2026届高考生物一轮复习讲义第49讲　生态系统的物质循环与信息传递

第49讲　生态系统的物质循环与信息传递 【课标要求】 1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律； 2.举例说明利用物质循环规律，人们能够更加科学有效地利用生态系统中的资源； 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象； 4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 考点1　生态系统的物质循环 考 点 透 析 知识1　生态系统的物质循环 1. 概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境(或无机环境)到生物群落，又从生物群落到非生物环境(或无机环境)的循环过程，又叫生物地球化学循环。 2. 特点：全球性、循环往复运动。 3. 碳循环 (1)碳循环及存在形式 ①在生物群落和无机环境间：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在无机环境中：主要以CO2、碳酸盐形式存在。 (2)消耗CO2的过程：主要是光合作用。 (3)产生CO2的过程：呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的大量燃烧。  解 疑 释 惑 碳循环模型图中各种成分的判断 (1)图1：先根据双向箭头确定A和B应为生产者或大气中CO2库，其中B有多个来源箭头可判断B为大气中CO2库，再根据A→D，C→D，确定D为分解者，剩下的C为消费者。 (2)图2：根据A与C之间的双向箭头及C有多个来源箭头判断A和C分别是生产者和大气中CO2库。根据A、B、D都指向E，可进一步判断E是分解者，B是初级消费者，D是次级消费者。 (3)图3：首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物都有箭头指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。 (4)分析此类图解，常根据双向箭头来突破，通过双箭头相连的是大气中CO2库及生产者。各种成分都指向的是非生物的物质和能量。 知识2　生物富集 知识3　物质循环与能量流动的关系 1. 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。两者区别如下： 2. 二者相互依存、不可分割，并且同时进行。(如图) (1)生物群落中的物质和能量最终来自无机环境。 (2)二者沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。 (3)能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解等过程。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)生产者的光合作用是碳循环的重要环节。(√) (2)(2023·湖北卷T7B)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(×) (3)生态系统中CO2的释放只来自动植物的呼吸作用和微生物的分解作用。(×) (4)物质循环不一定都是指元素的循环，如水循环。(√) (5)铅能沿食物链富集的原因是铅可用于合成各种生物大分子，不易被排出。(×) 2. 简单说说温室效应的成因和缓解措施是什么？ 提示：①成因：化石燃料的大量使用释放了大量的CO2；植被面积的破坏大大降低了对大气中CO2的调节能力。②缓解措施：植树造林，增加植被面积；开发清洁能源，减少化石燃料的燃烧。 典 题 说 法 考向1　碳 循 环 例1 (2024·南通三模)如图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图，相关叙述正确的是(C) A．蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者 B．碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动 C．蚯蚓可加快土壤中有机物分解，提高碳循环速度 D．土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定CO2提供能量 【解析】土壤中的自养微生物是生产者，A错误；碳元素在动植物之间沿食物链、食物网以有机物的形式流动，B错误；蚯蚓作为分解者，可加快土壤中有机物分解，提高碳循环速度，C正确；氨氧化生成亚硝酸并进一步生成硝酸的反应中释放的化学能可为某些自养微生物固定CO2合成有机物提供能量，D错误。 考向2　能量流动和物质循环综合考查 例2 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，下列叙述错误的是(B) A．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 B．图中②可表示热能，③④既能表示能量流动，也能表示物质循环 C．不易被分解的有害物质沿③④传递会表现出生物富集作用 D．若图中物质循环表示氮循环，则氮在③④过程的传递形式主要为含氮有机物 【解析】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，A正确；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，仅发生在群落内部，不能表示物质循环，B错误；不易被分解的有害物质沿食物链中③④传递会表现出生物富集作用，营养级越高的生物中，有害物质越多，C正确；若图中物质循环表示氮循环，则氮在③④过程即食物链中的传递形式主要为含氮有机物，D正确。 考点2　生态系统的信息传递 考 点 透 析 知识1　生态系统的信息传递 1. 信息流 (1)信息传递在生态系统中的作用 ①信息流：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，即生态系统的信息流。 ②信息流传递模型 信息源(信源)发信器官→信道→接收器官信息受体(信宿) 2. 信息的种类、特点、来源及实例(连线) 3. 范围：存在于生态系统的各种成分之间，包括生物和生物之间、生物与无机环境之间的信息传递。 4. 特点：信息传递往往是双向的。 5. 信息传递的作用及应用 (1)信息传递在生态系统中的作用 (2)信息传递在农业生产中的应用 ①提高农产品和畜产品的产量。 ②对有害动物进行控制(生物防治)。如在田间释放人工合成的性外激素，干扰农作物害虫的正常交尾，以减少农药的使用量，达到既防虫又环保的目的。  解 疑 释 惑 目前，控制动物危害的三种技术有：化学防治(如喷农药)、生物防治和机械防治。其中生物防治无污染且有效。 知识2　生态系统的功能 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体。  归 纳 总 结 能量流动、物质循环和信息传递的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、 逐级递减 循环流动、 反复利用 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统 的动力 生态系统 的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 都属于生态系统的功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)植物生长素对植物生长的调节体现了生态系统中化学信息的作用。(×) (2)(2023·湖南卷T4A)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(√) (3)(2021·江苏卷T9C)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。(×) (4)利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用。(√) (5)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治。(×) (6)利用音响设备发出的声音信号吸引鸟类捕食害虫，属于机械防治。(×) (7)(2024·山东卷T11C)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。(×) 提示：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。 (8)生态系统的能量流动和信息传递都是沿着食物链和食物网渠道进行的。(×) 典 题 说 法 考向1　信息传递的类型、特点 例1 (2024·湖北卷)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】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；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；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；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。  方 法 规 律 判断生态系统信息类型的方法 考向2　信息传递的作用及应用 例2 (2024·江苏模拟)交配迷向技术是指人为在茶园中放置性信息素味源，使得茶小卷叶蛾在求偶通讯中获得错误信号，进而延迟、减少或者阻止其顺利找到异性完成交配，从而减少下一代害虫数量。下列叙述正确的是(B) A．茶园生态系统中的信息传递只发生在生物与生物之间 B．性信息素属于化学信息，交配迷向技术属于生物防治技术 C．交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的性别比例达到防治的目的 D．性信息素影响茶小卷叶蛾的交配说明生物的生命活动离不开信息的传递 【解析】生态系统中的信息传递可发生在生物与生物个体之间，也可发生在生物与环境之间，A错误；性信息素属于化学信息，利用昆虫性信息素减少有害昆虫数量属于生物防治，故交配迷向技术属于生物防治技术，B正确；交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的正常交配，降低出生率来达到防治的目的，该过程中其性别比例不变，C错误；性信息素影响茶小卷叶蛾的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。 考向3　生态系统的功能综合考查 例3 (多选)(2024·连云港期末)某国将含有氚等放射性元素的核污水排入海洋的行为遭受到国际社会的广泛谴责。下列叙述正确的有(CD) A．海洋生态系统中不同种生物之间能进行信息传递，且都是单向的 B．海洋生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的 C．某些生物可能会吸收和富集氚等放射性元素，从而使其在食物链中逐级积累 D．核污水可能会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响 【解析】生态系统中信息传递往往是双向的，A错误；信息传递可以不沿着食物链进行，B错误。 配套精练 第49讲　生态系统的物质循环与信息传递 一、 单项选择题 1. (2024·连云港期末)生态系统碳汇是指降低大气中二氧化碳的过程、活动或机制。碳循环是实现“固碳增汇”的重要基础。下列相关叙述错误的是(B) A．无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落 B．减少化石燃料的大量使用可提高生态系统碳汇，消除温室效应的形成 C．推进天然林资源保护能提高生态系统的碳汇能力 D．秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放，从而利于作物生长 【解析】减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应形成的过程，可提高生态系统碳汇，但不能消除已经形成的温室效应。 2. (2024·镇江六校联考)如图是自然界碳循环简图，据图分析，下列叙述错误的是(C) A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者 B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中 C．④表示大气中CO2通过真核生物的固定进入生物群落 D．碳元素以有机物的形式沿着丙→乙→甲所示的渠道流动 【解析】④是光合作用或化能合成作用，是大气中的CO2通过生产者进入生物群落的途径，生产者不一定是真核生物，也可能是原核生物，C错误。 3. (2024·安徽卷)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(B) 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 【解析】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；人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，会改变磷循环速率，B错误；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。 4. (2024·扬州期末)生态系统中尿素氮的保留和循环利用是减少氮损失和提高氮利用效率的关键。研究者用15N标记羊尿液，研究尿素氮在植物、土壤、地下水之间的分配。下列叙述错误的是(C) A．生物圈中氮元素可以做到自给自足 B．土壤微生物可以促进氮循环的进行 C．氮循环是指尿素在生物群落和非生物环境的循环流动 D．土壤中的尿素会被某些细菌分解成NH3，并能再转化为NO、NH等 【解析】氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境的循环，C错误。 5. (2024·南京二模)下列关于生命系统中的信息传递的叙述，正确的是(A) A．真核细胞内，染色体组蛋白的合成过程中存在信息传递 B．环境中食物及营养状况引起生物行为发生变化属于行为信息 C．信息传递过程中，信源和信宿的角色一般不可以相互转换 D．高等生物除细胞间形成通道外，都需要细胞膜上受体实现信息传递 【解析】染色体组蛋白的合成过程中，DNA转录为mRNA，mRNA翻译为蛋白质，存在信息传递，A正确；环境中食物及营养状况引起生物行为发生变化属于物理信息，B错误；信息传递过程中，信源和信宿一般可以相互转换，C错误；高等生物除细胞间形成通道外，有些需要细胞膜上受体实现信息传递，而有些受体在细胞内，如性激素的受体在细胞内，D错误。 6. DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂，不易分解，易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。如表为某一水域DDT在不同水生动物体内的生物富集系数(BCF)，BCF表示生物体中某种物质的浓度与环境中同种物质浓度的比值。下列叙述错误的是(B) 水生动物 贻贝 海螺 浮游动物 鱼类 牡蛎 BCF 1.71 0.54 2.84 26.95 1.52 A.该水域中的鱼类在食物链中的营养级较高 B．DDT参与的物质循环与碳循环的过程相同 C．BCF的大小与DDT在生物体内分解的难易程度相关 D．减少有机氯类杀虫剂的使用可以降低DDT生物富集系数 【解析】DDT等有害物质具有化学性质稳定、不易分解的特点，会在生物体内积累而不易排出，DDT的循环过程和碳的循环过程不同，B错误。 7. (2024·盐城期末)蝽虫具有臭腺，遇危险时便会分泌臭液来自卫逃生，这使它“臭名远扬”。下列叙述错误的是(D) A．蝽虫分泌的臭液可向天敌传递化学信息 B．蝽虫分泌的臭液可调节生物的种间关系 C．信息传递可影响种群的繁衍，以维持种群数量的稳定 D．生态系统中的信息都由生物发出并在相互传递中起作用 【解析】生态系统中的信息还可以来自非生物环境(如颜色、湿度、温度、磁力等)，并不是只来自生物。 8. (2025·南京期初)氮循环过程如图所示，下列叙述错误的是(D) A．大气中的氮必须通过Ⅰ过程才能被大多数生物利用 B．生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的 C．部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用 D．氮循环是指氮气在群落和无机环境之间不断循环流动 【解析】大气中的氮主要以N2形式存在，不能直接被生物利用，必须通过Ⅰ过程转化为NH3或铵盐才能被大多数生物利用，A正确；由图可知，生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的，B正确；部分土壤微生物合成的脲酶能将含氮有机物转化为NH3或铵盐，即脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用，C正确；氮循环是指氮元素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，D错误。 二、 多项选择题 9. (2024·江苏模拟)蝙蝠发出的超声波中包含年龄、性别等多种个体信息。如图为某林地三种蝙蝠的觅食活动示意图。相关叙述正确的有(BCD) A．蝙蝠用超声波进行“回声定位”，其信源和信宿相同 B．不同种蝙蝠可通过重叠超声波信号干扰对方的觅食等活动 C．三种蝙蝠占据相对稳定的觅食实际时间生态位，是协同进化的结果 D．研究三种蝙蝠的生态位还需考虑栖息地、天敌以及与其他物种的相互关系等 【解析】蝙蝠用超声波进行“回声定位”时信源(信息输出端)和信宿(信息接收端)不同，A错误。 10. (2024·扬州中学)研究者比较栖息在同一片区域的独居性鸟类戴胜和社会性鸟类斑鸫鹛对彼此存在和互相发出警报声的不同反应，结果如图。下列说法合理的有(BD) A．与斑鸫鹛共处时，戴胜觅食时间减少、警戒时间增多 B．和斑鸫鹛一起活动时，戴胜的觅食范围有所扩大 C．斑鸫鹛的警报声对戴胜是一种行为信息，有利于戴胜生存 D．与戴胜相比，斑鸫鹛从偷听行为中获得利益相对较小 【解析】根据图可知，与斑鸫鹛共处时，戴胜觅食时间增多、警戒时间减少，A不合理；斑鸫鹛的警报声属于物理信息，C不合理。 三、 非选择题 11. (2024·镇江六校联考节选)氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡，进而引发一系列环境问题。如图是氮循环示意模式图，请回答下列问题： (1)生态系统的氮循环发生的范围是生物圈，具有循环往复、全球性特点。氮在生物群落内部以含氮有机物形式流动，通过群落内生物的新陈代谢作用，产生的代谢产物最终以硝酸盐(亚硝酸盐)或含氮气体(氮氧化物)的形式重返无机环境。 (2)大气中的氮不能被绝大多数植物直接利用，农业生产中需经常向农田中施加氮肥，从物质循环的角度分析，其原因是农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统中输出，其中的氮元素并不能都归还土壤。 但种植豆科植物时，一般不需要施加氮肥，原因是豆科植物可与根瘤菌形成互利共生关系。生物固氮作用形成的铵态氮，还可通过硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐，以利于植物吸收利用，硝化细菌在生态系统中属于生产者(填生态系统的组成成分)。 (3)据统计，全球每年的固氮量约为92×106 t，借助反硝化作用全球的产氮量只有约83×106 t，造成这种不平衡的原因是工业固氮量增长(或部分氮经径流进入河流或海洋)。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第49讲　生态系统的物质循环与信息传递 【课标要求】 1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律； 2.举例说明利用物质循环规律，人们能够更加科学有效地利用生态系统中的资源； 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象； 4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 考点1　生态系统的物质循环 考 点 透 析 知识1　生态系统的物质循环 1. 概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等 ，都在不断进行着从 到生物群落，又从生物群落到 的循环过程，又叫生物地球化学循环。 2. 特点： 、 运动。 3. 碳循环 (1)碳循环及存在形式 ①在生物群落和无机环境间：以 形式循环。 ②在生物群落内部：以 形式传递。 ③在无机环境中：主要以 形式存在。 (2)消耗CO2的过程：主要是 作用。 (3)产生CO2的过程： 作用、微生物的分解作用、 。  解 疑 释 惑 碳循环模型图中各种成分的判断 (1)图1：先根据双向箭头确定A和B应为 或大气中CO2库，其中B有多个来源箭头可判断B为 ，再根据A→D，C→D，确定D为 ，剩下的C为 。 (2)图2：根据A与C之间的双向箭头及C有多个来源箭头判断A和C分别是生产者和大气中CO2库。根据A、B、D都指向E，可进一步判断E是 ，B是 ，D是 。 (3)图3：首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为 ，E为 。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物都有箭头指向C，所以C是 ，剩余的B、D、F则为 。 (4)分析此类图解，常根据双向箭头来突破，通过双箭头相连的是大气中CO2库及生产者。各种成分都指向的是非生物的物质和能量。 知识2　生物富集 知识3　物质循环与能量流动的关系 1. 物质作为能量的 ，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为 ，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。两者区别如下： 2. 二者 、不可分割，并且同时进行。(如图) (1)生物群落中的物质和能量最终来自无机环境。 (2)二者沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。 (3)能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解等过程。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)生产者的光合作用是碳循环的重要环节。( ) (2)(2023·湖北卷T7B)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。( ) (3)生态系统中CO2的释放只来自动植物的呼吸作用和微生物的分解作用。( ) (4)物质循环不一定都是指元素的循环，如水循环。( ) (5)铅能沿食物链富集的原因是铅可用于合成各种生物大分子，不易被排出。( ) 2. 简单说说温室效应的成因和缓解措施是什么？ 典 题 说 法 考向1　碳 循 环 例1 (2024·南通三模)如图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图，相关叙述正确的是( ) A．蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者 B．碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动 C．蚯蚓可加快土壤中有机物分解，提高碳循环速度 D．土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定CO2提供能量 考向2　能量流动和物质循环综合考查 例2 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，下列叙述错误的是( ) A．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 B．图中②可表示热能，③④既能表示能量流动，也能表示物质循环 C．不易被分解的有害物质沿③④传递会表现出生物富集作用 D．若图中物质循环表示氮循环，则氮在③④过程的传递形式主要为含氮有机物 考点2　生态系统的信息传递 考 点 透 析 知识1　生态系统的信息传递 1. 信息流 (1)信息传递在生态系统中的作用 ①信息流：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 ，能够形成 ，即生态系统的信息流。 ②信息流传递模型 信息源(信源)发信器官→信道→接收器官信息受体(信宿) 2. 信息的种类、特点、来源及实例(连线) 3. 范围：存在于生态系统的各种成分之间，包括生物和生物之间、生物与 之间的信息传递。 4. 特点：信息传递往往是 的。 5. 信息传递的作用及应用 (1)信息传递在生态系统中的作用 (2)信息传递在农业生产中的应用 ①提高农产品和畜产品的产量。 ②对有害动物进行控制( 防治)。如在田间释放人工合成的 ，干扰农作物害虫的正常交尾，以减少农药的使用量，达到既防虫又环保的目的。  解 疑 释 惑 目前，控制动物危害的三种技术有： (如喷农药)、 和机械防治。其中 防治无污染且有效。 知识2　生态系统的功能 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体。  归 纳 总 结 能量流动、物质循环和信息传递的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、 逐级递减 循环流动、 反复利用 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统 的动力 生态系统 的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 都属于生态系统的功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)植物生长素对植物生长的调节体现了生态系统中化学信息的作用。( ) (2)(2023·湖南卷T4A)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。( ) (3)(2021·江苏卷T9C)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。( ) (4)利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用。( ) (5)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治。( ) (6)利用音响设备发出的声音信号吸引鸟类捕食害虫，属于机械防治。( ) (7)(2024·山东卷T11C)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。( ) (8)生态系统的能量流动和信息传递都是沿着食物链和食物网渠道进行的。( ) 典 题 说 法 考向1　信息传递的类型、特点 例1 (2024·湖北卷)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  方 法 规 律 判断生态系统信息类型的方法 考向2　信息传递的作用及应用 例2 (2024·江苏模拟)交配迷向技术是指人为在茶园中放置性信息素味源，使得茶小卷叶蛾在求偶通讯中获得错误信号，进而延迟、减少或者阻止其顺利找到异性完成交配，从而减少下一代害虫数量。下列叙述正确的是( ) A．茶园生态系统中的信息传递只发生在生物与生物之间 B．性信息素属于化学信息，交配迷向技术属于生物防治技术 C．交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的性别比例达到防治的目的 D．性信息素影响茶小卷叶蛾的交配说明生物的生命活动离不开信息的传递 考向3　生态系统的功能综合考查 例3 (多选)(2024·连云港期末)某国将含有氚等放射性元素的核污水排入海洋的行为遭受到国际社会的广泛谴责。下列叙述正确的有( ) A．海洋生态系统中不同种生物之间能进行信息传递，且都是单向的 B．海洋生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的 C．某些生物可能会吸收和富集氚等放射性元素，从而使其在食物链中逐级积累 D．核污水可能会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响 配套精练 第49讲　生态系统的物质循环与信息传递 一、 单项选择题 1. (2024·连云港期末)生态系统碳汇是指降低大气中二氧化碳的过程、活动或机制。碳循环是实现“固碳增汇”的重要基础。下列相关叙述错误的是( ) A．无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落 B．减少化石燃料的大量使用可提高生态系统碳汇，消除温室效应的形成 C．推进天然林资源保护能提高生态系统的碳汇能力 D．秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放，从而利于作物生长 2. (2024·镇江六校联考)如图是自然界碳循环简图，据图分析，下列叙述错误的是( ) A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者 B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中 C．④表示大气中CO2通过真核生物的固定进入生物群落 D．碳元素以有机物的形式沿着丙→乙→甲所示的渠道流动 3. (2024·安徽卷)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 4. (2024·扬州期末)生态系统中尿素氮的保留和循环利用是减少氮损失和提高氮利用效率的关键。研究者用15N标记羊尿液，研究尿素氮在植物、土壤、地下水之间的分配。下列叙述错误的是( ) A．生物圈中氮元素可以做到自给自足 B．土壤微生物可以促进氮循环的进行 C．氮循环是指尿素在生物群落和非生物环境的循环流动 D．土壤中的尿素会被某些细菌分解成NH3，并能再转化为NO、NH等 5. (2024·南京二模)下列关于生命系统中的信息传递的叙述，正确的是( ) A．真核细胞内，染色体组蛋白的合成过程中存在信息传递 B．环境中食物及营养状况引起生物行为发生变化属于行为信息 C．信息传递过程中，信源和信宿的角色一般不可以相互转换 D．高等生物除细胞间形成通道外，都需要细胞膜上受体实现信息传递 6. DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂，不易分解，易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。如表为某一水域DDT在不同水生动物体内的生物富集系数(BCF)，BCF表示生物体中某种物质的浓度与环境中同种物质浓度的比值。下列叙述错误的是( ) 水生动物 贻贝 海螺 浮游动物 鱼类 牡蛎 BCF 1.71 0.54 2.84 26.95 1.52 A.该水域中的鱼类在食物链中的营养级较高 B．DDT参与的物质循环与碳循环的过程相同 C．BCF的大小与DDT在生物体内分解的难易程度相关 D．减少有机氯类杀虫剂的使用可以降低DDT生物富集系数 7. (2024·盐城期末)蝽虫具有臭腺，遇危险时便会分泌臭液来自卫逃生，这使它“臭名远扬”。下列叙述错误的是( ) A．蝽虫分泌的臭液可向天敌传递化学信息 B．蝽虫分泌的臭液可调节生物的种间关系 C．信息传递可影响种群的繁衍，以维持种群数量的稳定 D．生态系统中的信息都由生物发出并在相互传递中起作用 8. (2025·南京期初)氮循环过程如图所示，下列叙述错误的是( ) A．大气中的氮必须通过Ⅰ过程才能被大多数生物利用 B．生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的 C．部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用 D．氮循环是指氮气在群落和无机环境之间不断循环流动 二、 多项选择题 9. (2024·江苏模拟)蝙蝠发出的超声波中包含年龄、性别等多种个体信息。如图为某林地三种蝙蝠的觅食活动示意图。相关叙述正确的有( ) A．蝙蝠用超声波进行“回声定位”，其信源和信宿相同 B．不同种蝙蝠可通过重叠超声波信号干扰对方的觅食等活动 C．三种蝙蝠占据相对稳定的觅食实际时间生态位，是协同进化的结果 D．研究三种蝙蝠的生态位还需考虑栖息地、天敌以及与其他物种的相互关系等 10. (2024·扬州中学)研究者比较栖息在同一片区域的独居性鸟类戴胜和社会性鸟类斑鸫鹛对彼此存在和互相发出警报声的不同反应，结果如图。下列说法合理的有( ) A．与斑鸫鹛共处时，戴胜觅食时间减少、警戒时间增多 B．和斑鸫鹛一起活动时，戴胜的觅食范围有所扩大 C．斑鸫鹛的警报声对戴胜是一种行为信息，有利于戴胜生存 D．与戴胜相比，斑鸫鹛从偷听行为中获得利益相对较小 三、 非选择题 11. (2024·镇江六校联考节选)氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡，进而引发一系列环境问题。如图是氮循环示意模式图，请回答下列问题： (1)生态系统的氮循环发生的范围是 ，具有 特点。氮在生物群落内部以 形式流动，通过群落内生物的新陈代谢作用，产生的代谢产物最终以 的形式重返无机环境。 (2)大气中的氮不能被绝大多数植物直接利用，农业生产中需经常向农田中施加氮肥，从物质循环的角度分析，其原因是 。 但种植豆科植物时，一般不需要施加氮肥，原因是豆科植物可与根瘤菌形成 关系。生物固氮作用形成的铵态氮，还可通过硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐，以利于植物吸收利用，硝化细菌在生态系统中属于 (填生态系统的组成成分)。 (3)据统计，全球每年的固氮量约为92×106 t，借助反硝化作用全球的产氮量只有约83×106 t，造成这种不平衡的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$