明晰概念 活用方法 巧用原理
——生態(tài)學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)略談

山東 陳 龍

明晰概念 活用方法 巧用原理
——生態(tài)學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)略談

山東 陳 龍

生態(tài)學(xué)在人教版教材中涉及三章內(nèi)容，概念繁多，方法多樣，原理豐富。相關(guān)考題可考查考綱中的“理解能力”和“綜合運(yùn)用能力”。建立在生態(tài)學(xué)基本原理考查上的試題，可提升考生的社會(huì)責(zé)任感，又可弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。現(xiàn)對(duì)二輪復(fù)習(xí)階段生態(tài)學(xué)專(zhuān)題提出復(fù)習(xí)策略，以饗讀者。

1.概念：理解核心概念 關(guān)注子概念

生物學(xué)概念是分析生物學(xué)問(wèn)題的基本工具，生態(tài)學(xué)問(wèn)題的解決也不例外。從章節(jié)標(biāo)題來(lái)看，生態(tài)學(xué)涉及種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)（生物圈）等重要概念。這些概念雖然在一輪復(fù)習(xí)時(shí)以章節(jié)為單位進(jìn)行過(guò)分析，但因其涉及子概念較多，綜合在一塊分析時(shí)容易混淆，二輪復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)這一問(wèn)題要進(jìn)行強(qiáng)化，可以表格形式理清。

種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈概念描述在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵詞一定的自然區(qū)域、同種、全部同一時(shí)間、一定區(qū)域、各種生物種群生物群落、無(wú)機(jī)環(huán)境最大、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵種群內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因交流不同種群之間呈現(xiàn)一定的種間關(guān)系群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在物質(zhì)、能量、信息等方面相互作用人類(lèi)包含其中，賴(lài)以生存子概念基因庫(kù)、種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例豐富度、種間關(guān)系（共生、寄生、競(jìng)爭(zhēng)和捕食）、空間結(jié)構(gòu)（垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)）、演替（初生演替、次生演替）食物鏈和食物網(wǎng)、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、生物多樣性、可持續(xù)發(fā)展

金題回放1（2011·北京卷）在生態(tài)學(xué)研究中，下列方法與研究目的不相符的是 （ ）

A. 給海龜安裝示蹤器調(diào)查其洄游路線

B. 給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)查其遷徙路線

C. 用樣方法研究固著在巖礁上貝類(lèi)的種群關(guān)系

D. 用標(biāo)志重捕法調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠的豐（富）度

【評(píng)析】生態(tài)學(xué)中不同的研究目的對(duì)應(yīng)不同的研究方法，此題意在考查考生的應(yīng)用分析能力。示蹤器可檢測(cè)海龜經(jīng)過(guò)的路線，故可調(diào)查其洄游路線；給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)，可依據(jù)發(fā)現(xiàn)佩戴標(biāo)志環(huán)大雁的到達(dá)地區(qū)來(lái)調(diào)查其遷徙路線；固著在巖礁上貝類(lèi)運(yùn)動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小，故可用樣方法進(jìn)行研究；豐富度是群落水平的概念，指的是生活在某區(qū)域的生物的種類(lèi)數(shù)量，用標(biāo)志重捕法調(diào)查某地區(qū)達(dá)烏爾黃鼠的種群密度。D選項(xiàng)的判斷分析涉及種群和群落的子概念的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

【參考答案】D

2.方法：理解方法精髓 關(guān)注注意事項(xiàng)

生態(tài)學(xué)研究方法較多，考查較多的是樣方法和標(biāo)志重捕法。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，在實(shí)際調(diào)查研究中，獲取真實(shí)的種群密度往往不可能也沒(méi)必要，故采用這兩種方法來(lái)估算種群密度，以應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。樣方法是隨機(jī)選取樣方，計(jì)算樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度的估計(jì)值，取樣方法包括五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。該方法通常用于對(duì)雙子葉植物和活動(dòng)能力較弱的動(dòng)物的種群密度調(diào)查。許多動(dòng)物活動(dòng)能力強(qiáng)，常用標(biāo)志重捕法調(diào)查其種群密度。在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個(gè)體，將這些個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志后再放回原來(lái)的環(huán)境，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕中標(biāo)志個(gè)體占總捕獲數(shù)的比例來(lái)估計(jì)該種群的數(shù)量。標(biāo)志物必須不易脫落，不能過(guò)于醒目，也不能影響動(dòng)物活動(dòng)，否則會(huì)對(duì)調(diào)查結(jié)果產(chǎn)生影響。

金題回放2（2016·全國(guó)卷Ⅰ）如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)（甲地）蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是 （ ）

A. 計(jì)數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度

B. 計(jì)數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度

C. 計(jì)算出每個(gè)樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度

D. 求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度

【評(píng)析】本題考查種群密度的調(diào)查方法的相關(guān)知識(shí)，要求考生對(duì)樣方法的精髓“隨機(jī)取樣計(jì)算諸樣方的平均值”有全面理解。估算種群密度最常用的方法之一是樣方法，在被調(diào)查種群分布的范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方內(nèi)的種群密度，以所有樣方內(nèi)種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。綜上所述，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤，只有C項(xiàng)正確。

【參考答案】C

3.原理：理解基本原理 突破綜合運(yùn)用

生態(tài)學(xué)基本原理的考查主要落腳在物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)上。物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的元素從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，其循環(huán)范圍是生物圈，如果循環(huán)受阻，會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染。如碳循環(huán)環(huán)節(jié)不流暢，大氣中的CO2含量過(guò)高會(huì)造成溫室效應(yīng)。能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，研究能量流動(dòng)可以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活，使有限的資源養(yǎng)活更多的人口，解決世界糧食短缺問(wèn)題。一個(gè)普通生態(tài)系統(tǒng)乃至生物圈只有物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)正常進(jìn)行，才能保持相對(duì)穩(wěn)定。

金題回放3（2016·全國(guó)Ⅱ卷）在漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，我們的祖先通過(guò)自身的生產(chǎn)和生活實(shí)踐，積累了對(duì)生態(tài)方面的感性認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并形成了一些生態(tài)學(xué)思想，如：自然與人和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行規(guī)律

B. 若人與自然和諧統(tǒng)一，生產(chǎn)者固定的能量便可以反復(fù)利用

C. “退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實(shí)例

D. 人類(lèi)應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定為原則，確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn)

【評(píng)析】試題將中國(guó)傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)思想——“自然與人和諧統(tǒng)一”與生態(tài)學(xué)知識(shí)、當(dāng)代國(guó)家政策——“退耕還林、還草”巧妙結(jié)合起來(lái)，既能考查考生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力，又能樹(shù)立民族自信心和自豪感，增強(qiáng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義觀念。生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中，無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用，生物群落中的物質(zhì)可通過(guò)呼吸作用進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境；能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的。二者均具有各自的規(guī)律，故A選項(xiàng)正確；由前述生態(tài)系統(tǒng)的能量特點(diǎn)可知B選項(xiàng)錯(cuò)誤； “退耕還林、還草”保護(hù)了生物多樣性，體現(xiàn)了人與自然和諧統(tǒng)一的思想，故C選項(xiàng)正確；人對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不能超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，以保持其相對(duì)穩(wěn)定，故D選項(xiàng)正確。

【參考答案】B

【訓(xùn)練提升】

1. 我國(guó)諺語(yǔ)中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹(shù)林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是 （ ）

A. 鷹的遷入增加了該樹(shù)林中蟬及其天敵的數(shù)量

B. 該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者

C. 鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)

D. 鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向

2. 保護(hù)生物多樣性是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。下列對(duì)生物多樣性的理解正確的是 （ ）

A. 生物多樣性的豐富程度與自然選擇無(wú)關(guān)

B. 群落演替過(guò)程中的生物多樣性逐漸降低

C. 物種多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定

D. 遺傳多樣性較低的種群適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)

3. 凍原生態(tài)系統(tǒng)因其生物的生存條件十分嚴(yán)酷而獨(dú)具特色，有人曾將該生態(tài)系統(tǒng)所處的地區(qū)稱(chēng)為“不毛之地”。回答下列問(wèn)題：

（1）由于溫度的限制作用，凍原上物種的豐富度較低。豐富度是指___________。

（ 2）與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比，通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機(jī)物質(zhì)的積累，其原因是___________________________________。

（3）通常，生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會(huì)很長(zhǎng)，原因是_______________________。

【參考答案】1. C 2. C 3.（1）群落中物種數(shù)目的多少（2）凍原生態(tài)系統(tǒng)中的溫度較低，不利于土壤中微生物（分解者）對(duì)土壤有機(jī)物的分解 （3）在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈一般不超過(guò)4～5個(gè)，不會(huì)很長(zhǎng)

（作者單位：山東省新泰市教學(xué)研究室）