專題精練
森林的樞紐
戎可紅日待公升，晨霧縹緲，遠山如幻。林中某處，黑啄木凌厲的叫聲一如既往，轉眼間百鳥齊鳴，如歌如朝。百鳥來朝是人類的想象，天下萬物實在無高下之分。
但是確實，某些物種似乎更加重要，如同樞紐。試想一下，如果沒有了啄木鳥，森林將會怎樣？
《辭源》說，樞紐，「比喻事物互相聯絡的中心環節」。這個中心環節如樞如紐，本身並不起眼，然而一旦缺如，整個系統卻會發生重大改變。2023年，美國華盛頓大學的生態學家羅伯特·t·佩因提出了關鍵種的概念，它的英文是keystone species，其中keystone的本義是指石拱門上方中間的那塊石頭，它在所有組成拱門的石頭中受力最小，但沒有它，拱門就會傾倒，keystone的含義與漢語裡的「樞紐」異曲同工。
關鍵種的概念並非憑空而來，佩因教授分析了一系列的例證，特別是他在2023年發表的一項研究。這項研究開始於2023年，他在離西雅圖不遠的馬考海灣做了乙個有趣的去除實驗。馬考海灣在太平洋東側，滿是石岸而無沙灘。
佩因選擇了一塊海灘作為樣地調查底棲生物。樣地的中段——中潮間帶，布滿了貽貝、藤壺和一種稱為茗荷兒的節肢動物，這些動物都固著在岩石上。有一種海星以這些動物為食，哪種動物增多，海星便優先取食哪種，所以沒有誰能佔據絕對優勢。
低潮間帶暴露在空氣中的時間較短，生物種類急劇增多，甚至包括了四種大型海藻。除了剛提到的三種動物的幼體，另一種藤壺零散地附著在岩石上，夾雜著些海葵。兩種石鱉和兩種帽貝四下爬行，幾隻海兔(裸鰓類軟體動物)在海綿上緩緩爬過，貪婪地攝取著它們的食物。
實驗中精彩的部分來了，佩因取走了樣地里的海星。3個月後，原本只分布在低潮間帶的那種藤壺，竟然佔據了樣地60%～80%的空間。隨後的9個月裡，小個頭兒的貽貝和茗荷兒迅速生長，到處都是它們。
再往後，茗荷兒也消失了，遍地貽貝。它們侵占了幾乎所有的岩石，其他生物無處附著，結果藻類只剩一種，海葵所剩無幾，石鱉和帽貝爬向別處，海兔也隨著海綿的消失而消失。這樣演替的結果，雖然生物量大大提高，但物種數卻從15種迅速降到了8種，甚至更少。
生態系統中物種數目減少的問題在於，一旦環境變得不適於這區區幾個物種的生存，整個生態系統將面臨崩潰。而這一切，僅僅是因為去除了幾隻能夠控制固著生物生長的海星。
這個例子裡的海星，便可稱為「關鍵種」。它們雖數量不多，卻對生態系統起至關重要的影響。關鍵種這個概念的意義在於，如果我們能夠找到一處生態系統中的關鍵種，我們只要保護好這個物種，那麼生態系統就能夠在相當長的時間裡，自我維持著它的結構和功能。
而從理論上講，保護乙個關鍵種，所花費用應該不大，四兩撥千斤，何樂而不為？
像海星這樣，通過捕食穩定了生態系統結構的例子很多，比如地上的老虎、天上的雄鷹和海邊的海獺，這也是我們為什麼特別強調保護這些動物的意義所在。但是關鍵種至少還有另外兩種可能的形式，其中一種是基於互利共生關係的關鍵種。比如在澳大利亞西部，食蜜鳥給很多種植物傳粉，也取食它們的花蜜，彼此互惠互利、互相依賴。
但當橡子山龍眼開花的季節，它的花卻是食蜜鳥的唯一蜜源。在這種情況下，橡子山龍眼就成了關鍵種，因為一旦它開不了花，食蜜鳥種群就會衰落，其他的植物也將跟隨著無法繁殖。
與上面兩類關鍵種不同，生態工程師為其他生物創造生態位，是另一種形式的關鍵種。比如水獺修築的水壩，像工程師一樣改變了區域性環境，不僅促進了森林的更新，更為一系列物種的生存提供了資源。再比如啄木鳥，它在樹上鑿出的大大小小的洞，為真菌、昆蟲的生存提供了便利，給各種小型獸類、鳥類的隱蔽和繁殖提供了空間。
啄木鳥吃蟲，它的數量不會太多，否則就意味著樹幹裡的蟲太多，森林也就不復存在。但如果沒有啄木鳥，我們無法想見，那些依賴於它的洞穴的動物將何去何從，森林又將是乙個怎樣的面貌。
關鍵種是個美麗的保護生物學概念，但在真實的世界找到這樣乙個樞紐卻難上加難，這是因為物種間的複雜關係，往往遠超常人的想象。我們能做的，就是到森林裡多走走，多觀察、多體會、多分析，大自然會告訴我們答案。也許，這就是荒野精神。
(節選自2023年7月8日《中國科學報》，有刪改)
1．下列關於原文內容的理解，不恰當的一項是(3分)( )
a．關鍵種在英文裡的意思與樞紐的意義相近，它所起的作用也和樞紐一樣，一旦缺失，整個系統就會發生重大改變。
b．佩因教授所做的「去除實驗」，在去除樣地生態環境後，導致生物量提高，而物種卻迅速減少。
c．我們只要保護好一處生態系統中的關鍵種，這個生態系統就能夠在相當長的時間裡自我維持著它的結構和功能。
d．因為物種之間有著複雜關係，因此在現實世界裡找到乙個關鍵種很難，保護乙個關鍵種更難，由此說明保護關鍵種不一定比發現它更難。
答案 b
解析 b．佩因教授所做的「去除實驗」只是去除了「關鍵種」海星，而不是完全改變生態環境。
2．下列對材料有關內容的分析和評價，較為合理的兩項是(5分)( )
a．文章開頭，以「紅日待公升，晨霧縹緲，遠山如幻」的描寫，表現百鳥和鳴的美好景象，激起人們對美妙大自然的熱愛和嚮往。
b．在「關鍵種」概念提出時，文章先引用《辭源》中關於樞紐的解釋，再用英文的構成，準確而形象地說明其作用，體現了科普文字的特點。
c．關於佩因教授的去除實驗，文章採用敘述和描寫的表達方式，詳細地講解了實驗的樣本特點和實驗的過程，讓讀者能夠清楚地理解其實驗的意義。
d．本文在介紹「關鍵種」時，列舉了兩個最典型的關鍵種——啄木鳥和海星，這樣由點到面，準確地分析了關鍵種的作用。
e．本文雖然是一篇科普的文章，但行文活潑、語言生動，生活氣息濃郁，如「四兩撥千斤」之類的詞語，貼切，形象，使文章可讀性強。
答案 be
解析 a．「表現百鳥和鳴的美好景象，激起人們對美妙大自然的熱愛和嚮往」理解錯誤，應該是形象生動地引出啄木鳥對森林的作用。c.文字主要採用的表達方式是敘述和說明，沒有運用描寫。
d.文字最後一段說「關鍵種是個美麗的保護生物學概念，但在真實的世界找到這樣乙個樞紐卻難上加難」，說明啄木鳥和海星只是用來舉例子進行說明，它們還不是真正意義上的關鍵種。
3．在生態環境中，關鍵種有哪些作用？這個概念的提出有什麼意義？請結合材料簡要分析。(4分)
答： 答案 (1)關鍵種在生態環境中起到了很重要的作用。①像海星一樣的關鍵種，可以起到協調環境的作用。
②有的關鍵種具有與其他物種互利共生的作用。③像水獺、啄木鳥之類的物種，有為其他生物創造生態環境的作用。
(2)這個概念的提出是基於環境保護的目的，認識到其重要性，有利於維護整個生態系統。
解析抓住關鍵句「像海星這樣，通過捕食穩定了生態系統結構的例子很多」「其中一種是基於互利共生關係的關鍵種」「與上面兩類關鍵種不同，生態工程師為其他生物創造生態位，是另一種形式的關鍵種」可以概括關鍵種的作用；抓住關鍵句「關鍵種是個美麗的保護生物學概念」，概括概念提出的意義。
二、閱讀下面的文章，完成後面題目。(12分)
雪花秘史
2023年的聖誕節，窮困潦倒的德國天文學家克卜勒徜徉街頭。這位皇家科學家很是沮喪，已經好幾個月沒發薪水的他正絞盡腦汁思考如何給朋友送上乙份禮物。他看著漫天飛舞的雪花仰天長嘆：
「啊，上帝！除了雪花之外，還能送什麼呢？」
雪花當然無法相送，這位天才的科學家卻突發奇想：他決心寫一篇關於雪花形狀的文章作為新年禮物送給朋友。於是這篇題為《論六角形雪花》的**問世。
400年來，每當我們提到雪花研究，都會首推這篇誕生於貧寒與友情的學術**。
天文學家的觀察畢竟不拘小節。20年後，數學家、哲學家笛卡爾才第一次詳細描述了雪花的外形。和克卜勒一樣，這位科學巨人的觀察也僅限於肉眼觀察。
不過，他的眼光非比尋常。除了不同形態的六邊形，他還記錄了極其罕見的帶帽冰稜柱和十二面體結構的雪花。
在觀察筆記中，笛卡爾讚嘆道：「完美的六邊形啊！邊是如此直，夾角是如此相等，粗手笨腳的人類簡直沒戲……我絕對想象不出來，這些完全對稱的六角小精靈如何在自由的空氣與狂躁的風中悠閒地降生。
咦，或許正是風神信手令小精靈在雲朵上下翻飛，並在那裡托住了它們輕盈的身軀；使它們來得及左顧右盼，遵照自然固有秩序的啟蒙，把自己琢磨成六片稜角的模樣！」
時光機繼續運轉，2023年1月15日的暴風雪中，本特利拍到了第一張雪花的顯微鏡**。這種「雪花微距照」產生於冰天雪地中一架連了顯微鏡的相機匣子。後來，他發表文章說：
「雖然給雪花拍照是細緻活兒，但並不困難。困難之處就在於，這項工作必須在零下溫度中完成，並且需要身體暴露在嚴寒中。」此後的數十年中，這位「雪花晶體攝影師」拍下了5000多幅雪花**，其中每一片都不盡相同。
雪花的研究後浪推前浪，如今的雪花人當數美國加州理工學院的肯尼思·利伯布雷赫特。這位物理學家讓雪花落在乙個收集板上，然後仔細觀察，從中找出有趣的樣本。他發現，最完美的雪花晶體往往出現在風力小的小雪天，那時的天氣特別寒冷。
為此，他經常到寒冷的北方地區去等待降雪。
除六邊形雪花之外，奇特的三角形雪花是大自然中普遍的雪花結晶形式。為揭開這個謎團，利伯布雷赫特及其合作者在實驗室中模擬與自然降雪相似的條件以製造雪花，同時記錄下各種不同形狀的雪花晶體。
最後的結果表明，其實一些三角形雪花晶體仍然擁有六個邊，之所以看上去是三角形，是因為它們是由三長三短的六條邊構成的。
利伯布雷赫特指出，在雪花從天降落的過程中，微小的塵埃顆粒等雜質會造成雪花的某個邊緣產生傾側。在風的作用下，向下傾側的邊緣會生長得更快，從而形成三角形。一旦三角形開始形成，由於三角形的穩定性，雪花在之後繼續下降的過程中，即使再遭遇顛簸碰撞，也會繼續維持這一形態，直至降落地面。
2023年，利伯布雷赫特的雪花**被做成郵票，飄到世界各地，當然也包括那些永遠不下雪的角落。
如今，科學家們正在研究可以導致巨型雪花形成的大氣條件，這對氣候研究非常重要。據說，吉尼斯紀錄的最大雪花是在美國蒙大拿州遭遇一次暴雪時出現的。當地乙個農場工人表示，這種雪花比牛奶平底鍋還要大，直徑大約有38厘公尺。
遺憾的是，找不到相關證據能夠支援他的說法。
(摘自《中國青年報》，有刪改)
1．下列理解和分析，不符合原文意思的一項是(3分)( )
a．克卜勒寫的《論六角形雪花》的**，是當時世界上第一篇專論雪花研究的學術**，當然關於這篇文章，還有誕生於貧寒與友情的說法。
b．笛卡爾的讚嘆形象生動，富有神奇色彩，他說雪花有可能是風神信手令小精靈在雲朵裡上下翻飛，並在那裡托住了雪花輕盈的身軀。
c．利伯布雷赫特讓雪花落在乙個收集板上，仔細觀察後找出有趣的樣本，這位科學家發現了最完美的雪花晶體出現時的風力、天氣情況。
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