培優專題7生態挑戰真題練+技巧點撥用+能力提升練1．(2023·河北·高考真題)天鵝洲長江故道現為長江江豚自然保護區，是可人為調控的半封閉水域，豐水期能通過閘口將長江干流江水引入。2017年，評估認為該水域最多可保障89頭長江江豚健康、穩定地生存。當年該水域開始禁漁。2019-2021年該生態系統的食物網及各類型魚類的生物量調查結果如圖、表所示。2021年該水域長江江豚種群數量為101頭，但其平均體重明顯低于正常水平。調查時間生物量(kg·hm-2)小型魚類大中型魚類2019年30.430.82020年22.847.92021年5.8547.6回答下列問題：(1)該群落中分層分布的各種水生生物形成一定的結構。鰱、鳙等大中型魚類與短頜鱭等小型魚類利用相同的食物資源，存在重疊，表現為關系。蒙古鲌等大中型魚類通過使小型魚類生物量降低，導致長江江豚食物資源減少。(2)在此生態系統中，長江江豚占據個營養級，其能量根本上來自于該食物網中的。(3)為實現對長江江豚的良好保護，可采取以下措施：其一，據表分析，從該水域適度去除，使能量更多流向長江江豚；其二，在豐水期打開閘口，使長江江豚餌料魚類從干流天鵝洲長江故道，增加長江江豚食物資源。以上措施可提高該水域對長江江豚的。2．(2023·遼寧·高考真題)遷徙鳥類與地球上不同生態系統、當地生物多樣性和人類文化的時空關聯，詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富，是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地，對保護生物多樣性具有全球性的重要意義。回答下列問題：(1)遷徙鳥類對遷徙途中停歇、覓食地生態系統的結構和功能產生影響，生態系統的基本功能是、和。(2)每年春季，數量巨大的遷徙水鳥在遼寧濱海濕地停歇、覓食，形成“鳥浪”奇觀。此時，該地生物群落體現出明顯的變化。決定該地生物群落性質最重要的因素是。(3)該地區遷徙水鳥還停歇、覓食于由自然灘涂改造形成的水田和養殖塘等人工環境，這說明保護遷徙的候鳥，并不意味禁止自然灘涂，適度的人類生產活動會(填“提高”或“降低”)濕地生態系統的多樣性。(4)在鳥類遷徙通道的覓食地，影響各種鳥類種群數量變化的關鍵生物因素是濕地中的。(5)為穩定發揮遼寧濱海濕地在鳥類遷徙過程中重要節點的作用，應采取(答出兩點即可)等措施，對該區域濕地進行全面的保護。3．(2023·海南·高考真題)海洋牧場是一種海洋人工生態系統，通過在特定海域投放人工魚礁等措施，構建或修復海洋生物生長、繁殖、索餌或避敵所需的場所，以實現海洋生態保護和漁業資源持續高效產出，是海洋低碳經濟的典型代表。回答下列問題。(1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環境，可使某些經濟魚類種群的環境容納量；海洋牧場實現了漁業資源持續高效產出，這體現了生物多樣性的價值。(2)人工魚礁投放海底一段時間后，礁體表面會附著大量的藻類等生物。藻類在生態系統組成成分中屬于，能有效降低大氣中CO2含量，其主要原因是。(3)在同一片海域中，投放人工魚礁的區域和未投放人工魚礁的區域出現環境差異，從而引起海洋生物呈現鑲嵌分布，這體現出海洋生物群落的結構。(4)三亞蜈支洲島海洋牧場是海南省首個國家級海洋牧場示范區。該牧場某年度重要經濟魚類(A魚和B魚)資源量的三次調查結果如圖。據圖分析，12月沒有調查到A魚的原因可能與其的生活習性有關，4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈趨勢。(5)三亞蜈支洲島海洋牧場與鄰近海域主要消費者的群落結構指標見表。與鄰近海域相比，該牧場的生態系統穩定性較高，據表分析其原因是。營養級長度(NR)攝食來源多樣性水平(CR)平均營養級多樣性(CD)三亞蜈支洲島7．606．361．92南海中西部4．913．491．20陵水灣4．664．451．49南沙群島西南部4．303．401．004．(2022·天津·高考真題)為研究河流中石塊上微生物群落的演替，將滅菌后的裸石置于河流中，統計裸石上不同時間新增物種數目(圖1)、自養類群和異養類群的個體數量(A和H分別代表自養和異養類群的優勢種)(圖2)。(1)裸石上發生的群落演替類型為。(2)由圖1可知，演替的前120天，生長在裸石上的物種總數(增加∕減少)，之后，演替趨于穩定。(3)由圖2可知，演替穩定后，優勢種A的環境容納量與演替初期相比(變大∕變小)。(4)已知自養類群為異養類群提供有機碳，演替達到穩定后，兩者的數量金字塔是(正∕倒)金字塔形，能量金字塔是(正∕倒)金字塔形。(5)當試驗裸石上的演替穩定后，其群落結構應與周圍類似石塊上已穩定存在的群落結構相似，原因是兩者所處的相似。5．(2023·浙江·高考真題)地球上存在著多種生態系統類型，不同的生態系統在物種組成、結構和功能上的不同，直接影響著各生態系統的發展過程。回答下列問題：(1)在消殺某草原生態系統中的害蟲時，噴施了易在生物體內殘留的殺蟲劑Q，一段時間后，在該草原不同的生物種類中均監測到Q的存在，其含量如圖所示(圖中數據是土壤及不同營養級生物體內Q的平均值)。由圖可知，隨著營養級的遞增，Q含量的變化規律是；在同一營養級的不同物種之間，Q含量也存在差異，如一年生植物與多年生植物相比，Q含量較高的是。因某些環境因素變化，該草原生態系統演替為荒漠，影響演替過程的關鍵環境因素是。該演替過程中，草原中的優勢種所占據生態位的變化趨勢為。(2)農田是在人為干預和維護下建立起來的生態系統，人類對其進行適時、適當地干預是系統正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養甲魚等三項干預措施，其共同點都是干預了系統的和能量流動；在稻田里施無機肥，是干預了系統過程。(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態系統，物種之豐富、結構之復雜在所有生態系統類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結構的角度審視，“結構復雜”具體表現在。雨林中動物種類豐富，但每種動物的個體數不多，從能量流動的角度分析該事實存在的原因是。6．(2023·廣東·高考真題)上世紀70-90年代珠海淇澳島紅樹林植被退化，形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據，天然紅樹林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32hm2。為保護和恢復紅樹林植被，科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹植物無瓣海桑，現已營造以無瓣海桑為主的人工紅樹林600hm2，各林齡群落的相關特征見下表。紅樹林群落(林齡)群落高度(m)植物種類(種)樹冠層郁閉度(%)林下互花米草密度(株/m2)林下無瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2)林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)無瓣海桑群落(3年)3.23703000無瓣海桑群落(8年)11.038015100無瓣海桑群落(16年)12.5290000秋茄-老鼠簕群落(>50年)5.74900019回答下列問題：(1)在紅樹林植被恢復進程中，由裸灘經互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為。恢復的紅樹林既是海岸的天然防護林，也是多種水鳥棲息和繁殖場所，體現了生物多樣性的價值。(2)無瓣海桑能起到快速實現紅樹林恢復和控制互花米草的雙重效果，其使互花米草消退的主要原因是。(3)無瓣海桑是引種自南亞地區的大喬木，生長速度快，5年能大量開花結果，現已適應華南濱海濕地。有學者認為無瓣海桑有可能成為新的外來入侵植物。據表分析，提出你的觀點和理由。(4)淇澳島紅樹林現為大面積人工種植的無瓣海桑純林。為進一步提高該生態系統的穩定性，根據生態工程自生原理并考慮不同植物的生態位差異，提出合理的無瓣海桑群落改造建議。[典例1](2024·浙江紹興·二模)生物入侵是人類面臨的一個重要生態問題。紫莖澤蘭是我國境內常見的一種入侵種，研究人員對紫莖澤蘭不同入侵程度地區的動植物種類與數量進行了調查，部分結果如下表。調查項目重入侵區輕入侵區未入侵區紫莖澤蘭覆蓋度(%)67.220.30當地植物覆蓋度(%)3.145.852.5土壤動物豐富度指數8.81013.8回答下列問題：(1)下列哪幾項是紫莖澤蘭能成功入侵一個地區的原因？(A．入侵地缺少紫莖澤蘭的天敵與強有力的競爭者；B．紫莖澤蘭對極端環境耐受性好；C．入侵地環境條件適合紫莖澤蘭的生長和繁殖；D．紫莖澤蘭具有較高的遺傳多樣性)。從種群特征角度分析，紫莖澤蘭的覆蓋度通常被用以反映其，據上表調查結果分析，紫莖澤蘭入侵過程中植被的變化規律是。(2)調查不同入侵地土壤動物豐富度時，在采集地點用法采集土壤，用鑷子分揀其中體型較大的動物，并通過裝置獲得體型較小的動物，經識別后逐一記錄。由表可知入侵地土壤動物豐富度顯著下降，分析其原因主要有：一方面，紫莖澤蘭能分泌的活性物質作為信息，直接影響土壤動物的生存和繁殖；另一方面，紫莖澤蘭的繁盛還改變了，間接影響了土壤動物生存所需的食物和棲息空間。(3)為研究紫莖澤蘭對入侵地植被多樣性和生態穩定性的影響，除在群落水平對不同入侵地的物種豐富度進行調查外，還需比較各種生物占據的生態位間的程度及種間關系，在此基礎上調查該生態系統的和功能，以評估入侵后生態系統穩定性的變化。(4)紫莖澤蘭在5~6月種子萌芽后開始進入生長旺盛期，11月份開始進入繁殖期。若采用人工拔除、集中曬干燒毀的手段對紫莖澤蘭進行防治，你認為在一年中的哪段時間防治最合適？。技巧點撥：種群密度的調查方法(1)逐個計數法：分布范圍較小、個體較大的種群，如調查山坡上的珙桐密度。(2)估算法①黑光燈誘捕法：對于趨光性昆蟲，還可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法調查種群密度。②樣方法和標記重捕法項目樣方法標記重捕法調查對象植物或活動范圍小的動物活動能力強、活動范圍大的動物調查程序確定調查對象↓捕獲并標記個體數(數量為M)↓重捕、計數↓計算種群數量：N＝M·[變式—1](2024·四川德陽·二模)白樺和華北落葉松同屬于多年生落葉喬木，下圖表示山西太岳山的白樺林和華北落葉松林種群在3個不同演替階段的年齡結構變化。請回答：(1)調查華北落葉松的種群密度時采用的調查方法是；在C2階段華北落葉松種群的年齡結構類型為。(2)演替是指。在以上演替過程中，白樺種群和華北落葉松種群之間存在競爭關系.主要體現在對(至少答出兩點)的爭奪。(3)研究者在分析喬木種群的空間特征時發現，種群若以幼齡為主且數量多，容易團族叢生呈現為集群分布：若以成齡為主且數量較多，種內斗爭激烈，最終呈現為均勻分布；若以老齡為主且數量少，容易個體離散呈現為隨機分布。結合圖中數據分析從C1→C3階段，白樺種群的空間特征從逐漸變為，出現這種現象的原因可能是。[典例2](2024·云南楚雄·二模)如圖是某草原生態系統的模式圖，其中字母A～E代表生態系統的組成成分，①、②代表途徑，其他數字代表能量的數值［單位：J/(cm2?a)］。回答下列問題：(1)圖中B糞便中的能量屬于(填字母)流入分解者的能量。(2)草原不僅能夠為人們提供豐富的畜產品，還可以防止水土流失，體現了生物多樣性的價值。(3)在食物鏈A→B→C中，能量在B、C之間的傳遞效率是。若C同化的能量一半來源于途徑①，一半來源于途徑②，則C用于生長發育和繁殖的能量為J/(cm2?a)。若食物鏈中每個營養級間的能量傳遞效率均為20%，C的食物來源一半來自途徑①，一半來自途徑②；消耗等量的A，為使C獲得更多的能量，調整C的食物來源比例，由原來的1：1調整為1：2，則調整后C獲得的能量約是調整前的倍(保留2位小數)。技巧點撥：各營養級能量流動分析(1)植物光合作用與同化的能量之間的關系：真光合＝同化的能量，凈光合＝用于生長、發育和繁殖的能量（因為：真光合＝凈光合＋呼吸；同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生長、發育和繁殖的能量）。(2)動物攝入量與同化的能量之間的關系：攝入量＝動物同化的能量＋糞便有機物中的能量，即攝入的食物只有一部分被同化。(3)流入一個營養級的能量：是指被這個營養級的生物所同化的全部能量。(4)一個營養級所同化的能量的“2個”“3個”“4個”去路：①“2個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生長、發育和繁殖的能量。②“3個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一營養級同化的能量。③“4個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一營養級同化的能量＋未被利用的能量。注：最高營養級的生物去除被下一營養級同化的能量(5)未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料的形式被儲存起來的能量。[變式—2](2024·河北·模擬預測)由于氣候變化、過度放牧等因素，某牧區草原退化嚴重，該地區生活著的植食動物鼠兔和鼢鼠的種群密度卻急劇升高。(1)調查鼠兔和鼢鼠的種群密度常用的方法是。已知鼠兔和鼢鼠可被草原動物赤狐、艾虎等多種食肉動物捕食，分析這兩種植食動物數量大增的原因可能是(答出一點即可)。(2)研究人員為限制鼠兔種群密度，采用無人機撒施雷公藤甲素(一種能導致鼠兔雄性不育的化合物)，這種防治措施屬于防治，雷公藤甲素是通過改變鼠兔的來降低鼠兔的種群數量。(3)研究人員對該牧區生態系統的各營養級能量流動情況進行了定量分析[單位：×103kJ(m2?a)]，結果如圖所示。①流經該生態系統的總能量為kJ(m2?a)。從圖中可知為了使草地得以持續利用，人們采取了的措施。②第三營養級生物用于生長、發育、繁殖的能量是kJ/(m2·a)，第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是(保留三位有效數字)。③針對該地區燕麥草和青稞秸稈兩種利用率不高但又廣泛存在的秸稈資源，研究人員將秸稈晾曬、切碎、裝入塑料袋、壓實、封口，45d后便可啟封喂畜。下列敘述正確的是。a.該措施可降低養殖成本b.該措施提高了秸稈飼料的利用價值c.該措施實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率d.該措施利用了微生物的有氧呼吸，增加了秸稈中的能量1．(2024·遼寧錦州·一模)兩個或多個群落之間(或生態地帶之間)的過渡區域，稱為群落交錯區，如圖1所示。群落交錯區的環境條件比較復雜，在群落交錯區的物種的數目及一些物種的密度的增大趨勢被稱為邊緣效應。回答下列問題：(1)要判斷群落交錯區是否達到生態平衡，需要判斷其是否具有結構平衡、平衡和平衡的特征。(2)若利用鳥鳴聲調查森林某種鳥的種群密度時，主要運用了的原理。若利用紅外線技術調查森林中晝伏夜出且善于攀援的靈長類動物的種群密度，還需使用的輔助技術或手段主要有。(3)在圖1的草地和矮林—草地交錯區存在某種害蟲，兩群落均會遭受害蟲的損害，但矮林—草原交錯區受到的損害小于草地受到的。結合題中信息，從生態系統穩定性的角度分析，原因是。(4)鵪鶉放養過程中利用了邊緣效應。圖2中的圓圈處為放養鵪鶉的群落交錯區，養殖人員通過增加邊緣的長度、交錯區面積的方法來提高鵪鶉的產量和質量，這樣的養殖方法可以為鵪鶉的養殖提供更多的。(5)在群落中，不同的物種各自占據著不同的生態位。欲研究群落交錯區兩個動物種群的生態位是否有重疊，可以研究兩個種群的(至少答出2點)等。2．(2024·吉林·三模)因生活污水、工業廢水隨意排放，使很多河流的水質惡化，生態環境遭到破壞。發展生態工程可以對河流生態系統進行治理和恢復，經濟效益逐年提高，印證了“綠水青山，就是金山銀山”。請回答：(1)河流水質惡化，即使限制工業廢水排放，也沒有恢復，說明該生態系統穩定性遭到破壞。河流中草食性魚類的糞便、食物殘渣中的能量屬于第營養級同化的能量。(2)利用機械除藻、太陽能補充溶解氧，是利用生態工程原理治理水污染。治理過程中，移種桎梏等可以防止人畜進入，干擾生態系統自我恢復。體現了生物多樣性的值。(3)河流的生態治理和恢復過程中，生態系統的會趨向相對穩定，還能夠有效降低流行病害的發生率。試從生態系統穩定性角度分析流行病害的發生率有效降低的原因。(4)環境改善后，春季回歸的水鳥增多，若要從食物角度計算該區域這季節的水鳥甲的環境容納量，需調查哪些信息？。3．(2024·內蒙古烏海·模擬預測)我國珠江三角洲某地桑基魚塘將陸地種植和魚塘養殖結合，實現了陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑的有機整合，其能量流動部分過程如圖(能量單位：MJ/hm2)。回答下列問題：(1)桑基魚塘生態系統的生物成分除了圖示內容外，還有分解者，它在生態系統中的作用是。(2)圖中魚的實際產量小于魚的同化量，原因是。(3)魚和蠶是桑基魚塘生態系統中的第營養級，該生態系統中由上一營養級到該營養級的能量傳遞效率為%(保留一位小數)。與肉食性魚相比，食草魚的同化量和攝入量的比值明顯較低，最可能的原因是。(4)該生態系統具有明顯的經濟與生態效益，請分析原因(答兩點)。4．(2024·安徽安慶·二模)建立小農場從事“小養殖、小種植”是推進鄉村振興的重要舉措，但農業生產造成的環境污染也不容忽視。生態學研究可為小規模養殖業或種植業提供指導，助力鄉村振興。回答下列相關問題。(1)“無廢棄物農業”生產模式中，前一生產環節產生的廢物盡可能地被后一生產環節利用，從而減少整個生產環節中廢物的產生，如“過腹還田”。該模式遵循了生態原理。(2)“人居—種植—養殖—沼氣”是我國北方典型的生態農業模式，該農業生態系統以沼氣為紐帶，將養豬、養鴨、種植農作物、養蘑菇、沼氣工程等多個生產過程有機地結合起來，具有良好的生態效益。蘑菇在生態系統組成成分中屬于，用農作物秸稈、沼渣等充當培養基培養蘑菇的生態學意義是。(3)設計合理的生態農業生產模式能(填“增大”或“減小”)人類生態足跡，盡管這一農業生產模式能減少物質的投入，但仍然要為農作物適時補充氮肥，原因有(答出兩點即可)。5．(2024·陜西咸陽·二模)紅樹林由紅樹植物組成，紅樹因其富含單寧酸，割開的樹皮暴露在空氣中被氧化成紅色而得名。紅樹林有著“海岸衛士、鳥類天堂、魚蝦糧倉”美譽，在凈化海水、防風消浪、維持生物多樣性、固碳儲碳等方面發揮著極為重要的作用。回答下列問題：(1)單位面積的紅樹林固定并儲存CO2的能力是熱帶雨林的3倍多，其具有該能力主要是因為生態系統組成成分中的固定的碳量大于釋放的碳量；這體現了生物多樣性的價值。(2)中國紅樹林的面積由本世紀初的2．2萬公頃恢復到2．8萬公頃，成為世界上少數幾個紅樹林面積凈增加的國家之一，說明人類活動可以影響群落演替的。(3)為了適應間歇性潮水浸淹的特殊生境，紅樹林演化出了支柱根、呼吸根與富含單寧酸的樹皮等特殊結構。單寧酸被動物取食后產生澀味，從而抵御植食性動物的嚙噬。單寧酸屬于信息，它的作用體現了信息傳遞可以。分析支柱根與呼吸根對紅樹植物的作用：。(4)假設紅樹林生態系統中存在如圖所示的食物網。若人類獲取植物與動物的比例是1：1．將此食物結構改為4：1．能量傳遞效率按10%計算，則調整后可供養的人口約是調整前的(結果精確到小數點后兩位)倍。6．(2024·陜西安康·三模)山東省榮成大天鵝國家級自然保護區是大天鵝等多種鳥類南遷北移的重要中轉站和越冬棲息地，每年有近萬只大天鵝來此越冬，是世界上最大的大天鵝越冬種群棲息地。回答下列問題：(1)大天鵝等鳥類屬于生態系統組成成分中的，該組成成分在生態系統中的作用有(答出兩點)。(2)調查冬季保護區內大天鵝種群密度適合采用；該方法在實施時的注意事項有。(答出一點)(3)保護區內存在蘆葦沼澤、灘涂和淺海及潟湖四種濕地類型，且生活著眾多種類的動植物，這體現了對生物多樣性在層次上的保護。保護區不但可以改善局部氣候環境還吸引了全國各地的人前往研學、旅游，這體現了生物多樣性的價值。(4)當地管理部門規定：保護區范圍內不得新建任何破壞、侵占濕地資源的海產養殖項目，這項舉措的意義在于，提高大天鵝等鳥類的，進而提高保護區內該種群的種群密度。7．(2024·黑龍江哈爾濱·二模)如圖為生態系統結構的一般模型，據圖回答下列問題：(1)圖中A代表的組成成分在生態系統中的作用是，如果①、②、③代表能量流動過程中各營養級的同化量，③代表的能量最多是①的。(2)某研究小組借助空中拍照技術調查草原生態系統地面活動的某種哺乳動物的種群數量，主要操作流程是選取樣方、空中拍照、識別照片中該種動物并計數。已知調查區域總面積為S，樣方面積為a，樣方內平均個體數為b，則該區域的種群數量約為個。在統計該群落植物類群豐富度的過程中，采用了記名計算法。記名計算法一般用于的物種。(3)在生物學上，許多生理或生態過程的因果關系是循環性的。若圖示模型為森林生態系統，從循環因果的角度分析，請構建概念模型：解釋食蟲鳥導致害蟲種群數量沒有不斷增加的原因(注：用文字和箭頭表示)。(4)為了保護瀕危物種的基因資源，除建立基因庫外，還可建立(答出2點即可)。

培優專題7生態挑戰真題練+技巧點撥用+能力提升練1．(2023·河北·高考真題)天鵝洲長江故道現為長江江豚自然保護區，是可人為調控的半封閉水域，豐水期能通過閘口將長江干流江水引入。2017年，評估認為該水域最多可保障89頭長江江豚健康、穩定地生存。當年該水域開始禁漁。2019-2021年該生態系統的食物網及各類型魚類的生物量調查結果如圖、表所示。2021年該水域長江江豚種群數量為101頭，但其平均體重明顯低于正常水平。調查時間生物量(kg·hm-2)小型魚類大中型魚類2019年30.430.82020年22.847.92021年5.8547.6回答下列問題：(1)該群落中分層分布的各種水生生物形成一定的結構。鰱、鳙等大中型魚類與短頜鱭等小型魚類利用相同的食物資源，存在重疊，表現為關系。蒙古鲌等大中型魚類通過使小型魚類生物量降低，導致長江江豚食物資源減少。(2)在此生態系統中，長江江豚占據個營養級，其能量根本上來自于該食物網中的。(3)為實現對長江江豚的良好保護，可采取以下措施：其一，據表分析，從該水域適度去除，使能量更多流向長江江豚；其二，在豐水期打開閘口，使長江江豚餌料魚類從干流天鵝洲長江故道，增加長江江豚食物資源。以上措施可提高該水域對長江江豚的。[答案](1)垂直生態位種間競爭捕食(2)3/三浮游植物(或“浮游植物固定的太陽能”)(3)大中型魚類(或“鰱、鳙和蒙古鲌等大中型魚類”)遷入環境容納量(或“K值”)[解析](1)群落的分層即為群落的垂直結構。分析食物網可以發現，在該水生生物群落中，鰱、鳙等大中型魚類與小型魚類具有相似的地位或作用，彼此存在共同的資源利用，即存在生態位重疊，表現為種間競爭關系。結合食物網和數據表提供的信息可以發現，蒙古鲌等大中型魚類和長江江豚均通過捕食短頜鱭等小型魚類獲得能量，蒙古鲌等大中型魚類增多使小型魚類生物量明顯降低，導致長江江豚食物資源減少。(2)由食物網可知，長江江豚占據了第三、第四、第五等三個營養級。在該食物網中，所有能量均根本上來自于浮游植物，也可描述為“浮游植物固定的太陽能”。(3)結合生物量數據表和食物網可知，與長江江豚的餌料魚類短頜鱭等存在種間競爭關系的鰱、鳙等大中型魚類，以及通過捕食、限制短頜鱭等長江江豚餌料魚類生物量的蒙古鲌等大中型魚類在2021年生物量急劇增長，這是長江江豚的餌料魚類生物量顯著降低的直接原因，需適度去除鰱、鳙和蒙古鲌等大中型魚類以提高長江江豚的食物資源供給。采取“在豐水期打開閘口”這一措施的目標是使該水域長江江豚食物資源餌料魚類種群數量增加，與種群數量特征的“遷入率”直接相關。遷入率的提高是通過物種向該空間內的“遷入”實現。“遷入”為生態學專業術語。題干信息顯示：2017年對該生態系統環境容納量的科學評估值是89頭，2021年調查到的101頭長江江豚平均體重明顯低于正常水平，說明種群數量已經超過K值。若使101頭長江江豚(甚至更多的新增個體)能夠健康生長，需通過改善長江江豚的資源水平，使其食物資源更加豐富，提高該水域對長江江豚的“環境容納量”。2．(2023·遼寧·高考真題)遷徙鳥類與地球上不同生態系統、當地生物多樣性和人類文化的時空關聯，詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富，是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地，對保護生物多樣性具有全球性的重要意義。回答下列問題：(1)遷徙鳥類對遷徙途中停歇、覓食地生態系統的結構和功能產生影響，生態系統的基本功能是、和。(2)每年春季，數量巨大的遷徙水鳥在遼寧濱海濕地停歇、覓食，形成“鳥浪”奇觀。此時，該地生物群落體現出明顯的變化。決定該地生物群落性質最重要的因素是。(3)該地區遷徙水鳥還停歇、覓食于由自然灘涂改造形成的水田和養殖塘等人工環境，這說明保護遷徙的候鳥，并不意味禁止自然灘涂，適度的人類生產活動會(填“提高”或“降低”)濕地生態系統的多樣性。(4)在鳥類遷徙通道的覓食地，影響各種鳥類種群數量變化的關鍵生物因素是濕地中的。(5)為穩定發揮遼寧濱海濕地在鳥類遷徙過程中重要節點的作用，應采取(答出兩點即可)等措施，對該區域濕地進行全面的保護。[答案](1)能量流動物質循環信息傳遞(2)季節性物種組成(3)開發和利用提高(4)食物(5)建立自然保護區；對改造的自然灘涂給予相應物質和能量的投入等[解析](1)生態系統具有物質循環、能量流動和信息傳遞三大基本功能。(2)只有春才有“鳥浪”奇觀，這體現了群落的季節性特點。決定生物群落性質最重要的因素是群落的物種組成，物種組成是區別不同群落的最主要因素。(3)由自然灘涂改造形成的水田和養殖塘等人工環境成為了鳥類遷徙通道的覓食地，說明自然資源并非是狹隘的禁止開發利用，適度的人類生產活動會提高濕地生態系統的多樣性。(4)鳥類在遷徙地覓食，因此決定各種鳥類種群數量變化的關鍵生物因素是濕地中的食物。(5)對遼寧濱海濕地應建立自然保護區，同時對改造的自然灘涂要給予相應的物質、能量的投入，保證生態系統結構和功能的協調，對該區域濕地進行全面的保護。3．(2023·海南·高考真題)海洋牧場是一種海洋人工生態系統，通過在特定海域投放人工魚礁等措施，構建或修復海洋生物生長、繁殖、索餌或避敵所需的場所，以實現海洋生態保護和漁業資源持續高效產出，是海洋低碳經濟的典型代表。回答下列問題。(1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環境，可使某些經濟魚類種群的環境容納量；海洋牧場實現了漁業資源持續高效產出，這體現了生物多樣性的價值。(2)人工魚礁投放海底一段時間后，礁體表面會附著大量的藻類等生物。藻類在生態系統組成成分中屬于，能有效降低大氣中CO2含量，其主要原因是。(3)在同一片海域中，投放人工魚礁的區域和未投放人工魚礁的區域出現環境差異，從而引起海洋生物呈現鑲嵌分布，這體現出海洋生物群落的結構。(4)三亞蜈支洲島海洋牧場是海南省首個國家級海洋牧場示范區。該牧場某年度重要經濟魚類(A魚和B魚)資源量的三次調查結果如圖。據圖分析，12月沒有調查到A魚的原因可能與其的生活習性有關，4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈趨勢。(5)三亞蜈支洲島海洋牧場與鄰近海域主要消費者的群落結構指標見表。與鄰近海域相比，該牧場的生態系統穩定性較高，據表分析其原因是。營養級長度(NR)攝食來源多樣性水平(CR)平均營養級多樣性(CD)三亞蜈支洲島7．606．361．92南海中西部4．913．491．20陵水灣4．664．451．49南沙群島西南部4．303．401．00[答案](1)增大直接(2)生產者藻類能進行光合作用將CO2轉變為有機物(3)水平(4)喜歡較高溫度上升(5)營養級多樣性高，食物網復雜[解析](1)海洋牧場改善了海洋生物的生存環境，為生物提供更多的資源和空間，使得環境容納量增大；漁業資源持續高效產出，這體現了生物多樣性的直接價值。(2)藻類可以進行光合作用，將無機物轉變為有機物，在生態系統組成成分中屬于生產者；藻類能將CO2轉變為有機物，能有效降低大氣中CO2含量。(3)海洋生物呈現鑲嵌分布，這是水平方向上的差異，為群落的水平結構。(4)12月氣溫低，12月沒有調查到A魚的原因可能與其喜歡較高溫度的生活習性有關；結合圖示可知，4月、8月和12月B魚的平均資源量密度呈上升趨勢。(5)三亞蜈支洲島的平均營養級多樣性最高，生物種類多，食物網復雜，生態系統穩定性較高。4．(2022·天津·高考真題)為研究河流中石塊上微生物群落的演替，將滅菌后的裸石置于河流中，統計裸石上不同時間新增物種數目(圖1)、自養類群和異養類群的個體數量(A和H分別代表自養和異養類群的優勢種)(圖2)。(1)裸石上發生的群落演替類型為。(2)由圖1可知，演替的前120天，生長在裸石上的物種總數(增加∕減少)，之后，演替趨于穩定。(3)由圖2可知，演替穩定后，優勢種A的環境容納量與演替初期相比(變大∕變小)。(4)已知自養類群為異養類群提供有機碳，演替達到穩定后，兩者的數量金字塔是(正∕倒)金字塔形，能量金字塔是(正∕倒)金字塔形。(5)當試驗裸石上的演替穩定后，其群落結構應與周圍類似石塊上已穩定存在的群落結構相似，原因是兩者所處的相似。[答案](1)初生演替(2)增加(3)變小(4)倒正(5)環境條件[解析](1)群落演替的類型有初生演替和次生演替，裸石上沒有土壤條件，發生的群落演替類型為初生演替，初生演替的大致階段：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。(2)由圖1可知，演替的前120天，隨著演替時間增加，新增物種數目減少，也就是增加速率減慢，但還是在增加，到120天時，新增物種數為0，即不再增加，因此演替的前120天，生長在裸石上的物種總數增加，之后，演替趨于穩定。(3)由圖1可知，120天后，新增物種數為0，群落演替達到穩定，由圖2可知，與120天前優勢種A的圓圈面積相比，120天后的優勢種A圓圈面積較小，因此演替穩定后，優勢種A的環境容納量與演替初期相比變小。(4)由圖2可知，120天后，異養類群圓圈面積較自養類群圓圈面積大，即數量可能較多，自養類群為異養類群提供有機碳，據此推測演替達到穩定后，兩者的數量金字塔是倒金字塔。由于能量在流動過程中總是逐級遞減，因此能量金字塔通常都是金字塔形，自養類群為異養類群提供有機碳，因此能量金字塔是正金字塔形。(5)群落演替的根本原因是內外環境條件的變化使得群落基因庫的改變，當試驗裸石上的演替穩定后，其群落結構應與周圍類似石塊上已穩定存在的群落結構相似，原因是兩者所處的環境條件相似。5．(2023·浙江·高考真題)地球上存在著多種生態系統類型，不同的生態系統在物種組成、結構和功能上的不同，直接影響著各生態系統的發展過程。回答下列問題：(1)在消殺某草原生態系統中的害蟲時，噴施了易在生物體內殘留的殺蟲劑Q，一段時間后，在該草原不同的生物種類中均監測到Q的存在，其含量如圖所示(圖中數據是土壤及不同營養級生物體內Q的平均值)。由圖可知，隨著營養級的遞增，Q含量的變化規律是；在同一營養級的不同物種之間，Q含量也存在差異，如一年生植物與多年生植物相比，Q含量較高的是。因某些環境因素變化，該草原生態系統演替為荒漠，影響演替過程的關鍵環境因素是。該演替過程中，草原中的優勢種所占據生態位的變化趨勢為。(2)農田是在人為干預和維護下建立起來的生態系統，人類對其進行適時、適當地干預是系統正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養甲魚等三項干預措施，其共同點都是干預了系統的和能量流動；在稻田里施無機肥，是干預了系統過程。(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態系統，物種之豐富、結構之復雜在所有生態系統類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結構的角度審視，“結構復雜”具體表現在。雨林中動物種類豐富，但每種動物的個體數不多，從能量流動的角度分析該事實存在的原因是。[答案](1)大幅增加多年生植物降水量變小(2)物種組成(生物種類)物質循環(3)空間高，分層多且復雜生產者固定的能量通過多種途徑流向消費者，每個途徑獲得的少[解析](1)分析題意可知，殺蟲劑Q是難以降解的物質，圖中的草本植物→食草動物→食肉動物是一條食物鏈，結合圖中數據可知，隨著食物鏈中營養級的遞增，Q的含量逐級積累；與一年生植物相比，多年生植物從土壤中吸收的Q更多，故Q含量較高；因某些環境因素變化，該草原生態系統演替為荒漠，影響演替過程的關鍵環境因素是降水量。生態位是指群落中某個物種在時間和空間上的位置及其與其他相關物種之間的功能關系，它表示物種在群落中所處的地位、作用和重要性，該演替過程中，草原中的優勢種所占據生態位將逐漸減小。(2)運用物質循環規律可以幫助人們合理地調整生態系統的物質循環和能量流動，使物質中的能量更多地流向對人類有益的方向，在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養甲魚等三項干預措施，其共同點都是干預了系統的物種組成(生物種類)和能量流動過程；生態系統的分解者能夠將有機物分解為無機物，若在稻田里施無機肥，則減少了微生物分解的作用過程，實際上是干預了系統的物質循環過程。(3)群落中喬木、灌木和草本等不同生長型的植物分別配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直結構，如果僅從群落垂直結構的角度審視，“結構復雜”具體表現在其空間高，分層多且復雜，如熱帶雨林中的喬木層和灌木層還可再分為2～3個層次；生產者固定的能量通過多種途徑流向消費者，每個途徑獲得的少，所以每種動物的個體數不多。6．(2023·廣東·高考真題)上世紀70-90年代珠海淇澳島紅樹林植被退化，形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據，天然紅樹林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32hm2。為保護和恢復紅樹林植被，科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹植物無瓣海桑，現已營造以無瓣海桑為主的人工紅樹林600hm2，各林齡群落的相關特征見下表。紅樹林群落(林齡)群落高度(m)植物種類(種)樹冠層郁閉度(%)林下互花米草密度(株/m2)林下無瓣海桑更新幼苗密度(株/100m2)林下秋茄更新幼苗密度(株/100m2)無瓣海桑群落(3年)3.23703000無瓣海桑群落(8年)11.038015100無瓣海桑群落(16年)12.5290000秋茄-老鼠簕群落(>50年)5.74900019回答下列問題：(1)在紅樹林植被恢復進程中，由裸灘經互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為。恢復的紅樹林既是海岸的天然防護林，也是多種水鳥棲息和繁殖場所，體現了生物多樣性的價值。(2)無瓣海桑能起到快速實現紅樹林恢復和控制互花米草的雙重效果，其使互花米草消退的主要原因是。(3)無瓣海桑是引種自南亞地區的大喬木，生長速度快，5年能大量開花結果，現已適應華南濱海濕地。有學者認為無瓣海桑有可能成為新的外來入侵植物。據表分析，提出你的觀點和理由。(4)淇澳島紅樹林現為大面積人工種植的無瓣海桑純林。為進一步提高該生態系統的穩定性，根據生態工程自生原理并考慮不同植物的生態位差異，提出合理的無瓣海桑群落改造建議。[答案](1)群落演替(或演替、或次生演替)間接(2)無瓣海桑使樹冠層郁閉度(或覆蓋度)高，使互花米草缺少充足的光照(3)答案一：有可能。無瓣海桑的幼苗可以生長，能適應濱海濕地環境(或第3年～第8年，無瓣海桑群落高度由3.2長到11m)；答案二：不可能。林下沒有無瓣海桑幼苗更新，無瓣海桑很難在天然紅樹林中定居；(4)上層種植無瓣海桑，中層種植秋茄，下層種植老鼠簕，形成多層群落結構(“引種不同高度的紅樹植物”、“將無瓣海桑與秋茄、老鼠簕混種”)[解析](1)由題意可知，紅樹林植被退化形成的裸灘被外來入侵植物互花米草占據，則由裸灘經互花米草群落到無瓣海桑群落的過程稱為群落演替(或演替、或次生演替)。恢復的紅樹林既是海岸的天然防護林，也是多種水鳥棲息和繁殖場所，這是紅樹林在生態系統方面的調節作用，體現了生物多樣性的間接價值。(2)無瓣海桑是速生喬木，種植后由于其生長速度較快，在與互花米草在陽光等的競爭中占據優勢，使樹冠層郁閉度(或覆蓋度)高，使互花米草缺少充足的光照，能有效抑制互花米草的蔓延。(3)根據表格數據可知，隨著時間的推移，無瓣海桑群落中植物種類逐漸減少，林下沒有無瓣海桑和秋茄更新幼苗，則無瓣海桑的種群數量不再增加，可能會被本地物種所替代，所以不會成為新的入侵植物。(無瓣海桑有可能成為新的入侵植物。無瓣海桑的幼苗可以生長，能適應濱海濕地環境(或第3年～第8年，無瓣海桑群落高度由3.2長到11m))。(4)通過適當控制引進樹種規模，擴大本土樹種的種植，增加物種，使營養結構變得復雜，可提高生態系統的穩定性，還能防止新的物種的入侵。[典例1](2024·浙江紹興·二模)生物入侵是人類面臨的一個重要生態問題。紫莖澤蘭是我國境內常見的一種入侵種，研究人員對紫莖澤蘭不同入侵程度地區的動植物種類與數量進行了調查，部分結果如下表。調查項目重入侵區輕入侵區未入侵區紫莖澤蘭覆蓋度(%)67.220.30當地植物覆蓋度(%)3.145.852.5土壤動物豐富度指數8.81013.8回答下列問題：(1)下列哪幾項是紫莖澤蘭能成功入侵一個地區的原因？(A．入侵地缺少紫莖澤蘭的天敵與強有力的競爭者；B．紫莖澤蘭對極端環境耐受性好；C．入侵地環境條件適合紫莖澤蘭的生長和繁殖；D．紫莖澤蘭具有較高的遺傳多樣性)。從種群特征角度分析，紫莖澤蘭的覆蓋度通常被用以反映其，據上表調查結果分析，紫莖澤蘭入侵過程中植被的變化規律是。(2)調查不同入侵地土壤動物豐富度時，在采集地點用法采集土壤，用鑷子分揀其中體型較大的動物，并通過裝置獲得體型較小的動物，經識別后逐一記錄。由表可知入侵地土壤動物豐富度顯著下降，分析其原因主要有：一方面，紫莖澤蘭能分泌的活性物質作為信息，直接影響土壤動物的生存和繁殖；另一方面，紫莖澤蘭的繁盛還改變了，間接影響了土壤動物生存所需的食物和棲息空間。(3)為研究紫莖澤蘭對入侵地植被多樣性和生態穩定性的影響，除在群落水平對不同入侵地的物種豐富度進行調查外，還需比較各種生物占據的生態位間的程度及種間關系，在此基礎上調查該生態系統的和功能，以評估入侵后生態系統穩定性的變化。(4)紫莖澤蘭在5~6月種子萌芽后開始進入生長旺盛期，11月份開始進入繁殖期。若采用人工拔除、集中曬干燒毀的手段對紫莖澤蘭進行防治，你認為在一年中的哪段時間防治最合適？。[答案](1)A、C種群密度紫莖澤蘭的數量不斷增多，當地植被的數量不斷減少(2)取樣器取樣干漏斗分離化學其他植被特征(種類與數量)(3)重疊營養結構(4)7~10月(7月以后，10月以前)[解析](1)生態系統中的非生物因素和生物因素均能影響種群數量的變化，入侵地缺少紫莖澤蘭的天敵與紫莖澤蘭強有力的競爭，以及入侵地環境條件適合紫莖澤蘭的生長和繁殖，均會導致紫莖澤蘭能成功入侵一個地區，由于入侵地不一定屬于極端環境，且紫莖澤蘭具有較高的遺傳多樣性也不一定適應入侵地的環境條件，因此不一定導致其入侵成功，故AC正確，BD錯誤。植物的覆蓋度可以表示植物的數量，也可以間接反映該種植物的種群密度；比較表格中不同入侵時期的紫莖澤蘭覆蓋度、當地植物覆蓋度的數據可知，紫莖澤蘭入侵過程中，紫莖澤蘭的數量不斷增多，當地植被的數量不斷減少。(2)調查不同入侵地土壤動物豐富度時，常用取樣器取樣法采集土壤，用鑷子分揀其中體型較大的動物，并通過干漏斗分離裝置獲得體型較小的動物，經識別后逐一記錄。紫莖澤蘭能分泌的活性物質屬于化學信息，可直接影響土壤動物的生存和繁殖；另外紫莖澤蘭的繁盛還改變了其他植被特征(種類與數量)，間接影響了土壤動物生存所需的食物和棲息空間。(3)不同種群的生物之間生態位重疊越多，種間競爭越激烈，因此為研究紫莖澤蘭對入侵地植被多樣性和生態穩定性的影響，除在群落水平對不同入侵地的物種豐富度進行調查外，還需比較各種生物占據的生態位間的重疊程度及種間關系，在此基礎上調查該生態系統的營養結構(或食物鏈和食物網)和功能，以評估入侵后生態系統穩定性的變化。(4)紫莖澤蘭在5~6月種子萌芽后開始進入生長旺盛期，11月份開始進入繁殖期。若采用人工拔除、集中曬干燒毀的手段對紫莖澤蘭進行防治，應在其種子萌發后但開花授粉前進行人工拔除，故在一年中的7~10月最合適。技巧點撥：種群密度的調查方法(1)逐個計數法：分布范圍較小、個體較大的種群，如調查山坡上的珙桐密度。(2)估算法①黑光燈誘捕法：對于趨光性昆蟲，還可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法調查種群密度。②樣方法和標記重捕法項目樣方法標記重捕法調查對象植物或活動范圍小的動物活動能力強、活動范圍大的動物調查程序確定調查對象↓捕獲并標記個體數(數量為M)↓重捕、計數↓計算種群數量：N＝M·[變式—1](2024·四川德陽·二模)白樺和華北落葉松同屬于多年生落葉喬木，下圖表示山西太岳山的白樺林和華北落葉松林種群在3個不同演替階段的年齡結構變化。請回答：(1)調查華北落葉松的種群密度時采用的調查方法是；在C2階段華北落葉松種群的年齡結構類型為。(2)演替是指。在以上演替過程中，白樺種群和華北落葉松種群之間存在競爭關系.主要體現在對(至少答出兩點)的爭奪。(3)研究者在分析喬木種群的空間特征時發現，種群若以幼齡為主且數量多，容易團族叢生呈現為集群分布：若以成齡為主且數量較多，種內斗爭激烈，最終呈現為均勻分布；若以老齡為主且數量少，容易個體離散呈現為隨機分布。結合圖中數據分析從C1→C3階段，白樺種群的空間特征從逐漸變為，出現這種現象的原因可能是。[答案](1)樣方法增長型(2)隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程陽光、水分、無機鹽(3)均勻隨機演替過程中環境條件發生改變，白樺種群相對華北落葉松種群競爭能力逐漸減弱[解析](1)植物種群密度的調查常用樣方法，因此調查華北落葉松的種群密度時采用的調查方法是樣方法；據圖所示，C2階段生殖前期的比例大于生殖后期的比例，此時年齡結構類型為增長型。(2)演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。在以上演替過程中，白樺種群和華北落葉松種群之間存在競爭關系主要體現在對光照、水分、無機鹽等的爭奪。(3)據圖分析，C1和C2階段，白樺以成齡為主且數量較多，因此空間特征為均勻分布，C3階段白樺幾乎只有老齡個體，且數量稀少，因此此時為隨機分布，綜上所述，從C1→C3階段，白樺種群的空間特征從均勻分布逐漸變為隨機分布，出現這種現象的原因可能是演替過程中環境條件發生改變，白樺種群相對華北落葉松種群競爭能力逐漸減弱。[典例2](2024·云南楚雄·二模)如圖是某草原生態系統的模式圖，其中字母A～E代表生態系統的組成成分，①、②代表途徑，其他數字代表能量的數值［單位：J/(cm2?a)］。回答下列問題：(1)圖中B糞便中的能量屬于(填字母)流入分解者的能量。(2)草原不僅能夠為人們提供豐富的畜產品，還可以防止水土流失，體現了生物多樣性的價值。(3)在食物鏈A→B→C中，能量在B、C之間的傳遞效率是。若C同化的能量一半來源于途徑①，一半來源于途徑②，則C用于生長發育和繁殖的能量為J/(cm2?a)。若食物鏈中每個營養級間的能量傳遞效率均為20%，C的食物來源一半來自途徑①，一半來自途徑②；消耗等量的A，為使C獲得更多的能量，調整C的食物來源比例，由原來的1：1調整為1：2，則調整后C獲得的能量約是調整前的倍(保留2位小數)。[答案](1)A(2)直接價值和間接(3)8%201.29[解析](1)根據雙箭頭和A有指向B和E的箭頭，可知A是生產者，B是初級消費者，C是次級消費者，D是無機環境，E是分解者。B(初級消費者)糞便中的能量屬于上一營養級的同化量，故B糞便中的能量屬于A(生產者)固定的能量，即圖中B糞便中的能量屬于A流入分解者的能量。(2)草原能夠為人們提供豐富的畜產品，體現了生物多樣性的直接價值，草原還可以防止水土流失，體現了生物多樣性的間接價值。(3)能量傳遞效率指的是相鄰的營養級之間同化量的比值，在食物鏈A→B→C中，由B→C的能量傳遞效率是16÷200×100%=8%。若C同化的能量中一半來源①，一半來源②，C同化的能量中來源①的能量為16J/(cm2·a)，來源②的能量為16J/(cm2·a)，則C用于生長發育和繁殖的能量為=同化量-自身呼吸消耗的能量=16+16-12=20J/(cm2·a)。設調整比例前，C獲得的能量為a，則需要A增加的能量=1/2a÷20%÷20%+1/2a÷20%，設調整比例后，C獲得的能量為b，則需要A增加的能量=1/3a÷20%÷20%+2/3a÷20%，由于調整前后消耗等量的A，因此1/2a÷20%÷20%+1/2a÷20%=1/3b÷20%÷20%+2/3b÷20%，則b/a≈1.29，故調整后C獲得的能量約是調整前的1.29倍。技巧點撥：各營養級能量流動分析(1)植物光合作用與同化的能量之間的關系：真光合＝同化的能量，凈光合＝用于生長、發育和繁殖的能量（因為：真光合＝凈光合＋呼吸；同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生長、發育和繁殖的能量）。(2)動物攝入量與同化的能量之間的關系：攝入量＝動物同化的能量＋糞便有機物中的能量，即攝入的食物只有一部分被同化。(3)流入一個營養級的能量：是指被這個營養級的生物所同化的全部能量。(4)一個營養級所同化的能量的“2個”“3個”“4個”去路：①“2個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生長、發育和繁殖的能量。②“3個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一營養級同化的能量。③“4個”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一營養級同化的能量＋未被利用的能量。注：最高營養級的生物去除被下一營養級同化的能量(5)未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料的形式被儲存起來的能量。[變式—2](2024·河北·模擬預測)由于氣候變化、過度放牧等因素，某牧區草原退化嚴重，該地區生活著的植食動物鼠兔和鼢鼠的種群密度卻急劇升高。(1)調查鼠兔和鼢鼠的種群密度常用的方法是。已知鼠兔和鼢鼠可被草原動物赤狐、艾虎等多種食肉動物捕食，分析這兩種植食動物數量大增的原因可能是(答出一點即可)。(2)研究人員為限制鼠兔種群密度，采用無人機撒施雷公藤甲素(一種能導致鼠兔雄性不育的化合物)，這種防治措施屬于防治，雷公藤甲素是通過改變鼠兔的來降低鼠兔的種群數量。(3)研究人員對該牧區生態系統的各營養級能量流動情況進行了定量分析[單位：×103kJ(m2?a)]，結果如圖所示。①流經該生態系統的總能量為kJ(m2?a)。從圖中可知為了使草地得以持續利用，人們采取了的措施。②第三營養級生物用于生長、發育、繁殖的能量是kJ/(m2·a)，第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是(保留三位有效數字)。③針對該地區燕麥草和青稞秸稈兩種利用率不高但又廣泛存在的秸稈資源，研究人員將秸稈晾曬、切碎、裝入塑料袋、壓實、封口，45d后便可啟封喂畜。下列敘述正確的是。a.該措施可降低養殖成本b.該措施提高了秸稈飼料的利用價值c.該措施實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率d.該措施利用了微生物的有氧呼吸，增加了秸稈中的能量[答案](1)標記重捕法草原退化嚴重，使鼠兔和鼢鼠的天敵的棲息地減少，數量下降；氣候變化使兩種植食動物的繁殖力增強等(2)生物出生率(3)3.401×106增加人工輸入7×10412.2%abc[解析](1)鼠兔和鼢鼠均屬于活動能力強、活動范圍大的動物，可用標記重捕法調查種群密度。草原退化嚴重，使鼠兔和鼢鼠的天敵的棲息地減少，數量下降；氣候變化使兩種植食動物的繁殖力增強等均可能導致鼠兔和鼢鼠的數量大增。(2)雷公藤甲素能導致鼠兔雄性不育，利用雷公藤甲素限制鼠兔種群密度屬于生物防治，該方法通過降低種群的出生率限制鼠兔種群密度。(3)①流經該生態系統的總能量為生產者固定的總能量和人工輸入的能量。假定由第一營養級流向第二營養級的能量為x1，由第二營養級流向第三營養級的能量為x2，某一營養級從上一營養級同化的能量=呼吸消耗的能量+流向下個營養級的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量－人工輸入的能量，根據圖中信息可計算得x2=(32+11+59?20)×103kJ/(m2?a)=82×103kJ/(m2?a)，x1=(179+x2+64+345?84)×103kJ/(m2?a)=586×103kJ/(m2?a)，因此生產者所固定的總能量等于(715+586+154+1842)×103kJ/(m2?a)=3297×103kJ/(m2?a)，所以流經該生態系統的總能量等于(3297+84+20)×103kJ/(m2?a)=3.401×106kJ/(m2?a)。從圖中可知為了使草地得以持續利用，人們增加了人工輸入。②第三營養級生物用于生長、發育、繁殖的能量=(x2+20?32)×103kJ/(m2?a)=7×104kJ/(m2?a)。第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是x2÷(x1+84)×100%≈12.2%。③ab、該措施將秸稈喂畜，降低飼料成本，可降低養殖成本，且提高了秸稈飼料的利用價值，ab正確；c、該措施秸稈喂畜，能量再利用，實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率，c正確；d、有氧呼吸消耗有機物，釋放能量，該措施利用了微生物的無氧呼吸，消耗了秸稈中的能量，d錯誤。故選abc。1．(2024·遼寧錦州·一模)兩個或多個群落之間(或生態地帶之間)的過渡區域，稱為群落交錯區，如圖1所示。群落交錯區的環境條件比較復雜，在群落交錯區的物種的數目及一些物種的密度的增大趨勢被稱為邊緣效應。回答下列問題：(1)要判斷群落交錯區是否達到生態平衡，需要判斷其是否具有結構平衡、平衡和平衡的特征。(2)若利用鳥鳴聲調查森林某種鳥的種群密度時，主要運用了的原理。若利用紅外線技術調查森林中晝伏夜出且善于攀援的靈長類動物的種群密度，還需使用的輔助技術或手段主要有。(3)在圖1的草地和矮林—草地交錯區存在某種害蟲，兩群落均會遭受害蟲的損害，但矮林—草原交錯區受到的損害小于草地受到的。結合題中信息，從生態系統穩定性的角度分析，原因是。(4)鵪鶉放養過程中利用了邊緣效應。圖2中的圓圈處為放養鵪鶉的群落交錯區，養殖人員通過增加邊緣的長度、交錯區面積的方法來提高鵪鶉的產量和質量，這樣的養殖方法可以為鵪鶉的養殖提供更多的。(5)在群落中，不同的物種各自占據著不同的生態位。欲研究群落交錯區兩個動物種群的生態位是否有重疊，可以研究兩個種群的(至少答出2點)等。[答案](1)功能收支(2)每只鳥鳴叫聲的穩定性和不同鳥之間鳴叫聲的差異性無人機、面部成像技術(3)由于矮林—草原交錯區的物種數目多于草地的，其食物網更復雜，自我調節能力更強，抵抗害蟲損害的能力更強(4)食物和活動場所(棲息條件)(5)所處的空間位置、占用資源的情況，以及與其他物種的關系等[解析](1)生態系統中的生產過程與消費、分解過程處于平衡的狀態，這時生態系統的外貌、結構以及動植物組成等都保持相對穩定的狀態。處于生態平衡的生態系統具有以下特征。第一，結構平衡：生態系統的各組分保持相對穩定。第二，功能平衡：生產—消費—分解的生態過程正常進行保證了物質總在循環，能量不斷流動，生物個體持續發展和更新。第三，收支平衡。因此要判斷洞庭湖濕地生態系統是否達到生態平衡，需要判斷其是否具有結構平衡、功能平衡和收支平衡的特征。(2)若利用鳥鳴聲調查某種候鳥的種群密度的時，主要運用了鳥類鳴叫聲的特異性設計的，即根據每只鳥鳴叫聲的穩定性和不同鳥之間鳴叫聲的差異性原理設計的。若利用紅外線技術調查某山區晝伏夜出且善于攀援的靈長類動物的種群密度，還需使用的技術或手段主要有無人機、面部成像技術等，這樣可以實現在無干擾的條件下對動物的自然調查。(3)由于矮林—草原交錯區的物種數目多于草地的，其食物網更復雜，自我調節能力更強，抵抗害蟲損害的能力更強，所以矮林—草原交錯區受到的損害小于草地受到的。(4)“邊緣效應”的出現是因為生態交錯區的環境條件比較復雜，能使不同生態類型的植物定居，從而為更多的動物提供食物條件和棲息空間。(5)若要研究生物的生態位則需要研究種群所處的空間位置、占用資源的情況，以及與其他物種的關系等。2．(2024·吉林·三模)因生活污水、工業廢水隨意排放，使很多河流的水質惡化，生態環境遭到破壞。發展生態工程可以對河流生態系統進行治理和恢復，經濟效益逐年提高，印證了“綠水青山，就是金山銀山”。請回答：(1)河流水質惡化，即使限制工業廢水排放，也沒有恢復，說明該生態系統穩定性遭到破壞。河流中草食性魚類的糞便、食物殘渣中的能量屬于第營養級同化的能量。(2)利用機械除藻、太陽能補充溶解氧，是利用生態工程原理治理水污染。治理過程中，移種桎梏等可以防止人畜進入，干擾生態系統自我恢復。體現了生物多樣性的值。(3)河流的生態治理和恢復過程中，生態系統的會趨向相對穩定，還能夠有效降低流行病害的發生率。試從生態系統穩定性角度分析流行病害的發生率有效降低的原因。(4)環境改善后，春季回歸的水鳥增多，若要從食物角度計算該區域這季節的水鳥甲的環境容納量，需調查哪些信息？。[答案](1)抵抗力和恢復力(或恢復力)一(2)自生間接(3)結構與功能生態系統的生物組分增加，使營養結構復雜，抵抗力穩定性增加，從而降低病害發生率。(4)水鳥甲的食物類型、每只鳥在該季節的食物消耗量、該季節鳥的食物總產量[解析](1)河流水質惡化，即使限制工業廢水排放，也沒有恢復，說明該生態系統抵抗力穩定性(水質惡化，所以抵抗力穩定性遭到破壞)和恢復力穩定性(沒有恢復，所以恢復力穩定性遭到破壞)均遭到破壞。糞便中的能量屬于上一營養級的能量，河流中草食性魚類的糞便、食物殘渣中的能量屬于第一營養級(草)同化的能量。(2)利用機械除藻、太陽能補充溶解氧，強調生態系統組分自生的作用，是利用生態工程自生原理。移種桎梏等可以防止人畜進入，干擾生態系統自我恢復，屬于生態功能，體現了生物多樣性的間接價值。(3)河流的生態治理和恢復過程中，生態系統的組成成分越來越多，營養結構越來越復雜，生態系統的結構和功能會趨向相對穩定。在修復過程中，生態系統的生物組分增加，使營養結構復雜，抵抗力穩定性增加，生態系統的自我調節能力增強，從而降低病害發生率。(4)從食物角度分析，水鳥甲的食物類型、每只鳥在該季節的食物消耗量、該季節鳥的食物總產量等資源情況，均會影響水鳥甲的環境容納量，可以調查上述信息。3．(2024·內蒙古烏海·模擬預測)我國珠江三角洲某地桑基魚塘將陸地種植和魚塘養殖結合，實現了陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑的有機整合，其能量流動部分過程如圖(能量單位：MJ/hm2)。回答下列問題：(1)桑基魚塘生態系統的生物成分除了圖示內容外，還有分解者，它在生態系統中的作用是。(2)圖中魚的實際產量小于魚的同化量，原因是。(3)魚和蠶是桑基魚塘生態系統中的第營養級，該生態系統中由上一營養級到該營養級的能量傳遞效率為%(保留一位小數)。與肉食性魚相比，食草魚的同化量和攝入量的比值明顯較低，最可能的原因是。(4)該生態系統具有明顯的經濟與生態效益，請分析原因(答兩點)。[答案](1)將動植物遺體和動物的排遺物分解為無機物(2)魚的同化量中一部分能量通過呼吸作用以熱能的形式散失(3)二16.9食草魚攝入的有機物含大量纖維素，不易消化吸收，大量能量隨糞便排出(4)通過陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑的有機整合，實現了①蠶的糞便用于喂魚，實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率，也減少了人工飼料的投入，增加了經濟效益；②減輕了農業污染，增加了生態效益[解析](1)生態系統中分解者的主要作用是將動植物遺體和動物的排遺物分解為無機物，從而實現生態系統的物質的循環。(2)圖示中魚的實際產量小于魚的同化量的原因是魚的同化量中一部分能量通過呼吸作用以熱能的形式散失掉了。(3)魚攝食浮游植物，蠶攝食桑葉，均處于生態系統中的第二營養級，由上一營養級到該營養級的能量傳遞效率等于第二營養級的同化量/第一營養級的同化量=(59450+50100)/(369200+277595)=16.9%。由于食草魚攝入的有機物含大量纖維素，不易消化吸收，大量能量隨糞便排出，所以與肉食性魚相比，食草魚的同化量和攝入量的比值明顯較低。(4)依據圖示信息可知，該生態系統具有明顯的經濟和生態效益，主要原因是①蠶的糞便用于喂魚，實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率，也減少了人工飼料的投入，增加了經濟效益；②減輕了農業污染，增加了生態效益。4．(2024·安徽安慶·二模)建立小農場從事“小養殖、小種植”是推進鄉村振興的重要舉措，但農業生產造成的環境污染也不容忽視。生態學研究可為小規模養殖業或種植業提供指導，助力鄉村振興。回答下列相關問題。(1)“無廢棄物農業”生產模式中，前一生產環節產生的廢物盡可能地被后一生產環節利用，從而減少整個生產環節中廢物的產生，如“過腹還田”。該模式遵循了生態原理。(2)“人居—種植—養殖—沼氣”是我國北方典型的生態農業模式，該農業生態系統以沼氣為紐帶，將養豬、養鴨、種植農作物、養蘑菇、沼氣工程等多個生產過程有機地結合起來，具有良好的生態效益。蘑菇在生態系統組成成分中屬于，用農作物秸稈、沼渣等充當培養基培養蘑菇的生態學意義是。(3)設計合理的生態農業生產模式能(填“增大”或“減小”)人類生態足跡，盡管這一農業生產模式能減少物質的投入，但仍然要為農作物適時補充氮肥，原因有(答出兩點即可)。[答案](1)循環(2)分解者實現能量的多級利用，提高能量的利用率(3)減小農田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產，農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，即便采取生態農業模式，農作物秸桿等所含氮元素并不能都歸還土壤[解析](1)循環是指在生態工程中促進系統的物質遷移與轉化，既保證各個環節的物質遷移順暢，也保證主要物質或元素的轉化率較高。“過腹還田”前一生產環節產生的廢物盡可能地被后一生產環節利用，從而減少整個生產環節中廢物的產生，遵循了生態工程的循環原理。(2)分解者能分解動植物遺體、排出物和殘落物中的有機物為無機物歸還到無機環境，蘑菇是分解者。農作物秸桿、沼渣等成分中的能量不能直接被人類利用，可以通過科學設計人工生態系統，對其中能量進行利用，即實現對能量多級利用，提高能量的利用率，使能量更多地流向對人類有益的部分。(3)合理的生態農業生產模式能實現對能量多級利用，提高能量的利用率，能降低污染等，從而可以減小人類生態足跡。農田生態系統的土壤中氮的含量往往不足以使作物高產，加之農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，而作物秸桿等所含氮元素并不能都歸還土壤，所以需要補充氮肥。5．(2024·陜西咸陽·二模)紅樹林由紅樹植物組成，紅樹因其富含單寧酸，割開的樹皮暴露在空氣中被氧化成紅色而得名。紅樹林有著“海岸衛士、鳥類天堂、魚蝦糧倉”美譽，在凈化海水、防風消浪、維持生物多樣性、固碳儲碳等方面發揮著極