专题16 生态系统及其稳定性-【好题汇编】备战2024-2025学年高三生物上学期期末真题分类汇编（北京专用）

· 专题16 生态系统及其稳定性 · 考点01 生态系统的结构 1．（23-24高三上·北京东城·期末）某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。    以下分析正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量为9834kJ/（m2·a） B．遗体残骸中的能量全部流向分解者 C．“生产者→M→N”表示一条食物链 D．由M到N的能量传递效率大约是6．3% 2．（22-23高三上·北京东城·期末）下图为我国稻蟹共作生态系统结构简图。此生态农业模式能提高水稻产量。相关分析错误的是（    ） A．与单作稻田相比，输入的能量来源在光能基础上增加了饵料和粪肥 B．与单作稻田相比，营养结构更加复杂从而提高了生态系统的稳定性 C．与单作稻田相比，水稻产量提高的原因有河蟹捕食稻田昆虫和杂草 D．河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理 3．（2022·北京海淀·一模）林德曼对雪松湖各营养级之间的能量传递效率进行了统计，结果发现：生产者固定的太阳能只相当于该湖区入射光能的0.1%左右，食草动物同化的能量约占生产者的13.3%，而次级消费者同化的能量只约占食草动物的22.3%，下列相关叙述，不正确的是（    ） A．生产者主要是绿色植物，通过光合作用固定太阳能 B．食草动物属于初级消费者，可加快生态系统能量流动 C．次级消费者呼吸消耗和粪便排出等原因导致其同化量仅占食草动物的22．3% D．物质是上述能量流动过程的载体，能量流动又驱动了物质在生态系统中循环 4．（2021·北京朝阳·二模）下图为某海域渔获物（渔业捕捞的生物）的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是（    ） 注：平均营养级指渔获物所处的营养级平均值 A．海洋中营养级越高的生物体型越大 B．营养级越高的生物拥有的能量越多 C．该海域高营养级的优势种逐渐被低营养级取代 D．渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈正相关 5．（22-23高三上·北京大兴·期末）大熊猫每天吃大量竹子，竹子中纤维素含量很高。研究表明大熊猫基因组缺少编码纤维素酶的基因，但肠道中有多种纤维素分解菌，根据题干信息下列叙述错误的是（ ） A．大熊猫是初级消费者，属于第二营养级 B．大熊猫和纤维素分解菌的种间关系是互利共生 C．纤维素分解菌促进了生态系统的物质循环 D．能量流动的方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌 6．（21-22高三上·北京昌平·期末）十三陵水库是集防洪、水利发电、旅游观光、休闲度假及教育于一体的国家水利风景区。下列相关叙述不正确的是（    ） A．水库中所有生物构成一个生态系统 B．能量随食物链（网）传递，逐级递减 C．过度放生可能破坏该生态系统的稳定性 D．旅游观光体现了生物多样性的直接价值 7．（21-22高三上·北京丰台·期末）下图表示某地人工建立的农业生态系统模式。下列叙述正确的是(    ) A．图中组成捕食关系的食物链是甘薯→奶牛 B．甘薯的同化量等于底泥与沼渣的能量值之和 C．食用菌作为生产者可利用花木枯枝的有机物 D．该生态系统能够实现物质和能量的循环利用 8．（21-22高三上·北京房山·期末）黑水虻属于腐食性昆虫，畜禽粪便、餐厨垃圾等都是它的美食，其幼虫可全天不间断进食，且虫体可作为禽、鱼的高蛋白饲料。通过规模化养殖黑水虻，可建立生态循环农业系统，如图。下列叙述不正确的是（    ） A．该生态农业可提高能量的利用率 B．该生态系统中的黑水虻属于分解者 C．该生态农业设计体现了物质循环再生的原理 D．果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 考点02 生态系统的功能 9．（21-22高三上·北京朝阳·期末）在稻田种植中，使用农药或大面积种植抗性水稻，可在短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。为使水稻种植实现长期可持续发展，会种植多品种水稻，或在稻田中适时养殖鸭子、鱼等动物防御虫害。下列相关叙述错误的是（　　） A．使用农药可能引起食品的安全性问题 B．种植抗性水稻可引起害虫的定向进化 C．水稻品种的差异体现了生物的多样性 D．养殖动物会使水稻流向人类的能量减少 10．（21-22高三上·北京朝阳·期末）在2020年联合国大会上，我国政府宣布力争在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。下列相关叙述错误的是（　　） A．自养生物同化大气中CO2的同时一定吸收光能 B．植树造林和节能减排是实现碳中和的重要手段 C．呼吸作用和化石燃料的燃烧导致CO2的排放 D．大气中CO2浓度的增加会引起全球气候变暖 11．（21-22高三上·北京房山·期末）低碳生活。绿色经济已成为人类的共识。近期我国的政府工作报告中明确提出了“碳达峰”（ CO2排放量达到峰值后下降）、“碳中和” （CO2 排放量和碱少量相等）的CO2排量目标，旨在通过降低大气中CO2含量来改善气候变化带来的生态危机。下列说法错误的是（    ） A．碳在生物圈中主要是以含碳有机物的形式进行循环 B．碳循环平衡的破坏主要是煤、石油等化石燃料的大量燃烧 C．造成温室效应的主要原因是CO2的过量排放 D．植树造林、节能减排、利用新能源等措施可以实现“碳中和” 12．（22-23高三上·北京通州·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布于2030年确保碳达峰，力争2060年实现碳中和，下列关于碳循环说法错误的是（    ） A．碳在生物群落和无机环境间的循环主要以CO2形式进行 B．搭乘公共交通与开私家车相比，可减小生态足迹 C．每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现碳中和 D．发展低碳经济、植树造林是实现碳平衡的有效手段 13．（23-24高三上·北京海淀·期末）下图为利用藻类和细菌处理污水的一种生物氧化塘系统示意图。相关分析正确的是（    ） A．C、O、N等元素的循环仅在氧化塘内部进行 B．流入该氧化塘的能量全部来自于藻类的光合作用 C．处理后流出的水不需要控制藻类和细菌的量 D．该氧化塘利用了生态工程的循环和协调等原理 14．（23-24高三上·北京海淀·期末）研究者对某地区不同林龄的高山针叶林群落的净初级生产力（ANPP）进行研究，得到图所示结果。ANPP可用单位面积植物每年有机物积累的速率来表示。下列相关叙述正确的是（    ） A．ANPP包括植物呼吸作用消耗量 B．ANPP可用于植物生长、发育和繁殖 C．ANPP中能量可在生态系统中循环利用 D．该地区群落演替的晚期白皮松占有优势 15．（22-23高三上·北京·开学考试）下图为某人工桑基鱼塘能量流动示意图，下列说法正确的是（    ） A．输入该生态系统的总能量为桑树等植物光合作用同化的能量 B．第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼净同化量与植物净光合量之比 C．蚕粪喂鱼和塘泥肥田利于实现生态系统物质和能量的循环利用 D．桑基鱼塘遵循生态工程循环、协调、自生等原理，提高了系统生产力 16．（2022·北京东城·一模）下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，相关叙述错误的是（    ） A．图中黑色箭头可表示能量流动过程，白色箭头可表示物质循环过程 B．能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行 C．②表示热能散失的过程，生态系统需要通过①过程从外界获得能量 D．若图中物质循环表示碳循环，则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2 17．（19-20高二上·北京昌平·期末）下面是生态系统能量流动和物质循环关系的示意图．据图不能得到的结论是 A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在营养级之间传递主要以有机物的形式进行 18．（23-24高三上·北京丰台·期末）沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程。下列说法错误的是（　　） A．实施沼气工程提高了各营养级之间的能量传递效率 B．沼气工程所利用的主要微生物的代谢类型为异养厌氧型 C．利用畜禽粪便作为发酵原料，体现了生态工程的循环原理 D．沼气工程使环境保护和经济发展相协调，遵循生态工程的整体原理 19．（23-24高三上·北京昌平·期末）有机肥包括动物粪尿、沼气肥等，关于有机肥在低碳农业中的作用，下列叙述不正确的是（    ） A．大大降低生产能耗 B．实现物质循环再生 C．提高能量传递效率 D．增加土壤微生物多样性 20．（20-21高三上·安徽安庆·阶段练习）某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（    ） A．物种丰富度增加，红嘴鸥种内斗争加剧 B．群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 C．物质循环加快，实现能量的高效循环利用 D．生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加 21．（22-23高三上·北京丰台·期末）厨余垃圾处理不当会对环境造成严重影响。下列不属于厨余垃圾资源化处理的是（    ） A．可将厨余垃圾与其它垃圾混合燃烧减少生态足迹 B．利用复合微生物菌剂处理厨余垃圾得到家禽饲料 C．蚯蚓吞食厨余垃圾完成生长而后将其转变为药材 D．厨余垃圾通过发酵工程生产出乙醇用作工业原料 22．（23-24高三上·北京房山·期末）2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（    ） A．人工种植红树林 B．减少近岸污水排放 C．避免盲目引入外来物种 D．建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏 1．（23-24高三上·北京石景山·期末）褐飞虱是危害水稻的重要害虫，用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。 (1)在农田生态系统的营养结构中，褐飞虱属于 。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂，褐飞虱从水稻处获取的能量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能的去向有 （答出2个即可）。 (2)农业生产中，将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理，研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱，几天后，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，得到图2所示结果。 ①本实验的对照组A、B两侧应分别放置 水稻，其他处理均相同。 ②研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是 。 ③2-庚酮是一种 信息。据图2的结果判断，其作用是 。 (3)与单一种植抗虫水稻相比，抗虫水稻与非抗虫水稻间作还可以延缓褐飞虱种群 ，避免抗虫水稻抗性丧失过快。 2．（23-24高三上·北京昌平·期末）科研人员在室内建构水族箱，以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。 (1)自然光照条件下，每个水族箱中放入2个塑料盘，每盘填充湖区底泥8~10cm，移植3棵沉水植物苦草（为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件），加入湖水至70cm深。通过 处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱构成一个 。 (2)定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量，结果如图1。 结果显示，光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是 。 (3)定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量，结果如图2。 人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低，结合图2分析，其原因是 。 3．（22-23高三上·北京昌平·期末）大多数蓝细菌引发的水华发生在紫外线（UV）强烈的夏季。研究者通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。 (1)在水生生态系统组成成分中，蓝细菌属于 ，其过度繁殖引起水华，造成该生态系统的生物多样性锐减。 (2)将取自太湖的蓝细菌样品，分别放置水深0、10和20cm处，进行原位实验，结果如图1。0cm处的蓝细菌群体中DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体）的含量均 10cm和20cm处，随水深增加 ，说明UV对PolyP影响更大。 (3)为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，研究者将蓝细菌暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内藻胆素含量，结果如图2。已知藻胆素是一种光合色素，ATP是形成PolyP的原料。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制 。 (4)在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP合成PolyP，导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于 调节。研究者称此效应为“蓝细菌磷同化紫外光效应”。 (5)根据“蓝细菌磷同化紫外光效应”的产生机制，请运用生态工程的基本原理，对已发生蓝细菌水华的生态系统提出一条修复措施，并说明遵循的原理 。 4．（23-24高三上·北京房山·期末）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 (1)光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为 对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (2)研究人员探究在 mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在 光下可以保持正确方向。 (3)图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀 。 (4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响 。（任选一种情况作答） (5)城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____ A．在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种 B．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调 C．天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙 D．迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² 5．（22-23高三上·北京大兴·期末）气候变暖威胁着全球范围内湿地生态系统的结构和功能。研究者基于黄河三角洲的一项野外增温实验平台，深入分析了滨海湿地生态系统对气候变暖的响应。 (1)湿地生态系统是由 和 组成，二者相互作用。 (2)研究者在2014年11月到2020年11月期间，模拟增温使土壤温度显著提高了2.4℃。图1数据表明 。 (3)采用 法调查该地植物的物种组成及其生物量，结果如图2。与对照组相比，在增温样地的大部分年间，优势种由 转变为 ，说明气候变暖改变土壤盐度，进而通过物种更替改变了群落的结构。 (4)已知高温天气可导致海平面的变化，使得水淹事件的发生。2016年和2019年研究区域均发生了极端水淹事件，水淹高度达70多厘米，水淹持续57天，多数植物被淹死。芦苇高度约为80~90厘米，而碱蓬的高度约为20~30厘米，且芦苇具有发达的通气组织。淹水退去后，芦苇的生物量可以维持或再生，从结构和功能的角度推测芦苇能够维持的原因 。 (5)综合上述研究推测增温导致生态系统稳定性降低的原因 。 6．（21-22高三上·北京丰台·期末）为加速塞罕坝地区由“荒原沙地”到“绿水青山”的演替，实现其生态恢复，先后有三代人的青春奉献在了这里。以下是部分研究历程。 (1)建国初期，塞罕坝土壤干旱，有机质含量低。为改良塞罕坝的初期土壤，请从表1中选择两种合适的树种种植。 表1 部分树种的生物特性 树种 生物特性 黄柳 灌木；耐旱、耐瘠、固沙 白桦 乔木；喜湿、喜肥；阔叶 山杨 乔木；耐旱、喜肥；阔叶 樟子松 乔木；耐旱、耐瘠、固沙；根系发达、针叶 紫杉 乔木；喜湿、喜肥；浅根性、针叶 (2)经过初期改造，塞罕坝的土壤条件已适合种植快速成林的华北落叶松。数年后，爆发了大规模的落叶松锉叶蜂虫害，原因是针叶纯林群落的 低，生态系统的 简单，导致塞罕坝地区生态系统的 稳定性差。同时，生长迅速的落叶松消耗土壤中大量的N、P、K等无机盐，使土壤肥力下降。 (3)为解决上述两个问题，林场研究员欲引入可为鸟类提供栖息场所的树种——白桦，并进行如下研究： ①调查塞罕坝不同地区纯林、混交林内落叶松锉叶蜂的虫口密度，数据如表2.与纯林相比，混交林的有虫株率和虫口密度 。请从种间关系角度分析这种变化的原因。 （写出1点即可） 表2  纯林、混交林内落叶松的有虫株率和虫口密度 调查地点 树种组成 有虫株率/% 虫口密度（条/株） 备注 月亮湖 纯林 100 3350 纯林：乔木为华北落叶松，林下植被为草本 纯林 100 4310 小桥子 纯林 100 2765 混交林 75.0 79 混交林：乔木为华北落叶松和白桦，林下植被为草本和灌木 川堂林子 混交林 82.4 136 混交林 68.7 68 ②林场研究员对华北落叶松和白桦凋落物中的相关物质含量做了测定，数据见表3.白桦凋落物中初始 元素含量明显高于华北落叶松凋落物，导致C/N值差异较大。在一定范围内，C/N值越低，凋落物越容易被分解。 表3 凋落物初始养分组成     基质 有机质/% C/% N/（mg·g-1） C/N 华北落叶松 82.13 47.64 3.78 125.84 白桦 74.70 43.33 6.14 70.51 ③继续测定不同凋落物中微生物的种类和数量，以PLFAs值表示，结果如上图。结合之前的研究结果，请推测引入白桦后土壤肥力提高的原因。 （至少写出两点） (4)塞罕坝是生态工程建设的成功案例之一。为了更好地维持和发展该生态系统，依据生态工程的整体原理，请提出你的建议。 7．（21-22高三上·北京石景山·期末）孝义河是白洋淀的主要入淀河流，也是雄安新区的重要生态廊道。为解决孝义河水质污染问题，研究者将构建的生态浮岛放置在模拟河道中，分析生态浮岛的水质净化效能。 (1)受到轻微污染时，河水能通过物理沉降、化学分解等作用，很快消除污染。这说明河流生态系统具有 稳定性。监测数据表明孝义河自净能力弱，急需修复以增强其自净能力。 (2)图1表示模拟河道中生态浮岛和水样采集点的位置。图2表示该模拟装置对河水中有机物的去除效果。（有机物的含量用COD表示，COD越高表示有机物含量越高） ①生态浮岛上部为土壤层，种植香蒲、美人蕉等植物，底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成，同时作为能 的微生物的栖息场所。 ②图2结果显示，装置运行 天后基本进入稳定状态。水中的有机物在到达采样点 时已被去除大部分，判断依据是 。 (3)进一步研究表明生态浮岛对水中的N、P也有很好的吸收效果。因此提出，在河道中构建生态浮岛可用于孝义河的生态修复。此项修复措施依据的生态工程原理主要是 。 (4)除构建生态浮岛外，还可以采取的修复措施包括_______。 A．疏通河道，清理河面和河底垃圾 B．底泥清淤，避免河流内污染源的释放 C．修建污水处理厂，生活污水处理后才能排放 D．在河道中大规模养殖各种经济鱼类 8．（21-22高三上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）： 蚂蚁——生态工程师 在热带森林中，蚂蚁占整个动物生物量的四分之一，其功能不可替代。通过筑巢或采集食物而挪动土壤，蚂蚁影响了土壤的性质，进而影响从腐生生物到食物链高层动物的种群数量。蚂蚁食性的泛化和捕食方式的进化，让其具有生态优势和侵略性，也为其他生物类群打开了新的生态机遇。 蚁群内部储存的资源和能量，让利用这些资源的共生类群多样化，并促进食蚁性脊椎动物类群的出现。蚂蚁通过体表分泌的化学物质识别彼此，阻止入侵者。但也有生物通过演化成功渗透到蚁群，由此产生了专门在蚁巢内与蚂蚁共栖的适蚁性生物类群。适蚁性生物通过分泌物防御或安抚蚂蚁，有些会模仿蚁后振翅信号进行物理伪装，成功进入蚁群。以上这些情况使蚂蚁密集的栖息地获得了令人难以置信的物种多样性。 蚂蚁从植食性昆虫或植物那里获取富含能量的碳水化合物，同时为这些昆虫或植物类群提供保护。例如，刺吸式的昆虫能排泄出可被蚂蚁食用的蜜露，蚂蚁则抑制其捕食者或寄生性动物，扩大了昆虫的地理分布。再如，蚂蚁也会在具有蜜腺的植物上觅食，有些甚至在植物上筑巢，作为回报，蚂蚁保护宿主植物免受食草动物的攻击，甚至还会修剪侵犯的其他植物，同样以这种植物为食的昆虫则进化出了防御行为或回避策略，与蚂蚁共存。因此，蚂蚁的捕食塑造了特定的群落结构。 在破碎化森林中，蚂蚁多样性显著减少，适蚁性植物和动物的丰富度也显著下降，扰乱了种子的传播和授粉，使这些互惠关系发生随机的、局部的灭绝。而某些蚂蚁的入侵会导致生态系统结构发生大规模变化。例如，在圣诞岛上，入侵的捷蚁产生蚁酸杀死了当地大量杂食性的陆地螃蟹。螃蟹种群的缩减让森林下部杂草丛生，降低了落叶分解。在树冠上，捷蚁“培养”介壳虫获得蜜露，介壳虫的快速繁殖促进了依赖蜜露的真菌生长，随之而来的是冠层枯死、树木死亡。 (1)热带森林中的全部生物构成了一个 ，蚂蚁在生态系统的成分中属于 。 (2)适蚁性生物与蚂蚁之间传递 信息，其共栖关系是长期 的结果。 (3)蚂蚁的捕食塑造了特定的群落结构，什么生物可以与蚂蚁共存？（列举至少两类） (4)圣诞岛陆地螃蟹是杂食性的，与同域的肉食动物和植食动物存在 重叠；选择物质循环或者能量流动中的一个角度，分析捷蚁入侵导致圣诞岛生态系统破坏的原因。 (5)“蚂蚁作为生态系统工程师，塑造着群落结构”，以下事实支持这一观点的有 。 A．通过改变土壤特性影响物质循环和能量流动 B．以捕食或竞争的方式影响其他生物 C．为共栖的植物和动物类群防御天敌 D．是一些生物类群的食物来源 E.促进了适蚁性生物的演化 F.会影响授粉和种子传播 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ · 专题16 生态系统及其稳定性 · 考点01 生态系统的结构 1．（23-24高三上·北京东城·期末）某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。    以下分析正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量为9834kJ/（m2·a） B．遗体残骸中的能量全部流向分解者 C．“生产者→M→N”表示一条食物链 D．由M到N的能量传递效率大约是6．3% 【答案】D 【分析】1、识图分析，图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/（m2•a）的能量，传递给M3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a），M同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），其中有3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养级386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）。 2、输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、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。如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。 【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，由图可知，生产者固定的太阳能总量为6553+3281+6561=16395 kJ/（m2•a），A错误； B、识图分析可知，遗体残骸中的能量有一部分流向M营养级，B错误； C、由于图中生产者和M、N表示不同的营养级，每个营养级中包含不同的生物，因此“生产者→M→N”不是表示一条食物链，而可能是多条食物链，C错误； D、由M到N的能量传递效率为386÷（ 3281+2826）×100%≈6.3%，D正确。 故选D。 2．（22-23高三上·北京东城·期末）下图为我国稻蟹共作生态系统结构简图。此生态农业模式能提高水稻产量。相关分析错误的是（    ） A．与单作稻田相比，输入的能量来源在光能基础上增加了饵料和粪肥 B．与单作稻田相比，营养结构更加复杂从而提高了生态系统的稳定性 C．与单作稻田相比，水稻产量提高的原因有河蟹捕食稻田昆虫和杂草 D．河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理 【答案】A 【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 【详解】A、该稻蟹共生稻田生态系统的能量来源有阳光、饵料，粪肥中的化学能，A错误； B、稻蟹共作生态系统的营养结构复杂，生态系统的自我调节能力强，从而提高了生态系统的抵抗力稳定性，B正确； C、与单作稻田相比，稻蟹共作生态系统中河蟹捕食稻田昆虫和杂草， 杂草密度降低，减少了与水稻的竞争，水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长，河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食和危害，增加了水稻产量，C正确； D、生态工程原理中的循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，故河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理，D正确。 故选A。 3．（2022·北京海淀·一模）林德曼对雪松湖各营养级之间的能量传递效率进行了统计，结果发现：生产者固定的太阳能只相当于该湖区入射光能的0.1%左右，食草动物同化的能量约占生产者的13.3%，而次级消费者同化的能量只约占食草动物的22.3%，下列相关叙述，不正确的是（    ） A．生产者主要是绿色植物，通过光合作用固定太阳能 B．食草动物属于初级消费者，可加快生态系统能量流动 C．次级消费者呼吸消耗和粪便排出等原因导致其同化量仅占食草动物的22．3% D．物质是上述能量流动过程的载体，能量流动又驱动了物质在生态系统中循环 【答案】C 【分析】生态系统中的能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的遗体残骸等难以被下一个营养级的生物利用，造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说，再输入到下一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级。 【详解】A、生产者指的是自养生物，自养生物主要是绿色植物，绿色植物能通过光合作用固定太阳能，A正确； B、食草动物属于初级消费者，消费者的存在可加快生态系统的能量流动，B正确； C、次级消费者呼吸消耗的能量属于其同化量的一部分，由于食草动物自身的呼吸消耗，以及遗体残骸等难以被次级消费者利用，造成了次级消费者的同化量仅占食草动物的22．3%，C错误； D、物质是能量流动过程的载体，能量流动又驱动了物质在生态系统中循环，D正确。 故选C。 4．（2021·北京朝阳·二模）下图为某海域渔获物（渔业捕捞的生物）的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是（    ） 注：平均营养级指渔获物所处的营养级平均值 A．海洋中营养级越高的生物体型越大 B．营养级越高的生物拥有的能量越多 C．该海域高营养级的优势种逐渐被低营养级取代 D．渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈正相关 【答案】C 【分析】能量流动： 1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、能量流动的过程： (1)输入①源头：太阳能。②总值：生产者所固定的太阳能。 (2)传递①途径：食物链和食物网。②形式：有机物中的化学能。 3、能量流动的特点： （1）单向流动：能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 （2）逐级递减：输入到某一营养级的能量中，只有10%∼20%的能量能够传递到下一营养级。 【详解】A、食物链越长，在能量流动中损失的能量就越多，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，但营养级越高的生物体型不一定越大，A错误； B、食物链越长，在能量流动中损失的能量就越多，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，B错误； C、只有10%∼20%的能量能够传递到下一营养级，营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，则营养级越高其个体的数量可能越少，该海域高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代，C正确； D、据图分析可知，平均营养级越高捕获量越低，说明渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，D错误。 故选C。 5．（22-23高三上·北京大兴·期末）大熊猫每天吃大量竹子，竹子中纤维素含量很高。研究表明大熊猫基因组缺少编码纤维素酶的基因，但肠道中有多种纤维素分解菌，根据题干信息下列叙述错误的是（ ） A．大熊猫是初级消费者，属于第二营养级 B．大熊猫和纤维素分解菌的种间关系是互利共生 C．纤维素分解菌促进了生态系统的物质循环 D．能量流动的方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌 【答案】D 【分析】生态系统中的成分有：①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能；②生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分；③消费者：属异养生物（各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者；④分解者：属异养生物（细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。 【详解】A、竹子是生产者，属于第一营养级，大熊猫是初级消费者，属于第二营养级，A正确； B、由题意可知，大熊猫依赖肠道中细菌群消化纤维素，细菌则吸收营养物质，因此两者的种间关系为互利共生，B正确； C、纤维素分解菌属于分解者，大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用，纤维素分解菌促进了生态系统的物质循环，C正确； D、纤维素分解菌属于分解者，能量流动的渠道是食物链：竹子→大熊猫，D错误。 故选D。 6．（21-22高三上·北京昌平·期末）十三陵水库是集防洪、水利发电、旅游观光、休闲度假及教育于一体的国家水利风景区。下列相关叙述不正确的是（    ） A．水库中所有生物构成一个生态系统 B．能量随食物链（网）传递，逐级递减 C．过度放生可能破坏该生态系统的稳定性 D．旅游观光体现了生物多样性的直接价值 【答案】A 【分析】生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者。生态系统中能量沿着食物链是逐级递减的。 【详解】A、若要成为一个完整的生态系统，除水库中所有生物外，还应包含非生物成分和分解者，A错误； B、生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，B正确； C、过度放生可能会导致一些物种过度繁殖，对于其他生物的生存造成威胁，进而破坏该生态系统的稳定性，C正确； D、直接价值包括食用、药用、工业原料、科研、美学价值等，旅游观光体现了生物多样性的直接价值，D正确。 故选A。 7．（21-22高三上·北京丰台·期末）下图表示某地人工建立的农业生态系统模式。下列叙述正确的是(    ) A．图中组成捕食关系的食物链是甘薯→奶牛 B．甘薯的同化量等于底泥与沼渣的能量值之和 C．食用菌作为生产者可利用花木枯枝的有机物 D．该生态系统能够实现物质和能量的循环利用 【答案】A 【分析】1、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物。 2、食物链是指在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。其第一营养级（开端）一定是生产者，第二营养级一定是植食性动物，分解者不能参与食物链。 3、生态系统中，能量流动的特点是：单向流动、逐级递减。 【详解】A、食物链是由生产者和消费者组成的，即图中组成捕食关系的食物链是甘薯→奶牛，A正确； B、甘薯的同化量等于从底泥与沼渣获得的能量值之和，而不是等于底泥与沼渣的能量值之和，B错误； C、食用菌属于分解者，可利用花木枯枝的有机物，C错误； D、该生态系统能够实现物质的循环利用，但根据能量流动的特点可知能量是不能循环利用的，D错误。 故选A。 8．（21-22高三上·北京房山·期末）黑水虻属于腐食性昆虫，畜禽粪便、餐厨垃圾等都是它的美食，其幼虫可全天不间断进食，且虫体可作为禽、鱼的高蛋白饲料。通过规模化养殖黑水虻，可建立生态循环农业系统，如图。下列叙述不正确的是（    ） A．该生态农业可提高能量的利用率 B．该生态系统中的黑水虻属于分解者 C．该生态农业设计体现了物质循环再生的原理 D．果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 【答案】D 【分析】1、①生产者是能利用简单的无机物合成有机物的自养生物。 ②消费者是自然界中的一个生物群落，异养型生物，包括草食动物和食肉动物，称为消费者。 ③分解者又称“还原者”。指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放在环境中，供生产者再一次利用。分解者是异养生物，其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。 2、物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。 【详解】A、由图可知，该生态农业实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，A正确； B、由图可知，该生态系统中的黑水虻能够利用禽畜的粪便，故属于分解者，B正确； C、该生态系统实现了废弃物的资源化，突出体现了物质循环再生的原理，C正确； D、果蔬等植物获取的物质来自于无机物，获取的能量来自于太阳能，D错误。 故选D。 考点02 生态系统的功能 9．（21-22高三上·北京朝阳·期末）在稻田种植中，使用农药或大面积种植抗性水稻，可在短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。为使水稻种植实现长期可持续发展，会种植多品种水稻，或在稻田中适时养殖鸭子、鱼等动物防御虫害。下列相关叙述错误的是（　　） A．使用农药可能引起食品的安全性问题 B．种植抗性水稻可引起害虫的定向进化 C．水稻品种的差异体现了生物的多样性 D．养殖动物会使水稻流向人类的能量减少 【答案】D 【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、使用农药可能会造成食品的农药残留，也可能导致土壤或水体中的农药随食物链和食物网而发生富集现象，进而引起食品的安全性问题，A正确； B、抗性水稻对于害虫起着定向选择作用，会选择并保存抗性强的害虫，故可引起害虫的定向进化，B正确； C、水稻品种的差异属于基因多样性，体现了生物的多样性，C正确； D、结合题意可知，养殖动物可以防御虫害，故该措施可使能量流向对人类最有益的部分，提高了能量的利用率，D错误。 故选D。 10．（21-22高三上·北京朝阳·期末）在2020年联合国大会上，我国政府宣布力争在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。下列相关叙述错误的是（　　） A．自养生物同化大气中CO2的同时一定吸收光能 B．植树造林和节能减排是实现碳中和的重要手段 C．呼吸作用和化石燃料的燃烧导致CO2的排放 D．大气中CO2浓度的增加会引起全球气候变暖 【答案】A 【分析】碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形成传递。 【详解】A、自养生物同化大气中CO2的同时不一定吸收光能，如硝化细菌，A错误； B、植树造林和节能减排均能减少大气中的二氧化碳，是实现碳中和的重要手段，B正确； C、呼吸作用和化石燃料的燃烧均会释放二氧化碳，C正确； D、大气中二氧化碳的持续增加，会导致全球气候变暖，引起海平面上升、冰川融化等问题，D正确。 故选A。 11．（21-22高三上·北京房山·期末）低碳生活。绿色经济已成为人类的共识。近期我国的政府工作报告中明确提出了“碳达峰”（ CO2排放量达到峰值后下降）、“碳中和” （CO2 排放量和碱少量相等）的CO2排量目标，旨在通过降低大气中CO2含量来改善气候变化带来的生态危机。下列说法错误的是（    ） A．碳在生物圈中主要是以含碳有机物的形式进行循环 B．碳循环平衡的破坏主要是煤、石油等化石燃料的大量燃烧 C．造成温室效应的主要原因是CO2的过量排放 D．植树造林、节能减排、利用新能源等措施可以实现“碳中和” 【答案】A 【分析】碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。大气中的二氧化碳库的来源有生物的呼吸作用和化石燃料的燃烧，去路有生产者的光合作用和化能合成作用。由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内进行，因此，碳循环具有全球性。 全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。全球气候变化主要是指煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。 【详解】A、由分析可知，碳在生物圈中主要是以CO2形式进行循环，A错误； B、碳循环平衡的破坏是大气中的二氧化碳的来源大于二氧化碳的固定，主要是煤、石油等化石燃料的大量燃烧释放大量二氧化碳，B正确； C、由分析可知，煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，导致温室效应，C正确； D、植树造林可增加二氧化碳的固定，节能减排、利用新能源等措施可以减少二氧化碳的排放，能过这些措施可以实现“碳中和”，D正确。 故选A。 【点睛】 12．（22-23高三上·北京通州·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布于2030年确保碳达峰，力争2060年实现碳中和，下列关于碳循环说法错误的是（    ） A．碳在生物群落和无机环境间的循环主要以CO2形式进行 B．搭乘公共交通与开私家车相比，可减小生态足迹 C．每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现碳中和 D．发展低碳经济、植树造林是实现碳平衡的有效手段 【答案】C 【分析】碳在生物群落和无机环境间的循环主要以CO2形式进行,在生物群落中主要以有机物的形式流动。 生态足迹是指在现有的技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域面积。 【详解】A、碳在生物群落和无机环境间的循环主要以CO2形式进行，在生物群落中主要以有机物的形式流动，A正确； B、搭乘公共交通与开私家车相比，可减少汽车对道路、停车场的直接占用面积，也可减少吸收汽车尾气所需要的林地面积，所以可减小生态足迹，B正确； C、森林生态系统的二氧化碳的吸收量大于二氧化碳的排放量，某些人工生态系统的二氧化碳的吸收量小于二氧化碳的排放量，C错误； D、发展低碳经济减少二氧化碳的释放，植树造林可增加二氧化碳的吸收量，二者是实现碳平衡的有效手段，D正确。 故选C。 13．（23-24高三上·北京海淀·期末）下图为利用藻类和细菌处理污水的一种生物氧化塘系统示意图。相关分析正确的是（    ） A．C、O、N等元素的循环仅在氧化塘内部进行 B．流入该氧化塘的能量全部来自于藻类的光合作用 C．处理后流出的水不需要控制藻类和细菌的量 D．该氧化塘利用了生态工程的循环和协调等原理 【答案】D 【分析】物质循环是指组成生物体的各种元素元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，并且物质循环具有全球性。碳在无机环境和生物群落之间主要以二氧化碳的方式循环，在生物群落内部是以有机物的形式循环的。 【详解】A、C、O、N等元素的循环是在无机环境和生物群落之间进行的，A错误； B、该氧化塘属于人工生态系统，流入流入该氧化塘的能量包括生产者所包括的太阳能以及污水等有机物中的能量，B错误； C、处理后流出的水需要控制藻类和细菌的量，以避免对下游的水造成污染，C错误； D、该氧化塘利用了生态工程的循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）和协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）等原理，D正确。 故选D。 14．（23-24高三上·北京海淀·期末）研究者对某地区不同林龄的高山针叶林群落的净初级生产力（ANPP）进行研究，得到图所示结果。ANPP可用单位面积植物每年有机物积累的速率来表示。下列相关叙述正确的是（    ） A．ANPP包括植物呼吸作用消耗量 B．ANPP可用于植物生长、发育和繁殖 C．ANPP中能量可在生态系统中循环利用 D．该地区群落演替的晚期白皮松占有优势 【答案】B 【分析】由图中可知净初级生产力（ANPP），随树龄增大，白皮松的速率呈现增大后减小的趋势，亚高山冷杉呈现上升的趋势。 【详解】A、净初级生产力（ANPP）表示单位面积植物每年有机物积累，不包括植物呼吸作用消耗的量，A错误； B、净初级生产力（ANPP）表示单位面积植物每年有机物积累，有机物积累量可以用于植物生长、发育和繁殖，因此ANPP可用于植物生长、发育和繁殖，B正确； C、由于捕食关系不可逆，能量流动是单向的；由于每个营养级的能量都有一部分以热能的形式散失，导致能量不能循环利用，C错误。 D、群落演替的晚期白皮松树龄增大，ANPP逐渐减少，处于劣势，D错误。 故选B。 15．（22-23高三上·北京·开学考试）下图为某人工桑基鱼塘能量流动示意图，下列说法正确的是（    ） A．输入该生态系统的总能量为桑树等植物光合作用同化的能量 B．第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼净同化量与植物净光合量之比 C．蚕粪喂鱼和塘泥肥田利于实现生态系统物质和能量的循环利用 D．桑基鱼塘遵循生态工程循环、协调、自生等原理，提高了系统生产力 【答案】D 【分析】桑基鱼塘属于生态农业，能够实现物质的循环利用和能量的多级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。输入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能，和人工输入的能量。 【详解】A、输入该生态系统的总能量除了植物光合作用同化的能量，还有鱼饲料等人工输入的能量，A错误； B、能量传递效率是相邻两个营养级的同化量之比，第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼同化量与植物实际光合量之比，B错误； C、能量流动是单向的，生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现物质的循环利用和能量的多级利用，C错误； D、桑基鱼塘遵循生态工程循环、协调、自生等原理，把很多单个生产系统优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统生产力，D正确。 故选D。 16．（2022·北京东城·一模）下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，相关叙述错误的是（    ） A．图中黑色箭头可表示能量流动过程，白色箭头可表示物质循环过程 B．能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行 C．②表示热能散失的过程，生态系统需要通过①过程从外界获得能量 D．若图中物质循环表示碳循环，则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2 【答案】D 【分析】图示分析：①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能，②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量，③④表示捕食关系，以及能量流动的方向。 【详解】A、图中黑色箭头②③④单向流动，可表示能量流动过程，白色箭头⑤循环往复，可表示物质循环过程，A正确； B、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程(即捕食关系)相依相伴进行，能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体，B正确； C、通过分析可知，②表示热能散失的过程，①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能，生态系统需要通过①过程从外界获得能量，C正确； D、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动，故碳在③④之间以含碳有机物的形式流动，D错误。 故选D。 17．（19-20高二上·北京昌平·期末）下面是生态系统能量流动和物质循环关系的示意图．据图不能得到的结论是 A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在营养级之间传递主要以有机物的形式进行 【答案】C 【分析】生态系统的物质循环过程总是伴随着能量流动，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。流经生态系统的总能量是生产者固定太阳能的总量。碳元素通过光合作用进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用返回无机环境。 【详解】A、据图分析，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，通过物质循环使能量沿着食物链（网）流动，A正确； B、能量是物质循环的动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，B正确； C、图中生产者还有一部分能量未被利用的，图中没有表示出来，且②中的能量已经包括了③以及④中的部分能量，所以能量①②③④的总和不等于生产者所固定的太阳能总量，C错误； D、碳元素在生物群落内的各营养级之间传递主要以有机物的形式进行，D正确。 故选C。 【点睛】本题主要考查生态系统的物质循环与能量流动，意在强化学生对相关知识的识记、理解与运用。 18．（23-24高三上·北京丰台·期末）沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程。下列说法错误的是（　　） A．实施沼气工程提高了各营养级之间的能量传递效率 B．沼气工程所利用的主要微生物的代谢类型为异养厌氧型 C．利用畜禽粪便作为发酵原料，体现了生态工程的循环原理 D．沼气工程使环境保护和经济发展相协调，遵循生态工程的整体原理 【答案】A 【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。 1、自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 2、循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 3、协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 4、整体：遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 【详解】A、实施沼气工程实现了能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率，而不是能量传递效率，A错误； B、沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程，所以所使用的微生物为异养厌氧型，B正确； C、利用畜禽粪便作为发酵原料，实现了系统中物质的迁移和转化，体现了循环原理，C正确； D、沼气工程使环境保护和经济发展相协调，遵循了生态工程的整体原理，即遵从自然生态系统的规律，优化了系统的结构，D正确。 故选A。 19．（23-24高三上·北京昌平·期末）有机肥包括动物粪尿、沼气肥等，关于有机肥在低碳农业中的作用，下列叙述不正确的是（    ） A．大大降低生产能耗 B．实现物质循环再生 C．提高能量传递效率 D．增加土壤微生物多样性 【答案】C 【分析】1、物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程；物质循环具有全球性、循环性。 2、能量流动是指是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点是：单向流动、逐级递减。 3、物质作为能量的载体，使得能量沿着食物链流动；能量作为动力，使得物质能够不断的在生物群落和无机环境之间循环往复，能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相成，不可分割。 【详解】A、该模式大大降低生产能耗，A正确； B、土壤微生物能有效地促进系统中物质的循环利用，B正确； C、常将粪便作为有机肥还田，能提高能量的利用率，C错误； D、该模式能改善土壤的结构，培育了土壤微生物，增加土壤微生物多样性，D正确。 故选C。 20．（20-21高三上·安徽安庆·阶段练习）某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（    ） A．物种丰富度增加，红嘴鸥种内斗争加剧 B．群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 C．物质循环加快，实现能量的高效循环利用 D．生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加 【答案】B 【分析】物种丰富度是指群落中物种数目的多少，题中计划明显减少了物种的数量。而物种数目减少，将导致生态系统的营养结构变简单，自动调节能力下降，其抵抗力稳定性也将下降。由该实例可以看出，人类可以人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 【详解】A、根据题意可知，“计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鹃喜居的树种”，这将导致物种单一，物种丰富度下降，A错误； B、由该计划可以看出，人类在改变群落的组成和结构，即人类可以改变群落演替的方向和速度，B正确； C、能量流动的特征是：单向流动、逐级递减，不能循环流动，C错误； D、题中看出，通过改造导致物种丰富度降低，营养结构变的简单，因此生态系统的抵抗力稳定性下降，D错误。 故选B。 21．（22-23高三上·北京丰台·期末）厨余垃圾处理不当会对环境造成严重影响。下列不属于厨余垃圾资源化处理的是（    ） A．可将厨余垃圾与其它垃圾混合燃烧减少生态足迹 B．利用复合微生物菌剂处理厨余垃圾得到家禽饲料 C．蚯蚓吞食厨余垃圾完成生长而后将其转变为药材 D．厨余垃圾通过发酵工程生产出乙醇用作工业原料 【答案】A 【分析】厨余垃圾资源化处理是对垃圾资源的再生利用。 【详解】将厨余垃圾与其它垃圾混合燃烧减少生态足迹，人类并没有对垃圾再利用。利用复合微生物菌剂处理厨余垃圾得到家禽饲料，蚯蚓吞食厨余垃圾完成生长而后将其转变为药材，厨余垃圾通过发酵工程生产出乙醇用作工业原料，都是对垃圾资源的再利用。故选A。 22．（23-24高三上·北京房山·期末）2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（    ） A．人工种植红树林 B．减少近岸污水排放 C．避免盲目引入外来物种 D．建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏 【答案】D 【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。 【详解】A、红树林具有维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能，人工种植红树林更有利于其发挥功能，A不符合题意； B、减少近岸污水排放有利于提高生态系统的物种丰富度，对红树林生长有利，B不符合题意； C、外来物种入侵会造成生物多样性降低，因此避免盲目引入外来物种对红树林保护有利，C不符合题意； D、红树林能为鸟类提供栖息的场所，鸟类也能够捕食红树林中的虫害，所以不应建立围栏，D符合题意。 故选D。 1．（23-24高三上·北京石景山·期末）褐飞虱是危害水稻的重要害虫，用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。 (1)在农田生态系统的营养结构中，褐飞虱属于 。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂，褐飞虱从水稻处获取的能量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能的去向有 （答出2个即可）。 (2)农业生产中，将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理，研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱，几天后，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，得到图2所示结果。 ①本实验的对照组A、B两侧应分别放置 水稻，其他处理均相同。 ②研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是 。 ③2-庚酮是一种 信息。据图2的结果判断，其作用是 。 (3)与单一种植抗虫水稻相比，抗虫水稻与非抗虫水稻间作还可以延缓褐飞虱种群 ，避免抗虫水稻抗性丧失过快。 【答案】(1) 第二营养级 呼吸作用中以热能形式散失；用于生长、发育、繁殖等生命活动（或被分解者利用；流向下一营养级) (2) 非抗虫、非抗虫 经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物，引发非抗虫水稻产生2-庚酮 化学 驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂成蜂 (3)抗性基因频率增加 【分析】生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，利用生态系统信息传递的功能防治害虫的方法称为化学防治。 【详解】（1）褐飞虱是危害水稻的重要害虫，说明褐飞虱是植食性动物，属于第二营养级。褐飞虱在进行生命活动过程中需要消耗能量，还有部分能量流向分解者，另外可能被稻虱缨小蜂寄生，所以褐飞虱从水稻处获取的能量，即褐飞虱的同化量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能在呼吸作用中以热能形式散失，以及用于生长、发育、繁殖等生命活动（或被分解者利用；流向下一营养级)。 （2）①该实验目的是探究抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害的机理，实验组的A、B两侧分别放置抗虫水稻和非抗虫水稻，则对照组的A、B两侧分别均放置非抗虫水稻，其他处理相同，体现实验的单一变量原则。 ②A、B侧之间有带孔隔板，实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮，可能是经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物，引发非抗虫水稻产生2-庚酮，而经褐飞虱危害的非抗虫水稻以及未经褐飞虱危害的抗虫水稻均不会产生某种挥发物，故不能引发非抗虫水稻产生2-庚酮。 ③2-庚酮是一种气味，属于化学信息。结合图2可知，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，实验组褐飞虱雌性成虫对气味的选择较少，而稻虱缨小蜂成蜂对气味的选择较多，据此可推测2-庚酮能驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂成蜂。 （3）抗虫水稻与非抗虫水稻间作可以减小抗虫水稻对褐飞虱的选择作用，从而延缓褐飞虱种群抗性基因频率增加。 2．（23-24高三上·北京昌平·期末）科研人员在室内建构水族箱，以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。 (1)自然光照条件下，每个水族箱中放入2个塑料盘，每盘填充湖区底泥8~10cm，移植3棵沉水植物苦草（为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件），加入湖水至70cm深。通过 处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱构成一个 。 (2)定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量，结果如图1。 结果显示，光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是 。 (3)定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量，结果如图2。 人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低，结合图2分析，其原因是 。 【答案】(1) 不同程度的遮光 生态系统 (2)光照强度越强，浮游甲壳动物多样性指数平均值大 (3)水体富营养化使得枯草生物量减少，光合作用制造氧气能力减弱，浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少 【分析】本实验研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响，自变量是光照强度，检测指标浮游甲壳动物种类和数量。 【详解】（1）本实验的实验目的是研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响，自变量是不同的光照强度，因此可通过不同程度的遮光处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱中包括非生物成分以及枯草（生产者）、浮游甲壳动物（消费者）、底泥（含分解者），因此整个水族箱构成一个生态系统。 （2）据图1分析，光照强度越强，浮游甲壳动物多样性指数平均值大。 （3）据图2分析，光照强度越弱，苦草的生物量、浮游甲壳动物的生物量越少，溶解氧也越少，推测原因是水体富营养化使得枯草生物量减少，光合作用制造氧气能力减弱，浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少。 3．（22-23高三上·北京昌平·期末）大多数蓝细菌引发的水华发生在紫外线（UV）强烈的夏季。研究者通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。 (1)在水生生态系统组成成分中，蓝细菌属于 ，其过度繁殖引起水华，造成该生态系统的生物多样性锐减。 (2)将取自太湖的蓝细菌样品，分别放置水深0、10和20cm处，进行原位实验，结果如图1。0cm处的蓝细菌群体中DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体）的含量均 10cm和20cm处，随水深增加 ，说明UV对PolyP影响更大。 (3)为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，研究者将蓝细菌暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内藻胆素含量，结果如图2。已知藻胆素是一种光合色素，ATP是形成PolyP的原料。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制 。 (4)在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP合成PolyP，导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于 调节。研究者称此效应为“蓝细菌磷同化紫外光效应”。 (5)根据“蓝细菌磷同化紫外光效应”的产生机制，请运用生态工程的基本原理，对已发生蓝细菌水华的生态系统提出一条修复措施，并说明遵循的原理 。 【答案】(1)生产者 (2) 高于 PolyP含量降低比例（程度）大于DIP (3)紫外线促进蓝细菌合成更多的藻胆素，进而吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应（光合作用）合成更多的ATP，为形成PolyP提供更多原料。 (4)正反馈 (5)引入适量的吸收磷能力较强的本地水生植物——自生与协调 投放适量的以蓝细菌为食的本地水生动物——自生与协调 减少含磷工业废水或生活垃圾的排放——协调 打捞生态系统中的淤泥，作为农业生产中的肥料——协调与循环 定期打捞蓝藻——协调（合理即可） 【分析】自生原理：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，其基础是生态系统的结构与功能。 循环原理：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。 整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是要考虑到经济和社会等系统的影响力。 【详解】（1）在水生生态系统组成成分中，蓝细菌细胞中有叶绿素和藻蓝素，因而能进行光合作用，属于生产者，是生态系统中主要成分，其过度繁殖引起水华，会导致水体中溶解氧下降，进而引起更多的浮游动物死亡，最终造成该生态系统的生物多样性锐减。 （2）结合图1的结果可知，0cm处的蓝细菌群体中DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体）的含量均高于10cm和20cm处，根据图1和2的结果可知，随水深增加PolyP含量降低比例（程度）大于DIP，说明UV对PolyP影响更大。 （3）为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，实验的自变量位是否用紫外线处理蓝藻，因变量是藻胆素的含量，结合图2结果可知，增加UV照射，促进蓝细菌合成更多的藻胆素，藻胆素是一种光合色素，进而使蓝藻吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应（光合作用）合成更多的ATP，ATP是形成PolyP的原料，因而可为形成PolyP提供更多原料，即UV促进蓝细菌合成PolyP的机制可表述为：紫外线促进蓝细菌合成更多的藻胆素，进而吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应（光合作用）合成更多的ATP，为形成PolyP提供更多原料。 （4）在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP合成PolyP，导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，又会吸收更多DIP，从而导致蓝细菌数量更多，从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于正反馈调节。 （5）根据题4可知，蓝细菌磷同化紫外光效应”的产生机制为正反馈调节，因而应该设法增加吸收磷元素更强的当地植物与之竞争，从而可以降低蓝细菌的磷同化紫外光效应，生态工程的基本原理包括自生、协调、循环和整体等，引入适量的吸收磷能力较强的本地水生植物，这里考虑的是生态工程的自生与协调原理；投放适量的以蓝细菌为食的本地水生动物，可降低蓝细菌的数量，这里遵循的是自生与协调原理；从根本上治理水体富营养化，设法减少含磷工业废水或生活垃圾的排放，这里遵循的是协调原理；打捞生态系统中的淤泥，降低水体中磷元素的含量，淤泥可作为农业生产中的肥料，这里遵循的是协调与循环原理，也可定期打捞蓝细菌，降低蓝细菌的数量。 4．（23-24高三上·北京房山·期末）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 (1)光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为 对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (2)研究人员探究在 mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在 光下可以保持正确方向。 (3)图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀 。 (4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响 。（任选一种情况作答） (5)城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____ A．在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种 B．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调 C．天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙 D．迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² 【答案】(1)物理信息 (2) 2 天然光、绿 (3)定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向 (4)活跃度如果过高，候鸟迁徙期间的能量消耗会增加，不利于候鸟迁徙的顺利完成 (5)AD 【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，图中城市光源对鸟类的影响即为物理信息。 【详解】（1）人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，作为一种物理信息对鸟类产生影响。 （2）据图分析，图1-4都是在2mW⋅m⁻²光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以可以保持正确方向。 （3）分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向。 （4）分析图5-6，鸟类的脚印密度更小，四周都有脚印，对于鸟类来讲，脚印数量代表活跃度越高，活跃度越高，迁徙的距离越长，所耗费的能量越多，不利于候鸟迁徙的顺利完成。 （5）根据题目探究的结论，在城市夜景的生态照明设计时应： A、光照会影响候鸟迁徙，所以在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种，A正确； B、不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，B错误； C、天空溢散光或直射光选择绿光可以减少对鸟类迁徙的影响，并非不会影响鸟类迁徙，C错误； D、据图分析，光强大于5mW⋅m⁻²，鸟类迁徙容易迷失方向，故迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²，D正确。 故选AD。 5．（22-23高三上·北京大兴·期末）气候变暖威胁着全球范围内湿地生态系统的结构和功能。研究者基于黄河三角洲的一项野外增温实验平台，深入分析了滨海湿地生态系统对气候变暖的响应。 (1)湿地生态系统是由 和 组成，二者相互作用。 (2)研究者在2014年11月到2020年11月期间，模拟增温使土壤温度显著提高了2.4℃。图1数据表明 。 (3)采用 法调查该地植物的物种组成及其生物量，结果如图2。与对照组相比，在增温样地的大部分年间，优势种由 转变为 ，说明气候变暖改变土壤盐度，进而通过物种更替改变了群落的结构。 (4)已知高温天气可导致海平面的变化，使得水淹事件的发生。2016年和2019年研究区域均发生了极端水淹事件，水淹高度达70多厘米，水淹持续57天，多数植物被淹死。芦苇高度约为80~90厘米，而碱蓬的高度约为20~30厘米，且芦苇具有发达的通气组织。淹水退去后，芦苇的生物量可以维持或再生，从结构和功能的角度推测芦苇能够维持的原因 。 (5)综合上述研究推测增温导致生态系统稳定性降低的原因 。 【答案】(1) 生物群落 无机环境 (2)增温处理可提高土壤盐度 (3) 样方法 芦苇 碱蓬 (4)芦苇更高，且具有发达的通气组织，在水淹环境中可为水淹部分组织提供氧气 (5)增温提高土壤盐度，进而减少了生态系统的组成组分，使营养结构变的更简单，生态系统稳定性减低 【分析】1、生态系统是在一定区域内，生物群落及其生活的无机环境共同构成的整体。 2、生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强。 【详解】（1）湿地生态系统是由生物群落和无机环境组成，二者相互作用。 （2）与对照组相比，增温组土壤盐度增加，说明增温可提高土壤盐度。 （3）调查该地植物的物种组成及其生物量，通常采用样方法。据图2分析，对照组中芦苇是优势物种，增温处理后芦苇的数量减少，碱蓬开始增多，成为优势物种，说明气候变暖改变土壤盐度，进而通过物种更替改变了群落的结构。 （4）水淹时，植物通常会因为缺氧导致无氧呼吸产生酒精，从而对植物细胞有毒害。而芦苇比碱蓬更高，且具有发达的通气组织，在水淹环境中可为水淹部分组织提供氧气。 （5）综合上述研究推测增温导致生态系统稳定性降低的原因是增温提高土壤盐度，进而减少了生态系统的组成组分，使营养结构变的更简单，生态系统稳定性减低。 6．（21-22高三上·北京丰台·期末）为加速塞罕坝地区由“荒原沙地”到“绿水青山”的演替，实现其生态恢复，先后有三代人的青春奉献在了这里。以下是部分研究历程。 (1)建国初期，塞罕坝土壤干旱，有机质含量低。为改良塞罕坝的初期土壤，请从表1中选择两种合适的树种种植。 表1 部分树种的生物特性 树种 生物特性 黄柳 灌木；耐旱、耐瘠、固沙 白桦 乔木；喜湿、喜肥；阔叶 山杨 乔木；耐旱、喜肥；阔叶 樟子松 乔木；耐旱、耐瘠、固沙；根系发达、针叶 紫杉 乔木；喜湿、喜肥；浅根性、针叶 (2)经过初期改造，塞罕坝的土壤条件已适合种植快速成林的华北落叶松。数年后，爆发了大规模的落叶松锉叶蜂虫害，原因是针叶纯林群落的 低，生态系统的 简单，导致塞罕坝地区生态系统的 稳定性差。同时，生长迅速的落叶松消耗土壤中大量的N、P、K等无机盐，使土壤肥力下降。 (3)为解决上述两个问题，林场研究员欲引入可为鸟类提供栖息场所的树种——白桦，并进行如下研究： ①调查塞罕坝不同地区纯林、混交林内落叶松锉叶蜂的虫口密度，数据如表2.与纯林相比，混交林的有虫株率和虫口密度 。请从种间关系角度分析这种变化的原因。 （写出1点即可） 表2  纯林、混交林内落叶松的有虫株率和虫口密度 调查地点 树种组成 有虫株率/% 虫口密度（条/株） 备注 月亮湖 纯林 100 3350 纯林：乔木为华北落叶松，林下植被为草本 纯林 100 4310 小桥子 纯林 100 2765 混交林 75.0 79 混交林：乔木为华北落叶松和白桦，林下植被为草本和灌木 川堂林子 混交林 82.4 136 混交林 68.7 68 ②林场研究员对华北落叶松和白桦凋落物中的相关物质含量做了测定，数据见表3.白桦凋落物中初始 元素含量明显高于华北落叶松凋落物，导致C/N值差异较大。在一定范围内，C/N值越低，凋落物越容易被分解。 表3 凋落物初始养分组成     基质 有机质/% C/% N/（mg·g-1） C/N 华北落叶松 82.13 47.64 3.78 125.84 白桦 74.70 43.33 6.14 70.51 ③继续测定不同凋落物中微生物的种类和数量，以PLFAs值表示，结果如上图。结合之前的研究结果，请推测引入白桦后土壤肥力提高的原因。 （至少写出两点） (4)塞罕坝是生态工程建设的成功案例之一。为了更好地维持和发展该生态系统，依据生态工程的整体原理，请提出你的建议。 【答案】(1)黄柳和樟子松 (2) 物种丰富度 营养结构 抵抗力 (3) 降低 阔叶树种为害虫的天敌鸟类等提供栖息场所，从而吸引它们捕食害虫（或答“引入白桦后，落叶松相对数量降低，锉叶峰食物减少”） N 原因1：引入白桦可提高土壤微生物的种类和数量，加速落叶分解； 原因2：阔叶树（白桦）产生的凋落物可以提高地表温度，提升微生物体内与呼吸作用相关的酶活性，从而加速微生物对土壤有机物的分解作用； 原因3：混交林吸引的鸟类的粪便排到土壤上，增加有机物含量，进而被微生物分解，提高土壤无机盐含量; 原因4：引入白桦可降低土壤中的C/N值，使落叶更容易被分解； 原因5：引入白桦后，落叶松相对数量降低，减少了对土壤中N、P、K的消耗； (4)建议1：合理规划林业资源的开发和种植 建议2：注重林业生态环境保护宣传 建议3：引入适宜当地环境的物种，增加物种丰富度（合理给分） 【分析】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的能力。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。 2、种间关系： （1）竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等； （2）捕食：一种生物以另一种生物为食； （3）寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活； （4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。 3、生态工程的基本原理： （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用； （2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性； （3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度； （4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响； （5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能。 【详解】（1）分析表1可知，黄柳的生物特性是耐旱、耐瘠、固沙；樟子松的生物特性是耐旱、耐瘠、固沙；根系发达、针叶，又由于塞罕坝土壤干旱，有机质含量低，所以为改良塞罕坝的初期土壤，合适的树种为黄柳和樟子松。 （2）针叶纯林群落由于物种简单，导致针叶纯林群落的物种丰富度低，生态系统的营养结构简单，导致塞罕坝地区生态系统的抵抗力稳定性差。 （3）①分析表格2可知，纯林中有虫株率达到100%，而混交林小于100%，且虫口密度也远远小于纯林，说明与纯林相比，混交林的有虫株率和虫口密度降低。由题意可知，白桦是为鸟类提供栖息场所的树种，引起混交林的有虫株率和虫口密度降低的原因可能是，阔叶树种为害虫的天敌鸟类等提供栖息场所，从而吸引它们捕食害虫。 ②分析表格3可知，白桦凋落物中初始N元素含量明显高于华北落叶松凋落物。 ③分析图可知，白桦的PLFAs值与混交林和华北落叶松都不一样，说明引入白桦可提高土壤微生物的种类和数量，加速落叶分解；根据表格3可知，在一定范围内，C/N值越低，凋落物越容易被分解，引入白桦后，C/N值降低，使落叶更容易被分解；还可能是因为阔叶树（白桦）产生的凋落物可以提高地表温度，提升微生物体内与呼吸作用相关的酶活性，从而加速微生物对土壤有机物的分解作用；或混交林吸引的鸟类的粪便排到土壤上，增加有机物含量，进而被微生物分解，提高土壤无机盐含量；以及引入白桦后，落叶松相对数量降低，减少了对土壤中N、P、K的消耗。 （4）生态工程的基本原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理，依据生态工程的整体原理，你提出的建议有：合理规划林业资源的开发和种植；注重林业生态环境保护宣传以及引入适宜当地环境的物种，增加物种丰富度。 【点睛】解答此类题目的关键是理解掌握环境与生物的关系、食物链的组成以及生态系统组成等知识，并能读懂题意，再结合所学知识准确作答。 7．（21-22高三上·北京石景山·期末）孝义河是白洋淀的主要入淀河流，也是雄安新区的重要生态廊道。为解决孝义河水质污染问题，研究者将构建的生态浮岛放置在模拟河道中，分析生态浮岛的水质净化效能。 (1)受到轻微污染时，河水能通过物理沉降、化学分解等作用，很快消除污染。这说明河流生态系统具有 稳定性。监测数据表明孝义河自净能力弱，急需修复以增强其自净能力。 (2)图1表示模拟河道中生态浮岛和水样采集点的位置。图2表示该模拟装置对河水中有机物的去除效果。（有机物的含量用COD表示，COD越高表示有机物含量越高） ①生态浮岛上部为土壤层，种植香蒲、美人蕉等植物，底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成，同时作为能 的微生物的栖息场所。 ②图2结果显示，装置运行 天后基本进入稳定状态。水中的有机物在到达采样点 时已被去除大部分，判断依据是 。 (3)进一步研究表明生态浮岛对水中的N、P也有很好的吸收效果。因此提出，在河道中构建生态浮岛可用于孝义河的生态修复。此项修复措施依据的生态工程原理主要是 。 (4)除构建生态浮岛外，还可以采取的修复措施包括_______。 A．疏通河道，清理河面和河底垃圾 B．底泥清淤，避免河流内污染源的释放 C．修建污水处理厂，生活污水处理后才能排放 D．在河道中大规模养殖各种经济鱼类 【答案】(1)抵抗力 (2) 分解水体中污染物 16 2 相同运行时间内河水到达采样点2时COD值已经远低于进水，继续流经采样点3、4时，虽然COD值继续下降，但幅度很小 (3)自生 (4)ABC 【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性，生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复了稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是因为生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。图1表示模拟河道中生态浮岛和水样采集点的位置。图2表示该模拟装置对河水中有机物的去除效果，据图2可知，采样点2、3、4的COD在装置运行16天后达到稳定，说明装置运行16天后基本进入稳定状态。相同运行时间内河水到达采样点2时COD值已经远低于进水，继续流经采样点3、4时，虽然COD值继续下降，但幅度很小，说明水中的有机物在到达采样点2时已被去除大部分。 【详解】（1）受到轻微污染时，河水能通过物理沉降、化学分解等作用，很快消除污染，这说明河流生态系统能抵抗外界干扰，使自身结构和功能保持原状，具有抵抗力稳定性。 （2）①生态浮岛上部为土壤层，种植香蒲、美人蕉等植物，底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成，微生物能分解水体中污染物，底部的火山岩能为这些提供微生物栖息场所。 ②据图2可知，采样点2、3、4、5的COD在装置运行16天后达到稳定，说明装置运行16天后基本进入稳定状态。分析曲线可知，相同运行时间内河水到达采样点2时COD值已经远低于进水，继续流经采样点3、4时，虽然COD值继续下降，但幅度很小，说明水中的有机物在到达采样点2时已被去除大部分。 （3）遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。例如，在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，由于生态浮岛对水中的N、P也有很好的吸收效果，依据的生态工程的自生原理，在河道中构建生态浮岛可用于孝义河的生态修复。 （4）A、疏通河道，清理河面和河底垃圾，可减少水中的污染物，有利于该地的生态修复，A正确； B、底泥清淤，避免河流内污染源的释放，可净化水质，有利于该地的生态修复，B正确； C、修建污水处理厂，生活污水处理后才能排放，可减少进入河流的污染物，净化水质，有利于该地的生态修复，C正确； D、在河道中大规模养殖各种经济鱼类，鱼类的遗体、粪便等会加剧水体污染，不利于该地的生态修复，D错误。 故选ABC。 【点睛】本题考查生态系统稳定性等知识，目的使学生识记和理解所学知识，并能够灵活运用，解决环境保护中的实际问题。 8．（21-22高三上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）： 蚂蚁——生态工程师 在热带森林中，蚂蚁占整个动物生物量的四分之一，其功能不可替代。通过筑巢或采集食物而挪动土壤，蚂蚁影响了土壤的性质，进而影响从腐生生物到食物链高层动物的种群数量。蚂蚁食性的泛化和捕食方式的进化，让其具有生态优势和侵略性，也为其他生物类群打开了新的生态机遇。 蚁群内部储存的资源和能量，让利用这些资源的共生类群多样化，并促进食蚁性脊椎动物类群的出现。蚂蚁通过体表分泌的化学物质识别彼此，阻止入侵者。但也有生物通过演化成功渗透到蚁群，由此产生了专门在蚁巢内与蚂蚁共栖的适蚁性生物类群。适蚁性生物通过分泌物防御或安抚蚂蚁，有些会模仿蚁后振翅信号进行物理伪装，成功进入蚁群。以上这些情况使蚂蚁密集的栖息地获得了令人难以置信的物种多样性。 蚂蚁从植食性昆虫或植物那里获取富含能量的碳水化合物，同时为这些昆虫或植物类群提供保护。例如，刺吸式的昆虫能排泄出可被蚂蚁食用的蜜露，蚂蚁则抑制其捕食者或寄生性动物，扩大了昆虫的地理分布。再如，蚂蚁也会在具有蜜腺的植物上觅食，有些甚至在植物上筑巢，作为回报，蚂蚁保护宿主植物免受食草动物的攻击，甚至还会修剪侵犯的其他植物，同样以这种植物为食的昆虫则进化出了防御行为或回避策略，与蚂蚁共存。因此，蚂蚁的捕食塑造了特定的群落结构。 在破碎化森林中，蚂蚁多样性显著减少，适蚁性植物和动物的丰富度也显著下降，扰乱了种子的传播和授粉，使这些互惠关系发生随机的、局部的灭绝。而某些蚂蚁的入侵会导致生态系统结构发生大规模变化。例如，在圣诞岛上，入侵的捷蚁产生蚁酸杀死了当地大量杂食性的陆地螃蟹。螃蟹种群的缩减让森林下部杂草丛生，降低了落叶分解。在树冠上，捷蚁“培养”介壳虫获得蜜露，介壳虫的快速繁殖促进了依赖蜜露的真菌生长，随之而来的是冠层枯死、树木死亡。 (1)热带森林中的全部生物构成了一个 ，蚂蚁在生态系统的成分中属于 。 (2)适蚁性生物与蚂蚁之间传递 信息，其共栖关系是长期 的结果。 (3)蚂蚁的捕食塑造了特定的群落结构，什么生物可以与蚂蚁共存？（列举至少两类） (4)圣诞岛陆地螃蟹是杂食性的，与同域的肉食动物和植食动物存在 重叠；选择物质循环或者能量流动中的一个角度，分析捷蚁入侵导致圣诞岛生态系统破坏的原因。 (5)“蚂蚁作为生态系统工程师，塑造着群落结构”，以下事实支持这一观点的有 。 A．通过改变土壤特性影响物质循环和能量流动 B．以捕食或竞争的方式影响其他生物 C．为共栖的植物和动物类群防御天敌 D．是一些生物类群的食物来源 E.促进了适蚁性生物的演化 F.会影响授粉和种子传播 【答案】(1) 群落 分解者和消费者 (2) 物理和化学 自然选择 (3)刺吸式的昆虫、具有蜜腺的植物 (4) 资源 捷蚁入侵导致生物多样性下降，导致物质循环受阻，进而导致生态系统被破坏 (5)ABCDEF 【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。 生物的种间关系有竞争、捕食、寄生、互利共生等。 【详解】（1）森林中的全部生物共同组成一个生物群落，蚂蚁可以分解落叶，属于分解者，可以吸食蜜露，又属于寄生生物，属于消费者。 （2）适蚁性生物通过分泌物防御或安抚蚂蚁，有些会模仿蚁后振翅信号进行物理伪装成功进入蚁群，振翅信号作为声波，是物理信息，说明二者之间可以传递化学信息和物理信息，二者的共栖关系是长期自然选择的结果。 （3）根据资料可知，刺吸式的昆虫可以为蚂蚁提供可食用的蜜露，具有蜜腺的植物可以为蚂蚁提供食物，另外同样以这种植物为食的昆虫则进化出了防御行为或回避策略，这些生物均可以与蚂蚁共存。 （4）圣诞岛陆地螃蟹是杂食性的，与同域的肉食动物和植食动物存在资源重叠。捷蚁入侵导致生物多样性下降，物质循环减慢，甲壳虫快速繁殖导致的真菌的生长，进一步导致了大量植被的死亡，导致了生态系统被破坏。 （5）A、蚂蚁可以通过改变土壤特性影响物质循环和能量流动，进而影响群落结构，A正确； B、蚂蚁食性的泛化和捕食方式的进化，让其具有生态优势和侵略性，也为其他生物类群打开了新的生态机遇，以捕食或竞争的方式影响其他生物，B正确； C、蚂蚁从植食性昆虫或植物那里获取富含能量的碳水化合物，同时为这些昆虫或植物类群提供保护，可以为共栖的植物和动物类群防御天敌，塑造特定的群落结构，C正确； D、蚂蚁是一些生物类群的食物来源，影响着群落的结构，D正确； E、蚁群内部储存的资源和能量，让利用这些资源的共生类群多样化，促进了适蚁性生物的演化，影响着群落的结构，E正确； F、根据“破碎化森林中，妈蚁多样性显著减少，适蚁性植物和动物的丰富度也显著下降，扰乱了种子的传播和授粉”可知，蚂蚁会影响授粉和种子传播，进而影响群落的结构，F正确。 故选ABCDEF。 【点睛】解答本题的关键是根据文章内容，分析出蚂蚁的作用，再进行相关的分析和解答。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$