第35讲 生态系统的功能及其稳定性(专项训练)(天津专用)2026年高考生物一轮复习讲练测

2025-10-30
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第35讲 生态系统的功能及其稳定性 目录 01 课标达标练 【题型一】生态系统的能量流动 【题型二】生命系统的物质循环 【题型三】生态系统的信息传递 【题型四】生态系统的稳定性 02 能力突破练(新考法+新情境+新角度) 03 高考溯源练(含2025高考真题) 题型一 生态系统的能量流动 1.某生态果园中的一条食物链由3个种群组成,科研人员调查了三个种群一年内能量流动部分数据(数值单位为×104kJ),结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中未利用的能量是指三个种群流向分解者的能量 B.该食物链为种群Ⅲ→种群Ⅱ→种群Ⅰ C.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为6.0×104kJ D.种群Ⅱ全部个体用于呼吸消耗的能量为54.5×104kJ 2.某地区响应“绿水青山就是金山银山”的发展理念,对茶园进行了退茶还林(人工种植油茶和中药材)。退茶还林几年后调研绘制了油茶植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷年)],如下图所示。碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。下列叙述错误的是(    ) A.碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程 B.油茶人工林的碳汇等于植被碳储备量与土壤碳储备量之和 C.图中植被碳储量应是10.8吨/(公顷·年),其中的能量属于油茶生态系统未利用的能量 D.若以碳转移量代表能量,则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为6.7% 3.荒漠生态系统分布在干旱地区,动植物种类十分稀少。如表为一年时间内对某荒漠生态系统甲、乙、丙三个种群(假设三个种群只构成一条捕食食物链)的能量统计值(单位:百万千焦/年)。下列相关叙述正确的是(  ) 种群 输入的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一种群 未被利用的能量 甲 x y 65.5 3.0 15.0 41.5 乙 15.0 5 z 0.5 m 2.5 丙 2 0.6 1.3 微量(不计) 无 n A.荒漠生态系统营养结构虽简单,但抗干扰能力强 B.甲、乙、丙之间能否形成食物链取决于乙可同化的能量 C.根据表中测算的能量值就可构建出该生态系统的能量金字塔 D.表中x为125,z为10,第二营养级到第三营养级能量传递效率为12% 4.某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是(  ) A.若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大 B.若B同化的量减小,B→C的能量传递效率基本不变 C.若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降 D.若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大 5.水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,严重影响了水稻的生长发育。甬优1540、甬优9为两种镉低积累量水稻品种,为进一步降低镉在水稻中的含量,研究人员在中度镉污染水稻田中对这两个品种开展了相关实验,结果如表所示。下列叙述正确的是(    ) 组别 pH 稻谷中镉的含量/() 产量/() 甬优1540 6.0 0.062 469.37 6.3 0.046 524.60 甬优9 6.0 0.058 528.77 6.3 0.043 414.71 A.与甬优9相比,甬优1540更适宜种植在pH为6.0的中度镉污染水稻田中 B.土壤中镉污染使水稻的种群数量和稻田的能量流动方向均发生改变 C.推测土壤pH的提高,有利于促进水稻对土壤中镉的生物富集作用 D.该实验可指导人们在不同pH的镉污染土壤中选择合适的水稻品种种植 6.已知鲢鱼生活在水体的上层,主要以浮游植物为食;鳙鱼生活在水体的中上层,主要以浮游动物为食,也食用部分浮游植物;鲤鱼生活在水体的底层,主要以浮游动物为食。假设某人工混养鱼类的池塘,其能量流动途径如图所示,字母代表生物同化的能量。下列说法正确的是(  ) A.鲢、鳙、鲤鱼在池塘中占据着不同的生态位,因为食性完全不同 B.流经该生态系统的总能量为a C.能量在第一到第二营养级之间的能量传递效率为(b+d+e+g+i)/a D.该池塘能用较低的成本收获较高的效益,能体现生态工程的整体原理 浙江某地的农业循环系统——“桑叶喂蚕,蚕粪饲羊,羊粪沃土,土育桑林、蔬菜”,续写生态循环新篇章。养蚕后多余的桑叶用作羊饲料。阅读材料完成下列小题: 7.下列关于该地农业循环系统的叙述,正确的是(    ) A.桑、蔬菜、蚕、羊组成了该地的生物群落 B.蚕粪饲羊不影响该地生态系统的物质循环 C.碳元素在桑、羊、蔬菜间实现了封闭循环 D.桑与蔬菜生态位不同,间种可提高资源利用率 8.下列关于蚕粪用作羊饲料的叙述,错误的是(    ) A.蚕粪的能量一部分被羊同化,其余经羊呼吸散失 B.蚕粪中能被羊同化的能量属于生产者固定的能量 C.实现了能量的多级利用,提高了能量利用率 D.有更多的能量流向对人类有益的方向 题型二 生命系统的物质循环 1.氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,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,引起水体富营养化等一系列环境问题。下图是生态系统的氮循环过程示意图,下列叙述错误的是(    ) A.因工业固氮导致e<a+b+c+d,是造成水体富营养化的原因之一 B.在生物群落中,氮主要以蛋白质、核酸等有机物的形式流动 C.氮主要通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用返回大气中 D.图中的有机氮需要经微生物的分解作用才能被植物吸收利用 2.某湖泊水体中存在较严重的镉(Cd)重金属污染。为筛选适合该湖泊镉污染修复的沉水植物,研究人员用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物,4天后,检测其对镉的耐受性和富集能力,结果如下图、表(半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度)。下列叙述正确的是(    ) 沉水植物 半数抑制浓度(mg·L-1) 黑藻 0.51 狐尾藻 0.81 金鱼藻 0.03 菹草 0.12 A.沉水植物从水中吸收了镉元素即发生了生物富集现象 B.由表可知,金鱼藻对镉的耐受性高于实验中其他沉水植物 C.结合图表分析可知,应选择狐尾藻作为该湖泊镉污染修复植物 D.用作该湖泊镉污染修复的沉水植物须及时收割并无害化处理 3.“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程或活动,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。某湿地早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湿地生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(  ) A.提高湿地生态系统土壤中有机碳储存量,利于实现碳的零排放 B.“碳汇”和“碳源”使人工林中的碳在生物群落中发生碳循环 C.湿地治理过程中,低碳生活和无废弃物农业可减小生态足迹,缓解碳排放 D.遵循自生原理,在修复过程中提高水生植物的多样性有助于增加碳汇,这体现了生物多样性的间接价值 4.海洋蓝色碳汇中的“生物泵”是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程,以及由此导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底转移的过程,基本过程如图所示。海洋中生物储碳主要由海洋微型生物(包括细菌和原生动物等)完成。下列叙述错误的是(    ) A.海洋浮游植物主要通过光合作用进行固碳 B.碳在群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环 C.海洋微型生物均为分解者,能将有机碳分解为无机碳 D.“生物泵”参与维持海洋生态平衡和调节全球气候 5.图1为某生态系统的碳循环示意图,图2为能量流经图1所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法错误的是(    ) A.图1中A属于初级消费者,只有D同时占有两个营养级 B.若F固定的太阳能总量为2500kJ,则第一、二营养级之间的能量传递效率是16% C.图1中碳以CO2的形式进行传递的过程有①②③④ D.由图2可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙 6.研究人员对被污染河流中几种生物体内重金属汞的含量进行了测定,结果如图所示。下列有关说法正确的是(    ) A.由生物体内汞含量推知图中的几种生物可形成一条食物链 B.与河流生态系统相比,图中的生态系统组成成分还缺少分解者 C.由于汞在生物体内逐渐富集,因此汞的循环不存在全球性 D.在生物地球化学循环中,汞元素年周转量远比碳氮等元素少 7.由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。下列叙述合理的是(    ) A.低浓度的DDT在生态系统中具有全球性 B.DDT会在能量金字塔的最下端积累最多 C.DDT参与的循环与碳循环过程完全相同 D.DDT只能在生产者和消费者体内积累 8.生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位:ng·g−1)如表所示。下列相关叙述正确的是(    ) 重金属含量 鱼的种类 重金属种类 A B C D E Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 A.表中各种元素在该库区水域内不断反复循环 B.据表推测,在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是A种鱼 C.表中各种鱼体内均有较高含量的重金属,这都是由食物链进入体内的 D.人类的活动可加速重金属元素的循环 题型三 生态系统的信息传递 1.某研究团队发现,分布在我国南方、北方和西部的三个朱鹮种群,因栖息地气候和植被差异,其求偶舞蹈动作和鸣叫频率存在显著分化。其中,与求偶仪式相关的动作模式和音调高低的分化最为明显。研究者认为,这些与繁殖行为相关的特征差异可能在朱鹮的物种分化过程中起到关键作用。下列叙述错误的是(  ) A.朱鹮的求偶舞蹈和鸣叫属于物理信息 B.朱鹮之间通过鸣唱形成信息流, 朱鹮既是信息源又是信息受体 C.不同朱鹮种群求偶鸣唱特征的差异与栖息环境不同有关 D.若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离 2.澳大利亚桉树林中,树冠层的桉树会遮挡阳光,导致林下植物难以获得充足光照。但这些林下植物快速占据生存空间,抑制桉树种子的萌发。此外,桉树叶虽含毒素,却能被考拉的特殊消化系统分解,其叶片含挥发性油性物质(燃点约50℃)易引发火灾。火灾后桉树林能迅速恢复。下列分析最合理的是(  ) A.火灾属于密度制约因素,桉树林恢复会经历地衣阶段的初生演替 B.桉树与林下植物通过原始合作形成垂直结构以高效利用光能 C.桉树叶释放油性物质吸引考拉捕食,体现物理信息调节种间关系的功能 D.火灾清除竞争植物和天敌,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复 3.每年4~5月盛花期的石楠(Photinia  serratifolia)因释放出“腥臭味”而背上了“最臭之花”的恶名,这其实是其挥发成分中三甲胺等胺类化合物相互作用产生的,浓度低时类似于鱼腥味,高浓度时则呈现氨的气味(腐臭味)。《本草纲目》记载,石楠“生于石间向阳之处”,故得名“石南”,后古人认为“南”字缺少草木偏旁,遂改为“石楠”。下列叙述错误的是(  ) A.石楠可作土农药防治蚜虫、抑制马铃薯病菌孢子发芽,这属于生物防治 B.石楠可降尘、驱虫,是抗霾“神器”,这体现了生物多样性的间接价值 C.石楠盛花期释放“腥臭味”主要是为了吸引蜜蜂来帮助其传花授粉的 D.石楠盛花期释放“腥臭味”的生存智慧,是长期共同进化的结果 4.“鱼+稻+蛙”种养模式实现了规模化养殖鲈鱼、鲟鱼等鱼类,同时,在池内试行水上种稻、水下养蛙模式,青蛙以捕食池内害虫为生,水稻生长靠鱼类和青蛙粪便提供养分,实现稻、鱼、蛙和谐共生。下列相关叙述错误的是(    ) A.该模式稻田与普通稻田相比,营养结构更复杂,抵抗力稳定性也更高 B.青蛙捕食害虫,这种控制害虫的方法属于生物防治 C.鱼类和青蛙的粪便能够为水稻的生长提供物质和能量 D.“鱼+稻+蛙种养模式可增强土壤肥力,实现系统内部废弃物的资源化 5.戴胜窃听斑鸫鹃的关于捕食者存在等信息的警报叫声,获取对自身生存有价值的信息。与斑鸫鹏共处时,戴胜觅食时间占比显著提高,警戒时间占比下降。戴胜主要在树上觅食,但与斑鸫鹏共处时,地面觅食时间显著提高,能获取到在树上无法得到的中型到大型地下蛹等猎物。下列叙述正确的是(    ) A.戴胜与斑鸫鹏的种间关系为原始合作,双方都从这种关系中获益 B.戴胜生态位的变化,完全是戴胜与斑鸫鹏之间协同进化的结果 C.若斑鸫鹏数量减少,戴胜的觅食效率可能会降低,生态位收缩 D.体现了信息传递在调节种间关系中的作用,且信息传递是单向的 6.旅鼠繁殖力非常强,在非繁殖季节时雌雄比例约为3∶1,但在早春时比例约为1∶1。在大发生年份(一种自然现象,一旦发生其强度和影响程度远超常年)会集成大群外迁,沿途蚕食掉一切作物,最终可能因食物、传染性疾病、天敌、气候等因素以及种群内部的衰老而几乎全部死亡;正常年景(指自然现象的发生频率、强度或影响都处于常年平均水平的年份)下保持相对稳定。下列叙述错误的是(    ) A.大发生年份旅鼠种群密度下降,主要因素是迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率 B.食物、天敌都属于密度制约因素,气候、传染性疾病属于非密度制约因素 C.旅鼠繁殖能力强,种群数量能快速增长与其可变的性别比例密切相关 D.利用旅鼠天敌使其数量保持稳定的措施属于生物防治 7.图为量化草地贪夜蛾在蝙蝠超声刺激下的行为变化,分别统计了草地贪夜蛾在正常环境中和超声刺激下放入养虫笼中后由活跃到静止的时间(t1)(如图1),以及在静止后用钢尺敲打养虫笼给予刺激,草地贪夜蛾从静止到活跃再到静止的时间(t2)(如图2)。下列说法错误的是(  ) A.蝙蝠发出的超声波可降低草地贪夜蛾的活动频率 B.推测草地贪夜蛾一定具有感知超声波的器官或结构 C.蝙蝠的超声波可作为一种物理防治手段控制害虫数量 D.推测超声波可影响草地贪夜蛾的基因表达进而影响其行为 8.沉香树的树脂可作香料,也是治疗胃病的特效药,树皮可作为高级纸及人造棉的原料,木质部可用于提取芳香油。当毛毛虫啃食沉香叶时,树叶会释放HIPVs,以吸引虎头蜂前来捕食毛毛虫。研究发现,即使没有遭到毛毛虫袭击,沉香果实也会产生HIPVs,虎头蜂会前来带走闻起来像猎物的沉香种子,帮助沉香树繁衍。这是迄今为止第一个已知的植物利用防御性化学物质传播种子的案例。下列叙述正确的是(    ) A.沉香叶释放HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫,这种信息属于物理信息 B.生态系统的信息只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递 C.利用人工合成的HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫属于生物防治 D.沉香果实释放HIPVs吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生命活动的正常进行依赖信息的传递 题型四 生态系统的稳定性 1.近年来,我国通过生态廊道建设连接破碎化的栖息地,构建起一张生物多样性保护网络,为野生动物的迁徙、繁衍提供了保障。下列叙述错误的是(  ) A.生态廊道促进种群间的基因交流,提高遗传多样性 B.建设生态廊道能显著增加野生动物物种的数量 C.生态廊道可减少动物近亲繁殖,提高其生存能力 D.生态廊道有利于提高生态系统的抗干扰能力 2.研究者利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形中花粉进行了收集和统计,同时对地块植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法错误的是(  ) A.该研究的自变量是区域和地形,因变量是花粉丰富度和生物多样性 B.研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则 C.相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关 D.两个区域中森林生态系统的自我调节能力均高于开阔地 3.生物学是一门实验学科,开展实验能帮助人们更好地理解生物学概念,培养生物学思维。下列相关实验操作,正确的是(    ) A.在恒温箱中培养动物细胞时,需充入一定的O2,保证培养液pH的稳定 B.探究土壤微生物的分解作用的实验中,实验组的土壤进行60℃恒温灭菌处理 C.制作生态缸时,若分解者数量太少,则最先出现营养危机的是消费者 D.采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,所使用的枪头应用干热灭菌法灭菌 4.多度用于统计一个群落中各个物种个体的相对数量。研究人员对某生态系统经受干扰时、干扰后的变化情况进行调查,结果如图。下列叙述错误的是(    ) A.多度的等级划分从多到少分别有:非常多、多、较多、较少、少、很少等 B.物种B与物种A存在着种间竞争的关系 C.B的竞争力因生态系统受到干扰而高于A D.无B存在时物种A的恢复力稳定性更强 5.与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除了捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食。小龙虾在底泥中打洞,可以增强底泥的透气性。下列说法错误的是(    ) A.“莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高恢复力稳定性 B.小龙虾可作为生态系统的消费者和分解者,加快生态系统的物质循环 C.“莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关 D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益 6.高黎贡山是全球生物多样性最丰富的地区之一,被誉为“世界物种基因库”。高黎贡山海拔由低到高分布有常绿阔叶林、针叶林、寒温性灌草丛和草甸等植被类型。下列叙述错误的是(    ) A.种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因 B.温度是影响高黎贡山植被分布的主要因素 C.草甸群落物种组成简单,抵抗力稳定性弱 D.海拔高低引起的高黎贡山植被类型不同体现了群落的垂直结构 (2025·天津·二模)阅读下列材料,完成下面小题。 蜜蜂是自然界最重要的传粉动物之一,对作物授粉和维持自然生态系统平衡发挥着重要作用。蜜蜂在进行采蜜活动时,会遇到一些含有茶多酚的蜜源。茶多酚会改变蜜蜂对报警信息素 (三种类型:PA,OA,BA) 的触角电位 (EAG)反应。 1.下列关于生态系统信息传递的叙述,错误的是(    ) A.信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体 B.蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种间的关系 C.蜜蜂的采蜜与传粉,有利于种群的生存和繁衍 D.蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息 2.用不同浓度茶多酚(TP)处理蜜蜂不同时间后,检测蜜蜂对不同气味的报警信息素的EAG反应,结果如图所示。下列错误的是(    ) A.本实验中可变因素是茶多酚质量浓度和信息素种类 B.蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异 C.TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别 D.是否饲喂TP,蜜蜂对信息素BA的EAG反应变化不大 3.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是(    ) 生态系统类型 冻原 北方森林 温带落叶林 温带草地 稀树草原 热带雨林 净初级生产量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 50 生物量 10 200 350 18 45 300 枯叶输入量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 30 枯叶现存量 44 35 15 5 3 5 A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高 B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱 C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关 D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大 4.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是(    ) A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 5.(2025·天津河西·二模)下图表示某生态系统有关功能的示意图,下列叙述正确的是(    ) A.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等 B.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳,将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳 C.图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向 D.当该生态系统处于相对稳定状态时,图中X3过程的能量值一般约为X1过程能量值的1%~4% 6.(2025·天津河东·二模)自然界中,碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环,各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定,这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是(    ) 碳库 碳储量(Gt) 碳库 碳储量(Gt) 大气圈 720 岩石圈 60000000 海洋无机碳 37400 陆地水圈 1~2 海洋有机碳 1670 化石燃料 4130 陆地生物圈 1800 其它 250 A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的 B.虽然岩石圈碳库是最大的,但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈 C.在生态系统的组成成分中,能够实现“碳封存”的主要成分是生产者 D.当全球达到“碳中和”的目标时,其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量 7.(2025·天津·二模)研究发现,蚊子叮咬的目标主要取决于二氧化碳、热量和挥发性化学物质等因素,未证实蚊子的叮咬和血型有关。蚊子发出的嗡嗡声由其翅膀在飞行时快速地上下振动而产生,雌、雄蚊翅膀振动频率不同,据此雄蚊可找到雌蚊而顺利交配。下列相关叙述错误的是(    ) A.信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的寄生关系,维持生态系统的平衡与稳定 B.雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但蚊子数量不一定会增加 C.通过模拟人体发出的二氧化碳和热量等信号诱捕蚊子,属于生物防治 D.蚊子依赖化学信息判断叮咬目标,依赖行为信息寻找配偶 8.(2025·天津·一模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是(  ) A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ.m-2.a-1 B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖 C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播 D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量 9.(2025·天津河东·一模)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述不正确的是(    ) 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级 来源 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 *转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 A.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构 B.碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,分解者属于该食物链的第二营养级 C.海洋生态系统的生物量金字塔倒置时,其数量金字塔未必是倒置的 D.由表可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量增多 10.(2025·天津武清·二模)2022年,天津滨海新区官港森林公园首次通过红外相机监测到了世界濒危鸟类——白鹤的野生种群,这反映了天津市的湿地生态修复建设逐步向好。白鹤是杂食性鸟类,喜食植物茎叶、果实、种子和昆虫。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“湿地床”内“→”表示水流方向),请回答问题: (1)图1不同区域生物分布(绿地-布水区-湿生植被)显著差异构成群落的 结构,该湿地生态系统中,白鹤同化的能量去向有 、流入下一营养级和未被利用。天津市通过推行植被恢复、调控水位、打造鸟岛吸引候鸟停歇等措施进行生态修复,其中恢复的植被可为白鹤的生存提供 。 (2)重金属铅(Pb)污染会引起湿地严重退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验:对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400mg·L-1),土培养60d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量,实验结果如下表所示。 植物名称 叶绿素含量/mg·g-1 植株株高/cm 植株含Pb量/mg·kg-1 对照 处理 对照 处理 对照 处理 紫花苜蓿 34.7 21.6 7.9 5.0 0.69 389.61 香根草 39.2 37.9 9.5 9.9 1.12 540.82 羊草 39.5 21.4 9.7 7.4 0.89 73.15 *Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量 据表分析可知,可引入 (填植物名称)对重金属污染的生态系统进行修复,原因是 ,说明该植株对Pb的耐受力高;且植株含Pb量高,说明富集Pb的能力强。 (3)图2和图3分别表示该湿地公园中甲、乙两种生物种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。 图2曲线中,表示种群数量下降和相对稳定的点分别是 ,图3曲线中,表示种群数量增长的点是 。在不考虑迁入和迁出的情况下,当甲生物的种群数量若低于 时,该种群数量则会逐年下降,甚至灭绝。 11.(2025·天津·一模)觅食对策是动物为获得最大的觅食效率而采取的策略。研究者提出了两种觅食对策:对策一是搜寻者,对策二是处理者。采用对策一的动物需要花大量时间搜寻猎物,而处理猎物花费的时间很少,因此它们对所摄食的猎物的大小、年龄无选择性;采用对策二的动物在搜寻和处理猎物花费时间与搜寻者相反。回答下列问题: (1)捕食者可能通过获取 信息来搜寻猎物。 (2)白鹡鸰是一种以粪蝇、象甲、蜘蛛等多种无脊椎动物为食的鸟类。图1为白鹡鸰可获得粪蝇的频率与实际捕食粪蝇的频率分布图。 ①据图1可知,白鹡鸰对体长为 mm的粪蝇具有明显的捕食偏好,而并不偏好捕食占比最高的粪蝇。根据这一结果判断白鹡鸰的觅食对策属于 ,理由是 。 ②研究发现,自然界存在着最优觅食行为,即以最少的努力获得最大的能量摄取率的过程。结合图1结果,在图2中画出白鹡鸰单位时间内捕食各长度粪蝇所获得能量的曲线图 (画出大致示意图即可)。 (3)白鹡鸰被列入世界濒危物种“红色名录”,科学家在研究其生态位时,包括 等研究内容。 (2025·天津·二模)根据中国的传统干支纪年法和五行学说,乙在五行中对应木,木代表春天和青色;巳则对应蛇,因此这一年被称为“青蛇年”或“小龙年”,象征着生机勃勃和希望,预示着2025年将是一个万事万物勃发向上的年份。 蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。根据多年调查,某市有记录的蛇类共计16种,其中常见的几种蛇类生境与食性特征见下表: 名称 赤链蛇 黑眉锦蛇 乌梢蛇 白条锦蛇 生境特征 生活于本市田野村舍及水城附近。 常在房及其附近栖居,好盘踞于老式房屋的屋檐。 常见于农耕区水城附近。 生活于田野、树林及潮湿草丛,常进入家屋。 食性特征 以蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、鱼、鼠及鸟为食。 以鼠、鸟及蛙为食。 以蛙、小鱼、蜥蜴、鼠为食。 以鼠、鸟及鸟蛋为食。 下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率(即能量传递)效率。 阅读下列材料,完成下面小题: 12.下列关于蛇类种群数量特征影响因素的叙述,正确的是(    ) A.蛇进入冬眠状态会影响其种群数量 B.退耕还林不会影响乌梢蛇的种群特征 C.降水的多少只影响植物的生长,不影响蛇的种群特征 D.鸟类的种群数量变化只会影响赤链蛇、黑眉锦蛇和白条锦蛇 13.生态位是指一个物种在群落中的地位和作用。据表分析,下列生态位最相似的一组是(    ) A.乌梢蛇和白条锦蛇 B.黑眉锦蛇和赤链蛇 C.赤链蛇和乌梢蛇 D.黑眉锦蛇和乌梢蛇 14.下列关于图中不同食物链的叙述不正确的是(    ) A.蛇类在森林生态系统中的该食物链中处于第三营养级 B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇 C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收 D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响 一、单选题 1.(2022·天津·高考真题)天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状,实施“农业水利现代化与智慧灌溉技术帮扶项目”,通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设,助力落实国家“药肥双减”目标,实现乡村全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是(    ) A.人工生态系统具有一定自我调节能力 B.项目实施可促进生态系统的物质与能量循环 C.对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质投入 D.根据实际需要,合理使用水肥 2.(2021·天津·高考真题)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是(    ) A.磷是组成藻类细胞的微量元素 B.磷是构成藻类生物膜的必要元素 C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物 D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成 3.(2025·甘肃·高考真题)凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是(  ) A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种 B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定 C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构 D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系 4.(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替 B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征 C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性 D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素 5.(2025·甘肃·高考真题)正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是(  ) A.提高传递效率就能增加营养级的数量 B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大 C.生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D.能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 6.(2025·四川·高考真题)为更好地保护草原生态系统,有人对某草原两种鼠类及其天敌的昼夜相对活动频次进行统计,结果如下图。下列推断不合理的是(    ) A.子午沙鼠的昼夜活动节律主要受到了兔狲的影响 B.两种鼠类的活动节律显示它们已发生生态位分化 C.两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈 D.一定数量的兔狲和赤狐有利于维持草原生态平衡 7.(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是(    ) A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率 B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性 C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向 D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加 8.(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(    ) A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系 B.鱼在该食物链中属于四级消费者 C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产 D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼 9.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(    ) A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级 B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 10.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物吸收磷,同时从植物中获取有机物。我国科研人员最近研究发现,小麦CNGC15基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖。下列叙述错误的是(    ) A.该基因突变可以增加生物多样性 B.低磷条件下AMF与小麦互利共生 C.小麦和AMF通过化学信息调节种间关系 D.该基因突变不影响AMF和小麦种群间能量流动 11.(2025·广东·高考真题)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的(    ) A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性 12.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递 D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 13.(2025·湖北·高考真题)阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响,结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.途径①与②对褐飞虱的作用效果相反 B.阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性 C.雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关 D.若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加 二、解答题 14.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。 表1  渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 (1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的 和 。 (2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前 ,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量 。 (3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知, 时期渤海生态系统成熟度较高,表示 减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。 表2  渤海生态系统特征[t/(km2·a)] 系统特征 十年前 当前 总初级生产量* 2636 1624 总呼吸量 260 186 *总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量 15.(2023·天津·高考真题)天津港临港经济区前身为滩涂浅海区,是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站,拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。 (1)在人工湿地内引入物种时,要保证引入的生物之间存在 的差异,以充分利用环境资源。 (2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,但人工湿地中需要引入鱼类,是因为 。 (3)肉食性鱼类营养级较高,位于 营养级,应于后期投放。若过早投放,可能会使低营养级生物 ,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的 ,使之更趋于稳定和成熟。 16.(2022·天津·高考真题)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。 (1)裸石上发生的群落演替类型为 。 (2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数 (增加∕减少),之后,演替趋于稳定。 (3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比 (变大∕变小)。 (4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是 (正∕倒)金字塔形,能量金字塔是 (正∕倒)金字塔形。 (5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的 相似。 17.(2021·天津·高考真题)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。 (1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的 ,从而直接导致种群密度增加。 (2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。 (3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为 . (4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为 。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。 18.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 (1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③ (2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。 ①该实验的自变量是 和 。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。 ③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。 19.(2025·云南·高考真题)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题: (1)种植大豆后,可以降低含 (填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是 。 (2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是 (答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是 。 (3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 (答出2点即可)。 20.(2025·四川·高考真题)川西林盘是人与自然和谐共生的典型代表,一般由宅院、林地及外围耕地等组成。林盘的植被丰富,林地中有乔木、灌丛和草本植物,耕地种植有多种农作物。有人在某林盘选取A、B、C三种样地(见下图),用样方法调查食叶害虫(蚜虫)及其主要天敌(蜘蛛和步甲虫)的种类和数量,结果见下表。回答下列问题。 蚜虫 蜘蛛 步甲虫 样地 物种数 个体数 物种数 个体数 物种数 个体数 A 3 171 8 36 7 32 B 4 234 13 80 10 39 C 3 243 15 78 12 45 注:表中物种数和个体数为多个样方统计的平均值 (1)该林盘中,蜘蛛和步甲虫均属于 (填生态系统组分);若它们数量大量减少, (填“有利于”“不利于”或“不影响”)能量流向对人类有益的部分。 (2)与样地A相比,样地B中的高大乔木可降低风速,减少土壤侵蚀,能更好地发挥生物多样性的 价值;同时,样地B的植物群落结构更复杂,有利于增强该样地的 稳定性。 (3)研究结果显示,害虫天敌多样性最高的样地为 ,该样地能维持更多天敌物种共存的原因是 。 (4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析,以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中,生态系统稳定性从高到低依次为 ,依据是 。 21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如下表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。 禁牧封育 时长(年) 物种数(种) 物种总数(种) 辛普森多样性指数 半灌木 多年生草本 一年生草本 0 0 11 2 13 0.6 3 2 16 4 22 0.8 6 2 19 6 27 0.9 10 2 21 5 28 0.9 15 2 22 2 26 0.8 注:深色方块代表样方的相对位置 (1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的 (填“A”“B”或“C”),其原因是 。 (2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有 。 (3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会 ,其原因是 。 (4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是 ,该结果说明 ;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议: 。 22.(2025·湖北·高考真题)在荒漠生态系统中,螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用,这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此,科研人员开展了以下两个相关实验: 实验①:分别使用杀真菌剂和杀虫剂(杀灭小型节肢动物)对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理,发现使用杀真菌剂后,分解作用减少了29%;使用杀虫剂后,分解作用减少了53%。 实验②:清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫(取食细菌等)数量增加、细菌数量减少,分解作用减少40%;而清除噬菌线虫和小型节肢动物,使细菌数量增加。 回答下列问题: (1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是 。 (2)上述荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈 形;清除线虫和小型节肢动物后,生态系统抵抗力稳定性的变化是: (填序号)。 ①变强        ②不变        ③变弱        ④无法判断 (3)根据上述材料,画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图: 。 (4)根据上述材料分析,螨虫通过直接调节 的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 (5)从生态系统功能的角度,评价杀虫剂等农药对生态系统的影响: 。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第35讲 生态系统的功能及其稳定性 目录 01 课标达标练 【题型一】生态系统的能量流动 【题型二】生命系统的物质循环 【题型三】生态系统的信息传递 【题型四】生态系统的稳定性 02 能力突破练(新考法+新情境+新角度) 03 高考溯源练(含2025高考真题) 题型一 生态系统的能量流动 1.某生态果园中的一条食物链由3个种群组成,科研人员调查了三个种群一年内能量流动部分数据(数值单位为×104kJ),结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中未利用的能量是指三个种群流向分解者的能量 B.该食物链为种群Ⅲ→种群Ⅱ→种群Ⅰ C.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为6.0×104kJ D.种群Ⅱ全部个体用于呼吸消耗的能量为54.5×104kJ 【答案】C 【分析】1、生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减;2、能量去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 【详解】A、未利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量,A错误; B、据图可知,种群Ⅱ同化的能量最多,种群Ⅰ次之,种群Ⅲ最少,由于能量在流动过程中是随营养级逐级递减的,因此该食物链为种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群Ⅲ,B错误; C、同化的能量减去呼吸消耗的能量等于用于自身生长、发育和繁殖的能量,即15×104-9.0×104=6.0×104kJ,C正确; D、种群Ⅱ同化的能量(111.0×104kJ)除了未利用的(41.5×104kJ)外,还有流向下一营养级的能量(15×104kJ)和分解者等的能量(未知),因此根据图中数值推测种群Ⅱ全部个体用于呼吸消耗的能量小于54.5×104kJ,D错误。 故选C。 2.某地区响应“绿水青山就是金山银山”的发展理念,对茶园进行了退茶还林(人工种植油茶和中药材)。退茶还林几年后调研绘制了油茶植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷年)],如下图所示。碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。下列叙述错误的是(    ) A.碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程 B.油茶人工林的碳汇等于植被碳储备量与土壤碳储备量之和 C.图中植被碳储量应是10.8吨/(公顷·年),其中的能量属于油茶生态系统未利用的能量 D.若以碳转移量代表能量,则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为6.7% 【答案】B 【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~20%之间,相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。 【详解】A、生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间反复循环的过程,A正确; B、碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量,油茶人工林的碳储量等于植被碳储量与土壤碳储量之和,油茶人工林的碳汇大于植被碳储备量与土壤碳储备量之和(呼吸作用等散失部分能量),B错误; C、图中肉食性动物获得的碳量为0.03+0.006+0.084=0.12吨/(公顷·年),据此推出植食性动物获得的碳量为0.03+0.12+0.6+1.65=2.40吨/(公顷·年),进一步推算出植被碳储量=35.9-12.1-10.6-2.4=10.8吨/(公顷·年),该能量属于油茶生态系统未利用的能量,C正确; D、若以碳转移量代表能量,则该生态系统第一营养级到第二营养级的能量传递效率是2.4÷35.9×100%≈6.7%,D正确。 故选B。 3.荒漠生态系统分布在干旱地区,动植物种类十分稀少。如表为一年时间内对某荒漠生态系统甲、乙、丙三个种群(假设三个种群只构成一条捕食食物链)的能量统计值(单位:百万千焦/年)。下列相关叙述正确的是(  ) 种群 输入的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一种群 未被利用的能量 甲 x y 65.5 3.0 15.0 41.5 乙 15.0 5 z 0.5 m 2.5 丙 2 0.6 1.3 微量(不计) 无 n A.荒漠生态系统营养结构虽简单,但抗干扰能力强 B.甲、乙、丙之间能否形成食物链取决于乙可同化的能量 C.根据表中测算的能量值就可构建出该生态系统的能量金字塔 D.表中x为125,z为10,第二营养级到第三营养级能量传递效率为12% 【答案】B 【分析】同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育、繁殖的能量。用于自身生长、发育、繁殖的能量包括被分解者分解的能量、流入下一营养级的能量和未被利用的。能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,营养级包括处于这一营养级的所有的生物,而不是一个个体也不是一个种群。 【详解】A、荒漠生态系统物种丰富度低,食物网简单,抵抗力稳定性低,抗干扰能力低,A错误; B、能量在食物链、食物网中是逐级递减的,食物链乃至食物网能否形成取决于初级消费者可同化的能量,甲为生产者,乙为初级消费者,丙为次级消费者,B正确; C、荒漠生态系统虽然物种数少,但也有多条食物链,甲、乙、丙所构成的食物链只是该生态系统中的一条,仅统计三者的能量值不能构建出该荒漠生态系统的能量金字塔,C错误; D、甲用于生长、发育和繁殖的能量等于传递给分解者的能量、传递给下一营养级的能量、未被利用的能量之和,即y为59.5,输入的总能量(x)应等于其呼吸消耗、传递给分解者、传递给下一营养级和未被利用的能量之和,即x=65.5+3.0+15.0+41.5=125,乙呼吸消耗的能量等于输入总能量减去用于生长、发育和繁殖的能量,即z为10,能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2÷15×100%=13.3%,D错误。 故选B。 4.某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是(  ) A.若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大 B.若B同化的量减小,B→C的能量传递效率基本不变 C.若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降 D.若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大 【答案】A 【分析】生态系统的能量流动:1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程称为生态系统的能量流动。 2、特点:单向流动、逐级递减。3、同化量 = 摄入量-粪便量=呼吸作用散失量+用于生长、发育、繁殖的量能量。传递效率=(本营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。 【详解】A、摄入量=同化量+粪便量,若B摄入的能量比例增大,则B的同化量和粪便量的比例也会相应增大,因此B的同化效率(同化量/摄入量)一般不会增大,A错误; B、相邻营养级之间的能量传递效率为10%-20%,因此若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,由于每个营养级的同化量大部分都会被自身呼吸消耗,因此不同营养级之间的传递效率一般不变,即B→C的能量传递效率基本不变,B正确; C、若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,则B同化量流向下一营养级的会减少,故B→C的能量传递效率一般会下降,C正确; D、若B为养殖动物,增大B的同化效率能使粪便量比例减少,可以使能量的利用效率增大,D正确。 故选A。 5.水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,严重影响了水稻的生长发育。甬优1540、甬优9为两种镉低积累量水稻品种,为进一步降低镉在水稻中的含量,研究人员在中度镉污染水稻田中对这两个品种开展了相关实验,结果如表所示。下列叙述正确的是(    ) 组别 pH 稻谷中镉的含量/() 产量/() 甬优1540 6.0 0.062 469.37 6.3 0.046 524.60 甬优9 6.0 0.058 528.77 6.3 0.043 414.71 A.与甬优9相比,甬优1540更适宜种植在pH为6.0的中度镉污染水稻田中 B.土壤中镉污染使水稻的种群数量和稻田的能量流动方向均发生改变 C.推测土壤pH的提高,有利于促进水稻对土壤中镉的生物富集作用 D.该实验可指导人们在不同pH的镉污染土壤中选择合适的水稻品种种植 【答案】D 【分析】据表可知,该实验的自变量为水稻品种、pH值;据表可知,不管是甬优1540还是甬优9,pH为6.3(pH 的提升)的条件下,稻谷中镉的质量均小于对照组(pH为6.0),说明土壤pH的提升有利于抑制水稻对重金属的吸收;据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为甬优1540,依据是在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加。 【详解】A、由表可知,pH=6.0时,与甬优1540相比,甬优9稻谷中镉的含量较低,且水稻产量较高,故甬优9更适宜种植在pH为6.0的中度镉污染水稻田中,A错误; B、生态系统的能量沿着食物链和食物网流动,土壤中镉污染会降低水稻的种群数量,但不会改变稻田中能量流动的方向,B错误; C、由表可知,提高土壤pH,甬优1540和甬优9稻谷中镉的含量均明显下降,这说明提高土壤pH有利于抑制水稻对土壤中镉的吸收,C错误; D、该实验可指导人们在不同pH的镉污染土壤中选择合适的水稻品种种植,以减少稻谷中镉的含量并提高水稻产量,D正确。 故选D。 6.已知鲢鱼生活在水体的上层,主要以浮游植物为食;鳙鱼生活在水体的中上层,主要以浮游动物为食,也食用部分浮游植物;鲤鱼生活在水体的底层,主要以浮游动物为食。假设某人工混养鱼类的池塘,其能量流动途径如图所示,字母代表生物同化的能量。下列说法正确的是(  ) A.鲢、鳙、鲤鱼在池塘中占据着不同的生态位,因为食性完全不同 B.流经该生态系统的总能量为a C.能量在第一到第二营养级之间的能量传递效率为(b+d+e+g+i)/a D.该池塘能用较低的成本收获较高的效益,能体现生态工程的整体原理 【答案】D 【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【详解】A、鲢、鳙、鲤鱼食性并不完全相同,A错误; B、流经该生态系统的总能量除了a,还有来自人工投入的饲料中的能量,B错误; C、能量在第一到第二营养级之间的能量传递效率应该为第一营养级流入第二营养级的能量在第一营养级同化量中所占百分比,不涉及来自饲料中的能量(g、i),C错误; D、人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。遵循整体原理,进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。该池塘能用较低的成本收获较高的效益,能体现生态工程的整体原理,D正确。 故选D。 浙江某地的农业循环系统——“桑叶喂蚕,蚕粪饲羊,羊粪沃土,土育桑林、蔬菜”,续写生态循环新篇章。养蚕后多余的桑叶用作羊饲料。阅读材料完成下列小题: 7.下列关于该地农业循环系统的叙述,正确的是(    ) A.桑、蔬菜、蚕、羊组成了该地的生物群落 B.蚕粪饲羊不影响该地生态系统的物质循环 C.碳元素在桑、羊、蔬菜间实现了封闭循环 D.桑与蔬菜生态位不同,间种可提高资源利用率 8.下列关于蚕粪用作羊饲料的叙述,错误的是(    ) A.蚕粪的能量一部分被羊同化,其余经羊呼吸散失 B.蚕粪中能被羊同化的能量属于生产者固定的能量 C.实现了能量的多级利用,提高了能量利用率 D.有更多的能量流向对人类有益的方向 【答案】7.D 8.A 【分析】生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。(1)能量输入:生态系统中能量流动的起点是生产者(主要是植物)通过光合作用固定的太阳能开始的,生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量。能量流动的渠道是食物链和食物网 。(2)能量传递:生态系统能量流动中,能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物(食物)中化学能的形式流动。(3)能量散失:生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸,主要以热量的形式散失。 7.A、生物群落包括该地的所有生物种群,包括生产者、消费者和分解者,A错误; B、蚕粪饲羊会影响该生态系统的物质循环。本来蚕粪被分解者分解后可被植物利用,B错误; C、这是人工生态系统,蔬菜和羊会被人拿走,因此无法实现封闭循环,C错误; D、不同物种的生态位不同,桑树下种蔬菜属于间种,可提高资源利用率,D正确。 故选D。 8.A、羊的同化量包括羊的呼吸消耗量,A错误; B、蚕粪中能被羊同化的能量不属于蚕,属于上一营养级生产者固定的能量,B正确; C、蚕粪用作羊饲料,可以使蚕粪中的有机物流入羊体内,实现了能量的多级利用,提高了能量利用率,C正确; D、蚕粪用作羊饲料,养活了更多的羊,有更多的能量流向对人类有益的方向,D正确。 故选A。 题型二 生命系统的物质循环 1.氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,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,引起水体富营养化等一系列环境问题。下图是生态系统的氮循环过程示意图,下列叙述错误的是(    ) A.因工业固氮导致e<a+b+c+d,是造成水体富营养化的原因之一 B.在生物群落中,氮主要以蛋白质、核酸等有机物的形式流动 C.氮主要通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用返回大气中 D.图中的有机氮需要经微生物的分解作用才能被植物吸收利用 【答案】C 【分析】氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一,如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反复循环,以至无穷。 【详解】A、水体富营养化 是人们使用化肥、农药或含磷洗衣粉等富含农作物生长所需的N、P、K等营养元素,导致水中的植物疯狂生长,因工业固氮导致e<a+b+c+d,是造成水体富营养化的原因之一,A正确; B、蛋白质、核酸等有机物都含有氮元素,在生物群落中,氮主要以蛋白质、核酸等有机物的形式流动,B正确; C、在缺氧条件下,硝酸盐被反硝化细菌还原为氮气(N₂),返回大气中‌,呼吸作用不产生氮,C错误; D、图中的有机氮需要经微生物的分解作用转变成氨,才能被植物吸收利用,D正确。 故选C。 2.某湖泊水体中存在较严重的镉(Cd)重金属污染。为筛选适合该湖泊镉污染修复的沉水植物,研究人员用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物,4天后,检测其对镉的耐受性和富集能力,结果如下图、表(半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度)。下列叙述正确的是(    ) 沉水植物 半数抑制浓度(mg·L-1) 黑藻 0.51 狐尾藻 0.81 金鱼藻 0.03 菹草 0.12 A.沉水植物从水中吸收了镉元素即发生了生物富集现象 B.由表可知,金鱼藻对镉的耐受性高于实验中其他沉水植物 C.结合图表分析可知,应选择狐尾藻作为该湖泊镉污染修复植物 D.用作该湖泊镉污染修复的沉水植物须及时收割并无害化处理 【答案】D 【详解】A、生物富集是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。沉水植物从水中吸收镉元素后,只有当镉元素在植物体内的浓度超过水中镉元素的浓度时,才发生了生物富集现象,而不是只要吸收了镉元素就发生生物富集现象,A错误; B、半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度,半数抑制浓度越大,说明植物对镉的耐受性越强。由表可知,狐尾藻的半数抑制浓度最大,为0.81mg⋅L−1,所以狐尾藻对镉的耐受性高于实验中其他沉水植物,B错误; C、作为镉污染修复植物,不仅要对镉有较强的耐受性,还要有较强的镉富集能力。由表可知,狐尾藻对镉的耐受性最强;由图可知,在相同溶液中镉浓度条件下,菹草体内镉富集量最高,所以应选择菹草作为该湖泊镉污染修复植物,C错误; D、因为镉等重金属能够通过食物链(和食物网)逐级积累和浓缩,在高营养级生物体内富集。同时植物体(和动物)死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体(通过物质循环使镉等重金属又回到水体)而造成水体的二次污染,故用作该湖泊镉污染修复的沉水植物须及时收割并无害化处理,D正确。 故选D。 3.“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程或活动,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。某湿地早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湿地生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(  ) A.提高湿地生态系统土壤中有机碳储存量,利于实现碳的零排放 B.“碳汇”和“碳源”使人工林中的碳在生物群落中发生碳循环 C.湿地治理过程中,低碳生活和无废弃物农业可减小生态足迹,缓解碳排放 D.遵循自生原理,在修复过程中提高水生植物的多样性有助于增加碳汇,这体现了生物多样性的间接价值 【答案】B 【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础,遵循着自生(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)、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)、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)、整体(进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力)等生态学基本原理。 【详解】A、提高湿地生态系统土壤中有机碳储存量,则碳排放减少,利于实现碳的零排放,A正确; B、“碳汇”和“碳源”使人工林中的碳在生态系统中发生碳循环,群落指某一区域内全部生物生物综合,而在群落中是无法实现物质循环的,物质循环离不开无机环境的参与,B错误; C、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,湿地治理过程中,低碳生活可以减少CO2的排放,无废弃物农业可以促进CO2的吸收,可减小生态足迹,缓解碳排放,C正确; D、在湿地生态系统修复过程中,适度提高水生植物的多样性可以充分利用光能,提高光能利用率,进而有助于碳的固定,遵循的是自生原理(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力),D正确。 故选B。 4.海洋蓝色碳汇中的“生物泵”是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程,以及由此导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底转移的过程,基本过程如图所示。海洋中生物储碳主要由海洋微型生物(包括细菌和原生动物等)完成。下列叙述错误的是(    ) A.海洋浮游植物主要通过光合作用进行固碳 B.碳在群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环 C.海洋微型生物均为分解者,能将有机碳分解为无机碳 D.“生物泵”参与维持海洋生态平衡和调节全球气候 【答案】C 【分析】碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行,在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行。 【详解】A、海洋浮游植物的固碳主要是通过光合作用进行的,A正确; B、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式进行传递,CO2通过光合作用从无机环境进入生物群落,通过呼吸作用从生物群落进入无机环境,B正确; C、“海洋蓝色碳汇中的‘生物泵’是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程,以及由此导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底转移的过程”,海洋微型生物种类众多,不都是分解者,C错误; D、依据题干信息可知,通过“生物泵”实现了颗粒有机碳由海洋表面向海底转移,对于维持海洋生态平衡和调节全球气候具有重要作用,D正确。 故选C。 5.图1为某生态系统的碳循环示意图,图2为能量流经图1所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法错误的是(    ) A.图1中A属于初级消费者,只有D同时占有两个营养级 B.若F固定的太阳能总量为2500kJ,则第一、二营养级之间的能量传递效率是16% C.图1中碳以CO2的形式进行传递的过程有①②③④ D.由图2可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙 【答案】C 【分析】析图1可知,E是二氧化碳库,F是生产者,ABCD代表各级消费者,G是分解者。①为生产者的呼吸作用,②为生产者的残枝败叶被分解者分解,③为分解者的分解作用,④为生产者的呼吸作用。 分析图2可知,表示能量流经图1所示生态系统第二营养级的变化示意图,甲表示第二营养级生物的同化量,乙表示用于生长发育和繁殖的能量,丙表示在细胞呼吸中以热能的形式散失. 【详解】A、图1为碳循环示意图,E是二氧化碳库,F是生产者,A、B、C、D代表各级消费者,G是分解者。A以F生产者(第一营养级)为食物,A为第二营养级,属于初级消费者,B、C都属于第三营养级,D为第三和第四营养级,只有D同时占有两个营养级,A正确; B、图1中若F所固定的太阳能总量为2500kJ,第二营养级的同化量=摄入量-粪便量=500-100=400kJ,则第一、二营养级之间的能量传递效率是400÷2500×100%=16%,B正确; C、图1中E是二氧化碳库,F是生产者,ABCD代表各级消费者,G是分解者,碳以CO2的形式进行传递的过程有①③④,C错误; D、分析图2中能量关系可知,甲为同化量,丙为呼吸作用消耗的能量,甲=乙+丙,故乙表示第二营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量,D正确。 故选C。 6.研究人员对被污染河流中几种生物体内重金属汞的含量进行了测定,结果如图所示。下列有关说法正确的是(    ) A.由生物体内汞含量推知图中的几种生物可形成一条食物链 B.与河流生态系统相比,图中的生态系统组成成分还缺少分解者 C.由于汞在生物体内逐渐富集,因此汞的循环不存在全球性 D.在生物地球化学循环中,汞元素年周转量远比碳氮等元素少 【答案】D 【分析】1、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。 2、在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。 【详解】A、B鱼和水蚕的汞含量相近,推测图中的几种生物可能形成不止一条食物链,A错误; B、生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量,因此,与河流生态系统相比,图中的生态系统成分还缺少分解者和非生物的物质和能量,B错误; C、汞的循环也具有全球性,可通过水循环或者生物迁徙实现,C错误; D、在生物地球化学循环中,汞元素年周转量远比碳氮等元素少,因为重金属汞会随着食物链富集,D正确。 故选D。 7.由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。下列叙述合理的是(    ) A.低浓度的DDT在生态系统中具有全球性 B.DDT会在能量金字塔的最下端积累最多 C.DDT参与的循环与碳循环过程完全相同 D.DDT只能在生产者和消费者体内积累 【答案】A 【分析】生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,在食物链中,营养级别越高的生物,体内积累的有毒物质越多,因为环境中有些污染物(如重金属、化学农药等)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。 【详解】A、DDT、重金属等不易被分解的物质会出现生物富集现象,这种现象具有全球性,A正确; BC、能量金字塔中最下端的营养级是第一营养级属于生产者,DDT、重金属等不易被分解的物质,会通过食物链逐级积累,营养级越高积累的越多,而碳循环是可以循环利用的,能通过各种生物的呼吸产生CO2进入非生物环境,BC错误; D、分解者体内也会存在一定的DDT等不易被分解的物质,D错误。 故选A。 8.生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位:ng·g−1)如表所示。下列相关叙述正确的是(    ) 重金属含量 鱼的种类 重金属种类 A B C D E Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 A.表中各种元素在该库区水域内不断反复循环 B.据表推测,在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是A种鱼 C.表中各种鱼体内均有较高含量的重金属,这都是由食物链进入体内的 D.人类的活动可加速重金属元素的循环 【答案】D 【分析】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,称作生物富集。一旦含有Hg、Pb、Cd等重金属的生物被更高营养级的动物食用,这些重金属元素就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端,因此营养级越高的生物,其体内重金属含量就越多。 【详解】A、在生态系统中,物质循环的范围是生物圈,表中各种元素可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,在生物圈内不断反复循环,A错误; B、由生物富集现象的特点和表中各种鱼体内不同重金属的含量特点分析,A种鱼体内重金属含量最低,B、C种鱼体内重金属含量较高且相近,D、E种鱼体内重金属含量最高且相近,据此可判断,A为草食性鱼,B、C最可能为杂食性鱼,D、E最可能为肉食性鱼,进而推测,在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是B、C种鱼,B错误; C、表中各种鱼体内均有较高含量的重金属,这些重金属元素可以通过食物链进入表中各种鱼的体内,也可以通过饮用含有这些重金属元素的水而进入表中各种鱼体内,C错误; D、人类的活动可加速重金属元素的循环,改变重金属元素在环境中的分布。例如:在煤燃烧、有色金属冶炼的过程中,Pb会以直径不足 0.5 μm的微小颗粒被排放进入大气,然后沉降在土壤和植被表面,D正确。 故选D。 题型三 生态系统的信息传递 1.某研究团队发现,分布在我国南方、北方和西部的三个朱鹮种群,因栖息地气候和植被差异,其求偶舞蹈动作和鸣叫频率存在显著分化。其中,与求偶仪式相关的动作模式和音调高低的分化最为明显。研究者认为,这些与繁殖行为相关的特征差异可能在朱鹮的物种分化过程中起到关键作用。下列叙述错误的是(  ) A.朱鹮的求偶舞蹈和鸣叫属于物理信息 B.朱鹮之间通过鸣唱形成信息流, 朱鹮既是信息源又是信息受体 C.不同朱鹮种群求偶鸣唱特征的差异与栖息环境不同有关 D.若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离 【答案】A 【分析】1、生态系统中信息的种类(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息,朱鹮的鸣叫声属于物理信息,朱鹮的求偶舞蹈是特殊的行为,属于行为信息,A错误; B、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,朱鹮之间通过鸣唱形成信息流,朱鹮既是信息源又是信息受体,B正确; C、某种朱鹮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,求偶的鸣唱特征是朱鹮与栖息环境之间协同进化的结果,C正确; D、生殖隔离是无法交配或交配后的后代不育,若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离,D正确。 故选A。 2.澳大利亚桉树林中,树冠层的桉树会遮挡阳光,导致林下植物难以获得充足光照。但这些林下植物快速占据生存空间,抑制桉树种子的萌发。此外,桉树叶虽含毒素,却能被考拉的特殊消化系统分解,其叶片含挥发性油性物质(燃点约50℃)易引发火灾。火灾后桉树林能迅速恢复。下列分析最合理的是(  ) A.火灾属于密度制约因素,桉树林恢复会经历地衣阶段的初生演替 B.桉树与林下植物通过原始合作形成垂直结构以高效利用光能 C.桉树叶释放油性物质吸引考拉捕食,体现物理信息调节种间关系的功能 D.火灾清除竞争植物和天敌,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复 【答案】D 【分析】群落演替分为初生演替和次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。 【详解】A、 火灾属于非密度制约因素,因为其发生与种群密度无关。桉树林火灾后恢复是次生演替,不是初生演替,A错误。   B、 桉树与林下植物是竞争关系,不是原始合作关系。垂直结构是群落中不同物种在垂直方向上的分层现象,桉树与林下植物的关系体现了群落的垂直结构,但它们之间是竞争光照等资源,B错误。    C、 桉树叶释放油性物质不是为了吸引考拉捕食,且油性物质体现的是化学信息,不是物理信息,C错误。    D、 火灾清除了竞争植物和天敌,减少了桉树种子萌发和生长的竞争压力以及被捕食等威胁,有利于桉树种子萌发,并迅速恢复,D正确。   故选D。 3.每年4~5月盛花期的石楠(Photinia  serratifolia)因释放出“腥臭味”而背上了“最臭之花”的恶名,这其实是其挥发成分中三甲胺等胺类化合物相互作用产生的,浓度低时类似于鱼腥味,高浓度时则呈现氨的气味(腐臭味)。《本草纲目》记载,石楠“生于石间向阳之处”,故得名“石南”,后古人认为“南”字缺少草木偏旁,遂改为“石楠”。下列叙述错误的是(  ) A.石楠可作土农药防治蚜虫、抑制马铃薯病菌孢子发芽,这属于生物防治 B.石楠可降尘、驱虫,是抗霾“神器”,这体现了生物多样性的间接价值 C.石楠盛花期释放“腥臭味”主要是为了吸引蜜蜂来帮助其传花授粉的 D.石楠盛花期释放“腥臭味”的生存智慧,是长期共同进化的结果 【答案】C 【分析】生物多样性的价值: (1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。 (2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。 (3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。 【详解】A、石楠通过其挥发性物质(如三甲胺)发挥驱虫和抑菌作用,这里的三甲胺是石楠产生的化学物质,属于化学信息,利用化学信息防治害虫属于生物防治范畴,A正确; B、石楠的降尘、驱虫等功能属于生态功能,属于间接价值,“抗震”可能指其根系稳固土壤、减少水土流失等作用,也属于间接价值,B正确; C、根据题目,石楠释放的“腥臭味”是三甲胺等胺类化合物的作用,这种气味更可能吸引食腐性昆虫(如苍蝇、甲虫等),而非蜜蜂,蜜蜂通常被芳香或甜味吸引,而不会被腐臭味吸引,C错误; D、植物通过释放特定气味吸引传粉者,是植物与传粉者长期协同进化的结果,D正确。 故选C。 4.“鱼+稻+蛙”种养模式实现了规模化养殖鲈鱼、鲟鱼等鱼类,同时,在池内试行水上种稻、水下养蛙模式,青蛙以捕食池内害虫为生,水稻生长靠鱼类和青蛙粪便提供养分,实现稻、鱼、蛙和谐共生。下列相关叙述错误的是(    ) A.该模式稻田与普通稻田相比,营养结构更复杂,抵抗力稳定性也更高 B.青蛙捕食害虫,这种控制害虫的方法属于生物防治 C.鱼类和青蛙的粪便能够为水稻的生长提供物质和能量 D.“鱼+稻+蛙种养模式可增强土壤肥力,实现系统内部废弃物的资源化 【答案】C 【分析】生态系统具有一定的结构,包括生态系统的组成成分,食物链和食物网。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。一 般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性就越高。 【详解】A、该稻田增加了鱼、蛙等,使得群落的物种组成增多,营养结构更复杂,自我调节能力增强,抵抗力稳定性更高,A正确; B、稻田中青蛙可以取食害虫,这种利用生物的种间关系来控制害虫危害的方法属于生物防治,B正确; C、题干信息显示,水稻生长靠鱼类和青蛙的粪便提供养分,鱼类和青蛙的粪便能够为水稻的生长提供物质,不能提供能量,C错误; D、稻、鱼、蛙共生系统中鱼粪和青蛙粪肥田,增强了土壤肥力,实现了系统内部废弃物的资源化,D正确。 故选C。 5.戴胜窃听斑鸫鹃的关于捕食者存在等信息的警报叫声,获取对自身生存有价值的信息。与斑鸫鹏共处时,戴胜觅食时间占比显著提高,警戒时间占比下降。戴胜主要在树上觅食,但与斑鸫鹏共处时,地面觅食时间显著提高,能获取到在树上无法得到的中型到大型地下蛹等猎物。下列叙述正确的是(    ) A.戴胜与斑鸫鹏的种间关系为原始合作,双方都从这种关系中获益 B.戴胜生态位的变化,完全是戴胜与斑鸫鹏之间协同进化的结果 C.若斑鸫鹏数量减少,戴胜的觅食效率可能会降低,生态位收缩 D.体现了信息传递在调节种间关系中的作用,且信息传递是单向的 【答案】C 【分析】1、生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息等。 2、信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,离不开信息传递。信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。 【详解】A、班鸫鹛的鸣叫声对戴胜有一定的帮助,但并不能从题中获取戴胜对班鸫鹛有益的信息,因而不能说明两者的种间关系为原始合作,A错误; B、戴胜生态位的变化是多种因素共同作用的结果,不仅仅是戴胜与斑鸫鹛之间协同进化的结果,还可能受到其他生物以及环境等因素的影响,B错误; C、斑鸫鹛的警报叫声对戴胜有帮助,若斑鸫鹛数量减少,戴胜获取捕食者信息等可能受影响,觅食效率可能会降低,其生态位可能会收缩,C正确; D、信息传递在生物与生物之间一般是双向的,题干中戴胜窃听斑鸫鹛的警报叫声,体现了信息传递在调节种间关系中的作用,但信息传递不是单向的,D错误。 故选C。 6.旅鼠繁殖力非常强,在非繁殖季节时雌雄比例约为3∶1,但在早春时比例约为1∶1。在大发生年份(一种自然现象,一旦发生其强度和影响程度远超常年)会集成大群外迁,沿途蚕食掉一切作物,最终可能因食物、传染性疾病、天敌、气候等因素以及种群内部的衰老而几乎全部死亡;正常年景(指自然现象的发生频率、强度或影响都处于常年平均水平的年份)下保持相对稳定。下列叙述错误的是(    ) A.大发生年份旅鼠种群密度下降,主要因素是迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率 B.食物、天敌都属于密度制约因素,气候、传染性疾病属于非密度制约因素 C.旅鼠繁殖能力强,种群数量能快速增长与其可变的性别比例密切相关 D.利用旅鼠天敌使其数量保持稳定的措施属于生物防治 【答案】B 【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。 【详解】A、大发生年份旅鼠种群密度下降,主要因素是迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率,A正确; B、食物、天敌、传染性疾病对种群的影响与种群密度有关,都属于密度制约因素,气候种群的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素,B错误; C、旅鼠繁殖能力强,种群数量能快速增长与性别比例密切相关,C正确; D、利用旅鼠天敌使其数量保持稳定的措施属于生物防治,D正确。 故选B。 7.图为量化草地贪夜蛾在蝙蝠超声刺激下的行为变化,分别统计了草地贪夜蛾在正常环境中和超声刺激下放入养虫笼中后由活跃到静止的时间(t1)(如图1),以及在静止后用钢尺敲打养虫笼给予刺激,草地贪夜蛾从静止到活跃再到静止的时间(t2)(如图2)。下列说法错误的是(  ) A.蝙蝠发出的超声波可降低草地贪夜蛾的活动频率 B.推测草地贪夜蛾一定具有感知超声波的器官或结构 C.蝙蝠的超声波可作为一种物理防治手段控制害虫数量 D.推测超声波可影响草地贪夜蛾的基因表达进而影响其行为 【答案】C 【分析】图1:表示草地贪夜蛾从活跃到静止的时间(t1),结果显示超声刺激组的t1显著短于对照组,这表明超声使草地贪夜蛾更快地从活跃状态进入静止状态。图2:表示草地贪夜蛾在静止后受到钢尺敲打刺激,从静止到活跃再静止的时间(t2),结果显示超声刺激组的t2显著短于对照组,这表明超声波也使草地贪夜蛾更快地从静止状态重新进入活跃状态。 【详解】A、由图1可以看出,超声刺激下草地贪夜蛾从活跃到静止的时间(t₁)显著短于对照组,说明超声波刺激使草地贪夜蛾更快进入静止状态,从而降低了其活动频率,A正确; B、由图1、图2可知超声波对草地贪夜蛾行为产生了显著影响,这表明草地贪夜蛾能够感知超声波。因此,可以推测草地贪夜蛾体内存在能够感知超声波的器官或结构,B正确; C、虽然超声波可以改变草地贪夜蛾的行为,但题目中并未提供关于超声波对害虫数量直接影响的数据或证据。超声波可能使草地贪夜蛾减少活动,但这无法确定是否能有效控制害虫数量,C错误; D、超声波作为一种外界刺激信号,可能通过影响草地贪夜蛾的基因表达来改变其行为。例如,超声波刺激可能诱导某些基因表达变化,从而导致草地贪夜蛾的行为改变,D正确。 故选C。 8.沉香树的树脂可作香料,也是治疗胃病的特效药,树皮可作为高级纸及人造棉的原料,木质部可用于提取芳香油。当毛毛虫啃食沉香叶时,树叶会释放HIPVs,以吸引虎头蜂前来捕食毛毛虫。研究发现,即使没有遭到毛毛虫袭击,沉香果实也会产生HIPVs,虎头蜂会前来带走闻起来像猎物的沉香种子,帮助沉香树繁衍。这是迄今为止第一个已知的植物利用防御性化学物质传播种子的案例。下列叙述正确的是(    ) A.沉香叶释放HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫,这种信息属于物理信息 B.生态系统的信息只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递 C.利用人工合成的HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫属于生物防治 D.沉香果实释放HIPVs吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生命活动的正常进行依赖信息的传递 【答案】C 【分析】信息传递在生态系统中的作用(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。 【详解】A 、沉香叶释放的 HIPVs 是化学物质,通过化学物质传递的信息属于化学信息,而非物理信息,A错误; B、生态系统中的信息传递往往是双向的,并非只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递,B错误; C、利用人工合成的 HIPVs 吸引虎头蜂捕食毛毛虫,是利用生物之间的种间关系进行害虫防治,属于生物防治,C正确; D、沉香果实释放 HIPVs 吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,而不是生命活动的正常进行依赖信息的传递,D错误。 故选C。 题型四 生态系统的稳定性 1.近年来,我国通过生态廊道建设连接破碎化的栖息地,构建起一张生物多样性保护网络,为野生动物的迁徙、繁衍提供了保障。下列叙述错误的是(  ) A.生态廊道促进种群间的基因交流,提高遗传多样性 B.建设生态廊道能显著增加野生动物物种的数量 C.生态廊道可减少动物近亲繁殖,提高其生存能力 D.生态廊道有利于提高生态系统的抗干扰能力 【答案】B 【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性,保护措施有:①就地保护:如建立自然保护区,是生物多样性最有效的保护;②易地保护:将濒危物种迁入动物园或者植物园,是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会 【详解】A、生态廊道连通不同种群,促进基因交流,增加遗传多样性,A正确; B、生态廊道主要保障现有物种的生存和繁衍,而非直接增加物种数目(即物种丰富度),B错误; C、廊道减少近亲繁殖,降低隐性有害性状表达风险,提高生存能力,C正确; D、生态廊道增强生态系统的结构和功能,提高抵抗力稳定性,D正确。 故选B。 2.研究者利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形中花粉进行了收集和统计,同时对地块植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法错误的是(  ) A.该研究的自变量是区域和地形,因变量是花粉丰富度和生物多样性 B.研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则 C.相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关 D.两个区域中森林生态系统的自我调节能力均高于开阔地 【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。 【详解】A、实验中区域(区域 1、区域 2 )和地形(开阔地、森林 )是自变量,花粉丰富度和生物多样性是因变量,A 正确; B、研究时粘板悬挂的位置选择应该遵循随机的原则,这样可以减少偏差,确保数据具有代表性,B正确; C、据图可知,相同的地形条件下,生物多样性低、花粉丰富度也低,而生物多样性高、花粉丰富度也高,因此相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关,C正确; D、区域2中,开阔地的生物多样性大于森林,说明开阔地的营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,D错误。 故选D。 3.生物学是一门实验学科,开展实验能帮助人们更好地理解生物学概念,培养生物学思维。下列相关实验操作,正确的是(    ) A.在恒温箱中培养动物细胞时,需充入一定的O2,保证培养液pH的稳定 B.探究土壤微生物的分解作用的实验中,实验组的土壤进行60℃恒温灭菌处理 C.制作生态缸时,若分解者数量太少,则最先出现营养危机的是消费者 D.采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,所使用的枪头应用干热灭菌法灭菌 【答案】B 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物,相对分子质量较大的扩增产物迁移速率较慢,与点样处的距离较近。原理:DNA复制。 【详解】A、在恒温箱中培养动物细胞时,需充入一定的CO2,保证培养液pH的稳定,A错误; B、探究土壤微生物的分解作用的实验中,对土壤进行60℃恒温灭菌作为实验组,土壤不进行处理的为对照组,B正确; C、生态缸中分解者不足时,有机物无法分解为无机盐,生产者因缺乏矿质营养(如氮、磷)而最先出现营养危机。消费者虽依赖有机物,但短期内可通过现存有机物维持,而生产者因光合作用受阻会迅速衰退,C错误; D、为防止杂菌污染,用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验中,使用的枪头需进行高压蒸汽灭菌(湿热灭菌法),D错误。 故选B。 4.多度用于统计一个群落中各个物种个体的相对数量。研究人员对某生态系统经受干扰时、干扰后的变化情况进行调查,结果如图。下列叙述错误的是(    ) A.多度的等级划分从多到少分别有:非常多、多、较多、较少、少、很少等 B.物种B与物种A存在着种间竞争的关系 C.B的竞争力因生态系统受到干扰而高于A D.无B存在时物种A的恢复力稳定性更强 【答案】D 【分析】生态系统的稳定性:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 【详解】A、多度是用于统计群落中各物种个体相对数量的指标,其等级划分从多到少通常有非常多、多、较多、较少、少、很少等,这是关于多度的基本概念,A正确; B、据图,受到干扰时,物种A的多度和物种B的多度呈此消彼长的关系,二者的种间关系是种间竞争,B正确; C、在生态系统受到干扰后,物种 B 的数量相对增加,而物种 A 的数量相对减少,这表明在受到干扰的情况下,物种 B 的竞争力高于物种 A,C正确; D、无B存在时,营养关系会变得简单,物种A所在的生态系统的抵抗力稳定性减弱,恢复力稳定性增强,而不是物种A的恢复力稳定性更强,D错误。 故选D。 5.与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除了捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食。小龙虾在底泥中打洞,可以增强底泥的透气性。下列说法错误的是(    ) A.“莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高恢复力稳定性 B.小龙虾可作为生态系统的消费者和分解者,加快生态系统的物质循环 C.“莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关 D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益 【答案】A 【分析】群落的结构:(1)垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。(2)水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。意义:水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。 【详解】A、“莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高抵抗力稳定性,A错误; B、小龙虾除了捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食;可见小龙虾可作为生态系统的消费者和分解者,其会加快生态系统的物质循环,B正确; C、小龙虾可摄食多种杂草和病虫(卵),通过小龙虾的摄食,莲藕的捕食者(寄生者)和种间竞争者的数量减少,使能量更多地流向莲藕,小龙虾在底泥中打洞,可以增强底泥的透气性,有利于莲藕吸收无机盐,可见“莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关,C正确; D、“莲虾共作”是一种水田立体生态种养模式,生物防治优化了生态系统的能量流动方向,取得了显著的经济效益和生态效益,D正确。 故选A。 6.高黎贡山是全球生物多样性最丰富的地区之一,被誉为“世界物种基因库”。高黎贡山海拔由低到高分布有常绿阔叶林、针叶林、寒温性灌草丛和草甸等植被类型。下列叙述错误的是(    ) A.种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因 B.温度是影响高黎贡山植被分布的主要因素 C.草甸群落物种组成简单,抵抗力稳定性弱 D.海拔高低引起的高黎贡山植被类型不同体现了群落的垂直结构 【答案】D 【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。 【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A正确; B、高黎贡山垂直海拔差异大,其植被分布主要是由于温度的差异导致的,B正确; C、草甸群落物种组成简单,营养结构简单,自我调节能力低,抵抗力稳定性弱,C正确; D、随着海拔升高,高黎贡山的植被类型不同体现的是植物垂直地带性分布,它们已分属于不同群落,因此不能称之为群落的垂直结构,D错误。 故选D。 (2025·天津·二模)阅读下列材料,完成下面小题。 蜜蜂是自然界最重要的传粉动物之一,对作物授粉和维持自然生态系统平衡发挥着重要作用。蜜蜂在进行采蜜活动时,会遇到一些含有茶多酚的蜜源。茶多酚会改变蜜蜂对报警信息素 (三种类型:PA,OA,BA) 的触角电位 (EAG)反应。 1.下列关于生态系统信息传递的叙述,错误的是(    ) A.信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体 B.蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种间的关系 C.蜜蜂的采蜜与传粉,有利于种群的生存和繁衍 D.蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息 2.用不同浓度茶多酚(TP)处理蜜蜂不同时间后,检测蜜蜂对不同气味的报警信息素的EAG反应,结果如图所示。下列错误的是(    ) A.本实验中可变因素是茶多酚质量浓度和信息素种类 B.蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异 C.TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别 D.是否饲喂TP,蜜蜂对信息素BA的EAG反应变化不大 【答案】1.B 2.A 【分析】1、信息包括:物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等;化学信息:如生物碱、有机酸等物质;行为信息:如动物的行为。 2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 1.A、在生态系统中的信息传递过程中,不仅有信息产生的部位—信息源;也有信息传播的媒介 —信道,空气、水以及其他介 质均可以传播信息;还需要信息接收的生物或其部位 —信息受体,A正确; B、种间关系是指不同种生物之间的关系,蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种内的关系,B错误; C、蜜蜂的采蜜与传粉的过程中,存在信息的传递,有利于种群的生存和繁衍,C正确; D、动物的行为属于行为信息,因此蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息,D正确。 故选B。 2. A、本实验中可变因素是茶多酚质量浓度、信息素种类、TP干预时间,A错误; B、由柱状图可知,当茶多酚质量浓度为0时,蜜蜂对不同气味的报警信息素触角电位反应值变化不同,即蜜蜂在没有茶多酚干预下,对不同报警信息素敏感性存在差异,B正确; C、由柱状图可知,茶多酚的有无,采集蜂触角电位反应值变化不大,即无论是否饲喂TP,采集蜂对信息素BA的EAG反应变化不大,C正确; D、对比TP干预2小时和5天可知,TP干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应有差别,D正确。 故选A。 3.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是(    ) 生态系统类型 冻原 北方森林 温带落叶林 温带草地 稀树草原 热带雨林 净初级生产量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 50 生物量 10 200 350 18 45 300 枯叶输入量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 30 枯叶现存量 44 35 15 5 3 5 A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高 B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱 C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关 D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大 【答案】B 【分析】生产者固定的总能量为总初级生产量,总初级生产量-呼吸消耗量=净初级生产量。 【详解】A、热带雨林固定的能量为总初级生产量,而表格中呈现的仅是热带雨林的净初级生产量最大,因此无法确定是否热带雨林固定的能量最高,A错误; B、据图分析,冻原的枯叶输入量很小,但枯叶现存量很大,原因是温度过低,分解者的分解作用弱,B正确; C、据图分析,北方森林净初级生产量等于温带草地,但北方森林的生物量远大于温带草原,C错误; D、据图分析,温带落叶林的生物量最大,但热带雨林的枯叶输入量最大,所以并不是生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大,D错误。 故选B。 4.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是(    ) A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 【答案】C 【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。 【详解】AB、流入生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 左图中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,AB错误; C、能量金字塔上窄下宽,直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点,即营养级越高,所含能量越少,C正确; D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。 故选C。 5.(2025·天津河西·二模)下图表示某生态系统有关功能的示意图,下列叙述正确的是(    ) A.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等 B.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳,将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳 C.图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向 D.当该生态系统处于相对稳定状态时,图中X3过程的能量值一般约为X1过程能量值的1%~4% 【答案】D 【分析】每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。 【详解】A、由于生产者会有一部分未被利用的,所以X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量,A错误; B、生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外,还有一部分用于自身生命活动,转化为其他物质,所以Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳不可能全部转变为Z过程释放的CO2中的碳,B错误; C、图中的箭头表示单向流动,而生态系统的信息传递通常是双向的,故图中箭头不能表示该生态系统的信息传递方向,C错误; D、能量在食物链中的传递效率为10~20%,故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的10%×10%~20%×20%即1~4%,D正确。 故选D。 6.(2025·天津河东·二模)自然界中,碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环,各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定,这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是(    ) 碳库 碳储量(Gt) 碳库 碳储量(Gt) 大气圈 720 岩石圈 60000000 海洋无机碳 37400 陆地水圈 1~2 海洋有机碳 1670 化石燃料 4130 陆地生物圈 1800 其它 250 A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的 B.虽然岩石圈碳库是最大的,但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈 C.在生态系统的组成成分中,能够实现“碳封存”的主要成分是生产者 D.当全球达到“碳中和”的目标时,其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量 【答案】D 【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在;大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。 【详解】A、在生态系统中,碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO₂的形式进行的。生物通过呼吸作用将有机物中的碳以CO₂的形式释放到大气中,而生产者(如绿色植物)又通过光合作用吸收大气中的CO₂,将其转化为有机物,A正确; B、从表格数据可知岩石圈碳库的碳储量最大。但人类的各种活动(如呼吸、工业生产等)直接与大气圈进行碳交换,大气圈中CO₂含量的变化会直接影响气候等,对人类生命活动影响最大,B正确; C、生产者(如绿色植物、某些自养细菌等)通过光合作用等过程,将大气中的CO₂固定并转化为有机物,从而实现“碳封存”,是能够实现“碳封存”的主要成分,C正确; D、碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“零排放”。当全球达到“碳中和”目标时,吸收的CO₂量应等于全球产生的CO₂总量,而不只是全球生物细胞呼吸释放的CO₂量,人类活动(如化石燃料燃烧等)也会产生大量CO₂,D错误。 故选D。 7.(2025·天津·二模)研究发现,蚊子叮咬的目标主要取决于二氧化碳、热量和挥发性化学物质等因素,未证实蚊子的叮咬和血型有关。蚊子发出的嗡嗡声由其翅膀在飞行时快速地上下振动而产生,雌、雄蚊翅膀振动频率不同,据此雄蚊可找到雌蚊而顺利交配。下列相关叙述错误的是(    ) A.信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的寄生关系,维持生态系统的平衡与稳定 B.雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但蚊子数量不一定会增加 C.通过模拟人体发出的二氧化碳和热量等信号诱捕蚊子,属于生物防治 D.蚊子依赖化学信息判断叮咬目标,依赖行为信息寻找配偶 【答案】D 【分析】生态系统中信息的类型:①物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;②化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;③行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。 【详解】A、蚊子与被叮咬生物之间属于寄生关系,信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的关系,维持生态系统的平衡与稳定,A正确; B、雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍,但是蚊子数量的变化不仅受出生率影响,还需考虑死亡率等,B正确; C、通过模拟人体发出的信号诱捕蚊子,属于生物防治,C正确, D、通过题干信息可知,蚊子对叮咬目标的判断依赖化学信息和物理信息,如挥发性物质、热量,对配偶的判断依赖物理信息,D错误。 故选D。 8.(2025·天津·一模)如图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图,图中数字为能量数值,单位是。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是(  ) A.流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ.m-2.a-1 B.净初级生产量将全部用于生产者(绿色植物)的生长、发育和繁殖 C.凋落量为流向分解者的能量,分解者能够加快物质循环,并有利于植物传粉和种子传播 D.生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,属于流向下一营养级的能量 【答案】B 【分析】摄入量=粪便量+同化量,非最高营养级的同化量的去向包括:呼吸作用以热能形式散失的能量、流入下一营养级。流向分解者和未被利用的能量。 【详解】A、流经该人工林的总能量为生产者所固定的太阳能,也就是图中的总初级生产量,A错误; B、生产者所固定太阳能的去向为呼吸作用消耗和用于自身生长发育繁殖。而图中总初级生产量代表生产者所固定的太阳能,总呼吸量代表生产者呼吸作用消耗的能量。因此净初级生产量(绿色植物)就是用于生产者生长、发育和繁殖的能量,B正确; C、分解者在生态系统中的作用是分解动植物遗体、残骸、粪便等,将有机物转化为二氧化碳、水和无机盐等无机物,供植物重新利用,消费者有利于植物传粉和种子传播,C错误; D、生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中,这部分能量属于生产者自身生长、发育和繁殖积累的能量,不属于流向下一营养级的能量,D错误。 故选B。 9.(2025·天津河东·一模)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述不正确的是(    ) 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级 来源 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 *转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 A.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构 B.碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,分解者属于该食物链的第二营养级 C.海洋生态系统的生物量金字塔倒置时,其数量金字塔未必是倒置的 D.由表可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量增多 【答案】D 【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。 2、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量, 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。 【详解】A、海洋鱼类生活在不同的水层,是垂直方向上的分布,这体现了生物群落的垂直结构,A正确; B、碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,分解者属于该食物链的第二营养级,B正确; C、海洋生态系统单细胞藻类易被吞噬消化,生物量金字塔可能倒置,但数量金字塔未必是倒置的,C正确; D、由表可知,当前捕食食物链和碎屑食物链各营养级间的转换效率均比十年前高,即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高,说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少,D错误。 故选D。 10.(2025·天津武清·二模)2022年,天津滨海新区官港森林公园首次通过红外相机监测到了世界濒危鸟类——白鹤的野生种群,这反映了天津市的湿地生态修复建设逐步向好。白鹤是杂食性鸟类,喜食植物茎叶、果实、种子和昆虫。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“湿地床”内“→”表示水流方向),请回答问题: (1)图1不同区域生物分布(绿地-布水区-湿生植被)显著差异构成群落的 结构,该湿地生态系统中,白鹤同化的能量去向有 、流入下一营养级和未被利用。天津市通过推行植被恢复、调控水位、打造鸟岛吸引候鸟停歇等措施进行生态修复,其中恢复的植被可为白鹤的生存提供 。 (2)重金属铅(Pb)污染会引起湿地严重退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验:对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400mg·L-1),土培养60d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量,实验结果如下表所示。 植物名称 叶绿素含量/mg·g-1 植株株高/cm 植株含Pb量/mg·kg-1 对照 处理 对照 处理 对照 处理 紫花苜蓿 34.7 21.6 7.9 5.0 0.69 389.61 香根草 39.2 37.9 9.5 9.9 1.12 540.82 羊草 39.5 21.4 9.7 7.4 0.89 73.15 *Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量 据表分析可知,可引入 (填植物名称)对重金属污染的生态系统进行修复,原因是 ,说明该植株对Pb的耐受力高;且植株含Pb量高,说明富集Pb的能力强。 (3)图2和图3分别表示该湿地公园中甲、乙两种生物种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线P表示Nt+1=Nt。 图2曲线中,表示种群数量下降和相对稳定的点分别是 ,图3曲线中,表示种群数量增长的点是 。在不考虑迁入和迁出的情况下,当甲生物的种群数量若低于 时,该种群数量则会逐年下降,甚至灭绝。 【答案】(1) 水平 呼吸作用散失、流入分解者分解 食物条件和栖息空间 (2) 香根草 与对照组相比,香根草的叶绿素含量降低幅度较小,且植株株高几乎没有差别 (3) C点、A点 D点和E点 a 【分析】生态位:(1)概念:一个物种在群落中的地位和作用,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。(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【详解】(1)图 1 中不同区域(绿地 - 布水区 - 湿生植被)生物分布显著差异,这是由于不同地段的地形、湿度等因素不同导致的,构成群落的水平结构。在生态系统中,某一营养级同化的能量去向有呼吸作用以热能形式散失、流入下一营养级、流向分解者和未被利用。恢复的植被可为白鹤的生存提供食物条件和栖息空间。 (2)可引入香根草对重金属污染的生态系统进行修复。原因是与对照组相比,香根草在醋酸铅处理液处理后,叶片叶绿素含量降低幅度小(39.2 与 37.9 相比),植株株高几乎没有差别(9.5 与 9.9 相比),说明该植株对 Pb 的耐受力高;且植株含 Pb 量高(540.82 mg⋅kg−1 ,高于紫花苜蓿的 389.61 mg⋅kg−1 和羊草的 73.15 mg⋅kg−1 ),说明富集 Pb 的能力强。 (3)在图 2 中,直线P表示Nt+1=Nt,当Nt+1<Nt时,种群数量下降,观察可知,C点在直线P下方,所以C点表示种群数量下降;当Nt+1=Nt时,种群数量相对稳定,A点在直线P上,所以A点表示种群数量相对稳定。在图 3 中,当Nt+1>Nt时,种群数量增长,观察可知,D、E点在直线P上方,所以表示种群数量增长的点是D、E。在图 2 中,当甲生物种群数量低于a时,对应曲线在直线P下方,即Nt+1<Nt,该种群数量会逐年下降,甚至灭绝。 11.(2025·天津·一模)觅食对策是动物为获得最大的觅食效率而采取的策略。研究者提出了两种觅食对策:对策一是搜寻者,对策二是处理者。采用对策一的动物需要花大量时间搜寻猎物,而处理猎物花费的时间很少,因此它们对所摄食的猎物的大小、年龄无选择性;采用对策二的动物在搜寻和处理猎物花费时间与搜寻者相反。回答下列问题: (1)捕食者可能通过获取 信息来搜寻猎物。 (2)白鹡鸰是一种以粪蝇、象甲、蜘蛛等多种无脊椎动物为食的鸟类。图1为白鹡鸰可获得粪蝇的频率与实际捕食粪蝇的频率分布图。 ①据图1可知,白鹡鸰对体长为 mm的粪蝇具有明显的捕食偏好,而并不偏好捕食占比最高的粪蝇。根据这一结果判断白鹡鸰的觅食对策属于 ,理由是 。 ②研究发现,自然界存在着最优觅食行为,即以最少的努力获得最大的能量摄取率的过程。结合图1结果,在图2中画出白鹡鸰单位时间内捕食各长度粪蝇所获得能量的曲线图 (画出大致示意图即可)。 (3)白鹡鸰被列入世界濒危物种“红色名录”,科学家在研究其生态位时,包括 等研究内容。 【答案】(1)物理、化学、行为 (2) 7 处理者 白鹡鸰对体长为7、8mm的粪蝇具有明显捕食偏好,说明其并非对所摄食猎物无选择性,符合处理者特征 (曲线大致趋势为:7、8mm处能量最高,向两侧逐渐降低) (3)白鹡鸰在群落中的地位和作用、白鹡鸰的栖息地、白鹡鸰的食物组成、白鹡鸰与其他物种的关系 【分析】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。 【详解】(1)捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的;与此同时,彼此的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,包括物理信息、化学信息及行为信息。 (2)①由图1可知,白鹡鸰对体长为7、8mm的粪蝇具有明显捕食偏好,说明其并非对所摄食猎物无选择性,符合处理者特征,由此可见白鹡鸰的觅食对策属于处理者(对策二)。 ②实际猎物的捕食频率越大,则从粪蝇所获得能量越多,结合图1,在7mm处,实际捕食粪蝇的频率最大,8mm其次,整体曲线呈一个抛物线,因此可绘出如图所示的曲线图; (3)研究白鹡鸰在群落中的地位和作用、白鹡鸰的栖息地、白鹡鸰的食物组成、白鹡鸰与其他物种的关系等信息有利于了解其生态位,从而为制定动物保护策略提供一定的理论依据。 (2025·天津·二模)根据中国的传统干支纪年法和五行学说,乙在五行中对应木,木代表春天和青色;巳则对应蛇,因此这一年被称为“青蛇年”或“小龙年”,象征着生机勃勃和希望,预示着2025年将是一个万事万物勃发向上的年份。 蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。根据多年调查,某市有记录的蛇类共计16种,其中常见的几种蛇类生境与食性特征见下表: 名称 赤链蛇 黑眉锦蛇 乌梢蛇 白条锦蛇 生境特征 生活于本市田野村舍及水城附近。 常在房及其附近栖居,好盘踞于老式房屋的屋檐。 常见于农耕区水城附近。 生活于田野、树林及潮湿草丛,常进入家屋。 食性特征 以蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、鱼、鼠及鸟为食。 以鼠、鸟及蛙为食。 以蛙、小鱼、蜥蜴、鼠为食。 以鼠、鸟及鸟蛋为食。 下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率(即能量传递)效率。 阅读下列材料,完成下面小题: 12.下列关于蛇类种群数量特征影响因素的叙述,正确的是(    ) A.蛇进入冬眠状态会影响其种群数量 B.退耕还林不会影响乌梢蛇的种群特征 C.降水的多少只影响植物的生长,不影响蛇的种群特征 D.鸟类的种群数量变化只会影响赤链蛇、黑眉锦蛇和白条锦蛇 13.生态位是指一个物种在群落中的地位和作用。据表分析,下列生态位最相似的一组是(    ) A.乌梢蛇和白条锦蛇 B.黑眉锦蛇和赤链蛇 C.赤链蛇和乌梢蛇 D.黑眉锦蛇和乌梢蛇 14.下列关于图中不同食物链的叙述不正确的是(    ) A.蛇类在森林生态系统中的该食物链中处于第三营养级 B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇 C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收 D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响 【答案】12.A 13.C 14.D 【分析】1、生态系统的结构包含组成成分和营养结构。前者包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 2、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。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 3、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者...注意起始点是生产者。 12.A、蛇冬眠时代谢降低、活动能力减弱,可能影响其生存和繁殖,进而影响种群数量,A正确; B、乌梢蛇常见于农耕区水域附近,退耕还林会改变其生境(如水域和农田减少),从而影响种群特征,B错误; C、降水影响植物生长,进而影响蛇的食物来源(如蛙、鼠的数量),间接影响蛇的种群特征,C错误; D、表中赤链蛇、黑眉锦蛇、白条锦蛇均以鸟类为食,但若其他蛇类也以鸟类为食(未在表中列出),则鸟类数量变化可能影响更多蛇类,且 “只会” 表述绝对,D错误。 故选A。 13.生态位包括生境和食性。 赤链蛇与乌梢蛇:生境均涉及 “水域附近”,食性均包含蛙、蜥蜴、鼠,重叠度最高,C符合题意。 故选C。 14.A、森林生态系统中,食物链 “草→鼠→蛇” 中蛇为第三营养级,A正确; B、水域生态系统中,浮游植物是生产者,能量沿食物链逐级递减,其生物量通常远高于顶级消费者(蛇),B正确; C、蛇粪便中的能量属于上一营养级(蛙)的同化量,未被蛇吸收,C正确; D、生态系统自我调节能力有限,蛇类数量骤降会破坏食物链平衡,影响生态系统稳定性,D错误。 故选D。 一、单选题 1.(2022·天津·高考真题)天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状,实施“农业水利现代化与智慧灌溉技术帮扶项目”,通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设,助力落实国家“药肥双减”目标,实现乡村全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是(    ) A.人工生态系统具有一定自我调节能力 B.项目实施可促进生态系统的物质与能量循环 C.对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质投入 D.根据实际需要,合理使用水肥 【答案】B 【分析】提高生态系统稳定性的措施:(1)控制对生态系统的干扰程度。(2)实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调关系。 【详解】A、生态系统具有一定的自动调节能力,但这种自动调节能力有一定限度,人工生态系统也具有一定自我调节能力,A正确; B、能量流动是单向的,逐级递减的,不是循环的,因此不能促进能量的循环,B错误; C、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,C正确; D、植物不同生长发育时期所需的水和无机盐是不同的,因此要根据实际需要,合理使用水肥,D正确。 故选B。 2.(2021·天津·高考真题)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是(    ) A.磷是组成藻类细胞的微量元素 B.磷是构成藻类生物膜的必要元素 C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物 D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成 【答案】B 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境间循环的过程,具有全球性。 【详解】A、磷属于大量元素,A错误; B、磷脂中含磷元素,磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架,故磷是构成藻类生物膜的必要元素,B正确; C、ATP由C、H、O、N、P组成,淀粉只含C、H、O三种元素,C错误; D、物质循环具有全球性,生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成,D错误。 故选B。 3.(2025·甘肃·高考真题)凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是(  ) A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种 B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定 C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构 D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系 【答案】B 【分析】生态系统的结构包括组成成分和食物链、食物网,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构(食物链、食物网)越复杂,生态系统越稳定。 【详解】A、外来物种进入新的生态系统后,有的可能被生态系统中的生物和环境所制约,不会大量繁殖破坏生态平衡,所以不一定都成为外来入侵种,A正确; B、凤眼蓝作为外来入侵种,其生物量快速增长会占据大量空间和资源,导致其他水生生物生存空间和资源减少,造成河道堵塞、水生生物死亡,不利于水生生态系统的稳定,B错误; C、凤眼蓝扩散到湖泊、河流,大量繁殖改变了原有的生物种类和数量分布,进而改变了水生生态系统的结构,C正确; D、凤眼蓝蔓延会与土著生物竞争资源等,侵害土著生物,从而影响群落内物种的相互关系,比如种间竞争、捕食等关系,D正确。 故选B。 4.(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替 B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征 C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性 D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素 【答案】D 【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 【详解】A、永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替,A正确; B、积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确; C、积水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C正确; D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持续时间等属于‌非密度制约因素‌,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。 故选D。 5.(2025·甘肃·高考真题)正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是(  ) A.提高传递效率就能增加营养级的数量 B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大 C.生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D.能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 【答案】C 【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。 【详解】A、能量传递效率一般是固定的,为10%-20%,不能提高,而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素,而不是传递效率,A错误; B、摄入量=同化量+粪便,同化量=呼吸作用散失+用于自身生长发育和繁殖的能量,而传递效率等于相邻两营养级同化量之比,与呼吸作用无直接关系,呼吸作用越大,则用于生长发育繁殖的能量就越少,B错误; C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔,在一些特殊情况下,比如海洋生态系统中,由于浮游植物个体小、寿命短,且不断被浮游动物捕食,可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形,C正确; D、人类可以通过合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等,D错误。 故选C。 6.(2025·四川·高考真题)为更好地保护草原生态系统,有人对某草原两种鼠类及其天敌的昼夜相对活动频次进行统计,结果如下图。下列推断不合理的是(    ) A.子午沙鼠的昼夜活动节律主要受到了兔狲的影响 B.两种鼠类的活动节律显示它们已发生生态位分化 C.两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈 D.一定数量的兔狲和赤狐有利于维持草原生态平衡 【答案】A 【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。 生态位是一个物种的食物、习性、栖息地等生活要素的集合。种内竞争导致该物种的生态位变宽,竞争越强则生态位较宽的可能性越大;种间竞争导致生态位的分离,或者一种物种被淘汰,理论上只有这两种情况,而实际上则不是,如两物种生态位重叠,但资源十分丰富,则这两物种也能共同存活。 2、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系,两个种群的相互关系可以是间接地,也可以是直接的相互影响,这种影响可能是有害的,也可能是有利的。 【详解】A、子午沙鼠是夜行性,兔狲主要是昼间和夜间活动活动,二者活动时间重叠少,子午沙鼠的昼夜活动节律主要受赤狐影响,二者生态位重叠程度较大,A不合理; B、大沙鼠(晨昏活动 )和子午沙鼠(夜间活动 )活动时间不同,生态位分化(减少竞争),B合理; C、兔狲(主要是昼间和夜间活动活动)和赤狐(夜间 )活动时间重叠多,竞争食物等资源更激烈;两种鼠活动时间差异大,竞争弱,C合理; D、兔狲和赤狐捕食鼠类,控制鼠种群数量,利于维持草原生态平衡,D合理。 故选A。 7.(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是(    ) A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率 B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性 C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向 D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加 【答案】A 【分析】生态系统的稳定性是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,原因:生态系统具有一定的自我调节能力;调节基础:负反馈调节。群落是一个动态系统,是不断发展变化的;随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【详解】A、不同荒原的环境条件(如气候、土壤等)差异较大,塞罕坝的造林经验基于当地特定条件,不能直接推广到所有类型的荒原治理,A错误; B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性,种植多种树木符合这一原理,B正确; C、人类活动(如植树造林)能改变群落演替的速度和方向,塞罕坝的恢复是典型实例,C正确; D、森林覆盖率的提高意味着生产者(如华北落叶松)数量增加,光合作用固定CO₂的能力增强,生态系统的总固碳量必然增加,D正确; 故选A。 8.(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(    ) A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系 B.鱼在该食物链中属于四级消费者 C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产 D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼 【答案】C 【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等,其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;捕食是一种生物以另一种生物为食;寄生是一种生物寄居于另种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生是两种生物共同生活在一起, 相互依赖,彼此有利。 【详解】A、分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活),A错误; B、该食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级,三级消费者,B错误; C、一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓数量减少会对蜜蜂的捕食减少,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周边的油菜籽增产,C正确; D、分析题意,食物链可以跨越不同生境,结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。 故选C。 9.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(    ) A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级 B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 【答案】B 【分析】输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物的化学能。 【详解】A、据图b所示,冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物,蓝细菌和硅藻均为生产者,都为第一营养级,因此冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中有四类生物,蓝细菌和硅藻为第一营养级,因此至少有3个营养级,A错误; B、环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性,B正确; C、从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的水平结构,C错误; D、冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物化学能,D错误。 故选B。 10.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物吸收磷,同时从植物中获取有机物。我国科研人员最近研究发现,小麦CNGC15基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖。下列叙述错误的是(    ) A.该基因突变可以增加生物多样性 B.低磷条件下AMF与小麦互利共生 C.小麦和AMF通过化学信息调节种间关系 D.该基因突变不影响AMF和小麦种群间能量流动 【答案】D 【分析】生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,基因突变属于可遗传变异,增加了遗传多样性,因此该基因突变可以增加生物多样性,A正确; B、AMF帮助小麦吸收磷,小麦为AMF提供有机物,两者相互依存,属于互利共生关系,尤其在低磷条件下更为显著,B正确; C、黄酮类物质作为化学信号吸引AMF,属于化学信息调节种间关系,C正确; D、基因突变导致小麦分泌更多黄酮类物质,吸引更多AMF定殖,AMF获取的有机物(能量)增加,说明能量流动发生改变,D错误。 故选D。 11.(2025·广东·高考真题)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的(    ) A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性 【答案】A 【分析】生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和,是一个统一的整体,包括大气圈的底部、水圈大部和岩石圈的上部,是地球上最大的生态系统,是所有生物的家。生物圈中有着多种多样的生态系统,如草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统等等。 【详解】生物圈中的山水林田湖草沙是不同的生态系统类型,属于一个生命共同体,生命共同体是一个统一的整体,A正确,BCD错误。 故选A。 12.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递 D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 【答案】C 【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网。 【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确; B、从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确; C、TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误; D、由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。 故选C。 13.(2025·湖北·高考真题)阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响,结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.途径①与②对褐飞虱的作用效果相反 B.阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性 C.雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关 D.若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加 【答案】A 【分析】由图可知,高浓度的阿维菌素最终会杀死褐飞虱,低浓度的阿维菌素会增加产卵量,而增加产卵量有两条途径,一方面抑制AstA蛋白与AstA受体的结合,最终使产卵量增加,另一方面促进谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加,最终也会使产卵量增加。 【详解】A、途径①中低浓度阿维菌素抑制AstA蛋白与AstA受体结合,对保幼激素的抑制作用减弱,使的保幼激素的量增加,最终使产卵量增加,而途径②中低浓度阿维菌素使谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加,最终也会使产卵量增加,所以二者对褐飞虱的作用效果相同,A错误; B、从图中可以明显看出,高浓度阿维菌素激活谷氨酸门控氯离子通道杀死褐飞虱,低浓度阿维菌素促进产卵等,阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果确实有浓度依赖性,B正确; C、因为卵黄蛋白原可促进产卵,而产卵量与雌虫体内成熟生殖细胞数量有关,所以雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关,C正确; D、由图可知,AstA蛋白与AstA受体结合,会抑制保幼激素的增加,最终使产卵量减少,若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加,D正确。 故选A。 二、解答题 14.(2024·天津·高考真题)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。 表1  渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 (1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的 和 。 (2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前 ,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量 。 (3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知, 时期渤海生态系统成熟度较高,表示 减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。 表2  渤海生态系统特征[t/(km2·a)] 系统特征 十年前 当前 总初级生产量* 2636 1624 总呼吸量 260 186 *总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量 【答案】(1) 消费者 分解者 (2) 高 减少 (3) 当前 剩余生产量(或多余的生产量,或可利用生产量) 【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。 2、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量, 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。 【详解】(1)捕食食物链以浮游植物为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的消费者; 碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的分解者。 (2)分析表1数据可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高,说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少。 (3)分析表2数据可知,十年前生态系统成熟度=总初级生产量/总呼吸量=  2636÷260  = 10.14 ,当前生态系统成熟度= 1624÷186=  8.73,数值更小,所以当前时期渤海生态系统成熟度较高,表示生态系统中多余的生产量减少,需要采取相应管理措施恢复渔业资源。 15.(2023·天津·高考真题)天津港临港经济区前身为滩涂浅海区,是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站,拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。 (1)在人工湿地内引入物种时,要保证引入的生物之间存在 的差异,以充分利用环境资源。 (2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,但人工湿地中需要引入鱼类,是因为 。 (3)肉食性鱼类营养级较高,位于 营养级,应于后期投放。若过早投放,可能会使低营养级生物 ,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的 ,使之更趋于稳定和成熟。 【答案】(1)生态位 (2)鱼类的引入可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争,而且各 种鱼类还有其自身的生态系统调节功能 (3) 第三和第四 无法积累生物量 (4)物质循环和能量流动 【分析】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。 【详解】(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。 (2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类,人工湿地中需要引入鱼类,可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争,而且各种鱼类还有其自身的生态系统调节功能。 (3)据图分析,在挺水植物和沉水植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮游藻类→浮游动物→滤食性生物→肉食性鱼类→水鸟的食物链中,肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级;若投放过早,可能会造成低营养级生物无法积累生物量,从而导致食物网崩溃。而在后期投放,可以加快湿地生态系统的物质循环和能量流动,使之更趋于稳定和成熟。 16.(2022·天津·高考真题)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。 (1)裸石上发生的群落演替类型为 。 (2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数 (增加∕减少),之后,演替趋于稳定。 (3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比 (变大∕变小)。 (4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是 (正∕倒)金字塔形,能量金字塔是 (正∕倒)金字塔形。 (5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的 相似。 【答案】(1)初生演替 (2)增加 (3)变小 (4) 倒 正 (5)环境条件 【分析】群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】(1)群落演替的类型有初生演替和次生演替,裸石上没有土壤条件,发生的群落演替类型为初生演替,初生演替的大致阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 (2)由图1可知,演替的前120天,随着演替时间增加,新增物种数目减少,也就是增加速率减慢,但还是在增加,到120天时,新增物种数为0,即不再增加,因此演替的前120天,生长在裸石上的物种总数增加,之后,演替趋于稳定。 (3)由图1可知,120天后,新增物种数为0,群落演替达到稳定,由图2可知,与120天前优势种A的圆圈面积相比,120天后的优势种A圆圈面积较小,因此演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小。 (4)由图2可知,120天后,异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大,即数量可能较多,自养类群为异养类群提供有机碳,据此推测演替达到稳定后,两者的数量金字塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是金字塔形,自养类群为异养类群提供有机碳,因此能量金字塔是正金字塔形。 (5)群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变,当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的环境条件相似。 17.(2021·天津·高考真题)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。 (1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的 ,从而直接导致种群密度增加。 (2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。 (3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为 . (4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为 。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。 【答案】(1) 增加降水 出生率和死亡率 (2)羊草 (3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起 (4) 互利共生 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。 【详解】(1)分析图1可知,增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活,可以降低死亡率,育龄个体增多可以提高出生率,即通过影响种群的出生率和死亡率,从而直接导致种群密度增加。 (2)分析图2可知,增加降水组羊草的相对生物量明显增加,即有利于羊草的生长。 (3)室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验,可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响,目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。 (4)分析题意可知,田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸,则田鼠与这类微生物的种间关系为互利共生。三类生物之间的能量流动方向如图: 。 【点睛】本题结合实验,考查种群特征、种间关系等内容,要求考生识记种群特征,结合实验结果分析降水量对动物种群密度的影响,再结合所学的知识准确答题。 18.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 (1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③ (2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。 ①该实验的自变量是 和 。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。 ③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。 【答案】(1)D (2) 本地植物的品种数量 土壤是否灭菌(土壤处理) 土壤的理化性质 土壤微生物/土壤生物 负反馈 增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物) 【分析】引入外来物种可能因为缺乏天敌,环境适宜而引起其数量疯长,破坏当地生态系统的稳定性;也可能增加当地生物多样性,提高当地生态系统的稳定性,具有两面性。 【详解】(1)加拿大一枝黄花作为入侵植物,其竞争能力强,会挤占本地植物的生存空间,导致以下后果: ①入侵植物占据优势,本地物种减少,①正确; ②草入侵植物可能不被本地消费者利用,或成为新的食物来源,②正确; ③本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存,③正确; ④入侵通常降低稳定性,因生物多样性下降和结构简化,④错误。 综上所述,①②③正确,④错误。 故选D。 (2)根据实验目的(探究草地生态系统对抗入侵的机制),自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理)。 根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物/土壤生物。 草地生态系统通过土壤的负反馈(如微生物介导的抑制作用)调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)。 19.(2025·云南·高考真题)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题: (1)种植大豆后,可以降低含 (填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是 。 (2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是 (答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是 。 (3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 (答出2点即可)。 【答案】(1) 氮 大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用 (2) 物理 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (3)保持水土、调节气候 【分析】生态系统中的信息传递指生物与环境、生物与生物之间传递并相互作用的信号,对个体生存、种群繁衍和生态系统稳定有重要作用。包括物理、化学和行为信息。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。 【详解】(1)大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能与大豆互利共生,根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用,所以种植大豆后,可以降低含氮化肥的使用。 (2)因为黄色粘虫板是利用害虫对颜色(黄色)这种物理信息的趋性来引诱害虫的。 与化学防治相比,优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害。化学防治使用的农药可能会残留在环境中,对土壤、水源等造成污染,同时也可能误杀一些有益生物;而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。  从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。害虫会取食果树等植物,消耗能量,防治害虫可以减少能量流向害虫,让更多能量流向苹果等对人类有益的部分。 (3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤,减少水土流失;同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候 。 20.(2025·四川·高考真题)川西林盘是人与自然和谐共生的典型代表,一般由宅院、林地及外围耕地等组成。林盘的植被丰富,林地中有乔木、灌丛和草本植物,耕地种植有多种农作物。有人在某林盘选取A、B、C三种样地(见下图),用样方法调查食叶害虫(蚜虫)及其主要天敌(蜘蛛和步甲虫)的种类和数量,结果见下表。回答下列问题。 蚜虫 蜘蛛 步甲虫 样地 物种数 个体数 物种数 个体数 物种数 个体数 A 3 171 8 36 7 32 B 4 234 13 80 10 39 C 3 243 15 78 12 45 注:表中物种数和个体数为多个样方统计的平均值 (1)该林盘中,蜘蛛和步甲虫均属于 (填生态系统组分);若它们数量大量减少, (填“有利于”“不利于”或“不影响”)能量流向对人类有益的部分。 (2)与样地A相比,样地B中的高大乔木可降低风速,减少土壤侵蚀,能更好地发挥生物多样性的 价值;同时,样地B的植物群落结构更复杂,有利于增强该样地的 稳定性。 (3)研究结果显示,害虫天敌多样性最高的样地为 ,该样地能维持更多天敌物种共存的原因是 。 (4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析,以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中,生态系统稳定性从高到低依次为 ,依据是 。 【答案】(1) 消费者 不利于 (2) 间接 抵抗力 (3) 林地-耕地交错区/C 该地为林耕交错带/兼有林地耕地生态位,食物资源更丰富/生存空间更大/能为天敌提供更多样化的资源 (4) 乙、丙、甲/乙>丙>甲 甲群落结构最单一,无林耕交错带,所以甲最不稳定/乙、丙稳定性大于甲, 乙的林地面积大于丙,乙的稳定性大于丙, 综上乙>丙>甲 【分析】生态系统的稳定性:(1)生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力,叫做生态系统的稳定性。生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础。 (2)生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力称为抵抗力稳定性;另一方面是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称为恢复力稳定性。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,抵抗力稳定性也越强。 【详解】(1)一个完整的生态系统组成成分包括非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者。该林盘中,蜘蛛和步甲虫以蚜虫为食,蜘蛛和步甲虫均属于消费者;若它们数量大量减少,食叶害虫蚜虫数量增多,不利于能量流向对人类有益的部分。 (2)与样地A相比,样地B中的高大乔木可降低风速,减少土壤侵蚀,能更好地发挥生物多样性的间接价值;同时,样地B的植物群落结构更复杂,有利于增强该样地的抵抗力稳定性。 (3)研究结果显示,害虫天敌蜘蛛和步甲虫物种数最多、多样性最高的样地为林地-耕地交错区/C区,该地为林耕交错带/兼有林地耕地生态位,食物资源更丰富/生存空间更大/能为天敌提供更多样化的资源,能维持更多天敌物种共存。 (4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析,以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中,甲群落结构最单一,无林耕交错带,所以甲最不稳定/乙、丙稳定性大于甲, 乙的林地面积大于丙,乙的稳定性大于丙, 综上,生态系统稳定性从高到低依次为乙、丙、甲。 21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如下表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。 禁牧封育 时长(年) 物种数(种) 物种总数(种) 辛普森多样性指数 半灌木 多年生草本 一年生草本 0 0 11 2 13 0.6 3 2 16 4 22 0.8 6 2 19 6 27 0.9 10 2 21 5 28 0.9 15 2 22 2 26 0.8 注:深色方块代表样方的相对位置 (1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的 (填“A”“B”或“C”),其原因是 。 (2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有 。 (3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会 ,其原因是 。 (4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是 ,该结果说明 ;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议: 。 【答案】(1) B 该区域的植物分布不均匀,B种样方设置做到了随机取样,调查数据更加科学严谨 (2)恢复力稳定性 (3) 次生演替 降低 阔叶乔木生长需要大量的水,在半干旱地区种植会导致水资源短缺,使该生态系统中原有的物种因缺水而逐渐减少甚至消失,生物种类减少,营养结构变得单一 (4) 先增加后降低 适度禁牧有利于物种多样性的增加,过度禁牧则不利于物种多样性的维持 适度的放牧,一定的人为干预 【分析】表格数据分析,适度禁牧有利于物种多样性的增加,过度禁牧则不利于物种多样性的维持。 【详解】(1)开展植物种群密度调查时常用样方法,研究区域的植物分布不均匀,样方法调查时需要随机取样,观察图(a)中的样方位置,A和C均没有做到随机取样,只有B是在研究区域内随机取样,这样的调查结果会更加严谨和科学,因此理论上样方设置较合理的是图(a)中的B。 (2)生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,原因是生态系统具有恢复力稳定性。 (3)结合表格数据分析,研究区域禁牧封育前存在一定的物种,禁牧封育物种数在不断增多,发生的群落演替类型为次生演替。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会降低,原因是阔叶乔木生长需要大量的水,在半干旱地区种植会导致水资源短缺,使该生态系统中原有的物种因缺水而逐渐减少甚至消失,生物种类减少,营养结构变得单一,因此生态系统的稳定性降低。 (4)辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高,结合表格数据可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是先增加后降低。该结果说明适度禁牧有利于物种多样性的增加,过度禁牧则不利于物种多样性的维持。图(b)分析,群落受到一定程度的干扰是可以提高物种多样性的,有利于生态系统的稳定,因此对长期禁牧封育的群落恢复可提出的建议是进行适度的放牧,也可以进行一定的人为干预。 22.(2025·湖北·高考真题)在荒漠生态系统中,螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用,这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此,科研人员开展了以下两个相关实验: 实验①:分别使用杀真菌剂和杀虫剂(杀灭小型节肢动物)对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理,发现使用杀真菌剂后,分解作用减少了29%;使用杀虫剂后,分解作用减少了53%。 实验②:清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫(取食细菌等)数量增加、细菌数量减少,分解作用减少40%;而清除噬菌线虫和小型节肢动物,使细菌数量增加。 回答下列问题: (1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是 。 (2)上述荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈 形;清除线虫和小型节肢动物后,生态系统抵抗力稳定性的变化是: (填序号)。 ①变强        ②不变        ③变弱        ④无法判断 (3)根据上述材料,画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图: 。 (4)根据上述材料分析,螨虫通过直接调节 的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 (5)从生态系统功能的角度,评价杀虫剂等农药对生态系统的影响: 。 【答案】(1)物种组成 (2) S ③ (3)取食细菌等噬菌线虫呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者 (4)噬菌线虫和细菌 (5)杀虫剂等农药会使生态系统的分解作用减弱,物质循环和能量流动受阻,破坏生态系统的稳定性。 【分析】现实中,环境资源有限,当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度上升,个体间因有限资源而竞争加剧,同时捕食者数量可能增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。当死亡率增加到与出生率相等时,种群的增长就会停止,种群数量达到环境条件所允许的最大值K值(环境容纳量),增长曲线呈 “S” 形 。在 “S” 形曲线增长初期,由于资源相对充足,种群增长速率逐渐增大;当种群数量达到K/2时,增长速率最大;之后随着资源减少等,增长速率逐渐减小,到K值时增长速率为 0 。 【详解】(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要依据,所以区别荒漠群落和森林群落的重要依据是物种组成。 (2)在自然条件下,由于资源和空间有限,种群增长曲线一般为 “S” 形。排除小型节肢动物后,噬菌线虫由于缺少捕食者,死亡率降低,繁殖率上升,但环境资源依然有限,所以其种群增长曲线是 “S” 形。清除线虫和小型节肢动物后,生态系统的营养结构变简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性降低,即③。 (3)噬菌线虫取食细菌等获得能量,一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式散失,一部分能量流向下一营养级,还有一部分能量流向分解者。示意图如下: 取食细菌等噬菌线虫呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者 (4)根据实验②,清除柠条凋落物和有机碎层中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫数量增加、细菌数量减少,说明螨虫通过直接调节噬菌线虫和细菌的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎层的分解产生影响。 (5)从生态系统功能的角度,杀虫剂等农药会杀灭小型节肢动物,使生态系统的分解作用减弱,物质循环和能量流动受阻;同时可能会对其他生物造成影响,破坏生态系统的营养结构,进而影响生态系统的稳定性。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 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第35讲 生态系统的功能及其稳定性(专项训练)(天津专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
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