[考綱要求]1.種群的特征(Ⅰ)。2.種群的數量變化(Ⅱ)。3.

群落的結構特征(Ⅰ)。4.群落的演替(Ⅰ)。5.生態系統的結構(Ⅰ)。

6.生態系統中物質循環和能量流動的基本規律及應用(Ⅱ)。7.生態

系統中的信息傳遞(Ⅱ)。8.生態系統的穩定性(Ⅱ)。9.人口增長對

環境的影響(Ⅱ)。10.全球性的環境問題(Ⅰ)。11.生物多樣性保護

的意義和措施(Ⅱ)。

1．農林害蟲的監測和預報、漁業上捕撈強度的確定等，都要對

種群密度進行調查研究。(P—正文)()

60

[答案]√

2．取樣的關鍵是要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素。(P—

61

探究)()

[答案]√

3．年齡組成為穩定型的種群，種群數量在近期一定能保持穩定。

(P—思考與討論)()

63

[答案]×

4．利用人工合成的性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個體，

不會影響種群的密度。(P—正文)()

63

[答案]×

5．探究培養液中酵母菌種群數量變化時，從試管中吸出培養液

進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養液中的酵母菌均

勻分布，減小誤差。(P—探究)()

68

[答案]√

6．群落的物種組成是區別不同群落的重要特征。(P—正

72

文)()

[答案]√

7．群落的垂直結構顯著提高了群落利用陽光等環境資源的能力。

(P—正文)()

74

[答案]√

8．誘蟲器主要是利用土壤動物避光、避高溫、趨濕的習性采集。

(P—探究)()

76

[答案]√

9．在沙丘、火山巖、火災過后的草原、棄耕的農田上進行的演

替屬于初生演替。(P一正文)()

80

[答案]×

10．人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方

向進行。(P—正文)()

81

[答案]√

11．生態系統類型眾多，一般可分為自然生態系統和人工生態系

統。(P—小字)()

88

[答案]√

12．一個動物園中的全部動物是一個系統，全部的動物和植物也

是一個系統。(P—旁欄思考)()

88

[答案]×

13．生產者通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物

中。太陽能變成化學能，從而可以被生物所利用。(P—正文)()

90

[答案]√

14．消費者的存在能夠加快生態系統的物質循環，是生態系統的

基石。(P—正文)()

90

[答案]×

15．綠色植物所固定的太陽能，通過食物鏈由一個營養級向下一

個營養級傳遞，各種動物所處的營養級是固定不變的。(P—正

91

文)()

[答案]×

16．錯綜復雜的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件。

(P—正文)()

91

[答案]√

17．食物鏈和食物網是生態系統的營養結構，是物質循環和能量

流動的渠道。(P—正文)()

92

[答案]√

18．“未利用”指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養級

利用的能量。(P—圖5－8小字)()

95

[答案]×

19．任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充，以便

維持生態系統的正常功能。(P—正文)()

96

[答案]√

20．研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學規劃、設計人

工生態系統，使能量得到最有效的利用，提高能量的轉化效率。(P—

96

正文)()

[答案]×

21．人類大量燃燒煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循環

的平衡，形成溫室效應，導致氣溫升高。(P—與社會的聯系)()

101

[答案]√

22．生命活動的正常進行，離不開信息的作用，生物種群的繁衍，

也離不開信息的傳遞。(P—正文)()

107

[答案]√

23．目前控制動物危害的技術大致有化學防治、生物防治和機械

防治，人們越來越傾向于利用對人類生存環境無污染的機械防治。

(P—正文)()

108

[答案]×

24．生態系統之所以能維持相對穩定，是由于生態系統具有自我

調節能力。(P—正文)()

109

[答案]√

25．負反饋調節在生態系統中普遍存在，它是生態系統自我調節

能力的基礎。(P—正文)()

109

[答案]√

26．生態系統在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力叫

作抵抗力穩定性。(P—正文)()

110

[答案]×

27．生態系統中的組分越多，食物網越復雜，其自我調節能力就

越強，抵抗力穩定性和恢復力穩定性就越高。(P—正文)()

111

[答案]×

28．對人類利用強度較大的生態系統，應實施相應的物質、能量

投入，保證生態系統內部結構與功能的協調。(P—正文)()

111

[答案]√

29．人口增長過快，在消耗大量自然資源的同時，還加劇了對環

境的污染，增加了治理的成本和難度。(P—正文)()

121

[答案]√

30．全球性生態環境問題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、

臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。

(P—正文)()

123

[答案]√

31．生物圈內所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基

因以及各種各樣的生態系統，共同構成了生物多樣性。(P—正

124

文)()

[答案]√

32．保護生物多樣性只是反對盲目地、掠奪式地開發利用，而不

意味著禁止開發和利用。(P—正文)()

127

[答案]√

33．可持續發展的含義是“在不犧牲未來幾代人需要的情況下，

滿足我們這代人的需要”，它追求的是自然、經濟、社會持久而協調

的發展。(P—正文)()

128

[答案]√

考點1種群與群落

1．明確種群數量特征之間的關系

2．解讀三種類型的“S”型曲線

(1)t之前，種群數量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，種群

1

數量增長較快，當種群數量為K/2時，出生率遠大于死亡率，種群增

長速率達到最大值。

(2)t～t，由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭

12

加劇，天敵數量增加，種群增長速率下降。

(3)t時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群增

2

長速率為0。

3．K值與K/2值的分析與應用

(1)K值與K/2值的分析

(2)K值與K/2值的應用

[考題體驗1](2019·全國卷Ⅲ)回答下列與種群數量有關的問

題：

(1)將某種單細胞菌接種到裝有10mL液體培養基(培養基M)的

試管中，培養并定時取樣進行計數。計數后發現，試管中該種菌的總

數達到a時，種群數量不再增加。由此可知，該種群增長曲線為

________型，且種群數量為________時，種群增長最快。

(2)若將該種菌接種在5mL培養基M中，培養條件同上，則與

上述實驗結果相比，該種菌的環境容納量(K值)________(填“增

大”“不變”或“減小”)。若在5mL培養基M中接種該菌的量增

加一倍，則與增加前相比，K值________(填“增大”“不變”或“減

小”)，原因是__________________________________。

[解析](1)“J”型曲線中種群數量呈指數增長，沒有峰值。“S”型

曲線中，由于環境阻力(培養液有限、試管體積有限)，種群數量先增

加后不變，該單細胞菌數量達到a不變，即為K值，故該種群的增

長曲線為“S”型，種群數量為K/2即a/2時，增長速率最快；達到K

值時，增長速率為0。(2)若把上述單細胞菌接種到含5mL培養基的

試管中，由于培養液減少，營養物質減少，故該菌的K值會出現下

降。若該菌的接種量增大一倍，則會較快達到K值，但由于培養液

量不變，K值是由環境資源量決定的，與接種量無關，故K值不變。

[答案](1)“S”a/2

(2)減小不變K值是由環境資源量決定的，與接種量無關

[解讀]

科學思維之模型和建模——種群“增長速率”、“增長率”與

“λ值”

(1)增長率＝(末數－初數)/初數＝(N－N)/N(無單位)。“J”型曲

t00

線增長率為恒定值，“S”型曲線增長率為“逐漸下降”。

(2)增長速率＝(末數－初數)/單位時間＝(N－N)/t(有單位，如個/

t0

年)。“J”型曲線增長速率一直上升，也呈“J”型，“S”型曲線增長速率

呈“鐘型”。圖示如下：

(3)對“λ”的理解

“J”型曲線增長的數學模型N＝Nλt中，λ代表種群數量是一年

t0

前種群數量的倍數，而不是增長率。當λ>1時，種群數量增大；當λ

＝1時，種群數量保持穩定；當λ<1時，種群數量減小。

4．群落的結構和演替

(1)辨析群落的四種關系、三種曲線和兩種結構

①四種關系

寫出A、B、C、D四圖中a與b的種間關系：

A．互利共生，B.寄生，C.競爭，D.捕食。

②三種種間關系曲線

寫出圖1～3表示的種間關系

圖1：互利共生；圖2：捕食；圖3：競爭。

③兩種結構

(2)“兩看法”判斷初生演替和次生演替

[考題體驗2](2018·江蘇卷)下圖是某處沙丘發生自然演替過程

中的三個階段，下列敘述正確的是()

A．從形成沙丘開始發生的演替是次生演替

B．階段Ⅰ的沙丘上草本植物占優勢，群落尚未形成垂直結構

C．階段Ⅰ與Ⅱ的沙丘上生長的植物種類完全不同

D．階段Ⅲ沙丘上的群落對外界干擾的抵抗力穩定性最強

[解析]從形成沙丘開始的演替屬于初生演替，A項錯誤；草本

植物階段的群落中也存在垂直結構，B項錯誤；群落演替是指優勢取

代而非完全的取而代之，所以階段Ⅰ與Ⅱ的沙丘上生長的植物種類有

相同的，C項錯誤；與階段Ⅰ、Ⅱ相比，階段Ⅲ沙丘上的群落中生物

種類最多，營養結構最復雜，故階段Ⅲ沙丘上的群落的自我調節能力

最強，對外界干擾的抵抗力穩定性最強，D項正確。

[答案]D

[解讀]

科學思維之批判性思維——種群與群落常見理解誤區

(1)混淆種群空間特征與群落空間結構、種群密度與物種豐富度。

解題時要看清問題描述的主體是種群還是群落：①種群數量特征和種

群空間特征屬于種群水平的研究范疇，而垂直結構和水平結構屬于群

落水平的研究范疇，不能搭配錯誤；②種群密度是指種群在單位面積

或單位體積中的個體數，而物種豐富度是指群落中物種數目的多少，

不能張冠李戴。當然，群落由許多種群構成，研究種群是研究群落的

基礎。

(2)混淆群落的垂直結構和水平結構。同一區域內，同一地點不

同高度分布著不同的生物屬于群落的垂直結構，一般呈分層現象；同

一區域內，不同地點分布著不同的生物屬于群落的水平結構，一般呈

鑲嵌分布。魚塘底部與岸邊分布著不同的植物體現了群落的水平結

構；魚塘中不同水層分布著不同種類的魚則體現了群落的垂直結構。

1．(2019·東北四市模擬)下列與種群數量相關的敘述，錯誤的是

()

A．種群的數量變化可能導致種群基因頻率的改變

B．傳染病的流行程度會隨種群密度的增大而增大

C．在種群數量增長的“S”型曲線中，其增長速率隨種群密度的

增大而降低

D．每天定時采用抽樣檢測的方法，可研究水體中微生物種群數

量的變化規律

[解析]如果某些個體被淘汰，該個體所攜帶的某些特殊基因也

消失，可使種群基因頻率發生改變，故種群的數量變化可能導致種群

基因頻率的改變，A正確；種群密度增大，種群中的個體被傳染病感

染的概率會增加，B正確；在“S”型增長曲線中，K/2之前，種群增

長速率隨種群密度的增大而增大，C錯誤；每天定時采用抽樣檢測的

方法可以研究水體中微生物種群數量的變化規律，D正確。

[答案]C

2．(2019·浙江臺州模擬)某種群下一年的種群數量(N)與當年的

t＋1

種群數量(N)之間的關系如圖所示，其中e代表N/N＝1。下列敘

tt＋1t

述錯誤的是()

A．種群數量為a時，死亡率小于出生率

B．種群數量為b時，種群數量達到最大

C．種群數量為c時，種群數量基本穩定

D．種群數量為d時，年齡結構為衰退型

[解析]先對本題中的“數學模型”進行分析，設N/N＝λ，

t＋1t

當種群數量為a或b時，其λ>1，種群數量均增加，即出生率>死亡

率；另外，當種群數量為b時，對應的λ值最大，此時的種群數量增

長最快，但不是種群數量最大，A正確、B錯誤；當種群數量為c時，

λ＝1，種群的數量基本穩定，種群數量達到最大值，C正確；當種群

數量為d時，其λ<1，說明種群的數量在減少，其年齡結構為衰退型，

D正確。

[答案]B

3．(2019·全國卷Ⅰ)某實驗小組用細菌甲(異養生物)作為材料來

探究不同條件下種群增長的特點，設計了三個實驗組，每組接種相同

數量的細菌甲后進行培養，培養過程中定時更新培養基，三組的更新

時間間隔分別為3h、10h、23h，得到a、b、c三條種群增長曲線，

如圖所示。下列敘述錯誤的是()

A．細菌甲能夠將培養基中的有機物分解成無機物

B．培養基更換頻率的不同，可用來表示環境資源量的不同

C．在培養到23h之間，a組培養基中的營養和空間條件都是充

裕的

D．培養基更新時間間隔為23h時，種群增長不會出現“J”型增

長階段

[解析]細菌甲是異養生物，通過分解外界環境中的有機物獲得

無機物，給自身提供養分，A正確；更換培養基，為細菌提供了新的

營養物質并除去了代謝廢物，降低了種內競爭，因此，培養基更換頻

率的不同，可用來表示環境資源量的不同，B正確；根據題圖可知，

在23h前，細菌甲的生長曲線呈現“J”型增長，說明a組的資源空間

充足，C正確；c組曲線在種群數量到達K/2之前，其增長趨勢符合“J”

型增長曲線階段，D錯誤。

[答案]D

4．(2019·洛陽質檢)如表是退耕還林后，某森林生態系統中的群

落自然演替所經歷的“一年生草本、多年生草本和灌木”三個階段中

優勢物種的種群密度變化情況(單位：株/平方米)。

第1年第5年第10年第15年第20年

物種a510200

物種b12533

物種c01386

下列分析合理的是()

A．第1～10年內，該生態系統中物種的豐富度先升高然后再降

低

B．第1～20年內，物種b逐漸成為優勢物種，主要與其適應環

境有關

C．第1～5年內，物種a種群密度上升的主要原因是該種群年

齡組成屬于增長型

D．第10～15年內，物種a消失可能與其不能耐受弱光環境相

關

[解析]表中只表現出群落內三種生物在第1～20年內的數量變

化，不能反映物種豐富度，A項錯誤；表中數據顯示第1～20年內，

物種c逐漸成為優勢物種，B項錯誤；第1～5年內，物種a是優勢

物種，它在競爭中能更多地獲得環境資源，使其種群密度增加，C項

錯誤；第10～15年內，物種a(一年生草本)被灌木遮擋，可能接收不

到足夠的陽光而逐漸被淘汰，D項正確。

[答案]D

5．(2019·江蘇卷)下列關于種群和群落的敘述，正確的是()

A．種群是生物進化的基本單位，種群內出現個體變異是普遍現

象

B．退耕還林、退塘還湖、布設人工魚礁之后都會發生群落的初

生演替

C．習性相似物種的生活區域重疊得越多，對資源的利用越充分

D．兩只雄孔雀為吸引異性爭相開屏，說明行為信息能夠影響種

間關系

[解析]種群是生物進化的基本單位，種群內出現個體變異是普

遍現象，A正確；退耕還林、退塘還湖、布設人工魚礁之后發生的群

落演替均屬于次生演替，B錯誤；習性相似物種的生活區域重疊越多，

種間競爭就越激烈，對資源的利用就越不充分，C錯誤；兩只雄孔雀

為吸引異性爭相開屏，說明生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，不能

說明行為信息能夠影響種間關系，D錯誤。

[答案]A

6．(2019·貴陽模擬)下列有關種群和群落的敘述，錯誤的是()

A．種群數量接近K值時，種群的出生率降低，死亡率增高

B．校園的草地上蒲公英呈隨機分布，這體現了群落的空間結構

C．通常要演替到相對穩定的森林階段，初生演替所需的時間更

長

D．不同種生物相互爭奪資源和空間等，相互抑制是常見的表現

方式

[解析]自然界的資源和空間總是有限的，當種群數量接近K值

時，種群的出生率降低，死亡率增高，A項正確；蒲公英的隨機分布

體現了種群的空間特征，而不是群落的空間結構，B項錯誤；從初生

演替的裸巖階段到相對穩定的森林階段，土壤條件的演變、物種數目

和相互關系的演替需要很長的時間才能完成，而次生演替可以從其中

某個階段開始，并且具備了一定的土壤條件和物種數目，所需時間較

短，C項正確；競爭關系是不同種生物之間的常見關系，不同種生物

之間相互爭奪資源和空間等，相互抑制是常見的表現方式，D項正確。

[答案]B

7．(2019·江西五市八校一模)圖甲是種群數量特征的概念模型，

圖乙是某種初級消費者被引入某島嶼后的種群數量變化趨勢，圖丙是

該種生物在某調查階段種群數量變化的λ值隨時間的變化曲線。請據

圖回答下列問題：

(1)圖甲中能預測種群數量變化趨勢的是________(填數字)，用性

引誘劑誘殺雄性害蟲，是通過破壞________(填數字)而抑制害蟲種群

數量增長的。

(2)圖乙表明，該初級消費者在1820～1860年的40年間很可能

導致其他一些草食性動物的滅絕，原因可能是

___________________________________________________________

_，1880年后該動物的種群數量小幅度波動，該動物在該島嶼上的環

境容納量大約是________只。

(3)據圖丙可知，該動物在調查的第15年時種群年齡組成是

________，20年內該動物的種群數量最多的年份大約是第________

年。

[解析]本題考查了種群數量特征和種群數量變化的相關知識，

意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，理論聯

系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問

題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。(1)能預測種

群數量變化趨勢的是年齡組成，即圖甲中的④。用性引誘劑誘殺雄性

害蟲，破壞了害蟲的性別比例(⑤)，從而抑制害蟲種群數量增長。(2)

生物的競爭力大小可以通過種群數量反映出來，該初級消費者在

1820～1860年的40年間種群數量快速增長，說明在與其他生物競爭

中可能占有優勢，這很可能會導致其他一些草食性動物的滅絕。環境

容納量取穩定期間的平均值，所以大約是2000只。(3)據圖丙可知，

在第10～20年間該動物數量一直在減少，所以第15年時種群年齡組

成是衰退型，第10年時λ值等于1，種群數量沒有變化，之后開始

下降，所以種群數量最多的年份大約是第9或第10年。

[答案](1)④⑤

(2)在這段時間內該生物種群數量快速增長，在與其他生物競爭

中占有優勢2000

(3)衰退型9(或10)

8．(2019·福州模擬)治理沙漠要遵循自然規律，我國治理沙漠成

就突出，被聯合國譽為“全球治沙樣本”。某沙地植被發生自然演替，

大致要經歷以下幾個階段：①流動沙地→②半流動沙地白沙蒿群落

→③半固定沙地油蒿＋白沙蒿群落→④固定沙地油蒿群落→⑤固定

沙地油蒿＋本氏針茅＋苔蘚群落→⑥地帶性的本氏針茅草原→⑦迅

速沙化。

(1)區別不同群落的重要特征是________________________。

(2)白沙蒿是流動沙地上的“先鋒”植物，能固定流沙改變環境，

油蒿因此能夠生長，并在競爭中處于優勢。這說明生物與生物、

__________________之間在相互影響中不斷進化和發展。

(3)油蒿根系發達、抗風沙，本氏針茅根系淺、不抗風沙。據此

判斷，最好在沙地植被自然演替的第________階段適度干預治理，防

止迅速沙化。人類活動會使群落演替按照不同于自然演替的

______________進行。

[解析](1)群落的物種組成是區別不同群落的重要特征。(2)生物

與生物、生物與無機環境之間在相互影響中共同進化。(3)在第⑤階

段，沙地中有油蒿群落、本氏針茅群落、苔蘚群落，由題中信息，油

蒿根系發達、抗風沙，本氏針茅根系淺、不抗風沙，可判斷最好在沙

地植被自然演替的第⑤階段適度干預治理，防止迅速沙化。人類活動

可改變群落演替的速度和方向。

[答案](1)物種組成

(2)生物與無機環境

(3)⑤速度和方向

考點2生態系統的結構和功能

1．生態系統的結構

(1)理清生態系統中三大類生物成分的作用

①生產者：可將無機物轉化為有機物，為自養生物，是生態系統

的基石。

②消費者：能夠加快生態系統的物質循環。

③分解者：可將有機物分解為無機物，是物質循環的關鍵環節。

(2)澄清生態系統成分的四個誤區

誤區類型特例

細菌都是

硝化細菌是生產者；寄生細菌屬于消費者

分解者

動物都是

蚯蚓、蜣螂等屬于分解者

消費者

生產者都是

藍藻、硝化細菌等原核生物也是生產者

綠色植物

植物都是

菟絲子營寄生生活，屬于消費者

生產者

[考題體驗1](2019·全國卷Ⅰ)某果園中存在A、B兩種果樹害

蟲，果園中的鳥(C)可以捕食這兩種害蟲；使用人工合成的性引誘劑

Y誘殺B可減輕B的危害。回答下列問題：

(1)果園中包含害蟲A的一條食物鏈是____________。該食物鏈

的第三營養級是________。

(2)A和B之間存在種間競爭關系，種間競爭通常是指

_______________________________________。

(3)性引誘劑Y傳遞給害蟲B的信息屬于__________________。

使用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個體，從而破壞B種群的

____________，導致____________降低，從而減輕B的危害。

[解析](1)由題意可知，害蟲A是果園害蟲，故與果樹之間為捕

食關系，又因為鳥C與害蟲是捕食關系，故包含害蟲A的一條食物

鏈為：果樹→害蟲A→鳥C。其中鳥C是次級消費者、第三營養級。

(2)競爭指兩種或兩種以上生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出

來的相互抑制的現象，如害蟲A、B均以果樹為食，二者之間為競爭

關系。(3)性引誘劑Y是人工合成的，類似于害蟲分泌的性引誘劑，

即以蟲治蟲，屬于生物防治，其傳遞給害蟲的信息為化學信息。Y可

以誘殺害蟲B中的雄性個體，破壞B的性別比例，降低其出生率，

進而降低B的種群密度，減輕其危害。

[答案](1)果樹→A→CC

(2)兩種或兩種以上生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出來

的相互抑制現象

(3)化學信息性別比例種群密度

[解讀]

科學思維之類比與批判性思維

(1)生態系統各成分的判斷關鍵

①判斷生產者時要注意是否為自養型生物，若為自養型生物，則

為生產者。

②判斷消費者時要特別注意異養型、非腐生等關鍵詞，植物、微

生物都有可能成為消費者。

③判斷分解者的主要依據是能否把動植物的遺體、殘骸中的有機

物轉變成無機物，即營腐生生活，如蚯蚓。

(2)根據結構圖判斷生態系統的成分，如圖所示，先根據雙向箭

頭確定D、C為“生產者”和“非生物的物質和能量”，則A、B為

消費者和分解者；再根據出入箭頭數量的多少進一步判斷，在D、C

中指出箭頭多的D為“生產者”，指入箭頭多的C為“非生物的物

質和能量”，最后根據D→A→B，確定A為消費者、B為分解者。

2．生態系統的功能

(1)辨清生態系統能量流動的三個易錯點

①流經生態系統的總能量強調關鍵詞是“固定”而不是“照

射”。

②10%～20%是相鄰兩個營養級的傳遞效率，不是兩個個體之間

的傳遞效率。

③能量傳遞效率≠能量利用率

a．能量傳遞效率：能量沿食物鏈流動，以“營養級”為單位，

傳遞效率約為10%～20%。

b．能量利用率：能夠被人類利用的能量占生產者能量的比值。

(2)圖解能量流動的過程和特點

1)輸入某一級消費者的能量是同化量還是攝入量，要看該消費者

是否有“→”指向糞便。如圖甲中箭頭①指的是攝入量，因為有箭頭

③。沒有箭頭③時，①代表的是同化量。

2)圖甲中①代表的能量(攝入量)＝②＋③＋④＋⑤＋現存的兔

子。圖乙中W為該營養級同化的能量，等于A＋B＋C＋D(B為

111111

現存的量)。

3)某營養級同化能量的兩種表述方法

a.呼吸作用中以熱能的形式散失，如圖乙

中的A

1

ⅰ.同化量b.用于自身生長、發育、繁殖，如圖乙中的

B＋C＋DB為現存量，C為流向

11111

分解者，D為流向下一營養級

1

a.未被利用的，如圖乙中的B

ⅱ.同化量1

b.被利用的，如圖乙中的A＋C＋D

111

4)能量流動的特點：單向流動、逐級遞減。

(3)圖解碳循環的過程

①碳進入生物群落的途徑：生產者的光合作用或化能合成作用。

a.生產者、消費者的呼吸作用

②碳返回無機

b.分解者的分解作用實質是呼吸作用

環境的途徑

c.化石燃料的燃燒

(4)生態系統中的信息傳遞及作用

[考題體驗2](2019·石家莊質檢)如圖甲表示桑基魚塘農業生態

系統局部的能量流動，圖中字母代表相應能量值。圖乙為生物圈碳循

環示意圖，請據圖回答以下問題：

(1)圖甲中流經生態系統的總能量為________(填字母)，圖中的C

和B＋C＋D可分別表示桑樹和蠶___________________________

111

的能量。

(2)蠶同化的能量D＝________________(填字母)，將蠶沙(蠶糞)

投入魚塘供魚食用，蠶沙中所含的能量屬于第________營養級所同化

的能量。

(3)圖乙中A代表____________。圖中①⑤過程分別代表

____________________。

(4)碳元素在生物群落和無機環境之間是循環流動的，在生物群

落中以____________形式沿________________流動，主要以________

形式從生物群落進入無機環境，上述過程的動力是____________。

[解析](1)流經生態系統的總能量是生產者所固定的太陽能，即

圖甲中A；凈光合作用量C＝總光合作用量A－呼吸作用量B，凈光

合作用量C將用于桑樹自身生長、發育和繁殖。圖中的C和B＋C

11

＋D分別是桑樹和蠶用于自身生長、發育和繁殖等生命活動的能量。

1

(2)由圖甲可知，蠶同化的能量D＝A＋B＋C＋D。蠶沙中的能量未

1111

被蠶同化，仍屬于蠶的上一營養級，即第一營養級同化的能量。(3)

圖乙中A來自動植物且能燃燒，應代表化石燃料。圖中①表示水中

CO被水生植物利用的途徑，應為光合作用；⑤是由枯枝爛葉和動植

2

物遺體等形成CO的途徑，應代表分解作用。(4)碳元素在生物群落

2

中以含碳有機物的形式沿著食物鏈和食物網流動，主要以CO的形

2

式由生物群落進入無機環境，物質循環的動力是能量流動。

[答案](1)A用于自身生長、發育和繁殖等生命活動

(2)A＋B＋C＋D一

1111

(3)化石燃料光合作用、分解作用

(4)含碳有機物食物鏈和食物網CO能量流動

2

[解讀]

科學思維之模型和建模

(1)熟知食物鏈的幾種變式

(2)掌握復雜食物網中某種群數量變化分析技巧

①生產者相對穩定，即生產者比消費者穩定得多，所以當某一種

群數量發生變化時，一般不需考慮生產者數量的增加或減少。

②處于最高營養級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈

中斷，則該種群可通過多捕食其他生物而維持其數量基本不變。此時，

數量減少的應為最高營養級所捕食的剩余環節：如圖所示食物網中，

若食草鳥減少，兔因更多地被鷹捕食而減少，而不宜答作兔因綠色植

物增多而增多。

(3)關注能量流動“最值”計算中的兩對“題眼”

進行能量流動計算不僅應關注“最多、最少”題眼，還應關注

“需要……”與“獲得……”，具體分析如下(以A→B→C→D為

例)。

①“最多需要植物……”：D的能量為已知項(設為x)，計算時

應“逆推”，能量傳遞效率應按10%計算，公式為x÷(10%)n，此處

n為食物鏈中“→”數，如上述食物鏈中n為“3”。

②“最少需要植物……”：此類計算與①方法相同仍需“逆

推”，但需將能量傳遞效率換為20%，即x÷(20%)n。

③“最多獲得多少能量”：A的能量為已知項(設為y)，計算時

應“順推”，能量傳遞效率按20%計算，公式為y×(20%)n，n仍為

“→”數。

④“最少獲得多少能量”：此類計算與③方法相同，仍需“順

推”，但需將能量傳遞效率換為10%，即y×(10%)n。

⑤確定食物網中的“最多”和“最少”問題

a．低營養級“最少”被消耗多少或高營養級“最多”增重多少：

需選擇最短食物鏈和最高能量傳遞效率20%進行計算。

b．低營養級“最多”被消耗多少或高營養級“最少”增重多

少：需選擇最長食物鏈和最低能量傳遞效率10%進行計算。

3．生態系統的穩定性與共同進化

(1)理清生態系統營養結構與抵抗力穩定性和自我調節能力的關

系

(2)關注生物多樣性的“三、三、四”

①三個層次：基因多樣性(同物種內)、物種多樣性、生態系統多

樣性。

②三種價值

a．直接價值：工業原料、藥用、食用、文學藝術創作、旅游觀

賞、科學研究。

b．間接價值：防風固沙、調節氣候、涵養水源、保持水土。

c．潛在價值：目前尚不清楚的價值。

③四類保護：就地保護、易地保護、生物技術保護、法制保護。

(3)掌握有關生態系統三大功能關鍵詞

①能量流動：單向、逐級遞減，范圍為食物鏈各營養級。

②物質循環：元素反復利用、循環流動，范圍為生物圈。

③信息傳遞：往往具有雙向性，范圍為生物與生物及生物與無機

環境。

[考題體驗3](2019·天津卷)在北方農牧交錯帶的中溫帶半干旱

區，當農田連續耕作六年后，農作物產量往往下降，棄耕后土地易沙

化。對三片棄耕土地分別采取圍封禁牧、人工種植灌木或喬木等恢復

措施，灌木、喬木成活后該地自然恢復。十五年后進行調查，結果見

下表。

*多樣性指數綜合反映豐富度和均勻度

據表回答：

(1)土壤含水量增加最明顯的是____________樣地。土壤全氮增

加最明顯的是______________樣地，這是該樣地內豆科植物與根瘤菌

相互作用的結果，豆科植物與根瘤菌的種間關系為____________。

(2)三種恢復措施均可改良土壤，這體現了生物多樣性的

________價值。

(3)在半干旱地區，節肢動物是物種最豐富和數量最多的類群，

在食物網中占據重要地位，其多樣性一定程度上可反映生態系統的物

種多樣性。從生物多樣性角度分析，三種恢復措施中更適宜于中溫帶

半干旱區的是______________。

(4)在中溫帶半干旱區，草原生態系統比農田生態系統的自我調

節能力更________。

[解析](1)根據表格數據分析可知，土壤含水量增加最明顯的是

人工喬木林樣地。土壤全氮增加量最明顯的是人工灌木林，豆科植物

中的根瘤菌具有固氮作用，能夠將空氣中的氮轉化為植物能吸收的含

氮養料，豆科植物供給根瘤菌有機養料，即豆科植物與根瘤菌共同生

活在一起，相互依存，彼此有利，它們的種間關系為互利共生。(2)

生物多樣性能對生態系統起到重要調節功能的價值屬于間接價值，三

種恢復措施均可改良土壤，這體現了其生態功能，屬于生物多樣性的

間接價值。(3)通過題意分析可知，節肢動物的多樣性在一定程度上

可反映生態系統的多樣性，在三種恢復措施中禁牧草地的節肢動物多

樣性指數(可反映豐富度和均勻度)最高，且節肢動物個體數較多，因

此更適宜于中溫帶半干旱區的是圍封禁牧措施。(4)草原生態系統比

農田生態系統的物種多樣性更高，營養結構更復雜，因此其自我調節

能力更強。

[答案](1)人工喬木林人工灌木林互利共生

(2)間接

(3)圍封禁牧

(4)強

[解讀]

1．(2019·石家莊質檢)我國“嫦娥四號”搭載了棉花種子、酵母

菌和果蠅等生物作為樣本，這些生物均放置于密封的生物科普試驗載

荷罐內。試驗載荷罐內棉花種子率先發芽長葉，這是人類有史以來第

一片在月球生長的綠葉。下列分析正確的是()

A．該密封載荷罐的正常運行需要輸入能量

B．罐內的有機物可在群落與無機環境之間進行物質循環

C．載荷罐中含生態系統的四種成分，其中酵母菌和果蠅屬于消

費者

D．該系統的穩定性較差，其穩定性主要取決于生物的數量

[解析]密封的生物科普試驗載荷罐的正常運行需要輸入能量，

A項正確；罐內的有機物在生物群落內部進行物質流動，不能在群落

與無機環境之間進行物質循環，B項錯誤；載荷罐中的酵母菌為分解

者，C項錯誤；該生態系統由于生物種類少，營養結構簡單，其穩定

性較差，生態系統的穩定性主要取決于生物的種類，D項錯誤。

[答案]A

2．(2019·合肥模擬)如圖表示某長期穩定的生態系統中光合作用

積累的有機物被植食性動物利用的過程(圖中的字母表示所含的能

量)。據圖分析，下列相關敘述正確的是()

A．植物積累的能量為c＋e＋g＋h＋i

B．植食性動物糞便中的能量為d＋g

C．b中的物質和能量都能被微生物利用

D．能量在相鄰營養級之間的傳遞效率為f/a

[解析]分析題圖，f＝h＋i，d＝f＋g，b＝d＋e，a＝b＋c，推導

計算植物積累的有機物的能量a＝c＋e＋g＋h＋i，A正確；植食性動

物糞便中的能量＝植食性動物攝入的能量(d)－植食性動物同化的能

量(f)，即為g，B錯誤；從圖中分析，b中的能量有一部分用于呼吸

消耗，該部分能量不能被微生物利用，C錯誤；能量傳遞效率為相鄰

兩營養級之間的同化量的比值，植食性動物的同化量為f，但是無法

判斷植物光合作用制造有機物即同化量的多少，故能量在相鄰營養級

之間的傳遞效率不為f/a，D錯誤。

[答案]A

3．(2019·武漢模擬)許多諺語、詩詞等體現了豐富的生態學觀點。

下列說法不正確的是()

A．“一山不容二虎”是因為虎的營養級較高，獲得的能量少

B．“野火燒不盡，春風吹又生”主要體現了生態系統具有抵抗

力穩定性

C．“落紅不是無情物，化作春泥更護花”體現了生態系統具有

物質循環的功能

D．“金山銀山不如綠水青山，綠水青山就是金山銀山”體現了

保護生物多樣性的價值

[解析]由于虎的營養級較高，獲得的能量少，故需要有相當大

的領地才能保證較為充足的食物，A項正確；“野火燒不盡，春風吹

又生”主要體現了生態系統具有恢復力穩定性，B項錯誤；“落紅不

是無情物，化作春泥更護花”說明有機物被分解者分解形成無機物后

重新被植物吸收、利用，體現了生態系統具有物質循環的功能，C項

正確；“綠水青山就是金山銀山”體現了生物多樣性的直接價值和間

接價值，D項正確。

[答案]B

4．(2019·全國卷Ⅱ)如果食物鏈上各營養級均以生物個體的數量

來表示，并以食物鏈起點的生物個體數作底層來繪制數量金字塔，則

只有兩個營養級的夏季草原生態系統(假設第一營養級是牧草，第二

營養級是羊)和森林生態系統(假設第一營養級是喬木，第二營養級是

昆蟲)的數量金字塔的形狀最可能是()

A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形

B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形

C．前者為金字塔形，后者為金字塔形

D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形

[解析]如果食物鏈上各營養級均以生物個體的數量來表示，并

以食物鏈起點的生物個體數作底層來繪制數量金字塔，則可能出現正

金字塔形，也可能出現倒金字塔形。只有兩個營養級的夏季草原生態

系統(假設第一營養級是牧草，第二營養級是羊)，則牧草的數量比羊

多，繪制的數量金字塔為正金字塔形；森林生態系統中(假設第一營

養級是喬木，第二營養級是昆蟲)，一棵樹上可以有很多昆蟲，因此，

昆蟲的數目比喬木的數量多，繪制的數量金字塔為倒金字塔形。綜上

分析，前者為金字塔形，后者為倒金字塔形，A正確，B、C、D均

錯誤。

[答案]A

5．(2019·北京卷)為減少某自然水體中N、P含量過高給水生生

態系統帶來的不良影響，環保工作者擬利用當地原有水生植物凈化水

體。選擇其中3種植物分別置于試驗池中，90天后測定它們吸收N、

P的量，結果見下表。

結合表中數據，為達到降低該自然水體中N、P的最佳效果，推

斷應投放的兩種植物及對該水體的生態影響是()

A．植物a和b，群落的水平結構將保持不變

B．植物a和b，導致該水體中的食物鏈縮短

C．植物a和c，這兩種植物種群密度會增加

D．植物a和c，群落中能量流動方向將改變

[解析]三種浮游植物中，a對N的吸收量最大，c對P的吸收

量最大，故為達到降低自然水體中的N、P的最佳效果，應該投放植

物a和c，投放后會增加生物的種類和食物鏈的數目，這兩種植物吸

收N、P其種群密度會增大，但不會改變群落中能量流動的方向。綜

上所述，A、B、D不符合題意，C符合題意。

[答案]C

6．(2019·天津卷)多數植物遭到昆蟲蠶食時會分泌茉莉酸，啟動

抗蟲反應，如分泌殺蟲物質、產生吸引昆蟲天敵的揮發性物質等。煙

粉虱能合成Bt56蛋白。該蛋白會隨煙粉虱唾液進入植物，抑制茉莉

酸啟動的抗蟲反應，使煙粉虱數量迅速增長。下列敘述錯誤的是

()

A．植物產生揮發性物質吸引昆蟲天敵體現了信息傳遞調節種間

關系的功能

B．植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應是長期共同進化的結

果

C．Bt56基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數量增長比未

被抑制的對照組快

D．開發能水解Bt56蛋白的轉基因植物可為控制煙粉虱提供防

治措施

[解析]植物產生揮發性物質，如吸引昆蟲天敵的揮發性物質，

可以吸引昆蟲天敵捕食昆蟲，這體現了化學信息傳遞調節種間關系的

功能，A正確；由于任何一個物種都不是單獨進化的，因此，植食性

昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應是長期共同進化的結果，B正確；

Bt56蛋白隨煙粉虱唾液進入植物，抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應，使

煙粉虱數量迅速增長，若Bt56基因表達被抑制，煙粉虱在寄主植物

上的數量會減少，而Bt56基因表達未被抑制的煙粉虱在寄主植物上

的數量會增加，C錯誤；開發能水解Bt56蛋白的轉基因植物能夠抑

制煙粉虱的數量增長，為控制煙粉虱提供防治措施，D正確。

[答案]C

7．(2019·黑龍江省大慶實驗中學模擬)切葉蟻切割收集的植物葉

片，將含有消化酶的排泄物排在碎葉上，用來培養真菌，然后以真菌

作為自己的食物來源。下列分析正確的是()

A．切葉蟻“培養”的真菌是分解者，能促進物質和能量循環

B．探路的切葉蟻發現合適植物后會留下“氣味”，這屬于物理

信息

C．體型大小不同的切葉蟻之間存在互利共生的關系

D．切葉蟻與其培養的真菌之間的關系是長期共同進化的結果

[解析]據題意分析可知，真菌分解的是植物的殘枝敗葉，切葉

蟻“培養”的真菌是分解者，能促進物質循環，而不能促進能量循環，

A錯誤；探路的切葉蟻發現合適植物后會留下“氣味”，這屬于化學

信息，B錯誤；互利共生是種間關系，而體型大小不同的切葉蟻是同

一種生物，C錯誤；切葉蟻與其培養的真菌之間的關系是長期共同進

化的結果，D正確。

[答案]D

8．(2018·全國卷Ⅱ)大型肉食性動物對低營養級肉食性動物與植

食性動物有捕食和驅趕作用，這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎上

的種間關系會對群落或生態系統產生影響，此方面的研究屬于“恐懼

生態學”范疇。回答下列問題：

(1)當某種大型肉食性動物遷入到一個新的生態系統時，原有食

物鏈的營養級有可能增加。生態系統中食物鏈的營養級數量一般不會

太多，原因是__________________________________。

(2)如果將頂級肉食性動物引入食物網只有三個營養級的某生態

系統中，使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發生了反轉，即該

生態系統中甲的數量優勢地位喪失。假定該反轉不是由于頂級肉食性

動物的直接捕食造成的，那么根據上述“恐懼生態學”知識推測，甲

的數量優勢地位喪失的可能原因是

______________________________________(答出一點即可)。

(3)若某種大型肉食性動物在某地區的森林中重新出現，會減輕

該地區野豬對農作物的破壞程度。根據上述“恐懼生態學”知識推

測，產生這一結果的可能原因有_______________________(答出兩點

即可)。

[解析](1)當某種大型肉食性動物遷入到一個新的生態系統時，

原有食物鏈的營養級有可能增加。生態系統中食物鏈的營養級數量一

般不會太多，原因是能量沿食物鏈流動過程中能量逐級遞減，較長食

物鏈無法滿足較高營養級的能量攝入，食物鏈一般不會超過5個營養

級。(2)甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發生了反轉，即該生態

系統中甲的數量優勢地位喪失。假定該反轉不是由于頂級肉食性動物

的直接捕食造成的，那么根據上述“恐懼生態學”知識推測，甲的數

量優勢地位喪失的可能原因是該頂級肉食性動物對植食性動物甲有

捕食驅趕作用，使其數量減少，或者是該頂級肉食性動物對該食物網

中的肉食性動物有捕食驅趕作用，使植食性動物乙因減少天敵而數量

增加。(3)某種大型肉食性動物在某地區的森林中重新出現，會減輕

該地區野豬對農作物的破壞程度。根據上述“恐懼生態學”知識推

測，產生這一結果的可能原因有大型肉食性動物對野豬有捕食作用，

從而減少對農作物的破壞，或者是該大型肉食性動物對野豬有驅趕作

用，使其對農作物的破壞減少。

[答案](1)能量逐級遞減，較長食物鏈無法滿足較高營養級的能

量攝入

(2)①該頂級肉食性動物對植食性動物甲有捕食驅趕作用，使其

數量減少；②該頂級肉食性動物對該食物網中的肉食性動物有捕食驅

趕作用，使植食性動物乙因減少天敵而數量增加

(3)①該大型肉食性動物對野豬有捕食作用，從而減少對農作物

的破壞；②該大型肉食性動物對野豬有驅趕作用，使其對農作物的破

壞減