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專題六 生物與環(huán)境 第13講　種群和群落 [考綱熱度]1.種群的特征Ⅰ(5年16考)　　　　　　　 2.種群的數(shù)量變化Ⅱ(5年12考) 3．群落的結(jié)構(gòu)特征Ⅰ(5年23考) 4.群落的演替Ⅰ(5年8考) [診斷知識盲點] 1．養(yǎng)雞場散養(yǎng)的蛋雞是一個種群。() 2．生物種群增長規(guī)律完全適用于人口增長情況。() 3．種群的年齡組成是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例，根據(jù)年齡組成的不同可以將種群分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種。(√) 4．性別比例是指種群中雌雄個體數(shù)目的比例，性別比例往往通過影響種群的出生率和死亡率來影響種群密度。() 5．自然界中存在類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“J”型。(√) 6．在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，種群的數(shù)量增長呈“J”型。(√) 7．在“S”型曲線中，當種群數(shù)量達到K值時，種群數(shù)量將保持穩(wěn)定不變。() 8．自然界中生活的種群，食物、空間等資源總是有限的，當種群密度增大時，種內(nèi)斗爭就會加劇，以該種群為食的動物的數(shù)量也會增加，從而使種群的出生率降低，死亡率升高，最終使種群呈“S”型增長。(√) 9．在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。(√) 10．種群“S”型增長曲線中種群增長速率在隨時間而增大，當曲線達到K值時，種群增長速率達到最大。() 11．捕食關系對維持種群的穩(wěn)定有重要作用。(√) 12．群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。(√) 13．影響生物群落水平方向上分布的因素包括生物種群特征。() 14．森林群落有垂直結(jié)構(gòu)，草原群落沒有垂直結(jié)構(gòu)。() 15．水稻長勢整齊，因此群落在垂直方向上沒有分層現(xiàn)象。() 16．地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同以及人與動物的影響等是決定群落水平結(jié)構(gòu)的重要因素。(√) 17．群落演替是指隨時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。(√) 18．如果時間允許，棄耕農(nóng)田總能演替形成森林。() 19．群落演替的原因有競爭、環(huán)境改變等。(√) 20．在群落演替過程中各生物種群數(shù)量呈“J”型增長。() 考點一　種群的特征及數(shù)量變化 二輪復習　生物第1部分 專題六　生物與環(huán)境[高考領航] 1．(2016高考全國甲卷)如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是(　　) A．計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 B．計數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 C．計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度 D．求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 解析：選C。利用樣方法調(diào)查甲地蒲公英的種群密度時，應是計數(shù)每個樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，再除以每個樣方的面積，獲得每個樣方的種群密度，再以所有樣方種群密度的平均值作為甲地蒲公英種群密度的估計值。計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)實際操作不可行，通常采用樣方法，A項錯誤；由于所有樣方面積之和只是甲地面積的一部分，若用所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)除以甲地面積，則所得結(jié)果會低于實際種群密度，B項錯誤；對照上面的總體分析，C項正確；求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和后，即為甲地蒲公英的種群密度的估計值，不應再乘以甲地面積，D項錯誤。 2．(2013高考新課標全國卷Ⅱ)回答與草原生態(tài)系統(tǒng)相關的問題： (1)草原上鼠的天敵從鼠獲得的能量最終來自于________固定的能量。 (2)草原上，某種鼠的種群密度除了受遷入率和遷出率的影響外，還受該鼠種群的___ __________、_____________、年齡組成和性別比例等因素的影響。 (3)用樣方法調(diào)查某種雙子葉植物種群密度時，為避免調(diào)查者主觀因素的影響，要做到________。 (4)草原生物群落的空間結(jié)構(gòu)包括______和______。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源于太陽能，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量，消費者的直接能量來源是它的上一個營養(yǎng)級。(2)種群的數(shù)量特征為種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。(3)調(diào)查種群密度常用的方法為樣方法和標志重捕法。其中，樣方法多用于調(diào)查植物的種群密度，常見的有五點取樣法和等距取樣法。取樣的關鍵是隨機取樣，不能摻入人的主觀因素，否則，將影響調(diào)查數(shù)據(jù)的準確性。(4)生物群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。 答案：(1)生產(chǎn)者　(2)出生率　死亡率　(3)隨機取樣　(4)垂直結(jié)構(gòu)　水平結(jié)構(gòu) [核心探究] 1．理清種群的數(shù)量特征 2．區(qū)分“S”型曲線和“J”型曲線 “S”型曲線 “J”型曲線 前提條件 環(huán)境資源有限 環(huán)境資源無限 曲線 種群增長率曲線 種群增長速率曲線 有無K值 有K值 無K值 有關種群數(shù)量變化四大失分點 1．種群數(shù)量變化與種群數(shù)量增長 種群數(shù)量變化包括增長、波動和下降等，“J”型曲線和“S”型曲線只研究的是種群數(shù)量的增長。 2．對“λ”的理解 Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。λ>1時，種群密度增大；λ＝1時，種群密度保持穩(wěn)定；λ<1時，種群密度減小。 3．K值不是一成不變的 K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；反之，K值會上升。 4．種群增長率和增長速率的區(qū)別 (1)種群增長率是指種群中增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例，通常以百分比表示。 (2)增長速率是指某一段時間內(nèi)增加的個體數(shù)與時間的比值。 (3)在“J”型曲線中，種群增長率基本不變，增長速率逐漸增大；在“S”型曲線中，種群增長率逐漸減小，增長速率先增大后減小。 [題點突破] 題點一　種群的特征及其種群密度的分析 某科技小組在調(diào)查一塊面積為2 hm2的草場中灰蒼鼠的數(shù)量時，放置了100個捕鼠籠，一夜間捕獲了50只，將捕獲的灰蒼鼠做好標記后在原地放生。5天后，在同一地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了42只，其中有上次標記的個體13只。由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量最可能(　　) A．大于162只　　　　　 B．等于162只 C．小于162只 D．無法推測 解析：選C。根據(jù)公式：種群數(shù)量/第一次標記的個體數(shù)＝重捕的個體數(shù)/重捕個體中標記的個體數(shù)，即N/50＝42/13，可得N≈162，N代表草場灰蒼鼠種群的測量值，由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，重捕個體中被標記個體數(shù)目會偏低，使得測量值比實際值偏高．即實際值應該小于測量值。 調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計中“誤差”整合 1．標志重捕法誤差歸納 (1)標志物易脫落：可導致重捕個體中帶標記的個體數(shù)據(jù)偏小，據(jù)計算公式N總＝初捕數(shù)再捕數(shù)/再捕中標記數(shù)，推知，再捕中標記數(shù)若減小則N總會比真實值偏大。 (2)被捕一次后，難以被再次捕獲：此可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏小，最終統(tǒng)計結(jié)果偏差應與(1)相同，即相對真實值偏大。 (3)標記物影響了動物活動，導致易被捕捉：此可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏大，依據(jù)公式可推知，計算所得結(jié)果比真實值應偏小。 (4)調(diào)查期間有較多個體出生、死亡或遷入、遷出。 2．樣方法誤差歸納 (1)未做到“隨機”取樣。 (2)未找到“分布比較均勻”的地塊，導致數(shù)量“過密”或“過稀”。 (3)未對“多個”樣方取平均值。 (4)樣方邊線上的個體未做到計上不計下，計左不計右，而是全部統(tǒng)計。 題點二　種群的數(shù)量變化及應用分析 1．種群在理想環(huán)境中呈“J”型曲線增長(如曲線甲)，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型曲線增長(如曲線乙)。下列有關種群增長曲線的敘述，正確的是(　　) A．若乙表示草履蟲種群增長曲線，當種群數(shù)量達到e點后，種群中衰老個體將維持基本穩(wěn)定 B．圖中c點時，環(huán)境阻力最小，種群增長速率最快 C．若乙表示酵母菌種群增長曲線，通過鏡檢觀察統(tǒng)計的結(jié)果比實際值低，因為其中有死亡的酵母菌個體 D．不同環(huán)境條件下，K值不變 解析：選A。若乙表示草履蟲種群增長曲線，當種群數(shù)量達到e點后，種群的出生率與死亡率相等，衰老個體將維持基本穩(wěn)定，A正確；圖中c點時種群增長速率最大，但是環(huán)境阻力不是最小，B錯誤；通過鏡檢觀察統(tǒng)計的酵母菌數(shù)量比實際值低，原因可能是取樣時沒有混勻等，但不是酵母菌個體死亡，C錯誤；不同生存條件，生物環(huán)境容納量不同，D錯誤。 2．在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗中，同等實驗條件下分別在4支大試管中進行培養(yǎng)(見表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)表中實驗設置，判斷下列說法錯誤的是(　　) 試管號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培養(yǎng)液體積(mL) 10 5 10 5 起始酵母菌數(shù)(103個) 10 5 5 10 A.試管Ⅳ內(nèi)種群的K值與試管Ⅰ相同 B．4支試管內(nèi)的種群達到K值所需時間不同 C．4支試管內(nèi)的種群在變化初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長 D．試管Ⅱ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅲ開始下降 解析：選A。由于培養(yǎng)液體積不同，試管Ⅳ內(nèi)種群的K值與試管Ⅰ不相同，A錯誤；4支試管內(nèi)的種群達到K值所需時間不同，B正確；4支試管內(nèi)的種群在變化初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長，C正確；試管Ⅱ、Ⅲ的起始酵母菌數(shù)相同，但是培養(yǎng)液體積前者少于后者，所以試管Ⅱ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅲ開始下降，D正確。 3．在一個簡單的生態(tài)系統(tǒng)中，蝗蟲種群首先遷入且迅速增長，在以后的幾個月內(nèi)，其他動物先后遷入。下圖表示蝗蟲種群的數(shù)量變化(↑表示種群遷入，其中0月時為蝗蟲遷入時間)。下列敘述正確的是(　　) A．0～3月蝗蟲種群呈指數(shù)增長 B．2月一定遷入了蝗蟲的天敵 C．M為在該環(huán)境中蝗蟲種群的平穩(wěn)密度 D．該生態(tài)系統(tǒng)在3～7月的穩(wěn)定性比0～2月高 解析：選D。分析題圖可知，0～3月蝗蟲種群數(shù)量的增長不是J型增長，A錯誤；2月遷入某種群后，蝗蟲種群的數(shù)量增加速率變慢，遷入的種群可能是蝗蟲的天敵，也可能與蝗蟲存在競爭關系，B錯誤；圖中M為種群數(shù)量的最大值，而不是種群密度，C錯誤；從圖中可以看出3～7月份，生物種類增加，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜，因此3～7月份生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較0～2月份高，D正確。 1.依據(jù)文字信息鑒別“J”型增長和“S”型增長 (1)若題干中明確告知“無環(huán)境阻力”、“理想條件下”、“外來物種入侵的早期階段”、“食物和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害”等信息時，表明此時種群數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長。 (2)若題中出現(xiàn)“有環(huán)境阻力”、“自然界中”、“自然條件下”、“資源和空間有限”、“實驗室中模擬人工飼養(yǎng)條件”等信息時，表明此時種群數(shù)量呈“S”型增長。 2．學會K值變動示意圖的解讀 (1)同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動；當種群偏離K值的時候，會通過負反饋調(diào)節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內(nèi)。 (2)環(huán)境遭受破壞，K值會下降；當生物生存的環(huán)境改善，K值會上升。 考點二　群落的結(jié)構(gòu)和演替 [高考領航] 1．(2015高考全國卷Ⅰ)下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是(　　) A．草本階段與灌木階段群落的豐富度相同 B．草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復雜 C．草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強 D．草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 解析：選D。草本階段在群落演替過程中先于灌木階段出現(xiàn)，隨著群落演替的進行，生物的種類越來越多，即物種的豐富度逐漸增大，所以草本階段和灌木階段的物種豐富度不同，灌木階段的物種豐富度較大，A項錯誤；隨著群落演替的進行，群落的空間結(jié)構(gòu)逐漸變得復雜，所以草本階段的群落空間結(jié)構(gòu)要比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)簡單，B項錯誤；草本階段的物種豐富度小于灌木階段，所以其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)比灌木階段簡單，自我調(diào)節(jié)能力比灌木階段弱，C項錯誤；在群落演替過程中，前一個階段能為后一個階段創(chuàng)造適宜的環(huán)境，D項正確。 2．(2014高考新課標全國卷Ⅰ)請回答關于群落演替的問題： (1)在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個屬于初生演替，哪個屬于次生演替？ (2)一般來說，若要演替到相對穩(wěn)定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。 (3)據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化。該現(xiàn)象表明，與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度________(填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向________(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。 解析：(1)初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替；次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。據(jù)此分析可知，在光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤條件等仍然保留，因此演替到相對穩(wěn)定的森林階段所需時間較短，而從裸巖開始的演替要達到該條件需要較長的時間。(3)“人類過度開墾，導致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化”，“50年”相對于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時間內(nèi)完成的，故人的作用會加快演替的速度。人類活動導致向荒漠化方向的演替與“由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代”的演替方向是一致的。 答案：(1)光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。 (2)形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達到該條件需要漫長的時間。 (3)變快　未發(fā)生改變 3．(2013高考新課標全國卷Ⅰ節(jié)選)南方某地的常綠闊葉林曾因過度砍伐而遭到破壞。停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復。下表為恢復過程中依次更替的群落類型及其植物組成。 演替階段 群落類型 植物種數(shù)/種 草本植物 灌木 喬木 1 草叢 34 0 0 2 針葉林 52 12 1 3 針闊葉混交林 67 24 17 4 常綠闊葉林 106 31 16 回答下列問題： (1)該地常綠闊葉林恢復過程中群落演替的類型為____________演替。常綠闊葉林遭到破壞后又得以恢復的原因，除了植物的種子或者繁殖體可能得到保留外，還可能是原有的________條件也得到了基本保留。 (3)與草叢相比，針葉林中的動物分層現(xiàn)象較為________(填“簡單”或“復雜”)，原因是______________。 解析：根據(jù)題干提供的信息，了解演替初始條件并根據(jù)演替過程中生物群落的變化，結(jié)合對次生演替、恢復力穩(wěn)定性等概念的理解進行解答。 (1)該演替是在原有的土壤、種子等條件基本保留的情況下進行的，屬于次生演替。(3)生態(tài)系統(tǒng)中植物種類越多，對于陽光的爭奪越激烈，植物分層越多且明顯，而動物分層與植物分層的復雜程度呈正相關。 答案：(1)次生　土壤 (3)復雜　針葉林中植物群落的垂直結(jié)構(gòu)更復雜 [核心探究] 1．理清群落中四種關系 寫出A、B、C、D四圖a與b的種間關系： A．互利共生，B.寄生，C.競爭，D.捕食。 2．區(qū)分群落中的兩種結(jié)構(gòu) 垂直結(jié)構(gòu) 水平結(jié)構(gòu) 現(xiàn)象 分層現(xiàn)象 常呈鑲嵌分布 決定因素 植物：陽光 動物：棲息空間和食物條件 環(huán)境因素：地形變化、土壤濕度、鹽堿度的差異及光照強度不同 生物因素：生物自身生長特點不同，以及人和動物的影響 3.明辨對群落演替理解的三個易誤點 (1)演替并不是“取而代之”：演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。 (2)演替是“不可逆”的：演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化，但人類活動可使其不按自然演替的方向和速度進行。 (3)群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程：當群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點。 [題點突破] 題點一　群落的結(jié)構(gòu)判斷 1．如圖中A、B、C分別代表山地、森林、海洋三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。據(jù)此判斷下列選項中正確的是(　　) A．溫度是造成這三個區(qū)域內(nèi)植物分布存在巨大差異的主要生態(tài)因素 B．A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu) C．C處植物的分層現(xiàn)象主要是因為光照的影響 D．影響B(tài)處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分 解析：選C。A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上溫度不同，又由于A處的闊葉林和針葉林生長在不同的地段，因此不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)；影響森林生態(tài)系統(tǒng)在陸地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分層現(xiàn)象是受光照強度影響形成的；C處藻類植物的分層現(xiàn)象是受光質(zhì)(波長)影響形成的，故選擇C選項。 2．土壤動物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。對某一地區(qū)人工綠地、植物園、農(nóng)田3種不同類型土地的地下土壤動物群落進行調(diào)查，結(jié)果如表所示。由表中數(shù)據(jù)不能推出的結(jié)論是(　　) 樣地 類群數(shù) 個體數(shù) 第1層 第2層 第3層 第1層 第2層 第3層 人工廣場綠地 14 8 3 182 74 22 某植物園 13 7 4 190 92 18 農(nóng)用地 11 8 4 92 113 21 注：第1層為距地表0～5 cm；第2層為距地表5～10 cm；第3層為距地表10～15 cm。 A．各樣地土壤中動物類群豐富度沒有明顯的差異，同一樣地不同地層的動物類群豐富度差異較大 B．人類活動對土壤動物的數(shù)量和分布有一定的影響 C．不同類型土地的地下土壤動物群落都有明顯的垂直結(jié)構(gòu) D．可用標志重捕法調(diào)查各樣地土壤動物類群數(shù)，從表中數(shù)據(jù)可推知各土層中土壤動物種群數(shù)量增長曲線為“S”型 解析：選D。群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度，從表中數(shù)據(jù)可以直接看出，各樣地土壤中動物類群豐富度沒有明顯的差異，同一樣地不同地層的動物類群豐富度差異較大，A正確；人類活動導致農(nóng)用地的表層土壤中動物個體數(shù)較人工廣場綠地和某植物園少，B正確；土壤中動物的垂直分層現(xiàn)象屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)；從表格提供的數(shù)據(jù)可以直接看出，同一類型的土地不同土層的動物類群差異明顯，即具有明顯的垂直結(jié)構(gòu)，C正確；調(diào)查土壤中小動物類群豐富度時，常用取樣器取樣法；從表中數(shù)據(jù)無法判斷各土層中土壤動物種群數(shù)量增長的趨勢，D錯誤。 關注群落結(jié)構(gòu)的三個易錯點 1．不要把“竹林中的竹子整齊一致”誤認為是群落的結(jié)構(gòu)特征，這里的竹子屬于種群范疇。 2．水體中植物的垂直分布是由光照引起的分層現(xiàn)象，屬于群落范疇。 3．高山上植物的分布決定于溫度，從山頂?shù)缴侥_下，不同植被類型的分布屬于水平結(jié)構(gòu)。 題點二　群落演替的判斷 1．生物群落演替過程中，P為生產(chǎn)者同化的總能量，R為所有生物的總呼吸量，下列有關演替的敘述不正確的是(　　) A．群落演替到頂極群落的過程中，P/R逐漸減小，達到頂極群落時P/R<1 B．群落演替到頂極群落的過程中，有機化合物多樣性逐漸增多 C．退耕還林屬于次生演替，該過程體現(xiàn)了人類對群落演替的影響 D．群落演替過程中其優(yōu)勢物種會發(fā)生改變 解析：選A。群落演替到頂極群落的過程中，P/R逐漸減小，到達頂極群落時，P/R＝1，此時生態(tài)系統(tǒng)比較穩(wěn)定。 2．如圖為某珊瑚礁群落演替過程中魚的種數(shù)、魚的個體數(shù)及珊瑚礁體積的變化。下列敘述正確的是(　　) A．珊瑚蟲和該區(qū)域的魚組成珊瑚礁群落 B．珊瑚礁體積變化影響魚類的多樣性 C．該珊瑚礁群落的演替過程屬于初生演替 D．演替至第4年時各種魚類個體數(shù)才達到K值 解析：選B。群落是指所有生物的總和，因此珊瑚蟲和該區(qū)域的魚不能組成珊瑚礁群落；魚的種數(shù)與珊瑚礁體積變化相似，珊瑚礁體積增加能為魚類生存提供更復雜的空間，說明珊瑚礁體積變化影響魚類的多樣性；珊瑚礁群落具有生物條件，其演替過程屬于次生演替過程；魚類個體數(shù)與珊瑚礁體積變化有關，所以演替至第4年時各種魚類個體數(shù)才達到K值是不正確的。 3．某地區(qū)山體在暴雨后出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，原有植被被破壞，若干年后，滑坡山體經(jīng)歷了一年生草本植物、多年生草本植物和灌木三個階段，各階段優(yōu)勢物種種群密度(棵/m2)的變化如下表所示。下列相關敘述不正確的是(　　) 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年 物種1 600 1 520 701 323 82 0 0 物種2 13 67 340 500 307 265 255 物種3 0 25 112 346 557 502 489 A.滑坡山體所經(jīng)歷的三個階段中的群落都具有垂直結(jié)構(gòu) B．物種1與物種2相比，后者的耐陰能力強 C．氣候適宜的條件下三物種中占主導地位的是物種3 D．滑坡山體上的植被被破壞后發(fā)生的演替為初生演替 解析：選D。據(jù)表分析，物種1最終滅亡，而物種2、3生存，說明在逐漸演替到灌木階段的過程中，物種3為優(yōu)勢種，會遮擋陽光，物種1和物種2獲得光照少，而物種2生存說明其耐陰能力高于物種1。 區(qū)分初生演替和次生演替的方法 1．從起點上： (1)原先從沒有過植被或原有植被被徹底消滅的環(huán)境為起點的是初生演替。 (2)原有群落環(huán)境只是失去了原有植被是次生演替。 2．從時間、速度上： (1)經(jīng)歷的時間長，速度緩慢是初生演替。 (2)經(jīng)歷的時間短，速度較快是次生演替。 不同物種間關系的分析 [方法解讀] ③⑥為互利共生，如根瘤菌和大豆、大腸桿菌和人、地衣植物中藻類和真菌等。 判斷依據(jù)：同步變化(同生共死)。 ①⑤為捕食曲線，如兔子吃草、棉鈴蟲吃棉花葉子等。 判斷依據(jù)：(不會導致某種生物滅絕)不同步變化的此消彼長。 ④為寄生關系，如噬菌體和大腸桿菌、菟絲子和大豆、蟬和樹等。 判斷依據(jù)：寄生蟲增多，宿主減少，但不會為0。 ②⑦⑧皆為競爭關系，如農(nóng)作物和雜草、草原上牛和羊、大小兩種草履蟲等。 判斷依據(jù)：看最終結(jié)果，一種數(shù)量增加，另一種數(shù)量下降甚至降為0；只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍。 ⑦和⑧，兩種生物之間食物或生存空間的重疊程度越高，則競爭越激烈。 [奪分題組] 1．下圖是生物甲與生物乙的種群數(shù)量變化曲線，下列分析正確的是(　　) A．有生物乙時，甲的數(shù)量在第6周時達到K值 B．生物甲與生物乙之間的關系是互利共生 C．無生物乙時，生物甲的種群數(shù)量呈指數(shù)增長 D．無生物乙時，1～3周生物甲種群出生率大于死亡率 解析：選D。由圖可知，有生物乙時，甲的數(shù)量在第3周時就達到了K值(3 000左右)，A項錯誤；有生物乙時比無生物乙時，生物甲的數(shù)量減少了，所以生物甲與生物乙不可能是互利共生關系，B項錯誤；種群數(shù)量呈指數(shù)增長，即呈“J”型曲線增長，由圖可知，有生物乙和無生物乙，生物甲的數(shù)量均為“S”型增長曲線，C項錯誤；由圖知，無生物乙時，1～3周生物甲的數(shù)量呈上升趨勢，所以在不考慮遷入和遷出的情況下，種群出生率大于死亡率，D項正確。 2．某水池有浮游動物和藻類兩個種群，其種群密度隨時間變化的趨勢如圖所示。若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚(丙)，一段時間后，該水池甲、乙、丙三個種群中僅剩一個種群。下列關于該水池中上述三個種群間的關系及變化的敘述，正確的是(　　) A．甲和丙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下甲種群 B．甲和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群 C．丙和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下甲種群 D．丙和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群 解析：選C。解題時要以曲線反映的種間關系和投放的魚以浮游動物為食這一信息為突破口。從曲線上可以看出，甲、乙應該為捕食關系，甲為藻類，乙為浮游動物，而丙為后期向水池投放的大量專食浮游動物的某種魚。建立的食物鏈應該是：藻類→浮游動物→魚。投放某種魚的初期，乙和丙因爭奪生存空間而存在競爭關系。 由于魚是大量的，短時間內(nèi)它們的食物——浮游動物會急劇減少，而由于食物缺乏等環(huán)境因素導致魚類生存斗爭加劇，魚類隨之也會大量減少。所以甲、乙、丙三個種群僅剩一個種群的話，該種群肯定是藻類，即甲種群。 3．如圖表示3個共存物種的資源利用曲線，圖a和圖b中3個物種的資源利用狀況不同，下面對圖a中3個物種與圖b中3個物種相比較的幾種說法，正確的是(　　) A．圖a中3個物種的種間競爭激烈 B．圖b中3個物種的種內(nèi)斗爭激烈 C．如果資源有限，圖a中物種2有被排除的危險，圖b中物種2也有被排除的危險 D．兩圖中物種間的種間競爭激烈程度相等 解析：選C。從a、b兩圖分析可知，圖a中3個物種共同利用的資源不多，因而種內(nèi)斗爭激烈，圖b中3個物種有許多共同利用的資源，它們會因共同利用的資源而發(fā)生激烈的種間競爭，可排除A、B兩項；兩圖中物種間的種間競爭激烈程度是不相等的，可排除D項；圖a和圖b中的物種2所需要的資源條件都與物種1和物種3所需要的存在交集，即物種1和物種3都同時和物種2發(fā)生競爭，因此在資源有限的情況下，物種2存在被排除的危險，C項正確。 限時規(guī)范訓練 (建議用時：40分鐘) 1．如圖表示種群的各個特征之間的關系，敘述正確的是(　　) A．甲為出生率和死亡率，乙為遷入率和遷出率 B．丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度 C．丁為年齡組成，每種類型中包括幼年、中年和老年三個年齡期 D．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，調(diào)查方法有標志重捕法和取樣器取樣法 解析：選B。分析圖形可知，圖中甲為出生率，乙為死亡率；丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度；丁為年齡組成，每種類型中包括幼年、成年和老年三個年齡期；種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，調(diào)查方法有標志重捕法和樣方法，取樣器取樣法用于調(diào)查土壤中小動物類群的豐富度。 2．下列實驗或調(diào)查活動中，所得數(shù)值與實際數(shù)值相比，可能偏小的是(　　) A．標志重捕法調(diào)查灰喜鵲種群密度時部分標記物脫落 B．標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度時，某些田鼠因曾被捕變得狡猾而不易被重捕 C．樣方法調(diào)查草地中的蒲公英時，不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體 D．樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時在分布較密集的地塊取樣 解析：選C。標志重捕法調(diào)查種群密度時的計算公式：種群數(shù)量＝第一次捕獲的個體數(shù)第二次捕獲的個體數(shù)/第二次捕獲中被標記的個體數(shù)。部分灰喜鵲身上的標記物脫落或田鼠被捕后變得狡猾不易被重捕都會導致第二次捕獲中被標記的個體數(shù)偏小，則計算值與實際值相比會偏大；樣方法調(diào)查植物種群密度時，要求統(tǒng)計樣方相鄰兩條邊上的個體，若不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體，則計算值與實際值相比會偏?。辉诜植驾^密集的地塊取樣，會使計算值偏大。 3．如圖為同一地區(qū)甲、乙兩種動物的種群數(shù)量變化曲線。相關敘述正確的是(　　) A．t0～t1乙種群的生物量大于甲種群 B．t1～t2甲、乙曲線峰值代表種群K值 C．t2～t3乙種群數(shù)量主要受種內(nèi)斗爭調(diào)節(jié) D．t3～t4甲種群呈“S”型增長 解析：選D。t0～t1乙種群數(shù)量大于甲種群，但生物量無法判斷；t1～t2乙曲線峰值和峰谷的中間值代表乙種群的K值，而甲種群的K值在t3～t4時才出現(xiàn)；t2～t3乙種群數(shù)量主要受種間因素調(diào)節(jié)，如與甲種群競爭的結(jié)果；t3～t4甲種群先增加后基本不變，呈“S”型增長。 4．如圖中曲線Ⅰ表示某種群的出生率，曲線Ⅱ表示其死亡率。則(　　) A．種群在c點之前呈“J”型曲線增長，c點之后呈“S”型曲線增長 B．種群數(shù)量增長最快的時期是a點對應的時期 C．c點時此種群的個體總數(shù)達到環(huán)境容納量 D．曲線表明種群數(shù)量變化受食物的影響 解析：選C。分析曲線可知，種群在c點之前出生率下降死亡率升高，但出生率始終大于死亡率，種群增長率不斷下降，種群數(shù)量呈“S”型曲線增長；c點之后死亡率大于出生率，種群數(shù)量下降；種群數(shù)量增長最快的時期是出生率與死亡率差值最大時對應的時期；c點時出生率等于死亡率，此種群的個體總數(shù)達到環(huán)境容納量；曲線不能表明種群數(shù)量變化受食物的影響。 5．社鼠出生1個月后即性成熟，科研人員對湖泊中一個島嶼的社鼠種群特征進行調(diào)查研究，部分結(jié)果如圖，下列分析正確的是(　　) A．社鼠在夏秋季出生率大于死亡率 B．上半年種群中幼年個體所占比例高于下半年 C．遷入和遷出是影響社鼠種群密度的主要因素 D．種群密度增大過程中，雄性死亡率高于雌性個體 解析：選B。分析曲線可知，與春季相比，夏秋季種群數(shù)量下降，說明社鼠在夏秋季出生率小于死亡率；上半年種群數(shù)量增加，屬于增長型的年齡組成，下半年種群數(shù)量下降，屬于衰退型年齡組成，幼年個體所占比例上半年高于下半年；該種群位于湖泊中一個島嶼上，遷入和遷出不是影響社鼠種群密度的主要因素，性別比例是影響社鼠種群密度的主要因素；春夏季節(jié)，種群密度增大，雌與雄的比例下降，說明雄性個體死亡率低于雌性個體。 6．在某森林的固定位置和固定時間，用固定數(shù)量鳥網(wǎng)捕捉的方法，統(tǒng)計大山雀種群數(shù)量。連續(xù)10年內(nèi)得到如圖所示的曲線(圖中λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù))，下列有關敘述錯誤的是(　　) A．2～6年間大山雀種群的年齡組成都為衰退型 B．大山雀種群數(shù)量的調(diào)查方法可用標志重捕法 C．10年內(nèi)，第4年的種群數(shù)量最大 D．第8年大山雀數(shù)量達到最低，此后保持相對穩(wěn)定 解析：選A。2～4年間，1<λ<2，大山雀種群數(shù)量增加，為增長型，A錯誤；大山雀運動能力強，生活范圍廣，結(jié)合這些特點可以用標志重捕法，B正確；2～4年間1<λ<2，4～8年間0<λ<1,8年以后λ＝1，所以10年內(nèi)，第4年的種群數(shù)量最大，第8年大山雀數(shù)量達到最低，此后保持相對穩(wěn)定，C、D正確。 7．下圖表示在一個10 mL封閉培養(yǎng)體系中酵母細胞數(shù)量的動態(tài)變化。關于酵母細胞數(shù)量的敘述，正確的是(　　) A．種內(nèi)斗爭導致初始階段增長緩慢 B．可用數(shù)學模型Nt＝N0λt表示 C．可用取樣器取樣法計數(shù) D．K值約為120 000個 解析：選D。A項，初始階段酵母細胞數(shù)量少，酵母菌個體之間幾乎不存在種內(nèi)斗爭；B項，在資源有限的環(huán)境中，酵母細胞的數(shù)量呈“S”型曲線增長，而Nt＝N0λt為“J”型曲線增長的數(shù)學模型；C項，對培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)，可采用抽樣檢測的方法(具體用血細胞計數(shù)板進行計數(shù))；D項，由圖可知，1 mL培養(yǎng)液中最多含12 000個酵母細胞，則10 mL培養(yǎng)液中的K值約為120 000個。 8.如圖表示一個生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時間變化的曲線，有關敘述正確的是(　　) A．t2～t3時間內(nèi)甲種群出生率小于死亡率 B．t3～t5時間內(nèi)甲、乙兩種群的年齡組成不同 C．t3時甲的種群密度最小，t4時乙的種群密度最大 D．若乙種群為某種害蟲，則在t4時防治的效果最佳 解析：選B。甲種群的增長速率在t2～t3時間內(nèi)大于0，故甲種群的出生率大于死亡率，A項錯誤；t3～t5時間內(nèi)乙種群數(shù)量一直增多，年齡組成為增長型，此時間段內(nèi)甲種群增長速率為0，年齡組成為穩(wěn)定型，B項正確；甲種群密度最大應在t3時，乙種群密度最大應在t5時，C項錯誤；若乙種群為某種害蟲，則在t4之前就應防治，D項錯誤。 9．自然界中種群的數(shù)量特征是種群最重要的特征之一，如圖表示某動物種群在不同條件下數(shù)量變化情況的數(shù)學模型，請回答以下問題： (1)該模型屬于數(shù)學模型的表現(xiàn)形式之一的________，該形式較為直觀形象。 (2)圖中A段種群增長近似于________型曲線。該模型需要滿足的條件是__________。 (3)該種群的環(huán)境容納量是________(K1或者K2) (4)影響種群數(shù)量變化的因素很多，分析圖中曲線，與D段相比，影響C段的因素最可能是________。 A．食物和天敵　　　 B．氣候和傳染病 (5)在D階段，若該動物的棲息地遭到破壞后，由于食物的減少和活動范圍的縮小，其________會變小。 解析：(1)曲線圖是數(shù)學模型的表現(xiàn)形式之一，其優(yōu)點是較為直觀、形象。(2)圖中A段種群增長近似J型曲線。該模型需要滿足的條件是無限環(huán)境(空間和資源充裕)、理想條件(氣候適宜、沒有敵害等)。(3)種群的環(huán)境容納量取值時，取的是平均值而不是峰值，因此該種群的K值為K1。(4)據(jù)圖中曲線分析，與D段相比，影響C段的因素最可能是氣候和傳染病。(5)在D階段，若該動物的棲息地遭到破壞后，由于食物的減少和活動范圍的縮小，其K值會變小。 答案：(1)曲線圖 (2)J　無限環(huán)境(空間和資源充裕)、理想條件(氣候適宜，沒有敵害等) (3)K1　(4)B　(5)K值(或環(huán)境容納量) 10．小型動物線蟲普遍存在各類土壤中，其類群和數(shù)量極豐富，被看作是生態(tài)系統(tǒng)變化的敏感性指示生物之一。我省沿海某濕地的三個群落中土壤線蟲調(diào)查結(jié)果如下表所示： 濕地類型 線蟲屬 豐富度 土層深度 (cm) 植物寄生線蟲 (條/100 g干土) 腐食線蟲 (條/100 g干土) 食細菌線蟲 (條/100 g干土) 堿蓬群落 19 0～10 93 15 12 10～20 14 2 10 檉柳群落 18 0～10 19 19 28 10～20 0 0 15 白茅群落 24 0～10 92 92 71 10～20 9 9 7 請據(jù)表中數(shù)據(jù)回答： (1)科研人員調(diào)查土壤中的線蟲時，常采用____________的方法進行采集、調(diào)查。首先在三個群落內(nèi)各選取5個采集點，每個土樣分0～10 cm、10～20 cm兩層，在設置采集點時應做到________選擇地點。 (2)腐食線蟲屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)的________成分，生活污水的直接排放使此類線蟲和表中________線蟲數(shù)量明顯增多。 (3)表中三個群落的________線蟲均為絕對優(yōu)勢類群，且各營養(yǎng)類型的線蟲都“表層聚集”分布。從線蟲的取食習慣分析，這種現(xiàn)象主要原因是①濕地植物的根系主要分布在________(cm)土層；②深層土壤中________積累較少。 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最復雜的群落可能是________，因為該群落土壤線蟲的________最高。 解析：(1)線蟲屬于土壤小動物，調(diào)查線蟲時應該采用取樣器取樣的方法，并做到隨機取樣。(2)腐食線蟲屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者。生活污水中的有機質(zhì)豐富，排放到濕地后會導致細菌在濕地中大量繁殖，所以生活污水的直接排放會使腐食線蟲和食細菌線蟲數(shù)量增加。(3)據(jù)表分析，三個群落中的植物寄生線蟲類群的數(shù)量最多，為優(yōu)勢種群。線蟲出現(xiàn)表層聚集現(xiàn)象可能是由于濕地植物的根系主要分布于0～10 cm的土層，且深層土壤中的有機質(zhì)含量較少。(4)據(jù)題表分析，白茅群落的線蟲屬豐富度為24，其余兩個群落的線蟲屬豐富度均低于該群落，所以白茅群落的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最為復雜。 答案：(1)取樣器取樣　隨機 (2)分解者　食細菌 (3)植物寄生　0～10　有機質(zhì)(腐殖質(zhì)) (4)白茅群落　豐富度 11．近幾年我國西北地區(qū)經(jīng)常遭受大風暴的襲擊，導致土地沙漠化嚴重，水土大量流失，為了保護廣闊的草原面積，西北某壩上地區(qū)利用沙棘的耐旱、抗風沙性，在已鹽堿化的土地上種植沙棘用于恢復生態(tài)，從而保持水土。如圖1為恢復過程中依次更替的群落類型及其植物組成。請據(jù)圖回答下列問題： (1)在該鹽堿土地，除了植物的種子或者繁殖體得到保留，原有的________條件也得到基本保留，故該地區(qū)沙棘、闊葉混交林恢復過程中群落演替的類型為____________演替。 (2)該群落中沙棘種群在年初個體數(shù)為500，一年內(nèi)新生個體100個，死亡個體50個，則該種群的年出生率為________。 (3)某野外調(diào)查小組對某沙棘群落進行深入調(diào)查，并繪出該群落中的沙棘與甲、乙兩種動物(三者構(gòu)成一條食物鏈)的數(shù)量變化示意圖(如圖2)。乙種群在a、b、c、d四個時期中種內(nèi)斗爭最激烈的是________。隨著甲種群的數(shù)量增多，短時間內(nèi)沙棘、乙種群的數(shù)量變化分別是____________、____________。 解析：(1)該鹽堿土地的土壤沒有完全改變，土壤中會留下原來植物的種子和根系，其上發(fā)生的演替屬于次生演替。(2)出生率＝＝100500＝20%。(3)種群數(shù)量最大時，種內(nèi)斗爭最激烈，a、b、c，d四點中a點時乙種群的數(shù)量最大。由圖中甲與乙種群的相對數(shù)量呈現(xiàn)“非同步性”變化——“先增者先減，后增者后減”可判斷乙捕食甲；又因為沙棘與甲、乙兩種動物構(gòu)成一條食物鏈，可知該食物鏈為沙棘→甲→乙，當甲種群數(shù)量增多時，短時間內(nèi)乙種群數(shù)量會增多，沙棘數(shù)量會減少。 答案：(1)土壤　次生　(2)20%　(3)a　減少　增多 第14講　生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護 [考綱熱度]1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)Ⅰ(5年19考)　　 2.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應用Ⅱ(5年18考) 3．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞Ⅱ(5年5考)　　　　　　　 4.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性Ⅱ(5年8考) 5．人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響Ⅱ(5年1考) 6.全球性生態(tài)環(huán)境問題Ⅰ(5年5考) 7．保護生物多樣性的意義和措施Ⅰ(5年11考) [診斷知識盲點] 1．細菌都是分解者，但分解者并不都是細菌。() 2．消費者都是異養(yǎng)生物，主要有動物、營寄生生活的微生物。(√) 3．生產(chǎn)者、消費者、分解者中都有細菌。(√) 4．食物網(wǎng)中兩種生物之間只有一種種間關系。() 5．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性越強。() 6．流經(jīng)第二營養(yǎng)級的總能量是指初級消費者同化的能量。(√) 7．碳在生物群落和外界環(huán)境之間主要以有機物形式循環(huán)。() 8．生物圈的物質(zhì)是自給自足的，能量需要不斷補充。(√) 9．生態(tài)系統(tǒng)中的信息來源于其他生物。() 10．細胞之間的信息傳遞屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。() 11．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流動一樣都是單向的。() 12．相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率不會小于10%，也不會大于20%。() 13．研究能量流動，可合理設計人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量。(√) 14．生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與其自我調(diào)節(jié)能力呈正相關。(√) 15．自我調(diào)節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復力穩(wěn)定性也高。() 16．沼渣、沼液可肥田，使能量流向農(nóng)作物，避免了能量的浪費。() 17．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個不同層次。(√) 18．輸入某一生態(tài)系統(tǒng)的能量可能是太陽能，也可能是現(xiàn)成有機物中的能量，如人工魚塘。(√) 19．濕地能調(diào)節(jié)氣候?qū)儆谥苯觾r值。() 20．生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了對能量的多級利用，提高了能量的傳遞效率。() 考點一　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 [高考領航] 1．(2016高考全國丙卷)我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是(　　) A鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D．鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向 解析：選C。根據(jù)文字信息寫出食物鏈：植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹，鷹的遷入會導致黃雀減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化，故A項錯誤；細菌一般是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，分解者從動植物遺體遺物中獲得的能量大部分會通過分解作用以熱能的形式散失，不會再被生產(chǎn)者利用，故B項錯誤；鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈由4個營養(yǎng)級變?yōu)?個營養(yǎng)級，增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)，故C項正確；鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈營養(yǎng)級增加，但食物鏈還是只有一條，所以能量流動的方向未改變，故D項錯誤。 2．(2016高考全國乙卷)在漫長的歷史時期內(nèi)，我們的祖先通過自身的生產(chǎn)和生活實踐，積累了對生態(tài)方面的感性認識和經(jīng)驗，并形成了一些生態(tài)學思想，如：自然與人和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學知識，下列說法錯誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動有其自身的運行規(guī)律 B．若人與自然和諧統(tǒng)一，生產(chǎn)者固定的能量便可反復利用 C．“退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實例 D．人類應以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則，確定自己的消耗標準 解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動有其自身的運行規(guī)律，人類只能認識并利用其運行規(guī)律，不能改變它，故A項正確；生產(chǎn)者固定的能量可多級利用，但不能反復利用，故B項錯誤；“退耕還林、還草”可防風固沙、涵養(yǎng)水源等，是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實例，故C項正確；人類應以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則，確定自己的消耗標準，避免過度消耗，破壞生態(tài)環(huán)境，故D項正確。 3．(2014高考新課標全國卷Ⅱ)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個營養(yǎng)級，營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個營養(yǎng)級。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列問題： (1)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。 (2)甲和乙的種間關系是________；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。 (3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括__________、________，此外還具有信息傳遞等功能。碳對生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在________和________之間的循環(huán)主要以CO2的形式進行。 解析：(1)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩營養(yǎng)級間能量的傳遞效率為10%～20%和能量流動逐級遞減的理論進行分析。戊含有的能量最多，處于第一營養(yǎng)級；乙和丙含有的能量較多且相差很小，都處于第二營養(yǎng)級；甲含有的能量較少，處于第三營養(yǎng)級；丁含有的能量最少，處于第四營養(yǎng)級。由此可畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)：戊乙甲丁丙。(2)根據(jù)食物網(wǎng)可以看出：甲和乙的種間關系是捕食，戊是生產(chǎn)者，甲、乙、丙和丁都為消費者。(3)生態(tài)系統(tǒng)的功能是能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞等。碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，碳在生物群落中是以有機物的形式進行傳遞的，而在無機環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)主要以CO2的形式進行。 答案：(1)戊乙甲丁丙　(2)捕食　消費者 (3)物質(zhì)循環(huán)　能量流動　生物群落　無機環(huán)境 4．(2016高考全國丙卷)凍原生態(tài)系統(tǒng)因其生物的生存條件十分嚴酷而獨具特色，有人曾將該生態(tài)系統(tǒng)所處的地區(qū)稱為“不毛之地”?；卮鹣铝袉栴}： (1)由于溫度的限制作用，凍原上物種的豐富度較低。豐富度是指 ________________________________________________________________________。 (2)與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比，通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機物質(zhì)的積累，其原因是________________________________________________________________________。 (3)通常，生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少。(2)凍原生態(tài)系統(tǒng)中溫度低，分解者的分解作用弱，有利于土壤中有機物質(zhì)的積累。(3)能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級遞減的。因此在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈一般不超過4～5個營養(yǎng)級。 答案：(1)群落中物種數(shù)目的多少　(2)低溫下，分解者的分解作用弱　(3)能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的 [核心探究] 1．有關生態(tài)系統(tǒng)成分的四個誤區(qū) 誤區(qū)類型 特例 細菌都是分解者 硝化細菌是生產(chǎn)者；寄生細菌屬于消費者 動物都是消費者 蚯蚓、蜣螂等屬于分解者 生產(chǎn)者都是綠色植物 藍藻、硝化細菌等原核生物也是生產(chǎn)者 植物都是生產(chǎn)者 菟絲子營寄生生活，屬于消費者 2.能量流動的過程和含義 (1)攝食量＝同化量＋糞便量。 (2)同化量＝用于生長、發(fā)育、繁殖的能量＋呼吸量。 (3)用于生長、發(fā)育、繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一營養(yǎng)級同化量＝同化量－呼吸量。 3．碳循環(huán)及其過程 (1)碳進入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。 (2) 4．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞及作用 [題點突破] 題點一　生態(tài)系統(tǒng)的成分與營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1．下列有關生態(tài)系統(tǒng)的成分及作用的敘述，不正確的是(　　) A．每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個營養(yǎng)級上 B．消費者的存在能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) C．自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 D．不是所有的細菌、真菌都是分解者 解析：選A。由于一種生物可以以多種生物為食，因此一種生物在生態(tài)系統(tǒng)中可以處于不同的營養(yǎng)級，A錯誤；消費者以生產(chǎn)者為食，使生產(chǎn)者體內(nèi)的物質(zhì)加快傳給其他生物利用并分解，B正確；自養(yǎng)生物能利用無機物合成有機物，都是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，C正確；有的細菌不是分解者，如硝化細菌、光合細菌等屬于生產(chǎn)者，D正確。 2．如圖所示為某湖泊的食物網(wǎng)，其中魚a、魚b為兩種小型土著魚，若引入一種以中小型魚類為食的鱸魚，將出現(xiàn)的情況是(　　) A．鱸魚的產(chǎn)量不能彌補土著魚的減少量 B．土著魚在與鱸魚的競爭中處于劣勢 C．浮游動物總量銳減后再急升 D．浮游植物總量急升后再銳減 解析：選A。由于鱸魚處在土著魚的下一個營養(yǎng)級，每個營養(yǎng)級都要消耗一部分能量，所以鱸魚的產(chǎn)量不能彌補土著魚的減少量，A正確；土著魚和鱸魚為捕食關系，在生存斗爭中，鱸魚處于優(yōu)勢，B錯誤；鱸魚的引入會導致土著魚先減后增，間接導致浮游動物先增加后減少，C錯誤；通過上面的分析可知浮游植物的變化為先減少后上升，D錯誤。 食物鏈(網(wǎng))中種群數(shù)量變化的連鎖反應剖析 1．食物鏈上只存在捕食關系。 (1)被捕食者減少→捕食者減少。 (2)被捕食者增多→捕食者增多。 2．食物網(wǎng)中的連鎖反應。 (1)當a種群的數(shù)量變化導致： b種群的營養(yǎng)級降低時→b的數(shù)量將增加； b種群的營養(yǎng)級升高時→b的數(shù)量將減少。 (2)生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多：當某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不用考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減小。 (3)分析數(shù)量變化時，以中間環(huán)節(jié)少的作為依據(jù)，從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。 題點二　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 1．如圖為能量流動示意圖。其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量，相關說法正確的是(　　) A．第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4 B．能量散失a3，不能再被生物同化利用 C．a(chǎn)1、a2、a3、a6中的能量都以穩(wěn)定化學能的形式存在 D．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之