2026届高三生物一轮复习考点练习 - 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性

生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 高考真题练 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 答案：D 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。故选D。 2．(2024·全国新课标卷)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是(　　) A．该模式中水稻属于第一营养级 B．该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位 C．该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收 D．该模式中碳循环在无机环境和生物间进行 答案：B 解析：在稻田养蟹的生态农业模式中，水稻属于生产者，属于第一营养级，A正确；这个模式中，水稻和螃蟹处于不同的生态位，因为它们消耗不同的资源。水稻是水生植物，吸收水分和矿物质，而螃蟹是水生动物，以植物残渣和小型水生动物为食，B错误；该模式下增加了稻田中的消费者，消费者能加快生态系统的物质循环，有利于水稻吸收二氧化碳，C正确；水稻通过光合作用将无机碳(二氧化碳)转化为有机物，螃蟹则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中，从而参与了碳在生态系统中的循环，D正确。故选B。 3．(2024·山东卷)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是(　　) 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 解析：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；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；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；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从其同化的能量，D错误。故选D。 4．(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 答案：B 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，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；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。 5．(2023·全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是_______________________________________________ _________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰　(2)在森林中，当害虫种群数量增加时，一方面，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多；另一方面，害虫种群数量增加后，其食物减少，害虫种群数量的增长就会受到抑制　(3)森林生态系统比农田生态系统物种丰富度高，食物网复杂，自我调节能力强 解析：(1)在生态系统中，生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过捕食与被捕食的关系形成的链状结构，称为食物链。食物链的起点是生产者，终点是处于最高营养级的生物(消费者)。该农田生态系统中具有5个营养级的食物链是：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。负反馈是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到抑制，它可使系统保持稳定。在森林中，当害虫种群数量增加时，一方面，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多；另一方面，害虫种群数量增加后，其食物减少，害虫种群数量的增长就会受到抑制。 (3)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，抵抗力稳定性就越高。与农田生态系统相比，森林生态系统中的组分多，食物网复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高。 模拟训练 基础巩固 一、选择题 1．(2024·渝琼辽名校仿真模拟)“落红不是无情物；化作春泥更护花”体现了生态系统中物质循环的原理。根据这一原理，下列说法错误的是(　　) A．物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种化合物 B．物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间反复出现、循环流动 C．传统农业中的耕地技术可以加快生态系统的物质循环 D．增加对农田的物质投入可以有效防止土壤肥力下降 答案：A 解析：物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，A错误；物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间反复出现、循环流动，B正确；传统农业中的耕地技术可以加快庄稼根的呼吸，进而加快生态系统的物质循环，C正确；农田生态系统不断输出农产品，因此增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降，D正确。 2．(2024·衡中同卷期末考试)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．碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环过程 B．根据生物富集效应，食物链中最高营养级含碳有机物的浓度最高 C．在碳循环过程中，物质作为能量的载体，能量作为物质循环的动力 D．化石燃料的使用、水泥的生产等是二氧化碳浓度升高的主要原因 答案：B 解析：碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环往返的过程，A正确；富集效应指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，镉、汞等金属、DDT等有机化合物以及一些放射性物质通常会存在生物富集现象，而含碳有机物不一定属于以上的物质范畴，故不一定存在生物富集现象，B错误；在碳循环过程中，物质作为能量的载体，能量作为物质循环的动力，C正确；化石燃料的使用、水泥的生产等是导致二氧化碳浓度升高的主要原因，D正确。故选B。 3．(2025·江苏生物模拟)下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是(　　) A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 B．所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈 C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动 D．物质在循环过程中不断递减 答案：D 解析：生态系统物质循环所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些基本化学元素，A正确；组成生物体的元素从生物群落到无机环境的循环必须在生物圈中进行，B正确；所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动，C正确；由于生物营养级越高得到的能量就越少，物质在循环过程中是不变的，能量是不断递减的，D错误． 4．(2024·东北育才学校适应性测试)信息传递影响生物的生长、发育、繁殖，以及取食、居住、社会行为等，下面是与动物信息传递有关的一些实例： ①雌松叶蜂放入笼中置于田间，可招引11 000只雄松叶蜂 ②非洲鸵鸟半蹲半坐不断摇晃身体，并把翼、尾羽轮番展示给雌鸟 ③工蜂分泌的异戊酸乙酯，刺激工蜂聚集、摆出攻击姿势 ④海豚利用超声波进行捕食、探路、定位和躲避天敌 ⑤兔子通过草的“绿色”搜寻食物，通过气味辨别和摄取食物 ⑥雄孔雀消耗大量能量展开五彩斑斓的尾巴取得繁殖的机会 下列叙述正确的是(　　) A．①③的信息类型相同，能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 B．③⑤均说明生物可以通过多种信息类型进行信息传递 C．②⑥大量耗能的行为使得雄性优胜劣汰，产生的后代生存力更强 D．①④⑤说明生命活动的正常进行离不开信息传递 答案：C 解析：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质属于化学信息，①③涉及的都是化学信息，但都只能在种内发挥作用，A错误；③涉及化学信息，⑤中涉及的有物理信息和化学信息，B错误；②⑥大量耗能的行为使获胜者都是强壮的个体，这样产生的后代生存力更强，C正确；①说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，④⑤可以说明生命活动的正常进行离不开信息传递，D错误。 5．(2025·山东生物模拟)下列不属于生态系统的信息传递在生产中的应用的是(　　) A．利用人工合成的植物化学信息素吸引昆虫前来，提高传粉率和结实率 B．利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物使其结群或远离农田 C．适当延长光照时间，提高家禽产蛋量 D．利用人工合成的植物生长调节剂对植物进行保花保果 答案：D 解析：植物生长调节剂直接作用于植物个体，调节植物个体的生理活动，不属于生态系统的信息传递。 6．(2025·黑龙江大庆实验中学模拟)下列事例中，属于恢复力稳定性的是(　　) A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害 B．当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化 C．乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故 D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态 答案：D 解析：由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害，说明生态系统的自我调节能力是有限的，A错误；当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化，这属于抵抗力稳定性，B错误；乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故，属于抵抗力稳定性，C错误；一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态，属于恢复力稳定性，D正确。 7．(2025·八省联考西北卷)工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是(　　) A．氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象 B．碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生 C．在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环 D．施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大 答案：A 解析：生物富集是指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使得这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象，如重金属、DDT等物质，氮元素会沿食物链逐渐在生物体内转移，但不会在生物体内积累，不会出现生物富集现象，A错误；物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三大功能，它们相互依存、不可分割，故碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生，B正确；在农业生产中，增加固氮植物的配比，固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物，从而促进氮元素的循环，C正确；施氮肥有利于提高作物产量，人类获取的资源增多，使人类生态足迹值增大，D正确。故选A。 二、非选择题 8．(2024·辽宁省实验中学五模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响，化石燃料的燃烧可加剧大气氮沉降。科研人员进行了在植物多样性降低和大气氮沉降背景下，如何对草地生态系统实施科学管理的相关研究。 (1)碳循环是指________不断在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程，具有________性。 (2)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。 ①据图分析，该实验目的是探究低植物多样性条件下，____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 ②图示表明，适度放牧可以________(填“加剧”或“减缓”)氮添加导致的土壤有机碳含量降低。 ③结合实验结果，提出保护土壤有机碳库的两条措施。____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)碳元素　全球　(2)①氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响　②减缓　③采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧)；适度放牧 解析：(1)碳循环是指碳元素不断在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程，具有全球性。 (2)①据图分析，该实验的自变量是有无适度放牧，有无氮添加，因变量为土壤有机碳含量，因此，该实验目的是探究低植物多样性条件下，氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响。 ②图示表明，其他条件相同的情况下，适度放牧比无放牧的土壤有机碳含量高，说明适度放牧可以减缓氮添加导致的土壤有机碳含量降低。 ③结合实验结果，可以采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧)；适度放牧等措施保护土壤有机碳库。 能力提升 一、选择题 1．(2025·江苏生物模拟)如图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字①－⑦表示碳的流动过程。下列叙述正确的是(　　) A．图中生产者和A、B、C构成了两条食物链 B．图中①为光合作用，⑤为呼吸作用 C．经③流向B的碳可用于B的生长、发育和繁殖 D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减弱②⑥⑦过程 答案：C 解析：据图分析，A表示大气中的二氧化碳库，B表示消费者，C表示分解者，它们不能构成食物链，因为食物链只包括生产者和消费者，A错误；图中①表示光合作用，②⑥⑦为呼吸作用，⑤为消费者流向分解者，B错误；经③流向B的碳大部分通过呼吸作用以二氧化碳形式散失，少量的碳元素储存于B体内的有机物中，用于B的生长、发育和繁殖，C正确；开发太阳能、水能、核能等新能源，可减弱化石燃料的燃烧，并不能减弱②⑥⑦过程，D错误。 2．(2024·湖北黄冈中学四模)2024年4月19日，日本正式开始排放第五轮的福岛核污水，核污水中含有60多种放射性核素。下列有关核污水对海洋生态系统影响的叙述错误的是(　　) A．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 B．放射性物质可以通过大气、水和生物迁徙等途径扩散到世界各地 C．放射性物质积累会使某种海洋动物雄性不育，则该种群的出生率会下降 D．放射性物质会沿食物链富集最终积累在食物链顶端，不参与物质循环 答案：D 解析：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，A正确；放射性物质可以通过大气、水和生物迁徙等途径扩散到世界各地，B正确；放射性物质积累会使某种海洋动物雄性不育，则该种群的出生率会下降，C正确；放射性物质会沿食物链富集最终积累在食物链顶端，但也参与物质循环，只不过不能较快地通过食物链回归非生物环境，D错误。 3．(2024·东北三省四市二模)“海洋牧场”是一种新型海水生态养殖模式，即在上层挂绳养殖海带等藻类，在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类，在底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。下图甲是该“海洋牧场”部分构造和物质循环关系图。图乙是该生态系统部分生物的能量流动过程(a～d表示能量值)。下列相关说法中错误的是(　　) A．“海洋牧场”分层养殖模式有利于充分利用环境资源 B．甲图中浮游动物等消费者的存在加快了该生态系统的物质循环 C．乙图中a、c值都不属于牡蛎的同化量，牡蛎用于生长发育繁殖的能量值为b D．为支持海产品的持续输出，该生态养殖模式需要不断进行物质投入 答案：C 解析：“海洋牧场”分层养殖模式有利于充分利用环境资源，进而提高经济效益，A正确；甲图中浮游动物等属于消费者，消费者的存在加快了该生态系统的物质循环，B正确；乙图中a为牡蛎的粪便，其中的能量属于上一营养级，不属于牡蛎的同化量，而c值属于牡蛎的呼吸消耗，属于牡蛎的同化量，C错误；由于海产品不断被带离该生态系统，因此为支持海产品的持续输出，该生态养殖模式需要不断进行物质投入，D正确。 4．(2025·历城二中打靶考试)“稻—萍—蟹”立体农业生态系统是指在稻田中种水稻、水面养萍、水中养蟹的立体种养模式(需人工投放饲料)。浮萍覆盖在稻田水面可以固氮并抑制杂草生长，蟹可以捕食杂草、水生昆虫并提高土壤肥力。下列有关叙述正确的是(　　) A．该立体农业生态系统实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率 B．流入该立体农业生态系统的总能量是水稻和浮萍光合作用固定的太阳能 C．该生态系统中稻、蟹只参与碳循环过程，萍既参与碳循环过程，又参与氮循环过程 D．碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式循环，氮主要以N2形式循环 答案：A 解析：该立体农业生态系统中实现了物质的循环利用，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，A正确；流入该立体农业生态系统的总能量是水稻和浮萍光合作用固定的太阳能以及人工投放饲料中的能量，B错误；物质循环具有全球性的特点，该生态系统中稻、蟹、萍既参与碳循环过程，又参与氮循环过程，C错误；碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式循环，氮在生物群落和无机环境之间主要以铵盐、硝酸盐的形式循环，D错误。 5．(2025·江苏生物模拟)下图为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C代表3种不同生物物种，物种A处于第二营养级，物种B处于第二营养级和第三营养级，而物种C捕食物种A和物种B。下列叙述错误的是(　　) A．碳在甲、乙、丙、丁之间的循环形式为CO2 B．图中种间关系为竞争和捕食的有物种A和B、B和C C．在一定时间内，丙中物种A的种群数量增长模型最可能符合“J”形增长模型 D．图中A和B之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息 答案：A 解析：图中甲为大气中的CO2库，乙为生产者，丙为消费者，丁为分解者，碳在无机环境与生物群落之间的循环形式为CO2，在群落内部的传递形式为含碳有机物，A错误；由题意可得食物网，说明A和B、B和C之间有捕食和种间竞争关系，B正确；由图可以看出，丙中物种A的种群实际数量远远小于环境容纳量，在一定时间内，其增长最可能符合“J”形增长曲线，C正确；生态系统中信息种类有物理信息、化学信息和行为信息，均可以在种群之间传递，D正确。 6．(2024·大连市适应性考试)植物通过分泌化学物质影响其他植物生长的现象，称为化感作用。研究发现，冷蒿叶子分泌的樟脑等萜烯类物质，能抑制其他草本植物的生长，进而逐渐取代一年生草本。下列叙述不正确的是(　　) A．化感作用是影响群落演替的外部因素 B．化感作用可能改变群落的物种组成 C．化感作用体现了生态系统的信息传递功能 D．可利用化感作用开发“绿色”除草剂进行生物防治 答案：A 解析：化感作用是植物通过分泌化学物质影响其他植物生长的现象，不属于影响群落演替的外部因素，A错误；化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用，所以可能会影响群落中的物种组成及群落演替，B正确；化感作用发生在不同植物之间，体现了生态系统的信息传递功能，C正确；化感作用是植物通过分泌化学物质影响其他植物生长的现象，可利用化感作用开发“绿色”除草剂抑制杂草生长，属于生物防治，D正确。 7．(2023·浙江卷)近百年来，随着大气CO2浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是(　　) A．大量燃烧化石燃料 B．积极推进植树造林 C．大力发展风能发电 D．广泛应用节能技术 答案：A 解析：大量燃烧化石燃料会导致大气中的二氧化碳含量增多，不利于实现碳中和，A符合题意；积极推进植树造林、大力发展风能发电和广泛应用节能技术都可以减少二氧化碳的排放或增加二氧化碳的吸收利用，利于实现碳中和，B、C、D不符合题意。故选A。 二、非选择题 8．(2025·湖南师大附中模拟)生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。下图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，其中P、A、B、C、D、E表示该生态系统中的生物，箭头表示物质的传递方向。请分析回答下列问题。 (1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构，生态系统的__________________就是沿着这种渠道进行的。任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，这是由于生态系统具有____________________。 (2)图中碳元素在B与E之间以____________的形式传递。氮元素在生物群落和非生物环境之间不断循环，但农田生态系统中仍需不断施加氮肥，其主要原因是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)假设A摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则由A流入B的能量最多为__________________________。 (4)一个位于“置位点”的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构如下表所示。 年龄 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 个体数/条 92 187 121 70 69 62 63 年龄 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 个体数/条 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示“1≤鱼的年龄＜2”，其他以此类推。 该鱼在3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据判断，该鱼种群的年龄结构为________。如果引入该湖泊中本来没有的鲶鱼并大量繁殖，将导致原鱼种减少，从而改变了此湖泊群落演替的________。 答案：(1)物质循环和能量流动　(一定的)自我调节能力　(2)(含碳)有机物　农田土壤中的氮元素随农产品不断输出，这些氮元素不能都归还土壤　(3)(a－b)×20%或(c＋d)×20%　(4)稳定型　速度和方向 解析：(1)生态系统的营养结构是食物链和食物网，食物链和食物网是实现能量流动、物质循环等功能的主要渠道。生态系统抵御外界干扰、保持生态平衡的特性称为抵抗力稳定性，这是由于生态系统具有一定的自我调节能力，在一定的范围内生态系统能抵御外界干扰并使自身的结构与功能保持原状。 (2)图中E为分解者，P、A、B、C、D、E构成生物群落，碳元素在生物群落间以含碳有机物的形式传递。农田生态系统中各种农作物会吸收氮元素，氮元素不断通过农产品输出，农产品流入市场一般不会再重新回到农田，因此需要往农田中不断施加氮肥，以保持土壤肥力。 (3)能量传递效率的相关计算：已知低营养级的能量，求高营养级能量时：获得能量最多，选最短食物链，按×20%计算；获得能量最少，选最长食物链，按×10%计算。同化量等于摄入量减去粪便量，同化量包括呼吸作用消耗的能量和用于生长、发育、繁殖的能量，因此由A流入B的能量最多为(a－b)×20%或者(c＋d)×20%。 (4)该鱼在3＋时达到性成熟(进入成年)，处于幼年时期的个体数为92＋187＋121＝400，处于成年期的个体数为70＋69＋62＋63＋72＋64＝400,9＋时丧失繁殖能力(进入老年)，处于老年期的个体数为55＋42＋39＋264＝400，各年龄期个体数相等，表明该种群的年龄结构为稳定型；引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后，导致原鱼种减少，从而改变了此湖泊群落演替的速度和方向，此演替在具有一定生物的前提条件下发生，属于次生演替。 学科网（北京）股份有限公司 $$生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 高考真题练 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 2.(2024 全国新课标卷)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是( ) A.该模式中水稻属于第一营养级 B.该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位 C.该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收 D.该模式中碳循环在无机环境和生物间进行 3.(2024 山东卷)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( ) 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 4.(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 5.(2023 全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:_ _。 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是_ _。 (3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是_ _。 模拟训练 基础巩固 一、选择题 1.(2024 渝琼辽名校仿真模拟)“落红不是无情物;化作春泥更护花”体现了生态系统中物质循环的原理。根据这一原理,下列说法错误的是( ) A.物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种化合物 B.物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间反复出现、循环流动 C.传统农业中的耕地技术可以加快生态系统的物质循环 D.增加对农田的物质投入可以有效防止土壤肥力下降 2.(2024 衡中同卷期末考试)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.碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环过程 B.根据生物富集效应,食物链中最高营养级含碳有机物的浓度最高 C.在碳循环过程中,物质作为能量的载体,能量作为物质循环的动力 D.化石燃料的使用、水泥的生产等是二氧化碳浓度升高的主要原因 3.(2025 江苏生物模拟)下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是( ) A.所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈 C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动 D.物质在循环过程中不断递减 4.(2024 东北育才学校适应性测试)信息传递影响生物的生长、发育、繁殖,以及取食、居住、社会行为等,下面是与动物信息传递有关的一些实例: ①雌松叶蜂放入笼中置于田间,可招引11 000只雄松叶蜂 ②非洲鸵鸟半蹲半坐不断摇晃身体,并把翼、尾羽轮番展示给雌鸟 ③工蜂分泌的异戊酸乙酯,刺激工蜂聚集、摆出攻击姿势 ④海豚利用超声波进行捕食、探路、定位和躲避天敌 ⑤兔子通过草的“绿色”搜寻食物,通过气味辨别和摄取食物 ⑥雄孔雀消耗大量能量展开五彩斑斓的尾巴取得繁殖的机会 下列叙述正确的是( ) A.①③的信息类型相同,能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 B.③⑤均说明生物可以通过多种信息类型进行信息传递 C.②⑥大量耗能的行为使得雄性优胜劣汰,产生的后代生存力更强 D.①④⑤说明生命活动的正常进行离不开信息传递 5.(2025 山东生物模拟)下列不属于生态系统的信息传递在生产中的应用的是( ) A.利用人工合成的植物化学信息素吸引昆虫前来,提高传粉率和结实率 B.利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物使其结群或远离农田 C.适当延长光照时间,提高家禽产蛋量 D.利用人工合成的植物生长调节剂对植物进行保花保果 6.(2025 黑龙江大庆实验中学模拟)下列事例中,属于恢复力稳定性的是( ) A.由于乱砍滥伐,长江流域森林面积急剧减少,引发了百年不遇的洪涝灾害 B.当天气干旱时,草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化 C.乡村一个池塘,每天都有人到池塘边洗东西,可每天早晨池水依然清澈如故 D.一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后,生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态 7.(2025 八省联考西北卷)工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是( ) A.氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,导致出现生物富集现象 B.碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生 C.在农业生产中,增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环 D.施氮肥有利于提高作物产量,使人类生态足迹值增大 二、非选择题 8.(2024 辽宁省实验中学五模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响,化石燃料的燃烧可加剧大气氮沉降。科研人员进行了在植物多样性降低和大气氮沉降背景下,如何对草地生态系统实施科学管理的相关研究。 (1)碳循环是指_不断在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程,具有_性。 (2)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。 ①据图分析,该实验目的是探究低植物多样性条件下,_ _。 ②图示表明,适度放牧可以_(填“加剧”或“减缓”)氮添加导致的土壤有机碳含量降低。 ③结合实验结果,提出保护土壤有机碳库的两条措施。_ _。 能力提升 一、选择题 1.(2025 江苏生物模拟)如图为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统成分,数字①-⑦表示碳的流动过程。下列叙述正确的是( ) A.图中生产者和A、B、C构成了两条食物链 B.图中①为光合作用,⑤为呼吸作用 C.经③流向B的碳可用于B的生长、发育和繁殖 D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减弱②⑥⑦过程 2.(2024 湖北黄冈中学四模)2024年4月19日,日本正式开始排放第五轮的福岛核污水,核污水中含有60多种放射性核素。下列有关核污水对海洋生态系统影响的叙述错误的是( ) A.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 B.放射性物质可以通过大气、水和生物迁徙等途径扩散到世界各地 C.放射性物质积累会使某种海洋动物雄性不育,则该种群的出生率会下降 D.放射性物质会沿食物链富集最终积累在食物链顶端,不参与物质循环 3.(2024 东北三省四市二模)“海洋牧场”是一种新型海水生态养殖模式,即在上层挂绳养殖海带等藻类,在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类,在底层设置人工鱼礁,养殖海参等底栖杂食动物。下图甲是该“海洋牧场”部分构造和物质循环关系图。图乙是该生态系统部分生物的能量流动过程(a~d表示能量值)。下列相关说法中错误的是( ) A.“海洋牧场”分层养殖模式有利于充分利用环境资源 B.甲图中浮游动物等消费者的存在加快了该生态系统的物质循环 C.乙图中a、c值都不属于牡蛎的同化量,牡蛎用于生长发育繁殖的能量值为b D.为支持海产品的持续输出,该生态养殖模式需要不断进行物质投入 4.(2025 历城二中打靶考试)“稻—萍—蟹”立体农业生态系统是指在稻田中种水稻、水面养萍、水中养蟹的立体种养模式(需人工投放饲料)。浮萍覆盖在稻田水面可以固氮并抑制杂草生长,蟹可以捕食杂草、水生昆虫并提高土壤肥力。下列有关叙述正确的是( ) A.该立体农业生态系统实现了物质的循环利用,提高了能量的利用率 B.流入该立体农业生态系统的总能量是水稻和浮萍光合作用固定的太阳能 C.该生态系统中稻、蟹只参与碳循环过程,萍既参与碳循环过程,又参与氮循环过程 D.碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式循环,氮主要以N2形式循环 5.(2025 江苏生物模拟)下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C代表3种不同生物物种,物种A处于第二营养级,物种B处于第二营养级和第三营养级,而物种C捕食物种A和物种B。下列叙述错误的是( ) A.碳在甲、乙、丙、丁之间的循环形式为CO2 B.图中种间关系为竞争和捕食的有物种A和B、B和C C.在一定时间内,丙中物种A的种群数量增长模型最可能符合“J”形增长模型 D.图中A和B之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息 6.(2024 大连市适应性考试)植物通过分泌化学物质影响其他植物生长的现象,称为化感作用。研究发现,冷蒿叶子分泌的樟脑等萜烯类物质,能抑制其他草本植物的生长,进而逐渐取代一年生草本。下列叙述不正确的是( ) A.化感作用是影响群落演替的外部因素 B.化感作用可能改变群落的物种组成 C.化感作用体现了生态系统的信息传递功能 D.可利用化感作用开发“绿色”除草剂进行生物防治 7.(2023 浙江卷)近百年来,随着大气CO2浓度不断增加,全球变暖加剧。为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标,彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是( ) A.大量燃烧化石燃料 B.积极推进植树造林 C.大力发展风能发电 D.广泛应用节能技术 二、非选择题 8.(2025 湖南师大附中模拟)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。下图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中P、A、B、C、D、E表示该生态系统中的生物,箭头表示物质的传递方向。请分析回答下列问题。 (1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构,生态系统的_就是沿着这种渠道进行的。任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,这是由于生态系统具有_。 (2)图中碳元素在B与E之间以_的形式传递。氮元素在生物群落和非生物环境之间不断循环,但农田生态系统中仍需不断施加氮肥,其主要原因是_ _。 (3)假设A摄入的能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸作用消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则由A流入B的能量最多为_。 (4)一个位于“置位点”的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构如下表所示。 年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 个体数/条 92 187 121 70 69 62 63 年龄 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 个体数/条 72 64 55 42 39 264 注:表中“1+”表示“1≤鱼的年龄<2”,其他以此类推。 该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据判断,该鱼种群的年龄结构为_。如果引入该湖泊中本来没有的鲶鱼并大量繁殖,将导致原鱼种减少,从而改变了此湖泊群落演替的_。 学科网(北京)股份有限公司 $$