第31题 种群、群落和生态系统-2021年高考生物逐题必刷200题（解析版）

第 31 题 种群、群落和生态系统 1．四川是中国大熊猫的主要分布区，对四川某地区的大熊猫进行“种群存活力“调查时，得到如表所示的 数据，请据表分析回答： 初始种 群规模/ 只 10 20 25 28 30 40 50 70 种群在 200 年内 的灭绝 概率 0.412 0.132 0.076 0.065 0.041 0.010 0.002 0 （1）若以“种群在 200 年内的灭绝概率小于 0.050”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活 所需的最小初始规模在 只这一范围内。 （2）种群具有个体所没有的特征，大熊猫种群最基本的数量特征是 。 （3）自然条件下，栖息地被破坏后，大熊猫往往会由于 和 等而数量锐减。请联系保护生 物多样性的措施，提出一种保护大熊猫的根本措施： 。 【解答】解：（1）根据表格分析可知，初始种群规模在 30 时，0.041 的灭绝概率种群存活 200 年；初始 种群规模在 28 时，0.065 的灭绝概率种群存活 200 年，而以“种群在 200 年内的灭绝概率小于 0.050”作 为种群可以维持存活的标准，因此该种群维持存活所需的最小初始规模在 28﹣30 只这一范围内。 （2）种群具有个体所没有的特征，大熊猫种群最基本的数量特征是种群密度。 （3）自然条件下，栖息地被破坏后，大熊猫往往会由于食物减少和活动范围缩小等而数量锐减。可通过 建立自然保护区进行就地保护，来保护生物的多样性。 故答案为： （1）28﹣30 （2）种群密度 （3）食物减少 活动范围缩小 建立自然保护区进行就地保护 2．种群数量是随时间而改变的，即种群波动，分为周期波动和随机波动。种群数量受到多种环境因素的影 响而表现出随机波动，而环境条件的随机波动也可能引起种群的周期波动。如图为“雪兔及其有关生物 的 10 年周期波动模型”示意图，请分析回答下列问题： （1）某种植物（图中嫩枝叶表示）为该生态系统成分中的 。所有生物构成 。 （2）分析图中曲线可知，所有生物都出现了种群波动，该波动主要由植被和 相互作用所激发的。 其中嫩枝叶的波动是 （填“周期波动”“随机波动”）。 （3）披肩榛鸡的波动周期约为 年，分析图中生物的波动周期会发现，种群周期波动的主要特点 是波峰的间距是固定的，波的振幅是 。 （4）雪兔的冬季食料主要是前一年夏季新生长出来的嫩枝，直径大都在 3 毫米以下。当这些嫩枝的数量 减少到不足以养活雪兔的整个越冬种群的时候，雪兔种群数量急剧下降。在雪兔种群数量下降过程中， 披肩榛鸡的种群数量也急剧下降的主要原因是 。 （5）在对次生演替研究过程中，以下属于群落层面的研究内容有 。 A．物种的多样性 B．优势现象 C．垂直结构 D．出生率和死亡率 E．营养结构 【解答】解：（1）某种植物为该生态系统成分中的生产者。所有生物构成生物群落。 （2）分析图中曲线可知，所有生物都出现了种群波动，该波动主要由植被和雪兔相互作用所激发的，其 中嫩枝叶的波动是周期性波动。 （3）披肩榛鸡的波动周期约为 6 年，分析图示可知，种群周期波动的主要特点是波峰的间距是固定的， 波的振幅是不规则的。 （4）在雪兔种群数量下降过程中，由于猞猁的捕食，披肩榛鸡的种群数量也急剧下降。 （5）群落层面的研究内容包括：物种的多样性、优势现象、垂直结构和营养结构，而出生率和死亡率属 于种群层面的研究内容。故选：ABCE。 故答案为： （1）生产者 生物群落（群落） （2）雪兔 周期性波动 （3）6 不规则（变化、可变）的 （4）猞猁的捕食 （5）ABCE 3．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图。请回答下列问题： （1）调查东亚飞蝗卵的密度常采用的方法是 。图中 b 点对应的东亚飞蝗种群的年龄结构属于 型。 （2）为了防止蝗灾暴发，可通过性引诱剂诱杀雄虫改变种群的 ，由此降低种群的出生率，从而 有效防止 c 点的出现，这主要是利用生态系统中 信息的作用。 （3）c 点之后，东亚飞蝗种群数量下降的主要原因是东亚飞蝗天敌的引入，利用天敌防治东亚飞蝗的优 点是 （答出两点）。c～d 段该地区东亚飞蝗种群数量下降，除了考虑死亡率升高这一因素外，还 应考虑的直接决定因素是 。d 点以后东亚飞蝗与其天敌之间会通过 调节方式使种群数量 保持动态平衡，另外，东亚飞蝗与其天敌也通过改变双方种群基因频率以实现 。 【解答】解：（1）调查昆虫卵的密度常采用样方法。图中 b 点后种群的数量正在上升，年龄结构属于增 长型。 （2）诱杀雄虫可改变东亚飞蝗种群的性别比例，降低东亚飞蝗种群的出生率，从而降低种群数量可有效 防止 c 点的出现。性引诱剂属于化学信息。 （3）利用天敌防治东亚飞蝗（生物防治）的优点是对环境不造成污染，能够将东亚飞蝗数量控制在一定 范围内。通常，某地区的种群数量下降，除了考虑死亡率升高这一因素外，还应考虑种群中个体的迁出。 东亚飞蝗与其天敌之间存在被捕食与捕食关系，两者通过负反馈调节使种群数量保持动态平衡。生物进 化的实质是种群基因频率的改变，东亚飞蝗与其天敌通过改变双方种群基因频率以实现共同进化。 故答案为： （1）样方法 增长 （2）性别比例 化学 （3）对环境不造成污染，能够将东亚飞蝗数量控制在一定范围内 种群中个体的迁出 负反馈 共 同进化 4．如图是某种群数量和增长速率随时间变化的曲线。请回答下列相关问题： （1）若该种群是池塘生态系统中的鲫鱼，种群数量在 之前 （填“符合”或“不符合”）“J”型 曲线的增长。 （2）若该种群是草原生态系统中草原鼠，若该草原鼠迁入一个理想环境中，种群的数量第二年是第一年 的 λ 倍，则理论上 λ 为 （填“大于”“等于”或“小于”）1 的定值。 （3）若该种群是在实验室中培养的酵母菌，可采用 的方法调查酵母菌的数量。在用吸管吸取培 养液前要将试管 。培养足够长时间后酵母菌会呈现图 2 中的 c 点所示的增长速率，原因是 。 【解答】解：（1）若该种群是池塘生态系统中的鲫鱼，种群数量在 之前不符合“J”型曲线的增长，因 为存在环境阻力。 （2）若该草原鼠迁入一个理想环境中，种群的数量第二年是第一年的入倍，则 λ 为大于 1 的定值。 （3）若该种群是在实验室中培养的酵母菌，可采用抽样检测的方法调查酵母菌的数量；在用吸管吸取培 养液前要将试管轻轻振荡几次；培养足够长时间后酵母菌会呈现图 2 中的 c 点所示的增长速率，原因是 酵母菌自身代谢产生有害物质，培养基中营养物质减少，酵母菌数量达到一定值，种内竞争加剧。 故答案为： （1）不符合 （2）大于 （3）抽样检测 轻轻振荡几次 酵母菌自身代谢产生有害物质，培养基中营养物质减少，酵母菌数 量达到一定值，种内竞争加剧 5．生态学上，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。表中列出的是某自然水域鱼类研究的部分数据，请回答： 表：某自然水域鱼种不同季节比例、栖息位置及食物种类 种类 各季节所占质量百分比 栖息位 置 食物种类 春季 夏季 秋季 冬季 A 矛尾虾 虎鱼 13.19 10.15 10.45 14.97 底栖 钩虾、糠虾等 B 方氏云 鳚鱼 12.09 3.08 0 0 近岸底 层 海蜇虾、浮游 动物 C 斑尾刺 虾虎鱼 0 0 5.00 14.29 近岸底 层 幼鱼、小型软 体动物 D 安氏新 银鱼 5.49 0 0 16.33 近岸上 层 小型鱼虾 … … … … … … … （1）表中所列四种鱼，栖息位置相同的是 和 （用字母代替物种名填写）。综合表中信息 分析，这两种鱼生态位完全相同吗？ ，依据是 。 （2）表中四种鱼 A、B、C、D 栖息于不同水层，体现了群落空间结构的 （类型），这种分层现 象是由 导致的。表中所列数据是长期跟踪调查结果，这个自然水域的生物多种多样，它们能够充 分利用环境资源，适应水域环境，这是物种之间以及生物与环境之间 的结果。 （3）研究自然水域物种之间的关系和物种丰富度有利于指导渔业生产，丰富度是指 。 【解答】解：（1）根据图示，B 方氏云鳚鱼和 C 斑尾刺虾虎鱼均生活在近岸底层，栖息位置相同，B 主 要在春夏季节出现，C 主要在秋冬季节出现，其食物种类也不相同，其生态位不完全相同。 （2）不同生物生活在不同水层体现了群落的垂直结构，动物的垂直结构是栖息空间和食物导致的，不同 种生物之间在进化上密切相关，不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与进与无机环境的 变化也是相互影响的，即共同进化。 （3）不同群落的物种数目有差别，群落中物种数目的多少称为丰富度。 故答案为： （1）B C 不完全相同 B 与 C 出现的季节不同；B 与 C 的食物种类不同 （2）垂直结构 栖息空间和食物条件 共同进化 （3）群落中物种数目的多少 6．抚州梦湖景区是集防洪排涝、休闲娱乐、旅游商业和景观绿化为一体的大型综合性水利工程。梦湖里长 有芦苇、水毛茛等植物，湖的周边各类灌木和草地上穿插着香樟、石楠、桂花、银杏等植物。近些年房 地产开发力度较大，周边居民增多，部分生活污水流入了湖泊。 （1）梦湖景区可称为一个生态系统，生态系统是指 。 （2）流经梦湖生态系统的总能量是 。 （3）梦湖与凤岗河一道形成一湾清水，在城中环绕，营造了“清波荡漾拂人醉，一城人家半城碧”的美 妙景色，令人流连忘返，这体现了生物多样性的 价值。湖中鳙鱼体色有差异，体现了生物多样性 中的 多样性。 （4）如图为该生态系统的能量金字塔图，其中 A、B、C、D、E 分别代表不同营养级的生物。图中具有 捕食和竞争关系的生物是 。在自然界中，一般情况下生物 B 的种群数量比生物 E 的多，从生态 系统的能量流动特点分析，原因是 。 【解答】解：（1）生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 （2）梦湖景区可以构成一个生态系统，由于有生活污水排入，所以流经该生态系统的总能量包括：生产 者固定的太阳能和生活污水中有机物所包含的化学能。 （3）对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，称为直接价值。题中梦湖与凤岗河一道形成一湾清水， 在城中环绕，营造了“清波荡漾拂人醉，一城人家半城碧”的美妙景色，令人流连忘返，这属于生物多 样性的直接价值（观赏价值）；湖中鳙鱼属于同一物种，体色有差异，体现了生物多样性中的遗传多样性。 （4）根据能量金字塔图分析可知，图中生物 D 可以捕食生物 C，生物 C 和生物 D 又同时以生物 B 为食， 所以生物 B 和 C 具有捕食和竞争关系；生态系统中的能量单向流动、逐级递减，一般情况下，营养级低 的生物种群数量比营养级高的多，所以生物 B 种群数量更多。 故答案为： （1）群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 （2）生产者固定的太阳能和生活污水中有机物所包含的化学能 （3）直接 基因（遗传） （4）B 和 C 能量流动过程中是单向流动、逐级递减的，生物 B 的营养级比生物 E 的营养级低，能获 得更多的能量，种群数量更多 7．生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接得到的生命支持产品和服务，其价值评 估是生态环境保护、生态功能区划，环境经济核算和生态补偿决策的重要依据和基础。如图 1 表示 8 种 生态系统的单位面积服务价值，回答下列问题： （1）图 1 中生态系统单位面积服务价值最高的生态系统是 ，该生态系统生物多样性的间接价值 体现在 （举出一例）方面的作用。 （2）图 1 中自我调节能力最弱的生态系统是 ，原因是该生态系统 。 （3）海洋生态系统中不同水层分布着不同的植物，这属于群落的 结构，决定这一结构的主要环 境因素有 。（答出一点即可） （4）在某草地生态系统中有 A、B、C、D4 种生物，在物质循环中二氧化碳通过生物 A 进入生物群落， A、C、D 均有流向生物 B 的物质，生物 C 和生物 D 的关系如图 2 所示且其中一种以 A 为食，请在图 3 中补充完整该生态系统中关于这 4 种生物的能量流动过程。 【解答】解：（1）由图 1 可得生态系统单位面积服务价值最高的是湿地生态系统，湿地生态系统的间接 价值体现在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。（2）农田生态系统属于人工生态系统，农田生态系统物 种组成少，营养结构简单，自我调节能力弱。 （3）群落在垂直方向上的配置状况称为群落的垂直结构，海洋中不同水层分布着不同的植物，属于群落 的垂直结构，这种结构与光的穿透性、温度、氧气有关。 （4）分析题干信息可知，A 属于生产者，B 属于分解者，图 2 中两种生物的种间关系为捕食，且 C 为捕 食者，D 为被捕食者，A、C、D 形成的食物链为 A→D→C，A、B、C、D 四种生物都会呼吸，消耗一 部分能量，A、B、C、D4 种生物间的能量流动如下。 故答案为： （1）湿地生态系统 蓄洪防旱、调节气候 （2）农田生态系统 物种数量少，结构简单 （3）垂直 光的穿透性、温度、氧气 （4） 8．如图为某草场生态系统部分生物食物网简图。 （1）在该草场生态系统组成中，上图没有涉及到的生物成分是 。其中蛇和鹰属于 关系。 （2）当草场返青时，“绿色”为兔等草食动物提供了可以采食的信息，鹰靠敏锐的视力去捕杀兔子，兔 子也能根据声音或行为特征逃避鹰的猎杀。这说明信息传递在生态系统中具有 的作用。 （3）生态系统的结构包括 和 。 （4）能量是沿食物链单向流动的，其原因一方面是：食物链中各营养级之间的捕食关系是长期 的 结果，是不可逆的；另一个方面：各营养级通过呼吸作用产生的热能是不能被生物群落 ，因此无 法循环。 【解答】解：（1）生态系统由生物部分和非生物部分组成，其中的生物成分包括生产者、消费者和分解 者，上图为该草场生态系统的食物链与食物网，只有消费者和生产者，没有涉及到的生物成分是分解者。 其中蛇被鹰捕食，蛇和鹰属于捕食关系；而蛇与鹰都捕食鼠，蛇和鹰又属于竞争关系。 （2）生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如“绿色”为草食动物提供 了可采食的信息，鹰靠敏锐的视力去捕杀兔子，兔子也能根据声音或行为特征逃避鹰的猎杀等。 （3）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，食物链和食物网是生态系统的营养结构，生 态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 （4）能量是沿食物链单向流动的，其原因一方面是：能量流动是通过食物链进行的，长期自然选择形成 的食物链中各营养级之间的捕食关系是不可逆的；另一个方面：各营养级通过呼吸作用产生的热能散失 到无机环境中，无法被生物群落重复利用，因此无法循环。 故答案为： （1）分解者 捕食和竞争 （2）调节生物的种间关系，维持生态系统稳定 （3）生态系统的组成成分 营养结构（食物链和食物网） （4）自然选择 重复利用 9．如图为我国北方某森林生态系统的能量流动、物质循环及生态系统相关指标随群落演替时间的变化，请 据图回答下列问题： （1）生态系统中物质循环是指组成生物体的基本元素在生态系统的 与 之间反复循环运动。 （2）生态系统中能量流动的特点：单向流动、逐级递减。逐级递减原因是 ，植食性动物粪便中 的能量是 同化量流向分解者的一部分。 （3）图二中随群落演替时间的变化，演替将达到稳定阶段，依据是 。 （4）此北方生态系统，演替后期 Q 高于 Pg 的主要原因是 。 （5）在群落演替变化中，达到稳定阶段为发展的顶点，此时生态系统抵抗力的稳定性最高，原因 是 。 【解答】解：（1）生态系统中物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的 无机环境与生物群落之间反复循环运动。 （2）生态系统中能量流动逐级递减原因是每一营养级都会有呼吸消耗的能量和流入分解者的能量，植食 性动物粪便中的能量是生产者同化量流向分解者的一部分。 （3）据图二曲线可知，随群落演替时间的变化，当生产者固定的太阳能总量 Pg 与生物呼吸作用消耗总 量 R 基本相同时，演替将达到稳定阶段。 （4）据图二曲线看出，演替后期 Q 高于 Pg，其原因是北方生态系统分解者能力弱，枯枝落叶的有机物 积累多。 （5）在群落演替变化中，达到稳定阶段为发展的顶点，由于生态系统的生物种类多、营养结构复杂，所 以此时生态系统抵抗力的稳定性最高。 故答案为： （1）无机环境 生物群落 （2）每一营养级都会有呼吸消耗的能量和流入分解者的能量 生产者 （3）Pg 与 R 的基本相同（生产者固定的太阳能总量与生物呼吸作用消耗总量基本相同） （4）枯枝落叶的积累 （5）生态系统的生物种类多、营养结构复杂 10．水府庙国家湿地公园是湖南首批国家级湿地公园之一。公园内具有丰富的鹭类资源，繁殖季节，白鹭 湾的白鹭、池鹭、苍鹭等铺天盖地，其叫声各异、相传甚远，形成了一道非常美丽壮观的景象。请回答 下列问题： （1）繁殖季节，白鹭、池鹭、苍鹭等叫声各异，传递的是 信息，这也表明信息传递在生态系统 中的作用是 。 （2）白鹭、池鹭、苍鹭不属于同一物种，原因是 。 （3）建立水府庙国家湿地公园属于保护生物多样性的哪种措施？ 。之所以要保护生物多样性， 是因为人们认识到了生物多样性的重要价值，请以水府庙湿地公园为例，各举两个生物多样性的直接价 值和间接价值的例子：直接价值有 ；间接价值有 。 【解答】解：（1）声音是物理信息，繁殖季节动物的叫声是为了吸引异性说明生物种群的繁衍离不开信 息的传递。 （2）白鹭、池鹭、苍鹭不是同一个物种，是因为它们之间具有生殖隔离。 （3）建立自然保护区属于就地保护。生物多样性的间接价值体现的是其生态功能，如湿地在蓄洪防早、 调节气候等方面的作用：直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科 学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。 故答案为： （1）物理 生物种群的繁衍离不开信息的传递 （2）具有生殖隔离 （3）就地保护 旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等