《2025年天利38套对接高考单元专题测试卷高中生物选择性必修第二册人教版》

25. (13分)研究人员采用样方法对某地区的植物群
落进行了调查,记录了样方内乔木、灌木植物物
种名称、胸径、高度、冠下高、冠幅等以及小灌木
和草本植物物种名称、高度、盖度等。回答下列
问题：
(1)群落中不同高度的植物按照群落的垂直
结构划分为乔木层、灌木层和草本层,该种分
层现象的意义是显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力；为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件(答出2点)。
(2)加拿大一枝黄花是该地区的外来入侵植物，
一般情况下,外来物种入侵后会导致原有的生
态系统抵抗力稳定性下降，原因是外来植物可造成生物多样性下降，使生态系统的自我调节能力降低
。最佳防御理论认为,植物可
利用的养分是有限的,因此分配给防御和生长
发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，
有些植物采取忍耐型策略,通过降低自身防御
物质含量,对繁殖进行超补偿;而有些植物采取
忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗
干扰能力。为研究加拿大一枝黄花对昆虫取食
的防御策略,科研人员对加拿大一枝黄花进行
剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检
测其开花数及抗虫防御物质黄酮的含量,当检测
结果为加拿大一枝黄花的开花数量和体内黄酮含量均增加时，说明其
采取的防御策略是忍耐和抵抗相结合的防御策
略。有学者认为,采取忍耐型防御策略的外来植
物更容易入侵新环境,其做出这种论断的理由
是外来植物受到昆虫取食时，降低自身防御物质含量，营养成分更多地用于增加开花数，产生大量的子代，有助于入侵。
(3)如表为该地区某区域生态系统的能量分析
数据(单位:$\mathrm{kJ·m^{-2}·a^{-1}}$),其中Ⅰ～Ⅳ表示食
物链中不同的营养级,Ⅴ表示分解者,能量Y是
呼吸作用以热能形式散失的能量,则能量X是
用于生长、发育和繁殖的能量。第二营养级和第三营养级之间的
能量传递效率为11.28(保留两位小数)

答案： 25.(13分，除标注外每空1分)
(1)垂直 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力；为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 (2分，1点1分)
(2)下降 外来植物可造成生物多样性下降，使生态系统的自我调节能力降低 加拿大一枝黄花的开花数量和体内黄酮含量均增加 (2分) 外来植物受到昆虫取食时，降低自身防御物质含量，营养成分更多地用于增加开花数，产生大量的子代，有助于入侵 (2分)
(3)用于生长、发育和繁殖的能量 (2分) 11.28 (2分)
【解析】群落、生态系统
(1)群落中不同高度的植物按照群落的垂直结构划分为乔木层、灌木层和草本层；这种分层现象的意义在于：一是提高了群落利用阳光等环境资源的能力，不同层次的植物可以利用不同强度的光照；二是为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因为不同层次的植物为不同的动物提供了相应的生存环境。
(2)一般情况下，外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗力稳定性降低；原因是外来物种入侵后，可能会破坏当地的生物多样性，使物种丰富度降低，营养结构变得简单，自我调节能力减弱；加拿大一枝黄花的防御策略中：忍耐型策略对繁殖进行超补偿，使得开花数增多，同时与抵抗型策略相结合具有较强的抗干扰能力，会提高体内抗虫防御物质黄酮含量。因此当检测结果为开花数增加且抗虫防御物质黄酮的含量也增加时，说明其采取的是忍耐和抵抗相结合的防御策略；忍耐型防御策略的植物通过降低自身防御物质含量，将更多的资源用于生长、发育和繁殖，产生大量的子代，能更快地入侵新环境。
(3)同化量=呼吸作用以热能形式散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量，所以能量X是用于生长、发育和繁殖的能量；第二营养级同化能量为$141.1×10^{5}kJ·m^{-2}·a^{-1}$，第三营养级同化能量为$15.91×10^{5}kJ·m^{-2}·a^{-1}$，第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率=第三营养级同化能量÷第二营养级同化能量×100%≈11.28%。