第3章 生态系统及其稳定性 【速记清单】-2024-2025学年高二生物单元速记·巧练（人教版2019选择性必修2）

第3章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 考点1：生态系统的范围 1. 生态系统概念：在一定空间内，由 与它的 相互作用而形成的统一整体。 2. 生态系统的范围：生态系统的范围有大有小。 是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和。一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等都是生态系统。 3. 结构：由组成成分和 (食物链和食物网)构成。 4. 功能：进行 。 5. 生态系统的分类 （1） 自然生态系统：海洋生态系统、淡水生态系统、森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统。 （2） 人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统。 考点2：生态系统的结构 1.生态系统组成 组成 类型 作用 地位 非生物的物质与能量 ①非生物的物质：空气、水分、无机盐等； ②非生物的能量：阳光、热能； 是生态系统的必备成分 生产者 光能自养型：绿色植物（主要）、蓝细菌（蓝藻）、光合细菌； 化能自养型：硝化细菌 生态系统的基石 消费者 ①植食性、肉食性、杂食性动物 ②营寄生生活的生物（寄生动物：蛔虫、绦虫等；寄生植物：菟丝子等；寄生菌：痢疾杆菌等） 生态系统的重要成分 分解者 ①腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等) ②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) 必需的关键成分 考点3：食物链和食物网 1. 食物链 （1）概念：生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 （2）起点： ，第一营养级。 （3）终点：不被其他生物捕食的动物，即最高营养级。 （4）营养级：食物链某一环节上的所有生物的总和，一般不超过 个。 （5）特点：只有 和 。 （6）实例： 2.食物网 （1）概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂 。 （2）形成原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 （3）特点 ①同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的 。 ②食物网中两种生物之间可能出现不同的关系，如种间竞争和捕食。 ③某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。 ④食物网的复杂程度取决于 而非生物数量。 （4）功能 ①是生态系统保持相对稳定的重要条件；一般认为，食物网越 ，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。 ②食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统 和 的渠道。 第2节 生态系统的能量流动 考点1：能量流动的过程 1.能量的输入 （1）源头： （对于人工生态系统，可能还包括人为输入的能量，如饵料中的能量）。 （2）流经生态系统总能量： 。 2.能量的传递 （1）途径： 。 （2）形式： 。 3.转化：太阳能→ →热能 4.散失 （1）形式：最终以 形式散失。 （2）过程： 作用。 5.第一营养级的能量流动太阳能 生产者通过光合作用固定 6.消费者的能量流动 摄入量 能量属于上一个营养级 同化量 7.特点 （1） ：表现：能量只有沿着食物链由低营养级流向高营养级；原因，生物之间的捕食关系一般不可逆转。 （2） ：规律，通常相邻两个营养级间能量传递效率为 。 原因：①各营养级生物的呼吸消耗； ②各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者，也会有未被下一营养级利用的部分。 8.研究能量流动的实践意义 (1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。例如,农田生态系统中的间种套作充分地利用了空间和资源。 (2)帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。例如,以沼气池为中心的生态工程实现了对能量的多级利用。 (3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如,合理确定草场的载畜量,充分利用牧草所能提供的能量。 9.生态金字塔 (1)含义:各营养级之间的某种数量关系。 (2)类型 类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下,生物量(现存生物有机物的总干重)沿食物链流动逐级递减 每一级含义 每一营养级生物所得能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 第3节 生态系统的物质循环 考点1：碳循环 1.概念： （1）物质：组成生物体的 。 （2）范围： 和 之间 （3）特点：具有 2.碳循环 （1）碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间:主要以 形式循环。 ②在生物群落内部:以含碳 形式传递。 ③在非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。 （2）碳进入生物群落的途径:生产者的 和化能合成作用。 （3）碳返回非生物环境的途径 ①生产者、消费者的呼吸作用; ②分解者的 作用; ③化石燃料的燃烧。 3.碳循环的破坏——温室效应 （1）形成原因:主要是大气中CO2增加导致的,一方面是因为化石燃料的大量燃烧,使CO2的排放增加,另一方面是地球植被的严重破坏,使CO2的吸收减少,打破了生物圈中碳循环的平衡。 （2）影响:使气温升高,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 考点2：生物富集 1.概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 2.特点: ①能出现生物富集现象的有害物质,不能较快地通过 回归非生物环境; ②营养级越高的生物,体内的有害物质含量越 ; ③ (有害物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地)。 3.有害物质举例:①重金属,如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等;②人工合成的有机化合物,如DDT、六六六等。 考点3：能量流动和物质循环的关系 1.联系: 。 2.区别:在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减的,而且流动是单方向不循环的。 第4节 生态系统的信息传递 考点1：生态系统中的信息 1.信息的概念：日常生活中可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 2.信息流的概念：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递。 3.信息的种类 种类 概念 例子 通过物理过程传递的信息 光、声、温度、湿度、磁场等 生物产生的可以传递信息的化学物质 植物生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等 动物的特殊行为，能够向同种或异种生物传递信息 蜜蜂跳舞、孔雀开屏等 4.信息传递的三要素 （1）信息产生的部位：信息源(来自生物或非生物环境)。 （2）信息传播的媒介：信道(空气、水以及其他介质)。 （3）信息接收的生物或其部位：信息受体(动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质等) 5.信息传递的特点 （1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。 （2）信息传递存在于 之间，也存在于同种生物之内或不同生物之间。 （3）多数情况下，信息传递为 。 考点2：信息传递在生态系统中的作用 层次 作用 举例 个体 ①海豚、蝙蝠的回声定位； ②莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波 长的光信息，才能萌发生长 种群 ①植物开花需光信息刺激； ②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体 群落和生态系统 在森林中，狼能够依据兔留下的气味或声音去猎捕兔，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕 考点3：信息传递在农业生产中的应用 1.提高农畜产品的产量 （1）养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率。 （2）模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉效率和结实率。 2.对有害动物进行控制 种类 化学防治 机械防治 生物防治 措施 喷施化学药剂 优点 ①作用迅速；②短期效果明显 ①无污染；②见效快，效果好 ①成本低，无污染； ②效果好且持久 缺点 ①会使害虫的抗药性增强；②可能杀害害虫天敌，破坏生态平衡；③污染环境 ①费时费力；②对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵) 第5节 生态系统的稳定性 考点1： 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 （1）生态系统的 ，就是生态平衡。 （2）特征： ① ：生态系统各组分保持相对稳定 ② ：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。 ③ ：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 （3）调节机制— 2.生态系统的稳定性 （1）概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 （2）原因：生态系统具有自我调节能力。 ①生态系统自我调节能力的基础是 调节，在生态系统中普遍存在。 ②自我调节能力的大小：一般来说，生态系统中的组分越 ，食物网越 ，其自我调节能力就越强。 ③生态系统的自我调节能力是 。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡会遭到破坏。 3.稳定性类型 （1） ：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。 （2） ：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 （3）联系：一般来说,二者呈 。但对极地苔原(冻原)而言,由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低. （5）提高生态系统稳定性 ①意义：持续不断地满足人类生活所需；使人类生活与生产的环境保持稳定。 ②措施 a.控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 b.对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 疑难点1:生态系统的成分 1.细菌≠分解者 ①细菌不都是分解者,如硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者。 ②分解者并不全是细菌。如部分真菌、腐生动物等都是分解者。 2.动物≠消费者 蚯蚓、蜣螂及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者。 3.生产者≠绿色植物 ①蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物。 ②植物不都是生产者,如菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者。 4.有些生物具有双重“身份” ①猪笼草：属于热带食虫植物，其拥有一个独特的吸取营养的器官：捕虫笼，捕虫笼呈圆筒形，下半部稍膨大，笼口上具有盖子，因其形状像猪笼而得名。猪笼草叶的构造复杂，分叶柄、叶身和卷须。卷须尾部扩大并反卷形成瓶状，可捕食昆虫。叶身可进行光合作用。猪笼草属于生产者和消费者。 ②大肠杆菌：消费者：生活在肠道中；分解者：生物在腐烂的有机体中。 疑难点2：食物链中生物数量的变化规律 1.在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致其上一营养级生物数量减少，作为其天敌的下一营养级生物数量在一定时间内增多。 2.食物链中各营养级生物之间是相互制约的。 3.食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转。 疑难点3：食物网分析 （1）食物网中未包含的生态系统的成分是非生物的物质和能量、分解者。 （2）食物网中共包含11条食物链，含营养级最多的食物链为；草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙(吃虫的鸟)→蛇→猫头鹰。 （3）猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。 （4）属于次级消费者的动物有狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。 （5）青蛙和蜘蛛之间的关系是捕食和种间竞争。 疑难点4：食物网中生物数量的变化分析 (1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 (2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着其数量增加,种内竞争加剧,种群密度还会下降,最后趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如图:   若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,食草昆虫增加,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇这一种生物,它可以依靠其他食物来源来维持数量基本不变。 疑难点5：能量传递效率与能量利用率有何区别? 1.能量传递效率计算公式:能量传递效率=下个营养级同化量/本营养级的同化量。能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,若以营养级为单位,能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10%~20%。 2.能量利用率计算公式:能量利用率=（人类利用的能量/生产者同化的总能量）×100%。合理调整能量流动关系,可提高能量的利用率,但无法改变能量的传递效率。 疑难点6：能量计算 1.“拼图法”分析能量流动过程 （1）W₁、D₁指相应营养级的同化量，B₁、B₂指相应营养级未利用的能量。 （2）相应营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B₁+C₁+D₁、B₂+C₂+D₂。 2.有关“最值”计算 （1）假设食物链为A→B→C→D,则计算某一生物所获得的最多(或最少)的能量规律如下： 已知 问题 求解方法 D营养级净增重M 最少需要A营养级多少 x×(20%)³=M 最多需要A营养级多少 x×(10%)³=M A营养级净增重N D营养级最多增重多少 N×(20%)³=y D营养级最少增重多少 N×(10%)³=y 注意 涉及“最多”与“最少”问题时，应注意能量传递效率10%和20%两个值的运用 （2）涉及多条食物链的能量流动计算时，若根据要求只能选择食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。其规律如下： 3.具有人工能量输入的能量传递效率计算 人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级的能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。 疑难点7：生物富集、生物积累与生物放大的区别 1.生物积累是指随年龄的增长，生物不断地从环境中吸收某种元素或难以降解的化合物，使得该物质在体内逐渐积累的过程。 2.生物放大是指在食物链中，由于高营养级生物以低营养级生物为食，某种元素或难分解的化合物在生物体内的含量随着营养级的提高而逐级增高的现象。 3.这三个概念虽然都是关于污染物的积累或传递，但视角各不相同。生物富集侧重生物与环境之间污染物浓度的差距，从而体现“富集”;生物积累侧重同一生物自身不同阶段的对比，体现“积累”;生物放大则是高营养级的生物与低营养级的相比，体现污染物含量的“放大”。 疑难点8：判断信息种类 1.根据信息传播途径 （1）涉及声音、颜色、温度等物理因素→物理信息。 （2）信息载体为化学物质→化学信息。 （3）涉及特殊行为→行为信息。 2.据文字表述的着重点 （1）依靠“声音”等物理形式传递给对方→物理信息。 （2）以“肢体语言”等行为传递给对方→行为信息。 （3）依靠“信息素”等化学物质传递给对方→化学信息。 疑难点9：河流污染自净化曲线解读 （1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因 【答案】藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。 （2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因 【答案】有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。 （3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因 【答案】藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，对溶解氧的消耗量减少。 （4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对该河流生态系统可能造成的最严重的后果是河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。 生态系统的结构 本考点的主要内容包括生态系统的概念、组成成分、营养结构及生态金字塔等。结合实例,通过构建食物链和食物网加深对生态系统结构的理解。 生态系统的功能 本考点主要内容包括生态系统的能量流动、物质循环、信息传递三大功能,以及生态系统三大功能的区别与联系;通过构建和分析模型加深对生态系统结构和功能的理解,并结合实例深入分析能量流动和物质循环的过程。能力考查点多为综合运用所学知识,分析生态系统的案例或解决自然界和生产生活中的一些实际问题。 生态系统的稳定性 本考点主要内容包括生态系统稳定性的概念、形成原因、生态系统稳定性的类型及提高生态系统稳定性的措施;考题常以对某一具体生态系统的研究实例为背景,综合考查生态系统的结构、功能、稳定性及保护。 【真题在再现】 一、单选题 1．（2024·江苏·高考真题）为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（    ） 套养方式 莲藕食根金花虫防治率（%） 藕增产率（%） 单独套养泥鳅 81.3 8.2 单独套养黄鳝 75.7 3.6 混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9 A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B．3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益 2．（2024·重庆·高考真题）为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的（    ） A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱 B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级 C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高 D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 3．（2024·江西·高考真题）假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（    ） 物种 流经生物的能量（kJ） 生物体内镉浓度（μg/g） 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — A．④③①② B．④②①③ C．①③②④ D．④①②③ 4．（2024·甘肃·高考真题）土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1） 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集 B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大 D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大 5．（2024·甘肃·高考真题）热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统，对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来，随着人类活动影响的加剧，热带雨林面积不断减小，引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是（    ） A．热带雨林垂直分层较多，一般不发生光竞争 B．热带雨林水热条件较好，退化后恢复相对较快 C．热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小 D．热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭 6．（2024·安徽·高考真题）磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（    ） A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 7．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（　　） A．该过程中松树释放的信息应是化学信息 B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 8．（2024·河北·高考真题）天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是（    ） A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境 B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种 C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同 D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂 9．（2024·河北·高考真题）我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是（    ） A．“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响 B．“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C．“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，体现了两物种没有共同的生态位 D．“六月雨后种绿豆，八月中，犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用 10．（2024·山东·高考真题）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6g/m2和30g/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（　　） 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 11．（2024·山东·高考真题）棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是（　　） A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法 B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关 C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治 D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响 12．（2024·宁夏四川·高考真题）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（    ） 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 13．（2024·湖北·高考真题）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（    ） 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 二、多选题 14．（2024·湖南·高考真题）土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加 C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节 D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性 15．（2024·河北·高考真题）酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是（    ） A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致 B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性 C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大 D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节 16．（2024·吉林·高考真题）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（    ） 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 三、非选择题 17．（2024·江苏·高考真题）某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题： (1)坡鹿为珍稀保护动物，主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，这种群落演替类型称为 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1，形成该结果的原因是 。 (2)保护区的草原上，植物个体常呈不均匀分布，这体现了群落水平结构的主要特征是 。为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越 。 (3)为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响，科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后，常选用 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材，这体现了生物多样性的 价值。 (4)研究保护区内动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用 。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是 。 (5)科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2所示。相关叙述错误的有 （填序号）。 ①该图没有显示的生态系统成分是分解者 ②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系 ③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级 ④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度 18．（2024·江西·高考真题）福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： (1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是 。 (2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是 。 (3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性 ，判断依据是 。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 (4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于 防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是 。 19．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 20．（2024·湖北·高考真题）高寒草甸是青藏高原主要的生态系统，多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。有研究发现，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大，鼠丘密度增加，样地内植物物种数明显增多，鼠丘间原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加。回答下列问题： (1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是 。 (2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的 ，促进植物群落物种共存。 (3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆行演替，其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终生态系统发生的变化是 （填序号）。 ①群落结构趋于简单，物种丰富度减少    ②群落结构不变，物种丰富度增加  ③群落结构趋于复杂，物种丰富度减少    ④群落结构趋于简单，物种丰富度增加 (4)在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，可以采用的措施是 ，其原理是 。 (5)上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到 等生物因素的影响（回答一点即可）。 21．（2024·吉林·高考真题）为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲（捕捞）、乙（非捕捞）两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题。 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复 （填“缓解”或“加剧”）了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 （填“直接”或“间接”）降低海洋生态系统中海藻的生物量。 (2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。 (3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型（图2）分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为 只；当年最大捕捞量不能超过 只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是 。 22．（2024·浙江·高考真题）不经意间观察到一些自然现象，细究之下，其实有内在的逻辑。回答下列问题： (1)随着春天的来临，内蒙古草原绿意渐浓，久违的动物们纷纷现身，这种场景的出现体现了生态系统的 功能；成群的牛、羊一起在草原上觅食，他们之间虽然食性相似但是竞争不明显，可以用 来解释；草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到，其原因是：植物每年的生长季短，且常遭食草动物啃食，导致 不易。近年来，随着生物多样性保护理念的不断深入，人们不再主动猎狼，但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析，他无法在牧区立足的原因有 。为了畜牧业的兴旺，牧民们对草原生态系统进行一定的干预，例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包，从生态系统功能的角度分析，这项干预措施的意义有 。 (2)学者在野外考察中发现了一些现象，生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。 Ⅰ．某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中，分别选择1-2项，填入方案中的空格，完善一套实验方案，使之简单，可行。 ①实验材料或器材的选择预处理： ； A．两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B．两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C．一组烧杯的外壁均涂上油漆，另一组不涂 D．所有植物根植于相同条件的土壤中 ②选定正确的监测指标： ； A．植物生物量的增加值           B．温度 C．植物根长的增加值             D．植物高度的增加值 ③实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。 ④预测实验结果和得出实验结论。若 ，则学者们的说法成立；否则无法成立。 A．深色组水体的温度值高于浅色组 B．深色组植物体表的温度值高于浅色组 C．深色组植物高度的增加值大于浅色组 D．深色组与浅色组测得的指标差异显著 Ⅱ．上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：ⅰ ，ⅱ监测便捷。 Ⅲ．结合本实验的研究结果，植物吸收的太阳能既能用于 ，又能用于 。 Ⅳ．基于本实验，为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬，可采取的合理有效措施有 （答出一点即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 考点1：生态系统的范围 1. 生态系统概念：在一定空间内，由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 2. 生态系统的范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和。一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等都是生态系统。 3. 结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。 4. 功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。 5. 生态系统的分类 （1） 自然生态系统：海洋生态系统、淡水生态系统、森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统。 （2） 人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统。 考点2：生态系统的结构 1.生态系统组成 组成 类型 作用 地位 非生物的物质与能量 ①非生物的物质：空气、水分、无机盐等； ②非生物的能量：阳光、热能； 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础 是生态系统的必备成分 生产者 光能自养型：绿色植物（主要）、蓝细菌（蓝藻）、光合细菌； 化能自养型：硝化细菌 把无机物转化成有机物，太阳能转化为化学能，为消费者提供食物和栖息场所 生态系统的基石 消费者 ①植食性、肉食性、杂食性动物 ②营寄生生活的生物（寄生动物：蛔虫、绦虫等；寄生植物：菟丝子等；寄生菌：痢疾杆菌等） 加快生态系统的物质循环 帮助植物传粉和种子的传播 生态系统的重要成分 分解者 ①腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等) ②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) 将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，供生产者重新利用。 必需的关键成分 考点3：食物链和食物网 1. 食物链 （1）概念：生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 （2）起点：生产者，第一营养级。 （3）终点：不被其他生物捕食的动物，即最高营养级。 （4）营养级：食物链某一环节上的所有生物的总和，一般不超过五个。 （5）特点：只有生产者和消费者。 （6）实例： 2.食物网 （1）概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 （2）形成原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 （3）特点 ①同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。 ②食物网中两种生物之间可能出现不同的关系，如种间竞争和捕食。 ③某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。 ④食物网的复杂程度取决于物种数而非生物数量。 （4）功能 ①是生态系统保持相对稳定的重要条件；一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。 ②食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。 第2节 生态系统的能量流动 考点1：能量流动的过程 1.能量的输入 （1）源头：太阳能（对于人工生态系统，可能还包括人为输入的能量，如饵料中的能量）。 （2）流经生态系统总能量：生产者固定的总的太阳能。 2.能量的传递 （1）途径：食物链和食物网。 （2）形式：有机物中的化学能。 3.转化：太阳能→有机物中的化学能→热能 4.散失 （1）形式：最终以热能形式散失。 （2）过程：呼吸作用。 5.第一营养级的能量流动太阳能 生产者通过光合作用固定 呼吸作用以热能形式散失 用于自身生长发育繁殖 流入下一营养级 流向分解者 未被利用 6.消费者的能量流动 摄入量 粪便中的能量 呼吸作用以热能形式散失 用于自身生长发育繁殖 流入下一营养级 未被利用的 分解者利用 能量属于上一个营养级 同化量 7.特点 （1）单向流动：表现：能量只有沿着食物链由低营养级流向高营养级；原因，生物之间的捕食关系一般不可逆转。 （2）逐级递减：规律，通常相邻两个营养级间能量传递效率为10%~20%。 原因：①各营养级生物的呼吸消耗； ②各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者，也会有未被下一营养级利用的部分。 8.研究能量流动的实践意义 (1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。例如,农田生态系统中的间种套作充分地利用了空间和资源。 (2)帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。例如,以沼气池为中心的生态工程实现了对能量的多级利用。 (3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如,合理确定草场的载畜量,充分利用牧草所能提供的能量。 9.生态金字塔 (1)含义:各营养级之间的某种数量关系。 (2)类型 类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形 一般为正金字塔形 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下,生物量(现存生物有机物的总干重)沿食物链流动逐级递减 每一级含义 每一营养级生物所得能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 第3节 生态系统的物质循环 考点1：碳循环 1.概念： （1）物质：组成生物体的元素。 （2）范围：生物群落和无机环境之间 （3）特点：具有全球性、循环性 2.碳循环 （1）碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间:主要以CO2形式循环。 ②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。 （2）碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用。 （3）碳返回非生物环境的途径 ①生产者、消费者的呼吸作用; ②分解者的呼吸作用; ③化石燃料的燃烧。 3.碳循环的破坏——温室效应 （1）形成原因:主要是大气中CO2增加导致的,一方面是因为化石燃料的大量燃烧,使CO2的排放增加,另一方面是地球植被的严重破坏,使CO2的吸收减少,打破了生物圈中碳循环的平衡。 （2）影响:使气温升高,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 考点2：生物富集 1.概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 2.特点: ①能出现生物富集现象的有害物质,不能较快地通过降解回归非生物环境; ②营养级越高的生物,体内的有害物质含量越多; ③全球性(有害物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地)。 3.有害物质举例:①重金属,如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等;②人工合成的有机化合物,如DDT、六六六等。 考点3：能量流动和物质循环的关系 1.联系:能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,它们同时进行,彼此相互依存,不可分割。能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 2.区别:在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减的,而且流动是单方向不循环的。 第4节 生态系统的信息传递 考点1：生态系统中的信息 1.信息的概念：日常生活中可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 2.信息流的概念：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递。 3.信息的种类 种类 概念 例子 物理信息 通过物理过程传递的信息 光、声、温度、湿度、磁场等 化学信息 生物产生的可以传递信息的化学物质 植物生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等 行为信息 动物的特殊行为，能够向同种或异种生物传递信息 蜜蜂跳舞、孔雀开屏等 4.信息传递的三要素 （1）信息产生的部位：信息源(来自生物或非生物环境)。 （2）信息传播的媒介：信道(空气、水以及其他介质)。 （3）信息接收的生物或其部位：信息受体(动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质等) 5.信息传递的特点 （1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流°。 （2）信息传递存在于生物与非生物环境之间，也存在于同种生物之内或不同生物之间。 （3）多数情况下，信息传递为双向的。 考点2：信息传递在生态系统中的作用 层次 作用 举例 个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ①海豚、蝙蝠的回声定位； ②莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波 长的光信息，才能萌发生长 种群 生物种群的繁衍，离不开信息的传递 ①植物开花需光信息刺激； ②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体 群落和生态系统 调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 在森林中，狼能够依据兔留下的气味或声音去猎捕兔，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕 考点3：信息传递在农业生产中的应用 1.提高农畜产品的产量 （1）养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率。 （2）模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉效率和结实率。 2.对有害动物进行控制 种类 化学防治 机械防治 生物防治 措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 优点 ①作用迅速；②短期效果明显 ①无污染；②见效快，效果好 ①成本低，无污染； ②效果好且持久 缺点 ①会使害虫的抗药性增强；②可能杀害害虫天敌，破坏生态平衡；③污染环境 ①费时费力；②对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵) 第5节 生态系统的稳定性 考点1： 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 （1）生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。 （2）特征： ①结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定 ②收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。 ③功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 （3）调节机制—负反馈调节 2.生态系统的稳定性 （1）概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 （2）原因：生态系统具有自我调节能力。 ①生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，在生态系统中普遍存在。 ②自我调节能力的大小：一般来说，生态系统中的组分越多，食物 网越复杂，其自我调节能力就越强。 ③生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡会遭到破坏。 3.稳定性类型 （1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。 （2）恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 （3）联系：一般来说,二者呈负相关。但对极地苔原(冻原)而言,由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低. （5）提高生态系统稳定性 ①意义：持续不断地满足人类生活所需；使人类生活与生产的环境保持稳定。 ②措施 a.控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 b.对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 疑难点1:生态系统的成分 1.细菌≠分解者 ①细菌不都是分解者,如硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者。 ②分解者并不全是细菌。如部分真菌、腐生动物等都是分解者。 2.动物≠消费者 蚯蚓、蜣螂及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者。 3.生产者≠绿色植物 ①蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物。 ②植物不都是生产者,如菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者。 4.有些生物具有双重“身份” ①猪笼草：属于热带食虫植物，其拥有一个独特的吸取营养的器官：捕虫笼，捕虫笼呈圆筒形，下半部稍膨大，笼口上具有盖子，因其形状像猪笼而得名。猪笼草叶的构造复杂，分叶柄、叶身和卷须。卷须尾部扩大并反卷形成瓶状，可捕食昆虫。叶身可进行光合作用。猪笼草属于生产者和消费者。 ②大肠杆菌：消费者：生活在肠道中；分解者：生物在腐烂的有机体中。 疑难点2：食物链中生物数量的变化规律 1.在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致其上一营养级生物数量减少，作为其天敌的下一营养级生物数量在一定时间内增多。 2.食物链中各营养级生物之间是相互制约的。 3.食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转。 疑难点3：食物网分析 （1）食物网中未包含的生态系统的成分是非生物的物质和能量、分解者。 （2）食物网中共包含11条食物链，含营养级最多的食物链为；草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙(吃虫的鸟)→蛇→猫头鹰。 （3）猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。 （4）属于次级消费者的动物有狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。 （5）青蛙和蜘蛛之间的关系是捕食和种间竞争。 疑难点4：食物网中生物数量的变化分析 (1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 (2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着其数量增加,种内竞争加剧,种群密度还会下降,最后趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如图:   若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,食草昆虫增加,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇这一种生物,它可以依靠其他食物来源来维持数量基本不变。 疑难点5：能量传递效率与能量利用率有何区别? 1.能量传递效率计算公式:能量传递效率=下个营养级同化量/本营养级的同化量。能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,若以营养级为单位,能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10%~20%。 2.能量利用率计算公式:能量利用率=（人类利用的能量/生产者同化的总能量）×100%。合理调整能量流动关系,可提高能量的利用率,但无法改变能量的传递效率。 疑难点6：能量计算 1.“拼图法”分析能量流动过程 （1）W₁、D₁指相应营养级的同化量，B₁、B₂指相应营养级未利用的能量。 （2）相应营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B₁+C₁+D₁、B₂+C₂+D₂。 2.有关“最值”计算 （1）假设食物链为A→B→C→D,则计算某一生物所获得的最多(或最少)的能量规律如下： 已知 问题 求解方法 D营养级净增重M 最少需要A营养级多少 x×(20%)³=M 最多需要A营养级多少 x×(10%)³=M A营养级净增重N D营养级最多增重多少 N×(20%)³=y D营养级最少增重多少 N×(10%)³=y 注意 涉及“最多”与“最少”问题时，应注意能量传递效率10%和20%两个值的运用 （2）涉及多条食物链的能量流动计算时，若根据要求只能选择食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。其规律如下： 3.具有人工能量输入的能量传递效率计算 人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级的能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。 疑难点7：生物富集、生物积累与生物放大的区别 1.生物积累是指随年龄的增长，生物不断地从环境中吸收某种元素或难以降解的化合物，使得该物质在体内逐渐积累的过程。 2.生物放大是指在食物链中，由于高营养级生物以低营养级生物为食，某种元素或难分解的化合物在生物体内的含量随着营养级的提高而逐级增高的现象。 3.这三个概念虽然都是关于污染物的积累或传递，但视角各不相同。生物富集侧重生物与环境之间污染物浓度的差距，从而体现“富集”;生物积累侧重同一生物自身不同阶段的对比，体现“积累”;生物放大则是高营养级的生物与低营养级的相比，体现污染物含量的“放大”。 疑难点8：判断信息种类 1.根据信息传播途径 （1）涉及声音、颜色、温度等物理因素→物理信息。 （2）信息载体为化学物质→化学信息。 （3）涉及特殊行为→行为信息。 2.据文字表述的着重点 （1）依靠“声音”等物理形式传递给对方→物理信息。 （2）以“肢体语言”等行为传递给对方→行为信息。 （3）依靠“信息素”等化学物质传递给对方→化学信息。 疑难点9：河流污染自净化曲线解读 （1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因 【答案】藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。 （2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因 【答案】有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。 （3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因 【答案】藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，对溶解氧的消耗量减少。 （4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对该河流生态系统可能造成的最严重的后果是河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。 生态系统的结构 本考点的主要内容包括生态系统的概念、组成成分、营养结构及生态金字塔等。结合实例,通过构建食物链和食物网加深对生态系统结构的理解。 生态系统的功能 本考点主要内容包括生态系统的能量流动、物质循环、信息传递三大功能,以及生态系统三大功能的区别与联系;通过构建和分析模型加深对生态系统结构和功能的理解,并结合实例深入分析能量流动和物质循环的过程。能力考查点多为综合运用所学知识,分析生态系统的案例或解决自然界和生产生活中的一些实际问题。 生态系统的稳定性 本考点主要内容包括生态系统稳定性的概念、形成原因、生态系统稳定性的类型及提高生态系统稳定性的措施;考题常以对某一具体生态系统的研究实例为背景,综合考查生态系统的结构、功能、稳定性及保护。 【真题在再现】 一、单选题 1．（2024·江苏·高考真题）为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（    ） 套养方式 莲藕食根金花虫防治率（%） 藕增产率（%） 单独套养泥鳅 81.3 8.2 单独套养黄鳝 75.7 3.6 混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9 A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B．3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益 【答案】B 【分析】由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率最高，达到94.2%，明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率。同时，混合套养的藕增产率也最高，为13.9%，高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝。 【详解】A、由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率，同时，混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝，因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率，A正确； B、虽然生物防治可以优化能量流动，但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化，能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率，而表格中的数据只是防治率和增产率，并不能直接反映能量传递效率的提高，B错误； C、泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食，可能会在资源获取上产生竞争，因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系，C正确； D、生物防治通过利用天敌来控制害虫，优化了生态系统的能量流动方向，这有助于提高经济效益和生态效益，D正确。 故选B。 2．（2024·重庆·高考真题）为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的（    ） A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱 B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级 C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高 D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 【答案】C 【分析】题图分析，食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，体型相近的食肉动物之间具有更高程度的食性重叠。 【详解】A、棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误； B、豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B错误； C、有图可知，三个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C正确； D、食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错误。 故选C。 3．（2024·江西·高考真题）假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（    ） 物种 流经生物的能量（kJ） 生物体内镉浓度（μg/g） 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — A．④③①② B．④②①③ C．①③②④ D．④①②③ 【答案】D 【分析】能量流动具有逐级递减的单向流动的特点；有害物质具有生物富集的特点，营养级越高，有害物质积累的越多。 【详解】根据流经生物的能量判断④的营养级低，③的营养级高；根据生物体内镉浓度判断①的营养级低，②的营养级高；根据生物承受的捕食压力指数，数值越大，生物被捕食的压力越大，则营养级越低，①的营养级小于③。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③，ABC错误，D正确。 故选D。 4．（2024·甘肃·高考真题）土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1） 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集 B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大 D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大 【答案】B 【分析】本实验的目的是为了筛选可以修复镉污染土壤的植物，自变量为镉的浓度和植物种类，因变量为植物的地上、地下生物量和植物体镉含量。 【详解】A、由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确； B、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误； C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确； D、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。 故选B。 5．（2024·甘肃·高考真题）热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统，对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来，随着人类活动影响的加剧，热带雨林面积不断减小，引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是（    ） A．热带雨林垂直分层较多，一般不发生光竞争 B．热带雨林水热条件较好，退化后恢复相对较快 C．热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小 D．热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭 【答案】B 【分析】生态系统：（1）概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。（2）组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。（3）营养结构：食物链和食物网。（4）功能：①能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。②物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。③信息传递：生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间，也发生在不同生物之间，还能发生在生物与无机环境之间。 【详解】A、热带雨林的生物组分较多，垂直分层现象更明显，不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源，A错误； B、热带雨林水热条件较好，与其他生态系统相比，恢复力稳定性较高，因此退化后恢复相对较快，B正确； C、热带雨林林下光线相对较弱，林下植物的叶片大或薄，叶绿体颗粒大，呈深绿色，以适应在弱光条件下生存，C错误； D、生态系统的物质循环具有全球性，开放性，虽然热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环也不是封闭的，D错误。 故选B。 6．（2024·安徽·高考真题）磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（    ） A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 【答案】B 【分析】组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素，都在不断进行这从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确； B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B错误； C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确； D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，D正确。 故选B。 7．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（　　） A．该过程中松树释放的信息应是化学信息 B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 【答案】B 【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中，会产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，就是化学信息。生态系统中信息传递的作用：（1）有利于正常生命活动的进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，A正确； B、松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B错误； C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，C正确； D、通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳定，D正确。 故选B。 8．（2024·河北·高考真题）天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是（    ） A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境 B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种 C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同 D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂 【答案】C 【分析】群落中，物种丰富度越高、营养关系越复杂，生态系统物种组成更复杂。 【详解】A、混交林的多种乔木群落结构更加复杂，可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境，A正确； B、人工林经过抚育，去除自然长出的其他树木，减小非栽培种的竞争，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种，B正确； C、据题意可知，天然生长的纯林只有单一的乔木树种，但人工林在抚育前，不止一种乔木，且二者的群落结构不完全相同，C错误； D、与人工林相比，混交林物种丰富度更高，营养关系更复杂，生态系统物种组成更复杂，D正确。 故选C。 9．（2024·河北·高考真题）我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是（    ） A．“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响 B．“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C．“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，体现了两物种没有共同的生态位 D．“六月雨后种绿豆，八月中，犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用 【答案】C 【分析】生态为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。 【详解】A、“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，说明种子的萌发需要水分，体现了非生物因素对生物的影响，A正确； B、“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，其目的是通过减弱种间竞争提高产量，体现了种间竞争对生物的影响，B正确； C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，说明两物种有共同的生态位，C错误； D、“六月雨后种绿豆，八月中，犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用，该过程体现了对资源的循环利用，D正确。 故选C。 10．（2024·山东·高考真题）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6g/m2和30g/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（　　） 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 【答案】D 【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩，是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。 【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确； B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确； C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故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正确； D、该生态系统是稳定的生态系统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。 故选D。 11．（2024·山东·高考真题）棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是（　　） A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法 B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关 C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治 D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响 【答案】C 【分析】1、探究土壤中动物类群丰富度时，常用取样器取样法进行采集，用目测估计法或记名计算法进行统计。 2、影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 【详解】A、统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法，A正确； B、棉蚜天敌属于密度制约因素，因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关，B正确； C、提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治，C错误； D、该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用，也可能对棉蚜天敌也有影响，说明若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响，D正确。 故选C。 12．（2024·宁夏四川·高考真题）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（    ） 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 【答案】B 【分析】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。 【详解】A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误； B、由A项分析可知，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正确； C、由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误； D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。 故选B。 13．（2024·湖北·高考真题）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（    ） 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 【答案】D 【分析】1、生态系统中信息的种类 （1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。 （2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。 （3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 2、信息传递在生态系统中的作用： （1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。 （2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 （3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确； B、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，由此可知，求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确； C、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体，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，C正确； D、判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，由和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D错误。 故选D。 二、多选题 14．（2024·湖南·高考真题）土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加 C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节 D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性 【答案】ABD 【分析】据图分析，某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数在不断增加。 【详解】A、利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误； B、分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数会出现波动，B错误； C、土壤纤毛虫丰富度增大，有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确； D、仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。 故选ABD。 15．（2024·河北·高考真题）酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是（    ） A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致 B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性 C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大 D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节 【答案】AB 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期；细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期持续的时间长。 【详解】A、据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知，M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期，导致分裂间期变短，使得间期蛋白质合成量不足，细胞体积变小，A正确； B、据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知，P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构，从而改变其活性，B正确； C、据题图可知，蛋白K对M有抑制作用，蛋白P对M有激活作用，故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多，促进细胞进入分裂前期，间期蛋白质积累不足而体积变小，C错误； D、据题图可知，当M增多时，会激活促进蛋白P的产生，而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生，使得M继续增多，故M和P之间的活性调控属于正反馈调节，D错误。 故选AB。 16．（2024·吉林·高考真题）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（    ） 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 【答案】CD 【分析】分析题意可知，总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量；次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量；次级生产量=同化量-呼吸量。 【详解】A、E是生产者固定的太阳能，A错误； B、E2属于呼吸作用散失的热能，B错误； C、E3占净初级生产量的18×1010÷（50×1010）×100％＝36％，C正确； D、E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的，是物质循环的必要环节，D正确。 故选CD。 三、非选择题 17．（2024·江苏·高考真题）某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题： (1)坡鹿为珍稀保护动物，主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，这种群落演替类型称为 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1，形成该结果的原因是 。 (2)保护区的草原上，植物个体常呈不均匀分布，这体现了群落水平结构的主要特征是 。为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越 。 (3)为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响，科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后，常选用 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材，这体现了生物多样性的 价值。 (4)研究保护区内动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用 。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是 。 (5)科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2所示。相关叙述错误的有 （填序号）。 ①该图没有显示的生态系统成分是分解者 ②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系 ③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级 ④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度 【答案】(1) 次生演替 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 (2) 镶嵌性分布 大 (3) 体积分数 70%酒精 直接 (4) 胃内容物分析法 15N 含量随营养级升高而增加（生物富集） (5)①②④ 【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：(1)垂直结构：在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力；植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象(垂直结构)。(2)水平结构：群落的水平结构主要表现特征是镶嵌性分布。 样方法适用于乔木、灌木和草本植物，通过在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，随着群落结构的复杂性增加，所需的最小样方面积也随之增大。 生物多样性的价值：①直接价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；②间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；③潜在价值是指潜藏的、一旦条件成熟就可能发挥出来的价值。 生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。 食物网是在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。实际上多数动物的食物不是单一的，因此食物链之间又可以相互交错相联，构成复杂网状关系。 【详解】（1）次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，这种群落演替类型是次生演替。分析图1，坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁，而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩，草本植物的生长更加繁盛，因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁，而非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多。 （2）群落的水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，呈镶嵌性分布。保护区的草原上，植物个体常呈不均匀分布，这体现了群落水平结构的主要特征是镶嵌性分布。群落结构越复杂，样方面积需要越大以获得代表性的样本数据。 （3）用吸虫器采集土壤样方中的动物后，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，以固定杀死小动物并保存。生物多样性的直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材，体现了生物多样性的直接价值。 （4）湖泊下层鱼类的胃内容物分析可以直接反映其食性，所以调查湖泊下层鱼类的食性，优先选用胃容物分析法。生物富集是指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质，在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集，浓度越来越大。所以对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是15N 含量随营养级升高而增加（生物富集）。 （5）①、生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。该图没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者，①错误； ②‌、动植物之间的营养关系主要包括捕食、寄生和共生等，②错误；   ③、图是部分食物网，所以可能存在食虫鸟捕食肉食性昆虫的情况，此时食虫鸟就是三级消费者、第四营养级，③正确；   ④、标志重捕法是估算种群密度的方法，所以调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映。所以采用标记重捕法并不能精确掌握保护区坡鹿的种群密度，④错误。 故选①②④。 18．（2024·江西·高考真题）福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： (1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是 。 (2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是 。 (3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性 ，判断依据是 。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 (4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于 防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是 。 【答案】(1)福寿螺和鸭 (2)福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快 (3) 下降 物种数量减少，均匀度下降 (4) 生物 引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害。 【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，而食物链一般只包括生产者和消费者。 【详解】（1）某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，上述生物组成的食物链中水稻为生产者，福寿螺和鸭为消费者。 （2）福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长的原因可能是该生态系统中福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快。 （3）均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高，由表格可知，入侵后各物种的个体数量占比差异增大，即物种均匀度降低，所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性减小。 （4）通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于生物防治； 引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害。 19．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 【答案】(1)生态系统 (2) 鸟类参与花葵的传粉 A (3)无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高 (4)狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快 【分析】原始合作指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，如海葵与寄居蟹。 互利共生指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如豆科植物和根瘤菌。 【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。 （2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。 （3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。 （4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。 20．（2024·湖北·高考真题）高寒草甸是青藏高原主要的生态系统，多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。有研究发现，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大，鼠丘密度增加，样地内植物物种数明显增多，鼠丘间原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加。回答下列问题： (1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是 。 (2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的 ，促进植物群落物种共存。 (3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆行演替，其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终生态系统发生的变化是 （填序号）。 ①群落结构趋于简单，物种丰富度减少    ②群落结构不变，物种丰富度增加  ③群落结构趋于复杂，物种丰富度减少    ④群落结构趋于简单，物种丰富度增加 (4)在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，可以采用的措施是 ，其原理是 。 (5)上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到 等生物因素的影响（回答一点即可）。 【答案】(1)标记重捕法 (2)土壤物理性状 (3) 荒漠 ① (4) 引入高原鼢鼠的天敌 根据生物之间的相互关系，人为地增加有益生物的种群数量，从而达到控制有害生物的效果 (5)群落内部种群相互关系的发展变化 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，调查种群密度的方法有样方法和标记重捕法。 【详解】（1）由于高原鼢鼠活动能量强，活动范围广，所以调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是标记重捕法。 （2）由题干信息可知，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响，所以高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的土壤物理性状，促进植物群落物种共存。 （3）如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆行演替，其最终生态系统类型可能是荒漠。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终生态系统发生的变化是群落结构趋于简单，物种丰富度减少，①正确，②③④错误。 故选①。 （4）在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌，其原理是根据生物之间的相互关系，人为地增加有益生物的种群数量，从而达到控制有害生物的效果。 （5）上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到动物数量等生物因素的影响。 21．（2024·吉林·高考真题）为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲（捕捞）、乙（非捕捞）两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题。 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复 （填“缓解”或“加剧”）了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 （填“直接”或“间接”）降低海洋生态系统中海藻的生物量。 (2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。 (3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型（图2）分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为 只；当年最大捕捞量不能超过 只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是 。 【答案】(1) 死亡率 缓解 间接 (2) 负反馈 收支平衡 (3) 9 29 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时，若当年最大捕捞量超过29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退 【分析】负反馈调节是生态系统自我调节的基础，它是生态系统中普遍存在的一种抑制性调节机制 。 例如，在草原生态系统中， 食草动物瞪羚的数量增加，会引起其天敌猎豹数量的增加和草数量的下降，两者共同作用引起瞪羚种群数量下降，维持了生态系统中瞪羚数量的稳定。 【详解】（1）甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数目下降，缓解了海胆的种内竞争，以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。 （2）负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。 （3）分析图2可知，B状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为34-25=9只；当年最大捕捞量超过34-5=29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。 22．（2024·浙江·高考真题）不经意间观察到一些自然现象，细究之下，其实有内在的逻辑。回答下列问题： (1)随着春天的来临，内蒙古草原绿意渐浓，久违的动物们纷纷现身，这种场景的出现体现了生态系统的 功能；成群的牛、羊一起在草原上觅食，他们之间虽然食性相似但是竞争不明显，可以用 来解释；草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到，其原因是：植物每年的生长季短，且常遭食草动物啃食，导致 不易。近年来，随着生物多样性保护理念的不断深入，人们不再主动猎狼，但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析，他无法在牧区立足的原因有 。为了畜牧业的兴旺，牧民们对草原生态系统进行一定的干预，例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包，从生态系统功能的角度分析，这项干预措施的意义有 。 (2)学者在野外考察中发现了一些现象，生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。 Ⅰ．某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中，分别选择1-2项，填入方案中的空格，完善一套实验方案，使之简单，可行。 ①实验材料或器材的选择预处理： ； A．两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B．两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C．一组烧杯的外壁均涂上油漆，另一组不涂 D．所有植物根植于相同条件的土壤中 ②选定正确的监测指标： ； A．植物生物量的增加值           B．温度 C．植物根长的增加值             D．植物高度的增加值 ③实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。 ④预测实验结果和得出实验结论。若 ，则学者们的说法成立；否则无法成立。 A．深色组水体的温度值高于浅色组 B．深色组植物体表的温度值高于浅色组 C．深色组植物高度的增加值大于浅色组 D．深色组与浅色组测得的指标差异显著 Ⅱ．上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：ⅰ ，ⅱ监测便捷。 Ⅲ．结合本实验的研究结果，植物吸收的太阳能既能用于 ，又能用于 。 Ⅳ．基于本实验，为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬，可采取的合理有效措施有 （答出一点即可）。 【答案】(1) 信息传递 生态位分化 优势种替代 捕获第二营养级生物不易；能利用的生物量不足 使能量更多地流向对人类有益的方向 (2) AC（BD） B BD（AD） 能反映植物吸收能量 光合作用 植物体温度的维持 覆盖较深颜色的薄膜 【分析】1、生态系统是指一定空间和时间内，由群落和非生物环境构成的一个生态学功能系统。物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能。 2、自然群落中，生态位有重叠的物种会发生生态位分化。当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少或排除竞争，使得它们共同生存下来，这种现象称为生态位分化。 【详解】（1）①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能，春天的来临，内蒙古草原绿意渐浓，久违的动物们纷纷现身，这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。 ②当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少或排除竞争，使得它们共同生存下来，这种现象称为生态位分化，因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食，他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。 ③在草原生态系统，由于植物常遭食草动物的啃食，导致物种取代不容易发生，从而导致演替在短时间内不明显。 ④能量传递的特点是逐级递减，由于狼所处的营养级高，则归属该营养级的能量少，该营养级的个体数量相对较少，因此即使人们不再主动猎狼，但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。 ⑤从生态系统能量流动的功能解释，对牛羊取食之余牧草及时收割、打包，可以使能量更多地流向对人类有意的方向。 （2）① 要验证在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，该实验自变量是颜色深浅，因变量是吸收能量值。要达到上述实验目的，既可以选择生物材料，也可以选择非生物材料。因此第①空可以选AC，也可以选BD。 ②检测指标必须要能从实验设计的角度出发，反映实验目的，不能单纯从操作便捷角度考虑，况且便捷的角度，题干中已经有所反映，不能再从此角度作答。选定温度作为监测指标，一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低，另一方面是检测便捷，因此第②空选B。 ④因 鉴于第Ⅰ小问第①空的答案有两种选择，第④小问也有两种，分别与第①小问对应，若第①小问选择生物材料即BD，则第④小问也应监测生物指标，即B，若第①小问选择非生物材料即AC，则第④小问也应监测生物指标，即A，此外，深色浅色两组结果应有显著性差异，方能证明学者们说法成立，因此第④小问无论指标选择哪种，答案都还应有D。 上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低，另一方面是检测便捷。 结合本实验的研究结果，植物吸收的太阳能可以用于光合作用。植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度，保证酶的活性。 基于本实验，为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬，可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜，可以提高植物对太阳能的吸收。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 $$