高考生物一轮复习大题加固练四种群群落与生态系统综合题剖析

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1、大题加固练(四)种群、群落与生态系统综合题1如图表示的是某草原生态系统中田鼠种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请据图回答以下问题：(1)如果要调查该草原生态系统中田鼠的种群密度，常用的方法是标志重捕法，该方法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度；若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2)图中a段种群数量增长曲线近似于“_”型曲线，其增长快速的原因是_，该种群的环境容纳量是_(填“K1”或“K2”)。(3)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_(填“食物和天敌”或“气候和传染病”)。(4)在d段，若该田

2、鼠的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，其_会变小。解析：(1)调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常用标志重捕法；用标志重捕法调查田鼠的种群密度时，根据公式：个体总数N/初次捕获个体数M重捕个体总数n/重捕中被标记的个体数m，可推出种群个体总数NMn/m，若标记个体更易于被捕食，则等式中M、n不变，m减小，故N增大，即种群密度的估计值偏高。(2)限制种群数量增长的主要因素是生存条件，如食物和空间有限、天敌对种群的限制等，图中a段种群数量迅速增加，接近“J”型曲线，原因是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等。由图可知，田鼠的种群数量在K1值附近上下波动，故该种群的环境容纳量是

3、K1。(3)d段表示种群数量相对稳定，c段表示种群数量迅速下降，与d段相比，影响c段的因素最可能是气候和传染病。(4)在d段，若该田鼠的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，田鼠种群的增长会受到限制，其K值(或环境容纳量)会变小。答案：(1)活动能力偏高(2)J食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等K1(3)气候和传染病(4)K值(或环境容纳量)2如表所示为科研人员对鸟类资源的调查统计结果，请分析回答下列问题：鸟类丰富度(种)平均种群密度(只/km2)次生杂木林5511.506 3灌丛51 16.358 1农田213.941 7人工马尾松林23 14.385 7(1)在生态系统组成成分

4、中，鸟类一般属于_。次生杂木林中的生物分布具有镶嵌现象，这属于群落的_结构。(2)表中数据表明，4种生态系统中的鸟类丰富度差别较大，其中农田生态系统中的鸟类丰富度最低，原因是_；灌丛的鸟类平均种群密度最大，说明灌丛为鸟类的生存提供了更多的_。(3)调查中发现甲、乙两种鸟类存在捕食关系，二者的种群数量变化如图所示。分析可知，_是捕食者。甲、乙种群数量的变化，体现了群落内部的_。解析：(1)鸟类一般以植物或动物为食，属于消费者。群落水平结构的特征是镶嵌性，次生杂木林中的生物分布具有镶嵌现象，这属于群落的水平结构。(2)农田生态系统是人工生态系统，其营养结构简单，物种数量少，故表中农田生态系统中的鸟

5、类丰富度最低。灌丛为鸟类的生存提供了更多的食物和栖息空间，故表中灌丛的鸟类平均种群密度最大。(3)分析题图可知，甲种群的数量较多，乙种群的数量随甲种群数量的变化而变化，所以甲为被捕食者，乙为捕食者。甲种群的数量增加，进而使乙种群的数量增加，乙种群的数量增加又使甲种群的数量降低，体现了群落内部的负反馈调节。答案：(1)消费者水平(2)营养结构最简单食物和栖息空间(答案合理即可)(3)乙负反馈调节3如图表示某生态系统的食物网，据图回答下列问题：(1)图中共有_条食物链，其中最长的食物链是_。(2)在植物鼠鹰这条食物链中，鼠的能量_(填“大于”“等于”或“小于”)鹰的能量。(3)图中鹰同时占有第_营

6、养级，蛇与鹰之间的关系是_，该生态系统未体现的成分有_。(4)若鹰增加1 kg至少需要消耗植物_kg。食虫昆虫粪便中的能量属于_的同化量。(5)如果环境中的某种重金属在生物体内不能分解，也不能排出体外，则该物质经_的传递后，便可在不同的生物体内积累。因此，通常生物所在的_越高，该重金属在其体内的积累量越大。解析：(1)本食物网中的生产者是植物，从生产者最高营养级，共有8条食物链，分别是植物食植昆虫食虫鸟鹰；植物食植昆虫食虫鸟蛇鹰；植物食植昆虫食虫昆虫食虫鸟鹰；植物食植昆虫食虫昆虫食虫鸟蛇鹰；植物食植昆虫食虫昆虫蛙蛇鹰；植物食植昆虫蛙蛇鹰；植物鼠鹰；植物鼠蛇鹰，其中最长的食物链有六个营养级，即与

7、。(2)在植物鼠鹰这条食物链中，鼠属于第二营养级，鹰属于第三营养级。由于生态系统的能量流动具有逐级递减的特点，故鼠同化的能量大于鹰同化的能量。(3)鹰在不同的食物链中占据不同的营养级，根据图示可知，鹰同时占有第三、四、五、六营养级(如所示)；由食物链(网)可知，鹰可以捕食蛇，而鹰和蛇都可以以食虫鸟和鼠为食，故蛇与鹰之间既有竞争关系又有捕食关系。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，食物链中只有生产者和消费者，未体现的成分有非生物的物质和能量、分解者。(4)鹰可以以食虫鸟、蛇、鼠为食，若计算鹰增加1 kg至少需要消耗植物的量(知高营养级求低营养级)，应选最短食物链按最大能

8、量传递效率20%计算，即选择植物鼠鹰这条食物链，至少需要消耗植物的量为120%20%25 kg。食虫昆虫粪便中的能量属于上一营养级的同化量即食植昆虫的同化量。(5)难降解的化合物和重金属在生态系统中具有生物富集现象，即随着食物链的延长，营养级越高，重金属含量就越高。答案：(1)8植物食植昆虫食虫昆虫食虫鸟蛇鹰、植物食植昆虫食虫昆虫蛙蛇鹰(2)大于(3)三、四、五、六竞争和捕食非生物的物质和能量、分解者(4)25食植昆虫(5)食物链营养级4如图1表示某草原自然保护区中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落，箭头表示物质循环的方向。图2所示为某生态系统的部分食物网。请分析回答

9、：(1)碳在生物群落和无机环境之间的循环形式主要是_。(2)图1中碳循环的平衡是由于_与_的速率相同(用图1中数字序号表示)，而导致这一平衡被打破的主要原因是_。(3)图2所示食物网中有_条食物链，若去除昆虫，且草的数量不变，则该草原容纳鹰的数量会_。(4)生物群落中物种数目的多少称为_。若使用药物毒杀高原鼠兔，一段时间后高原鼠兔的数量反而会爆发性增长，请简述理由：_。解析：(1)碳在无机环境中是以CO2和碳酸盐形式存在的，碳在无机环境和生物群落之间是以CO2形式进行循环的，碳在生物群落之间的循环以含碳有机物的形式进行。(2)图中碳循环的平衡是由于生产者的光合作用()和消费者、生产者的呼吸作用

10、()及分解者的分解作用()速率相当，而导致这一平衡被打破的主要原因是化石燃料的大量燃烧。(3)根据图2可知，该食物网中共有5条食物链，分别是草高原鼠兔鹰，草昆虫鼬鹰，草昆虫高原鼠兔鼬鹰，草昆虫高原鼠兔鹰，草高原鼠兔鼬鹰。去除昆虫后，鹰由原来的第三、第四和第五营养级变成第三、第四营养级，又因草的数量不变，所以该草原容纳鹰的数量会增加。(4)生物群落是指一定时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，生物群落中物种数目的多少称为丰富度。由于毒杀高原鼠兔后，会导致其天敌鼬、鹰等的数量减少，使得高原鼠兔的数量增加，所以使用药物毒杀高原鼠兔，一段时间后高原鼠兔的数量反而会暴发性增长。答案：(1)CO2(2

11、)化石燃料的大量燃烧(3)5增加(4)丰富度毒杀高原鼠兔后，会导致其天敌鼬、鹰等的数量减少，进而使得高原鼠兔的数量增加5薇甘菊原产于中南美洲，后来入侵我国，它生性喜光，善于攀缘，生长迅速，致使许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。薇甘菊入侵某生态系统后植物种类数及碳储量变化如表所示：未被侵入时期轻微入侵时期重度入侵时期种类(种)15012169碳储量(吨/公顷)植被56.250.943.5凋落物2.03.55.4土壤161.9143.2117.7(1)薇甘菊入侵后导致植物群落的丰富度_(填“上升”或“下降”)，生态系统的抵抗力稳定性将逐渐_(填“升高”或“降低”)。土壤中分解者的分解作用逐渐_(

12、填“增强”或“减弱”)。(2)田野菟丝子的茎缠绕在薇甘菊植株上，茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质。田野菟丝子与薇甘菊之间存在_关系，可利用田野菟丝子控制薇甘菊数量。(3)关于薇甘菊的成功入侵，研究者认为，这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设，研究者将薇甘菊入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中，除草、治虫，测定株高、分枝数和生物量。实验中，对照种群应从_获取。若测定结果为薇甘菊入侵种群_，则该结果支持上述假设。解析：(1)薇甘菊入侵，导致植物种类减少，故植物群落的丰富度下降，该生态系统的抵抗

13、力稳定性将逐渐降低。比较从未被入侵到重度入侵的三个阶段，随着凋落物的增加，土壤中的碳储量在下降，说明土壤中分解者的分解作用逐渐增强。(2)根据题干信息：菟丝子的茎缠绕在薇甘菊植株上，茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质，故田野菟丝子与薇甘菊之间为寄生关系，可利用田野菟丝子控制薇甘菊数量。(3)根据题意，研究者做出了假设“由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中”。如果该假设正确，我们可以推知：在相同的入侵地环境条件下，如果比较发生适应性变化之后的入侵种群和未发生适应性变化的入侵种群，前者的生长状况应该优于后者。所以可以据此设计对照实验：对

14、照组：生长于原产地的薇甘菊种群入侵地的环境条件测定生长情况。实验组：已适应入侵地环境的薇甘菊种群相同的入侵地环境条件测定生长情况。如果实验组的薇甘菊种群的株高、分枝数、生物量都高于对照组，则就可以支持上述假设。答案：(1)下降降低增强(2)寄生(3)原产地株高、分枝数、生物量都大于对照组6科学家根据外来植物入侵程度对弃耕地入侵区(分为轻度、中度、重度入侵区)的群落植物多样性进行调查，结果如图1所示；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图2所示。请分析回答：图2能量流动示意图单位：J/(hm2a)(1)由图1可知，随入侵程度的加大，弃耕地原有植物群落丰富度_；弃耕地群落的形成是_演替的结

15、果；调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的_。(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成_关系，这说明信息传递能够调节生物的_。(3)图2中A表示的能量是_；初级消费者到次级消费者的能量传递效率是_。若有一种昆虫专以某动物的粪便为食，设该动物在某段时间内所同化的能量为107 kJ，则这部分能量中可流入昆虫体内的大约为_ kJ。(4)右图所示为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为_。解析：(1)群落中物种数目的多少称为丰富度，根据题图可知，弃

16、耕地群落丰富度随入侵程度的增加而减小。该群落的形成是次生演替的结果，调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的速度和方向。(2)由题意可知，入侵物种与本地植物之间构成竞争关系，这说明信息传递能够调节生物的种间关系。(3)图2中A表示的能量是初级消费者的同化量；初级消费者到次级消费者的能量传递效率是(2.441071.9106)/(1.051093108)100%(2.25107)/(0.75109)100%3%。某动物的同化量不包括该动物的粪便中的能量，所以该动物同化的能量流向昆虫体内的为0 kJ。(4)由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示丙食用的动物性食物(乙)所占比例，

17、则1a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1a)x20%ax20%20%y，即y20ax5x。答案：(1)减小(或降低)次生速度和方向(2)竞争种间关系(3)(初级消费者的)同化量3%0(4)y20ax5x7下列图表表示东亚飞蝗种群的数量变化和摄食植物后能量流动的情况，请分析并回答相关问题。项目东亚飞蝗摄食量东亚飞蝗粪便量东亚飞蝗呼吸消耗量储存在东亚飞蝗有机物中的能量能量(kJ)41021013070(1)图中种群数量增长速率最大的点是_，从d点开始利用性引诱剂诱杀雄虫，可通过引起种群的_失调，从而使种群的出生率降低，最终降低种群数量。(2)东亚飞蝗在生态系统中的成分属于_，东亚飞蝗

18、同化的能量中有_%的能量用于生长、发育和繁殖，表中储存在东亚飞蝗有机物中的能量的去向有：_、_。解析：(1)“S”型曲线中种群数量在K/2时，种群数量增长速率最大，故图中种群数量增长速率最大的点是a。从d点开始利用性引诱剂诱杀雄虫，会引起种群的性别比例失调，从而使种群的出生率降低，最终降低种群数量。(2)东亚飞蝗捕食农作物，为消费者。东亚飞蝗同化的能量摄食量粪便量410210200(kJ)，除去呼吸消耗量130 kJ，剩余70 kJ用于东亚飞蝗自身的生长、发育和繁殖，即东亚飞蝗同化的能量中有(70/200)100%35%用于生长、发育和繁殖。储存在东亚飞蝗有机物中的能量的去向有：被分解者分解利

19、用；流向下一营养级。答案：(1)a性别比例(2)消费者35流向下一营养级被分解者分解8近段时间我国持续出现的雾霾天气，给人们的健康与生活造成了很大影响，其罪魁祸首为化石燃料的过量燃烧，如图所示为生态系统中“碳”元素的循环途径，请回答下列问题：(1)该生态系统中A、B(B1、B2、B3)、C共同构成了_。图中食物链是_(用图中字母和箭头表示)。(2)碳元素主要通过_途径进入生物群落，为生物的_作用，为防止雾霾天气，人们应采取的措施是_。(3)成分C所起的作用是_。(4)图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎，说明信息传递在生态系统中的作用是_。(5)若图中生产者固定的太阳能为600 kJ，则该生态系

20、统中次级消费者最少可得到能量_kJ。(6)森林能保持水土、调节气候，但森林遭到毁灭性破坏时不能自动恢复，这一事实说明_。解析：(1)从题图可以看出，A为生产者，B(B1、B2、B3)为消费者，C为分解者。结合群落的定义同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合可知，它们共同构成了生物群落。食物链由生产者和消费者组成，图中食物链是AB1B2B3。(2)碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落；是细胞呼吸作用。为防止雾霾天气，要做到“低碳、减排”，人们应采取的措施是大量植树造林，减少化石燃料的燃烧，改善化石燃料的品质。(3)成分C是分解者，分解者能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，释

21、放到无机环境中去。(4)图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎，说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。(5)若图中生产者固定的能量为600 kJ，在计算该生态系统中次级消费者最少可得到的能量时应按“10%”能量传递效率来计算，即60010%10%6(kJ)。(6)森林能保持水土、调节气候，这体现了生物多样性的间接价值；森林的自我调节能力是有限的，当遭到毁灭性破坏时就不能自动恢复了。答案：(1)生物群落AB1B2B3(2)绿色植物的光合作用细胞呼吸大量植树造林，减少化石燃料的燃烧，改善化石燃料的品质(3)将动植物遗体和动物的排遗物等分解成无机物释放到无机环境中去(4)调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性(5)6(6)生态系统的自我调节能力是有限度的内容总结（1）大题加固练(四)种群、群落与生态系统综合题1如图表示的是某草原生态系统中田鼠种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请据图回答以下问题：(1)如果要调查该草原生态系统中田鼠的种群密度，常用的方法是标志重捕法，该方法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度（2）若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值_(填“偏高”“偏低”或“不变”)