资源描述
大题03 生物与环境
考向分析
大题预测
1．依据泥鳅可以利用残饵为食，科研人员发展了一种农业新模式：稻护蟹，蟹吃饵料、杂草、昆虫，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻一蟹-泥鳅”农田生态系统。分析回答下列问题：
(1)生态系统是指一定空间内，由__________相互作用而形成的统一整体；输入“稻一蟹-泥鳅”生态系统的总能量是__________。
(2)科研人员比较了三种农田模式的产量，结果如下：
45m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
生态系统类型
水稻产量／kg
河蟹产量／g
泥鳅产量／g
水稻单种
39.0
稻一蟹
41.4
2203.3
稻一蟹-泥鳅
41.0
2131.3
656
①分析表中数据可知：与水稻单种相比，“稻一蟹一泥鳅”的农田模式能提高水稻的产量，从种间关系分析，原因是__________；从物质循环分析，原因是__________。
②与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹-泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析，其原因是__________。
(3)与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹一泥鳅”农田模式体现的两个生态工程设计原理是__________。
【答案】(1) 生物群落和非生物环境 （水稻等）生产者固定的太阳能和饵料中的化学能
(2) 蟹吃杂草，能减少杂草与水稻的竞争；蟹捕食昆虫，能减少虫害 （蟹粪、）泥鳅粪便等被分解者分解成无机盐、CO2，促进水稻生长 泥鳅吃残饵、蟹粪，实现能量的多级利用，提高了能量利用率
(3)循环、整体
【分析】“稻—蟹—泥鳅田生态系统”可以实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率，也可以合理的调整能量流动的关系，使得能量持续高效的流向对人类最有益的方向，提高经济效益。
【详解】（1）生态系统是指一定空间内，由生物群落和非生物环境相互作用而形成的统一整体，因此说明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；结合题意可知，输入“稻一蟹-泥鳅”生态系统的总能量是（水稻等）生产者固定的太阳能和饵料中的化学能。
（2）①分析表中数据可知：与水稻单种相比，“稻一蟹一泥鳅”的农田模式能提高水稻的产量，从种间关系分析，蟹吃杂草，能减少杂草与水稻的竞争，有利于水稻获得更多的光照和无机营养，因而提高了产量；蟹捕食昆虫，能减少虫害，从而减少了害虫对水稻的捕食，因而提高了产量；从物质循环的角度分析：（蟹粪、）泥鳅粪便等被分解者分解成无机盐、CO2，促进了物质的循环利用，进而促进水稻生长。
②与“稻一蟹”农田模式相比，“稻-蟹-泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析，泥鳅吃残饵、蟹粪，实现能量的多级利用，提高了能量利用率，因而提高了产量。
（3）与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹一泥鳅”农田模式体现的两个生态工程设计原理是循环和整体原理，前者体现在通过蟹吃饵料、杂草、昆虫，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田等模式实现了物质的循环再生，实现了能量的多级利用，而后者体现在提高了生态系统的经济效益，实现了生态效益和经济效益的双丰收。
2．北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
(1)引入北极狐前，各群岛生态环境相似。引入北极狐后，有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。说明在某一地区，群落演替的结果往往是由_______和_______共同作用而决定的。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如下图。
由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛______。
(3)进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮﹑磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较W岛低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为_________。
(4)综上所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A．岛屿土壤肥力降低
B．北极狐捕食海鸟
C．土壤中的鸟类减少
D．海鸟数量减少
北极狐引入并定居→______→______→______→______→植物群落变化
【答案】(1) 环境 群落内的生物
(2)低
(3)通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著
(4) B D C A
【分析】生物群落不是一成不变的，它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统，在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】（1）在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的。
（2）由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。
（3）为验证Y岛植物干重较W岛低是否由土壤肥力低所致，对照组为W岛不施肥，实验组需对Y岛植物进行适量施肥，一段时间后，比较施肥前后Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。
（4）由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。
3．2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。自2009年12月以来，湖南湘江某沿岸城市努力打造“生态之城”，大力开发该地区河流湿地公园，积极发挥湿地生态系统的生态效应。相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。回答以下问题：
(1)该湿地生态系统食物网中的所有生物_____（填“能”或“不能”）构成一个群落，原因是_____。
(2)20世纪六十年代，因生活污水、工业废水随意排入河岸，造成河水污染严重，引起藻类大量繁殖，水体溶氧量下降等现象，超过该生态系统的_____能力，生态平衡遭到破坏。通过市政府综合养殖、发展生态农业、建立湿地公园等途径对沿江的生态环境进行治理和恢复。下图为沿江湿地公园的部分示意图：
请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因：_____（答2点即可）。
(3)在该湿地公园建设中，工作人员进一步构建了芦苇资源化利用工程，模式图如下，请回答：
①图中a表示芦苇等植物从土壤中吸收营养物质，b表示_____。
②此湿地修复工程对芦苇进行了深度开发利用，实现了_____的同步发展。请从自生原理出发，分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素：_____（答2点即可）。
【答案】(1) 不能 食物网只涉及生产者和消费者，不包括分解者
(2) 自我调节 芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长
(3) 动物的遗体，排遗物等被分解者分解成无机物 经济效益和生态效益 选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；各自生态位差异和它们之间的种间关系；多种植被搭配，提高物种多样性
【分析】生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，在食物网中，包括的成分是生产者和消费者。
【详解】（1）食物网中的生物只有生产者和消费者，不包括分解者，所以其中的全部生物不能组成一个群落。
（2）藻类大量繁殖，水体溶氧量下降等现象，超过了生态系统的自我调节能力；芦苇是挺水植物，可以遮挡阳光抑制藻类生长，同时与藻类竞争水中的N、P等无机盐，从而抑制藻类生长。
（3）①b是动物的遗体，排遗物等被分解者分解成无机物供给给植物生长；
②该修复工程对芦苇进行了深度开发利用，芦苇具有经济价值，同时抑制藻类生长，所以实现了经济效益和生态效益的同步发展；
自生生态系统具有独特的结构与功能,一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等:另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体，所以需要考虑选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；各自生态位差异和它们之间的种间关系；多种植被搭配，提高物种多样性。
4．《吕氏春秋》中说：“竭泽而渔，岂不获得？而明年无鱼。”某养殖罗非鱼的鱼塘为增加经济收入，需定期多次投放鱼苗，科学利用生态学原理增加鱼类产量。请回答下列问题：
(1)为了保证产量，在鱼的生长过程中养殖户，需要___________，以满足鱼类对能量的需求。
(2)为了确定罗非鱼的捕捞强度，需用___________法对罗非鱼进行种群密度调查。自然环境中罗非鱼种群数量呈“S”形增长，原因是___________。
(3)为增加渔业产量，要定期适度地进行捕捞。请依据种群增长规律说明“定期适度”是指_________。
(4)若由于管理疏忽，养殖的罗非鱼与当地近亲的土著鱼类杂交，可改变当地生态系统中土著鱼类的_________多样性。
【答案】(1)定时定量的投喂饲料
(2) 标记重捕 资源和空间有限，种内竞争加剧
(3)在种群数量超过K/2时进行捕捞，并使捕捞后的剩余量为K/2
(4)遗传
【分析】1、标记重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。
2、“S”型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】（1）由题意“某养殖罗非鱼的鱼塘为增加经济收入，需定期多次投放鱼苗”可知，为了保证产量，在鱼的生长过程中养殖户需要定时定量的投喂饲料，以满足鱼类对能量的需求。
（2）罗非鱼活动能力强，活动范围大，所以为了确定罗非鱼的捕捞强度，需用标记重捕法对罗非鱼进行种群密度调查。自然环境中罗非鱼种群数量呈“S”型增长，原因是资源和空间有限，种内斗争加剧，使种群的出生率降低，死亡率增高，因此自然环境中罗非鱼种群数量呈“S”型增长。
（3）种群数量达到K/2时，种群增长速率最大，为了增加渔业产量，对养殖的生物进行捕捞时，在种群数量超过K/2但还未达K值的一定数量时进行捕捞，并使捕捞后的剩余量为K/2，以保证持续获取高产量。
（4）生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，若由于管理疏忽，养殖的罗非鱼与当地近亲的土著鱼类杂交，即进行了基因交流，所以可改变当地生态系统中土著鱼类的基因（遗传）多样性。
5．紫茎泽兰是外来入侵植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失，研究者对紫茎泽兰入侵区进行了相关调查和研究。请回答下列问题：
(1)研究者通常采用______________法对紫茎泽兰种群密度进行调查，选取样方时应注意的主要事项有________________（至少答出2点）。
(2)外来物种入侵往往会造成当地生态破坏严重，可根据不同生物种间关系寻找适宜的本地植物对入侵地进行生态修复，野外调查发现在紫茎泽兰（Z）入侵区域常有南酸枣（N）、假地豆（J）和狗尾草（G）等本地植物存在。为探究外来入侵紫茎泽兰（Z）与本地植物的相互影响，研究人员将紫茎泽兰（Z）分别与3种本地植物进行单种和混种处理，一段时间后测定各组植物的生物量，实验结果如图所示。据图分析，3种本地植物中，具有潜力的植物是_________，理由是_______________________。
(3)民间艺人为紫茎泽兰找到了新用途，紫茎泽兰可用来扎染布料，颜色鲜艳、不易褪色，这体现了生物多样性的__________价值。另外，紫茎泽兰有一种特殊的气味，用它染出的布料有驱除蚊虫的功效，这是利用生态系统的_______________功能，对有害动物进行生物防治。
【答案】(1) 样方法 随机取样、样方的大小应一致、样方的数量适宜
(2) 假地豆、狗尾草（或：J、G） 混种条件下，紫茎泽兰的生物量能被假地豆（J）和狗尾草（G）抑制，且假地豆（J）和狗尾草（G）的生物量受影响较小或者增长
(3) 直接 信息传递
【分析】样方法适用于双子叶植物，活动能力弱和昆虫的卵等种群密度的调查。
【详解】（1）紫茎泽兰是植物，所以通常采用样方法对紫茎泽兰种群密度进行调查，选取样方时应注意的主要事项有随机取样、样方的大小应一致、样方的数量适宜。
（2）由图可知，紫茎泽兰（Z）分别与假地豆（J）和狗尾草（G）混种后，紫茎泽兰（Z）的生物量降低幅度大，且假地豆（J）和狗尾草（G）的生物量受影响较小或者增长，所以3种本地植物中，具有潜力的植物是假地豆、狗尾草（或：J、G），理由是混种条件下，紫茎泽兰的生物量能被假地豆（J）和狗尾草（G）抑制，且假地豆（J）和狗尾草（G）的生物量受影响较小或者增长
（3）紫茎泽兰可用来扎染布料，颜色鲜艳、不易褪色，这体现了生物多样性的直接价值。紫茎泽兰有一种特殊的气味，用它染出的布料有驱除蚊虫的功效，这是利用生态系统的信息传递功能，对有害动物进行生物防治。
6．互花米草是外来入侵植物，严重威胁我国滨海湿地生态系统。科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。
(1)互花米草被列入我国首批外来入侵物种名单。严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减，使__________降低甚至丧失。
(2)为探究互花米草适应滨海湿地的原因，研究人员对生活在不同盐浓度下互花米草叶片和根中的保护酶SOD活性进行了检测，结果如下图：
研究结果显示：叶片中SOD酶活性随盐浓度升高而__________，而根部SOD活性__________。表明互花米草在低盐浓度下，产生较多的SOD酶适应滨海湿地环境。
(3)红树植物秋茄是分布于我国滨海湿地的一种本土植物，与互花米草具有相似的生态位，二者的种间关系是__________。
(4)互花米草能通过向周围环境分泌物质，抑制周围植物的生长来提高自身的入侵能力，叫做化感作用。为了防治互花米草入侵，选取本地植物秋茄开展相关研究。制备不同浓度的互花米草浸提液，分别处理本地红树植物秋茄。一段时间后，检测秋茄生长情况，结果如下图：
结果表明：秋茄对互花米草化感作用的适应能力高，依据是__________。
(5)依据本实验研究，为了防治互花米草的生态入侵，请为当地生态部门提出一条合理的建议__________。
【答案】(1)生物多样性
(2) 升高 先升高后下降
(3)种间竞争
(4)经互花米草浸提液培养的秋茄鲜重均高于对照组
(5)建立互花米草入侵严控、监测机制、适量种植本地植物秋茄
【分析】互花米草是外来入侵植物，繁殖速度很快，通过竞争作用减少其他植物的数量，进而影响生物多样性，严重威胁我国滨海湿地生态系统，可以利用种间关系的原理来抑制互花米草的繁殖。
【详解】（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，由题意可知严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减，降低物种丰富度，使生物多样性降低甚至丧失。
（2）该实验自变量为NaCl浓度和植物器官，因变量为SOD酶活性，SOD酶对植物的生存具有保护作用。随着NaCl浓度的升高，叶片中SOD酶活性随盐浓度升高而升高，而根部SOD活性先升高后下降，在较低NaCl浓度范围内，互花米草的SOD酶活性均高于NaCl浓度为0的对照组，说明互花米草会产生更多的SOD酶适应滨海湿地环境。
（3）红树植物秋茄与互花米草在群落中的地位或作用相似，说明两者对资源的需求相似度较大，推测二者的种间关系是种间竞争。
（4）随着互花米草浸提液浓度的升高，秋茄鲜重先升高后下降，经互花米草浸提液培养的秋茄鲜重均高于对照组，其中互花米草浸提液浓度为60%的一组秋茄鲜重最大，该结果说明秋茄对互花米草化感作用的适应能力高。
（5）结合本实验关于在不同盐浓度对互花米草叶片和根中的保护酶SOD活性的研究以及不同浓度的互花米草浸提液对秋茄生长的影响实验结果，可以建立互花米草入侵严控、监测机制和适量种植本地植物秋茄，以抑制互花米草。
7．某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图甲表示该河流的能量金字塔（甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，箭头表示能量流动方向），图乙表示部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下列问题：
(1)图甲所示食物网中，次级消费者是_____________，共有_____________条食物链。
(2)根据图甲分析，除了图乙中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_____________。
(3)结合图乙分析，图甲所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率______________（填“大于”“小于”或“等于”）7.6%。
(4)从生态系统稳定性角度分析，过量的污染物排放导致水质恶化的主要原因是_____________。
【答案】(1) 丙和丁（写全才得分） 5
(2)流向丙、自身呼吸作用以热能形式散失
(3)大于
(4)河流生态系统自我调节能力有限
【分析】据图分析，图甲中水草、藻类为生产者，属于第一营养级；甲、乙为初级消费者，属于第二营养级；丙、丁为次级消费者，属于第三营养级；丁还可以为三级消费者，属于第四营养级。图乙中水草、藻类固定的总能量为25000KJ/（m2·a），乙固定的能量为1900 KJ/（m2·a），丁固定的能量为275 KJ/（m2·a）。
【详解】（1）图甲中属于次级消费者的是丙、丁，属于第三营养级；图甲存在的食物链为：水草→甲→丙→丁；水草→乙→丙→丁；水草→乙→丁；藻类→乙→丙→丁；藻类→乙→丁，共5条食物链。
（2）根据图甲可知，乙可被丙和丁捕食，因此乙固定的能量除了流向丁和分解者外，还应该包括流给丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。
（3）结合图甲和图乙分析，属于第一营养级的生物是水草、藻类，固定的能量是25000KJ/（m2·a）；属于第二营养级的生物是甲、乙，固定的能量应该多于1900 KJ/（m2·a），因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1900÷25000=7.6%，即大于7.6%。
（4）由于河流生态系统自我调节能力是有限的，因此过量的污染物排放容易导致水质恶化。
8．2022年夏季，全国出现罕见的极端高温天气，重庆多地发生森林火灾，山火肆虐，险象环生。在各方力量的共同救援下，山火最终被扑灭。目前正在开展山火后的一系列修复工作。回答下列问题：
(1)森林中个体数量多、生活力较强的乔木作为森林群落 _____的，具有高度的生态适应性。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用，这体现了生物多样性的 _____价值。在生态系统层次上对森林的能量流动进行研究时，依据该物种的 _____把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的 _____结构决定的。火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进 _____。
(3)被烧毁植物群落的恢复过程属于 _____演替。当群落演替到与当地的 _____和土壤处于平衡状态时，群落的净初级生产量与 _____的呼吸消耗量相等，群落的总生物量将保持相对稳定。评估火灾后森林的恢复情况，对森林土壤动物类群丰富度进行调查时，可用 _____进行取样，对体型较小的动物使用 _____法进行分离。
【答案】(1) 优势种 间接（使用） 主要食性
(2) 垂直 物质循环
(3) 次生 气候 次级生产者 取样器 吸虫器
【分析】1、群落演替的两种类型：（1）初生演替：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进行的演替，例如沙丘、火山岩、冰川泥上的演替。（2）次生演替：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进行的演替，例如森林砍伐地、弃耕农田上的演替。
2、土壤动物类群丰富度调查方法：取样器取样法。土壤动物分离时，体型较大的动物可用包着纱布的镊子拣出，较小的动物用吸虫器取出。
【详解】（1）森林中个体数量多、生活力较强的乔木是森林群落的优势种。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用，体现了生物多样性的间接价值。在研究能量流动时，依据该物种的主要食性把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
（2）山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的垂直结构决定的。从生态系统的功能角度分析，地表火能烧掉枯枝落叶，可促进物质循环。
（3）被火烧毁植物群落，存在一定的生物基础和土壤条件，其恢复过程属于次生演替。当群落演替到与当地的气候和土壤处于平衡状态时，群落的净初级生产量与次级生产者的呼吸消耗量相等，群落的总生物量将保持相对稳定。对森林土壤动物类群丰富度进行调查时，可用取样器进行取样，对体型较小的动物使用吸虫器法进行分离。
9．鄱阳湖水体中有大量的浮游植物和浮游动物，也有多种水草，以及鳤鱼、银鱼、鳑鲏鱼、白琵鹭、白鹤等众多鱼类和鸟类。回答下列问题：
(1)鄱阳湖中的____________等生产者与鱼类、鸟类等动物及微生物构成了生物群落。鄱阳湖众多的鱼类中，鳍鱼1~2公斤居多，大型鱼可达几十公斤，为肉食性鱼类。调查鳍鱼的种群密度可以使用____________法。
(2)十五年前，鄱阳湖曾经发生水体污染，导致富营养化严重。主要原因是上游____________的排入，导致水体N、P等矿质元素的含量升高，浮游植物和水生植物大量繁殖，鳤鱼一度大量死亡，引起鳤鱼死亡的主要原因是____________。经过环境治理和十年的“禁渔”，鳤鱼的数量和分布范围明显扩大，体现了“保护”的重要性，防止了过度捕捞的危害；从种群数量与环境的关系来看，也体现了环境治理增加了水体中鳤鱼的___________________。
(3)白琵鹭、白鹤都是大型涉禽，但白鹤一般栖息于开阔平原沼泽草地、苔原沼泽和大的湖泊沿边及浅水沼泽地带。而白琵鹭喜稻田、河岸、沙滩、泥滩及沿海小溪流，常成散群进食，也与其他种类混群。由于白琵鹭和白鹤能错开食物资源的__________，减少了______________重叠，二者之间的竞争关系趋于缓和，从而实现共存，这是进化过程中不同物种对环境的必然结果。
(4)“浮游植物→鳑鲏鱼→鳤鱼”是鄱阳湖中的一条食物链，研究人员对该食物链的能量流动进行了分析，得到下表相关数据。NP表示净同化量，GP表示总同化量，R表示呼吸量，单位为J。
食物链环节
I
II
III
GP和NP
GP=45.9×102NP=2.6×102
GP=185×103NP=17×103
GP=60.2×106NP=51.7×106
NP/GP
0.06
0.09
0.86
R
43.3×102
NP=168×103
8.5×106
未利用
----
59.8%
98.9%
II所代表的生物是____________其NP中的能量除了流向下一营养级，还包括____________的能量。
【答案】(1) 浮游植物、水草 标记重捕
(2) 工业废水和生活污水 水中溶氧量不足 环境容纳量
(3) 取食地点（或取食范围）生态位 适应
(4) 鳑鲏鱼 流向分解者和未利用
【分析】许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
【详解】（1）在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，鄱阳湖中的浮游植物、水草等生产者与鱼类，鸟类等动物及微生物构成了生物群落。鳤鱼的活动能力强，活动范围大，调查鳤鱼的种群密度可以使用标记重捕法。
（2）鄱阳湖水体污染，导致富营养化严重，主要原因是上游工业废水和生活污水的排入，有机物被微生物分解后可导致水体N、P等矿质元素的含量升高，浮游植物和水生植物大量繁殖，鳤鱼一度大量死亡。鳤鱼等水生动物对氧气需求量大，引起鳤鱼死亡的主要原因是微生物分解植物体消耗大量氧气，导致水中溶氧量不足。生物的环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，从种群数量与环境的关系来看，也体现了环境治理增加了水体中鳤鱼的环境容纳量。
（3）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位；
根据题目信息分析，由于白隔鹭和白鹤能错开食物资源的取食地点（或取食范围），使生态位减少了重叠，二者之间的竞争关系趋于缓和，从而实现共存，这是进化过程中不同物种对环境适应的必然结果。
（4）结合食物链浮游植物→鳑鲏鱼→鳤鱼和表格分析：Ⅱ所代表的生物能量介于Ⅲ和Ⅰ之间，说明Ⅲ是浮游植物，②是鳑鲏鱼；NP是净同化量，其NP中的能量除了流向下一营养级，还包括流向分解者和未利用的能量。
10．长江流域之前的水质受到污染，经过治理，该生态系统稳定性提升，生态环境明显改善。回答下列问题。
(1)下图表示长江某生态系统中的碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落。
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。达到“碳中和”时，图中①②③⑤过程释放的CO2总量__________（填“大于”等于”或“小于”）④过程固定的CO2总量。
(2)为了缓解温室效应，可以采取的措施有___________（写出两点即可）。
(3)为因地制宜探索治理长江富营养化中微囊藻大量繁殖的方法，研究人员将污染江水引入人工实验湿地，在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化，其原理是___________。
(4)长江十年禁渔令颁布后，人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统部分生物的能量流动情况进行分析，结果如表所示。（字母为能量值，单位是kJ/（cm2·a））
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
a
b
c
d
？
e
据表分析，草鱼用于生长、发育和繁殖的能量是___________kJ/（cm2·a）（用表中字母表示），从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为____________×100%（用表中字母表示）。池塘养鱼，可采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式，这是利用了它们在池塘中占据不同____________。
【答案】(1)小于
(2)减少化石燃料燃烧；植树造林；开发新能源
(3)芦苇、水芹和睡莲等挺水植物能遮挡阳光，吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖；通过收获相关产品输出水中的N、P（或者降低水中的N、P）
(4) b-d-e （b-d-c）/a 生态位
【分析】题图分析：由图中③④双箭头可知，C为生产者，进而可知B为初级消费者，A为次级消费者，D为分解者；①②③为呼吸作用，④为光合作用，⑤为分解者的分解作用，⑥为含碳有机物，⑦为化石燃料的燃烧。
【详解】（1）达到“碳中和”时，④过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括①②③⑤过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中①②③⑤过程释放的CO2总量小于④过程吸收的CO2总量。
（2）减少化石燃料的使用是缓解温室效应和雾霾的重要措施，除该措施之外还可以大力植树造林、开发并使用洁净能源等。
（3）在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，而芦苇、水芹和睡莲等挺水植物能遮挡阳光、吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植芦苇、水芹和睡莲等水生植物既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化。
（4）草鱼用于生长发育和繁殖的能量=草鱼同的能量-草鱼呼吸作用散失的能量=b-d-e kJ（cm2•a）。能量传递效率是下一营养级的同化量÷本营养级的同化量×100%，所有从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为=（b-d-c）/a×100%。生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和，则采取鳙鱼、鲢鱼、鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式利用的是它们在池塘中占据不同的生态位，混养可以更好的利用池塘中的食物和空间。
11．我国库布齐沙漠日照强烈，地表温度较高且降水蒸发快，不利于植物的生长。2017年，我国在该地大面积建设光伏发电项目，因为有高支架太阳能面板的遮挡，耐旱作物得以生长，形成了板上新能源发电、板下生态治理加有机农业的双赢模式-光伏＋生态农业。请据下图回答下列有关问题：
(1)与开阔荒芜的沙漠相比，图甲中高支架太阳能面板下的土地空隙更有利于植物生长的原因是_______。从生物体结构与功能相适应的角度分析，引入的耐旱植物其叶与根系可能具备哪些特征？______________。
(2)大面积推广“光伏＋生态农业”能有效缓解温室效应，原因是___________________。
(3)随着库布齐沙漠地区环境的改善，野草生长迅猛，影响了耐旱作物的生长和光伏板吸收太阳能的效率，藏羊的入园放养，不仅有效遏制了野草的肆意生长，而且还带来了巨大的经济效益。图乙表示该地区引入藏羊后的能量流动示意图，箭头表示能量输入或输出的过程。输入该生态系统的能量有____________；该生态系统中杂草的能量可以直接流向_______________；被藏羊摄入但没有用于自身生长发育繁殖的能量包含在箭头_________中。
【答案】(1) 降低了环境温度或降低了光照强度或减少了土壤和植物体内水分的蒸发 叶片狭窄或呈针状或表面有绒毛或蜡质层、根系发达
(2)减少化石燃料的燃烧降低了CO2的排放，光伏面板下种植植物增加了对大气中CO2的吸收
(3) 生产者固定的太阳能+饲料中有机物的化学能 分解者、初级消费者（藏羊） ②⑤⑦
【分析】图乙中①②③④代表呼吸作用散失的能量，主要以热能形式散失，⑤代表杂草被藏羊摄入但未同化的能量以及杂草遗体流入分解者的能量，⑥代表藏羊遗体流入分解者的能量，⑦代表饲料被藏羊摄入但未同化的能量。
【详解】（1）沙漠中不能生长植物的最主要原因是极度干旱，缺少水分。全年阳光直射与高温使得沙质中缺乏水分，植物难以生长。光伏面板可以有效阻挡阳光直射，降低了环境温度和光照强度，减少土壤和植物体内水分的蒸发。引入的耐旱植物具有独特的生存方式适应缺乏水分的环境。比如叶片狭窄、呈针状、表面有绒毛或蜡质层，根系发达等。
（2）从大气中CO2的来路与去路两方面考虑，开发新能源减少了化石燃料的燃烧（减少来路），光伏面板下种植植物增加了对大气中CO2的吸收（增加去路），从而达到缓解温室效应的目的。
（3）该生态系统为人工生态系统，输入该生态系统的能量有生产者固定的太阳能+饲料中有机物的化学能。生产者（杂草等）的能量可以直接流向分解者、初级消费者（藏羊）。其中被藏羊摄入但没有用于自身生长发育繁殖的能量包括：藏羊摄入但未同化的能量——粪便⑤⑦，以及藏羊同化后用于呼吸作用的能量——以热能形式散失②。
12．图为猪—沼—果（草、林、菜）生态型养猪模式流程图。请回答。
(1)果园生态系统具有一定的结构，包括和___________。
(2)由图可推测，猪-沼-果（草、林、菜）生态型养猪模式所遵循的生态学原理有_______。
(3)该生态型养猪模式通过堆沤发酵获得有机肥。土壤中的微生物可利用有机肥促进自身的生长繁殖，改良土壤结构；有机肥被分解之后可被植物吸收利用；除此之外，施加有机肥还具有的优点是_______。
(4)猪-沼-果（草、林、菜）生态型养猪模式中会常采用一些特殊的作物栽培模式。如将2米左右的桉树和1米以下的菠萝进行套种，这种栽培模式有利于_______。
【答案】(1)组成成分和营养结构（食物链和食物网）
(2)物质循环再生和能量多级利用
(3)减少环境污染
(4)充分利用空间以及阳光等环境资源
【分析】猪—沼—果（草、林、菜）生态型养猪模式中猪场排泄物中含有有机物，经堆沤发酵形成有机肥，沼气池中的沼渣等和有机肥可用于果园、林草林地和菜地，这实现了对物质和能量的分层多级利用。
【详解】（1） 生态系统结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。
（2）该模式猪场排泄物中的能量被充分利用，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率；同时这些有机物被分解后产生的一些无机物又重新被植物利用，实现了物质的循环利用，故可推测，猪-沼-果（草、林、菜）生态型养猪模式所遵循的生态学原理有物质循环再生和能量多级利用。
（3）土壤中的微生物可利用有机肥促进自身的生长繁殖，改良土壤结构，有机肥被分解之后可被植物吸收利用，该生态型养猪模式通过堆沤发酵获得有机肥，将有机肥用于作物种植可以减少废物排放与环境污染。
（4）将2米左右的桉树和1米以下的菠萝进行套种，这利用的原理是群落的空间结构，实现了作物的高矮搭配，有利于充分利用空间以及阳光等环境资源。
13．某研究人员对某荒漠绿洲过渡带的沙拐枣种群进行了调查，分析了沙拐枣种群的年龄结构特征与受干扰情况，及其种群动态与外在干扰之间的相互关系。回答下列问题：
(1)沙拐枣种群最基本的数量特征是_______，调查沙拐枣种群数量常采用样方法，该方法要求随机取样，目的是_______。
(2)分析沙拐枣种群年龄结构的目的是_______。调查发现，沙拐枣具备数量相对丰富的幼龄个体，但幼龄个体很难进入种群的更替层，即种群幼龄植株很难向中龄和成龄阶段转化，这在一定程度上限制了沙拐枣种群的自然更新，从种间关系及外在干扰的角度，分析形成该种群更新和发展瓶颈的原因是_______。
(3)荒漠绿洲过渡带在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，原因是_______。
【答案】(1) 种群密度确保所选择的样方具有代表性 不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况
(2) 预测未来沙拐枣种群数量的变化趋势 幼龄个体种间竞争能力较弱，在其生长过程中最易受到动物采食和不利气候因素的影响
(3)不同地段的地形变化，土壤湿度和盐碱度及光照强度不同，生物自身生长特点不同以及人与动物的影响等
【分析】种群数量特征中最基本的数量特征是种群密度，出生率、死亡率、迁出率、迁入率可直接决定种群密度，年龄结构可预测种群密度，性别比例可间接影响种群密度。
调查种群密度时，若调查对象活动能力弱、活动范围小，则采用样方法，
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