高三生物二轮复习教师用书第四板块以种群为基础的群体稳态

[考多少·考什么]本板块在全国卷中一般考1个选择题(分值为6分)和1个非选择题(分值为10分左右)(一)选择题主要从种群的特征和数量变化、群落的结构和演替两方面命题近5年全国卷考情统计如下：种群的特征和数量变化2017·卷Ⅰ­T5；2017·卷Ⅲ­T5；2016·卷Ⅱ­T5群落的结构和演替2015·卷Ⅰ­T4；2014·卷Ⅰ­T6(二)非选择题一般综合种群、群落和生态系统的知识，主要在生态系统的结构和功能等方面命题近5年全国卷考情统计如下：种群、群落与生态系统结构综合考查2017·卷Ⅱ­T31；2015·卷Ⅰ­T31；2014·卷Ⅰ­T30；2013·卷Ⅰ­T32生态系统的功能与稳定性2016·卷Ⅲ­T31；2014·卷Ⅱ­T31[二轮复习怎么办]本板块内容主要从种群、群落和生态系统三个层次展开，在复习时把三个层次串连成线，从以下方面着手，就可实现寻门而入，破门而出。1．针对常命制选择题的种群和群落内容，复习时应注意以下几点(1)结合实例理解种群、群落的概念，并且能利用其解决相应问题。(2)种群数量的变化及其影响因素是考查的重点，复习时可通过图文转换、列表比较、图表分析、列举实例等方法突破这一重点。(3)复习群落的结构特征和演替的相关内容时，要灵活掌握并运用该部分知识解释生产、生活中的问题，如利用群落空间结构的知识解释套种农作物为什么可以增加单位面积上产量等问题。2．对于常命制非选择题的生态系统内容，应构建跨章节知识体系(1)遵循“结构与功能相统一”的观点挖掘生态系统的结构(组成成分、营养结构)与功能(能量流动、物质循环和信息传递)的内在联系，理解和利用生态系统三大功能的基本原理解释或解决生产生活中的具体问题，进一步分析结构和功能与稳定性(生态平衡)的关系，示例如下：(2)将生态系统的结构和功能与细胞亚显微结构、光合作用、细胞呼吸、微生物的分解作用等细胞代谢知识相联系，建立宏观和微观的知识体系。高考6道选择题命题点之(六)eq\a\vs4\al(种群和群落)[选择题—高考考点练明]考点一种群的特征和数量变化1.有关种群的说法，错误的是()A．稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提高B．通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动，因此K值总是固定不变的C．池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等D．预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成解析：选B稻田中秧苗的均匀分布减少了种内斗争，有利于产量提高；通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时，由于种内斗争激烈，种群数量开始表现出一定的波动，但不会明显，如果环境出现变化，K值可能会发生改变；池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群持续增长需定期投放饵料等增大环境容纳量；预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成。2．(2017·佛山市模拟)下列关于种群特征与数量变化的叙述，错误的是()A．样方法、标志重捕法均是估算种群密度的调查方法B．与单子叶植物相比，样方法更适用于调查双子叶植物的种群密度C．呈“S”型增长的种群在数量达到K值时，增长速率为0D．在理想条件下，种群数量呈“J”型增长，K值逐渐增大解析：选D样方法、标志重捕法均是估算种群密度的调查方法。单子叶植物常常是丛生或蔓生的，从地上难以分辨是一株还是多株；双子叶植物容易辨别个体数目，所以样方法更适用于调查双子叶植物的种群密度。“S”型增长的种群，其增长速率是先增大后降低，在K/2时增长速率最大，在K值时增长速率为0。“J”型增长的种群没有K值。3．(2017·安阳市一模)某弃耕大豆田地的主要食物链由“植物→田鼠→鼬组成”，某生态学家通过调查得知，田鼠种群密度为80只/hm2。调查时，他在1hm2范围内，第一次捕获标记40只田鼠，第二次捕获30只。下列相关叙述正确的是()A．该弃耕地农田生态系统的生产者主要为植物，次级消费者为鼬B．弃耕农田里发生初生演替，和弃耕前相比该弃耕地群落结构发生了改变C．该生态学家第二次捕获的田鼠中，有标记的田鼠有20只D．若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则估算的种群密度大于80只/hm2解析：选D该弃耕地农田生态系统的生产者主要为植物，次级消费者除鼬外，还包括其他动物；在弃耕地上形成的群落属于次生演替；标志重捕法估算种群密度的计算公式是：该种群数量÷第一次捕获标记的个体数＝第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数，则第二次捕获的个体中被标记的田鼠＝30×40÷80＝15(只)；若标记的田鼠有部分被鼬捕食，第二次捕获的个体中被标记的个体数减少，会导致种群密度估算结果偏高。4．在日常生活中，经常见到一些池塘或湖泊水体发绿，为了改善水质，有人建议在池塘或湖泊的水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如表。你认为最适宜投放的鱼的种类，以及投放后该鱼种的种群数量增长曲线为()类别青鱼鲢鱼鲫鱼鲤鱼食性螺蛳浮游植物浮游植物杂食A．青鱼，“S”型 B．鲢鱼，“S”型C．鲫鱼，“J”型 D．鲤鱼，“J”型解析：选B由表可看出，鲢鱼和鲫鱼的食性是浮游植物，因此适宜投放的鱼类是鲢鱼和鲫鱼。由于水体内资源和空间是有限的，则投放后该鱼种的种群数量增长曲线为“S”型。5．(2017·梅河口市模拟)下列实践活动，利用了“环境容纳量”的相关原理的是()①建立自然保护区保护濒临灭绝的动植物②科学确定捕鱼的时间和数量，保证捕鱼可持续进行③向森林喷洒农药来防治某一虫害④禁止捕蛇来防治田间的鼠灾A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．②④解析：选B环境容纳量是指在环境资源不受破坏的情况下，特定环境所能容许的种群数量的最大值。若要保护珍稀动物，就要提高环境容纳量，如建立自然保护区；若要消灭有害生物，就要降低环境容纳量，如放养天敌；科学确定捕鱼时间和数量是控制种群数量维持在K/2，以保证最大的种群增长速率；喷洒农药杀死害虫并未改变害虫的环境容纳量。6．(2018届高三·宁德十校联考)图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率与死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是()A．图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B．海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在图1的E点C．图2中在F点控制有害动物最有效D．图2中G点代表种群的环境容纳量解析：选D图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量。7．科研人员用模型构建的方法研究某个种群数量的变化时，绘制出下图，图中的λ＝eq\f(某一年的种群数量,上一年的种群数量)。下列有关说法正确的是()A．2008～2010年，λ保持不变，说明种群数量没有发生变化B．2010～2015年，该种群数量先增大后减小C．根据图中数据，不能确定相应环境对这个种群的环境容纳量D．该图直观地反映出种群数量的增长趋势，是一种概念模型解析：选C2008～2010年，λ保持为2，即后一年的种群数量总是前一年的两倍，数量一直在增加；2010～2015年，λ一直大于1，即后一年的种群数量总是比前一年多，因此种群数量一直在增加，λ先变大后变小体现的是种群增长速率先增大后减小；图中λ一直保持大于1，因此种群数量一直在增加，不能确定环境容许的种群数量最大值；高中生物中的概念模型通常是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，该图是数学模型。考点二群落的结构和演替8.下列有关群落丰富度的叙述错误的是()A．丰富度是区分不同群落的重要特征B．种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因C．生物多样性遭受破坏可能会导致群落的丰富度下降D．森林群落区别于草原群落显著的特征是森林群落的丰富度髙解析：选B不同群落物种数目不同，生物的丰富度不同，所以丰富度是区分不同群落的重要特征；种群中个体数量增多说明种群密度增加了，而丰富度是指群落中生物种类数目的多少，并不是生物个体数目的多少；生物多样性遭受破坏可能会导致群落的丰富度下降；森林群落区别于草原群落显著的特征是森林群落的丰富度高。9．(2017·昆明市检测)“生物与环境是一个统一整体”是生物学基本观点之一。根据这一观点和生态学知识判断，下列说法错误的是()A．喜光的桉树下栽种半阴性植物菠萝运用了群落的空间结构原理B．发生在裸岩上的初生演替一定是生物与环境相互作用的结果C．某有翅昆虫种群中出现的无翅类型一定不利于其生存D．森林中狼和兔间的信息传递有利于维持生态系统的稳定解析：选C喜光的桉树下栽种半阴性植物菠萝，运用了群落的空间结构原理；发生在裸岩上的演替为初生演替，是生物与环境相互作用的结果；变异的有利与不利是由环境决定的，所以某有翅昆虫种群中出现的无翅类型不一定不利于其生存；森林中狼和兔间的信息传递有利于维持生态系统的稳定。10．浮萍(一种被子植物)在环境污染治理和能源生产方面具有巨大潜力。研究发现，浮萍不但能净化水质，还能分泌有关物质促进水中藻类叶绿素的分解，并覆盖在水体表面，使藻类处于遮光状态，从而降低水华的发生。以下推论正确的是()A．浮萍能分解水中有机污染，属于分解者B．浮萍通过影响叶绿体的生理功能抑制的蓝藻生长C．浮萍与藻类是竞争关系D．浮萍可用于能源生产，体现了其在生态系统中的间接价值解析：选C浮萍属于生产者；浮萍通过分泌有关物质促进水中藻类叶绿素的分解，并覆盖在水体表面，从而抑制的蓝藻生长；浮萍与藻类会争夺光照和空间等，属于竞争关系；浮萍可用于能源生产，体现了其在生态系统中的直接价值。11．(2017·赣州市一模)在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短，另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜，雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。下列相关叙述错误的是()A．雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争B．花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期自然选择的结果C．两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异D．蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度解析：选C同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物，食物来源不同，可缓解种内斗争；现存的生物之间的适应关系是共同进化的结果，是长期自然选择的结果；两种植物花蕊蜜管形态的差异是可遗传变异，蜂鸟采蜜只属于环境因素；蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉，不同性别蜂鸟采蜜不同植物，所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响。12．森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙，称为林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落，得到如图所示的结果。据此不能推断出()A．在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下B．光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构C．林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少D．林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度相同解析：选D由图可知，在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下；随着枯落物层的深度增加，土壤动物种类数逐渐减少，由此可知光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构；由图可知，林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少；由图中信息不能得出种群密度的大小。13．(2017·南京市三模)研究者调查了大别山不同海拔高度的9个马尾松林群落的物种丰富度，结果如图(注：字母A～I代表不同群落类型，A为发育早期的群落，B、C、D、E为发育中期的群落，F、G、H、I为发育晚期的群落)所示，下列叙述错误的是()A．大别山的全部马尾松可称为一个种群B．调查马尾松的年龄组成，可以预测种群数量的变化C．群落G的垂直结构中不同层的物种丰富度都是最低D．在群落发育晚期，物种丰富度减少的原因是种间竞争加剧解析：选C种群是一定区域内同种生物所有个体的总和，大别山的全部马尾松称为一个种群；年龄组成是预测种群数量变化的主要依据；群落G的垂直结构中乔木层的物种丰富度大于多数群落；群落发育晚期，空间资源有限，种间竞争加剧导致物种丰富度降低。14．科研人员以果蝇为材料研究进化时发现，野生种群中个体刚毛平均数为9.5根，科研人员从中选出刚毛最多的20%个体为起始种群，从起始种群开始进行多代选择，在每一代中选出刚毛最多的20%个体来繁殖子代，反复进行86代后，种群中个体刚毛的平均数接近40根。对此现象描述正确的是()A．多刚毛果蝇与少刚毛果蝇存在竞争关系B．20%的小种群与原种群存在地理隔离C．实验过程中，人工培养20%的小种群数量呈“J”型曲线增长D．最后的多刚毛种群和起始种群不存在生殖隔离，说明果蝇没有进化解析：选B竞争关系属于种间关系，多刚毛果蝇与少刚毛果蝇属于种内斗争关系；科研人员将选出的20%的小种群作为起始种群，不与其他种群进行基因交流，存在地理隔离；人工培养时，果蝇的食物和空间资源是有限的，不会呈“J”型曲线增长；生物进化的实质是种群基因频率的改变，但不一定会导致生殖隔离的产生。最终种群中个体刚毛的平均数接近40根，说明发生了进化。15．生物群落演替过程中，P为生产者同化的总能量，R为所有生物的总呼吸量。下列叙述错误的是()A．群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到顶极群落时，P/R<1B．群落演替到顶极群落的过程中，有机化合物多样性逐渐增多C．退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响D．群落演替到顶极群落的过程中，碳循环的量趋于增多解析：选A群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到顶极群落时，P/R＝1；群落演替过程中生物多样性更加丰富，有机化合物多样性逐渐增多；退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类活动可以影响群落演替的方向和速度；演替过程中，由于群落结构和功能不断复杂化和完善化，物质循环量逐渐增大。[非选择题—综合应用练通]16．(2017·淄博市模拟)“植物A→动物B→动物C”是某草原的一条食物链，生态学家对该草原生态系统进行以下几方面的研究。请回答下列问题：(1)调查动物B种群密度：在1hm2范围内，第一次捕获72只，标记并放归；几天后第二次捕获了60只，其中有9只带有标记，则该种群密度是___________只/hm2。若被标记的动物更容易被天敌捕食，则动物B种群密度估算值比种群密度实际值___________。(2)研究人员调查并绘制动物C种群的年龄组成如图甲。2016年6月C种群的年龄组成是_________型。可以预测，2017年6月后C种群数量的变化趋势最可能是________，直接原因是种群的_____________。(3)研究人员监测了C种群几年间的数量变化并绘制出数量变化曲线，见图乙。监测过程中为控制C种群的数量，引入了以C为食的种群D。据图分析，D最可能是在图中___________点对应的时间引入，该时间点___________(填“是”或“不是”)控制C种群数量增长的最佳时期。(4)动物B和动物C都是恒温动物，它们同化的能量中有不足10%用于___________________________，而其余的能量则在呼吸作用中以热能的形式散失。C能够依据B留下的气味去猎捕B，B同样也能够依据C的气味或行为躲避猎捕。可见信息能够________________，维持生态系统的稳定。解析：(1)根据标志重捕法计算公式可得出该种群密度是480只/hm2；若被标记的动物更容易被天敌捕食，则动物B种群密度估算值比种群密度实际值偏大。(2)据图可知，2016年6月C种群的生育前期和生育期的个体较多，生育后期个体较少，可推知C种群的年龄组成是增长型；而2017年6月C种群的情况正好相反，可推知其年龄组成是衰退型，所以该种群在2017年6月后的出生率小于死亡率，种群数量变化趋势最可能是下降。(3)据图分析，D最可能是在图中b点对应的时间引入；控制C种群数量增长的最佳时期应在K/2之前，即种群数量较少时，而b点已经远远大于K/2，所以不是控制C种群数量增长的最佳时期。(4)信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。答案：(1)480大(2)增长下降出生率小于死亡率(3)b不是(4)自身的生长、发育和繁殖调节生物的种间关系17．(2017·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是_________________________________________。(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________。(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指________________________________________。解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”型增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，二者的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。答案：(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例考点一种群的特征和数量变化eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(增分类考点,讲练贯通))1．明确种群数量特征之间的关系(填图)2．解读三种类型的“S”型曲线(填空)(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。(2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。(3)t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。3．K值与K/2值的分析与应用(填空)(1)K值与K/2值的分析：(2)K值与K/2值的应用：种群密度调查、年龄组成的类型和种群数量增长的类型及曲线分析是高考命题的热点，题目难度一般，但若不能正确分析和利用题目中信息，也会导致失分。种群的特征及内在关系1．(2012·全国卷)某岛屿上生活着一种动物，某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。下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解析：选D12月份未成熟个体为0，说明该种群10月份的出生率可能为0；天敌迁入后，未成熟个体和衰老个体容易被捕食，从而导致该种群年龄结构发生改变；由图可知，在不同的季节年龄结构不同；大量诱杀雄性个体，影响性别比例，导致出生率下降，最终使种群密度降低。2．图1是种群数量特征的概念图，图2是某地人口出生率和死亡率的变化曲线。下列相关叙述错误的是()A．图1中的c是种群密度，指的是某种群的总数量B．图1中的a和b分别是性别比例和年龄组成C．图2所示种群的年龄组成由稳定型变成增长型D．并非全部的生物种群都具有图1中的a特征解析：选A种群最基本的数量特征是种群密度，其大小取决于迁入率和迁出率、出生率和死亡率，所以图1中的c表示种群密度，它指的是某种群在单位面积或单位体积中的个体数量，而不是种群的总数量。性别比例只影响出生率，而年龄组成既影响出生率又影响死亡率，所以图1中的a和b分别是性别比例和年龄组成。图2中曲线开始阶段出生率等于死亡率，年龄组成为稳定型，之后出生率大于死亡率，年龄组成变成了增长型。某些生物无性别之分所以也就没有性别比例这一特征。3．研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图所示(注：4～12岁为猕猴的生育年龄)。下列分析正确的是()A．该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型B．调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量C．7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，与雄性因争夺地位和配偶死亡率较高有关D．各年龄组个体数量不变，若性别比例变为1∶1，则猕猴的出生率将升高解析：选C由题图可知，该林区猕猴种群中，幼年个体明显多于老年个体，因此其年龄组成为增长型；调查时猕猴种群的年龄组成为增长型，说明其种群数量还会增长，还未达到环境容纳量；7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，与雄性因争夺地位和配偶死亡率较高有关；根据图中信息不能说明性别比例为1∶1时猕猴的出生率将升高。[技法指导]三种年龄组成类型的判断(1)据各年龄段所占比例判断：①曲线图：②柱形图：(2)据出生率和死亡率判断：①出生率＞死亡率，种群增长率＞0⇒增长型。②出生率＝死亡率，种群增长率＝0⇒稳定型。③出生率＜死亡率，种群增长率＜0⇒衰退型。种群的数量变化4.(2017·全国卷Ⅰ有改动)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，图中四个种群数量中合适的是()A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量解析：选D根据题图，种群数量约为最大种群数量的1/2时，种群增长速率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。5．种群数量的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线乙变为曲线丙的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体B．曲线乙可用于表示封闭环境中草履虫种群数量的长期动态变化规律C．甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都为“J”型增长D．ab段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率解析：选D如果某条件引起种群乙变为丙所示情况，有可能是外界条件更适宜，如有了充足的食物和空间；封闭环境中草履虫数量先增加，后会有所下降，可用曲线甲表示；由图可知甲、乙、丙数量变化都不符合“J”型曲线；ab段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率。[归纳拓展]种群“增长速率”、“增长率”与“λ值”(1)增长率＝(末数－初数)/初数＝(Nt－N0)/N0(无单位)。“J”型曲线增长率为恒定值，“S”型曲线增长率为“逐渐下降”。(2)增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。“J”型曲线增长速率一直上升，也呈“J”型，“S”型曲线增长速率呈“钟型”。图示如下：(3)对“λ”的理解：“J”型增长的数学模型Nt＝N0λt中，λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数，而不是增长率。当λ＞1时，种群数量增大；当λ＝1时，种群数量保持稳定；当λ＜1时，种群数量减小。考点二群落的结构与演替eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(保分类考点,自主学通))群落中生物种间关系的判断及群落的演替是高考的重要命题点，题目难度一般，但若不能正确判断演替的类型和演替中生物种类和有机物的变化，也会导致失分。1．(2015·全国卷Ⅰ)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解析：选D草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大。随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单。草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其营养结构比灌木阶段简单，自我调节能力比灌木阶段弱。在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境。2．(2014·全国卷Ⅰ)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是()A．青蛙与稻飞虱是捕食关系B．水稻与青蛙是竞争关系C．病毒V与青蛙是寄生关系D．水稻和病毒V是互利共生关系解析：选A病毒V与水稻之间为寄生关系，青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播，故青蛙以稻飞虱为食，青蛙与稻飞虱之间为捕食关系。1．辨析群落的四种关系、三种曲线和两种结构(1)四种关系：写出A、B、C、D四图中a与b的种间关系：A．互利共生，B.寄生，C.竞争，D.捕食。(2)三种种间关系曲线：写出图1～3表示的种间关系：图1：互利共生；图2：捕食；图3：竞争。(3)两种结构：垂直结构水平结构现象分层现象常呈镶嵌分布决定因素植物：阳光动物：栖息空间和食物条件环境因素：地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同生物因素：生物自身生长特点不同，以及人和动物的影响2．“两看法”判断初生演替和次生演替(填空)1．甲、乙、丙是食性相同，但不同种的三种小鱼，三者之间无相互捕食关系。在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三种小鱼和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中三种小鱼的存活率如图所示。下列推测不合理的是()A．捕食者影响三种小鱼的竞争结果B．捕食者主要捕食甲和丙C．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少D．无捕食者时三种小鱼之间的种间斗争可能导致乙消失解析：选C没有捕食者时，甲占优势，有了捕食者后乙的存活率不降反升，可见捕食者影响三种小鱼的竞争结果。引进捕食者后甲、丙的存活率下降，乙的存活率不降反升说明捕食者主要捕食甲和丙。甲、乙、丙三种小鱼是竞争关系，又受到捕食者的捕食，在捕食者增加到8只的情况下，乙的存活率继续增加，而甲、丙存活率继续下降，所以随着捕食者数量增加，乙可获得的资源未减少。无捕食者时乙的存活率最低，说明三种小鱼之间的种间竞争可能导致乙消失。2．土壤中某些真菌能与植物根系形成菌根，在菌根形成率低的某高寒草甸实验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。如图为接种菌根真菌后实验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。下列叙述错误的是()A．真菌与优质牧草甲是共生关系，与劣质牧草乙是寄生关系B．图中的种群密度应该是采用样方法调查出来后的平均值C．接种菌根真菌后，提高了试验区生态系统的抵抗力稳定性D．此实验在时间上形成前后对照，种群密度和物种丰富度是因变量解析：选A根据题意，土壤中某些真菌能与植物根系形成菌根，故真菌与优质牧草甲和劣质牧草乙均是共生关系；调查植物种群密度的方法是样方法，图中的种群密度应该是采用样方法调查出来后的平均值；图中显示，接种菌根真菌后物种丰富度增加，提高了试验区生态系统的抵抗力稳定性；此实验在时间上形成前后对照，种群密度和物种丰富度的变化是因变量。3.如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是()A．甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替B．若时间允许，甲一定能演替到相对稳定的森林阶段C．乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型D．第N年时，甲、乙的群落结构相同解析：选C甲表示初生演替，而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替；若环境条件不适，即使时间允许，甲也不能演替到相对稳定的森林阶段；乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型；第N年时，甲、乙的群落中物种丰富度相同，但群落结构不一定相同。1．某河流因生活污水的大量排放导致蓝藻大量繁殖、水华频发，人工打捞和投放大量化学杀藻剂是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的治理方法，收到较好的效果。下列相关叙述正确的是()A．杀藻剂处理会导致蓝藻细胞发生定向变异B．此系统中全部的动物和植物构成生物群落C．系统中动植物之间进行着能量流动和物质循环D．大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减轻水华发生解析：选D变异是不定向的；生物群落包括全部的植物、动物和微生物；物质循环在生物群落与无机环境之间进行；大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减轻水华发生。2．普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉，生活在北美同一地域。普通草蛉在春夏是浅绿色，秋天变成棕色，前半年生活在多草地区，秋天迁移到落叶树林中，在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深绿色，居住在常绿林中，在春天繁殖。下列分析合理的是()A．两种草蛉之间既有地理隔离又有生殖隔离B．两种草蛉的体色形态与它们的栖息环境无关C．两种草蛉在生态系统中所处的营养级是不同的D．两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关解析：选D两种草蛉生活在同一地域，它们之间不存在地理隔离；两种草蛉的体色均为保护色，其形成与它们的栖息环境有关；两种草蛉食性相同，在生态系统中所处的营养级别相同；两种草蛉的繁殖季节不同，栖息地也不完全相同，故其生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关。3.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图(其中R＝出生率/死亡率)。在不考虑迁入迁出的情况下，能合理分析种群数量变化特点及与R关系的是()A．由图可知，a、b两点时对应的种群自然增长率相等B．该田鼠种群增长为S型增长，c点时种群密度最小C．从图中可知O～d期间田鼠种群数量出现了周期性波动D．田鼠种群数量在a～d间先升后降，而在c～d间一直在下降解析：选D据图可知，a、b两点田鼠种群的出生率与死亡率比值R相等，但两点的出生率和死亡率并不相等，而田鼠种群的自然增长率＝出生率－死亡率，所以两点自然增长率不一定相等；在c点和d点时，田鼠的种群出生率与死亡率比值R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的种群数量一直在减少，所以在d点时，种群密度最小；在O～d范围内，只能体现出一个变化过程，没有呈现出周期性波动；在c～d期间，田鼠的种群出生率与死亡率比值R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的种群数量一直在减少。4．下图是某森林在遭受火灾完全烧毁前后植被的分布及变化情况，下列叙述正确的是()A．a～b段，三类植物呈斑块镶嵌分布属于水平结构B．b～d段，由于森林完全烧毁发生的演替属于初生演替C．群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直增加D．b～d段群落演替的过程中群落的优势种没有发生变化解析：选A由于环境和人为因素影响，不同地段的不同种群分布有差别，常呈镶嵌分布，为群落的水平结构；b～d段是由于森林完全烧毁发生的演替，属于次生演替；群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐增加，最后趋于稳定；b～d段群落演替的过程中优势种会发生变化。5．如图甲表示某环境的条件变化情况，乙、丙表示该环境中两种动物的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是()A．乙、丙两种动物是捕食关系B．t1～t2乙、丙种群数量的变化是负反馈调节的结果C．从t0～t4的不同时间段内，乙种群的K值保持不变D．t3～t4乙种群数量的增长不受环境条件制约解析：选B乙、丙两种动物是竞争关系；t1～t2乙、丙种群数量的变化是负反馈调节的结果，也是生态系统自我调节能力的体现；从t0～t4的不同时间段内，乙种群的K值在增大；种群数量的增长受环境条件制约。6．如图为某种以浮游植物为食的淡水浮游动物在池塘中的分布随时间的变化图示，多边形的宽度为不同深处的相对个体数。下列相关叙述正确的是()A．该浮游动物在池塘中的分布体现了群落的水平结构B．该浮游动物在日出前后集中于池塘较深的部位C．池塘中的浮游动物和浮游植物构成群落D．影响该浮游动物昼夜移动的因素可能有温度和溶氧量解析：选D该浮游动物在池塘的不同深度分布不同，并不能体现群落的水平结构；该浮游动物在日出前后集中于池塘较浅的部位；群落由生产者、消费者、分解者构成；在子夜黑暗环境中，浮游动物主要分布在池塘较浅的部位，中午光照强、温度高时，浮游动物分布在池塘较深的部位，由此推测浮游动物的昼夜移动可能与温度和溶氧量有关。

高考4道主观题命题点之(四)eq\a\vs4\al(生态系统的结构、功能及其稳定性)1．(2016·全国卷Ⅲ)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：(1)由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指________________________________________________________________________。(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是________________________________________________________________________。(3)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是______________________________________________________________________________________________________。解析：(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统中温度低，分解者的分解作用弱，有利于土壤中有机物质的积累。(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。因此在生态系统的食物链中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的食物链一般不超过4～5个营养级。答案：(1)群落中物种数目的多少(2)低温下，分解者的分解作用弱(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(合理即可)2．(2015·全国卷Ⅰ)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。年龄0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＋8＋9＋10＋11＋≥12个体数92187121706962637264554239264注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。回答下列问题：(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是______________________。研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查______强、活动范围广的动物的种群密度。(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是________________________。解析：(1)种群的年龄结构包括增长型、衰退型和稳定型三种类型。从表格中的数据可知，幼年个体数为92＋187＋121＝400，成年个体数为70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，老年个体数为55＋42＋39＋264＝400，所以三个年龄段的个体数比例为1∶1∶1，则该种群的年龄结构为稳定型，该鱼种群数量将保持相对稳定。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)生态系统的能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。答案：(1)增长型、衰退型、稳定型1∶1∶1保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减3．(2015·全国卷Ⅱ)某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为__________；当乙种动物的种群密度为______________时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是__________________________________________________________________________________________________。(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。解析：(1)该生态系统中，乙种动物种群数量为550头，该生态系统的总面积为250km2，则乙种动物的种群密度为550÷250＝2.2头·km－2。乙种动物种群的K值为1000头，当种群数量为K/2时，种群的增长速度最快，此时乙种动物的种群密度为500÷250＝2头·km－2。(2)若丙种动物的数量增加，则乙种动物被丙种动物捕食的概率增加，导致乙种动物数量减少，而乙种动物数量减少将导致被捕食者甲种植物的数量增加。(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量主要有三个去路：被下一营养级(丙种动物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙种动物同化的能量要大于丙种动物同化的能量。答案：(1)2.2头·km－22头·km－2(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量的增加(3)大于4．(2015·海南高考)回答下列关于红树林生态系统的问题：(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于______(填“间接”或“潜在”)价值。(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。图中A表示________，生物成分E表示________。生物成分F表示____________，________表示初级消费者。解析：(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用，属于生物多样性的间接价值，也叫生态功能。(2)分析图形可知，A是大气中CO2库，E与A之间为双向箭头，说明E是生产者；C以E为食是初级消费者，B是次级消费者，D是三级消费者；各种生物的能量均流向F，且F能将生物群落的有机碳分解为CO2释放到大气中，所以F是分解者。答案：(1)间接(也叫生态功能)(2)大气中CO2库生产者分解者C5．(2014·全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括____________、____________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。解析：(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%～20%”可知，戊中能量最多，处于第一营养级，乙和丙中能量相差不多，都处于第二营养级，甲处于第三营养级，丁处于第四营养级，因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食，戊是生产者，而甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的主要功能是能量流动、物质循环和信息传递。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。答案：(1)(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动生物群落无机环境6．(2013·全国卷Ⅱ)回答与草原生态系统相关的问题：(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自______固定的能量。(2)草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的________、________、年龄组成和性别比例等因素的影响。(3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到________。(4)草原生物群落的空间结构包括________和________。解析：(1)草原生态系统的能量最终来自生产者固定的太阳能。(2)种群数量受迁入率和迁出率、出生率和死亡率、年龄组成和性别比例等因素的影响。(3)用样方法调查植物种群密度时，要做到随机取样。(4)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。答案：(1)生产者(2)出生率死亡率(3)随机取样(4)垂直结构水平结构7.(2013·全国卷Ⅰ)南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。演替阶段群落类型植物种数/种草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116回答下列问题：(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为________演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外，还可能是原有的________条件也得到了基本保留。(2)在由上述群落构成的相应生态系统中，恢复力稳定性最强的是________生态系统，抵抗力稳定性最强的是________生态系统。(3)与草丛相比，针叶林中的动物分层现象较为______(填“简单”或“复杂”)，原因是__________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)常绿阔叶林遭到砍伐后，原有植被虽然已经不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，在该条件下发生的演替属于次生演替。(2)由题表知，草丛生态系统中动植物种类最少，营养结构最简单，抵抗力稳定性最弱，但恢复力稳定性最强；同理，常绿阔叶林生态系统中组分最多，食物网最复杂，自我调节能力最强，抵抗力稳定性最强。(3)群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，导致动物也具有分层现象。与草丛相比，针叶林中植物群落的垂直结构更复杂，故动物分层现象较复杂。答案：(1)次生土壤(2)草丛常绿阔叶林(3)复杂针叶林中植物群落的垂直结构更复杂8．(2017·江苏高考)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：(1)该公园生物群落的变化属于________演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________________________。(3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草丛间产卵，可采用________________法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是____________。(5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有____________________________________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：________________________。解析：(1)荒地改造成湿地生态公园属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫和杂食性鱼类都以水草为食，故昆虫和杂食性鱼类之间的种间关系为捕食和竞争。(3)叫声是通过物理形式来传递信息的，属于物理信息。因“雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草丛间产卵”，故可用等距取样法调查雌蛙的卵块密度。(4)水草与浮游生物类具有竞争关系，水草腐烂产生的无机物又可被浮游生(植)物利用，故浮游生物类最先快速增殖。(5)由题图可知，杂食性鱼类既是初级消费者(第二营养级)又是次级消费者(第三营养级)。浮游生物包括浮游植物和浮游动物，则底栖动物类和滤食性鱼类也是既含初级消费者又含次级消费者。以蛙为食的不同纲的生物有蛇、肉食性鱼类、鼠类等。答案：(1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)9．(2017·天津高考)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程如图。据图回答：(1)该火烧迹地上发生的是________演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的______结构。(2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为____________________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的________________。(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植________，以加快氮磷循环。(4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线，作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。解析：(1)由图中信息可知，火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木，这说明大火后还保留原有土壤条件，甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体，所以该火烧迹地上发生的是次生演替。群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用。(2)从图中可以看出，火烧15年后草本和灌木丰富度下降，到40年后基本保持相对稳定，主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少。(3)火烧后若补栽乔木树种，最好种植阔叶树，因为针叶树的凋落物不易被分解，物质循环速度慢，而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树，因此应该种植的是阔叶树。(4)据植被演替过程图可知，该林区物种数为草本>灌木>乔木，因此，坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线，从该曲线可以看出，当样方面积为S3时乔木的物种数才达到最大，所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3。答案：(1)次生垂直(2)下降后保持相对稳定光逐渐减少(3)阔叶树(4)S3[高考命题分析]考什么、怎么考难度二轮复习怎么办1.结合种群的特征和数量变化考查生态系统的能量流动2015·卷Ⅰ­T31容易通过分析近几年高考试题可看出，高考多结合种群和群落的内容考查生态系统的结构和功能。其中结合食物链和食物网对能量流动、物质循环和信息传递进行考查是命题的重点。试题难度不大，注重基础的考查。在复习时，应在打牢基础的前提下、适度拓展、联系实际，并注意归纳总结能量流动的相关计算类试题的解题规律。2.结合群落的结构和演替考查生态系统的稳定性2016·卷Ⅲ­T31；2017·天津卷T7容易3.生态系统的营养结构与能量流动过程分析2014·卷Ⅱ­T31；2017·江苏卷­T26；2015·卷Ⅱ­T31较难4.生态系统的物质循环2015·海南卷­T28(2)；2014·卷Ⅱ­T31(3)较难5.生物多样性的价值2015·海南卷­T28(1)容易一、理清基础知识1．澄清生态系统成分的四个误区(填表)误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂等属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2．有关生态系统能量流动的三点提醒(1)流经生态系统的总能量强调关键词是“固定”而不是“照射”。(2)10%～20%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。(3)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：能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。3．图解碳循环的过程(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。(2)碳返回无机环境的途径eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.生产者、消费者的呼吸作用,b.分解者的分解作用实质是呼吸作用,c.化石燃料的燃烧))4．生态系统中的信息传递及作用(填图)5．生态系统营养结构与抵抗力稳定性和自我调节能力的关系(填图)6．关注生物多样性的“三、三、四”(1)三个层次：基因多样性(同物种内)、物种多样性、生态系统多样性。(2)三种价值：①直接价值：工业原料、药用、食用、文学艺术创作、旅游观赏、科学研究。②间接价值：防风固沙、调节气候、涵养水源、保持水土。③潜在价值：目前尚不清楚的价值。(3)四类保护：就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护。7．掌握有关生态系统三大功能关键词(1)能量流动：单向、逐级递减，范围为食物链各营养级。(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为生物圈。(3)信息传递：往往具有双向性，范围为生物与生物及生物与无机环境。二、突破“能量流动”类试题(一)正确分析常见的能量流动模型1．输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量的判断(1)方法：看该消费者是否有“→”指向粪便。(2)实例：图甲中箭头①指的是摄入量；若没有箭头③，则①代表的是同化量。2．某一营养级指向的能量去向图甲中能量①(摄入量)＝②＋③＋④＋⑤＋兔子中现存能量；图乙中能量W1为该营养级的同化量，等于A1＋B1＋C1＋D1(其中B1为现存量)。3．某营养级同化能量的两种分析方法[典例1]如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。请回答下列有关问题：(1)流经该生态系统的总能量为________(用N1～N6中的字母表示)。(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为________。(3)图中N3表示_______________________________________________________。(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为______________________。(用N1～N6中的字母表示)。(5)生态系统具有自我调节能力的基础是________。若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为________________________。[解题示范]信息1生产者同化量为N2信息2初级消费者同化量为N5信息3蜣螂所利用的能量N6来自初级消费者“粪便”关键1流经某生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量关键2粪便中能量不属于排粪者的同化量关键3相邻两营养级间的能量传递效率＝(某一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%[规范解答](1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)(N5/N2)×100%(5)负反馈调节增加各营养级的生物种类[失分提醒]解答此类问题应明确几个“量”的关系(1)摄入量＝同化量＋粪便量，其中粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级的同化量。(2)同化量＝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＝分解者利用的能量＋下一营养级摄入量＋未被利用的能量。(二)熟练掌握能量流动中四类计算题的解题技巧题型1没有限制能量来源或分配比例的计算[典例2]在如图所示食物网中，鹰要增加20g体重，最多消耗植物________g，最少消耗植物________g。[解析]最多消耗应选取最长食物链，能量传递效率按10%计算；最少消耗应选取最短食物链，能量传递效率按20%计算。[答案][题型技巧]在没有限制能量来源比例或能量分配比例，当求最多需求量时，按最长食物链、最低能量传递效率计算；当求最少需求量时，按最短食物链、最高能量传递效率计算。题型2限制能量来源或分配比例的计算[典例3]若某草原生态系统只存在下面的食物关系，尝试完成以下问题：(1)假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为________。(2)假如植物有2/5被兔所食，有3/5被鼠所食；鼠有2/3直接被猫头鹰捕食，有1/3被蛇捕食后流入猫头鹰体内。那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为________。(精确到个位数)[解析](1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小，可消耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。因此，若计算使猫头鹰增加20g体重至少消耗的植物质量，则能量按20%传递。设猫头鹰从不同食物链消耗的植物分别为a、b、c，可写出：eq\a\vs4\al(植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())兔\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,a20×2/5g,植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())鼠\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,b20×2/5g,植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())鼠\o(→,\s\up7(20%))蛇\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,c20×1/5g)列方程式得：a×20%×20%＝20×2/5，b×20%×20%＝20×2/5，c×20%×20%×20%＝20×1/5。解得：a＝200(g)、b＝200(g)、c＝500(g)，a＋b＋c＝900(g)。(2)设猫头鹰从三条食物链中获得的能量依次为e、f、g，植物固定的总能量为h。根据题意，可绘图如下：eq\a\vs4\al(植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())兔\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,2h/5e,植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())鼠\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,3/5×2/3hf,植物\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())鼠\o(→,\s\up7(20%))蛇\o(→,\s\up7(20%),\s\do5())猫头鹰,3/5×1/3hg)列方程式得：2h/5×20%×20%＝e，(3/5)×(2/3)h×20%×20%＝f，(3/5)×(1/3)h×20%×20%×20%＝g，e＋f＋g＝20(g)。解得：h≈595(g)。[答案]900g(2)595g[题型技巧](1)限制能量来源比例或能量分配比例，当求最多需求量时，在限制范围内的所有食物链中按最低能量传递效率计算；当求最少需求量时，在限制范围内的所有食物链中按最高能量传递效率计算。(2)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。题型3能量来源比例改变的计算[典例4]回答以下有关能量计算的问题：(1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为4∶1，能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶4，能量流动效率按10%计算，则调整后供养的人口是前者的________倍。(3)如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20g，需要消耗植物()A．1125g B．1600gC．2000g D．6500g[解析](1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，如下左图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是1∶4，则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。(2)设植物能量为M，则调整前，人所得能量为：M×eq\f(1,2)×10%＋M×eq\f(1,2)×(10%)2＝eq\f(M,20)＋eq\f(M,20)＝eq\f(11M,200)，调整后人所得能量为M×eq\f(4,5)×10%＋M×eq\f(1,5)×(10%)2＝eq\f(2M,25)＋eq\f(M,500)＝eq\f(41M,500)，则调整后∶调整前比值为eq\f(41M,500)/eq\f(11M,200)≈1.49，即调整后供养的人口是调整前的1.49倍。(3)甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20×eq\f(1,2)＝10(g)，需要乙10×5＝5(g)，需要甲50×10＝500g；②甲→丙→戊，戊增加20g×eq\f(1,4)＝5g，需要丙5×5＝25g，需要甲25×10＝250g；③甲→丙→丁→戊，戊增加20×eq\f(1,4)＝5(g)，需要丁5×5＝25(g)，需要丙25×5＝125(g)，需要甲125×10＝1250(g)，故共需要甲500＋250＋1250＝2000(g)。[答案](1)1.96(2)1.49(3)C[题型技巧]在具体计算时务必先澄清分流比例，再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”，以为例：(1)若已知“植物同化量”(A)，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”，求解人最多增重变化(M)，计算时宜“顺推(用乘法)调整前：A×eq\f(1,2)×eq\f(1,5)＋A×eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)))2＝M1调整后：A×eq\f(2,3)×eq\f(1,5)＋A×eq\f(1,3)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)))2＝M2(2)若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1”，求解最少需要植物量(A)，计算时应“逆推(用除法)调整前调整后eq\f(M×\f(1,2),\f(1,5))＋eq\f(M×\f(1,2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)))2)＝A1eq\f(M×\f(2,3),\f(1,5))＋eq\f(M×\f(1,3),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)))2)＝A2题型4具有人工能量输入的计算[典例5]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103kJ/(m2·a)]，请回答有关问题：(1)图中A代表的生理过程是________。(2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率是______；第一营养级到第二营养级的传递效率是________。(3)流入该生态系统的总能量是________kJ/(m2·a)。[解析]每一营养级(最高营养级除外)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及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用。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·a)]，植食性动物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103[kJ/(m2·a)]，传递效率＝2.5/16×100%＝15.625%。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＝9.6×104kJ/(m2·a)＋流入植食性动物的能量。[答案](1)呼吸作用(2)15.625%12.7%(3)11.7×104[题型技巧]人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量，在求算该营养级与上一营养级间的传递效率时则不考虑人工输入的能量；而在求算该营养级与下一营养级间的传递效率时，则考虑人工输入的能量。三、突破“碳循环”类试题正确区分碳循环模型中的各种成分[模型解读](1)首先找出两个成分之间具有双向箭头的，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。其他各个成分都有箭头指向大气中的CO2库。(2)然后观察剩余的几个成分，其中箭头都指向的是分解者，剩余的成分为消费者。分析如下：[典例6]如图为某草原生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成部分，A、B、C、D是丙中具有捕食关系的四种生物，其有机物量所占比例如图所示。下表为该生态系统能量流动数据统计表(不考虑未利用的能量)。请回答下列有关问题：生物类群第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级分解者从上一营养级固定的能量/kJ—141.015.90.9221.7呼吸消耗的能量/kJ501.279.113.20.5192.6(1)图中A生物的下一营养级生物为______(填字母)。②过程中碳的传递形式是________。(2)据表分析A与下一营养级的能量传递效率为________(保留小数点后一位)。由绿色植物流入分解者的能量除包含遗体、残枝落叶中的能量外，还包含______________________中的能量。(3)此草原正向森林演替，在演替过程中，生产者固定的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)整个生物群落排出的CO2量，生态系统________稳定性逐渐增强。[解题示范]信息1甲、乙、丙、丁是生态系统的组成部分信息2A、B、C、D是四种具有捕食关系的生物信息3扇形面积代表有机物量所占比例关键1据单双箭头可确定乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，甲是CO2库关键2据有机物量所占比例可确定食性关系为关键3A是第二营养级，与下一营养级能量传递效率为15.9/141.0×100%＝11.3%[规范解答](1)BC有机物(2)11.3%草食动物(A)的粪便(3)大于抵抗力[失分提醒]解答此类问题既要判断碳循环的各个成分，又需明确碳循环的形式(1)快速确认碳循环的各个环节：一看：双箭头。双箭头一方为“生产者”，另一方为“大气中的CO2库”。二看：多箭头。图示中各环节均有箭头指来，则被指向方为“大气中的CO2库”。三看：“生产者”“消费者”以及指向。生产者指向消费者，生产者、消费者均指向分解者。(2)碳循环形式的判断：碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为含碳有机物。[对点训练]某地为解决生活污水(以有机物为主)的净化问题，而建立了一个人工湿地，该人工湿地中的生物主要有芦苇、荷花、藻类、轮虫以及人工放养的鱼和鸭等。如图为该人工湿地生态系统的碳循环图解，请据图回答问题：(1)流经该人工湿地的总能量是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)图中的A、B、D共同构成了______________，碳在①②两个过程中分别主要以___________的形式进行传递。(3)鱼类属于图中的________(填字母)，常用________法调查鱼类的种群密度。(4)人工湿地中的芦苇、荷花属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有________结构。(5)当人工湿地遭到生活污水的轻微污染时，主要通过________、________和微生物的降解作用消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。解析：(1)流经该人工湿地的总能量是生产者固定的太阳能总量和污水中有机物的化学能。(2)由图可知，A是生产者，B是分解者，D是消费者，C是大气中二氧化碳库，生产者、消费者和分解者组成生物群落；碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式传递；碳在生物群落内以有机物的形式传递。(3)鱼属于消费者，即D，由于鱼的活动能力强，活动范围广，调查鱼种群密度的方法是标志重捕法。(4)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，挺水植物、浮游植物和沉水植物的分布，体现了生物群落的垂直结构。(5)生态系统中处理污染物的方法有物理沉降、化学分解和微生物降解作用。答案：(1)生产者固定的光能和生活污水中有机物的化学能(2)生物群落二氧化碳、有机物(3)D标志重捕(4)垂直(5)物理沉降化学分解1．下图1为某生态系统部分碳循环示意图，图2所示为研究者对种群乙1跟踪调查30年绘制出的λ值变化曲线。请据图回答下列问题：(1)图1所示的甲～戊中能出现在能量金字塔中的有________________。碳在甲