专题03种群、群落和生态系统高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆从近几年的新课标卷的考查知识点来看，第31题主要考查种群、群落和生态系统。在每年的全国卷中，种群和群落中的各个考点都有所涉及，常以曲线图、柱状图、表格等为载体，结合生态系统的相关内容进行综合考查，侧重考查考生对种群的特征、种群的数量变化、种群密度的调查方法等；预计2022高考中，生态系统与生态环境保护仍会以图表分析、定量计算、材料分析等多种形式进行综合考查。1．（2021·全国甲卷高考真题）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是__________（答出1点即可）。（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是__________。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以__________生态系统为研究对象得出的。【答案】避免自己没有食物，无法生存下去单向流动，逐级递减（赛达伯格湖）湖泊【分析】1、种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：捕食：一种生物以另一种生物作为食物；竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间，竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡；寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。【详解】（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食而饿死，无法生存下去；（2）能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在10%-20%；（3）林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。【点睛】本题考查生物的种间关系捕食、能量流动的特点，难度较小，需要记住教材中的基础知识就能顺利解题，需要注意的本题考查了一个细节：林德曼研究的是湖泊生态系统，容易忘记该知识点。2．（2021·湖南高考真题）某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林，群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征，某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测，每个样方的面积为0.04公顷，某一时期的观测结果如表所示。树高X（m）马尾松（株）石栎（株）样方1样方2样方3样方4样方5样方1样方2样方3样方4样方5x≤5897584648504745515131614151232122合计80818184858178847977注：同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性；两树种在幼年期时的高度基本一致。回答下列问题：（1）调查植物种群密度取样的关键是_________；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为_________。（2）该群落中，马尾松和石栎之间的种间关系是_________。马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是_________，理由是_________。【答案】随机取样2055株/公顷竞争马尾松马尾松的成年树大于石栎，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势【分析】种群应指一定区域内同种生物所有个体的总和，调查种群密度应调查同一区域内同一物种的所有个体。【详解】（1）调查植物种群密度取样的关键是随机取样，以避免人为因素的影响；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为（80+81+81+84+85）÷5÷0.04=2055株/公顷。（2）该群落中，马尾松和石栎生活在同一区域，会争夺光照、水和无机盐，二者之间的种间关系是竞争，马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。表格中树高可代表树龄，根据表中数据可知，虽然马尾松幼苗数低于石栎，但马尾松的成年树大于石栎，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势，预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。3.（2020年新课标全国卷Ⅲ）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_______（答出2点即可）。（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图_______。（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是_______。【答案】(1).水体富营养化，没有其他生产者的竞争(2).(3).竞争【解析】【分析】1、本题中A是唯一的生产者，B是唯一的消费者，所以存在A→B的食物链。2、“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。3、生态系统能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。流入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。某一营养级（最高营养级除外）能量的最终去向：自身呼吸消耗；被分解者利用；流向下一个营养级。【详解】（1）A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。（2）该生态系统存在唯一一条食物链A→B，所以能量流动关系如图：。（3）C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。【点睛】本题考查生态系统和种群的知识，解答（1）考生可以结合种群增长中“J”型增长的模型，解答（2）需要考生理解生态系统能量流动的过程。4.（2019·新课标=1\*ROMANI卷）某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫：使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。（1）果园中包含害虫A的一条食物链是_________________。该食物链的第三营养级是_____________。（2）A和B之间存在种间竞争关系，种间竟争通常是指_________________。（3）性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于_________________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的_________________。导致_________________。降低，从而减轻B的危害【答案】(1).果树→A→C(2).C(3).两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象(4).化学信息(5).性别比例(6).种群密度【解析】【分析】食物链是由各种生物由于食物关系形成的一种联系。许多条食物链彼此相互交错连接形成的复杂营养结构即食物网。种间关系包括：竞争、捕食、互利共生、寄生等。种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。【详解】（1）由题意可知，害虫A是果园害虫，故与果树之间为捕食关系，又因为鸟C与害虫是捕食关系，故包含害虫A的一条食物链为：果树→害虫A→鸟C。其中鸟C是次级消费者、第三营养级。（2）竞争指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制的现象，如害虫A、B均以果树为食，二者之间为竞争关系。（3）性引诱剂Y是人工合成的，类似于害虫分泌的性引诱剂，即以虫治虫，属于生物防治，其传递给害虫的信息为化学信息。Y可以诱杀害虫B中的雄性个体，破坏B的性别比例，降低其出生率，进而降低B的种群密度，减轻其危害。5.（2019·新课标Ⅱ卷）回答下列与生态系统相关的问题。（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于_________，生产者的能量可以直接流向_______（答出2点即可）。（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内_____________；C与B的差值表示这段时间内_____________；A与B的差值表示这段时间内_________。【答案】(1).太阳能(2).初级消费者、分解者(3).生产者净光合作用的放氧量(4).生产者光合作用的总放氧量(5).生产者呼吸作用的耗氧量【解析】【分析】地球上几乎所有生态系统所需要的能量都来自太阳能，除极少数特殊空间外，能量流动起源于生产者固定的太阳能；输入生产者的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生长发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中；构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶被分解者分解释放出来，另一部分则被初级消费者摄入体内。光合作必须在有光的条件下才能进行，呼吸作用时时刻刻都在进行。据此结合题意，进行作答。【详解】(1)在森林生态系统中，生产者的能量来自于生产者通过光合作用固定的太阳能。生产者的能量可以直接随着初级消费者的摄食作用而流入初级消费者，也可以随残枝败叶流向分解者。(2)依题意可知：甲、乙两瓶中只有生产者，A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量；甲瓶O2含量的变化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O2含量变化反映的是净光合作用放氧量，所以C＝A＋光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量。综上分析，本实验中，C－A＝光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量＝净光合作用的放氧量，即C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量；C－B＝光合作用总放氧量，即C与B的差值表示这段时间内生产者的光合作用的总放氧量；A－B＝呼吸作用耗氧量，即A与B的差值表示这段时间内生产者的呼吸作用耗氧量。【点睛】本题的难点在于对（2）的解答，解答的关键是抓住问题的实质：甲瓶不透光，瓶内的生产者不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，所以瓶内的O2含量的变化是有氧呼吸消耗所致；乙瓶透光，瓶内的生产者既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以瓶内的O2含量的变化反映的光合作用产生的O2量与有氧呼吸消耗的O2量的差值。祁连山某处的荒山堆放了有毒的废阴极炭块，其毒性主要来自含量较高的氟化物和氰化物，前者是明确的致癌物质，后者是著名的致命物质。请回答下列问题：（1）没有经过处理的废阴极炭块会污染土壤和地下水，使动物致病或中毒，长期下去会导致某些动物灭绝，说明生态系统的___________能力是有限的。（2）该地的所有生物构成___________________。在该地，各个生物种群分别占据了不同的空间，体现了群落的___________结构。（3）下表为科学家对该地附近某生态系统进行调查绘制的相关图表（单位：百万千焦）请回答下列问题：种群同化量净同化量呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量草65.53.015.041.5羊15.050.522.5人20.61.4微量（不计）无=1\*GB3①调查农田中鼠的种群