（通用版）2016高考生物二轮复习 第一部分 专题六 生物与环境（课件+试题）（打包4套）.zip

专题六 生物与环境命 题 源 13 种群、群落专题六 生物与环境[最新考 纲 ] 1.种群的特征 (Ⅰ ) 2.种群的数量 变 化 (Ⅱ ) 3.群落的 结 构特征 (Ⅰ ) 4.群落的演替 (Ⅰ )命 题 模型一 以概念 图 、曲 线图为载 体 ， 考 查 种群特征及数量 变 化1．影响种群密度的因素及其相互关系种群的数量特征中，种群密度是基本特征。出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度 变 化的直接因素；年 龄组成可以通 过 决定出生率和死亡率而影响种群密度并可 预测 种群密度的 变 化 趋势 ；性 别 比例如 发 生 较 大 变 化， 则 会降低出生率 进 而使种群密度降低。2．种群增 长 曲 线 分析及生 产应 用(1)曲 线 分析项 目 “J”型曲 线 “S”型曲 线前提条件增 长 模型理想状 态 ： 资 源无限、空间 无限、不受其他生物制约现实 状 态 ： 资 源有限、空 间 有限、受其他生物制约项 目 “J”型曲 线 “S”型曲 线种群增长 速率种群增长 率项 目 “J”型曲 线 “S”型曲 线K值 有无联 系两种增 长 曲 线 的差异主要是因 环 境阻力不同， 对 种群数量增 长 的影响不同无 K值 有 K值(2)生 产应 用① 对 于 濒 危 动 植物而言，由于 环 境 污 染、人 类 破坏等，造成环 境 对 于此种生物的 K值变 小，通 过 建立自然保 护 区等措施提高 环 境容 纳 量，是保 护这 些生物的根本措施。② 在 “S”型曲 线 中，种群数量达到 环 境容 纳 量的一半 (K/2)时，种群增 长 速率最大， 资 源再生能力最 强 。因此，在野生生物 资 源合理开 发 利用方面，要保 证 捕 捞 或利用后，生物种群数量不低于 K/2， 这样 既可 获 得最大利用量，又可保持种群的高速增 长 。但在有害生物防治中，要使种群数量位于 K/2以下，可使害虫数量少，而且增 长 速率小，越早防治越好。1． (数学模型 类 )生物学中，多种数量关系均可用公式 “ Nt＝N0·λt” 表示，下列 说 法 错误 的是 ( )A．在研究种群数量 变 化 时 ，若种群数量呈 “J”型增 长 ， 则 λ不 变 ，且 λ1B．在研究能量流 动时 ，若 Nt代表 t级 消 费 者的能量， 则 N0可代表初 级 消 费 者的能量C．在研究 DNA复制 时 ，若 N0代表每个 DNA中碱基 G的数量， t代表复制次数， 则 Nt代表一个 DNA分子复制 t次后所有DNA中 G的数量D．在研究 细 胞有 丝 分裂 时 ，若 N0代表 刚 开始的 细 胞数， 则Nt代表分裂 t次后的 细 胞数B解析： 对 于 “J”型曲 线 而言 ， λ＝ 1＋增 长 率 ， 而 “J”型曲 线 的增 长 率不 变 ， 且增 长 率 0， A正确；若用 该 公式表示能量流动 ， Nt代表 t级 消 费 者的能量 ， 则 N0应 代表生 产 者的能量 ，而 λ代表能量 传递 效率 ， B错误 ；在 DNA复制 时 ， 若 N0代表每个 DNA中碱基 G的数量 ， t代表复制次数 ， 则 Nt代表的是一个 DNA分子复制 t次后所有 DNA中 G的数量 ， C正确；在研究细 胞有 丝 分裂 时 ，若用 N0表示 刚 开始的 细 胞数 ， 经过 t次分裂后 ， 细 胞数量 Nt＝ N0· 2t， D正确。2． (坐 标 曲 线类 )研究人 员调查 1928～ 1977年某欧洲灰 鹭 种群数量 变 化， 结 果如下 图 。下列叙述正确的是 ( )A． 调查 灰 鹭 种群数量 应 采用 样 方法B．灰 鹭 种群 1964年后呈 “J”型增 长C．非寒冷年份灰 鹭 种群数量也会出 现 波 动D． 连续 暖冬持 续 提升灰 鹭 的出生率，降低死亡率C解析：灰 鹭 活 动 能力 强 ， 活 动 范 围 大 ， 应 用 标 志重捕法 调查 种群密度 ， A错误 ；在 1964年后数量增 长 ， 但因 为 有 K值， 呈 “S”型增 长 ， B错误 ；由 图 可知在非寒冷年份其数量不是固定不 变 的 ， 也是在 K值 上下 进 行波 动 ， C正确； 连续 暖冬持 续 提升灰 鹭 的种群数量 ， 但出生率逐 渐 下降 ， 死亡率逐 渐上升 ， 到 K值时 出生率和死亡率大 约 相等 ， D错误 。1．种群数量 变 化的判 别 及解 读 策略(1)依据文字信息 鉴别 “J”型增 长 和 “S”型增 长① 若 题 干中明确告知 “ 无 环 境阻力状况 ”“ 理想条件下 ”“外来物种入侵的早期 阶 段 ”“ 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 ” 等信息 时 ， 表明此 时 种群数量呈 现 “J”型增 长 。② 若 题 中出 现 “ 有 环 境阻力 ”“ 自然界中 ”“ 自然条件下”“ 资 源和空 间 有限 ”“ 实验 室中模 拟 人工 饲 养条件 ” 等信息 时 ，表明此 时 种群数量呈 “S”型增 长 。(2)K值变动 曲 线 示意 图 的解 读① 同一种生物的 K值 不是固定不 变 的 ， 会受到 环 境的影响。在 环 境不遭受破坏的情况下 ， K值 会在平均 值 附近上下波 动；当种群数量偏离平均 值 的 时 候 ， 会通 过负 反 馈 机制使种群密度回到一定范 围 内。② 环 境遭受破坏 ， K值 会下降；当生物生存的 环 境改善 ， K值 会上升。2． 有关 “ 数学模型 类 ” 试题 的解 题 策略(1)公式 类 ： 首先明确不同字母的含 义 ， 如 题 型突破 题 1中的N(包括 Nt和 N0， 两者 应 一致 )、 λ等； B项 中 ， Nt代表 t级 消 费者的能量 ， 则 N0应 代表生 产 者的能量。然后再找出它 们 之 间的数量关系 ， 最后 总结归纳 出相关公式。(2)曲 线 或柱形 图类 ： 首先要明确横、 纵 坐 标 的含 义 ， 然后再研究不同曲 线 或柱形 图 的 变 化 趋势 ，最后 总结归纳 出因果关系。(3)表格 类 ： 首先根据表格信息找出自 变 量和因 变 量 ， 然后再研究两种 变 量之 间 的 变 化 ， 最后得出相 应结论 。[押 题 1] (原 创题 )如 图为 某种群的 (K值 －种群数量 )/K值 随种群数量 变 化的曲 线 (设 K值 ＝ 200)。列相关分析正确的是 ( )A．曲 线 表示种群增 长 速率与种群数量呈 负 相关B．在 S1点 时 不存在影响种群增 长 的 环 境阻力C． 渔业 捕 捞 后种群剩余量最好控制在 S3点 对应 的种群数量D． (K值 －种群数量 )/K值 越小，种群增 长 速率越大C解析：根据 题 干和曲 线 的信息可知 ， 该 种群数量 为 “S”型增长 。在 “S”型增 长 曲 线 中 ， K/2之前种群增 长 速率随种群数量的增加而增大 ， K/2之后种群增 长 速率随种群数量的增加而减小 ， A错误 ； 该 种群曲 线 所示的任何 时 候都存在 环 境阻力 ，B错误 ； 渔业 捕 捞 后需控制剩余量最好在 S3点 对应 的种群数量 ， 因 为 此 时对应 的种群数量 为 K/2(种群增 长 速率最大 )， C正确；当种群数量 为 K/2时 ， 种群增 长 速率最大 ， 即 S3点 ， 此时 (K值 －种群数量 )/K值为 0.50， 并非最小 值 ， D错误 。[押 题 2] (原 创题 )某科研小 组为 研究外界因素 对 种群数量的影响， 调查 了野生桑蚕种群的数量 变动 与一种病毒感染率之间 的关系 (结 果如 图 甲 )和人 类过 度开 发 海洋 资 源 对 南半球 鲸捕 获 量的 变 化情况 (结 果如 图 乙 )。下列叙述不正确的是 ( )A．从 图 甲和 图 乙可知，外界因素会影响种群的数量B．不适宜采用 标 志重捕法 调查 桑蚕的种群密度；桑蚕种群密度增大，病毒感染率也增加C．通 过 多年的捕 鲸 量数据可反映 长须鲸 种群数量不呈 “J”型增 长D． 蓝鳁鲸 在 1928年左右捕 获 量即 该 种群的 环 境容 纳 量图 甲 图 乙D解析： 图 甲和 图 乙 (如各种 鲸 的数量属于非周期性波 动 )说 明外界因素会影响种群的数量 变 化 ， A正确；桑蚕活 动 范 围 小， 不宜采用 标 志重捕法 调查 其种群密度。由 题图 可知 ， 图 甲中上面的曲 线 表示桑蚕的种群大小 ， 下面的曲 线 表示病毒感染率 ， 曲 线 反映的含 义 是桑蚕种群密度增大 ，病毒感染率也增加，使宿主桑蚕大量死亡，又 导 致病毒减少，感染率降低， B正确；由于人工捕 捞 及 环 境条件的影响 ， 长须鲸 种群数量不呈 “J”型增 长 ， C正确； 环 境容 纳 量是指种群在 该 地区环 境条件不受破坏的情况下所能 维 持的最大数量 ， 而不是捕获 量 ， D错误 。命 题 模型二 以表格、曲 线为载 体 ， 考 查 群落的 结 构与演替1．不同物种之 间 关系曲 线图 解分析(1)③⑥ 为 互利共生，如根瘤菌和大豆、大 肠 杆菌和人、地衣植物中藻 类 和真菌等。判断依据：同步 变 化 (同生共死 )。(2)①⑤ 为 捕食曲 线 ，如兔子吃草、棉 铃 虫吃棉花叶子等。判断依据： (不会 导 致某种生物 灭绝 )不同步 变 化的此消彼 长。(3)④ 为 寄生关系，如噬菌体和大 肠 杆菌、菟 丝 子和大豆、蝉和 树 、冬虫夏草等。判断依据：寄生者增多，宿主减少，但不会 为 0。(4)②⑦⑧ 皆 为竞 争关系，如 农 作物和 杂 草、草原上牛和羊、大小两种草履虫之 间 等。判断依据：看最 终结 果，一种数量增加，另一种数量下降甚至降 为 0；只要曲 线 中提示两种生物有共同的空 间 或食物，则 必 为竞 争， 竞 争激烈程度取决于空 间 、食物的重叠范 围 。(5)⑦ 和 ⑧ ，两生物之 间 食物或生存空 间 的重叠程度越高， 则竞 争越激烈。2．群落的空 间结 构项 目 垂直 结 构 水平 结 构现 象决定因素植物：阳光 动 物：栖息空 间 和食物 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 物的影响分 层现 象 常呈 镶 嵌分布3.群落演替 类 型的比 较初生演替 次生演替起点时间速度影响因素从来没有 过 植物，或者原来存在 过 植被，但被彻 底消 灭 了的地方在原有植被 虽 已不存在，但是保留了原有土壤条件，甚至植物的种子或其他繁殖体的地方经历 的 时间长 经历 的 时间 短缓 慢 较 快自然因素 人 类 活 动较为 关 键初生演替 次生演替举 例1． (坐 标 曲 线类 )为 了减少某种昆虫 对农 作物的危害，人们 引入了 专门 捕食 这 种昆虫的蜘蛛。如 图 表示 对 两个种群数量 变 化的 调查结 果，下列解 释 正确的是 ( )A．在 Ⅰ 时 期，若 针对 害虫施以 杀 虫 剂 ，将会更有利于蜘蛛数量的增 长B．在 Ⅱ 时 期，害虫数量减少的主要原因是食物不足C．在 Ⅲ 时 期，两个种群之 间 仍然存在相互作用D．随着害虫的 进 一步减少，蜘蛛的数量最 终 会减少到零C解析：在 Ⅰ 时 期 ， 若 针对 害虫施以 杀 虫 剂 ， 会使蜘蛛的食物减少 ， 同 时杀 虫 剂 也会 杀 死蜘蛛 ， 将不利于蜘蛛数量的增 长， A错误 ；在 Ⅱ 时 期 ， 害虫数量减少的主要原因是其天 敌 蜘蛛的增加 ， B错误 ；在 Ⅲ 时 期 ， 两个种群之 间 仍然存在相互作用 ，随着害虫的 进 一步减少，可通 过调节 ，最 终 使蜘蛛和害虫的数量达到相 对稳 定，但不会使蜘蛛的数量减少到零，故 C正确、 D错误 。2． (图 形信息 类 )下 图 中 A、 B、 C分 别 代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列 选项中正确的是 ( )A．温度是造成 这 三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生 态 因素B． A处 不同高度的山坡上分布着不同的植物 类 群， 这说 明群落具有垂直 结 构C． C处 植物的分 层现 象主要是因 为 光照的影响D．影响 B处 植物出 现 明 显 分 层现 象的主要因素是水分C解析： A处 不同高度的山坡上分布着不同的植物 类 群， 这 是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，又由于 A处 的 阔 叶林和 针 叶林生 长 在不同的地段，因此不属于群落的垂直 结 构，而是水平 结 构；影响森林生 态 系 统 在 陆 地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分 层现 象是受光照 强 度影响形成的； C处 藻 类 植物的分 层现 象是受光 质 (波 长 )影响形成的。1种群、群落1．(2015·北京海淀期末)下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是( )A．2013 年底北京市常住人口男女性别比例为 1.07∶1B．近年来，北京市 65 岁及以上的人口比例增大C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群D．薇甘菊的入侵，导致松树种群死亡率升高解析：选 C。种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄组成等。A 选项描述的是性别比例，B 选项描述的是年龄组成，D 选项描述的是死亡率，C 选项描述的是种群的空间特征。2．(原创题)科学研究表明，生物种群的数量增长曲线如图所示，可分为“S”型增长和“J”型增长，且“S”型增长曲线通常又分为 5 个时期：开始期(如 a)、加速期(如 b)、转折期(如 c)、减速期(个体超过 K/2 以后，如 d)、饱和期(如 e)。以下说法正确的是( )A． “S”型增长曲线的加速期的种群数量增长速率最大B． “J”型增长的种群数量增长率不变C．环境阻力开始于减速期D．应将有害生物数量控制在加速期解析：选 B。根据曲线可知，e 点对应的个体数量为 K 值，在 K/2(c—转折期)时增长速率最大，A 错误；对于“J”型曲线来说，增长率是不变的，增长速率是增加的，B 正确；两条曲线从一开始就出现差异，说明环境阻力开始于起点，而在减速期时环境阻力加大，C 错误；应将有害生物的数量控制在开始期，而不是加速期，D 错误。3．(2015·江苏淮安二模)某高级中学迁入新建校园 14 年，校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在 14 年间的种群增长速率如下表所示。据表分析可知( )年份 第 2 年 第 4 年 第 6 年 第 8 年 第 10 年 第 12 年 第 14 年增长速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03A.这 14 年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长B．第 12 年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型C．研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出上表中的数据D．白头鹎在该中学的环境容纳量约为第 8 年时白头鹎种群数量的两倍解析：选 D。由表格数据可知增长速率先增加后下降，应呈“S”型增长，A 错误；第12 年增长速率比第 8 年下降，但仍在增长，属于增长型，B 错误；白头鹎活动范围较广，活动能力强，调查其种群密度应用标志重捕法，C 错误；白头鹎在第 8 年时增长速率最大，是 K/2，环境容纳量是 K，应是第 8 年时的两倍，D 正确。4．(2015·福建福州 5 月模拟)社鼠出生 1 个月后即性成熟，科研人员对湖泊中一个岛屿的社鼠种群特征进行调查研究，部分结果如图，下列分析正确的是( )2A．社鼠在夏秋季出生率大于死亡率B．上半年种群中幼年个体占比高于下半年C．迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素D．种群密度增大过程中，雄性死亡率高于雌性个体解析：选 B。分析曲线可知，与春季相比，夏秋季种群数量下降，说明社鼠在夏秋季出生率小于死亡率，A 错误；上半年种群数量增加，属于增长型的年龄组成，下半年种群数量下降，属于衰退型年龄组成，幼年个体占比高于下半年，B 正确；该种群位于湖泊中一个岛屿，迁入和迁出不是影响社鼠种群密度的主要因素，C 错误；春夏季节，种群密度增大，性别比例增大，雄性死亡率低于雌性个体，D 错误。5．(2015·四川成都期中)某农场面积 150hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了 100 只，标记后全部放掉，第二次捕获了 300 只，发现其中有 5 只带有标记。下列叙述错误的是( )A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为 40 只/hm 2C．通过防治鼠类，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率D．鹰与黑线姬鼠间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定解析：选 C。鹰是鼠的天敌，鹰的数量肯定会影响黑线姬鼠的种群数量，A 正确；根据标志重捕法的原理，用重捕中标记个体占总捕获数的比例来估计种群的数量，利用公式100/X＝5/300，得 X＝6000 只，X/150hm 2，进而计算出黑线姬鼠的种群密度约为 40 只/hm2，B 正确；生态系统内能量传递效率不变，但能合理调整能量流动关系，提高能量利用率，C 错误；鹰和黑线姬鼠间的信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，D 正确。6．(原创题)下图表示甲、乙两种群先后迁入某生态系统后的种群数量变化曲线，下列分析正确的是( )A．甲种群迁入该生态系统的最初阶段，种群数量呈指数增长B．在 t2时刻，甲种群的出生率等于 0C．在 t3时刻，乙种群迁入，与甲种群形成竞争关系，导致甲种群数量减少D．若乙种群突然灭绝，则甲种群数量会增加，最后会超过 K 值解析：选 A。在 t2时刻，甲种群的出生率等于死亡率；甲与乙两种群之间为捕食关系，即乙捕食甲；若乙种群突然灭绝，则甲种群数量会先增加后减少，最终维持在 K 值附近波动。37．1883 年 8 月 7 日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，岩浆所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年之后，地面上稀疏长出了小草，还出现了蜘蛛。到了 1909 年，已有202 种动物生活在这块新土地上了。1919 年动物增加到 621 种，1934 年增加到 880 种。结合所学知识，判断下列说法不正确的是( )A．在上述演替过程中，最先出现的动物是植食性动物B．与废耕的农田上进行的演替一样，上述演替属于初生演替C．880 种动物的分布具有垂直分层现象，这与植物的垂直分层有关D．上述演替中，营养结构趋于复杂，有机物总量增多解析：选 B。从题目所述，此为初生演替，先有植物后有植食性动物，再出现的动物是肉食性的，A 正确；废耕的农田的演替属于次生演替，B 不正确；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，因此动物也有分层现象，C 正确；上述演替中，动植物的种类越来越多，营养结构越来越复杂，由于生物数量增加，那么有机物总量也增加，D 正确。8．(2015·浙江东阳 5 月模拟)在一个简单的生态系统中，蝗虫种群首先迁入且迅速增长，在以后的几个月内，其他动物先后迁入。下图表示蝗虫种群的数量变化(↑表示种群迁入，其中 0 月时为蝗虫迁入时间)。下列叙述正确的是( )A．0～2 月蝗虫种群呈指数增长B．2 月一定迁入了蝗虫的天敌C．M 为在该环境中蝗虫种群的稳定平稳密度D．该生态系统在 3～7 月的稳定性比 0～2 月高解析：选 D。分析题图可知，0～2 月蝗虫种群数量的增长较快，环境阻力较小，但不是“J”型增长，A 错误；2 月迁入某种群后，种群的数量增加速率变慢，迁入的种群可能是蝗虫的天敌，也可能与蝗虫存在竞争关系，B 错误；图中 M 为种群数量的 K 值，而不是种群密度，C 错误；从图中可以看出 3～7 月份，种群的数量变化范围不大，生物种类增加，营养结构复杂，因此 3～7 月份生态系统的稳定性高，D 正确。9．(2016·湖北八市联考)某弃耕农田植物种类 40 年间的变化情况如下表。下列叙述不正确的是( )4A.该弃耕农田的群落演替经历了草本、灌木、乔木三个阶段B．乔木阶段物种丰富度最高，群落结构最复杂C．表中的数据是在植物丰富的区域采用样方法获得的D．该群落的种间关系包括竞争、捕食、互利共生及寄生等解析：选 C。由表可知该弃耕的农田依次出现了草本、灌木和乔木，所以在演替过程中经历了这三个阶段，A 正确；因为演替过程中只是优势取代，所以乔木阶段物种的数目最多，丰富度最高，群落结构最复杂，B 正确；该数据是用样方法取得的，但应是随机取样获得的数据，不应是在植物丰富的区域获得，C 错误；群落的种间关系包括竞争、捕食、互利共生及寄生，在该群落中都应有，D 正确。10．(原创题)图 1 所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程，图 2 表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是( )A．图 1 所示的群落演替过程属于次生演替B．地衣和苔藓之间存在着互利共生关系C．演替过程中植物的种数逐渐增加并趋于稳定D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降解析：选 C。图 1 裸露岩石上发生的演替过程属于初生演替，A 错误；地衣和苔藓之间存在竞争关系，B 错误；由图 2 信息可知，群落演替过程中，植物的种数增多，并趋于相对稳定，C 正确；群落演替初期，植物种数增加时，岩石的体积也增大，后来岩石体积下降，可能是由于地衣活动产生的有机酸分解了岩石，D 错误。11．(2015·云南红河州一检)下列科学实验研究中的有关分析，正确的是( )A．在调查种群密度时，若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉，则估算出的种群密度比实际低B．探究促进生根的最适 NAA 浓度需要做预实验，其目的是排除无关变量的影响C．种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测D．土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降解析：选 C。假设种群数量为 A，第一次捕捉标记个体数量为 B，第二次重捕总数为C，标记数为 D，则 A/B＝C/D，A＝B(C/D)，田鼠被捕捉过一次后被第二次捕捉个体重捕概率下降，即 D 下降，故 A 上升，A 错误；做预实验时要缩小浓度范围，是为了节约物力、财力，排除无关变量影响要通过对照实验控制，B 错误；种群数量的变化通过数学公式用相关曲线描述，如“J”和“S”型曲线，可以描述、解释和预测种群数量变化，C 正确；物种丰富度与物种的数量相关，某一物种个体数量下降对之影响不大，D 错误。12．(2016·安徽六校一联)自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，下图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请回答以下问题：5(1)该模型属于数学模型表现形式之一的____________，该形式较为直观、形象。(2)图中 A 段种群增长近似于______型曲线。该模型需要满足的条件是________________________。(3)该种群的环境容纳量是________( K1或者 K2)(4)影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与 D 段相比，影响 C 段的因素最可能是________。A．食物和天敌 B．气候和传染病(5)在 D 阶段，若该动物的栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其________会变小。解析：(1)曲线图是数学模型的表现形式之一，其优点是较为直观、形象。(2)图中 A段种群增长近似于“J”型曲线。该模型需要满足无限环境(空间和资源充裕)、气候适宜、没有敌害等理想条件。(3)种群的环境容纳量取值时，取的是平均值而不是峰值，因此该种群的 K 值为 K1。(4)据图中曲线分析，与 D 段相比，影响 C 段的因素最可能是气候和传染病，因为食物和天敌等捕食关系对该种群的影响结果应该是种群数量维持相对稳定。(5)在 D 阶段，若该动物的栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其 K 值会变小。答案：(1)曲线图(2)J 无限环境(空间和资源充裕)、理想条件(气候适宜，没有敌害等)(3)K1(4)B(5)K 值(或环境容纳量)13．(2015·甘肃兰州诊断考试)被弃耕的农田多年后将演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态)，其中物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示，据图回答下列问题：(1)在气候条件适宜的情况下，该弃耕农田最终将演替到相对稳定的________阶段，这种演替属于________。(2)物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长，最先定居于该生态系统的物种可能是________，至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为________。(3)该生态系统中，物种甲种群的增长会受到其他生物及无机环境的抑制，这反映了生态系统中普遍存在的________调节。解析：(1)如果气候适宜，弃耕的农田可以最终演替为森林，因为具有土壤条件和繁殖体，所以弃耕农田上发生的演替属于次生演替。(2)由图分析可知，最初时丙的光合速率较高，而甲、乙光合速率提高时丙的光合速率降低，说明甲和乙出现后影响了丙光合速率，主要是影响了光照强度，故最先出现的应是丙。因为甲的光合速率达到最高，说明垂直结构上其位于最上面有利于接受充分的光照，故应是丙在最下，乙在中间，甲在最上面。(3)物种甲种群应是优势种群，其种群的增长会受到其他生物及无机环境的抑制，这体现了生态系统中普遍存在的负反馈调节。6答案：(1)森林 次生演替(2)丙 丙、乙、甲(3)(负)反馈14．(2015·山东潍坊一模)小型动物线虫普遍存在各类土壤中，其类群和数量极丰富，被看作是生态系统变化的敏感性指示生物之一。我省沿海某湿地的三个群落中土壤线虫调查结果如下表所示：湿地类型 线虫的丰富 度 土层深度 (cm)植物寄生线虫(条/100g干土)腐食线虫(条 /100g干土)食细菌线虫(条 /100g干土)0～10 93 15 12碱蓬群落19 10～20 14 2 100～10 89 19 28柽柳群落18 10～20 21 0 150～10 598 92 71白茅群落24 10～20 163 9 7请据表中数据回答：(1)科研人员调查土壤中的线虫时，常采用____________的方法进行采集、调査。首先在三个群落内各选取 5 个采集点，每个土样分 0～10cm、10～20cm 两层，在设置采集点时应做到________选择地点。(2)腐食线虫属于湿地生态系统的____________成分，生活污水的直接排放使此类线虫和表中____________线虫数量明显增多。(3)表中三个群落的____________线虫均为绝对优势类群，且各营养类型的线虫都“表层聚集”分布。从线虫的取食习惯分析，这种现象的主要原因是：①湿地植物的根系主要分布在____________(cm)土层；②深层土壤中____________积累较少。(4)根据表中数据分析，营养结构最复杂的群落可能是________，因为该群落土壤线虫的________最高。解析：(1)调查土壤小动物丰富度的方法是取样器取样法；取样的关键是随机取样，不能掺入主观因素。(2)营腐生生活的生物属于分解者；生活污水直接排放会使分解者增多，表格中腐食线虫和食细菌线虫会增多。(3)比较表格中数据，植物寄生线虫为优势物种；湿地植物的根系主要分布在 0～10cm 土壤中；深层土壤中的有机质少。(4)分析表格中数据，白茅群落中物种丰富度大，生物之间的营养结构复杂。答案：(1)取样器取样 随机(2)分解者 食细菌(3)植物寄生 0～10 有机质(腐殖质)(4)白茅群落 丰富度命 题 源 14 生 态 系 统 与 环 境保 护专题六 生物与环境[最新考 纲 ] 1.生 态 系 统 ： (1)生 态 系 统 的 结 构 (Ⅰ ) (2)生 态系 统 中的物 质 循 环 和能量流 动 的基本 规 律及其 应 用 (Ⅱ ) (3)生 态 系 统 中的信息 传递 (Ⅱ ) (4)生 态 系 统 的 稳 定性 (Ⅱ )2． 生 态 系 统 的保 护 ： (1)人口增 长对 生 态环 境的影响 (Ⅱ ) (2)全球性生 态环 境 问题 (Ⅰ ) (3)生物多 样 性保 护 的意 义 和措施 (Ⅰ )命 题 模型一 以能量流 动为 主 线 考 查 生 态 系 统 的 结 构与功能1．生 态 系 统 能量流 动 分析(1)每一 营 养 级 具体的能量流 动 情况理解流入某一 营 养 级 的能量去向可从以下两个角度分析：① 定量不定 时 分析流入某一 营 养 级 的一定量的能量在足 够长 的 时间 内的去路可有三条： a.自身呼吸散 热 消耗； b.流入下一 营 养 级 ； c.被分解者分解利用。但 这 一定量的能量不管如何 传递 ，最 终 都以 热能形式从生物群落中散失，生 产 者源源不断地固定太阳能，才能保 证 生 态 系 统 能量流 动 的正常 进 行。② 定量定 时 分析流入某一 营 养 级 的一定量的能量在一定 时间 内的去路可有四条： a.自身呼吸散 热 消耗； b.流入下一 营 养 级 ； c.被分解者分解利用； d.未被自身呼吸消耗，也未被后一 营 养 级 和分解者利用，即 “未利用 ”。如果是以年 为单 位研究， d部分的能量将保留 给 下一年。(2)粪 便中的能量分析① 消 费 者同化的能量＝ 摄 入量－ 粪 便中有机物的能量，即 摄入的食物只有部分被同化。消 费 者 粪 便中含有的能量不能 计入排便生物所同化的能量，它 实际 与上一个 营 养 级 的 遗 体残骸一 样 ，属于未被下一 营 养 级 利用的那一部分能量。例如，蜣螂利用大象的 粪 便 获 得能量，就不能 说 蜣螂 获 得了大象的能量，而是 获 得了植物的能量。② 某 营 养 级 的 “ 粪 便 ” 中的能量不同于 “ 尿液 ” 中的能量。前者 应归 于上一 营 养 级 ，是未被 该营 养 级 利用的能量 (含在上一 营 养 级 同化能量的 80% ～ 90% 中 )；后者 则归 于 该营 养级 ，是 该营 养 级 所同化的能量中的部分 (含在上一 营 养 传递来的 10% ～ 20% 的能量中 )。(3)关于生 态 系 统 中能量流 动 的 计 算 问题在解决有关能量流 动 的 计 算 问题时 ，首先要确定相关的食物链 ，理清生物与生物在 营 养 级 上的差 值 。能量 传递 效率 为10% ～ 20% ，要注意 “ 最多 ”“ 最少 ”“ 至少 ” 等特殊的字眼，从而确定使用 10% 还 是 20% 。① 设 食物 链 A→ B→ C→ D，分情况 讨论 ：a．当 D营 养 级净 增重 M，若 计 算至少需 A营 养 级 多少 时 ，解题 思路 为 x× 20% × 20% × 20% ＝ M；若 计 算最多需 A营 养 级多少 时 ，解 题 思路是 x× 10% × 10% × 10% ＝ M，最 终 求出 x值 。b．当 A营 养 级净 增重 N，若 计 算 D营 养 级 最多增重多少 时 ，解 题 思路是 N× 20% × 20% × 20% ＝ x；若 计 算 D营 养 级 至少增重多少 时 ，解 题 思路是 N× 10% × 10% × 10% ＝ x，最后求出 x值 。② 同一食物 链 不同 营 养 级 之 间传递 效率不同 时 ，相关 问题的解决思路： 设 在 A→ B→ C→ D食物 链 中， 传递 效率分 别为a% 、 b% 、 c% ，若 现 有 A营 养 级 生物重 M， 则 能使 D营 养 级生物增重多少？ 计 算： M× a% × b% × c% ＝ x。此 时 不能再涉及 “ 最多 ”“ 至少 ” ，即不能再涉及 “ 10% ～ 20% ” 的 传递 效率。③ 在某一食物网中，一个消 费 者往往同 时 占有多条食物 链 。当 该 消 费 者增加了某一 值时 ，若要 计 算最少消耗生 产 者多少时 ， 应选 最短的食物 链 和最大 传递 效率 20% 进 行 计 算， 这样 消 费 者 获 得的能量最多；若要 计 算最多消耗生 产 者多少 时， 应选 最 长 的食物 链 和最小 传递 效率 10% 进 行 计 算， 这样消 费 者 获 得的能量最少。2．物 质 循 环 的 实 例 —— 碳循 环(1)大气中的碳元素 进 入生物群落，是通 过 植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的。(2)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 有机物。(3)碳元素在无机 环 境与生物群落之 间传递时 ，只有生 产 者与无机 环 境之 间 的 传递 是相互的，其他成分之 间 的 传递 都是 单 向的。(4)用碳循 环过 程理解生 态 系 统 的 发 育状 态 (不考 虑 人工排放CO2)① 若从大气 进 入生物群落的 CO2量 从生物群落 进 入大气的CO2量， 则 生 态 系 统处 于成 长阶 段；② 若从大气 进 入生物群落的 CO2量 ≈ 从生物群落 进 入大气的CO2量， 则 生 态 系 统处 于相 对稳 定 阶 段；③ 若从大气 进 入生物群落的 CO2量 从生物群落 进 入大气的CO2量， 则 生 态 系 统 往往 处 于衰退 阶 段。3．信息 传递 知 识归纳信息 传递 存在于生 态 系 统 的各种成分之 间 ，信息既可来自生物，也可来自无机 环 境。1． (原理 应 用 类 )一个生 态 养殖大棚里，水底养着螃蟹，水面漂浮着无土栽培的蔬菜，水面上方黄瓜藤枝蔓茂盛。漂浮蔬菜和黄瓜生 长 所需的肥料来自螃蟹的排泄物，大棚里同 时 种了一种特殊辣椒起 驱 虫作用。下列相关分析正确的是 ( )A．只需 输 入太阳光能即可 维 持 该 生 态 系 统 的 稳 定B．特殊辣椒的 驱 虫作用依 赖 于生 态 系 统 的信息 传递C． 该 生 态 系 统 中螃蟹、漂浮蔬菜、黄瓜构成了生物群落D．蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中 获 得养分，所以蔬菜和黄瓜也可以作 为 分解者B解析： 该 生 态 系 统 是人工建立的 ， 人的作用是关 键 的 ， 不 仅需要太阳光能 还 需要人 为 能量的 输 入才能 维 持 该 生 态 系 统的 稳 定 ， A错误 ；特殊辣椒具有 驱 虫作用是因 为 辣椒能 释 放某种化学物 质 ， 属于化学信息 ， 起到了 传递 信息的作用 ， B正确； 该 生 态 系 统 中所有的生物构成群落 ， C错误 ；蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中 获 得养分 ， 获 得的是排泄物中的无机盐 ， 不是全部的排泄物 ， 所以蔬菜和黄瓜不是分解者 ， D错误 。A解析：在碳循 环 中 ， 生 产 者能通 过 光合作用吸收大气中的二氧化碳 ， 能通 过 呼吸作用向大气中 释 放二氧化碳 ， 而其他生物只能通 过 呼吸作用向大气中 释 放二氧化碳 ， 图 3中 E是生 产者 ， A是无机 环 境 ， A错误 ； 图 1中 C是消 费 者 ， 能促 进 生 态系 统 的物 质 循 环 和能量流 动 ， B正确； 图 2中 A是生 产 者、 B和 D是消 费 者、 E是分解者 ， 它 们 共同构成群落 ， 在生物群落内部碳以有机物的形式流 动 ， C正确； 图 中大气中二氧化碳的来源只有生 产 者、消 费 者和分解者呼吸作用 ，缺少化学燃料的燃 烧 ， D正确。3． (数量关系 图 解 类 )人 为 将城市内湖湿地与半自然果林 镶 嵌交混建成复合湿地生 态 系 统 。科学家 对该 生 态 系 统 的能量流动进 行了定量分析， 结 果如 图 所示。 请 回答 问题 ：注： 图 中数字 为 能量 值 ， 单 位 为 J/(cm2· a)。(1)半自然果林 树 种之 间 的关系是 ____。 该 生 态 系 统 中群落的演替方式是 __________。竞 争次生演替(2)流 经该 生 态 系 统 的 总 能量是 ____________________，植食性 动 物的 粪 便量属 ________(填 “ 生 产 者 ” 或 “ 植食性 动 物” )的同化量。 该 生 态 系 统 中生 产 者与初 级 消 费 者之 间 的能量 传递 效率 约为 _________%( 保留小数点后 2位 )。若 调查 一个人工 鱼 塘生 态 系 统 ，流 经该 生 态 系 统 的 总 能量除了生 产者固定的能量， 还 有 _________________________。2.30× 107J/(cm2·a)生 产 者0.85人工投放 饲 料中的能量(3)太阳能的不断 输 入是推 动该 生 态 系 统 能量流 动 、________、 ________功能 实现 的基 础 。当复合湿地生 态 系 统在受到 轻 度 污 染后，能 够 迅速恢复， 这 是通 过 ________调节 机制来 实现 的。物 质 循 环 信息 传递负 反 馈解析： (1)半自然果林 树 种都是 该 生 态 系 统 的生 产 者 ， 都属于第一 营 养 级 ， 它 们 之 间 存在 竞 争关系。人 为 将城市内湖湿地与半自然果林 镶 嵌交混建成复合湿地生 态 系 统 ， 其群落的演替方式是次生演替。(2)流 经该 生 态 系 统 的 总 能量是生 产 者固定的太阳能的 总 量， 即 2.30× 107J/(cm2· a)。植食性 动 物的 粪 便量属于生 产 者同化量的一部分。由生 产 者流到初 级 消 费 者的能量 为3.27× 105－ 1.31× 105＝ 1.96× 105J/(cm2· a)， 所以二者之 间的 传递 效率 为 (1.96× 105)÷(2.30× 107)× 100% ≈ 0.85% 。流 经人工 鱼 塘生 态 系 统 的 总 能量除了生 产 者固定的能量 ， 还 有人工投放 饲 料中的能量。(3)太阳能的不断 输 入是推 动该 生 态 系 统 物 质 循 环 、能量流动 、信息 传递这 三大功能 实现 的基 础 。复合湿地生 态 系 统在受到 轻 度 污 染后 ， 能 够 迅速恢复 ， 这 是通 过负 反 馈调节来 实现 的。能量流 动过 程示意 图难 点分析策略箭 头 的方向就是能量流 动 的方向 ， 这 个知 识 点很容易理解。箭 头 数量代表能量的分配情况 ， 这 个数量在一些具体的 图 中不确定，命 题 者有 时 候会 “ 隐 藏 ” 一些箭 头 。(1)输 入到某一 级 消 费 者的能量是同化量 还 是 摄 入量 ， 要看该 消 费 者是否有 “→” 指向 粪 便。如 图 甲中箭 头 ① 指的是 摄入量 ， 因 为 有箭 头 ③ ， 没有箭 头 ③ 时 ， ① 代表的是同化量。(2)综 合甲、乙两 图 可知 ， 从某一 营 养 级发 出的箭 头 可以是三个、四个 ， 也可以是五个。 图 甲中 ① 代表的能量 (摄 入量 )＝ ② ＋ ③ ＋ ④ ＋ ⑤ ＋ 现 存的兔子 ， 可 见图 甲中 “ 隐 藏 ” 了一个箭 头 。 图 乙中 W 1为该营 养 级 同化的能量 ， 等于 A1＋ B1＋C1＋ D1(B1： 现 存的量 )。(3)某 营 养 级 同化的能量 ， 有两种分法：a． 分 为 “ 呼吸作用中以 热 能的形式散失 (图 乙中的 A1)” 和 “用于其生 长 、 发 育和繁殖的 (B1＋ C1＋ D1， 即 图 乙中的阴影部分 )” 两部分 ， 而后一部分能量包括 现 存的植物体 B1、流向分解者的 C1、流向下一 营 养 级 的 D1。b． 分 为 “ 未被利用的 (图 丙中的 B1)” 和 “ 被利用的 (A1＋ C1＋ D1， 即 图 丙中的空白部分 )” 两部分。(4)图 丁 为 草原生 态 系 统 的能量流 动图 解模型。 a、 b、 c表示流入各 营 养 级 生物的能量 ， d、 e、 f表示用于各 营 养 级 生物生 长 、 发 育、繁殖的能量 ， g、 h、 i分 别 表示各 营 养 级 生物呼吸作用消耗的能量 ， j、 k、 l表示流入分解者的能量 ， 则 狼同化的能量 c＝ f＋ i＋ l。[押 题 1] (2016·湖北武 汉 五校第一次 联 考 )下 图 是能量流 经 某生 态 系 统 第二 营 养 级 的示意 图 [单 位： J/(cm2·a)]，其中 A表示 该营 养 级 能量的 摄 入量，据 图 分析，有关 说 法正确的是 ( )A． 该 生 态 系 统 第一 营 养 级 同化的能量至少 为 400J/(cm2·a)B．第二 营 养 级 用于生 长 、 发 育和繁殖的能量是 100J/(cm2·a)C．能量由第二 营 养 级 到第三 营 养 级 的 传递 效率是 20%D． 该 生 态 系 统 第三 营 养 级 同化的能量是 15J/(cm2·a)A解析：据 图 分析可知 ， 第二 营 养 级 的 摄 入量 A是100J/(cm2· a)， 其中 20J/(cm2· a)以 粪 便的形式流向分解者 ，所以第二 营 养 级 的同化量是 B， 即 80J/(cm2· a)。能量在两个营 养 级 之 间 的 传递 效率是 10% ～ 20% ， 故第一 营 养 级 同化的能量至少 为 400J/(cm2· a)。第二 营 养 级 的同化量中有50J/(cm2· a)用于呼吸散失 ， 剩下的 30J/(cm2· a)用于自身生长 、 发 育和繁殖。 图 中的 15J/(cm2· a)是第三 营 养 级 的 摄 入量 ， 因 为 不知道第三 营 养 级 的同化量 ， 所以不能 计 算出第二和第三 营 养 级 之 间 的能量 传递 效率。[押 题 2] (原 创题 )图 1为 某地自然生 态 系 统 中碳循 环 示意 图， ① ～ ⑧ 代表生理 过 程； 图 2为该 生 态 系 统 中能量流 经 第二营 养 级时 的示意 图 ， 请 据 图 回答下列 问题 ：(1)图 1中所有生物共同 组 成一个 __________， ① ～ ⑧ 中代表同一生理 过 程的是 ________。图 1 图 2生物群落②⑥⑦(2)碳在无机 环 境和生物群落之 间 主要以 ________形式 进 行循环 ；无机 环 境中的碳 进 入生物群落的途径除 图 1中的 ① 过 程外， 还 有部分微生物的 _____________参与其中。(3)图 2中 A表示 _______________的能量， B比 A少的原因是____________________________________________。CO2化能合成作用初 级 消 费 者同化初 级 消 费 者同化的能量中有一部分用于呼吸散失(4)若将 该 生 态 系 统 没有的狼引入 该 生 态 系 统 ，将可能造成该 地区 ____________减少， 请 在 图 3坐 标 系中画出狼数量的变 化曲 线 。若要 调查 狼的种群密度， 应 采用的方法是_________________。图 3 图 4生物多 样 性标 志重捕法