专题20 生态系统的结构和功能-【十年高考】备战2025年高考生物真题分类解析与应试策略（Word版）

专题二十　生态系统的结构和功能 考点 2015-2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 合计 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 62.生态系统的结构 1 2 0 2 0 1 0 1 3 4 0 0 4 10 63.生态系统的物质循环和能量流动 2 4 3 1 1 7 0 4 1 4 2 2 9 22 64.生态系统的信息传递 0 1 0 0 0 3 0 1 0 1 0 1 0 7 命题分析与备考建议 (1)命题热度:本专题相对其他各专题考查稍火( ),高考命题的高频点是“生态系统的物质循环和能量流动”。 (2)考查方向:一是考查生态系统的四种成分及其作用,二是食物链与食物网,三是能量流动的过程和特点,四是生态系统中信息传递的类型及功能。 (3)考情前瞻:从命题角度看,多是以某一生态系统案例为背景,考查以下内容:食物链、食物网的分析和食物链条数的计算,生态系统的能量流动的特点和计算,物质循环途径、信息传递等。 考点62生态系统的结构　 1.(2023·湖北,9,2分,难度★★★)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是 (D) A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用 B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降 C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级 D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态 解析 水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低H2O2含量,进而缓解H2O2对苦草的氧化作用,A项正确。胁迫条件会影响植物的生长、生存和繁殖,从而降低种群的数量和密度,B项正确。镉可以通过生物富集作用沿食物链传递到更高的营养级,从而对生态系统造成影响,C项正确。胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,在镉胁迫下,植物可能会表现出一定的适应性和抗胁迫能力,但并不意味着能完全维持稳态,镉胁迫会对苦草的生理和生化过程产生不利影响,可能导致生长抑制和损伤,D项错误。 2.(2022·广东,9,2分,难度★★)右图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是 (C) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物 C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物 解析 由图可知,a、b处于第一营养级,为生产者,c处于第二、四营养级,是消费者,e处于第三营养级,是肉食动物,A项错误,B项错误;c和f都占有第二、四营养级,是杂食动物,d处于第二营养级,是植食动物,C项正确,D项错误。 3.(2021·广东,2,2分,难度★★)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个 (C) A.黄鸟种群 B.生物群落 C.自然生态系统 D.农业生态系统 解析 诗句中的“山谷”属于非生物的物质和能量,“黄鸟”是消费者,“灌木”是生产者,虽然没有直接描写分解者,但是足以说明诗句中描写的景象构成了一个自然生态系统,C项正确。 4.(2020·浙江,11,2分,难度★★)下列关于营养级的叙述,正确的是 (B) A.营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多 B.自然生态系统中的大多数绿色植物都属于生产者营养级 C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的 解析 食物链或食物网中营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量越少,因为能量流动的特点是逐级递减的,A项错误;生产者营养级包括自然生态系统中绝大多数绿色植物和能利用光能及化学能把无机物合成有机物的微生物,B项正确;营养级是指处于食物链同一环节上的不同生物的总和,C项错误;食物链中的各营养级之间的能量传递效率约10%~20%之间,不同营养级之间的能量传递效率不一定相同,D项错误。 5.(2023·全国甲,31,10分,难度★★★)某旅游城市加强生态保护和环境治理后,城市环境发生了很大变化,水体变得清澈,鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。 (1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标记重捕法,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼、水鸟属于　　　　　　　　　。  (3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量,请围绕食物指出需要调查的内容有      　(答出3点即可)。  答案 (1)水鸟甲的活动能力强,活动范围大 (2)消费者 (3)水鸟甲的食物类型,每只鸟在该季节的食物消耗量,该季节水鸟甲食物的总产量 解析 (1)通常用标记重捕法调查活动能力强、活动范围大的生物的种群密度,活动能力弱、活动范围小的生物的种群密度常用样方法来调查。 (2)鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食,属于消费者。 (3)在环境条件不受破坏的条件下,一定空间中所能维持的种群最大数量即环境容纳量。影响水鸟甲环境容纳量的因素包括食物等因素。水鸟甲的食性,如食鱼、食虫、杂食等,与该环境中可取食的食物类型相关。在一定时间内,食物的总量决定了水鸟甲的种群密度,影响其环境容纳量。根据每只水鸟的平均食物消耗量及食物总量可以推测这段时间内水鸟甲的数量,即环境容纳量。因此,若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量,围绕食物可从水鸟甲的食物类型、每只鸟在该季节的食物消耗量、该季节水鸟甲食物的总产量等方面开展调查。 6.(2023·全国乙,31,10分,难度★★★★)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:　。  (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是    　。  (3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是    　。  答案 (1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰 (2)当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增加,害虫种群数量的增长就会受到抑制 (3)森林生态系统的组分多,食物网复杂,自我调节能力强 解析 (1)该农田生态系统中存在以下食物网: 。 (2)当害虫种群数量增加时,其食物数量减少,害虫的增长量减少;同时,其捕食者数量增多,害虫的被捕食量增多。因此害虫种群数量没有不断增加。 (3)与农田生态系统相比,森林生态系统的物种丰富度大,营养结构复杂,自我调节能力强。 7.(2023·全国新课标,33,10分,难度★★★★)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。 (1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①②③表示生物的生命活动过程,其中①是　　　　　　;②是　　　　　　　;③是　　　　　。  (2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有  (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 　。  (3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。  答案 (1)水鸟同化　呼吸作用　分解者利用 (2)栖息地、食物、与其他物种的关系　有利于每种生物充分利用环境资源 (3)避免干扰水鸟在稻田中的觅食行为 解析 (1)水鸟摄入的能量,需要经过同化才能被利用,一部分在水鸟的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于水鸟的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。(2)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。(3)游客在观赏水鸟时,要注意减少对水鸟的干扰,保持远距离观赏。 8.(2023·辽宁,23,11分,难度★★★)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题: (1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是　　　　、　　　　和　　　　。  (2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的　　　　变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是　　　　　　　　　　　。  (3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止　　　　自然滩涂,适度的人类生产活动会　　　　(填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。  (4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的　　　　　　　　　　。  (5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取        (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。 答案 (1)能量流动　物质循环　信息传递 (2)季节性　物种组成 (3)开发和利用　提高 (4)食物 (5)建立自然保护区、对改造的自然滩涂给予相应的物质和能量投入(合理即可) 解析 (1)生态系统的基本功能包括物质循环、能量流动和信息传递。 (2)只有春季才有“鸟浪”奇观,这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因素是群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的最主要因素。 (3)由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地,说明对于自然资源并非是狭隘的禁止开发利用,适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。 (4)鸟类在迁徙通道觅食,因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。 (5)对辽宁滨海湿地应建立自然保护区,同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量投入,保证生态系统结构和功能的协调,对该区域湿地进行全面的保护。 9.(2023·天津,13,9分,难度★★)为了保护某种候鸟,科学家建立了生态保护区,其中食物网结构如下: (1)为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的　　　　不同。  (2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象,引入它的意义是:  　。  (3)肉食性鱼类位于第　　　　营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物　　　　　　,所以应较晚投放。  (4)经过合理规划布施,该生态系统加快了　　　　　　　　。  答案 (1)生态位 (2)减少滤食性动物的数量,增加浮游动物数量,从而抑制挺水植物的生长,为浮游植物、沉水植物提供较多光照,增加植食性鱼类、草鱼数量,为候鸟提供充足的食物;生物种类增加,增强了生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性 (3)三和第四　被过度捕食 (4)物质循环的速度 解析 (1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位不同。 (2)由图可知,候鸟捕食草鱼和植食性鱼类,当引入肉食性鱼类后,肉食性鱼类捕食滤食性动物和植食性鱼类。滤食性动物数量的减少,使浮游动物数量增加,从而抑制挺水植物的生长,促进浮游植物、沉水植物的生长,能增加植食性鱼类、草鱼数量,为候鸟提供充足的食物;生物种类增加,增强了生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。 (3)据图分析,在食物链浮游植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟或沉水植物→草鱼→肉食性鱼类→水鸟中肉食性鱼类位于第三营养级,在挺水植物→浮游动物→滤食性动物→肉食性动物→水鸟的食物链中肉食性鱼类位于第四营养级;若投放过早,可能会造成低营养级生物如植食性鱼类或草鱼被过度捕食,导致候鸟食物来源减少。 (4)生态保护区经过合理规划布施,使该生态系统结构合理,从而使生态系统的物质循环速度加快。 10.(2023·重庆,17,10分,难度★★)阅读下列材料,回答问题。 有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。 假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。 图1 图2 (1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是　　　　。  (2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以　　　　为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是　。  (3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是　。  (4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有　　　　(多选)。  A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展 B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定 C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂 D.为某些非本地昆虫提供生态位 E.生态系统自我调节能力下降 答案 (1)盐 (2)碱蓬　昆虫②的食物芦苇种群数量降低 (3)正相互作用转为负相互作用 (4)ADE 解析 (1)综合题干及图1可知,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐。 (2)结合题干“昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”及“互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”可知,图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以碱蓬为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是昆虫②的食物芦苇种群数量降低。 (3)结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”可知,一开始,互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加,5年之后,互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量在减少,故1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。 (4)结合图2可知,互花米草对陆地和海水的适应性均较好,数量均能较多地增加,互花米草可以向内陆和海洋两方向扩展,A正确;由于互花米草的入侵,导致碱蓬数量减少,芦苇在入侵5年后数量也在减少,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,群落水平结构和垂直结构也变得更为简单,生态系统自我调节能力下降,B、C错误,E正确;互花米草属于外来物种,使得以其为食的昆虫①数量增多,为其提供了生态位,D正确。 11.(2020·山东,24,9分,难度★★★)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。 农业模式 生物组分 (类) 食物网复杂 程度(相对值) 0—10 常规农业 15 1.06 有机农业 19 1.23 无公害农业 17 1.10 10—20 常规农业 13 1.00 有机农业 18 1.11 无公害农业 16 1.07 (1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括　　　　　　　　　　　。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是　    　。  (2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的　　　　结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为　　　　　　　　,依据是　  　。  (3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是　。  (4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是      　。  答案 (1)流入下一个营养级　土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体　(2)垂直　有机农业　生物组分多,食物网复杂程度高　(3)镉随着食物链的延长逐渐积累　(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量 解析 (1)根据图示的食物网可知,捕食性线虫是最高营养级,而食细菌线虫是中间营养级的生物,因此捕食性线虫没有下一营养级,即其同化能量的去向不包括流入下一营养级。生态系统是由生物群落和无机环境相互作用的统一整体,而土壤中各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用形成统一整体,因此是一个生态系统。(2)土壤深度不同,土壤中小动物类群不同,这体现了群落的垂直结构,从表格数据可知,有机农业的生物组成成分最多,食物网的复杂程度最高,稳定性最高,因此稳定性最高的农业模式为有机农业。(3)镉是难以被降解的物质,在食物链中随着营养级的增高而不断富集。捕食性线虫所处的营养级最高,因此其体内镉含量最高。(4)根据图中信息可知,长期施用有机肥后,会导致腐生细菌增加从而使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于因根系植株增长而增加的量,因此最终会导致植食性线虫的数量减少。 12.(2019·全国1,31,8分,难度★★)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,种间竞争通常是指  　。  (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　C　(2)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　(3)化学信息　性别比例　种群密度 解析 (1)果园中包含害虫A的一条食物链是果树→害虫A→鸟(C),其中鸟是第三营养级。(2)种间竞争是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现象。(3)性引诱剂是人工合成的一种化学物质,属于化学信息。使用性引诱剂可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的性别比例,导致种群密度降低,从而减轻B的危害。 13.(2019·海南,29,7分,难度★)回答下列与种群、群落、生态系统相关的问题。 (1)大熊猫是我国的珍稀动物。为了保护大熊猫,我国通过建立　　　　　　　　　　来改善它们的栖息环境,提高环境容纳量。  (2)恢复群落的垂直结构和水平结构有助于群落所在生态系统功能的恢复。群落中植物的垂直结构对植物和动物的作用分别是  　。  (3)当受到破坏的森林生态系统恢复后,该生态系统中消费者应包括的动物有植食性动物、　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  答案 (1)自然保护区　(2)提高了植物对阳光等环境资源的利用,为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件　(3)肉食性动物、杂食性动物 解析 (1)为了保护大熊猫,我国通过建立自然保护区,即通过就地保护来改善它们的栖息环境,提高环境容纳量。(2)群落的空间结构包含垂直结构和水平结构。群落中植物的垂直结构可以提高植物对阳光等环境资源的利用,可以为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件。(3)当受到破坏的森林生态系统恢复后达到一个相对稳定状态,食物网复杂,营养结构复杂,因此消费者包括的动物有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等。 14.(2017·江苏,26,8分,难度★★★)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题。 (1)该公园生物群落的变化属于　　　　演替。   (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有　　　　　　　　　　。  (3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种　　　　信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,可采用　  法了解该蛙卵块的密度。 (4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是　　　　　　　　　　。   (5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:　  　。  答案 (1)次生　(2)捕食和种间竞争　(3)物理 等距取样　(4)浮游生物类　(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类) 解析 (1)某地成为荒地后原有的土壤条件基本保留,甚至原有植物的种子或其他繁殖体也有可能存在,所以,从此地开始的群落演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫,两者为捕食关系;杂食性鱼类又与昆虫共同捕食水草,两者为种间竞争关系,故杂食性鱼类与昆虫的种间关系有捕食和种间竞争。(3)叫声属于物理信息。用取样法调查种群密度时,对于呈带状分布的种群宜采用等距取样法。(4)水草与浮游生物类中的浮游植物为种间竞争关系,两者会争夺该水域中的资源。若水草部分死亡,浮游植物可利用的资源增多,且水草被分解者分解后产生的无机盐等可被浮游植物利用,故浮游生物类最先快速增殖。(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类都以浮游生物类为食,浮游生物类中既有浮游植物,又有浮游动物,同时杂食性鱼类还以水草和昆虫为食,故这三种生物类群中既有初级消费者,又有次级消费者。以蛙为食,又被猛禽捕食的生物有爬行动物(如蛇类)、哺乳动物(如鼠类)、鱼类(如肉食性鱼类)等。 食物链条数、不同营养级动物的种间关系的判断方法 (1)任何一条食物链都从生产者开始,止于不被其他动物所食的动物,中间有任何停顿都不能算完整的食物链。 (2)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级,判断某种生物的营养级要根据此生物所在的具体食物链来确定。 (3)在食物网中,两种生物的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与蟾蜍,二者之间既可以是捕食关系,又可以是竞争关系。 考点63生态系统的物质循环和能量流动　 1.(2024·全国甲,5,6分,难度★★★)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是 (B) A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者 D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲 解析 通过题图中各种群的数量变化关系可以看出,甲、乙、丙三种生物之间的食物关系是甲→乙→丙,甲数量变化会引起乙数量变化,进而使丙数量发生变化,A项错误。乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B项正确。由三种生物的食物关系可知,丙不可能是初级消费者,C项错误。生态系统中的能量流动是沿着食物链的方向进行的,即能量流动方向只能是甲→乙→丙,D项错误。 2.(2024·全国新课标,4,6分,难度★★)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是 (B) A.该模式中水稻属于第一营养级 B.该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位 C.该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收 D.该模式中碳循环在无机环境和生物间进行 解析 水稻是生产者,属于第一营养级,A项正确。一个物种的生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,每个物种都有自己的生态位,所以该模式中水稻和螃蟹处于不同生态位,B项错误。该模式可提高水稻产量,水稻的光合速率升高,即水稻对二氧化碳的吸收增强,C项正确。碳循环是指碳元素在非生物环境与生物群落之间的循环往复运动,D项正确。 3.(2024·山东,12,2分,难度★★★★)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是 (D) A.能量不能由第二营养级流向第一营养级 B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 解析 由于存在捕食关系,能量沿食物链和食物网单向流动,故能量不能由第二营养级流向第一营养级,A项正确;生物富集会使金属沿食物链逐级在生物体内富集,据其浓度可辅助判断不同物种在营养结构中所处营养级的高低,B项正确;能量是由第一营养级固定并流入生态系统的,所以流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量,C项正确;由于能量流动是逐级递减的,故第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D项错误。 4.(2024·吉林,16,3分,难度★★★)(多选)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述正确的是 (CD) 注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 A.E是太阳照射到生态系统的能量 B.E2属于未被利用的能量 C.E3占净初级生产量的36% D.E3的产生过程是物质循环的必要环节 解析 由题图可知,E是生产者固定的太阳能,是太阳照射到生态系统的能量中被生态系统利用的部分,A项错误。E2为植物通过呼吸作用散失的能量,B项错误。E1为净初级生产量,E3为流向分解者的能量,因此E3占净初级生产量的比例为(18×1010)÷(50×1010)×100%=36%,C项正确。E3是通过分解者的分解作用产生的,分解者的分解作用对物质循环至关重要,D项正确。 5.(2023·全国甲,5,6分,难度★★★)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是 (C) A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级 B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳 C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级 D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动 解析 生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,次级消费者是第三营养级。 6.(2023·广东,13,4分,难度★★★)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图2。下列叙述正确的是(B) 图2 A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻 B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位 C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者 D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养 解析 1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化严重,A项错误。藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位,B项正确。浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者,C项错误。异养细菌也可以利用人工饵料中的有机碎屑,D项错误。 7.(2023·湖北,7,2分,难度★★★)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是 (B) A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹 B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放 C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧 D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定 解析 低碳生活和绿色农业的实施可以减少CO2的排放,从而减小生态足迹,A项正确。水生消费者(如浮游动物和鱼类)通过摄食生产者(如浮游植物和藻类)吸收有机碳,并将一部分有机碳转化为自身的物质,但是其呼吸作用、遗体残骸的分解过程中仍然存在碳的排放,B项错误。全球气候变暖会使湖泊中微生物繁殖加快,从而使沉积物中有机碳的分解加剧,C项正确。水生植物通过光合作用吸收二氧化碳,将其固定为有机碳,并在生长过程中积累有机碳,D项正确。 8.(2023·山东,13,2分,难度★★★)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是 (C) 项目 生产者 固定 来自陆 地的植 物残体 初级消费 者摄入 初级消费 者同化 初级消 费者呼 吸消耗 90 42 84 13.5 3 A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a) B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a) D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者 解析 流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体的能量,A项错误;初级消费者的同化量来自生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体的能量,无法计算来自生产者的能量,B项错误;同化量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,则初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=13.5×105-3×105=10.5×105 J/(m2·a),C项正确;粪便量为该营养级未能同化的能量,则初级消费者粪便中的能量为该系统生产者及陆地植物残体流向分解者的能量,D项错误。 第二营养级能量流动过程分析 (1)输入该营养级的总能量是指图中的b。 (2)粪便中的能量(c)不属于该营养级同化的能量,应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。 (3)初级消费者同化的能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。 (4)生长、发育和繁殖的能量(e)=分解者利用的能量(f)+下一营养级同化的能量(i)+未被利用的能量(j)。 9.(2022·辽宁,19,3分,难度★★)(多选)底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者,为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种(相对数量占比>5%)的分布特征,结果如下图。下列叙述错误的是 (CD) 注:不同条纹代表不同优势种;空白代表除优势种外的其他底栖硅藻;不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比 A.底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化 B.影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争 C.春季和秋季物种丰富度高于夏季,是温度变化影响的结果 D.底栖硅藻固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量 解析 由图可知,底栖硅藻群落在不同季节优势种的数量和种类不同,故底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化,A项正确;底栖硅藻可以为底栖动物提供食物,不同硅藻物种之间也存在竞争,所以影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争,B项正确;题图只表示了底栖硅藻群落随季节变化优势种的分布特征,没有表示物种丰富度的大小,所以不能判断春季和秋季物种丰富度高于夏季,C项错误;该生态系统固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量,而生态系统中不仅仅包括底栖硅藻,还有其他的生产者,D项错误。 10.(2022·浙江,20,2分,难度★★)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是 (D) A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链 B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网 C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级 D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔 解析 生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链,A项正确;错综复杂的食物链构成食物网,B项正确;营养级是指物种在食物链中的位置,C项正确;生态系统的能量金字塔是各营养级之间的能量关系,构建生态系统的能量金字塔不能只测算主要食物链各环节的能量值,D项错误。 能量金字塔测算的是单位时间内各营养级所得到的能量数值,不是主要食物链各环节的能量值。 11.(2022·湖南,8,2分,难度★★)稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是 (B) A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率 B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递 C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系 D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用 解析 该种养模式并没有提高营养级间的能量传递效率,A项错误;灯光属于物理信息,B项正确;硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳),属于种内竞争关系,C项错误;该种养模式可实现物质的循环利用,但能量流动是单向的、逐级递减的,D项错误。 12.(2021·北京,11,2分,难度★★)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点,除用于生态治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。下列相关叙述错误的是 (B) A.种植此类草本植物可以减少水土流失 B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用 C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源 D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移 解析 此类草本植物根系发达可以固定更多的土壤,故种植此类草本植物可以减少水土流失,A项正确;能量不能循环利用,B项错误;草本植物含有蛋白质和纤维素,可给食用菌提供碳源和氮源,C项正确;草本植物可栽培食用菌,而菌渣可作肥料或饲料,故实现了物质在植物、真菌和动物间的转移,D项正确。 13.(2021·浙江,7,2分,难度★)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是 (A) A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系 B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链 C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列 D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制 解析 生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔,都是描述的生态系统各营养级间的数量关系,A项正确;每个生态系统中有很多食物链,处在同一营养级的生物可存在于不同的食物链中,B项错误;生态金字塔是按照营养级的顺序排列,而不是按照每个营养级的数值大小排列的,C项错误;生态金字塔中各个营养级之间的数量关系通常采用生物量、个体数量或能量来表示,且生态金字塔中的生物量是指生物在某一特定时刻,单位面积或单位体积内实际存在的有机物质的鲜重或干重总量,常以干重表示,而不是生产量,D项错误。 14.(2021·福建,6,2分,难度★)下列关于生态茶园管理措施的分析,错误的是 (C) A.使用诱虫灯诱杀害虫,可减少农药的使用 B.套种豆科植物作为绿肥,可提高土壤肥力 C.利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率 D.修剪茶树枝叶通风透光,可提高光合作用强度 解析 用诱虫灯诱杀害虫属于生物防治,可减少农药的使用,减少环境污染,A项正确;豆科植物的根部常有根瘤菌生长,将空气中的氮转变为含氮的养料,可提高土壤肥力,B项正确;利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的利用率,不能提高能量的传递效率,C项错误;修剪茶树枝叶通风透光,提高二氧化碳浓度和光照强度,可提高光合作用强度,D项正确。 15.(2020·全国1,6,6分,难度★★)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是 (A) A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法 B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多 C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长 D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环 解析 土壤中小动物的身体微小,活动能力较强,因此,调查土壤中小动物的数量时,常采用取样器取样法,A项错误;丰富度是指群落中物种数目的多少,土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多,B项正确;土壤小动物能分解动植物遗体,产生无机物,因此土壤中小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长,C项正确。土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环,D项正确。 16.(2020·全国3,6,6分,难度★)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是 (A) A.消费者没有参与碳循环的过程 B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节 C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节 D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 解析 消费者能通过呼吸作用将体内有机物中的碳转化为无机物CO2,并将CO2释放到无机环境中,所以消费者参与了碳循环的过程,A项错误;生产者通过光合作用或化能合成作用将大气中的CO2转化为有机物,使碳元素进入生物群落,因此生产者的光合作用是碳循环的重要环节,B项正确;土壤中微生物的呼吸作用能将动植物遗体或动物的排遗物中的有机物分解成无机物,使碳元素归还到无机环境中,因此,土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节,C项正确。碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环, D项正确。 17.(2020·海南,5,2分,难度★★★★)在生态系统中,植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下部分称为净初级生产量。表为4个生态系统的研究实例。 类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ 太阳能利用率(初级生产量/入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1% 呼吸消耗率(呼吸消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0% 净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0% 下列有关叙述错误的是 (A) A.与玉米地相比,荒地的太阳能利用率低,净初级生产效率也低 B.若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地 C.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地 D.两个湖泊的太阳能利用率低,与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关 解析 太阳能利用率=初级生产量/入射太阳能,呼吸消耗率=呼吸消耗/初级生产量,净初级生产效率=净初级生产量/初级生产量,玉米地的太阳能利用率高于荒地,而玉米地的净初级生产效率却低于荒地,A项错误;若入射太阳能相同,制造有机物质最多的是玉米地,因为玉米地的太阳能利用率最高,B项正确;两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的呼吸消耗率大致相等,但明显高于荒地呼吸消耗率,C项正确;两个湖泊中有很多的水生植物,两个湖泊的太阳能利用率低,与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关,D项正确。 18.(2019·全国2,6,6分,难度★)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是 (A) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形 解析 根据能量流动的特点及两个生态系统的特点可知,夏季草原生态系统中体型较大的羊的数量少于草,而森林生态系统中,昆虫的体型很小,其数量会显著多于乔木。所以前者为金字塔形,后者为倒金字塔形,A项正确。 19.(2019·海南,25,2分,难度★★)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是(B) A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物 B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量 C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量 D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定 解析 猎物的气味信息属于化学信息,A项正确;由于相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%,能量流动逐级递减,因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量,B项错误;由于岛上狼的数量长期稳定在m+n+若干只,说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量,即环境容纳量,C项正确;从岛上狼的数量多年来保持相对稳定,可推测岛上环境条件相对稳定,若环境条件变化较大,则狼的数量会出现较大变化,D项正确。 20.(2015·福建,4,6分,难度★★★)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值,单位是J/(m2·a)]。下列叙述正确的是 (B) A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25% C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J/(m2·a) D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 解析 由题图可知,该食物网的最高营养级为第五营养级,A项错误;第一到第二营养级的能量传递效率为×100%,第二营养级同化量为3 780+4 200=7 980,第一营养级同化量为31 920,故能量传递效率为×100%=25%,B项正确;太阳鱼的同化量为1 483,其去向包括流入下一营养级(鲈鱼)、被分解者利用、通过呼吸作用消耗以及未被利用的部分,由图中数据不能计算出呼吸作用消耗的能量,C项错误;一定区域内的所有生物及无机环境共同构成一个生态系统,而该食物网中只有生产者与消费者,没有分解者,D项错误。 能量传递效率的相关“最值”计算方法 在解决有关能量传递的计算问题时,需要确定相关的食物链,能量传递效率为10%~20%,一般从两个方面考虑。 (1)知低营养级 求高营养级 (2)知高营养级 求低营养级 　　还要注意两点。 (1)“至少需要”“最多利用”“最大消耗”“最少利用”等字眼,从而确定应该使用10%还是20%,最短链还是最长链进行“最值”计算。 (2)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算。例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。 21.(2023·浙江,21,10分,难度★★★)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。 回答下列问题: (1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是　　　　　　;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是　。  因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是　　　　　　　。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为　　　　　　　　　　。  (2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的　　　　　　和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统　　　　　　过程。  (3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在  　。  雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是    　。  答案 (1)逐渐增加　多年生植物　水分　逐渐变大　(2)物质循环　物质循环　(3)在垂直方向上的分层现象明显,动植物种类多　能量流动是逐级递减的,雨林中动物种类较多,食物链较长,同一营养级中具有多种动物,每种动物获得的能量较少,因此个体数量不多 解析 (1)由题意可知,随着食物链中营养级的递增,Q的含量逐渐增加。由此推断,杀虫剂Q是难以降解的物质,存在生物富集现象。与一年生植物相比,多年生植物从土壤中吸收积累的Q更多。草原群落演替为荒漠,主要原因是缺少水分。该演替过程中,环境条件逐渐恶劣,种间竞争更加激烈,不同物种的生态位重叠会越来越大,只有占据更大生态位的物种才能获取更多资源,在竞争中处于优势,成为优势种。(2)运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动,使物质中的能量更多地流向对人类有益的部分。在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动。生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物,在稻田里施无机肥,使稻田中无机盐的含量增加,实际上是干预了系统的物质循环过程。(3)热带雨林动植物种类多,营养结构复杂,乔木、灌木和草本等不同植物分别配置在群落的不同高度上,形成了群落的垂直结构。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在其在垂直方向上分层现象明显,动植物的种类都较多,如热带雨林中的乔木层和灌木层还可再分为2~3个层次。生态系统中的能量流动是逐级递减的,雨林中动物种类较多,食物链较长,同一营养级中具有多种动物,每种动物获得的能量较少,因此个体数量不多。 22.(2022·辽宁,23,11分,难度★★)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题。 (1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在　　　　和　　　　之间循环往复的过程。  (2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于　　　　条件,导致土壤有机质分解速率　　　　。  (3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程(如图1)。该工程应遵循　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的　　　　差异,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。  养殖圩光滩翅碱蓬阶段芦苇阶段 图1 (4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5 kg·hm-2、芦苇阶段为3 367.2 kg·hm-2,说明在　　　　的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。  (5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知,对促进海岸滩涂淤积,增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是　　　　　　,原因是　  　。  图2 答案 (1)生物群落　无机环境　(2)无氧(或缺氧)　低　(3)自生、整体　生态位　(4)群落演替(或次生演替)　(5)芦苇　与翅碱蓬相比,芦苇的根系发达,利于在滩涂环境下立地扎根,快速蔓延 解析 (1)生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。(2)由于湿地大部分时间处于水淹状态,即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于无氧条件,影响微生物的呼吸作用,导致土壤有机质分解速率慢,所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍。(3)“退养还湿”生态修复工程,需要考虑当地环境条件和物种情况,考虑综合效果,因此应遵循整体和自生等生态学基本原理。另外,根据物种在湿地群落中的生态位差异,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。(4)在湿地中发生的演替是次生演替,测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5 kg·hm-2、芦苇阶段为3 367.2 kg·hm-2,说明在次生演替(群落演替)的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。(5)由图2可知,与翅碱蓬相比,芦苇是多年生植物,根系发达,可水陆生存,因此对促进海岸滩涂淤积,增加盐沼湿地面积贡献度比翅碱蓬高。 23.(2021·全国甲,31,8分,难度★★★)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 (1)可以持续不断地获得物质和能量 (2)单向流动、逐级递减　(3)湖泊 解析 (1)捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这使得猎物种群数量能维持在一定范围内,捕食者可以持续地捕食猎物,这样对捕食者的意义是可以持续不断地获得物质和能量。(2)能量沿食物链流动的过程中,因为各个营养级的生物通过呼吸作用消耗一部分能量(以热能的形式散失);上一营养级不能全部被下一营养级捕食;上一营养级的粪便(或残枝落叶)被分解者利用等,所以能量沿食物链流动时逐级递减,单向流动且不循环。(3)为了研究能量流经生态系统的食物链时,每一级的能量变化和能量传递效率,美国生态学家林德曼对塞达伯格湖的能量流动进行了定量分析。 24.(2021·山东,24,10分,难度★★★)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图所示(单位:kJ/(m2·a),M、N表示营养级。 (1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是　　　　　　　　　　。  (2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为　　　　kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为　　　　%(保留一位小数),该生态系统中的能量　　　　(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。  (3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是　　　　　。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)海参活动能力弱,活动范围小 (2)2 488　6.3　不能 (3)由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低　(4)能充分利用空间和资源　维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(或实现生态效益和经济效益的可持续发展) 解析 (1)海参由于活动范围小,活动能力弱,所以常用样方法测定种群密度。(2)M的同化量在图中表示为来源的箭头有来自生产者3 281 kJ/(m2·a)和来自遗体残骸2 826 kJ/(m2·a),同化量除了用于自身呼吸作用消耗3 619 kJ/(m2·a),其余用于生长发育和繁殖,所以应是3 281+2 826-3 619=2 488 [kJ/(m2·a)];由M到N的能量传递效率为386÷(3 281+2 826)×100%≈6.3%,能量流动的方向是单向的不能循环。(3)海带与浮游植物生活在表层,存在种间竞争关系;由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,所以产量降低。(4)海水立体养殖利用了群落结构的特点,群落的空间结构有利于群落内生物充分利用空间和资源,提高环境资源的利用率。由于空间和资源是有限的,所以在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(或实现生态效益与经济效益的可持续发展),既要一定的经济效益,又要保护环境。 25.(2021·广东,17,10分,难度★★★★)为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题: (1)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持　　　　　　　　。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是　　　　　　　　　　。  (2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　,消费者通过食物网(链)取食利用,　　　　　　　。  (3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少　　　　　　和增加　　　　　　是实现碳达峰和碳中和的重要举措。  答案 (1)碳循环的平衡　 温室效应加剧,生物多样性下降　(2)生产者通过光合作用或化能合成作用获取　分解者通过分解作用获取　(3)CO2排放量　CO2吸收量 解析 (1)在自然生态系统中,植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率与通过生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持碳循环的平衡。自西方工业革命以来,CO2的大量排放引起全球气候变暖,形成温室效应,导致极地的冰雪和高山的冰川融化、海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁,使生物多样性下降。(2)生产者可以利用CO2合成有机物,这种方式称为自养,自养的方式主要是光合作用,其次还有化能合成作用;消费者和分解者只能利用现成的有机物合成自身的有机物,这种方式称为异养;分解者通过分解作用利用有机物,获取碳元素。(3)在全球性的碳循环中,增加CO2吸收量和减少CO2排放量是实现碳达峰和碳中和的重要举措。 26.(2021·河北,22,9分,难度★★★)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。 回答下列问题。 (1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为　　　　　　　　,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了　　　　演替。  (2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈　　　形增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了　　　　。  (3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是  　。  (4)碳在池塘生物群落中主要以　　　　　　　　　　的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是　　　　　 　　　　　　　　　。  答案 (1)物种组成　次生　(2)S　K值　(3)生产者固定的能量减少,生产者、消费者和分解者的呼吸消耗加大　(4)含碳有机物　CO2是气体,可在生物圈内流动 解析 (1)不同群落相互区别的重要特征是物种组成。池塘生物群落从简单到复杂发生的是次生演替。(2)生物种群数量在自然界中将呈现“S”形增长,当种群密度在较长时间内保持稳定时,表明其种群数量已达到了K值。(3)从能量流动角度分析,升温使生产者固定太阳能减少,各种生物成分呼吸消耗量加大,导致生态系统总生物量降低。(4)碳在生物群落中主要以含碳有机物的形式传递。由于CO2可以在生物圈内快速流动,这是碳循环具有全球性的主要原因。 27.(2021·重庆,23,9分,难度★★)“埃克森·瓦尔迪兹号”油轮意外失事泄漏大量原油,造成严重的海洋污染,生物种群受到威胁。为探究原油污染对海獭的影响,生态学家进行了长达25年的研究,有以下发现: Ⅰ.随着时间推移,原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复,但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。 Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭。 Ⅲ.过度捕捞鲑鱼,造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。 Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加,而海胆的食物大型藻类数量锐减。 请回答下列问题。 (1)由上述发现可知,原油泄漏　　　　(填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。  (2)上述材料中,虎鲸至少属于食物链(网)中的第　　　　营养级;食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是　  　。  (3)若不停止过度捕捞,多年后该海域生态系统可能出现的结果有　　　　(多选,填序号)。  ①虎鲸的生存受到威胁 ②流经该生态系统的总能量下降 ③该生态系统结构变得简单 ④生态系统抵抗力稳定性提高 (4)结合本研究,你认为我国在长江流域重点水域实行“十年禁渔”的目的是  　。  答案 (1)不是　(2)四　能量单向流动、逐级递减,虎鲸的营养级最高,获得能量最少,所以种群数量少　(3)①②③　(4)增加生物多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,保护长江生态系统等(合理即可) 解析 (1)据题干信息可知,海獭数量持续降低的直接原因是虎鲸的大量捕食。(2)据题干信息可知,虎鲸捕食海獭,海獭捕食海胆,海胆捕食大型藻类,故虎鲸属于第四营养级;处于食物链顶端的物种个体数量较少,是由于生态系统的能量单向流动、逐级递减,营养级越高所获得的能量就越少,从而使个体的数量较少。(3)若人类仍过度捕捞鲑鱼,海豹的数量得不到恢复,虎鲸只能不断捕食海獭,而海獭的数量持续降低,进而导致虎鲸数量减少;海獭数量降低,还会导致海胆数量增多,捕食更多的大型藻类,从而使生产者固定的太阳能减少;同时,该生态系统的组成成分可能会减少,使营养结构变得简单,抵抗力稳定性降低,故可能出现的结果有①②③。(4)根据题干信息可推知,“十年禁渔”可防止过度捕捞引起的生态系统稳定性降低等结果,达到增加生物多样性、提高生态系统抵抗力稳定性等目的。 28.(2020·全国3,31,9分,难度★★★)假设某种蓝细菌(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)种间竞争 解析 (1)影响种群密度变化的因素有无机环境(包括水分、氧气、无机盐等)、竞争以及捕食等。造成生产者A种群密度极大的原因可能是水体富营养化,没有其他生产者的竞争以及捕食者的数量少等。(2)由题意知,某种蓝细菌(A)是该生态系统中唯一的生产者,某种动物(B)是该生态系统中唯一的消费者,B和A之间是捕食关系。生产者固定的太阳能是该生态系统的能量来源,消费者的能量来自生产者,生产者的残枝落叶、消费者的遗体等被分解者利用,生产者、消费者和分解者通过呼吸作用释放能量。根据以上分析画出能量流动示意图,见答案。(3)由题意知,某种蓝细菌(A)是该生态系统中唯一的生产者,某种动物(B)是该生态系统中唯一的消费者,若引入一种仅以A为食的动物(C),C和B都以A为食,则C和B的种间关系是种间竞争。 能量流动过程的分析技巧 上图中消费者同化的能量有三个去向;粪便中能量属于上一个营养级。 29.(2019·全国2,31,11分,难度★★)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　　　　,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的条件下,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　初级消费者、分解者　(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量 解析 (1)在森林生态系统中,生产者主要是光能自养型的绿色植物,其能量来自太阳能。生产者固定的能量可以通过食物链流向初级消费者,通过枯枝败叶等流向分解者。(2)在不透光的玻璃瓶中,生产者只进行细胞呼吸,不进行光合作用。在透光的玻璃瓶中,生产者既进行光合作用,又进行细胞呼吸。生产者光合作用的总放氧量=生产者净光合作用的放氧量+生产者呼吸作用的耗氧量。A为水体初始溶氧量,处理后乙瓶中的O2含量(C)与A的差值为生产者净光合作用的放氧量;A与处理后甲瓶中的O2含量(B)的差值为生产者呼吸作用的耗氧量;C与B的差值,即(C-A)+(A-B),表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量。 30.(2018·江苏,28,8分,难度★★★)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题。 图1 图2 (1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是　。  (2)图1所示食物网中,次级消费者是　　　　　　　　,丁与丙之间的种间关系是　　　　　　　　。  (3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有  　　　　　　　　　　　　。  (4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率　　　　(在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。  (5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是　。  (6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是　。  答案 (1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和种间竞争　(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失　(4)大于　(5)丁 (6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限 解析 (1)由题目所给信息“甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟”和“图中丁既可以吃乙又可以吃丙”可推出丁还可以吃甲。(2)处于第三营养级的生物都是次级消费者,包括丙和丁。丁可以吃丙,两者之间存在捕食关系;丙和丁都可以吃乙,两者之间又存在种间竞争关系。(3)乙同化的能量的去向主要有三条:①自身呼吸消耗;②流向下一营养级(流向丙和丁);③被分解者分解。(4)图2中水草、藻类到乙的能量传递效率为1 900÷25 000×100%=7.6%;因为处于第二营养级的生物除乙外还有甲,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率应大于7.6%。(5)根据生物富集理论,营养级越高的生物,其体内难降解的农药浓度越高;该食物网中,丁所处的营养级最高。(6)生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰超出生物系统的自我调节能力时,生态平衡将被破坏。 31.(2016·江苏,27,7分,难度★★)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题。 (1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的　　　　　　　分解产生的。  (2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的　　　　　元素营养。  (3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用　　　　　法,分别统计　　　　　　的种群密度。  (4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原因是在稻田中的　　　　　(填序号)微生物分解了大量有机物。  ①好氧　②光合放氧　③厌氧　④兼性厌氧 (5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有　。  答案 (1)蛋白质　(2)N、P　(3)五点取样　各种害虫　(4)①③④　(5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质 解析 (1)S元素是蛋白质中的标志元素。(2)富营养化是水体中的N、P元素含量过高造成的。(3)该稻田呈正方形,可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况,分别统计各种害虫的种群密度。(4)稻田中有机物主要通过好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用被分解。(5)水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质,导致藻类数量减少。 考点64生态系统的信息传递　 1.(2024·湖北,7,2分,难度★★★)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是 (D) A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息 B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果 C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体 D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离 解析 芦鹀个体间通过鸣唱传递求偶信息,鸣唱声属于物理信息,信息产生的部位是信息源,信息接收的生物或其部位是信息受体,A、C两项正确;因栖息地环境的差异,芦鹀的声音信号发生分歧,这是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B项正确;有两个和求偶有关的鸣唱特征不同,不能说明三个芦鹀种群存在生殖隔离,只有当差异足够大,导致不同种群间不能相互识别,才存在生殖隔离,D项错误。 2.(2023·湖南,4,2分,难度★★)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一,秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是 (C) A.油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶 B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化 C.蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生 D.秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度 解析 油菜花可以通过鲜艳的颜色和香味吸引昆虫,花的颜色属于物理信息,花的香味属于化学信息,A项正确。蜜蜂、蝴蝶和油菜在相互影响中不断进化,它们之间存在协同进化,B项正确。蜂蝶可以为油菜花传粉,油菜花可以为蜂蝶提供食物,但二者分开后还可以独立生活,所以蜂蝶与油菜之间不存在互利共生的关系,C项错误。秸秆和菜籽饼中富含有机物,还田后会增加土壤中微生物的种类和数量,所以可以提高土壤物种丰富度,D项正确。 3.(2022·北京,7,2分,难度★★)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括(A) A.置于微重力场 B. 改变温度 C. 改变光照时间 D. 施用植物生长调节剂 解析 微重力场不影响植物的开花,不能使植物在特定时间开花,A项错误;温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育,B项正确;在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,故可通过改变光照时间影响植物的开花,C项正确;植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等,D项正确。 4.(2021·湖北,9,2分,难度★★)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10 h/d的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16 h/d)引种该植物提供理论参考,探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(h/d)的最大值,设计了以下四组实验方案,最合理的是 (C) 实验方案 对照组(光照时 数:h/d,6d) 实验组(光照时数: h/d,6d) A 10 4≤X<10设置梯度 B 10 8≤X<10,10<X≤16 设置梯度 C 10 10<X≤16设置梯度 D 10 10<X≤24设置梯度 解析 本实验目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(h/d)的最大值,且据信息“在光照10 h/d的条件下连续处理6d能开花”,且本地“日照时数最长为16 h/d”,故实验设计的时间应在10<X≤16之间设置,对照组应为最低开花时间10 h/d,C项正确。 5.(2019·天津,5,6分,难度★★)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是 (C) A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能 B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果 C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快 D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施 解析 植物产生挥发性物质,吸引昆虫的天敌捕食昆虫,这种挥发性物质属于化学信息,体现了信息传递调节种间关系的功能,A项正确;由于任何一个物种都不是单独进化的,因此,植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果,B项正确;Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长,Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量可能不增长或减少,而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加,C项错误;开发能水解Bt56蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增长,为控制烟粉虱提供防治措施,D项正确。 6.(2021·海南,24,8分,难度★★)海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物,曾濒临灭绝。经过多年的严格保护,海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。 (1)海南坡鹿是植食性动物,在食物链中处于第　　　　　营养级,坡鹿同化的能量主要通过　　　　　以热能的形式散失。  (2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种类属于　　　　　。  (3)为严格保护海南坡鹿,有效增加种群数量,保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿,则最好将围栏内坡鹿数量维持在　　　　　只左右,超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是　　　　　。  (4)海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木,保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源,主要依据是　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)二　细胞呼吸 (2)化学信息 (3)213　该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加 (4)提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源 解析 (1)海南坡鹿是植食性动物,以植物为食,故海南坡鹿在食物链中处于第二营养级;坡鹿同化的能量主要通过细胞呼吸以热能的形式散失。(2)嗅闻的对象是能产生气味的物质,故该信息种类属于化学信息。(3)海南坡鹿是海南特有、曾濒临灭绝的国家级保护动物,故建立自然保护区的目的应是能让其增长速率最大,因此若该围栏内最多可容纳426只坡鹿(K值),则最好将围栏内坡鹿数量维持在213只左右;因213只的数量是该环境的K/2值,在该数量下种群增长速率最大,有利于海南坡鹿数量的快速增加。(4)影响植物分布和生长的主要因素是光照,由于高大植株在光照资源的竞争中占优势,导致林下的草本植物和低矮灌木获得阳光较少,长势差,海南坡鹿的主要食物来源减少,故保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源。 7.(2021·福建,18,10分,难度★★)一般情况下,植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响,导致原本时间上匹配关系发生改变,称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实,可引起粮食减产,甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候错配造成的影响,常通过人工授粉提高产量。回答下列问题。 (1)光和温度属于生态系统信息传递中的　　　　　信息。  (2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前,测取延胡索开花起始时间数据并统计结实率(如图),监测数据表明　　　　　　　　　　　　　。从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是　。  (3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实。科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行　　　　　,分别统计两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为　  　。  答案 (1)物理 (2)时间越早,结实率越低　延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,结实率降低 (3)人工授粉　A样地结实率低于B样地 解析 (1)光、温度、湿度等属于生态系统信息传递中的物理信息。(2)由题图数据可知,时间越早,延胡索的结实率越低。其原因可能是延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,进而导致结实率降低。(3)在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索进行人工授粉,分别统计两样地延胡索的结实率。若物候错配会影响延胡索的传粉和结实,则实验结果为A样地结实率低于B样地。 学科网（北京）股份有限公司 $$