一、种群和群落
1.理清种群基本特征之间的关系
(1)种群密度:种群最基本的________特征,种群密度与种群数量一般呈正相关。 (2)出生率、死亡率以及迁入率和迁出率:影响种群数量和种群密度的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例:通过影响______________________来间接影响种群密度和种群数量。 (4)年龄组成:预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。 2.牢记种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线的产生条件
(1)种群增长的“J”型曲线:食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足,即理想条件、实验室条件。
(2)种群增长的“S”型曲线:资源和空间有限,种内斗争加剧,天敌数量增加等。 3.关注K值与K/2值的含义与应用
(1)在种群“S”型增长曲线中,K/2时种群增长速率______________,故对鱼类的捕捞应当使捕捞后的剩余量接近________。
(2)在K值时,种群增长速率为____,种群个体数量达到最大,故对于有益动物的保护,应尽可能改善其生活的环境条件,提高种群的K值。 4.理清群落结构的“3”个易错点
(1)不要把“竹林中的竹子整齐一致”误认为是群落的结构特征,这里的竹子属于种群范畴。 (2)水体中植物的垂直分布是由光照引起的分层现象,属于群落范畴。
(3)高山上植物的分布决定于温度,从山顶到山脚下,不同植被类型的分布属于水平结构。 5.区分初生演替和次生演替的方法
(1)从起点上:①原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是________演替;②原有群落环境只是失去了原有植被是________演替。
(2)从时间、速度上:①经历的时间长,速度缓慢是______演替;②经历的时间短,速度较快是________演替。 【习题巩固】
题组一:把握种群特征与数量变化的判断 1.判断下列相关叙述
(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群 ( )
(2)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度 ( )
(3)若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高 ( ) (4)若比较三种年龄结构(年龄组成)类型的种群,则稳定型的出生率最高 ( )
(5)若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,则出生率越高 ( ) (6)可采用样方法调查林地上植物的种群密度 ( ) (7)样方法取样时应根据地段的形状确定取样方法 ( )
(8)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 ( ) 题组二:抓住图表线,扫清疑难点
2.下图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化,关于酵母细胞数量的叙述,正确的是( ) A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢 B.可用数学模型Nt=N0λt表示
1
C.可用取样器取样法计数 D.K值约为120 000个
3.不考虑系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于图示种群个体数量变化的叙述,错误的是( )
A.在a~b段,种群的数量增长的倍数λ大于1 B.b点后该种群的生存环境趋于稳定
C.b~d段的数量变化可能是由于捕食关系导致的 D.性别比例的变动会导致该种群个体数量发生波动
4.研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低 B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长 5.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最
后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是( ) A.该种群10月份的出生率可能为零 B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 6.如图表示稻田中将有害生物控制在不同密度时的防治成本以及作物产生的价值。下列相关叙述中错误的是( )
A.曲线Ⅱ代表防治成本,曲线Ⅰ代表作物价值 B.将有害生物的密度控制在B点能获得最大收益
C.随着有害生物密度的增大,防治成本和作物价值均降低 D.作物价值等于防治成本时,有害动物会有两种密度
1.K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;反之,K值会上升。 2.增长率≠增长速率
(1)“J”型曲线反映的种群增长率是一定的,而增长速率逐渐增加。
(2)“S”型曲线反映的种群增长率逐渐降低,而种群增长速率是先逐渐增大后逐渐减小的。
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题组三:理解群落的结构与演替 7.群落结构与演替的相关判断
(1)森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象 ( )
(2)就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类 ( ) (3)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化 ( )
(4)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构 ( ) (5)演替过程中群落的物种组成不断变化 ( )
(6)每毫升河水中有9个大肠杆菌和木棉树在路旁每隔5米种植,都不属于种群空间特征描述 (7)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象 ( ) (8)海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行 ( ) (9)环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一 ( ) (10)某培养瓶中生活的两种绿藻,一种数量增加,另一种数量减少,属于种间竞争实例 ( ) 8.下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( ) A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
9.(2014·广东,6)在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。以下叙述错误的是( ) A.幼虫密度呈周期性波动
B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度 C.可利用样方法调查幼虫的密度
D.幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性
10.甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各
放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表: 池塘编号 1 2 3 4 捕食者数量/只 0 2 4 8 蝌蚪存活率/% 甲 87 58 42 20 乙 7 30 32 37 丙 40 25 11 10 下列推测不合理的是( ) A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失 D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少
3
11.在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是( )
植被覆盖率(%) 97 8 小型土壤动物 物种数 个体数 甲 乙 种植植物 不干预 37 9 260 28 土壤有机质(g/kg) 19.8 11.9 边坡 处理方式 A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性 B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果 C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木 D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
12.某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧 B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大 C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分
13.下图是某生态系统内种群类型数量的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A.S点之后发生的演替属于次生演替
B.R→S时间内该生态系统可能遭到严重自然灾害
C.R时和T时种群类型数量相等,但物种类型不一定相同 D.R时之前和T时之后,群落均未出现演替现象
几种种间关系曲线的判断
(1)同步性变化(同生共死)——互利共生曲线。 (2)不同步变化(此消彼长)——捕食曲线。 (3)看起点,有共同的空间或食物;最终结果,一种数量增加,另一种下降甚至为0—竞争曲线。
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题组四:以种群与群落为主的综合应用
14.20世纪30年代传入我国的双子叶植物三裂叶豚草具有极强的抗寒、再生能力,短时间内能大量疯长。其花粉中的水溶性蛋白与人接触后迅速释放,引起过敏性变态反应,是人类健康和作物生产的危险性杂草。为减少危害,某大学对某豚草种群进行研究,并选取紫穗槐、沙棘、草地早熟禾等经济植物作为替代植物建立豚草替代控制示范区,示范区建成后三裂叶豚草的生物量由每平方米30 kg降到0.2 kg,这些替代植物带来了多方面的经济效益。下图为研究过程中绘制的“种群增长”坐标曲线,请回答下列有关问题: (1)在替代控制示范区内,由最初的豚草等草本植物阶段过渡到紫穗槐、沙棘等森林阶段,这种现象在生态学上称为________________。
(2)传入我国的三裂叶豚草在经过一段时间的适应后,短
时间内能大量疯长,其种群数量的变化,可用图中的曲线____________表示。调查某区域中三裂叶豚草的种群数量常采用______法。
(3)若曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群生长曲线,则对应种群增长速率最高的对应点是________,表明替代植物发挥明显生态作用的线段是_______________________。
(4)若曲线Ⅱ的O~e段表示紫穗槐的种群增长曲线,若要适时砍伐获得更高的经济效益,应保证砍伐后的数量为____________。
(5)相对于示范区建成前,示范区生态系统的抵抗力稳定性更________。 二、生态系统
1.理清生态系统中三大类生物成分的作用
(1)生产者:是自养生物,是生态系统的基石。
(2)消费者:能够加快生态系统的________________。 (3)分解者:是物质循环的关键环节。
2.把握生态系统能量流动的“3”个常考点 (1)起点:生产者。
(2)特点:单向流动;逐级递减。 (3)传递效率:____________。 3.明确生态系统的“3”大功能
(1)________________——生态系统的动力。 (2)物质循环——生态系统的基础。
(3)信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。 4.记牢信息传递的“3”大功能 (1)维持生命活动的正常进行。 (2)保持生物种群的________。
(3)调节生物的________________。 【习题巩固】
题组一:生态系统的相关判断 1.判断下列相关叙述
(1)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱 ( ) (2)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 ( )
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动,其
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余在呼吸作用中以热能的形式散失 ( )
(4)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大 ( )
(5)假设将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田生态系统中能量流动的营养级数减少 ( ) (6)食物链各营养级中10%~20%的能量会被分解者利用 ( )
(7)富营养化水体出现蓝藻水华的现象,可以说明能量流动的特点(2014·江苏,10A)( ) (8)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(2014·江苏,10D)( ) (9)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量(2010·江苏,11B)( ) (10)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的 ( )
(11)变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息(2015·江苏,9D)( ) (12)生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性 ( )
(13)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其自我调节能力丧失了 ( )
(14)全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析是:栖息地破碎化造成小种群,有利于维持生物多样性(2012·江苏,24B)( ) (15)生物多样性的丰富程度与自然选择无关 ( ) (16)遗传多样性较低的种群适应环境能力强 ( )
(17)某地区为打造灰椋鸟品牌,计划在林区大规模清除其他树种,并改种灰椋鸟喜居的树种,招引灰椋鸟,该计划的实施将使该区农林害虫数量必然大幅度上升 ( )
(18)生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值 ( ) (19)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 ( )
(20)生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越强 ( ) (21)就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数(2015·江苏,9C)( )
能量传递效率≠能量利用率
(1)能量传递效率:能量沿食物链流动,以“营养级”为单位,传递效率约为10%~20%。 (2)能量利用率
①流入人体中的能量占生产者能量的比值。 ②流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。 ③考虑分解者的参与,以实现能量的多级利用。 题组二:生态系统成分与营养结构的确定 2.关于土壤微生物的叙述,错误的是( ) A.土壤微生物参与生态系统的物质循环 B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者
3.下图表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,下列说法错误的是( )
A.甲种群在该食物链中是次级消费者,第三营养级 B.ab段甲种群数量下降的原因是乙减少,丙增多
C.甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置,体现了群落的垂直结构和水平结构 D.由于丁种群在4个种群中相对数量最多,所以其丰富度最大
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4.如图所示为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是( ) A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C.浮游动物总量锐减后再急升 D.浮游植物总量急升后再锐减
“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,若为自养型生物,则为生产者。
(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。 (3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸等转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。
题组三:聚焦生态系统的三大功能
5.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J·m-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25% C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J·m-2·a-1 D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
6.右图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是( ) A.甲代表生产者,①可以代表化能合成作用
B.碳元素在甲、乙、丙、丁间以含碳有机物的形式传递 C.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是甲 D.该生态系统中的消费者为乙、丙
1.能量流动常用公式
(1)动物同化的能量=摄入量-粪便中的能量,即摄入的食物只有部分被同化。
(2)一个营养级所同化的能量=呼吸作用散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
2.物质循环中4种成分的判断技巧(如图)
(1)看双向箭头:确定“非生物的物质和能量”和“生产者”。 (2)确定生产者:两者中有3个“指出”箭头的为生产者,如D。
(3)确定非生物的物质和能量:有3个“指入”箭头的为非生物的物质和能量,如C。 (4)最后根据
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,确定A为消费者,B为分解者。
题组四:突破难点,玩转能量流动的计算 角度1:能量传递效率与食物链选择的计算
7.下图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗A约( ) A.100 kg B.44.5 kg C.25 kg D.15 kg
确定食物网中的“最多”和“最少”问题
(1)低营养级“最少”消耗多少或高营养级“最多”增重多少:需选择最短食物链和最高能量传递效率20%。
(2)低营养级“最多”消耗多少或高营养级“最少”增重多少:需选择最长食物链和最低能量传递效率10%。
角度2:能量的分配比例的计算
8.右图是一个食物网,假如鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么鹰若要增加20克体重,至少需要消耗植物( ) A.900克 B.500克 C.200克 D.600克
9.在如图所示的食物网中,已知各营养级之间的能量转化效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,则丁每增加10千克生物量,需消耗生产者多少千克?________。
计算时注意当限制能量来源比例时,由高营养级向低营养级逐级递推。当限制能量分配比例时,假设出低营养级的需求量,由低营养级向高营养级逐级递推。同时要注意分配比例。 角度3:能量分配比改变的计算
10.某生态系统中存在如图所示的食物网,若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统能承载C的数量是原来的( ) A.1.875倍 B.1.375倍 C.1.273倍 D.0.575倍
解答此类问题,通过设未知数求解,有时还需要通过建立方程来求解。 角度4:根据特定的能量流动值计算
11.有一食物网如下图所示,设E种群干物质量为5.8×109 kJ,B种群干物质量为1.3×108 kJ,则A种群干物质量的值至少是____________。
12.假设某初级消费者摄入的能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则流入次级消费者的能量最多为( ) A.(a+b)×20% B.(c+d)×20% C.(a-c)×20% D.(b+d)×20% 角度5 根据能量传递效率确定营养结构、生活范围及稳定性
13.(2015·淮安模拟)某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级),其能量调查如下表所示:
种群 同化量(102 kJ/m2) 甲 7 乙 50 丙 20 丁 0.98 戊 500 下列对该表数据作出的分析,正确的是( )
A.该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁
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B.当甲与丙无捕食关系时,每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等 C.该生态系统中甲的数量增加以后,会导致丙的数量减少,乙的数量增加 D.去除甲和丁后,丙增多乙减少
14.在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中,如果食蚜蝇要有5 m2的生活面积才能满足自身的能量需求,则一只鹰的生活空间至少是( ) A.5×103 m2 B.5×104 m2 C.53 m2 D.54 m2 角度6:人工输入生态系统的能量计算
15.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为:103 kJ/(m2·y)]。下列说法错误的是( ) A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%
C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/(m2·y)
D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
题组五:聚焦生态系统的稳定性与环境保护
16.关于抵抗力稳定性与恢复力稳定性的叙述,不正确的是( ) A.生态系统自我调节能力越小,抵抗力稳定性就越低
B.抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系
C.抵抗力稳定性与恢复力稳定性和生态系统中生物的种类和数量有关 D.地球上全部的森林生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性相同
17.负反馈调节是维持生命系统平衡或稳态的一种重要调节机制。下列调节过程中不属于负反馈调节的是( )
A.当食物过咸或饮水不足时,抗利尿激素分泌增加,机体尿量减少 B.大量猎杀草原食肉动物,导致食草动物的数量先升后降 C.在酶促反应中,反应终产物过量致使酶的活性下降
D.湖泊受污染后鱼类数量减少,鱼体死亡腐烂进一步加重污染
18.造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的主要措施依次是( ) A.煤、石油、天然气的大量燃烧;营造森林绿地
B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物 C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂
D.汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改
19.(2015·江苏,14)下列关于生物多样性的叙述,正确的是( ) A.生态系统多样性是物种多样性的保证
B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值 C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施
D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭
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专题八 生物与环境 一、种群和群落
1.(1)数量 (3)出生率和死亡率 3.(1)最大 K/2 (2)0
5.(1)①初生 ②次生 (2)①初生 ②次生 题组突破
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)×
2.D [在酵母菌培养初期,酵母菌数量极少,酵母菌个体间几乎不存在种内斗争,所以A选项错误;由图像可知,在0~70 h时间段内,为“S”型曲线,而数学模型Nt=N0λt只适用于“J”型曲线,所以B选项错误;酵母菌等微生物只有用显微镜才能看清,所以一般使用血细胞计数板计数法,所以C选项错误;由图像可知,该环境下的最大值为酵母菌的K值,K值为12×1 000×10=120 000(个),故D选项正确。]
3.A [在a~b段,种群的数量增长,但是以“S”型曲线的方式增长的,不存在λ;b点后该种群数量在一定范围内上下波动,说明其生存环境趋于稳定;b~d段的数量变化可能是由于捕食关系导致的;性别比例的变化会导致该种群个体数量发生波动。] 4.B
5.D [解答本题的关键是理解各种因素对种群数量的影响。据图可知,不同月份种群的年龄结构不同,其中4至10月份,个体逐渐发育到性成熟,12月份没有未成熟个体,表明在10月份种群的出生率可能为零,A、C两项正确;天敌迁入后,会捕食该种群中年幼或弱小的个体,影响种群的年龄结构,B项正确;大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率,从而对种群密度产生影响,D项错误。] 6.A
7.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)√
8.D [灌木阶段中灌木的生长起到了遮阴、避风等作用,同时为各种生物提供了更为丰富的食物,所以灌木阶段的物种丰富度要大于草本阶段的,故A错误;由于灌木比草本植物更为高大,因此无论从垂直结构上还是从水平结构上看,灌木阶段比草本阶段的群落空间结构更复杂,B错误;灌木阶段比草本阶段物种更加多样化,使得群落结构较为稳定,群落自我调节能力更强,C错误;草本阶段在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,土壤的通气性越来越好,为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境,D正确。]
9.B [A项,分析坐标曲线图可知,幼虫密度呈现周期性变化。B项,丰富度是指群落中物种数目的多少。落叶松是一个具体的物种,不具备丰富度这一特征。C项,对于活动能力较弱的昆虫,如蚜虫、跳蝻等可以采用样方法来调查其种群密度。D项,从坐标曲线图中可以看出,幼虫密度增加在前,松针长度增加在后,有一定的滞后性;当幼虫密度减小后,松针的长度随之变短。] 10.D
11.B [本题只需读懂表格提供的数据信息即可确定正确答案。通过移栽植物可提高某生态系统的生物多样性,从而提高其稳定性,B正确。]
12.A [由坐标曲线图分析可知,随着蝗虫种群密度的增加,禾草植物的生物量变化不大,而非禾草植物的生物量明显下降,有利于禾草植物的生长,禾草植物与非禾草植物之间的竞争将减弱,A错误;由坐标柱形图分析可知,距离石头越远蜥蜴的个体平均数越小,可推测出蜥蜴活动地点离石头越远,越不便于隐蔽,而被天敌捕食的风险就越大,B正确;距离石头的远近
10
属于群落水平结构,C正确;草地上的石头越多蜥蜴就越多,蝗虫数量越少,有利于能量流向对人类更有益的部分,D正确。]
13.D [S点有生物等条件存在,所以S点之后发生的演替属于次生演替,故A正确;R→S时间内,该生态系统种群类型数量急剧下降,可能是人为原因,也可能是遭到严重自然灾害,故B正确;由图可知,R时和T时种群类型数量相等,但这期间群落发生了演替,生物种类可能发生了改变,所以R时和T时的物种类型不一定相同,故C正确;群落演替在各时间段均会发生,故D错误。]
14. (1)演替 (2)Ⅰ 样方 (3)b ef (4)K/2 (5)强
解析 传入我国的三裂叶豚草适应了生长环境后,由于没有天敌,环境条件适宜,所以在短时间内种群数量呈“J”型增长,因为豚草为双子叶草本植物,因此可采用样方法调查其种群数量。在三裂叶豚草替代控制示范区内,森林阶段的群落替代了最初的草本植物阶段的群落,这种现象称为演替,由于演替后物种丰富度升高,因此生态系统抵抗力稳定性更强。自然状态下的种群数量变化一般呈“S”型增长,其种群增长速率最高的点应为种群数量为K/2时。
二、生态系统 1.(2)物质循环 2.(3)10%~20% 3.(1)能量流动
4.(2)繁衍 (3)种间关系 题组突破
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)× (14)× (15)× (16)× (17)× (18)√ (19)× (20)× (21)× 2.D [土壤微生物参与生态系统的物质循环,A正确;土壤微生物可作为生态系统的分解者,B正确;秸秆经土壤微生物分解为无机物后,可被农作物再利用,C正确;土壤中的硝化细菌是化能自养需氧型生物,因而属于生产者,D错误。]
3.D [根据种群数量曲线可知,这4个种群构成的食物链为丁→乙→甲→丙,所以甲是次级消费者,第三营养级。而ab段甲种群数量下降是由于食物来源(乙)减少,天敌(丙)数量增多造成的。群落的空间结构指各个生物种群分别占据不同的空间,包括垂直结构和水平结构。丰富度是指群落中物种数目的多少,与某一种群数量无关。]
4.A [由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级,每个营养级都要消耗一部分能量,所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量,A正确;土著鱼和鲈鱼为捕食关系,B错误;鲈鱼的引入会导致土著鱼先减少后增加,间接导致浮游动物先增加后减少,C错误;通过上面的分析可知,浮游植物的变化为先减少后上升,D错误。]
5.B [该食物网中最长食物链的最高营养级为第五营养级,A错误;能量传递效率为某一营养级同化量与上一营养级同化量之比,(3 780+4 200)/31 920×100%=25%,B正确;太阳鱼同化量(1 483)一部分在呼吸作用中散失,另一部分用于自身生长发育和繁殖,储存在太阳鱼的有机物中。太阳鱼有机物中的能量一部分流向分解者,另一部分则被鲈鱼摄入,故太阳鱼呼吸作用消耗的能量应小于1 483-126=1 357,C错误;该食物网中的生物缺少分解者,与无机环境不能构成生态系统,D错误。]
6.C [由图示可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为无机环境,①代表呼吸作用。在食物链中生产者占有碳元素最多,碳元素在食物链中以有机物的形式传递,在生物和无
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机环境间以CO2的形式传递。]
7.C [求生产者的最少消耗量,应以最短食物链(A→B→猫头鹰),最高能量传递效率(20%)来计算,求得至少消耗A约25 kg。]
8.A [当能量传递效率为最大值即20%时,消耗的植物量最少。鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%=200(g);鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%=200(g);鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%=500(g),共计消耗植物量为200+200+500=900(g)。] 9.3 250 kg
解析 据题意,与丁食物来源相关的食物链有三条:戊→庚→丁,戊→甲→丁,戊→己→甲→丁。丁以甲和庚为食,则按能量传递效率10%计算:各需甲、庚10 kg÷10%÷2=50 kg。甲要增长50 kg需摄食己和戊共50 kg÷10%=500 kg,则己、戊各250 kg,己要增长250 kg则需摄食戊250 kg÷10%=2 500 kg,庚要增长50 kg则需戊50 kg÷10%=500 kg。共需戊:500+2 500+250=3 250(kg)。
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10.B [设C的能量为x,则当食物比例为A∶B=1∶1时,消耗A的能量为x×10+x×10
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×10=55x,而当食物比例为A∶B=2∶1时,消耗A的能量为x×10+x×10×10=40x,所
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以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的=1.375倍。]
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11.4.5×107 kJ
解析 本题首先要搞清楚:由于能量寓于物质之中,所以计算干物质量的值也就是计算能量的量值;其次,由于E种群的干物质的最终去向有B和A,所以要使A种群所得干物质的量最少,只有在E种群以最低的传递效率传给B(这时E种群剩余干物质最少),E剩余部分再以最低的传递效率传给A时才可能发生。B种群干物质量为1.3×108 kJ,从理论上讲,至多消耗E种群干物质为1.3×108 kJ/10%=1.3×109 kJ,由于A与E相隔一个营养级,因而A种群干物质量的值至少为(5.8-1.3)×109 kJ×10%×10%=4.5×107 kJ。
12.B [粪便是初级消费者未能消化吸收的部分,初级消费者的同化量=摄入量-粪便量,即同化量为(a-b),其中一部分被自身呼吸消耗掉,其余部分用于自身生长、发育和繁殖,所以初级消费者的同化量=呼吸消费量+生长、发育和繁殖的能量,即a-b=c+d。按能量的最高传递效率20%计算,流入次级消费者的能量最多应为(a-b)×20%或(c+d)×20%。正确答案为B。]
13.B [由题意可知,每个种群只占一个营养级,则五种生物所构成的营养结构应为:
;若甲与丙无捕食关系,则食物网为
,则相邻两个营养级之间的
20+5070.98
能量传递效率依次为===0.14;甲捕食乙、丙,若甲数量增加,则乙、丙的数
500507量减少;去除甲和丁后,则乙、丙的数量先增加、后减少,最后趋于稳定。]
14.D [能量传递效率按20%计算,则为5×5×5×5=54(m2)。]
15.C [每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失三个途径。因此,图中A代表的是各种生物的呼吸作用,A正确;肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量=5.1+2.1+0.25+0.05-5=2.5×103 kJ/(m2·y),植食性动物的同
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化量=2.5+4+9+0.5=16×103 kJ/(m2·y),能量传递效率=2.5/16×100%=15.625%,B正确;该生态系统中能量的来源有两个,生产者固定的能量和有机物输入,生产者固定的总能量=9.6×104 kJ/(m2·y)+流入植食性动物的能量,C错误;食物链是以食物关系形成的联系,捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性,D正确。]
16.D [生态系统的营养结构越复杂其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强。抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系相反,森林生态系统的抵抗力稳定性强而恢复力稳定性差。]
17.D [湖泊受污染后鱼类数量减少,鱼体死亡腐烂进一步加重污染,为正反馈调节。] 18.A [首先明确产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加,而CO2的含量在大气中增加的原因是由于煤、石油、天然气等的大量燃烧。要想缓解全球温室效应的危机,需采取措施降低大气中CO2的含量。而降低CO2浓度的最有效措施是营造森林绿地,这样不仅可缓解温室效应,而且还可改善环境中的其他方面。]
19.A [A项对,物种多样性有赖于生态系统多样性;B项错,中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值;C项错,大量引进外来物种,很可能引起生态危机,而破坏生物多样性;D项错,混合树种的天然林可以吸引更多的捕食性鸟类和其他天敌物种,不易遭受病虫害毁灭。]
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