2025年高三生物與環(huán)境相關題一、選擇題專項解析（一）種群與群落的基本概念在東北虎豹國家公園的生態(tài)系統(tǒng)研究中，所有東北虎的總和被稱為種群，這一概念強調(diào)同一物種在特定空間內(nèi)的集合。該公園內(nèi)由大型和中小型獸類構(gòu)成的完整食物網(wǎng)，體現(xiàn)了生物多樣性中的物種多樣性層次。當人工林采伐后恢復為草本群落時，梅花鹿和西伯利亞狍等草食動物的種群密度可能上升，因為它們的食物資源（草本植物）增加，而東北虎和猞猁作為頂級或次級消費者，其種群數(shù)量更多受限于獵物數(shù)量而非直接的植物資源變化。在種群數(shù)量變化的“S”形增長曲線中，K值（環(huán)境容納量）是指種群在特定環(huán)境中所能維持的穩(wěn)定數(shù)量，而非最大數(shù)量。當種群數(shù)量達到K值時，出生率與死亡率趨于平衡，并非出生率接近零。例如，漁業(yè)養(yǎng)殖中增加魚苗投放雖能提高種群數(shù)量，但K值主要由環(huán)境資源（如食物、空間）決定，投放量超過K值會導致種內(nèi)競爭加劇，反而可能降低存活率。（二）生態(tài)位分化與種間關系某森林中森鶯與柳鶯食性類似但取食領域分離，綠啄木鳥與椋鳥均在地面取食但食物種類不同，這體現(xiàn)了生態(tài)位分化現(xiàn)象。森鶯和柳鶯通過空間上的生態(tài)位分化（錯開取食領域）減少競爭，而綠啄木鳥與椋鳥則通過食性分化（螞蟻vs昆蟲幼蟲）實現(xiàn)共存。生態(tài)位分化是生物與無機環(huán)境長期適應及生物間競爭的結(jié)果，而非未發(fā)生生態(tài)位重疊——實際上，原始生態(tài)位可能存在重疊，競爭后才實現(xiàn)分化。在群落演替過程中，棄耕農(nóng)田依次出現(xiàn)一年生雜草、多年生雜草、灌木、森林等階段。這一過程屬于次生演替，因為起始環(huán)境中保留了土壤和繁殖體。演替的終點（頂極群落）取決于氣候條件，如在干旱地區(qū)可能停留在草本或灌木階段，而非必然發(fā)展為森林。隨著演替進行，群落的總初級生產(chǎn)量逐漸提高，例如長芒草群落的總初級生產(chǎn)量大于狗尾草群落，因為前者的生物量更大且光能利用率更高。（三）生態(tài)系統(tǒng)的功能與穩(wěn)定性某濕地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中，碳以有機物形式在生物群落內(nèi)部流動，以CO?形式在生物群落與無機環(huán)境間循環(huán)。肉食性魚取食鰱魚時，信息傳遞是雙向的，例如鰱魚的運動信號可被肉食性魚感知，而肉食性魚的捕食行為也會誘導鰱魚的逃避反應。若鰱魚突然減少，浮游動物的數(shù)量變化需綜合考慮其天敵（如鳙魚）的影響：鰱魚減少可能導致浮游植物增加，浮游動物因食物充足而數(shù)量上升，但同時鳙魚可能轉(zhuǎn)向捕食浮游動物，從而抑制其增長，因此短時間內(nèi)浮游動物數(shù)量不一定增加。能量流動方面，林德曼效率（10%定律）指出相鄰營養(yǎng)級間的能量傳遞效率約為10%，但這一數(shù)值針對的是相鄰營養(yǎng)級的同化量之比。鳙魚攝入的能量中，大部分用于呼吸消耗和排泄，僅有約10%的同化能量用于生長發(fā)育繁殖。例如，若鳙魚攝入100kJ能量，同化量約為50kJ（假設同化效率50%），其中約5kJ用于生長，其余45kJ通過呼吸散失。（四）環(huán)境污染與生物適應重金屬鎘對苦草的脅迫實驗顯示，水楊酸可通過激活抗氧化酶系統(tǒng)降低丙二醛和H?O?含量，從而緩解氧化損傷。鎘通過生物富集作用沿食物鏈傳遞，營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)鎘濃度越高。在鎘污染環(huán)境中，苦草的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)能力有限，當脅迫超過其調(diào)節(jié)范圍時，種群的環(huán)境容納量會下降。某化工廠鉻污染與土壤螨類滋生的相關性研究表明，距工廠0.01km處的鉻濃度為0.25mg·kg?1，螨類密度高達16480個/m2，顯著高于遠郊農(nóng)田（0.08mg·kg?1，1069個/m2），說明鉻污染可能促進某些耐污螨類的繁殖。螨類可作為土壤鉻污染的指示生物，但其物種豐富度是否與污染相關需進一步通過物種鑒定實驗驗證，僅密度變化不能直接反映豐富度差異。二、非選擇題專項解析（一）草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與種間關系布氏田鼠是草原生態(tài)系統(tǒng)中的小型食草動物，其天敵包括伯勞鳥。伯勞鳥從田鼠獲得的能量最終來源于植物固定的太陽能。田鼠和伯勞鳥作為恒溫動物，同化能量中僅有約10%用于生長發(fā)育繁殖，其余通過呼吸作用散失。研究發(fā)現(xiàn)，伯勞鳥對樣地的訪問次數(shù)與芨芨草覆蓋度呈正相關，推測芨芨草的高覆蓋度可能為伯勞鳥提供了更好的隱蔽條件，從而增加田鼠的被捕食風險，導致其死亡率上升。用標志重捕法調(diào)查田鼠種群數(shù)量時，若部分標志個體遷出，會使重捕中被標記個體比例降低，導致調(diào)查結(jié)果偏高。寄生在田鼠身上的跳蚤傳播速率隨田鼠種群密度增加而提高，因為高密度種群中個體接觸頻率更高，符合“宿主密度依賴型”傳播模式。（二）群落演替與生態(tài)修復某丘陵區(qū)退耕后依次出現(xiàn)陳蒿群落、雜草群落、狗尾草群落、長芒草群落，最終達到穩(wěn)定狀態(tài)。這一演替過程中，群落的垂直結(jié)構(gòu)逐漸復雜，草本層對群落結(jié)構(gòu)的影響先增強后減弱——初期草本植物是優(yōu)勢種，后期可能被灌木或喬木取代?！百Y源比率假說”指出，演替中物種優(yōu)勢由光和營養(yǎng)物質(zhì)的相對利用效率決定：早期優(yōu)勢種（如一年生雜草）對土壤營養(yǎng)物質(zhì)需求高、對光照需求低；后期優(yōu)勢種（如喬木）則更依賴光照，對營養(yǎng)物質(zhì)的需求相對下降。在生態(tài)修復工作中，采伐單一人工林并恢復草本群落，屬于人為輔助的次生演替。原生林區(qū)、人工林區(qū)、修復區(qū)的交錯鑲嵌體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，因為不同區(qū)域的生物群落可通過物質(zhì)交換增強整體抗干擾能力。（三）實驗設計與數(shù)據(jù)分析調(diào)查不同群落土壤動物類群豐富度時，需采用取樣器取樣法：用土壤取樣器采集土樣，對體型較大的動物用鑷子揀出直接計數(shù)，體型較小的動物（如螨蟲、線蟲）則需通過漏斗分離后統(tǒng)計。若僅用樣方法統(tǒng)計地表動物，會遺漏土壤深層的類群，導致數(shù)據(jù)不準確。在探究果蠅種群增長的實驗中，直接計數(shù)法需將麻醉后的果蠅全部計數(shù)并記錄，計數(shù)后放回培養(yǎng)瓶繼續(xù)觀察。若計數(shù)后未放回，會導致后續(xù)種群數(shù)量統(tǒng)計偏低；若培養(yǎng)瓶中食物耗盡或空間不足，種群增長可能偏離“S”形曲線，出現(xiàn)衰退期。三、綜合應用與拓展（一）全球氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響近年來，珊瑚礁白化現(xiàn)象頻發(fā)，這與海水溫度升高導致共生藻離開珊瑚蟲有關。珊瑚蟲失去共生藻后無法合成有機物，最終死亡。這一案例可結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析：珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較低，因為其生物組分高度依賴特定環(huán)境條件（如溫度、光照），一旦環(huán)境劇變，容易崩潰。（二）生態(tài)工程的實踐應用“?；~塘”是典型的生態(tài)工程案例，通過桑葉養(yǎng)蠶、蠶沙喂魚、魚糞肥塘、塘泥肥桑的物質(zhì)循環(huán)利用，實現(xiàn)了能量的多級利用。這一模式中，桑和魚分別屬于第一、第二營養(yǎng)級，蠶沙中的能量不屬于蠶的同化量，而是上一營養(yǎng)級（桑）未被利用的部分。（三）環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展為保護大樹杜鵑等珍稀物種，需研究其群落環(huán)境特征。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，喬木層物種豐富度總體低于灌木層和草本層，這是因為喬木層植物個體高大、壽命長，對資源的競爭更激烈。保護措施可包括建立自