和大量投放化学杀藻剂。近年来，研究人员采用种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，获得较好治理效果。以下叙述中正确的是(　　)
A．污水中的有机物可供蓝藻利用
B．河流中动植物之间进行着物质和能量循环
C．大量投放化学杀藻剂不会引起水体污染
D．大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少水华发生
答案　D
解析　蓝藻可进行光合作用合成有机物，可以利用N、P等元素，不能利用污水中的有机物，A错误；河流中生物群落和无机环境之间进行着物质循环，能量不能进行循环，只能沿着食物链单向流动、逐级递减，B错误；大量投放化学杀藻剂会引起水体污染，C错误。
3．(2020·山东潍坊高三期末)杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的《江畔独步寻花七绝句》其六中“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是(　　)
A．日照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B．可以使用标志重捕法调查蝴蝶的种群密度
C．黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息也可来自于非生物环境
D．为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于机械防治
答案　D
解析　蝴蝶属于活动能力强，活动范围广的生物，用标志重捕法调查蝴蝶的种群密度，B正确；黄莺的鸣叫(声音)属于物理信息，物理信息也可来自于非生物环境，如光等，C正确；为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于生物防治，D错误。
4．(2020·河北武邑中学第二次质检)请据图回答下列有关生态系统的问题：

(1)图甲是生态系统成分示意图，图中D表示的是____________。
(2)在图乙的食物链中，③属于________(生物)的同化量的一部分。
(3)图乙所在的生态系统中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的部分和分解者分解利用之外，其他的流向是________________和______________。
(4)在图乙的食物链中，草为兔提供了可以采食的信息，狼能够依据兔留下的气味去猎捕，兔同样也可以依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这些信息的作用是__________________，以维持生态系统的稳定。
(5)图乙所示生态系统在引入鹰之后，兔的数量短期内发生变化后并最终达到平衡，这表明生态系统内部具有一定的________能力。与森林生态系统相比，草原生态系统________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性更高。
(6)下表是某生态系统三个营养级(含第一营养级)的能量分析表[单位：J/(hm2·a)]
营养级
同化量
未被利用量
分解者分解量
呼吸释放量
A
2.48×1011
2.00×109
1.20×1010
3.60×1010
B
2.40×107
6.00×105
4.00×105
2.30×107
C
7.50×108
2.40×107
6.00×106
7.16×108
输入该生态系统生物群落的总能量是____________。该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。
答案　(1)非生物的物质和能量
(2)草　
(3)自身的呼吸作用　被下一营养级所同化
(4)调节生物的种间关系
(5)自我调节　恢复力
(6)2.48×1011 J/(hm2·a)　3.2%
解析　(1)图甲是生态系统成分示意图，图中A、B、C都有箭头指向D，则D表示的是非生物的物质和能量。
(2)动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，为上一营养级同化能量，所以在图乙的食物链中，③属于草的同化量的一部分。
(4)图乙的食物链中，草为兔提供了可以采食的信息，狼能够依据兔留下的气味去猎捕，兔同样也可以依据狼的气味或行为特征去躲避猎捕，这说明了信息的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
(5)图乙生态系统在引入鹰之后，兔的数量短期内发生变化后并最终达到平衡，这表明生态系统内部具有(一定的)自我调节能力。草原生态系统与森林生态系统相比，物种数目少，恢复力稳定性更高。
(6)根据表格中的同化量来看：A是第一营养级，C是第二营养级，B是第三营养级，输入该生态系统生物群落的总能量是生产者的同化量＝2.48×1011 J/(hm2·a)。该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为B的同化量/C的同化量×100%＝2.40×107/(7.50×108)×100%＝3.2%。
5．(2018·天津高考)为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄(未砍伐50～250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定，结果见下表，据表回答：
碳量 西黄松生态系统
生产者活生物量(g/m2)
死有机质
(g/m2)
土壤有机碳
(g/m2)
净初级生产力*(g/m2·年)
异养呼吸**
(g/m2·年)
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
*净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率。
**异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用。
(1)西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的________稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体________部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分通过生态系统中________的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过________的分解作用，返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力________(填“大于”“等于”或“小于”)老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落________(填“能”或“不能”)降低大气碳总量。
答案　(1)恢复力
(2)基质　360　消费者　分解者
(3)大于　不能
解析　(1)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。
(2)大气中的碳主要以CO2的形式在叶绿体基质被固定，进入生物群落。用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者中的活生物量＝生产者的同化量－生产者呼吸消耗量，即为表格中的净初级生产力。幼龄西黄松一部分被消费者食用，储存的能量通过消费者的呼吸作用以热能形式释放，一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机碳，进而通过分解者的分解作用，返回大气中的CO2库。
(3)由图可知，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25；西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04，因此，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落的净初级生产力360，而消费者和分解者异养呼吸消耗量为390，净初级生产力小于异养呼吸消耗量，故不会有有机物的积累，即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。