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專題11　種群、群落和生態(tài)環(huán)境 (30分鐘　100分) 一、單項(xiàng)選擇題(共12小題,每小題5分,共60分) 1.(2017海南高考改編)在某一農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,大面積單一種植某種農(nóng)作物(甲)可導(dǎo)致害蟲A的爆發(fā),改成條帶狀合理地間作當(dāng)?shù)亓硪环N農(nóng)作物(乙)后,乙生長良好,害蟲A的爆發(fā)也受到了抑制。對(duì)此,不合理的解釋是 (　　) A.兩種情況下害蟲A的基因頻率改變方向不同 B.由于乙的出現(xiàn)使害蟲A的環(huán)境容納量下降 C.乙作物的成分可能會(huì)限制害蟲A的繁殖能力 D.農(nóng)作物甲和農(nóng)作物乙之間屬于互利共生關(guān)系 【解析】選D。自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,環(huán)境改變了,生物進(jìn)化的方向(基因頻率改變的方向)也會(huì)改變,A正確。害蟲A在新環(huán)境中不能爆發(fā),可見其數(shù)量受到了農(nóng)作物乙的影響,B正確。限制害蟲A的繁殖能力是農(nóng)作物乙限制害蟲A的可能方式,C正確。互利共生是指彼此依存,若分開雙方至少有一方不能存活,兩種農(nóng)作物之間的關(guān)系不符合這一特點(diǎn),D錯(cuò)誤。 2.(2017北京高考)酸雨指pH小于5.6的大氣降水。在實(shí)驗(yàn)室中模擬酸雨噴淋樟樹和楝樹的樹苗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),楝樹的高度比對(duì)照組低約40%,而樟樹的高度沒有明顯差異。結(jié)合生態(tài)學(xué)知識(shí)所作的合理推測是 ( 　　) A.酸雨對(duì)楝樹種群中個(gè)體的株高影響較明顯 B.酸雨對(duì)樟樹種群密度的影響比對(duì)楝樹的大 C.森林生態(tài)系統(tǒng)物種豐(富)度不受酸雨影響 D.楝樹生長的群落中,其他樹種都不耐酸雨 【解析】選A。根據(jù)題干“楝樹的高度比對(duì)照組低約40%,而樟樹的高度沒有明顯差異”,推知酸雨對(duì)楝樹種群中個(gè)體的株高影響較明顯;由于缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn),無法證明酸雨對(duì)樟樹種群密度、生態(tài)系統(tǒng)物種豐(富)度及其他樹種的影響。 【加固訓(xùn)練】 自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級(jí)中,能量從一級(jí)傳向另一級(jí)的最終去向是 (　　) A.散失在環(huán)境中 B.導(dǎo)致分解者數(shù)量增加 C.進(jìn)入另一條食物鏈 D.重新循環(huán)回到生產(chǎn)者 【解析】選A。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,所以能量的最終去向是散失在環(huán)境中,A正確;自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級(jí)中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,不包括分解者,B錯(cuò)誤;自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級(jí)中,能量單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減,而不是進(jìn)入另一條食物鏈,C錯(cuò)誤;能量單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,不能重新循環(huán)回到生產(chǎn)者,D錯(cuò)誤。 3.(2018全國卷Ⅲ)某同學(xué)運(yùn)用黑光燈誘捕的方法對(duì)農(nóng)田中具有趨光性的昆蟲進(jìn)行調(diào)查。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.趨光性昆蟲是該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者 B.黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學(xué)信息 C.黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度 D.黑光燈誘捕的方法可用于探究該農(nóng)田趨光性昆蟲的物種數(shù)目 【解析】選B。本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和信息傳遞功能,種群等有關(guān)知識(shí)。趨光性昆蟲以植物為食,屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者,A項(xiàng)正確;黑光燈是一種特制的氣體放電燈,它發(fā)出330～400 nm的紫外光波,故黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息是通過紫外光傳遞的,屬于物理信息,B項(xiàng)錯(cuò)誤;黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度,是一種根據(jù)昆蟲趨光性的特點(diǎn)調(diào)查相對(duì)密度的方法,C項(xiàng)正確;黑光燈能誘捕多種趨光性昆蟲,從而可以統(tǒng)計(jì)一定范圍內(nèi)趨光性昆蟲的物種數(shù)目,D項(xiàng)正確。 4.某地區(qū)為保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)施退耕還林工程,群落經(jīng)過數(shù)十年的演替逐漸發(fā)展到穩(wěn)定階段。下列相關(guān)敘述不正確的是 (　　) A.物種組成是區(qū)分不同群落的重要特征 B.實(shí)施退耕還林工程后,可增大部分野生動(dòng)植物種群的K值 C.群落中自下而上的草本、灌木和喬木形成了植物的垂直結(jié)構(gòu) D.演替過程中,后一階段優(yōu)勢物種的興起,一般會(huì)造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡 【解析】選D。物種組成是區(qū)分不同群落的重要特征,A正確;實(shí)施退耕還林工程后,可增大部分野生動(dòng)植物種群的K值,B正確;群落中自下而上的草本、灌木和喬木形成了植物的垂直結(jié)構(gòu),C正確;演替過程中,后一階段優(yōu)勢物種的興起,一般不會(huì)造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡,D錯(cuò)誤。 5.下列與調(diào)節(jié)有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.語言中樞的H區(qū)受損,患者表現(xiàn)為聽不懂語言 B.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí),其自我調(diào)節(jié)能力會(huì)下降 C.噴灑一定濃度的細(xì)胞分裂素溶液會(huì)延緩葉片黃化速度 D.淋巴因子、抗體和溶菌酶等免疫物質(zhì)都能直接消滅病原體 【解析】選D。H區(qū)受損傷的患者可以聽到聲音,但無法理解含義,A正確。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是其功能的基礎(chǔ),若結(jié)構(gòu)受到破壞,其自我調(diào)節(jié)能力必然下降,B正確。細(xì)胞分裂素可以延緩葉片的衰老,C正確。淋巴因子只是作用于免疫細(xì)胞,提高免疫能力,不能直接殺死病原體,D錯(cuò)誤。 6.某森林生態(tài)系統(tǒng)在遭受火災(zāi)(b點(diǎn))前后,草本、灌木和喬木的生物量(某一時(shí)間單位面積或體積棲息地內(nèi),植物的地上部分的總干重)變化如圖所示,下列分析正確的是 (　　) A.圖中曲線Ⅰ最可能代表灌木的生物量 B.b點(diǎn)的生物量明顯大于g點(diǎn)的生物量 C.b～d段草本植物進(jìn)化為灌木,灌木進(jìn)化為喬木 D.c～f段物種的豐富度增加,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增高 【解析】選D。圖中曲線Ⅰ最后出現(xiàn),最可能代表喬木的生物量,A錯(cuò)誤;b點(diǎn)的生物量明顯小于g點(diǎn)的生物量,B錯(cuò)誤;b～d段為群落演替過程,草本植物階段演替到灌木階段,不是生物進(jìn)化過程,C錯(cuò)誤;c～f段物種的豐富度不斷增加,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增高,D正確。 7.生態(tài)系統(tǒng)中M、N、P、Q四個(gè)種群組成食物鏈M→N→P→Q(M是生產(chǎn)者),某時(shí)間測得四個(gè)種群的有機(jī)物總量分別是m、n、p、q。下列敘述中錯(cuò)誤的是 (　　) A.種群P同化量大于種群N同化量的0.2倍時(shí),可能影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 B.生產(chǎn)者M(jìn)從無機(jī)環(huán)境獲得的能量一定大于有機(jī)物總量m含有的能量 C.第一、二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率等于(nm)100% D.生態(tài)系統(tǒng)中,M、N、P、Q的相互影響是形成生物多樣性的部分原因 【解析】選C。若N→P的能量傳遞效率高于20%,則意味著P對(duì)N的過度捕食,會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,A正確。生產(chǎn)者M(jìn)從無機(jī)環(huán)境獲得的能量有一部分已經(jīng)用于自身呼吸,B正確。能量傳遞效率一般是指相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的同化量之比,而非有機(jī)物總量之比,C錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中除包括M、N、P、Q之間的相互影響之外,還涉及其他生物及無機(jī)環(huán)境,D正確。 8.在某一時(shí)刻有一田鼠種群遷入了該生態(tài)系統(tǒng),興趣小組對(duì)這一田鼠種群進(jìn)行了一段時(shí)間的追蹤調(diào)查,并繪制出如圖所示的曲線。下列說法不正確的是 (　　) A.田鼠在該生態(tài)系統(tǒng)中可能屬于多個(gè)營養(yǎng)級(jí) B.若田鼠對(duì)草原造成破壞,可降低其容納量 C.理想條件下的田鼠增長曲線為虛線,其增長速度不變 D.投藥治理田鼠的理想時(shí)機(jī)應(yīng)該在C點(diǎn)之前 【解析】選C。田鼠可以處在不同的食物鏈中,因此可能屬于多個(gè)營養(yǎng)級(jí),A正確。若草原被破壞,食物供應(yīng)會(huì)減少,田鼠的容納量會(huì)下降,B正確。在“J”型增長曲線中,增長速度是越來越快的,C錯(cuò)誤。對(duì)田鼠的治理,在K/2之前效果是最好的,D正確。 9.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,不正確的是 (　　) A.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)決定其自我調(diào)節(jié)能力的大小 B.生物多樣性的直接價(jià)值明顯小于它的間接價(jià)值 C.為了保護(hù)即將滅絕的動(dòng)物,最好為其建立自然保護(hù)區(qū) D.蜜蜂通過“跳舞”告訴同伴蜜源屬于行為信息 【解析】選C。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),A正確。生物多樣性的間接價(jià)值就是指其生態(tài)學(xué)價(jià)值,其明顯大于直接價(jià)值,B正確。即將滅絕的動(dòng)物,一般其野生的宜居環(huán)境已經(jīng)消失,故最好采用易地保護(hù),C錯(cuò)誤。蜜蜂的“舞蹈”語言是一種行為信息,D正確。 10.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的說法錯(cuò)誤的是 (　　) A.生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的作用,生物種群的繁衍也離不開信息的傳遞 B.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能 C.生態(tài)系統(tǒng)的各種生物之間存在復(fù)雜的種間關(guān)系,“螟蛉有子,蜾蠃負(fù)之”主要體現(xiàn)了生物之間的寄生關(guān)系 D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 【解析】選C。生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用是維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、利于種群的繁衍、調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,A正確;任何生態(tài)系統(tǒng)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)都需要不斷地輸入能量,B正確;螟蛉是一種綠色小蟲,蜾蠃是一種寄生蜂,蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窩里,產(chǎn)卵在它們身體里,卵孵化后就以螟蛉作食物,應(yīng)主要為捕食關(guān)系,C錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān),負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),D正確。 11.我國是一個(gè)蝗災(zāi)多發(fā)的國家,治蝗問題備受關(guān)注。某地區(qū)曾做過一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),將大量的鴨子引入農(nóng)田捕食水稻蝗蟲,結(jié)果僅需2 000只鴨就能把4 000畝地里的蝗蟲進(jìn)行有效控制。如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A.該農(nóng)田中的生產(chǎn)者不僅是農(nóng)作物 B.鴨子在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于第二營養(yǎng)級(jí) C.該環(huán)境對(duì)鴨子的最大容納量即為2 000只 D.若沒有鴨子捕食,蝗蟲將呈現(xiàn)“J”型增長 【解析】選A。農(nóng)田中的雜草也屬于生產(chǎn)者,A正確。根據(jù)題意鴨子捕食蝗蟲,屬于次級(jí)消費(fèi)者,第三營養(yǎng)級(jí),B錯(cuò)誤。2 000只為鴨子投放量,并不是環(huán)境容納量,C錯(cuò)誤。環(huán)境資源是有限的,即使沒有鴨子捕食,蝗蟲也不會(huì)無限增長,D錯(cuò)誤。 12.(能力挑戰(zhàn)題)如圖表示某池塘生態(tài)系統(tǒng)中飼養(yǎng)草魚時(shí)的能量流動(dòng)過程示意圖,a～i表示能量值,下列有關(guān)該過程的敘述,正確的是 (　　) A.人工投放飼料的類型不影響g/c的大小 B.該生態(tài)系統(tǒng)中,高營養(yǎng)級(jí)的能量可能比低營養(yǎng)級(jí)的多 C.第一、二營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為(g+h)/a D.草魚產(chǎn)生的糞便也包含能量,該能量全屬于第一營養(yǎng)級(jí) 【解析】選B。人工投放飼料不同,魚的消化吸收是有差異的,對(duì)g/c的大小有影響,A錯(cuò)誤。由于人工輸入的能量多,魚類含有的能量可能高于水草,B正確。第一、二營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率要把外界輸入的部分去除掉,應(yīng)該是h/a,C錯(cuò)誤。草魚的食物一部分來自第一營養(yǎng)級(jí),還有一部分來自飼料,因此草魚產(chǎn)生的糞便中含有的能量,部分屬于第一營養(yǎng)級(jí),部分屬于飼料(營養(yǎng)級(jí)不確定),D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(共2小題,共40分) 13.(18分)(2017海南高考改編)回答下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的問題: (1)生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠維持穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有__________________。 (2)當(dāng)草原發(fā)生蝗災(zāi)時(shí),草本植物會(huì)增強(qiáng)再生能力,減緩種群密度的下降。這一事例體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的____________穩(wěn)定性。 (3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鷹是草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈,在這條食物鏈中,青蛙與蛇存在________________關(guān)系。若青蛙減少后,蛇的數(shù)量并沒有明顯變化,其最可能的原因是________________________________________。 【解析】(1)生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。 (2)題干所述例子中,生態(tài)系統(tǒng)并未被破壞,此時(shí)生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)的是抵抗力穩(wěn)定性。 (3)青蛙與蛇存在捕食關(guān)系。題目所給的只是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈,蛇還會(huì)處于其他食物鏈中,有多個(gè)食物來源。因此青蛙減少,蛇的數(shù)量并沒有明顯變化。 答案:(1)自我調(diào)節(jié)能力　(2)抵抗力 (3)捕食　青蛙不是蛇的唯一食物來源,青蛙減少后,蛇增加了對(duì)其他生物的捕食比例 14.(22分)(2018武漢二模)湖水中的藻類主要有浮游藻和附著藻(附著在水中物體表面)。浮游藻大量繁殖可導(dǎo)致水體透明度下降,水質(zhì)變差,浮游動(dòng)物以浮游藻為食,排出的營養(yǎng)鹽能促進(jìn)藻類的生長。為探究浮游動(dòng)物對(duì)藻類的影響,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):取湖水注滿塑料桶均分為兩組,一組定期去除部分浮游動(dòng)物(處理組),一組作為對(duì)照,每周向水桶中添加等量無機(jī)氮、磷以維持營養(yǎng)鹽需求,2個(gè)月后結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}: (1)塑料桶中的所有生物可看作微型____________,輸入其中的總能量是___ ___________。 (2)浮游藻和附著藻的種間關(guān)系是______________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,浮游動(dòng)物的減少對(duì)兩種藻類的影響情況為_______________ ______________________,試分析原因:_________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 【解析】根據(jù)柱形圖分析,自變量為是否除去部分浮游動(dòng)物,因變量為浮游藻和附著藻的生物量以及總氮磷量。與實(shí)驗(yàn)初始相比,對(duì)照組的浮游藻生物量增加較多,處理組增加較少;對(duì)照組附著藻生物量增加較少,處理組增加較多;對(duì)照組總氮磷量增加較多,實(shí)驗(yàn)組總氮磷量略有減少。 (1)塑料桶中的所有生物可看作微型生物群落,輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的全部太陽能。 (2)浮游藻和附著藻都是生產(chǎn)者,兩者之間為競爭關(guān)系。 (3)據(jù)圖分析可知,浮游動(dòng)物的減少使得浮游藻的生物量降低,附著藻的生物量增加,主要原因是浮游動(dòng)物減少使水體中氮、磷濃度降低,抑制了浮游藻的生長,浮游藻數(shù)量減少提高了水體的透明度,有利于附著藻光合作用的進(jìn)行(附著藻可獲得更多的氮、磷營養(yǎng)鹽),促進(jìn)了附著藻的生長。 答案:(1)群落　生產(chǎn)者(主要為藻類植物)固定的太陽能　(2)競爭 (3)浮游藻的生物量降低,附著藻的生物量增加　浮游動(dòng)物減少使水體中氮、磷濃度降低,抑制了浮游藻的生長,浮游藻數(shù)量減少提高了水體的透明度,有利于附著藻光合作用的進(jìn)行(附著藻可獲得更多的氮、磷營養(yǎng)鹽),促進(jìn)了附著藻的生長 【加固訓(xùn)練】 某自然保護(hù)區(qū)的植被類型依次有草叢沼澤、灌叢沼澤、落葉松沼澤、森林等,科研人員對(duì)該保護(hù)區(qū)進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查,如表所示為科研人員對(duì)幾種植被中鳥類資源的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果。請回答下列問題: 植被 類型 鳥類豐 富度(種) 平均種群密度 (只/hm2) 森林 55 16.36 落葉松沼澤 51 11.51 灌叢沼澤 23 14.39 草叢沼澤 21 3.94 (1)該自然保護(hù)區(qū)不同區(qū)域植被類型存在顯著差異,這主要體現(xiàn)了群落的______ ___________結(jié)構(gòu)。 (2)若要調(diào)查估算森林中某鳥類的數(shù)量,應(yīng)采用的方法為____________________ _________________,一段時(shí)間內(nèi)決定其數(shù)量變動(dòng)的直接因素有______________ ____________________________________。 (3)幾種植被中草叢沼澤的鳥類豐富度最低的原因是_______________________ ____________________。森林的鳥類平均種群密度最大,說明森林為鳥類的生存提供了更多的______________________________________。 (4)科研人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)這幾種植被中的有機(jī)碳儲(chǔ)量各不相同,土壤中有機(jī)碳的含量的多少主要取決于動(dòng)植物的殘骸量和____________________________。 【解析】(1)不同區(qū)域意味著在水平方向上分布,故為水平結(jié)構(gòu)。 (2)對(duì)于運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物,常用的調(diào)查種群數(shù)量的方法為標(biāo)志重捕法。出生率和死亡率、遷入率和遷出率是直接決定種群數(shù)量變化的因素。 (3)植物的種類和數(shù)量基本決定了動(dòng)物的種類和數(shù)量。草叢沼澤鳥類豐富度低,是因?yàn)樵摥h(huán)境中植被不夠豐富,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單。森林鳥類密度大,說明森林可以為鳥類提供更多食物和棲息場所。 (4)土壤中有機(jī)碳的來源是動(dòng)植物殘骸,去路是分解者的分解,這兩者的量共同決定了土壤有機(jī)碳含量。 答案:(1)水平　(2)標(biāo)志重捕法　出生率和死亡率、遷入率和遷出率 (3)植物種類少　食物(資源)和棲息空間 (4)分解者的分解量