高三生物二轮专题复习命题点4生态系统及其稳定性.docx
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高三生物二轮专题复习命题点4生态系统及其稳定性
命题点4 生态系统及其稳定性
真题重温练（A卷）
1．（2018·全国Ⅱ，31）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。
回答下列问题：
（1）当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。
生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是____________________________
________________________________________________________________________。
（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。
假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
（答出一点即可）。
（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。
根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有________________________________________________________________________
___________________________________________________（答出两点即可）。
[答案]
（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
（3）大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
[解析]
（1）生态系统中能量沿食物链的传递特点是单向流动、逐级递减。
食物链中生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一个营养级的能量较少，所以一条食物链的营养级数量一般不会太多。
（2）根据题中信息可知，顶级肉食性动物对环境中的植食性动物有驱赶作用，这种作用是建立在“威慑”与“恐惧”基础上的。
甲的数量优势地位丧失的原因可能是其对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，导致甲逃离该生态系统的数量比乙多。
（3）大型肉食性动物捕食野猪或野猪因恐惧减少了采食，从而减轻了野猪对该地区农作物的破坏。
2．（2017·全国Ⅱ，31）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用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____________________________________________________。
[答案]
（1）“J”
（2）苗圃中山鼠种群中个体的迁出
（3）捕食 （4）种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例
[解析]
（1）在资源不受限制的理想条件下，种群呈“J”型增长。
（2）在鼠害较为严重的林场局部区域（苗圃）进行药物灭鼠后，山鼠种群数量下降与药物引起的死亡率升高有关，同时山鼠种群中部分个体迁出苗圃也会导致山鼠种群数量下降。
（3）天敌和山鼠之间是捕食关系。
（4）种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。
3．（2016·全国Ⅲ，31）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______________________________
________________________________________________________________________。
[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递减的
[解析]
（1）物种丰富度是指群落中物种数目的多少。
（2）由于冻原生态系统中的温度较低，土壤微生物（分解者）的酶活性较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，所以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。
（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所传下的能量过少时，将不足以维系该营养级生命所需，所以生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。
4．（2015·全国Ⅰ，31）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＋
个体数
92
187
121
70
69
62
63
年龄
7＋
8＋
9＋
10＋
11＋
≥12
个体数
72
64
55
42
39
264
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________________________。
[答案]
（1）增长型、稳定型、衰退型 1∶1∶1 保持稳定
（2）活动能力 （3）单向流动、逐级递减
[解析]
（1）根据种群中各年龄期个体所占比例，可以把种群分成增长型（幼年个体多，老年个体少）、稳定型（各年龄期个体比例适中）、衰退型（老年个体多，幼年个体少），根据题目所给数据，可知该种群幼年∶成年∶老年个体比例是1∶1∶1，各年龄期比例适中，因此为稳定型，数量变化趋势是保持稳定。
（2）活动能力强、活动范围大的动物常用标志重捕法调查种群密度。
（3）能量沿食物链流动时，具有的特点是单向流动、逐级递减。
5．（2015·全国Ⅱ，31）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。
[答案]
（1）2.2头/km2 2头/km2
（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增加 （3）大于
[解析]
（1）该生态系统乙种动物种群密度为550头/250km2＝2.2头/km2；当乙种动物种群数量为K/2时，种群增长速度最快，此时乙种动物种群密度为500头/250km2＝2头/km2。
（2）捕食者数量增加会导致被捕食者数量减少，反之亦然。
丙捕食乙，丙的数量增加会导致乙的数量减少；乙捕食甲，乙的数量减少，导致甲的数量增加。
（3）乙种动物属于第二营养级，丙种动物属于第三营养级。
生态系统的能量流动是逐级递减的，乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
6．（2014·新课标Ⅰ，30）请回答关于群落演替的问题：
（1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？
________________________________________________________________________。
（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。
________________________________________________________________________。
（3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。
近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。
该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度___________________________________________________（填“未发生改变”“变慢”或“变快”），演替的方向________________（填“发生改变”或“未发生改变”）。
[答案]
（1）光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替
（2）形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备了该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间 （3）变快 未发生改变
[解析]
（1）初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，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的地方发生的演替。
据此分析可知，在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
（2）因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。
（3）“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加速演替的速度。
人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。
7．（2014·新课标Ⅱ，31）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
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
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。
[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
[解析]
（1）根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%～20%和能量流动逐级递减的理论进行分析，戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。
由此可画出该生态系统中的食物网为：
。
（2）根据食物网可以看出：
甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。
（3）生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递等。
碳循环是生态系统中物质循环的重要组成部分，碳在生物群落中是以有机物的形式进行传递的，而在无机环境和生物群落之间的循环主要以CO2的形式进行。
模拟对位练（B卷）
1．（2018·济南模拟）云杉林是我国西南林区的主要地带性森林植被之一，研究人员调查发现某地云杉林采伐迹地上的群落演替过程为：
采伐迹地→杂草群落→小叶树种阶段→云杉定居阶段→云杉林。
请回答下列问题：
（1）研究人员对小叶树种阶段A、B、C三种不同植物种群的年龄组成进行统计，结果分别为增长型、增长型和衰退型，依据该结果，不能判断出在小叶树种阶段物种丰富度的变化情况，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为了加快采伐迹地上云杉林的植被恢复，研究人员用__________调查了云杉的种群密度，系统分析云杉在自然条件下，不同发育阶段的死亡数量和致死原因，明确影响种群数量变化的关键因素，并根据最直接因素____________________的数据预估下一代种群数量变化的趋势。
（3）该地区云杉林采伐迹地上发生的演替类型为________________，由此说明人类的活动可以影响________________。
在群落演替复生中，云杉定居阶段与杂草群落阶段相比，其物质循环、能量流动及________等生态功能增强，使其抵抗力稳定性增强。
（4）云杉是我国的珍贵树种，其木材为白色，纹理通直，材质坚实，是优良的建筑材料、纸浆材料和家具材料，这体现了其生物多样性的________价值。
[答案]
（1）年龄组成只能反映种群的发展趋势，不能反映物种数目的变化
（2）样方法 出生率和死亡率 （3）次生演替 群落演替的速度和方向 信息传递 （4）直接
[解析]
（1）对小叶树种阶段A、B、C三种不同植物种群的年龄组成进行统计，不能判断出在小叶树种阶段物种丰富度的变化情况，原因是年龄组成只能反映种群的发展趋势，不能反映物种数目的变化。
（2）调查云杉的种群密度可以用样方法，出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；可以根据出生率和死亡率数据预估下一代种群数量变化的趋势。
（3）在云杉林采伐迹地上发生的演替类型为次生演替，由此说明人类的活动可以影响群落演替的速度和方向，在群落演替复生中，云杉定居阶段与杂草群落阶段相比，生物种类从少到多，即物种丰富度增加，生态功能（物质循环、能量流动及信息传递）增强，使其抵抗力稳定性增强。
（4）云杉木材为白色，纹理通直，材质坚实，是优良的建筑材料、纸浆材料和家具材料，这体现了其生物多样性的直接价值。
2．（2018·衡水金卷模拟）如图为某草原生态系统的食物网。
请回答下列问题：
（1）调查草的种群密度采用的方法是________，该方法的关键是要做到______________。
（2）该食物网中各种生物数量能保持相对稳定，是由于生态系统具有______________________能力，该能力的基础是________________。
（3）若蛇的数量锐减，则猫头鹰的数量一般会________，其原因是_________________。
（4）若蛇取食蟾蜍和鼠的比例为1∶2，蛇增重a（单位：
kg），最多需要消耗生产者b（单位：
kg），则a和b之间的数量关系可以表示为__________________。
[答案]
（1）样方法 随机取样
（2）自我调节 负反馈调节 （3）增加 蛇的数量锐减后，猫头鹰会大量捕食第二营养级的鼠，食物链缩短，有更多的能量流向猫头鹰 （4）b＝400a
[解析]
（1）调查植物的种群密度常用的方法是样方法，样方法的关键是做到随机取样。
（2）生态系统具有一定的稳定性是由于生态系统具有一定的自我调节能力，负反馈调节是生态系统稳定性的基础。
（3）蛇的数量锐减，则猫头鹰的数量一般会增加，因为能量流动逐级递减，蛇的数量减少后，猫头鹰从鼠获得的能量比重增加，减少了能量的消耗，有更多的能量流向猫头鹰。
（4）要求最多消耗生产者的量，则能量传递效率为10%，若蛇取食蟾蜍和鼠的比例为1∶2，蛇增重a，最多需要消耗生产者b＝
a×10×10×10＋
a×10×10＝400a。
3．（2018·济宁模拟）黑寡妇蜘蛛通常生活在温带或热带地区，它们一般以各种昆虫为食，不过偶尔也捕食马陆和蜈蚣等动物。
请回答下列问题：
（1）黑寡妇蜘蛛通常生活在温带或热带地区，而在其他地区很少见，这是______________的结果。
在温带或热带地区，群落的空间结构包括__________________________等方面。
（2）当猎物缠在网上，会引起蛛网振动，黑寡妇蜘蛛就迅速从栖所出击，用坚韧的网将猎物稳妥地包裹住。
上述过程中存在的信息类型主要是____________。
（3）交配后，雌性黑寡妇蜘蛛往往杀死并吃掉雄性黑寡妇蜘蛛，雌雄黑寡妇蜘蛛之间的这种关系________（填“能”或“不能”）称为捕食关系，理由是________________________
________________________________________________________________________。
（4）黑寡妇蜘蛛捕食马陆和蜈蚣后，其摄入的能量一部分被同化，而另一部分将流向________。
黑寡妇蜘蛛同化的能量中用于______________的能量不能被生物再度利用。
[答案]
（1）（长期）自然选择 垂直结构和水平结构
（2）物理信息 （3）不能 雌雄黑寡妇蜘蛛属于同一物种，而捕食是种间关系 （4）分解者 呼吸作用散失
[解析]
（1）生物的进化过程即不断适应环境的过程，是长期的自然选择的结果。
黑寡妇蜘蛛通常生活在温带或热带地区，而在其他地区很少见，这是长期自然选择的结果。
一般而言，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。
（2）当猎物缠在网上，会引起蛛网振动，黑寡妇蜘蛛得到蛛网振动这个信息后，会迅速从栖所出击，用坚韧的网将猎物稳妥地包裹住。
故上述过程中存在的信息类型主要是物理信息。
（3）雌雄黑寡妇蜘蛛属于同一物种，而捕食是种间关系，雌雄黑寡妇蜘蛛之间的关系不存在捕食关系。
（4）消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中能量，粪便中能量将流向分解者。
一个营养级所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋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，其中呼吸作用所散失的能量不能再被利用。
4．（2018·盐湖区校级模拟）某生物研究小组观察到野外四个物种在一天中的平均活动时间（活动时间以%表示）。
休息
与其他物种的关系
进食
其他活动
物种A
20%
15%与B争夺食物
55%吃植物种子
10%
物种B
20%
25%与A争夺食物
45%吃植物种子
10%
物种C
75%
15%吃物种A
10%
物种D
75%
20%吃物种C
5%
（1）碳元素进入该生态系统的生物群落主要是从________________开始的，碳在该表中生物之间传递的形式是________。
上表所示物种的粪便可以用于水稻的生产，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）组成一个典型的生态系统，除表中设计的生态系统成分外，还应有_________________。
（3）根据表中信息，写出该生态系统中可能的营养结构关系：
__________________。
（4）物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息能够______________________。
从食性角度看，物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长，其可能的原因是_______________________________________。
（5）经调查，第一年物种A种群数量为N0，如果每年增长率保持不变，且λ＝1.6，第三年该种群数量为________。
[答案]
（1）生产者（绿色植物）的光合作用 含碳有机物 动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物（或无机环境中的物质可以被生物群落反复利用）
（2）非生物的物质和能量、分解者
（3）
（4）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 物种C、D均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多，含有的能量多
（5）2.56N0
[解析]
（1）碳循环是以生产者通过光合作用吸收二氧化碳开始的，碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递。
动物的粪便能为水稻的生长发育提供无机物（无机环境中的物质可以被生物群落反复利用），因此题表所示物种的粪便可以用于水稻的生产。
（2）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，表中有生产者和消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者。
（3）根据题表，该生态系统的食物网为：
。
（4）物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
由于物种C、D均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多，含有的能量多，所以物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长。
（5）由于每年增长率保持不变，且λ＝1.6，所以该种群是以“J”型增长曲线增长的，第三年该种群数量为1.62N0，即2.56N0。
5．（2018·菏泽一模）碳排放增加形成的温室效应导致北极海冰的覆盖面积减小，对北极当地物种造成严重威胁，如很多兽群之间彼此远离。
如图为北极地区的部分生物形成的食物网，请回答下列问题：
（1）已知北极鳕鱼捕食10kg浮游动物A可增加2.5kg重量，捕食30kg浮游动物B可增加2.5kg重量，但不能推算出第二、三营养级之间的能量传递效率，原因是________________
______________________________________________________________
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