43 选择性必修2 第八单元 第43讲 生态系统的结构及其稳定性-【名师导航】2026年高考生物一轮总复习教师用书(人教版)
2025-11-01
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教辅
内容正文:
第43讲 生态系统的结构及其稳定性
1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 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,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。 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。
考点1 生态系统的成分和营养结构
一、生态系统的成分
1.生态系统的概述
(1)概念:生态系统是在一定空间内,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。
(2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。
(3)结构:由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。
(4)类型:一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
(5)功能:进行物质循环、能量流动、信息传递。
2.生态系统的组成成分
(1)非生物的物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
3.相互关系
1.(选择性必修2 P50“概念图”)下列生物分别属于生产者、消费者及分解者的是②③⑦、①④⑧、⑤⑥⑨。(填相应序号)
①菟丝子 ②硝化细菌 ③小麦 ④T4噬菌体 ⑤秃鹫 ⑥蜣螂 ⑦蓝细菌 ⑧肺炎链球菌 ⑨蘑菇
二、生态系统的营养结构
1.食物链
(1)实例
(2)特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定,但一般不会超过五个营养级。
(3)表现形式
(4)单向性:食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。
2.食物网
(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
(2)形成原因:生态系统中,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)功能:是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(4)特点
①同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。
②在食物网中,生物之间的种间关系可能出现多种,如两种生物可同时存在捕食和种间竞争关系。
2.(选择性必修2 P51“旁栏思考”)食物链一般不超过五个营养级的原因是能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。
3.(选择性必修2 P52正文)错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
1.河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统。( × )
提示:生态系统包括该区域内所有的生物和非生物的物质和能量,包括所有生物、底泥、水及阳光等因素。
2.生产者都是绿色植物,分解者都是微生物。( × )
提示:生产者不一定是绿色植物,如硝化细菌;分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌和某些动物,如蜣螂等。
3.生态系统的结构只包括食物链和食物网。( × )
提示:生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
4.理论上分析,只有消费者不是生态系统必需的基础成分。( √ )
5.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( × )
提示:营养级越高的生物,其体型不一定越大。
6.食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。( × )
提示:食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类和数量。
1.参照一般系统的结构模式图(下图),尝试画出生态系统的结构模型。
生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下,可以表示为下图所示的简化模型。
2.颗粒直径在5 mm以下的小颗粒塑料被称为微塑料。微塑料引起的土壤条件改变对不同微生物的影响差异较大。为探究某区域内不同程度微塑料污染对土壤中好氧微生物数量的影响,简要写出实验思路。
实验思路:
将相同数量的好氧微生物分成4组,编号A、B、C、D,分别用没有微塑料污染的土壤、低微塑料污染的土壤、中微塑料污染的土壤和高微塑料污染的土壤处理,在适宜条件下培养一段时间后观察统计好氧细菌的数量。
生态系统的成分及作用分析
1.(2025·长治月考)下列有关生态系统成分的叙述,错误的是( )
A.生产者不都是植物,植物也不都是生产者
B.消费者的存在能加快生态系统的物质循环
C.食物链和食物网都以生产者为起点,分解者为终点
D.非生物因素包括光、热、水、空气、无机盐等
C [生产者不都是植物,如硝化细菌,植物不一定都是生产者,如菟丝子是消费者,A正确;消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用,故消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环,B正确;食物链和食物网一般指的是通过捕食关系建立起来的,以生产者为起点,最高营养级的消费者为终点,C错误;非生物的物质和能量包括光、热、水、空气、无机盐等,D正确。]
2.日常生活中的塑料可在自然环境中被分解成直径小于5 mm的颗粒,称为微塑料。微塑料是一种化学性质稳定且较难分解的有机化合物。进入土壤的微塑料会随着自然条件或人类活动而发生迁移,过程如图。已知微塑料可成为致病菌等有害微生物的载体,从而对土壤中多种生物造成毒害。下列叙述错误的是( )
A.微塑料在生态系统的组成成分中属于非生物的物质和能量
B.吸附在植物根部的微塑料可能抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收
C.微塑料不会改变土壤中生物群落的物种丰富度
D.生活中应减少塑料的使用,这有利于降低微塑料污染
C [微塑料应属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量,A正确;由图可知,微塑料能吸附在植物根部,这可能会抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收,B正确;据题干信息可知,微塑料会对土壤中多种生物造成毒害,因此,微塑料可能会改变土壤中生物群落的物种丰富度,C错误;我们在日常生活中应该减少塑料的使用,这有利于降低微塑料污染,D正确。]
食物链和食物网及数量变化分析
3.蜜獾因喜食蜂蜜而得名。蜜獾常通过跟随善于发现蜂巢但不能捣毁蜂巢的响蜜鴷找到蜂巢,并用利爪捣毁蜂巢,与响蜜鴷分享蜂蜜。下图为非洲某草原生态系统部分组分之间的关系。下列分析正确的是( )
A.蜜獾与响蜜鴷的种间关系为互利共生
B.图中由捕食关系形成的食物链共有6条
C.若黑曼巴蛇大量死亡,则短时间内蜜獾和蚱蜢均减少
D.蟾蜍、蚱蜢的存在能够加快草原生态系统的物质循环
D [蜜獾常通过跟随善于发现蜂巢但不能捣毁蜂巢的响蜜鴷找到蜂巢,并用利爪捣毁蜂巢,与响蜜鴷分享蜂蜜,两者是可以分开单独生活的,说明两者是原始合作关系,A错误;由捕食关系形成的食物链中不包含腐生细菌,所以图中只有2条食物链,B错误;若黑曼巴蛇大量死亡,短时间内蜜獾可以增加对蟾蜍的捕食从而保持相对稳定,蟾蜍因为蜜獾的捕食、黑曼巴蛇的减少,数目可能保持相对稳定,因此蚱蜢的数量也会相对稳定,C错误;蟾蜍、蚱蜢作为消费者,可加快生态系统的物质循环,D正确。]
4.图1表示生态系统中各成分之间的联系,图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群的数量变化曲线。据图分析,下列说法正确的是( )
A.图1中共有2条食物链
B.种群丙在a、b、c、d四个时期中增长率最大的是a时期
C.图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙相当于图1中的B
D.某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,F、D的数量也都将减少
D [根据图1可知,E是生产者,A是二氧化碳库,B、D、F都属于消费者,C是分解者,B、D、E、F每个营养级可能含有多个种群,无法确定含有几条食物链,A错误;种群密度最大的时期即种群个体数量最多的时刻,故种群丙在 a 、 b 、 c 、 d 四个时期中种群密度最大的是 a 时期,不是增长率,B错误;图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙是初级消费者,可以相当于图1中的F,C错误;某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,光合作用固定的太阳能减少,则F、D的数量也都将减少,D正确。]
食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
(1)食物链中第一营养级的生物数量减少对其他生物数量变动的影响
食物链中若处于第一营养级的生物减少,直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少,又会引起连锁反应,致使第三、第四营养级生物数量依次减少。
(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变动的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者的数量变化是先增加后减少,最后趋于稳定。
(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
①以中间环节少的作为分析依据,考虑方向和顺序为从高营养级依次到低营养级。
②生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。
考点2 生态系统的稳定性
一、生态平衡
(选择性必修2 P73正文)生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态,这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
二、生态系统的稳定性
三、生态系统稳定性的类型
1.类型
2.影响因素
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
(1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。
(2)上述看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为热带雨林的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,热带雨林在受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。相反,对于极地冻原(苔原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度干扰后,恢复的时间也十分漫长。
(3)要对一个生态系统稳定性的两个方面进行说明,则必须强调系统所处的环境条件。
四、提高生态系统的稳定性
1.意义:维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,对于自然或人工生态系统是十分必要的。
2.措施
(1)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。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
1.生态系统的稳定性,强调的是生态系统维持生态平衡的状态。( × )
提示: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。
2.北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低。( √ )
3.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。( √ )
4.在一块牧草地上栽种乔木树林后,其恢复力稳定性下降。( √ )
5.一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达到新的平衡状态,这属于抵抗力稳定性。( × )
提示:生态系统遭到破坏后又恢复原状,这属于恢复力稳定性。
尝试用文字、线框、箭头等符号,简要描述草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图。
生态平衡及其与生态系统的稳定性的关系分析
1.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,是生态平衡,下列叙述错误的是( )
A.生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了生态系统的功能平衡
B.演替到稳定阶段的群落具有相对稳定的物种组成和结构,保证了生态系统的结构平衡
C.资源的消费与更新保持的收支平衡是实现可持续发展的重要标志
D.生物种群的负反馈调节是生态系统自我调节能力即维持生态平衡的基础
B [处于生态平衡状态的生态系统中,其生产—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,A正确;生态系统的结构平衡是生态系统的各组分保持相对稳定,并非仅是群落的平衡,B错误;资源的消费与更新保持的收支平衡是生态平衡的具体表现,即生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态,C正确;生物种群的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,即生态平衡的维持需要通过负反馈调节实现,D正确。]
2.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示,据图不能得出的结论是( )
A.图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B.若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大,则C点右移
C.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则B点左移
D.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
A [图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小,A符合题意;若甲的干扰强度增大,则恢复所需要的时间延长,C点右移,B不符合题意;同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,恢复到正常状态的时间不变,B点左移,C不符合题意;从图中可看出甲、乙两个生态系统受到干扰后,甲生态系统结构和功能恢复原状所需要的时间长,波动范围大,说明甲的抵抗力稳定性低,乙的抵抗力稳定性高,D不符合题意。]
考点3 (探究·实践)设计制作生态缸,观察其稳定性
一、实验原理
1.生态缸中必须包括生态系统的四种成分,特别需要注意必须有足够的分解者。
2.各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动。
3.生物之间要有合适的食物链结构,生物的数量不宜过多。
4.生态缸必须是透明的,这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然,生态缸一定要封闭,防止外界生物或非生物因素的干扰。
二、实验流程
1.用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。
2.在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫,再铺上一层颗粒较细的沙土,厚度为5~15 cm,在沙土上铺一层含腐殖质较多的土,厚度为5~10 cm,铺垫好的土和石块整体呈坡状。
3.在土坡上放几块有孔的假山石,可作为小动物栖息的场所。
4.向缸内倒入自来水,水位高5~10 cm,在水中放几块鹅卵石。
5.在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植,放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物;在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物,放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。
6.封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
7.每个星期至少观察一次生态缸内生物种类及数量的变化,并且进行记录。
1.实验设计要求
设计要求
相关分析
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)
生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明
为光合作用提供光能;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;缸内储备一定量的空气
生态缸的采光要用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡
2.生态缸稳定性的观察与分析
(1)观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸极为简单,自我调节能力极弱,抵抗力稳定性极低,其稳定性易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
(2025·南昌开学考)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个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表,其中“1”表示有,“0”表示无。经过一段时间的培养后,下列叙述不正确的是( )
生态瓶编号
生态系统组成
光照
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
甲
1
1
1
1
0
1
乙
0
1
1
1
0
1
丙
1
1
1
1
0
0
丁
1
1
1
1
1
1
A.丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高
B.乙瓶中,浮游动物的种群密度将维持恒定
C.丙瓶比甲瓶有较多的有机物
D.甲瓶的氧含量比丁瓶的高
B [丁瓶有泥沙(提供分解者)、小鱼,丙瓶中无泥沙、小鱼,丁瓶物种比较丰富,抵抗力稳定性强于丙瓶,A正确;乙瓶中无光照,缺少能量来源,故浮游动物的种群密度无法维持恒定,B错误;丙瓶中无泥沙,缺少分解者分解有机物,故丙瓶比甲瓶有较多的有机物,C正确;丁瓶比甲瓶多了消费者小鱼消耗氧气,故甲瓶的氧含量比丁瓶的高,D正确。]
1.(2024·全国甲卷)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
B [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。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。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。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。]
2.(2024·江西卷)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
D [根据流经生物的能量判断物种④的营养级低,物种③的营养级高;根据生物体内镉浓度判断物种①的营养级低,物种②的营养级高;根据生物承受的捕食压力指数判断物种①的营养级低于物种③的营养级。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③,D正确。]
3.(2023·辽宁卷)人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B.防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的循环原理
C.防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D.防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
A [防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调,A正确;防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的协调原理,B错误;防护林建成后,若失去人类的维护将会发生次生演替,C错误;防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的间接价值,D错误。]
4.(2023·海南卷)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的 价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的
结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
不同区域
群落结构指标
营养级
长度(NR)
摄食来源多样性水平(CR)
平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛
7.60
6.36
1.92
南海中西部
4.91
3.49
1.20
陵水湾
4.66
4.45
1.49
南沙群岛西南部
4.30
3.40
1.00
解析:(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,为生物提供更多的资源和空间,使得环境容纳量增大;渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的直接价值。(2)藻类可以进行光合作用,将无机物转变为有机物,在生态系统组成成分中属于生产者;藻类能将CO2转变为有机物,能有效降低大气中CO2含量。(3)海洋生物呈现镶嵌分布,这是水平方向上的差异,为群落的水平结构。(4)12月气温低,12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关;结合图示可知,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。(5)三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高,生物种类多,食物网复杂,生态系统稳定性较高。
答案:(1)增大 直接
(2)生产者 藻类能进行光合作用,将CO2转变为有机物
(3)水平
(4)喜欢较高温度 上升
(5)营养级多样性高,食物网复杂
课时分层作业(四十三)
(建议用时:45分钟;本试卷共40分。单项选择题每小题3分,不定项选择题每小题5分)
1.(2025·河南联考)海洋是具有高盐分的特殊水生环境,主要分区如图所示。下列叙述正确的是( )
A.达尔文认为深渊带动物视觉器官大多退化是废而不用的结果
B.海底不同地段分布的生物种类不同,可体现群落的垂直结构
C.归类海洋各区域各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级
D.沿海带、浅海带、深海带和深渊带的所有动物、植物、微生物可构成一个生态系统
C [达尔文认为深渊带动物视觉器官大多退化是自然选择的结果,废而不用是拉马克的理论,A错误;海底深渊带、深海带和浅海带分布的生物种类不同,这是群落的水平结构,B错误;营养级是指物种在食物链中的位置,归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级,C正确;沿海带、浅海带、深海带和深渊带的所有动物、植物、微生物可构成一个生物群落,生态系统还包括无机环境,D错误。]
2.北极熊分布在整个北极圈冰层覆盖的水域。北极熊的主要猎物是海豹,甚至是更大的物种,如海象和白鲸,也捕食海鸟、鱼类、小型哺乳动物,有时也会打扫腐肉,在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。如图为北极某区域的食物网,请结合题干和图示分析,下列叙述错误的是( )
A.图中缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者
B.北极熊属于杂食性动物,属于消费者和分解者
C.图中有捕食和种间竞争关系的生物有北极熊、北极狼
D.生态系统的信息传递只发生在同种生物或不同生物之间
D [图中有生产者、消费者,缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者,A正确;由题干信息可知,北极熊属于杂食性动物属于消费者和分解者,B正确;图中有捕食和种间竞争关系的生物有北极熊、北极狼,C正确;生态系统的信息传递不仅发生在同种生物之内,也发生在生物与环境之间、不同生物之间,D错误。]
3.“零落成泥碾作尘,只有香如故”,体现了生态系统中的分解作用。下列叙述错误的是( )
A.分解作用是通过微生物的代谢将有机物分解为无机物
B.若没有细菌、真菌等分解者的分解作用,生态系统就会崩溃
C.温带落叶林气温较高,其分解者的分解作用强于北方针叶林
D.沼泽淤泥因缺氧导致分解作用弱,可用于开发有机肥料
A [分解者不一定是微生物,也可能是营腐生生活的动物(例如蚯蚓等),A错误;若没有细菌、真菌等分解者的分解作用,动植物遗体和动物排遗物就会堆积如山,生态系统就会崩溃,B正确;分解者的分解作用受温度、水分、O2浓度等多种因素影响,与北方针叶林相比,温带落叶林气温较高有利于其分解作用,因此分解作用较强,C正确;受水浸泡的沼泽土壤中缺氧,抑制微生物的有氧呼吸,减少分解有机物,有机物质积累量很大,可用于开发有机肥料,D正确。]
4.为了调整农业产业结构,践行生态理念,各地积极探索“稻虾”“稻鳖”“稻鱼”等“稻+N”综合种养新模式。如稻鳖共生的稻田里不能打农药也不能施化肥,鳖主要以稻田里的虫、草等为食,排泄物又可以增强土壤肥力,因其24小时不间断活动,干扰了害虫的繁殖,有效提升了水稻的品质和产量。下列相关叙述错误的是( )
A.鳖在该生态系统中至少占有2个营养级
B.稻田养鳖,降低了害虫的环境容纳量
C.鳖的排泄物为微生物和水稻提供物质和能量
D.稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争
C [鳖主要以稻田里的虫、草等为食,可以为初级消费者,也可以为次级消费者,在生态系统中至少占有2个营养级,A正确;鳖是害虫的天敌,稻田养鳖,降低了害虫的环境容纳量,B正确;水稻为生产者,进行光合作用,吸收的是光能,鳖的排泄物能为水稻提供物质,但不能提供能量,C错误;鳖能吃草,而草与水稻属于种间竞争关系,因此稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争,D正确。]
5.(2025·南通期中)长白山随海拔的升高依次分布着针阔叶混交林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原4个植被分布带,生存着种类繁多的珍稀野生生物。下列相关叙述正确的是( )
A.树林里高矮不一的岳桦树能提高光能的利用率,体现了群落的垂直结构
B.长白山种类繁多的珍稀野生动物是生态系统的基石
C.高山苔原的抵抗力稳定性较弱、恢复力稳定性比较高
D.生态系统常通过反馈调节使自身结构复杂化和功能完善化
D [群落的垂直结构指不同的种群在垂直方向上存在明显的分层现象,树林里高矮不一的岳桦树属于同一种群,不能体现群落的垂直结构,A错误;生态系统的基石是生产者,珍稀野生动物属于消费者,B错误;高山苔原结构非常简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低,C错误;生态系统常通过反馈调节使自身结构复杂化和功能完善化,生态系统内部保持相对稳定,D正确。]
6.三代塞罕坝林场人经过半个多世纪的植树造林,建设了百万亩人工林海,使塞罕坝成为高寒地带少有的生物多样性富集中心,下列叙述错误的是( )
A.人工造林时将多种类型的树种进行合理的搭配和混交,这有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.我国西北地区的荒漠地带也可以按照塞罕坝模式建立林海
C.林海对当地气候起到了防风固沙的作用,体现了生物多样性的间接价值
D.人工造林时主要选用本地物种,其遵循了协调原理
B [人工造林时将多种类型的树种进行合理的搭配和混交,有利于提高生态系统中物种数目,从而有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;我国西北地区的荒漠地带在自然环境不发生根本变化的前提下,因为缺失水分等气候条件,不能建立起塞罕坝式的林海,B错误;林海对当地气候起到了防风固沙的作用,属于调节生态系统的功能,体现了生物多样性的间接价值,C正确;人工造林时主要选用本地物种,因为本地物种对本地环境有较强的适应能力,所以遵循了协调原理,D正确。]
7.健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务,且具有较好的自我调节能力,受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态系统达到平衡时,其结构基本不发生变化
B.处于平衡的生态系统生产量和分解量基本相等
C.生态系统的生物种类越多,其恢复力稳定性就越强
D.物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定
C [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三个特征,故处于平衡的生态系统生产量和分解量基本相等,且生态系统达到平衡时,其结构基本不发生变化,A、B正确;一般而言,生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,C错误;物种间信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,有利于生态系统的平衡与稳定,D正确。]
8.为了发展生态农业,某地农民分别建立了庭院生态系统和以鱼食昆虫杂草—鱼粪肥田为基础设计的稻鱼共生系统,其中图为庭院生态系统结构图。表为稻鱼共生系统和水稻单作系统的温室气体排放量(表中单位kgCO2·eq/hm2)。下列说法正确的是( )
生产方式
化肥
农药
饲料
合计
氮肥
复合肥
小麦
玉米
稻鱼共生
278.2
1 116.2
43.2
222.6
265.5
1 925.7
水稻单作
459.0
1 578.5
51.5
0
0
2 089
A.流入该庭院生态系统的能量是生产者固定的太阳能
B.该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量
C.相比稻鱼共生系统,水稻单作系统没有消费者,自我调节能力差,抵抗力稳定性低
D.稻鱼共生系统增强了土壤肥力,其设计体现了循环、自生等生态学基本原理
D [流入该庭院生态系统的能量除了生产者固定的太阳能,还有饲料中的能量,A错误;生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,B错误;水稻单作系统存在消费者,例如蝗虫等,C错误;稻鱼共生系统有较为复杂的食物链,物质能在生态系统中循环往复,稻鱼共生系统增强了土壤肥力,其设计体现了循环、自生等生态学基本原理,D正确。]
9.(不定项)下表是一个养殖团头鲂的人工池塘中生物之间的捕食关系表,下列叙述正确的是( )
被捕食者
捕食者
桡足类
枝角类
团头鲂
轮虫
桡足类
+
枝角类
+
+
浮游植物
+
+
+
团头鲂
轮虫
+
+
+
注:“+”代表有捕食关系。
A.流经该生态系统的总能量是浮游植物固定的太阳能
B.团头鲂在该池塘生态系统中属于第三、四营养级
C.桡足类和轮虫之间既有种间竞争关系,也有捕食关系
D.若枝角类从该系统中消失,会使团头鲂的营养级降低
CD [该生态系统为养殖团头鲂的人工池塘生态系统,流经该生态系统的能量可能还有人工输入,且生产者除了浮游植物,可能还有其他生物,如硝化细菌,A错误;据表可知,存在食物链浮游植物→轮虫→枝角类→桡足类→团头鲂,则团头鲂属于第五营养级,B错误;桡足类与枝角类、浮游植物、轮虫之间具有捕食关系,轮虫与浮游植物有捕食关系,则桡足类和轮虫之间有种间竞争关系和捕食关系,C正确;由表可知,若枝角类从该系统中消失,会使团头鲂的营养级降低,D正确。]
10.(11分)(2020·山东卷)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度/cm
农业模式
生物组分/类
食物网复杂程度(相对值)
0~10
常规农业
有机农业
无公害农业
15
19
17
1.06
1.23
1.10
10~20
常规农业
有机农业
无公害农业
13
18
16
1.00
1.11
1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括____________________________。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的________结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为______________,依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是____________________ _____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析:(1)据题图食物网可知,捕食性线虫是最高营养级,而食细菌线虫位于中间营养级,因此捕食性线虫同化能量的去向不包括流入下一个营养级。土壤中各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作用形成的统一整体,因此是一个生态系统。(2)不同深度的土壤中生物种类不同,这体现了群落的垂直结构。由表格数据可知,有机农业模式下土壤中的生物组分最多,食物网的复杂程度最大,稳定性最高。(3)镉容易在生物体内积累,并随着食物链的延长而在高营养级生物体内不断富集。由于该食物网中捕食性线虫所处的营养级最高,所以其体内镉含量最高。(4)根据题图中信息可知,施用有机肥会首先导致腐生细菌增加,进而导致食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于因植物根系增长而增加的量,最终会导致植食性线虫的数量减少。
答案:(1)流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作用而形成的统一整体 (2)垂直 有机农业 生物组分多,食物网复杂程度高 (3)镉随着食物链的延长逐渐积累 (4)长期施用有机肥后,腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
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