第3章 生态系统及其稳定性(单元培优)-2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境 人教版(2019)
2025-08-20
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内容正文:
生态系统及其稳定性
一.选择题(共15小题)
1.(2025春•深圳校级期中)下列有关生态系统功能的叙述,正确的是( )
A.物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三个独立的功能
B.组成生物体的化合物在生物群落和非生物环境之间循环往复
C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.信息传递有利于种群的繁衍和维持生态系统的稳定
2.(2025春•清新区校级期中)栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程,它们沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列有关说法错误的是( )
A.森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
B.亚洲象粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量,提高了能量的利用率
C.为了保证玉米地生态系统的稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害
D.气温和降水是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
3.(2025春•清新区校级期中)生态系统中的物质循环又称为生物地球化学循环,可分为3种基本类型:水循环、气体型循环和沉积型循环(如钙、镁、铁、铜、硅等),气体型循环和沉积型循环都受能量流动的驱动并且都依赖于水循环。下列相关叙述错误的是( )
A.在碳循环中物质循环与大气圈和海洋密切相关
B.气体型物质循环具有全球性
C.采取秸秆还田等措施可以降低大气中CO2含量
D.物质是能量的载体,物质使能量循环流动
4.(2025春•庐阳区校级期中)“置位点”是生态系统所具有的某个理想状态,此时生态系统的结构和功能都保持相对稳定的状态。下列说法正确的是( )
A.处于“置位点”的自然生态系统的有机物总量不断增加
B.处于“置位点”的不同生态系统对外界干扰的敏感程度相同
C.生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是正反馈和负反馈调节
D.处于“置位点”的生态系统需要系统外的能量供给
5.(2025春•庐阳区校级期中)图1是自然生态系统的碳循环部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落,图2为相关食物网。下列说法正确的是( )
A.图1中缺少两个箭头,分别是“非生物环境→乙”以及“甲→丙”
B.乙为初级消费者,乙的存在能够加快生态系统的物质循环
C.图1中的甲对应图2中的B、C、D;丁对应图2中A
D.重金属等有毒有害物质在上图中丁和E中积累相对较多
6.(2025春•庐阳区校级期中)某生态系统中能量金字塔分别由甲、乙、丙、丁四层构成,如图所示,下列说法错误的是( )
A.在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多
B.自然生态系统中的能量金字塔不能出现倒置现象,数量金字塔可以出现倒置现象
C.金字塔中生物一般形成多条食物链,每一个营养级还可能包含多种生物
D.该生态系统的组成成分除金字塔中所有生物外,还有光、水、空气等非生物成分
7.(2025春•盐城期中)如图为某生态系统中的碳循环示意图,甲、乙、丙、丁表示生态系统中的生物成分。下列有关说法正确的是( )
A.①②③都表示呼吸作用,乙可以进行光合作用
B.一条完整的食物链需要甲、乙、丙、丁四种生物成分
C.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
D.在维持生物圈的碳—氧平衡中起至关重要作用的是甲
8.(2025•重庆校级模拟)某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉,另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠,若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是( )
A.榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果
B.榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息
C.传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝
D.非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关
9.(2025•海南模拟)橡胶林作为海南重要的森林生态系统在区域碳氮循环中发挥着关键作用。下列叙述中正确的是( )
A.碳循环和氮循环都具有全球性
B.碳在生物群落和无机环境之间主要以含碳有机物的形式进行循环
C.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
D.人工橡胶林群落的物种组成单一,故其抵抗力稳定性强
10.(2025•普宁市校级模拟)某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示,其中字母表示同化的能量值。下列叙述正确的是( )
A.流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能
B.甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为100%
C.乙种鱼产生的粪便中的能量来自c、e
D.a、b、c、d的数值构建的金字塔是该生态系统的能量金字塔
11.(2025•河南模拟)某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”,如图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型
B.该生态系统中信息沿食物链从松毛虫向灰喜鹊单向传递
C.由松毛虫流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示
D.松毛虫的同化量不能100%流入灰喜鹊与图中d、e、f对应的途径有关
12.(2025•房山区一模)海水立体养殖能有效减少饲料投放,降低赤潮风险。表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。如图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量数值,单位是KJ•m﹣2•a﹣1。下列叙述错误的是( )
A.能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B.M属于生态系统成分中的消费者和分解者
C.若增加海带养殖量,会使牡蛎的产量降低
D.海水立体养殖充分利用了群落的空间结构
13.(2025春•青山湖区校级期中)某个处于稳定状态的生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊五个种群。已知该生态系统相邻营养级之间的能量传递效率在10%~20%之间,且每个种群只处于一个营养级。调查得知,一年内输入各种群的能量数值如表所示。下列相关叙述正确的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量值【J/(cm2•a)】
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
A.该生态系统中流向分解者的总能量为199.36J/(cm2•a)
B.若丁种群个体增加1kg重量,则大约需消耗戊种群471.96kg
C.种群乙和丙利用的资源和空间完全相同,存在相互排斥
D.种群戊和甲不存在直接联系,二者之间不存在反馈调节
14.(2025春•青山湖区校级期中)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列说法错误的是( )
A.稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后,生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
15.(2025春•青山湖区校级期中)植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式:一是降低自身防御物质含量,并对繁殖进行超补偿;二是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食,研究它们对昆虫取食的应对方式,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.对于昆虫取食干扰,乙比甲具有更强的应对取食干扰的能力
B.黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息
C.对该地生物群落来说,植物甲比乙更可能形成生物入侵
D.该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
二.解答题(共5小题)
16.(2025•静安区二模)许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗,由于脂肪过度消耗,使得这些鲸死后,浮力下降,尸体下沉。随着水压增大,尸体肺部坍塌,掉落速度进一步加快,而沉入海底,最终这些鲸尸会形成的一个独特的生态绿洲——“鲸落”。
(1)下列对鲸能够适应水生生活的特征的分析中,合理的有 。(单选)
A.流线型身体有利于鲸快速游动,是鲸主动适应海洋生活的结果
B.鲸具有厚实的脂肪层,是由于海洋环境促使鲸发生了基因突变
C.鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地,是海洋环境选择的结果
D.鲸有光滑的皮肤、没有鱼鳞,是由于鲸和鱼之间存在生殖隔离
(2)“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的 。相比较于其他区域,在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能 。(编号选填)
①自然生态系统
②人工生态系统
③湿地生态系统
④海洋生态系统
⑤较高
⑥较低
“鲸落”演替可大致分为四个阶段。
移动清道夫阶段:食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理。
机会主义者阶段:环节动物、软体动物、异养细菌等以组织碎屑为食快速生长繁殖。
化能自养阶段:食骨蠕虫溶解鲸骨,厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质,分解产物被化能自养菌氧化,氧化获取的能量用于其有机物的合成。而后,化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用。
礁岩阶段:残存骨骸。
(3)“鲸落”从移动清道夫阶段演替为化能自养阶段的过程属于 (初生/次生)演替。由于移动清道夫的快速进食,食腐动物种群的环境容纳量 (增大/减小/基本不变)。
(4)在化能自养阶段,食骨蠕虫与厌氧菌之间存在 (正/负)相互作用。化能自养型细菌属于生态生态系统组成成分中的 。
(5)“鲸落”的演替不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落,主要原因是 。(单选)
A.鲸落所处的环境中生物稀少
B.鲸落中的各物种间缺乏联系
C.鲸落不具有一定的空间结构
D.鲸落的物质和能量得不到补充
(6)请用文字和箭头绘制“化能自养阶段”以鲸落为主的碳循环简图。 。
17.(2025•兴庆区校级二模)我国西北地区有较大面积的干旱、半干旱的沙化草地需要进行生态修复。土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径,也是沙化草地进行生态修复的关键措施之一、回答下列问题:
(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化,这是因为生态系统的 能力是有限的。调查发现,沙化地区风沙较大,优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木,请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因 。
(2)由于资源匮乏导致沙化地带生物多样性水平较低,在长期自然选择中,生态位有高度重叠的草原动物可以通过 (答出两点即可)等生态位分化方式降低竞争强度,从而实现共存。
(3)为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,进行了相关的实验。
①思路:设置施用无机肥(N)、有机肥(O)、有机肥+无机肥配施(NO),以不施肥为对照(CK),分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征,以筛选适宜的培肥模式。
②方法:在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥,两年后在每个实验区 选取样方,齐地面剪取植被地上部分,经 处理后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后,用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。
③结果:不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙、丙所示。
④分析:根据实验结果,施用无机肥能提高 ,但会导致土壤 ,配施有机肥有减缓作用。
18.(2025春•青山湖区校级期中)下面是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118872百万千焦,但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题。
(1)流经该生态系统的总能量数A为 百万千焦,这部分能量是生产者所固定的太阳能。上图生态系统中初级消费者到次级消费者之间能量传递的效率是 。
(2)第二营养级生物的粪便中仍含有部分能量,这一部分能量是谁同化的? (填图中字母)
(3)由图可知,下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,原因有:①各营养级生物体内的大量能量被 消耗;②上一个营养级的部分能量 ;③少数能量被分解者利用。
(4)湖泊中的有些鱼类通过释放性外激素吸引异性前来交配,这种信息传递方式属于 信息。湖泊中有些生物目前人类尚不清楚其价值,从生物多样性价值的角度分析,它具有 价值。
(5)湖泊中有许多的细菌、真菌,主要以土壤中的腐殖质为食,这类生物的活动可以促进生态系统的 。
19.(2025春•青山湖区校级期中)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“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表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
(1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构,这是实现生态系统 等功能的主渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用以热能形式散失的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,则由A流入B的能量最多为 (用2种表达式)。若B的能量不变,将D的食物比例由B:C=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给D的能量是原来的 倍。
(3)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,从群落的结构角度看,这属于群落的 结构。
(4)某研究小组考察了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组成,结果如表1所示(注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推)。
表1
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
研究表明: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1中数据推测该鱼种群数量变化趋势是 (填“增多”、“相对稳定”或“减少”);如果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的物种组成,此演替类型属于 。
(5)表2为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ•a﹣1)。据表2分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 kJ•a﹣1,能量从草到鼠的传递效率为 %(保留一位小数)。
表2
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
70
7.0
18.0
45
18.0
9.0
1.0
4.5
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
(6)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于 调节,这也体现出信息传递能够 ,以维持生态系统的稳定。
20.(2025春•临潼区校级期中)某研究小组调查了长江口部分鱼类和虾类的食性类型,将食物分为浮游、底栖和游泳生物类群。浮游生物主要是浮游植物、浮游动物等,底栖生物主要是底栖藻类、贝类、螺类等,游泳生物主要是鱼类、虾类、头足类等。该研究小组统计了不同鱼类和虾类胃含物中的食物所属生物类群及比例,结果如表所示。回答下列问题:
项目
浮游生物占比/%
底栖生物占比/%
游泳生物占比/%
黄颡鱼
73.5
26.5
—
翘嘴鲌
72.3
—
27.7
中国花鲈
8.7
56.7
34.6
安氏白虾
100.0
—
—
矛尾鰕虎鱼
47.2
52.0
—
鮻
97.5
—
—
(1)安氏白虾与鮻的食性高度相似,两者的种间关系为 。浮游生物中的浮游植物作为生产者,是生态系统的基石,原因是 。
(2)从生态系统营养结构角度分析,黄颡鱼以浮游生物、底栖生物为食,其至少占据第 营养级。若该长江口水域中浮游生物数量减少,则中国花鲈的受影响程度 (填“较小”或“较大”),原因是 。
(3)鱼的食性及生活水层不尽相同,这有助于不同生物 。
(4)调查发现,该长江口水域中两个营养级能量的来源与去路如图所示,字母表示相应的能量。图中a1、a2属于 的能量,第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量可表示为 。
生态系统及其稳定性
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025春•深圳校级期中)下列有关生态系统功能的叙述,正确的是( )
A.物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三个独立的功能
B.组成生物体的化合物在生物群落和非生物环境之间循环往复
C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.信息传递有利于种群的繁衍和维持生态系统的稳定
【考点】信息的种类、特点及其在生态系统中的作用;能量流动的概念和过程;物质循环.
【专题】正推法;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】D
【分析】能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;物质循环是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。
【解答】解:A、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三大功能,三者并不是独立存在的,三者是相互依存,不可分割的,A错误;
B、物质循环是指组成生物体的元素在生物群落和非生物环境之间循环往复,B错误;
C、次级消费者以初级消费者为食,因此初级消费者越多,次级消费者获得的能量可能越多,C错误;
D、生态系统信息传递的作用:维持生命活动的正常进行和生物种群的繁衍;调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质循环、能量流动和信息传递的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
2.(2025春•清新区校级期中)栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程,它们沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列有关说法错误的是( )
A.森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
B.亚洲象粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量,提高了能量的利用率
C.为了保证玉米地生态系统的稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害
D.气温和降水是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
【考点】生态系统稳定性的概念和类型;生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响.
【专题】正推法;生态系统;理解能力.
【答案】B
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【解答】解:A、森林生态系统中生物种类繁多,营养结构复杂,而草原生态系统生物种类相对较少,营养结构相对简单,所以森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱,A正确;
B、亚洲象粪便中的有机物经分解者分解后,可为植物提供无机盐等物质,但能量是单向流动、逐级递减的,不能为植物提供能量,B错误;
C、玉米地生态系统属于人工生态系统,生物种类单一,营养结构简单,自我调节能力弱,为保证其稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害,C正确;
D、气温和降水等气候因素对蝗虫种群数量变化的影响,与蝗虫种群密度无关,属于非密度制约因素,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查生态系统的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
3.(2025春•清新区校级期中)生态系统中的物质循环又称为生物地球化学循环,可分为3种基本类型:水循环、气体型循环和沉积型循环(如钙、镁、铁、铜、硅等),气体型循环和沉积型循环都受能量流动的驱动并且都依赖于水循环。下列相关叙述错误的是( )
A.在碳循环中物质循环与大气圈和海洋密切相关
B.气体型物质循环具有全球性
C.采取秸秆还田等措施可以降低大气中CO2含量
D.物质是能量的载体,物质使能量循环流动
【考点】能量流动的概念和过程;物质循环.
【专题】正推法;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】D
【分析】生态系统物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,又叫生物地球化学循环。
【解答】解:A、在碳循环中物质循环与大气圈和海洋(以气体形式和随洋流循环)密切相关,A正确;
B、气体型物质循环具有全球性,B正确;
C、禁止燃烧秸秆,采取秸秆还田(属于沉积型循环)等措施可以降低大气中CO2含量,C正确;
D、物质是能量的载体,但能量不能循环流动,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查物质循环和能量流动的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
4.(2025春•庐阳区校级期中)“置位点”是生态系统所具有的某个理想状态,此时生态系统的结构和功能都保持相对稳定的状态。下列说法正确的是( )
A.处于“置位点”的自然生态系统的有机物总量不断增加
B.处于“置位点”的不同生态系统对外界干扰的敏感程度相同
C.生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是正反馈和负反馈调节
D.处于“置位点”的生态系统需要系统外的能量供给
【考点】生态系统稳定性的概念和类型.
【专题】正推法;生态系统;理解能力.
【答案】D
【分析】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。生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。
【解答】解:A、处于生态平衡的生态系统的有机物总量应为相对稳定状态,A错误。
B、不同生态系统对外界干扰的敏感程度可能有区别,B错误。
C、生态系统对抗破坏或干扰的调节机制主要是负反馈调节,负反馈调节能使生态系统的结构和功能保持相对稳定。正反馈调节往往会使生态系统偏离稳定状态,不是对抗破坏或干扰的主要调节机制,C错误。
D、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了生态系统的稳定性等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
5.(2025春•庐阳区校级期中)图1是自然生态系统的碳循环部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落,图2为相关食物网。下列说法正确的是( )
A.图1中缺少两个箭头,分别是“非生物环境→乙”以及“甲→丙”
B.乙为初级消费者,乙的存在能够加快生态系统的物质循环
C.图1中的甲对应图2中的B、C、D;丁对应图2中A
D.重金属等有毒有害物质在上图中丁和E中积累相对较多
【考点】碳循环过程与温室效应;生物富集.
【专题】正推法;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】C
【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。
【解答】解:A、结合箭头判断,图1中,丁为生产者,甲为初级消费者,乙为次级消费者,丙为分解者。图2中,A为生产者,BCD为初级消费者,E为次级消费者。图1中缺少两个箭头,分别是“非生物环境→生产者”以及“初级消费者→分解者”的箭头,A错误;
B、乙为次级消费者,乙的存在能够加快生态系统的物质循环,B错误。
C、图1中甲是生产者,图2中B、C、D是生产者;图1中丁是消费者,图2中A是初级消费者,C正确。
D、生物富集现象是有害物质在食物链中随着营养级升高而积累,图1中丙是分解者,不参与食物链,不会积累有害物质;图2中E营养级最高,有害物质积累相对较多,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了碳循环等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
6.(2025春•庐阳区校级期中)某生态系统中能量金字塔分别由甲、乙、丙、丁四层构成,如图所示,下列说法错误的是( )
A.在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多
B.自然生态系统中的能量金字塔不能出现倒置现象,数量金字塔可以出现倒置现象
C.金字塔中生物一般形成多条食物链,每一个营养级还可能包含多种生物
D.该生态系统的组成成分除金字塔中所有生物外,还有光、水、空气等非生物成分
【考点】生态金字塔;生态系统的组成成分;食物链与食物网;能量流动的概念和过程.
【专题】正推法;生态系统;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)生态金字塔包括:能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。
(2)营养级生物量是指每个营养级所容纳的有机物的总干重。
(3)若消费者个体小而生产者个体大(昆虫和树),其数量金字塔就会呈现上宽下窄倒置的金字塔形。
【解答】解:A、在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,A正确。
B、自然生态系统中的能量金字塔不能出现倒置现象,数量金字塔可以出现倒置现象,B正确。
C、在生态系统中,金字塔中生物一般形成多条食物链,每一个营养级还可能包含多种生物,例如第二营养级可能有多种植食性动物,C正确。
D、能量金字塔中的生物只有生产者和消费者,缺乏分解者,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查了生态金字塔等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7.(2025春•盐城期中)如图为某生态系统中的碳循环示意图,甲、乙、丙、丁表示生态系统中的生物成分。下列有关说法正确的是( )
A.①②③都表示呼吸作用,乙可以进行光合作用
B.一条完整的食物链需要甲、乙、丙、丁四种生物成分
C.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
D.在维持生物圈的碳—氧平衡中起至关重要作用的是甲
【考点】碳循环过程与温室效应.
【专题】模式图;物质循环和能量流动;解决问题能力.
【答案】C
【分析】食物链反映的是生产者与消费者及消费者与消费者之间吃与被吃的关系,生态系统在的物质和能量是通过食物链和食物网流动的。图中:甲表示分解者,乙表示生产者,丙和丁表示消费者,①表示光合作用,②③表示呼吸作用。
【解答】解:A、由题图分析可知,①表示光合作用,②③表示呼吸作用,乙是绿色植物,属于生产者,既可以进行光合作用,也可以进行呼吸作用,A错误;
B、食物链中只包含生产者和消费者,不包括分解者和非生物部分,因此图中一条完整的食物链需要乙、丙、丁三种生物成分,不需要甲分解者,B错误;
C、碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行,而在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,C正确;
D、乙是生产者,可以通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此在维持生物圈的碳—氧平衡中起至关重要作用的是乙生产者,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物生态系统的结构和功能的相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力。
8.(2025•重庆校级模拟)某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉,另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠,若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是( )
A.榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果
B.榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息
C.传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝
D.非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关
【考点】信息的种类、特点及其在生态系统中的作用;协同进化与生物多样性的形成;生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响;群落中生物的种间关系.
【专题】正推法;种群和群落;生态系统;理解能力.
【答案】C
【分析】分析题意可知:榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵,为其幼体唯一的栖息场所和食物来源,说明是互利共生关系;另外非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内,说明传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂之间形成竞争关系。
【解答】解:A、分析题意,榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕小蜂在榕树花序中产卵,以榕树花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源,说明它们之间互惠互利,是互利共生关系,榕树和传粉榕小蜂互利共生关系是协同进化结果,A正确;
B、化学信息是生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,由此可知榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息,B正确;
C、分析题意可知传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂同期进入榕果时,次生代谢物会抑制两者的幼体发育,且榕树依赖传粉蜂传粉,所以传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会使两者数量维持在相对稳定的水平,而不是导致传粉榕小蜂的灭绝,C错误;
D、像食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素,非传粉蜂对传粉蜂的制约强度与传粉蜂的密度相关(如密度高时竞争加剧),属于密度制约因素,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查信息的种类、协同进化、群落中生物的种间关系和密度制约因素的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
9.(2025•海南模拟)橡胶林作为海南重要的森林生态系统在区域碳氮循环中发挥着关键作用。下列叙述中正确的是( )
A.碳循环和氮循环都具有全球性
B.碳在生物群落和无机环境之间主要以含碳有机物的形式进行循环
C.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
D.人工橡胶林群落的物种组成单一,故其抵抗力稳定性强
【考点】碳循环过程与温室效应;生态系统稳定性的概念和类型.
【专题】正推法;生态系统;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】A
【分析】碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内进行,因此,碳循环具有全球性。此外,海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也随之增加;如果大气中的二氧化碳发生局部短缺,水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。
【解答】解:A、碳循环和氮循环都是全球性的物质循环,碳循环中碳元素在生物群落和无机环境之间循环,氮循环中氮元素在大气圈、水圈、岩石圈和生物群落之间循环,即碳循环和氮循环都具有全球性,A正确;
B、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式进行循环,B错误;
C、碳足迹表示的是一个人或者团体的“碳耗用量”,是一种新的用来测量某个公司、家庭或个人因每日消耗能源而产生的二氧化碳等温室气体排放对环境影响的指标,而不是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积,C错误;
D、生态系统的物种组成越丰富,营养结构越复杂,自我调节能力越强,其抵抗力稳定性越强。人工橡胶林群落的物种组成单一,营养结构简单,自我调节能力越差,故其抵抗力稳定性弱,D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查碳循环过程与温室效应、生态系统稳定性的概念的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
10.(2025•普宁市校级模拟)某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示,其中字母表示同化的能量值。下列叙述正确的是( )
A.流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能
B.甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为100%
C.乙种鱼产生的粪便中的能量来自c、e
D.a、b、c、d的数值构建的金字塔是该生态系统的能量金字塔
【考点】能量流动的概念和过程;能量流动的特点及相关计算.
【专题】模式图;物质循环和能量流动;解决问题能力.
【答案】C
【分析】图中a表示浮游植物的同化量,b表示浮游动物的同化量,c+e表示甲种鱼的同化量,其中e来自有机物输入,d+f表示乙种鱼的同化量,其中f来自有机物输入。
【解答】解:A、流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能及输入的有机物所含化学能,A错误;
B、能量传递效率等于两个营养级的同化量之比,由分析可知,c+e表示甲种鱼的同化量,d+f表示乙种鱼的同化量,其中f来自有机物输入,因此甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为100%,B错误;
C、粪便中的能量属于上一个营养级的能量,乙种鱼产生的粪便中的能量来自 c、e,C正确;
D、能量金字塔每个塔层表示一个营养级的同化量,应包括从上一营养级传递过来的能量和从有机物中输入的能量,因此该生态系统的能量金字塔不只包含a、b、c、d的数值,还包括e和f,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查食物链和食物网,生态系统的能量流动特点及相关的计算,意在考查考生的识图能力、分析能力和计算能力。
11.(2025•河南模拟)某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”,如图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型
B.该生态系统中信息沿食物链从松毛虫向灰喜鹊单向传递
C.由松毛虫流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示
D.松毛虫的同化量不能100%流入灰喜鹊与图中d、e、f对应的途径有关
【考点】能量流动的概念和过程;能量流动的特点及相关计算;生态金字塔.
【专题】模式图;物质循环和能量流动;解决问题能力.
【答案】D
【分析】能量流动的相关计算为:摄入的能量有两个去向:同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。同化的能量有两个去向:呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向:传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【解答】解:A、该食物链中松毛虫的数量比马尾松数量多,在数量上不能呈正金字塔模型,A错误;
B、生态系统中的信息传递往往是双向的,而不是沿食物链单向传递,B错误;
C、由松毛虫流入分解者的能量值应是d+e,c属于水稻同化的能量,C错误;
D、图中显示松毛虫一部分能量通过呼吸作用散失(f),一部分被灰喜鹊摄入后以粪便的形式流入分解者(e),一部分以遗体、残骸等形式流入分解者(d),只有用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量(b)能被灰喜鹊摄入,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查生态系统的能量流动特点及相关的计算,意在考查考生的识图能力、分析能力和计算能力。
12.(2025•房山区一模)海水立体养殖能有效减少饲料投放,降低赤潮风险。表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。如图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量数值,单位是KJ•m﹣2•a﹣1。下列叙述错误的是( )
A.能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B.M属于生态系统成分中的消费者和分解者
C.若增加海带养殖量,会使牡蛎的产量降低
D.海水立体养殖充分利用了群落的空间结构
【考点】能量流动的特点及相关计算;群落的空间结构;能量流动的概念和过程.
【专题】模式图;能量传递效率的计算;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】A
【分析】1、图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/(m2•a)的能量,传递给M 3281kJ/(m2•a),遗体残骸6561kJ/(m2•a),M同化的能量3281+2826=6107kJ/(m2•a),其中有3619kJ/(m2•a)用于呼吸作用,传递至下一营养级386kJ/(m2•a),遗体残骸2102kJ/(m2•a)。
2、能量传递效率=下一营养级生物同化量/上一营养级生物同化量。
【解答】解:A、能量从M流向N的传递效率约为386÷(3281+2826)×100%≈6.3%,A错误;
B、M能从生产者获取能量,也能从遗体残骸获取能量,属于生态系统成分中的消费者、分解者,B正确;
C、牡蛎以浮游植物为食,海带与浮游植物是种间竞争关系,若增加海带养殖量,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,则牡蛎产量降低,C正确;
D、立体农业充分利用了群落的空间结构,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查能量流动的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.(2025春•青山湖区校级期中)某个处于稳定状态的生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊五个种群。已知该生态系统相邻营养级之间的能量传递效率在10%~20%之间,且每个种群只处于一个营养级。调查得知,一年内输入各种群的能量数值如表所示。下列相关叙述正确的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量值【J/(cm2•a)】
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
A.该生态系统中流向分解者的总能量为199.36J/(cm2•a)
B.若丁种群个体增加1kg重量,则大约需消耗戊种群471.96kg
C.种群乙和丙利用的资源和空间完全相同,存在相互排斥
D.种群戊和甲不存在直接联系,二者之间不存在反馈调节
【考点】能量流动的特点及相关计算.
【专题】正推法;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】B
【分析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减,相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%~20%,表中戊的能量最多,是第一营养级,乙、丙能量相差不大,不在10%~20%之间,因此乙、丙同属第二营养级,其次是甲、丁。
【解答】解:A、由表中数据分析,可知种群戊处于第一营养级,种群乙和丙处于第二营养级,种群甲处于第三营养级,种群丁处于第四营养级。该生态系统中生产者、各个营养级的消费者都有能量流向分解者,但其比例无法推算,因此该生态系统中流向分解者的总能量无法计算,A错误;
B、生态系统中各营养级之间的能量传递效率依次为:第一营养级到第二营养级为[(12.80+10.30)÷226.5]×100%≈10.20%,第二营养级到第三营养级为[3.56÷(12.80+10.30)]×100%≈15.41%,第三营养级到第四营养级为(0.48÷3.56)×100%≈13.48%。丁种群增加1kg,需要消耗戊种群1÷(13.48%×15.41%×10.20%)≈471.96kg,B正确;
C、种群乙和丙处于同一营养级,利用的资源和空间有相同的部分,存在相互排斥,但不可能完全相同,C错误;
D、反馈调节在生态系统中普遍存在,种群戊和甲虽不存在直接食物关系,但也有反馈调节,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了能量流动等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14.(2025春•青山湖区校级期中)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列说法错误的是( )
A.稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后,生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
【考点】生态系统稳定性的概念和类型;群落的季节性和生态位.
【专题】正推法;生态系统.
【答案】B
【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【解答】解:A、稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态,则稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化,A正确;
B、生态系统发生稳态转换后,生态系统的营养结构不一定会变简单,也可能变复杂,生态系统的抵抗力稳定性会提高或降低,B错误;
C、稳态转换后进入另一个相对稳定状态,则生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡,C正确;
D、稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查生态系统的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
15.(2025春•青山湖区校级期中)植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式:一是降低自身防御物质含量,并对繁殖进行超补偿;二是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食,研究它们对昆虫取食的应对方式,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.对于昆虫取食干扰,乙比甲具有更强的应对取食干扰的能力
B.黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息
C.对该地生物群落来说,植物甲比乙更可能形成生物入侵
D.该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
【考点】信息的种类、特点及其在生态系统中的作用.
【专题】正推法;生态系统.
【答案】C
【分析】本题主要研究植物对昆虫取食干扰的应对方式,通过对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟昆虫取食,给出了相关实验结果图。
【解答】解:A、从图中可以看出,在轻度取食和重度取食情况下,甲植物的花数增加幅度相对较大,黄酮含量明显减少,说明甲植物在受到昆虫取食干扰时,能降低自身防御物质含量,并对繁殖进行超补偿,所以甲比乙具有更强的应对取食干扰的能力,A错误;
B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质,并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息,B错误;
C、由图可知,甲植物在受到取食干扰后,其繁殖能力(花数变化)增多,相比乙植物,甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散,从而形成生物入侵,C正确;
D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物进入开始的变化情况相关信息,无法得出该结论,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了信息传递、生态系统的稳定性等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
二.解答题(共5小题)
16.(2025•静安区二模)许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗,由于脂肪过度消耗,使得这些鲸死后,浮力下降,尸体下沉。随着水压增大,尸体肺部坍塌,掉落速度进一步加快,而沉入海底,最终这些鲸尸会形成的一个独特的生态绿洲——“鲸落”。
(1)下列对鲸能够适应水生生活的特征的分析中,合理的有 C 。(单选)
A.流线型身体有利于鲸快速游动,是鲸主动适应海洋生活的结果
B.鲸具有厚实的脂肪层,是由于海洋环境促使鲸发生了基因突变
C.鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地,是海洋环境选择的结果
D.鲸有光滑的皮肤、没有鱼鳞,是由于鲸和鱼之间存在生殖隔离
(2)“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的 ①④ 。相比较于其他区域,在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能 ⑤ 。(编号选填)
①自然生态系统
②人工生态系统
③湿地生态系统
④海洋生态系统
⑤较高
⑥较低
“鲸落”演替可大致分为四个阶段。
移动清道夫阶段:食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理。
机会主义者阶段:环节动物、软体动物、异养细菌等以组织碎屑为食快速生长繁殖。
化能自养阶段:食骨蠕虫溶解鲸骨,厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质,分解产物被化能自养菌氧化,氧化获取的能量用于其有机物的合成。而后,化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用。
礁岩阶段:残存骨骸。
(3)“鲸落”从移动清道夫阶段演替为化能自养阶段的过程属于 次生 (初生/次生)演替。由于移动清道夫的快速进食,食腐动物种群的环境容纳量 减小 (增大/减小/基本不变)。
(4)在化能自养阶段,食骨蠕虫与厌氧菌之间存在 正 (正/负)相互作用。化能自养型细菌属于生态生态系统组成成分中的 生产者 。
(5)“鲸落”的演替不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落,主要原因是 D 。(单选)
A.鲸落所处的环境中生物稀少
B.鲸落中的各物种间缺乏联系
C.鲸落不具有一定的空间结构
D.鲸落的物质和能量得不到补充
(6)请用文字和箭头绘制“化能自养阶段”以鲸落为主的碳循环简图。 。
【考点】生态系统稳定性的概念和类型;环境容纳量;群落演替的类型;生态系统的组成成分;食物链与食物网;碳循环过程与温室效应.
【专题】生态学思想;正推法;种群和群落;生态系统;生态环境;解决问题能力.
【答案】(1)C
(2)①④;⑤
(3)次生;减小
(4)正;生产者
(5)D
(6)
【分析】种群数量增长曲线:“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
【解答】解:(1)A、流线型身体是自然选择的结果,而非“主动适应”,生物的适应性特征是长期自然选择形成的,A错误。
B、鲸具有厚实的脂肪层是长期自然选择的结果,基因突变是不定向的,海洋环境只是起到选择作用,而不是促使鲸发生基因突变产生厚实脂肪层,B错误。
C、鲸长距离迁徙是适应海洋环境,由自然选择保留下来的特征,C正确。
D、鲸有光滑的皮肤、没有鱼鳞是其自身的特征,与鲸和鱼之间存在生殖隔离并无直接因果关系,生殖隔离主要体现在不能交配或交配后不能产生可育后代等方面,D错误。
故选:C。
(2)自然生态系统是自然形成的,“鲸落”属于一种自然现象,也是自然形成的,因此属于①自然生态系统,而不属于②人工生态系统。其次“鲸落”存在于海洋中,因此“鲸落”也是一种④海洋生态系统,而不属于③湿地生态系统,故“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的①自然生态系统、④海洋生态系统。在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸鱼多,死亡后形成的鲸落密度可能较高,所以相比较于其他区域,在这些地方出现的鲸落密度可能较高,故选⑤。
(3)移动清道夫阶段,鲸尸上存在食腐动物等生物,演替的起点就有生物群落,这种演替方式为次生演替。食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理,资源开始减少,食腐动物种群的环境容纳量下降。
(4)食骨蠕虫溶解鲸骨,厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质,两者均受益,因此在化能自养阶段,食骨蠕虫与厌氧菌之间存在正相互作用。化能自养型细菌属于生态生态系统组成成分中的生产者。
(5)A、鲸落所处环境中生物并不稀少,有食腐动物、各种微生物等,A错误。
B、鲸落中的各物种间存在密切联系,如捕食、分解等关系,B错误。
C、鲸落具有一定的空间结构,如不同生物分布在鲸尸的不同部位等,C错误。
D、鲸落的物质和能量主要来自鲸尸,当鲸尸被消耗完后,得不到补充,所以不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落,D正确。
故选:D。
(6)结合题干信息分析,厌氧细菌可以分解鲸骨内部的脂肪和蛋白质,鲸骨→厌氧细菌;厌氧细菌分解鲸骨产物被化能自养菌氧化,氧化获取的能量用于其有机物的合成,厌氧细菌→化能自养菌;化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用,化能自养菌→鲸骨蠕虫;同时这些生物都可以进行细胞呼吸释放二氧化碳,化能自养菌能利用这些二氧化碳,综上所述,以鲸落为主的碳循环简图如下所示:
故答案为:
(1)C
(2)①④;⑤
(3)次生;减小
(4)正;生产者
(5)D
(6)
【点评】本题围绕“鲸落”这一独特生态现象展开,综合考查了生物进化、生态系统类型、群落演替以及生态系统组成成分等多个重要生物学知识点,检验学生对生物学知识体系的综合理解与运用能力。整体难度适中偏上。各小题的考点明确,但需要学生对相关概念有准确且深入的理解。如(1)中对生物适应性形成原因的考查,需准确把握自然选择与生物主动适应、基因突变与环境选择的关系;(3)对次生演替概念的理解及环境容纳量影响因素的分析;(5)对群落演替形成顶极群落条件的掌握等,都需要学生具备扎实的基础知识和一定的分析推理能力。
17.(2025•兴庆区校级二模)我国西北地区有较大面积的干旱、半干旱的沙化草地需要进行生态修复。土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径,也是沙化草地进行生态修复的关键措施之一、回答下列问题:
(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化,这是因为生态系统的 自我调节 能力是有限的。调查发现,沙化地区风沙较大,优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木,请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因 灌木树冠低矮,具有防风固沙的功能;根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境 。
(2)由于资源匮乏导致沙化地带生物多样性水平较低,在长期自然选择中,生态位有高度重叠的草原动物可以通过 改变食物种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等 (答出两点即可)等生态位分化方式降低竞争强度,从而实现共存。
(3)为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,进行了相关的实验。
①思路:设置施用无机肥(N)、有机肥(O)、有机肥+无机肥配施(NO),以不施肥为对照(CK),分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征,以筛选适宜的培肥模式。
②方法:在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥,两年后在每个实验区 随机 选取样方,齐地面剪取植被地上部分,经 烘干(或干燥) 处理后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后,用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。
③结果:不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙、丙所示。
④分析:根据实验结果,施用无机肥能提高 土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量 ,但会导致土壤 酸化(或pH下降) ,配施有机肥有减缓作用。
【考点】生态系统稳定性的概念和类型;群落的季节性和生态位.
【专题】正推法;生态系统;理解能力.
【答案】(1)自我调节 灌木树冠低矮,具有防风固沙的功能;根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境
(2)改变食物种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等
(3)随机 烘干(或干燥) 土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量 酸化(或pH下降)
【分析】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称为生态系统的稳定性。生态系统稳定性有两种类型抵抗力稳定性和恢复力稳定性,其中抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。且生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。恢复力稳定性是指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。
【解答】解:(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化,该事实说明生态系统的自我调节能力是有限的。调查发现,沙化地区风沙较大,而灌木树冠低矮,具有防风固沙的功能;灌木根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境,即灌木树冠低矮,根系发达,因而有利于适应沙漠缺水、多风的环境,所以灌木会很快成为沙漠地区的优势物种。
(2)生态位有重叠的草原动物可以通过改变食物种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等等生态位分化方式降低竞争强度,从而实现共存,进而有利于生态系统稳定性提高。
(3)本实验的目的是探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,本实验的自变量为培肥模式不同,因变量为土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化。
②在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥,两年后在每个实验区随机选取样方,避免人为因素的干扰,齐地面剪取植被地上部分,烘干(或干燥)后称量计算地上生物量。
④分析:根据实验结果,施用无机肥能提高土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量,但会导致土壤酸化(或pH下降),进而影响植被的生长,配施有机肥有减缓作用。
故答案为:
(1)自我调节 灌木树冠低矮,具有防风固沙的功能;根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境
(2)改变食物种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等
(3)随机 烘干(或干燥) 土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量 酸化(或pH下降)
【点评】本题考查生态系统的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
18.(2025春•青山湖区校级期中)下面是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118872百万千焦,但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题。
(1)流经该生态系统的总能量数A为 111 百万千焦,这部分能量是生产者所固定的太阳能。上图生态系统中初级消费者到次级消费者之间能量传递的效率是 20% 。
(2)第二营养级生物的粪便中仍含有部分能量,这一部分能量是谁同化的? A (填图中字母)
(3)由图可知,下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,原因有:①各营养级生物体内的大量能量被 呼吸作用 消耗;②上一个营养级的部分能量 未被下一营养级利用 ;③少数能量被分解者利用。
(4)湖泊中的有些鱼类通过释放性外激素吸引异性前来交配,这种信息传递方式属于 化学 信息。湖泊中有些生物目前人类尚不清楚其价值,从生物多样性价值的角度分析,它具有 潜在 价值。
(5)湖泊中有许多的细菌、真菌,主要以土壤中的腐殖质为食,这类生物的活动可以促进生态系统的 物质循环 。
【考点】能量流动的概念和过程;信息的种类、特点及其在生态系统中的作用;生物多样性的内容和价值.
【专题】正推法;生态系统;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】(1)111 20%
(2)A
(3)呼吸作用 未被下一营养级利用
(4)化学 潜在
(5)物质循环
【分析】分析题图,从图中A、B、C三者关系分析得出:A是第一营养级(生产者);B是第二营养级(初级消费者);C是第三营养级(次级消费者),分解者不参与食物链构成,A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。
【解答】解:(1)流经该生态系统的总能量为118872﹣118761=111百万千焦,该部分是生产者所固定的总能量。从初级消费者B到次级消费者C的能量转化效率为3.0÷15.0×100%=20%。
(2)一个生物的粪便中的能量是上一营养级的同化量,第二营养级生物的粪便中是第一营养级即A的同化能量。
(3)能量在传递过程中逐级递减,主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量,并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级的生物利用,还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接流向了分解者。
(4)鱼类通过释放性外激素吸引异性前来交配,这种信息传递方式属于化学信息。湖泊中有些生物目前人类尚不清楚的价值是潜在价值。
(5)线虫、蚯蚓主要以土壤中的腐殖质为食,在生态系统的成分中属于分解者,这类生物的活动可以促进生态系统的物质循环。
故答案为:
(1)111 20%
(2)A
(3)呼吸作用 未被下一营养级利用
(4)化学 潜在
(5)物质循环
【点评】本题考查生态系统和生物多样性的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
19.(2025春•青山湖区校级期中)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“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表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
(1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构,这是实现生态系统 物质循环、能量流动 等功能的主渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用以热能形式散失的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,则由A流入B的能量最多为 (m﹣n)×20%或(p+q)×20% (用2种表达式)。若B的能量不变,将D的食物比例由B:C=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给D的能量是原来的 1.375 倍。
(3)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,从群落的结构角度看,这属于群落的 垂直 结构。
(4)某研究小组考察了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组成,结果如表1所示(注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推)。
表1
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
研究表明: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1中数据推测该鱼种群数量变化趋势是 增加 (填“增多”、“相对稳定”或“减少”);如果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的物种组成,此演替类型属于 次生演替 。
(5)表2为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ•a﹣1)。据表2分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 70 kJ•a﹣1,能量从草到鼠的传递效率为 12.9 %(保留一位小数)。
表2
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
70
7.0
18.0
45
18.0
9.0
1.0
4.5
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
(6)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于 负反馈 调节,这也体现出信息传递能够 调节生物的种间关系 ,以维持生态系统的稳定。
【考点】能量流动的特点及相关计算;信息的种类、特点及其在生态系统中的作用.
【专题】表格数据类简答题;生态系统;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】(1)物质循环、能量流动
(2)(m﹣n)×20%或(p+q)×20% 1.375
(3)垂直
(4)增加 次生演替
(5)70 12.9
(6)负反馈 调节生物的种间关系
【分析】生态系统的结构指生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构是指食物链和食物网。
【解答】解:(1)P是生产者,A、B、C、D是消费者,E是分解者。P、A、B、C、D 构成了生态系统的营养结构,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渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,由于同化量=摄入量﹣粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,即A的同化量=m﹣n=p+q,相邻两个营养级之间能量传递效率约为10%~20%,则由A流入B的能量最多为(m﹣n)×20%或(p+q)×20%;当D的食物比例为B:C=1:1时,设传递给D的能量为x,则50%x来自于B,50%x来自于C,能量传递效率按10%计算,需要B的能量为50%x÷10%+50%x÷10%÷10%=55x;当D的食物比例为B:C=2:1时,设传递给D的能量为y,则y来自于B,y来自于C,能量传递效率按10%计算,需要B的能量为y÷10%y÷10%÷10%=40y;B中的能量不变,则55x=40y,该生态系统传递给D的能量是原来的y÷x=55÷40=1.375倍。
(3)群落的结构分为垂直结构与水平结构,该生态系统有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,这些植物分别利用了湿地生态系统中的不同空间,这属于群落的垂直结构。
(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192+187+121=500,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+64=200,幼年期个体数量最多,表明该种群的年龄组成为增长型,推测该鱼种群数量在一定时期内将增加;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方向和速度,此演替在具有一定的生物的前提下发生,属于次生演替。
(5)据表格分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为=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=(7.0+18.0+45)×107=7.0×108kJ•a﹣1;能量从草到鼠的传递效率为鼠的同化量÷草的同化量×100%=18.0÷(7.0+18.0+45+70)×100%≈12.9%。
(6)狼和鼠构成捕食关系,狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,鼠的数量增多会引起狼的数量增多,狼的数量增多会导致鼠的数量减少,最终狼和鼠种群数量保持相对稳定,这一调节机制属于负反馈调节;狼和鼠之间存在信息传递,这也体现出生态系统中信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
故答案为:
(1)物质循环、能量流动
(2)(m﹣n)×20%或(p+q)×20% 1.375
(3)垂直
(4)增加 次生演替
(5)70 12.9
(6)负反馈 调节生物的种间关系
【点评】本题考查生态系统的结构与功能,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
20.(2025春•临潼区校级期中)某研究小组调查了长江口部分鱼类和虾类的食性类型,将食物分为浮游、底栖和游泳生物类群。浮游生物主要是浮游植物、浮游动物等,底栖生物主要是底栖藻类、贝类、螺类等,游泳生物主要是鱼类、虾类、头足类等。该研究小组统计了不同鱼类和虾类胃含物中的食物所属生物类群及比例,结果如表所示。回答下列问题:
项目
浮游生物占比/%
底栖生物占比/%
游泳生物占比/%
黄颡鱼
73.5
26.5
—
翘嘴鲌
72.3
—
27.7
中国花鲈
8.7
56.7
34.6
安氏白虾
100.0
—
—
矛尾鰕虎鱼
47.2
52.0
—
鮻
97.5
—
—
(1)安氏白虾与鮻的食性高度相似,两者的种间关系为 种间竞争 。浮游生物中的浮游植物作为生产者,是生态系统的基石,原因是 浮游植物将光能固定并转化为化学能,为生态系统输入能量,为其他生物提供了有机物和氧 。
(2)从生态系统营养结构角度分析,黄颡鱼以浮游生物、底栖生物为食,其至少占据第 二、三 营养级。若该长江口水域中浮游生物数量减少,则中国花鲈的受影响程度 较小 (填“较小”或“较大”),原因是 中国花鲈的食物来源丰富,对浮游生物的依赖度低 。
(3)鱼的食性及生活水层不尽相同,这有助于不同生物 充分利用资源和空间 。
(4)调查发现,该长江口水域中两个营养级能量的来源与去路如图所示,字母表示相应的能量。图中a1、a2属于 未被利用 的能量,第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量可表示为 a2+c2+d2(或d1﹣b2) 。
【考点】能量流动的概念和过程;群落中生物的种间关系;生态系统的组成成分;食物链与食物网.
【专题】图文信息类简答题;种群和群落;生态系统;物质循环和能量流动;解决问题能力.
【答案】(1)种间竞争 浮游植物将光能固定并转化为化学能,为生态系统输入能量,为其他生物提供了有机物和氧
(2)二、三 较小 中国花鲈的食物来源丰富,对浮游生物的依赖度低
(3)充分利用资源和空间
(4)未被利用 a2+c2+d2(或d1﹣b2)
【分析】表格分析:从生态系统营养结构角度分析,黄颗鱼以浮游生物、底栖生物为食,以浮游植物和底栖藻类为食时,其处于第二营养级,以浮游动物等为食时,其处于第三营养级,因此,黄颗鱼至少占据第二、三营养级。中国花鲈对浮游生物的依赖度低(8.7%),主要摄食底栖生物(56.7%)和游泳生物(34.6%),食物来源丰富,能通过调整摄食比例来减少对浮游生物的依赖。
【解答】解:(1)由表格信息可知,安氏白虾与鮻的食性高度相似,二者存在食物竞争,因此两者的种间关系为种间竞争。由于浮游植物将光能固定并转化为化学能,为生态系统输入能量,为其他生物提供了有机物和氧,因此浮游植物作为生产者,是生态系统的基石。
(2)黄颡鱼以浮游生物,若以浮游植物为食,则为第二营养级,若以浮游动物为食,则为第三营养级。由于中国花鲈的食物来源丰富,对浮游生物的依赖度低,因此若该长江口水域中浮游生物数量减少,则对中国花鲈影响较小。
(3)不同鱼的食性及生活水层的差异,不同鱼的生态位错开,使其能充分利用资源和空间。
(4)同化量包括这一营养级呼吸作用以热能形式散失(b)、流入下一营养级(d)、流向分解者(c)、未被利用(a),所以a1属于第一营养级未被利用的能量,a2属于第二营养级未被利用的能量,第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a2+c2+d2或者d1﹣b2。
故答案为:
(1)种间竞争 浮游植物将光能固定并转化为化学能,为生态系统输入能量,为其他生物提供了有机物和氧
(2)二、三 较小 中国花鲈的食物来源丰富,对浮游生物的依赖度低
(3)充分利用资源和空间
(4)未被利用 a2+c2+d2(或d1﹣b2)
【点评】本题考查生态系统和群落的相关知识,同时结合生态系统的能量流动等综合考查,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,难度不大。
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