选必2 第10单元 第4讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性 （课件）-【新高考方案】2025版高考生物一轮总复习（江苏专版）

生态系统的物质循环、信息传递和稳定性 第4讲 学习目标 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律，能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源；　 2.举例说出生态系统中信息传递的类型及作用；　 3.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力；　 4.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响；　 5.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。 建构知识体系 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 主题研习（三） 生态系统的物质循环 生态系统的信息传递 生态系统的稳定性 课时跟踪检测 主题研习(一)　生态系统的物质循环 (深化•提能型) (一)碳循环和物质循环 1．碳的存在形式与循环形式 循环形式 生物群落与非生物环境之间：主要以_____形式循环 存在形式 生物群落内部：以____________形式存在； 非生物环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在 CO2 含碳有机物 2．碳循环途径 碳进入 生物群落 ①生产者的__________； ②_____________ 碳返回 非生物环境 ①生产者、消费者的__________； ②分解者的___________ (实质是呼吸作用)； ③__________的燃烧 光合作用 化能合成作用 呼吸作用 分解作用 化石燃料 3．碳循环的过程 消费者 生产者 分解者 4．物质循环的概念分析 物质 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 范围 非生物环境 生物群落 特点 具有_______、循环往复 全球性 5．探究土壤微生物的分解作用 (1)实验原理 ①土壤中存在着的营______生活的细菌、真菌等微生物是分解者。 ②分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，分解速度与环境中的______、水等生态因子相关。 腐生 温度 (2)实验流程 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 实验设计 实验组：对土壤______处理 对照组：对土壤不做任何处理 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度_____对照组 结论分析 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 高温 小于 (二)生物富集 1．概念：生物体从周围环境吸收、积蓄_____________________ ________，使其在机体内浓度_______________的现象。 2．富集的过程 (1)途径：_______ (网)。 (2)实例——铅的富集过程 某种元素或难以降解的 化合物 超过环境浓度 食物链 3．特点 (1)食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就______。 (2)生物富集也具有________。 (三)能量流动和物质循环的关系 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。 2．二者同时进行，相互依存、不可分割。 越高 全球性 载体 动力 (一)生态系统物质循环的过程分析 [例1]　(2023·广东高考)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下图。下列叙述正确的是(　 ) 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]　结合题中信息可知，1周后开始投喂人工饵料，水体中N、P等无机盐含量增多，水体的富营养化程度会增加，A错误； √ 生产者是生态系统的基石，其可以吸收N、P等无机盐，为浮游动物提供有机物，一个月后藻类在虾池的物质循环中仍处于主要地位，B正确； 分析题图可知，有的浮游动物摄食有机碎屑，属于分解者，C错误； 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。 [例2]　(2024·苏北四校联考)如图表示生物圈 中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是(　 ) A．自然界中④过程只有绿色植物的光合作用 B．图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者 C．碳循环是指碳元素在A、B、C之间以有机物的形式传递 D．图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落 √ [解析]　④代表光合作用，故自然界中④过程不只有绿色植物可以进行，光合细菌也可以进行，A错误； 由图示信息可知，B与大气中二氧化碳存在双向箭头，故B代表生产者，B和C都有箭头指向A，故A代表分解者，则C代表消费者，B错误； 碳循环是指碳元素在生物群落和非生物环境间进行的循环，C错误； 图中的B(生产者)、C(消费者)和A(分解者)包含的所有种群共同构成生物群落，D正确。 　 用模型建构法分析碳循环模式图 |认|知|生|成| (1)建构模型：在碳循环中，只有生产者与大气中的CO2库(非生物的物质和能量)之间是双向箭头，生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外，生产者、消费者都有箭头指向分解者。快速判断碳循环模型如下： (2)模型应用 ①图1中A～D代表的成分依次是生产者、大气中的CO2库、消费者、分解者。 ②图2中A代表生产者，B、D代表消费者，E代表分解者，C代表大气中的CO2库。 ③图3中，E代表生产者，B、D、F代表消费者，C代表分解者，A代表大气中的CO2库。   (二)物质循环与能量流动、生物富集的关系 [例3]　(2024·镇江检测)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 [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，能量是物质循环的动力，物质是能量的载体，A正确； √ ②表示各种生物通过呼吸作用(或分解作用)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，则氮在生物群落中的③④过程的传递形式主要为含氮有机物，D正确。 [例4]　(2024·常熟期末)水圈对大气中的碳含量起着重要的调节作用，基本过程如下图所示。下列叙述错误的是(　 ) A．图中ABC依次代表生物群落中的生产者、消费者和分解者 B．图中①主要代表光合作用，③和⑤均代表呼吸作用 C．影响水体中A分布的主要环境因素是光照和O2 D．水体中的DDT沿着图中的②逐渐在B中富集 [解析]　生物群落是由一定区域中所有生物组成的，包括生产者、消费者和分解者，A能利用无机碳，属于生产者，A和B都有箭头指向C，则B为消费者，C为分解者，A正确； √ ①过程能利用无机碳，主要表示光合作用，③和⑤表示释放CO2的呼吸作用，B正确； 影响水体中A(生产者)分布的主要环境因素是光照，C错误； DDT难以在生物体内被分解，可随着食物链在较高营养级进行富集，因此水体中的DDT沿着图中的②逐渐在B(消费者)中富集，D正确。 物质循环与能量流动、生物富集的比较 (1)三者的区别 |认|知|生|成| 项目 物质循环 能量流动 生物富集 范围 生物圈 生态系统各营养级 生态系统各营养级 特点 全球性、循环往复运动 单向流动、逐级递减 单向流动、逐级积累、全球性 过程 在生物群落与非生物环境间往复循环 沿食物链(网) 沿食物链(网) (2)三者的联系 ①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行，相互依存，不可分割。 ②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程。 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力。 ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集。   题点(一)　物质循环与生物富集 1．物质循环对于维持生态系统的稳态有重要作用。下列关于物质循环的叙述，正确的是(　 ) A．碳等元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的 B．一般生物所处营养级越低，其有机物含量越低 C．碳在生物群落内部以二氧化碳的形式传递 D．与秸秆燃烧相比，秸秆还田在一定程度上可加剧温室效应 √ 解析：能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，而生物体中的能量是储存在有机物中，所以一般生物所处营养级越低，其有机物含量越高，B错误； 碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，C错误； 燃烧是一个剧烈的化学反应，二氧化碳快速释放，而秸秆在土壤中被微生物分解是一个缓慢的过程，二氧化碳缓慢、逐步释放，将秸秆还田与将秸秆燃烧相比，将秸秆还田可以在一定程度上减缓温室效应，D错误。 2．多氯联苯(PCB)是一种人工合成的、具有强致畸性的持久性有机污染物。研究人员调查了某海域中部分水产动物肌肉组织中PCB含量，结果如表。下列叙述错误的是(　 ) 水产动物 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼 肌肉组织中PCB平均含量/(μg/kg) 0.12 0.15 0.18 0.01 0.08 A．表中数据表明PCB在生物体内存在富集现象 B．PCB参与物质循环的过程与碳循环过程相同 C．根据结果推测，青石斑可能处于较低营养级 D．此研究对人类食用水产品的种类有指导意义 解析：多氯联苯(PCB)是持久性有机污染物，难以降解，由表中数据可知，PCB在不同生物体内含量不同，故PCB在生物体内存在富集现象，A正确。 √ 碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物，而PCB通过迁移和转化从而发生物理、化学和生物化学等的变化形式来进行物质循环，故PCB参与物质循环的过程与碳循环过程有差异，B错误； 分析表格数据可知，青石斑肌肉组织中PCB平均含量是0.01，与其他动物相比含量较低，由此推测，青石斑可能处于较低营养级，C正确； 不同水产动物肌肉组织中PCB平均含量有差异，故此研究对人类食用水产品的种类具有一定指导意义，D正确。 题点(二)　物质循环与能量流动的关系 3．(2024·如皋检测)下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是(　 ) A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动 B．当生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落 C．物质是能量的载体，生态系统中的能量是伴随着物质循环而循环利用的 D．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 √ 解析：生态系统中能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化、散失过程，A正确； 生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落，B正确； 物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随着物质循环而流动，但能量是单向流动，不是循环利用，C错误； 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，D正确。 4．[多选](2024·苏州一模)人类活动在不断改变地球的生物化学循环，其中主要的原因是大气中的CO2浓度不断攀升。大气CO2浓度的升高会影响到水体中藻类的生长，水环境中碳循环的部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　 ) A．能量作为物质的载体，使物质沿着食物链(网)流动 B．该示意图可体现碳循环具有循环往复的特点 C．藻类可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 D．从物质循环的角度看，藻类碳元素的根本来源是大气中的CO2 √ √ √ 解析：生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的，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复，A错误。 由示意图可知，物质可以从生物群落到非生物环境，又可以从非生物环境到生物群落，体现了物质循环具有循环往复运动的特点，B正确。 藻类通过呼吸作用和光合作用完成碳在生物与非生物环境间的相互转化，参与生态系统的碳循环，C正确； 由题图可知，藻类中的碳元素归根结底来源于大气中的CO2，D正确。 主题研习(二)　生态系统的信息传递 (基础•自学型) (一)生态系统中信息的传递 1．信息的种类、概念、来源、传递形式及实例 种类 概念 来源 传递形式 实例 物理 信息 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 非生物环境(光、声、温度、湿度、磁场等)和生物个体或群体(声、颜色、性状等) 物理过程 蜘蛛网的振动频率、狼的嚎叫声、植物的颜色、海豚的回声定位 化学 信息 生物产生的可以传递信息的化学物质 植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的_________等 以化学物质为信息载体 昆虫的性外激素、狗的尿液和粪便、植物体散发出的花香气味 行为 信息 动物通过其特殊行为向____________生物传递的某种信息 动物的特殊行为，主要指各种动作 动物的异常表现及行为 牛椋鸟的跳跃等报警行为、蜜蜂跳舞、孔雀开屏、豪猪竖刺 续表 性外激素 同种或异种 2．信息传递的三要素 信息源 信息_____的部位 _______________ 信息传播的媒介 信息受体 信息接收的____________ 产生 信道 生物或其部位 3．信息传递在生态系统中的作用 个体水平 __________的正常进行，离不开信息的作用 种群水平 生物种群的_____，离不开信息的传递 群落水平 信息能够调节生物的______关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 生命活动 繁衍 种间 4．信息传递在农业生产中的应用 (1)提高_________的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。 (2)对___________进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。 农畜产品 有害动物 (二)归纳总结生态系统三大功能的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动， _____________________ 全球性、 循环性 往往是______的 范围 生态系统 生物圈 生物之间，生物与___________之间 逐级递减 双向 非生物环境 途径 主要是食物链和食物网 多种 多种 地位 物质循环的动力 能量流动的载体 决定物质循环和能量流动的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 续表 [微点判断] (1)(2023·湖南卷)油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。 ( ) (2)(2022·湖南卷)采用灯光诱虫杀虫是利用了物理信息的传递。 ( ) (3)(2021·江苏卷)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。 ( ) (4)(2021·河北卷)玫瑰通过吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息传递调节生物种间关系的功能。 ( ) √ √ × √ (5)物理信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。( ) (6)在生态系统的信息传递中，需要植物的叶、芽及细胞中的光敏色素等信息受体。 ( ) (7)利用性外激素诱杀害虫属于化学防治。 ( ) √ √ × 题点(一)　信息的种类和功能 1．下列关于生态系统信息传递的自然现象中，表述错误的是(　 ) A．“关关雎鸠，在河之洲”中的“关关”是属于物理信息 B．花香引蝶、老马识途和心猿意马属于化学信息 C．捕虫草产生香甜的分泌液诱捕昆虫，空气是信道 D．唐菖蒲在每天的日照长度大于12小时时才能开花，其细胞中的光敏色素是信息受体 √ 解析： “关关雎鸠”指关关鸣叫的水鸟，“关关”指的是鸟叫声，声音属于生态系统的物理信息，A正确； 花香引蝶中气味属于化学信息，老马识途是通过气味，属于化学信息，心猿意马不属于生态系统的信息传递，B错误； 捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食，属于化学信息，空气是信道，C正确； 在受到光照刺激后，光敏色素结构会发生变化，调控细胞中的基因表达过程，表现出生物学效应，此时细胞中的光敏色素是信息受体，D正确。 2．研究发现，在一片柳树林中，一旦某一棵树遭受虫害，其新叶中的石炭碱分泌量就会大量增加，从而抵御害虫。而这棵柳树释放的乙烯通过风媒作用，给邻近的柳树发出危险及预防信号，使得在这棵柳树周围70 m范围内的其他柳树新生叶片中的石炭碱含量增加，且越靠近被虫害的树，叶片中的石炭碱含量越高。下列相关说法错误的是(　 ) A．柳树释放的乙烯是一种化学信息 B．该实例体现了信息可以调节种间关系维持生态系统的稳定 C．柳树具备上述防御功能是柳树与其天敌协同进化的结果 D．利用乙烯防治柳树林中害虫的方法属于化学防治 √ 解析：柳树释放的乙烯通过风媒作用，给邻近的柳树发出危险及预防信号，乙烯是一种化学信息，A正确； 该实例体现了信息可以调节柳树与害虫关系，柳树与害虫是不同的物种，体现了信息可以调节种间关系维持生态系统的稳定，B正确； 柳树具备题述的防御功能是柳树与其天敌在长期的生存斗争中形成的，是生物与生物之间协同进化的结果，C正确； 利用乙烯防治柳树林中害虫的方法属于利用一种生物释放的化学物质防治另一种生物，属于生物防治，D错误。 题点(二)　信息传递在生产中的应用 3．(2024·宿迁检测)下列措施不属于信息传递在农业生产中的应用的是(　 ) A．延长光照时间，提高鸡的产蛋率 B．使用性引诱剂，降低害虫出生率 C．施用化学肥料，提高农作物产量 D．使用一定频率的光处理种子，促进萌发 √ 解析：延长光照时间，提高鸡的产蛋率，属于物理信息的应用，A不符合题意； 使用性引诱剂，降低害虫出生率，属于化学信息的应用，B不符合题意； 施用化学肥料，提高农作物产量，不属于信息传递的应用，C符合题意； 使用一定频率的光处理种子，促进萌发，属于物理信息的应用，D不符合题意。 4．(2024·徐州模拟)梨小食心虫是果园的主要害虫之一，为控制其危害，需要多次喷药防治，增加了环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述错误的是(　 ) A．多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强 B．性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率 √ C．梨小食心虫的性信息素属于化学信息，性信息素迷向技术属于生物防治 D．性信息素影响梨小食心虫的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递 解析：多次、大量喷施农药会将有抗药性的个体筛选出来，后代中具有抗药性的个体会逐渐增多，种群的抗药性增强，A正确； 性信息素迷向技术是通过掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，并没有改变性别比例，B错误； 性信息素属于化学信息，利用性信息素迷向技术既可以达到防治害虫的目的，又不会对环境造成污染，属于生物防治，C正确； 性信息素迷向技术可以掩盖雌虫释放的性信息素气味，从而导致成虫交配概率降低，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D正确。 1．判断信息种类的两种方法 2．控制动物危害的三种方法 控制动物危害的技术方法大致有三种：化学防治、生物防治和机械防治。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。在有害生物的防治中，有些就是利用信息来发挥作用的。 主题研习(三)　生态系统的稳定性(深化•提能型) (一)生态平衡与生态系统的稳定性 1．生态平衡 概念 生态系统的____________处于相对稳定的一种状态 特征 ①______平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；②____平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证物质循环和能量流动的正常进行；③_____平衡：物质和能量的输入与输出平衡 调节机制 _______机制 结构和功能 结构 功能 收支 负反馈 2．生态系统的稳定性 概念 生态系统____________自身结构与功能处于相对平衡状态的能力 原因 具有______________ 特点 生态系统的自我调节能力是_______ 维持或恢复 自我调节能力 有限的 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 实质 保持自身结构与功能相对稳定 恢复自身结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状 影响 因素 一般生态系统中物种丰富度_____，营养结构越______，抵抗力稳定性越高 一般生态系统中物种丰富度______，营养结构越_______，恢复力稳定性越高 越大 复杂 越小 简单 4.提高生态系统的稳定性 (1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过____________________的范围内，合理适度地利用生态系统。 (2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的____________的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 生态系统自我调节能力 物质、能量 (二)设计生态缸 设计要求 原因分析 生态缸必须是_______的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行_________和能量流动，在一定时期内保持稳定 封闭 物质循环 生态缸的材料必须_____ 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作，且使缸内储备一定量的空气 生态缸应放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免________________ 防止水温过高导致水生植物死亡 选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量 续表 透明 阳光直接照射 (一)生态系统的抵抗力稳定性与恢复力 稳定性的关系 |情|境|探|究| 如图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系。分析回答有关问题： (1)y的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标，y越大说明抵抗力稳定性越____(填“强”或“弱”)。 (2)x可以表示恢复到原状所需的时间，x大小与恢复力稳定性的关系是x越大，表示恢复力稳定性越______(填“强”或“弱”)。 (3)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定性越_____(填“高”或“低”)。 (4)据图可知，受到一定强度的干扰后，生态系统的功能能够恢复正常作用范围，原因是生态系统具有一定的__________能力，这种能力的基础是____________。 (5)热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要______(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值，原因是与热带雨林相比，草原生态系统_________________________________，所以抵抗力稳定性弱。 1．生态系统抵抗力稳定性大小的判断 |认|知|生|成| 2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间的关系 (1)一般呈负相关，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差。 (2)二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示： (二)生态系统稳态的两类调节方式 |情|境|探|究| 生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的相对稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，其中A、B、C表示其生物成分，A、B、C间的箭头表示物质的传递方向。请分析并回答下列问题： (1)自然生态系统中，能量的输入依赖于________(填图中字母)，碳元素在A、B、C之间以________________的形式传递。 (2)信息传递存在于______________(填图中字母)之间，而且这种传递一般是______________的。动物捕食过程中通过鸣叫给同伴传递的信息属于________________。 (3)任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性，该特性称为____________稳定性，一般而言，A、B、C的种类越多，该稳定性越______。 (4)某池塘中，早期藻类大量繁殖，导致食藻浮游动物(如水蚤等)大量繁殖，接着藻类减少，又引起水蚤等食藻浮游动物减少；后期排入污水，加速水蚤死亡，污染加重，导致更多水蚤死亡。此过程中，早期属于____反馈调节，后期属于______反馈调节。 答案：(1)A　含碳有机物　(2)A、B、C　双向　 物理信息　(3)抵抗力　强　(4)负　正 　正反馈调节与负反馈调节的比较 |认|知|生|成| 项目 正反馈调节 负反馈调节 调节 方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定 实例 分析 已污染的湖泊污染加剧 草原上食草动物与植物的平衡 续表 题点(一)　生态平衡与生态系统的稳定性 1．我们经常在媒体上看到“生态平衡”的概念，下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述，不正确的是(　 ) A．生态平衡是生态系统发展到一定阶段，生态系统的结构与功能处于相对稳定的一种状态 B．生态系统的稳定性是生态系统具有的维持或恢复其结构与功能处于相对平衡状态的能力 C．生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础 D．生态平衡与生态系统的稳定性没有关系 解析：生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，人们把生态系统维持或恢复这种状态的能力，叫作生态系统的稳定性，生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力，故生态平衡与生态系统的稳定性有关，D错误。 √ 2．北极冻原生态系统的动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是生长缓慢的地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列说法正确的是(　 ) A．北极冻原生态系统中的生物群落不存在垂直结构 B．输入北极冻原生态系统的太阳能，不能被生物循环利用 C．如果北极冻原生态系统遭受铅污染，则地衣中铅的浓度最高 D．北极冻原生态系统的抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高 √ 解析：北极冻原生态系统虽然动植物种类稀少，但其中的生物群落也存在垂直结构，A错误； 输入生态系统的能量，具有单向流动、逐级递减的特点，不能被生物循环利用，B正确； 如果北极冻原生态系统遭受铅污染，铅会沿食物链不断积累和浓缩，在营养级高的生物体内浓度高，C错误； 北极冻原生态系统营养结构简单，而且环境恶劣，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，D错误。 题点(二)　生态缸的制作与分析 3．[多选]某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：取4个完全相同、密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表(表中“＋”表示有，“－”表示无)。经过一段时间的培养后，下列判断正确的是(　 ) A．甲瓶生态系统成分齐全，如果生物数量比例适中，甲瓶生态系统的抵抗力稳定性相对较高 B．乙瓶无光照，生态系统没有能量来源，故维持时间不长 C．若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理，则丙瓶中有机物将大量积累 D．与丙瓶比较，丁瓶中氧气含量较高，有机物积累少 √ √ √ 解析：甲瓶中的生态系统成分齐全，如果生物数量比例适中，抵抗力稳定性会比较高，A正确； 乙瓶无光照，没有能量来源，植物不能进行光合作用产生氧气和有机物，因此乙瓶维持时间不长，B正确； 若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理，丙瓶由于无泥沙，即无分解者，故会积累较多的有机物，C正确； 与丙瓶相比，丁瓶中多了泥沙，泥沙中的分解者呼吸消耗大量氧气，因此丁瓶中氧气含量低，D错误。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(人教版选择性必修2 P63“与社会联系”素材分析)生态系统碳平衡取决于生产者光合作用固定碳量与各种生物成分呼吸作用释放碳量的消长关系。若碳的固定量大于释放量，则该生态系统为碳汇；反之则该生态系统为碳源。下列叙述错误的是(　 ) A．碳在生物群落内部以有机物的形式传递 B．碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放 C．加快化石燃料的开采和使用是减少碳源的有效措施 D．将农作物秸秆还田可以提高农田土壤中储碳量 √ 解析：碳在生物群落内部以含碳有机物的形式进行传递，A正确； 碳汇是指碳的固定量大于释放量，碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，体现出物质循环具有全球性，B正确； 加快化石燃料的开采和使用不能减少碳源，C错误； 农作物秸秆还田能增加土壤有机质的含量，而有机质中含有大量碳元素，故将农作物秸秆还田可以提高农田土壤中储碳量，D正确。 2．[多选](人教版选择性必修2 P77“拓展应用”变式)某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代，当地采取多种措施进行控制，水质仍然较差。请基于对生态系统稳定性的认识，选出正确的选项(　 ) A．生态系统的稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性和恢复力稳定性 B．生态系统的结构处于相对稳定状态时即达到了生态平衡 C．当地百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍能保持清澈的原因是生态系统具有一定的自我调节能力 D．20世纪90年代当地采取的措施没有明显的效果，可能原因是生态系统被破坏后，生物组分减少，营养结构越来越简单，生态系统稳定性难以恢复 √ √ √ 解析：生态系统的稳定性是指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，可见生态系统的稳定性表现在两个方面，即抵抗力稳定性和恢复力稳定性，A正确； 生态平衡是生态系统的结构和功能都处于相对稳定的一种状态，B错误； 当地百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍然保持清澈，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确； 当地采取的措施没有明显的效果，可能原因是生态系统被破坏后，生物组分减少，营养结构越来越简单，生态系统稳定性难以恢复，进而说明人类活动对生态系统的干扰强度超过了生态系统的自我调节能力范围，D正确。 (二)科学思维“融会通” 3．(人教版选择性必修2 P67“拓展应用T2”拓展) 农业生态系统的基石是_______。氮元素在生物群落和非生物环境之间不断循环，农田土壤中氮的含量往往不足，还要不断往农田中施加氮肥的主要原因是_________________________________________________。 农作物 农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农业生态系统 4．(人教版选择性必修2 P72“课外实践”探究应用)草原上某些雌性蛾类能通过特殊腺体分泌信息素，信息素可以通过空气传播来吸引雄蛾。该信息素在生态系统中的作用是____________________。利用以下实验材料及用具，设计实验验证昆虫之间存在化学信息的传递。 有利于生物种群的繁衍 实验材料及用具：空白的滤纸，放置过雌蛾的滤纸，敞口的玻璃瓶20个，雄蛾40只。(简要写出实验设计思路并预期实验结果) 设计思路：______________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ________________。 实验结果：_______________________________。 将20个敞口的玻璃瓶随机均等分为甲、乙两组，甲组 玻璃瓶放入放置过雌蛾的滤纸，乙组玻璃瓶放入等量空白的滤纸， 置于相同、适宜且有40只雄蛾的环境中，一段时间后统计两组玻璃 瓶中雄蛾的数量 甲组玻璃瓶中雄蛾的数量多于乙组 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．科学家温纳通过实验认为蜜蜂是完全根据气味而不是舞蹈语言来确认食物地点的，之后弗里希侦察蜜蜂在发现蜜源回巢后，会在蜂巢上跳起“圆圈舞”或“8 字舞”来表示蜜源的方位和距离，发现了蜜蜂真正获取食物地点的方式，因此获得了诺贝尔奖。下列相关叙述错误的是(　 ) A．弗里希提出的蜜蜂跳“圆圈舞”或“8 字舞”属于行为信息 B．温纳所说的气味为蜜蜂同伴提供了化学信息 C．弗里希实验证明了生命活动的正常进行与信息传递无关 D．蜜蜂不同个体之间的信息传递具有双向性 √ 解析：弗里希提出的蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”，是具有特殊意义的行为，属于行为信息，A正确； 温纳所说的气味是动物产生的化学物质，为蜜蜂同伴提供了化学信息，B正确； 弗里希实验证明了生命活动的正常进行离不开信息传递，C错误； 蜜蜂不同个体之间可进行双向的信息传递，既可以接收信息也可以传递信息，D正确。 2．嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会宣布人类首次在月面的生物生长培育试验成功，棉花种子在月球上发出嫩芽，这是人类在月球上种植出的第一片植物绿叶。科普实验所用的载荷罐是一个密封的罐体，内有棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物，还有18毫升水，以及土壤、空气、热控和两个记录生物生长状态的相机。下列分析错误的是(　 ) A．该载荷罐相当于一个生态缸，维持其正常运行需要输入光 B．从生态系统的组成成分看，酵母菌属于消费者 C．罐内的生物不是孤立的，它们之间存在物质、能量和信息的联系 D．该系统的抵抗力稳定性较差，若让食物网变复杂，可能增加其稳定性 √ 解析：载荷罐是一个密封的罐体，内有棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物，还有18毫升水，以及土壤、空气、热控和两个记录生物生长状态的相机，则该载荷罐相当于一个生态缸，维持其正常运行需要输入光，以满足其中生产者的光合作用所需，A正确； 从生态系统的组成成分看，酵母菌是微生物，属于分解者，B错误； 罐内的生物不是孤立的，它们与所处的非生物环境之间构成一个小的生态系统，彼此之间存在物质、能量和信息的联系，C正确； 一般而言， 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，该系统的抵抗力稳定性较差，若让食物网变复杂，可能增加其稳定性，D正确。 3．花萼山生物种类繁多，生态环境优美，是人们康养度假的胜地。某校生物研学小组对该生态环境进行了调查，绘制了图一花萼山森林生态系统部分成分示意图(①～④表示某种生理活动，a、b、c表示丙中的三种生物)和图二生态系统组成图解。下列分析错误的是(　 ) A．花萼山生态系统的能量最终来自图一中乙合成的有机物 B．图一中③对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡起重要作用 C．一般情况下，花萼山生态系统比农田生态系统的自我调节能力更强一些 D．图一中甲对应图二中③，若图一受有毒物质污染，则食物网中c有毒物质积累最多 √ 解析：花萼山生态系统的能量最终来自太阳(光能)，A错误； 绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，同时释放氧气，故图一中③(光合作用)对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡起重要作用，B正确； 一般情况下，花萼山生态系统生物组分多，营养结构复杂，比农田生态系统的自我调节能力更强一些，C正确； 图一中甲对应图二中③，均为分解者，图一中食物链为：乙→a→b→c、乙→a→c，因此若图一受有毒物质污染，则食物网中c有毒物质积累最多，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 一、选择题 1．(2024·苏北四市一调)化石燃料燃烧的产物有CO2、多环芳烃等，下列叙述错误的是(　 ) A．碳仅以CO2的形式在非生物环境和生物群落之间循环 B．碳达峰是CO2排放量由增转降的历史拐点 C．碳中和是指采取植树、节能减排等方式达到CO2相对“零排放” D．难降解且致癌的多环芳烃进入水体后可能沿食物链逐级积累并进入人体 √ 解析：碳在非生物环境和生物群落之间主要以CO2形式循环，A错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．(2023·湖南高考)“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(　 ) 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 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂、蝶，A正确； 协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化，B正确； 互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如豆科植物与根瘤菌，故蜂、蝶与油菜的种间关系不属于互利共生，C错误； 秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．某地区的河流曾因工业污水排入等原因产生了生态退化的问题。经治理后，该地区生态环境已有明显改善，一些居民在河岸边种植了蔬菜。研究人员对河边蔬菜中重金属污染情况进行了调查，结果如下表所示： 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 下列相关叙述不正确的是(　 ) A．河边土壤环境中重金属Hg、Cd含量可能很低 B．重金属Pb、As和Cd更容易在叶菜类蔬菜中富集 C．蔬菜中的重金属沿食物链富集到人体中，可能造成人体重金属中毒 D．蔬菜中的重金属元素沿食物链传递，能较快地回归到非生物环境 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：据表可知，重金属Hg、Cd在各类蔬菜中的含量均较低，故推测圭塘河边土壤环境中重金属Hg、Cd含量可能很低，A正确； 重金属Pb、As和Cd在叶菜类中的平均含量最高，说明重金属Pb、As和Cd更容易在叶菜类蔬菜中富集，B正确； 重金属很难被生物分解，蔬菜中的重金属沿食物链富集到人体中，可能造成人体重金属中毒，C正确； 蔬菜中的重金属元素沿食物链传递，能在高营养级生物体内富集，就算最终可以通过分解者的分解作用回归到非生物环境，其速度也较慢，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4．我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是(　 ) A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高 C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D．锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：锁阳与小果白刺的种间关系为寄生，A错误； 沙漠地区物种多样性较低，生物种类少，生态系统的营养结构简单，所以该地区生态系统的自我调节能力较弱，恢复力稳定性较低，B错误； 小果白刺等沙生植物能防风固沙，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C正确； 生物的变异是不定向的，长期干旱对不定向的变异进行了定向选择，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．如图为生态系统信息传递模式图，下列叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ①信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的　②生态系统的功能主要是能量流动、物质循环和信息传递　③物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力　④生态系统各成分间有各种形式的信息传递 A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④ 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，①错误； 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，②正确；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态，③正确； 由图可知，生态系统各成分间都有各种形式的信息传递，④正确。故选D。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6．本世纪之前张毕湖内物种丰富，然而因数十年的养殖，湖泊遭受到了巨大的破坏，湖泊生态功能也基本丧失。2019年，硚口区启动张毕湖水环境治理工程，现在张毕湖各子湖实现了由“藻型湖泊”到“草型湖泊”的转变。下列叙述错误的是(　 ) A．湖泊生态系统比人工生态系统的自我调节能力更强 B．湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C．张毕湖由“藻型湖泊”变为“草型湖泊”的过程属于群落的次生演替 D．张毕湖营养结构的复杂程度升高会导致营养级之间能量传递效率随之升高 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：湖泊生态系统比人工生态系统营养结构复杂，因此自我调节能力更强，A正确； 湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量，使得生物无法存活，B正确； 张毕湖由“藻型湖泊”到“草型湖泊”的过程中群落类型发生改变，属于群落的次生演替，C正确； 张毕湖营养结构的复杂程度升高不会改变营养级之间能量传递效率，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．研究者设计了一个养猪场废水处理系统，具体流程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) 2 3 4 A．氧化塘中的植物、动物、细菌等全部生物共同构成生物群落 B．氧化塘后部种植挺水植物，通过竞争有机物从而抑制藻类生长 C．废水不能过量流入氧化塘，因为生态系统的自我调节能力是有限的 D．废水流入厌氧池前，加水稀释处理可以防止微生物过度失水而死亡 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：氧化塘中的植物、动物、细菌等全部生物共同构成生物群落，A正确； 植物和藻类都是自养型生物，不能直接利用有机物，它们竞争的是无机盐和阳光等，B错误； 生态系统的自我调节能力是有一定限度的，废水不过量流入氧化塘是为了避免生态系统的自我调节能力被打破，而导致生态系统的稳定性被打破，C正确； 废水流入厌氧池前，浓度太高，为避免微生物过度失水死亡，需要加水稀释处理，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8．(2024·宿迁检测)冷蒿是菊科蒿属植物，有止痛、消炎、镇咳作用。有研究表明冷蒿可向环境释放化感物质影响周围植物的正常生长，研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理糙隐子草、羊草、克氏针茅这三种伴生植物幼苗，实验结果如下图所示。下列分析错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的潜在价值 B．冷蒿释放的化感物质属于化学信息 C．冷蒿释放的化感物质对羊草幼根的影响为低浓度促进生长高浓度抑制生长 D．糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为化感物质的浓度对其幼根的生长有促进作用 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的直接价值，A错误； 冷蒿释放的化感物质属于化学信息，可以通过信息传递，调节种间关系，B正确； 冷蒿释放的化感物质对羊草和糙隐子草的幼根的影响都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为冷蒿草原上的化感物质浓度较低，对糙隐子草幼根的生长有促进作用，C、D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．[多选](2024·沧州检测)塞罕坝在我国的辽、金时期被称作“千里松林”，清末开围放垦，树木被大肆砍伐。1962年至今，三代塞罕坝林场建设者们艰苦奋斗，创造了荒原变林海的奇迹。下列叙述正确的有(　 ) A．引种植物时要充分调查该种植物在原生地的生态位，以便为引入塞罕坝提供依据 B．多树种合理搭配和混交提高了物种丰富度，使林场的自我调节能力得以提高 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C．植树造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，体现了物质循环具有全球性的特点 D．塞罕坝国家森林公园是京津“阻沙源、保水源”的屏障，体现了生物多样性的直接价值 解析：一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位，引种植物时要充分调查该种植物在原生地的生态位，以便为引入塞罕坝提供依据，A正确； 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 多树种合理搭配和混交提高了物种丰富度，使营养结构变复杂，林场的自我调节能力得以提高，B正确； 物质循环的特点有全球性、往复循环等，植树造林能够增加植物的光合作用，增加二氧化碳的消耗，在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，这体现出物质循环具有全球性的特点，C正确； 塞罕坝国家森林公园是京津“阻沙源、保水源”的屏障，是生态方面的价值，体现了生物多样性的间接价值，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．[多选](2020·江苏高考)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者 B．该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理 C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等 解析：该农业生态系统中的蚯蚓、腐生微生物等属于分解者，一些寄生的细菌属于消费者，硝化细菌等自养型微生物属于生产者，A错误； 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该生态工程设计突出了对畜禽粪便、生活垃圾、蚓粪、残渣等的处理与利用，充分体现了物质循环再生的原理，B正确； 土壤中的分解者将有机肥分解，可以为农作物、果树等植物的生长提供二氧化碳和无机盐，但农作物、果树等植物获取的能量主要来自光能，C错误； 蚯蚓的分解作用是其代谢活动的一部分，而蚯蚓维持正常的代谢活动需要适宜的温度和水分等条件，所以其分解处理效率受温度、含水量等影响，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 二、非选择题 11．某乡镇建设生态农业工程，发展粮、桑、渔、畜产业，其生态农业模式如图所示。回答下列问题： 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)上图中流入池塘生态系统的能量包括______________________ ___________________________________________________________。 (2)与桑树单种相比，“桑园养鸡”的模式能提高经济效益和生态效益，原因是____________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)土壤的肥力是种植业的基础，该生态工程有利于提高土壤的肥力，据图说出依据是_____________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)本地某果园使用除草剂清除果园的杂草，同时给果树施用化肥，对环境有一定污染。林业工作者建议在林下种植大豆，请简要说明设计依据：______________________________________________________ ________________________________________________________。 解析：(1)图中池塘生态系统有各种植物，是池塘生态系统的生产者；沼气池往池塘中排放沼渣、沼液，桑园生态系统中的蚕沙投入池塘，蚕沙、沼渣和沼液中含有各种有机物，所以流入该池塘生态系统的能量包括生产者固定的太阳能和沼渣、沼液、蚕沙中有机物含有的化学能。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)①桑园养鸡模式获得了鸡、鸡蛋产品，比单种桑树收获的经济效益高；②桑园养鸡模式中，鸡吃害虫，减轻虫害，桑园生物更多样，营养结构更复杂，提高了生态系统稳定性，提高了生态效益。 (3)植物从土壤中吸收各种无机盐，土壤的肥力以其中无机盐的含量为衡量标准。该生态系统河泥和沼液中含有丰富的有机物，这些有机物被微生物分解后，产生二氧化碳和含氮、磷等的无机盐，这些无机盐和二氧化碳都有利于农作物和桑树进行光合作用。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)在林下种植大豆，大豆生长比杂草高，在对光的竞争中占优势，杂草生长被抑制，可减少除草剂的使用，同时，大豆中的根瘤菌有固氮能力，可以为果树提供氮肥，以减少化肥的使用。 答案：(1)生产者固定的太阳能和沼渣、沼液、蚕沙中有机物含有的化学能　(2)①鸡是一种养殖产品，可提高经济效益；②鸡捕食桑园害虫，能减轻虫害，提高生态系统稳定性　(3)河泥和沼液中的有机物被微生物分解后产生的二氧化碳和含氮、磷等的无机盐，有利于农作物和桑树进行光合作用　(4)大豆通过竞争减少杂草数量，同时为果树提供氮肥，减少除草剂和化肥的使用 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．研究人员对东北虎豹国家公园的生态环境、森林灌草层动植物的组成、林区灯下趋光性昆虫的多样性等进行了相关调查。请回答下列问题。 (1)调查公园气候条件、人为干扰因素以及顶级消费者(东北虎、东北豹)的捕食对象(马鹿、梅花鹿等)的种群密度、年龄结构等，可确定国家公园内东北虎、东北豹的____________。公园环境逐年改善，相较于其他动植物，东北虎、东北豹的种群数量有所增加但总数仍较少，从生态系统功能的角度分析，原因主要是____________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)灌草层是有蹄类动物取食的主要区域，该区域根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形。收集并检测几类常被取食植物的生物积累量，发现开阔地生物积累量显著高于郁闭林，出现该现象的主要原因是______________________，有利于植物生长和有机物的积累。区别开阔地、郁闭林中不同生物群落的重要特征是________，这种差异体现了群落的________结构。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)该生态系统中，东北虎捕食摄入体内的食物，其中的能量去向包括__________________、随尸体残骸等流向分解者。利用标记重捕法调查国家公园内丛林鼠的种群密度时，由于丛林鼠的记忆力较强，会导致调查结果与真实结果相比________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)为研究公园林区灯下趋光性昆虫的多样性，研究人员在1月到12月采用频振式杀虫灯进行调查，结果如下图所示。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ①该灯的杀虫机理是运用光、波、色、味四种诱杀方式杀灭害虫，其应用原理涉及信息传递中的__________信息。 ②调查时杀虫灯每天需________打开和关闭，据上图调查结果分析，下列叙述错误的有________。 A．物种丰富度的增加导致个体总数的增加 B．趋光性昆虫在4月份时增长速率最大 C．个体总数和物种丰富度存在季节性变化 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)为确定国家公园内东北虎、东北豹的环境容纳量，可通过调查公园气候条件、人为干扰因素以及其捕食对象(马鹿、梅花鹿等)的种群密度、年龄结构等情况确定。随着公园环境逐年改善，相较于其他动植物，东北虎、东北豹的种群数量有所增加但总数仍较少，其原因是东北虎、东北豹在国家公园内是最高营养级，营养级越高，可利用的能量越少，种群的数量也就越少。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)调查发现开阔地生物积累量显著高于郁闭林，其主要原因是开阔地较郁闭林光照充足，有利于植物光合作用，进而有利于植物生长和有机物的积累。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，因此，区别开阔地、郁闭林中不同生物群落的重要特征应该是物种组成，这种差异体现了群落的水平结构。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)东北虎作为国家公园中的最高营养级生物，其捕食摄入体内的食物中的能量去向包括随粪便排出、用于自身呼吸消耗、随尸体残骸流向分解者。利用标记重捕法调查国家公园内丛林鼠的种群密度时，由于丛林鼠的记忆力较强，会导致重捕的个体中被标记的个体数偏小，因此，调查结果与真实结果相比偏大。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)①光、波、色属于物理信息，气味属于化学信息，即该灯的杀虫机理是运用物理和化学信息对生物的影响设计的。②调查趋光性昆虫的多样性时，杀虫灯需每天定时打开和关闭，进而可以减少无关变量的影响，使调查结果更准确。由题图可知，在4～5月份，物种丰富度增加，但个体总数减少，A错误；趋光性昆虫个体总数在4月份时下降，增长速率不是最大，B错误；在1月到12月间，个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动，存在季节性变化，C正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：(1)环境容纳量(K值)　营养级越高，可利用的能量越少，种群的数量也就越少　(2)开阔地比郁闭林光照充足　物种组成　水平　(3)随粪便排出(排遗物)、用于自身呼吸消耗　偏大　 (4)①物理、化学　②定时(或同一时间)　AB 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13．(2024·苏州期中)研究表明，在福岛核事故后，某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。如图甲表示海洋生态系统中部分生物，箭头表示它们之间的食物关系。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)海洋生物群落区别湖泊生物群落的重要特征为________________。 (2)测算____________________________的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。 (3)图乙中分解者利用的是________________(填具体生物)所同化的能量；B表示能量的含义是____________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的________，在同一水域中共存。 (5)放射性物质的长期效应会通过______________传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围涉及全球。如图甲，放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在__________________(填具体生物)。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (6)核污染水还会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响，导致生态系统的破碎和物种灭绝。一旦物种灭绝，则生态系统________________稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。 (7)核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的____________(填“非密度制约因素”或“密度制约因素”)。科学家正试图栽种具备净化核污染水能力的植物并合理布设，此措施体现了生态工程的________原理。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)区别不同群落的重要特征是(群落的)物种组成。 (2)测算单位时间内各营养级所得到的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。 (3)图乙中分解者利用的是底栖动物和底栖植物所同化的能量，因为底栖动物的粪便量是底栖植物同化的量。B表示能量的含义是底栖动物用于生长、发育、繁殖的能量。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的生态位，在同一水域中共存。 (5)放射性物质的长期效应会通过食物链(和食物网)传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围涉及全球。放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在鸟和某些大型的鱼类上。 (6)一旦物种灭绝，营养结构变简单，则生态系统抵抗力稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (7)核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的非密度制约因素，科学家正试图栽种具备净化核污染水能力的植物并合理布设，让生态系统中的生物能够自我调节和更新，此措施体现了生态工程的自生原理。 答案：(1)(群落的)物种组成　(2)单位时间内各营养级所得到　(3)底栖动物和底栖植物　底栖动物用于生长、发育和繁殖的能量　(4)生态位　(5)食物链(和食物网)　鸟和某些大型的鱼类　(6)抵抗力　(7)非密度制约因素　自生 2 3 4 答案：(1)弱　(2)弱　(3)低　(4)自我调节　负反馈调节　(5)大于　生物组分少、营养结构简单、自我调节能力弱 $$