专题11 生物与环境（非选择题）-2025年高考生物二轮复习模块分练【新高考版】（含解析）

这是一份专题11 生物与环境（非选择题）-2025年高考生物二轮复习模块分练【新高考版】（含解析），共10页。

1.紫茎泽兰在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列第一位。研究人员拟采用替代控制法对紫茎泽兰进行防治，通过紫茎泽兰入侵地物种丰富度调查，筛选出3种本地植物(南酸枣、假地豆和狗尾草)，作为紫茎泽兰具有竞争力的潜在替代植物。现利用盆栽法进行竞争力研究，部分结果如图1、图2。请据图回答下列问题。
(1)对于入侵种的防治，除利用生物替代控制外，还可采取的方法有______(答两点)。用样方法调查紫茎泽兰入侵地的物种丰富度时，物种丰富度与样方大小的关系是______。
(2)研究人员将紫茎泽兰与3种本地植物分别设置单种和混种处理，单种时每盆种植2株，混种处理方法是每盆种植______。实验期间每周随机移动花盆1次，以避免______。
(3)依据实验结果，作为控制紫茎泽兰入侵的最佳替代植物是______原因是______。
(4)泽兰实蝇是紫茎泽兰的专食性天敌，其将卵产在紫茎泽兰生长点上，解化后即蛀入幼嫩部分取食。紫茎泽兰与泽兰实蝇之间能量的传递效率远低于10%，其原因是______。与实验室研究相比，野外条件下泽兰实蝇对紫茎泽兰的防治效果很有限，原因是______。
2.红树植物生长在淤泥松软的潮间带，具有各种形态特化的根系，如支柱根、板状根和呼吸根等，能很好地适应恶劣多变的潮间带水土环境。红树林是重要的海岸固碳储碳生态系统，在应对温室效应问题中起重要作用。
（1）红树林中的红树植物和其他植物是该生态系统组成成分中的____，可吸收大气中的____并以有机碳的形式储存，构成植被碳库。红树林中植物的调落物、死亡的根系和水中颗粒物等的沉降进一步将有机碳储存在土壤中，构成土壤碳库。
（2）红树林生态系统是优良的碳库。下列事实中支持该结论的有____（多选）。
A.红树植物较其他植物生长繁殖迅速
B.红树植物发达的根系有利于潮水中植物凋落物的附着
C.红树林生态系统的土壤中有较多的固碳微生物
（3）补种红树植物是红树林生态修复中的重要措施。产于马来西亚等地的无瓣海桑具有速生、耐浸淹、抗逆性强等特性，可作为红树林的造林先锋树种引入。在引种前应进行综合评估：
①盐度是影响红树植物生长分布的重要环境条件，如图为探究盐度对无瓣海桑和本土红树品种秋茄生物量的影响的实验结果。实验中对照组的处理是____，结果表明更适合种植在高盐环境中。
②为评估比较无瓣海桑乔木林与本土红树林的固碳效率，科研人员查阅了我国某地红树林自然保护区内四种不同林型样地的考察报告，收集了不同林型样地的基础数据并计算出植被碳密度（可反映红树林植物固碳效率）等指标，结果如表所示。
结合调查数据，分析林型3植被碳密度最高的原因____。
（4）综合上述调查及研究结果，要提高红树林的固碳能力，在引种无瓣海桑时需要考虑哪些因素？____。
3.雀鳝鱼原产自北美，最初是以观赏鱼类引进到我国，它是一种大型的凶猛淡水鱼类，会攻击其他鱼类，并以其他鱼类为食，和食人鲳并称为“水中杀手”，雀鳝鱼的适应性强、生长快。为捕捉雀鳝鱼以避免生态灾害，相关部门绘制了河流部分区域物种的分布图如下，回答下列问题：
（1）雀鳝鱼入侵初期，食物丰富、气候适宜，没有天敌，种群呈_______________形增长，其λ值（当年的种群数量与前一年的比值）的大小与种群密度___________（填“有关”“无关”或“不一定有关”）。
（2）雀鳝鱼入侵该河流后与本地鱼类的关系为___________，其会导致该河流的物种丰富度___________（填“上升”或“下降”），该生态系统的___________能力将逐渐降低，该能力的基础是______________________。
（3）该河流生活着某种鱼类，科研人员探究了雀鳝鱼的捕食风险对不同密度的该鱼类种群的增长率和繁殖力可能产生的影响，实验结果如图所示。据图分析可知，与对照组相比，捕食风险对低密度组种群的影响是___________。捕食风险对高密度组种群的增长率和繁殖力的影响不明显，从种群数量特征分析，主要原因是捕食风险对种群的___________影响不大。
4.某科研小组以一典型富营养化城市公园水体为对象，研究不同种类的挺水植物在富营养化水体中的生长特性以及对氮、磷等的去除效果，得到如图所示结果，通过模拟实验，选出适合富营养化水体处理的挺水植物，为该富营养化水体修复工程和提高污染物的处理效率提供技术支持。回答下列问题：
（1）该城市公园水体中的土壤、水分、阳光、清风、芦苇、游鱼、虾，以及各种微生物等共同构成了一个______________。水体中的浮游植物、沉水植物、挺水植物等分别集中在不同的水层体现了群落的______________结构。
（2）水体中放养了各种鱼类，其中鲢鱼和编鱼主要在水的表层和中间层活动，乌鳢主要在水的中下层活动，这样的分布使群落中不同种群的______________较少重叠，其优势在于______________。
（3）富营养化是一种水质污染现象，富营养化的水体中氮、磷等含量过多，______________大量繁殖，最终会使水体中的鱼、虾等大量死亡，原因是____________________________。如果不及时停止污染，很容易陷入______________（填“正反馈”或“负反馈”）的死循环状态。
（4）据图1、图2分析，实验的自变量是______________，因变量是______________，对照组的处理为____________________________。
（5）据图1、图2分析，对富营养化水体中氮、磷去除效果最差的挺水植物是______________，能否因此得出“在富营养化水体中只种植其他两种植物即可达到最佳净化效果”的结论？原因是__________________________________________。
5.在某片牧场上，牧民将该片牧场的全部牧草更换为单一的羊喜欢吃的营养价值高的豆科牧草“黄花苜蓿”，在没有人为继续干预的情况下，该片牧场各种牧草的相对比例随时间变化的数据如表所示。
(1)要研究该牧场群落，首先要研究该群落的____。更换草种5年和10年时在数量上占优势的牧草分别是_____，该片牧场上生长的牧草从低到高有白三叶、黑麦草、狼尾草等，这体现了群落的_____结构。
(2)更换草种后该牧场发生了群落演替，判断依据是_____，发生的演替类型属于_____演替，与更换草种15年相比，更换草种20年时优势种_____ (填“是”或“否”)发生改变。
(3)马缨丹是世界十大有毒杂草之一，马缨丹叶可导致牛、羊等牲畜中毒死亡，人类若摄食其叶也会中毒。同时马缨丹释放的挥发油、酚酸类和黄酮类物质不仅能抑制一些杂草的生长，也会对其周围的其他植物有明显的抑制作用，使其成为入侵牧场、林场等的恶性杂草，试分析马缨丹入侵对牧场生态系统造成的影响_________。为了控制马缨丹的疯长，科研人员找到另一种能释放化学物质的植物来抑制马缨丹的生根，这种防治方法属于______。请你再提出一条类似的防治思路来治理马缨丹入侵：_________。
6.棉铃虫是危害棉花生产的重要因素，为防治虫害，研究人员选择面积为一公顷的开放的棉田若干，每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，并定期调查棉田中棉铃虫的种群密度，结果如图所示。回答下列问题：
（1）棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的___________。棉铃虫与棉花的种间关系为___________。
（2）每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是___________，从图中可以看出，树桩之间的距离为___________时防治害虫的效果较好。
（3）研究发现，设桩一段时间后，麻雀（食物为棉籽和棉铃虫）和食虫鸟的数量都增多，麻雀和食虫鸟属于生态系统的消费者，该成分的存在对生态系统的意义是______________________。假设麻雀增加的质量中来自棉籽的比例为x，则麻雀质量增加m时，需要消耗棉花的质量n为___________（各营养级之间的能量传递效率按最大计算）。
（4）此研究表明，在农田周围合理植树可控制虫害，这样可帮助人们合理地调整农田生态系统中的能量流动关系，使_________________________________。
答案以及解析
1.答案：(1)人工机械防治、化学防治、引入天敌(捕食者或寄生生物)控制等在一定范围内样方面积越大物种丰富度越高
(2)1株紫茎泽兰和1株本地植物；光照等无关变量的差异对实验结果的影响
(3)假地豆；假地豆与紫茎泽兰混种后，能明显抑制紫茎泽兰的生长，而自身生长受抑制较小
(4)泽兰实蝇仅取食紫茎泽兰的幼嫩部分；紫茎泽兰的繁殖速度较快等
解析：（1）对于入侵种的防治，除利用生物替代控制外，还可采取人工机械防治、化学防治、引入天敌（捕食者或寄生生物)控制等方法进行控制。物种丰富度是一定区域中物种数目的多少，若用样方法调查紫茎泽兰入侵地的物种丰富度，则会出现一定范围内样方面积越大，物种丰富度越高的现象。
（2）为了排除无关变量对实验结果的干扰，单种时每盆种植2株，则混种处理组也应含有2株植株，具体方法是每盆种植l株紫茎泽兰和1株本地植物。为了排除光照等无关变量的差异对实验结果的影响，保证实验结果的准确性，在实验过程中应每周随机移动花盆1次。
（3）分析图l可知，3种本地植物分别与紫茎泽兰混种后。假地豆与紫茎泽兰混种组中紫茎泽兰的生物量最低。分析题图2可知，与单种相比，3种本地植物分别与紫茎泽兰混种后，假地豆的生物量与单种时无明显差异，可见假地豆与紫茎泽兰混种后，能明显抑制紫茎泽兰的生长，而自身生长受抑制较小，故假地豆能作为控制紫茎泽兰入侵的最佳替代植物。
（4）泽兰实蝇仅取食紫茎泽兰的幼嫩部分，获得紫茎泽兰的能量较少，故紫茎泽兰与泽兰实蝇之间能量的传递效率远低于10%。与实验室研究相比，野外条件下紫茎泽兰的生长繁殖速度较快，泽兰实蝇对紫茎泽兰的防治效果有限。
2.答案：（1）生产者；CO2
（2）ABC
（3）①使用不含盐的培养介质培养无瓣海桑和秋茄;秋茄
②秋茄乔木和桐花树灌木混交林具有明显的垂直分层现象，林中植物较为丰富，有效利用了生存空间，提高了植物对阳光等环境资源的利用率，使得植株密度较高，且平均每株植物的生物量也较高，所以植被碳密度最高
（4）抗盐能力、对本地其他红树植物的影响等
解析：（1）植物是生态系统组成成分中的生产者，可通过光合作用将大气中的CO2转化为有机碳并储存起来。
（2）红树植物较其他植物生长繁殖迅速，通过光合作用固定CO2的量更多，A符合题意；红树植物发达的根系有利于潮水中植物凋落物的附着，使潮水不能大量带走调落物，进而使凋落物中的有机碳储存在土壤中，B符合题意；红树林生态系统的土壤中的固碳微生物有利于红树林生态系统对有机碳的储存，C符合题意。故选ABC。
（3）①本实验的自变量是盐度、植物种类，因变量是植物生物量，故对照组的处理为使用不含盐的培养介质培养无瓣海桑和秋茄。由图示结果可知，在低于340mM的盐度范围内，无瓣海桑的生物量高于秋茄，而在340~680mM的盐度范围内，秋茄的生物量高于无瓣海桑，所以秋茄更适合种植在高盐环境中。
②秋茄乔木和桐花树灌木混交林为乔木和灌木混交林，具有明显的垂直分层现象，林中植物类型丰富，有效利用了生存空间，提高了植物对阳光等环境资源的利用率，使得植株密度较高，且平均每株植物的生物量也较高，所以林型3植被碳密度最高。
（4）由题中信息可知，盐度、植物种类等对红树林固碳效率都有影响，要提高红树林的固碳能力，在引种无瓣海桑时需要考虑其对盐的耐受力是否在本土环境盐度范围内，是否会对本地其他红树植物造成生态威胁等。
3.答案：（1）“J”；无关
（2）捕食和竞争；下降；自我调节；负反馈调节
（3）捕食风险使低密度组的种群增长率和繁殖力相对值降低；出生率和死亡率
解析：（1）入侵初期，食物充足、气候适宜，没有天敌，雀鳝鱼呈“J”形增长，入值不变，即入值与种群密度无关。
（2）雀鳝鱼处于食物链的顶端，会捕食其他所有鱼类，与本地物种既存在捕食关系又存在竞争关系。雀鳝鱼的入侵导致本地生物的生存受到影响，物种丰富度降低，该生态系统的自我调节能力下降，自我调节的基础是负反馈调节。
（3）结合图示可知，与对照组相比，捕食风险使低密度组的种群增长率和繁殖力相对值降低；出生率和死亡率直接决定种群密度。
4.答案：（1）生态系统；垂直
（2）生态位不同种群的生物能够充分利用氢气、营养物质等资源
（3）藻类大量繁殖的藻类呼吸消耗氧气，且使水体的透光率降低，水生植物光合作用产生的氧气减少，最终使水体中的氧含量减少正反馈
（4）挺水植物的种类、实验时间总氮质量浓度、总磷质量浓度不投放挺水植物
（5）水葱不能，该实验只探究了单一挺水植物的净化效果，投放两种或三种挺水植物及调整不同挺水植物的比例后，净化效果如何是不确定的
解析：（1）公园水体中的土壤、水分、阳光、清风、芦苇、游鱼、虾，以及各种微生物等共同构成了一个生态系统【概念；生态系统是指一定空间和一定时间内，由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统】。水体中的浮游植物、沉水植物、挺水植物等分别集中在不同的水层体现了群落的垂直结构。
（2）水体中鲢鱼、鳙鱼和乌鳢的主要生活水层不完全相同，这样的分布使群落中不同种群的生态位较少重叠，不同种群的生物能够充分利用氧气、营养物质等资源。
（3）富营养化是一种水质污染现象，富营养化水体中氮、磷等含量过多，从而引起藻类大量繁殖，大量繁殖的藻类呼吸消耗氧气，且使水体的透光率降低，水生植物光合作用产生的氧气减少，最终使水体中的氧含量减少，导致鱼、虾等死亡，如果不及时停止污染，很容易陷入正反馈的死循环状态。（4）对该实验进行分析的过程如表：
（5）分析图1和图2可知，对富营养化水体中氮、磷去除效果最差的挺水植物是水葱【与对照组的差界最小】。我们不能因此得出“在富营养化水体中只种植其他两种植物即可达到最佳净化效果”的结论，原因是该实验只探究了单一挺水植物的净化效果，投放两种或三种挺水植物及调整不同挺水植物的比例后，净化效果如何是不确定的。
5.答案：（1）物种组成；黑麦草、狼尾草；垂直
（2）该群落的优势草种发生了变化（合理即可）；次生；否
（3）可能使被入侵地的物种丰富度降低，最终导致生态系统的抵抗力稳定性降低生物防治寻找马缨丹的竞争者：合理引入马缨丹的天敌；寻找对马缨丹生长具有抑制作用的微生物等（合理即可）
解析：（1）研究一个群落，首先要研究该群落的物种组成，分析题表可知，更换草种5年和10年时在数量上占优势的牧草分别是黑麦草、狼尾草，该牧场从低到高有白三叶、黑麦草、狼尾草，体现了群落的垂直结构。
（2）更换草种后，该牧场上群落的优势草种发生了变化，发生了次生演替。更换草种15年20年时，均是狼尾草占比最高，所以与更换草种15年相比，更换草种20年时优势种不发生改变。
（3）马缨丹是外来入侵物种，其释放的挥发油、酚酸类和黄酮类物质不仅能抑制一些杂草的生长，也会对其周围的其他植物有明显的抑制作用，使其成为入侵牧场、林场等的恶性杂草，马缨丹可能会使被入地物种丰富度降低，最终导致被入侵地生态系统的抵抗力稳定性降低。通过某植物释放化学物质抑制马缨丹的生根不会污染环境，这种防治方法属于生物防治。其他生物防治思路有：寻找马缨丹的竞争者；合理引入马缨丹的天敌；寻找对马缨丹具有抑制作用的微生物等。
6.答案：（1）出生率和死亡率；捕食
（2）为食虫鸟提供栖息场所；200米
（3）加快生态系统的物质循环；消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用（答出一点即可得分）；25m-20mx
（4）能量持续高效地流向对人类最有益的部分
解析：本题考查种群特征和生态系统的功能。
（1）种群密度的直接决定因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，棉铃虫活动能力弱，所以主要是由出生率和死亡率决定的。棉花与棉铃虫之间存在典型的捕食关系。
（2）每隔一定距离设置适宜高度模拟树柱的目的是为食虫鸟提供栖息场所，从题图中可以看出树桩之间的距离为200米时，防治害虫的效果较好。
（3）麻雀和食虫鸟属于消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环；此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。根据题意可以构建各生物的营养关系如下：
棉叶、棉铃、棉籽中的能量均来自棉花植株的光合作用，因此n=mx÷20%+m（1-x）÷20%÷20%=25m-20mx。
（4）在农田周围合理植树可控制虫害，使能量尽可能少地流向害虫，这样可帮助人们合理地调整农田生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
林型
平均树高（m）
丰富度指数
生物量（kg·株-1）
植株密度（株·hm-2）
植被碳密度（t·hm-2）
1.白骨壤灌木林
2.33
1.37
9.00
11733
46.48
2.桐花树灌木林
2.41
2.23
4.65
23855
48.83
3.秋茄乔木和桐花树灌木混交林
4.40
2.90
93.82
17960
77.61
4.无瓣海桑乔木林
6.29
1.56
19.76
4225
36.74
物种
更换草种前各种牧草所占比例(%)
更换草种后各种牧草所占比例(%)
0年
5年
10年
15年
20年
黄花苜蓿
1
100
5
4
3
2
白三叶
7
0
36
28
17
8
黑麦草
10
0
50
29
22
13
狼尾草
82
0
9
39
58
77
实验目的
探究不同挺水植物对富营养化水体的净化效果
实验的自变量
挺水植物的种类、实验时间
实验的因变量
总氮质量浓度、总磷质量浓度
对照组的设置
不投放挺水植物
实验组的设置
一组种植美人蕉、一组种植黄菖蒲、一组种植水葱