专题08 生态系统及其稳定性（期末真题汇编，北京专用）高二生物上学期

专题08 生态系统及其稳定性 5大高频考点概览 考点01 生态系统的结构 考点02 生态系统的能量流动 考点03 生态系统的物质循环 考点04 生态系统的信息传递 考点05 生态系统的稳定性 考点01 生态系统的结构 一、单选题 1．（22-23高二上·北京丰台·期末）通过沉水植物吸收无机盐是解决水体富营养化的重要手段，然而浮游藻类的大量繁殖常导致沉水植物因缺少光照而难以生长。河蚬可滤食水中浮游生物和有机碎屑。科研人员进行了不同河蚬密度的野外实验，并定期测定各组浮游藻类叶绿素a浓度，结果如图1，实验结束时测定沉水植物的叶绿素a浓度，结果如图2．下列推测不合理的是（    ） A．河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度 B．适量投放河蚬有利于维持群落复杂的垂直结构 C．河蚬可通过捕食关系降低沉水植物的密度 D．可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复 【答案】C 【解析】A、河蚬可滤食水中浮游生物，所以河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度，A正确； B、浮游藻类增加会降低水质，造成水的透明度降低，会对其他水生植物的生存产生不良影响，沉水植物会为动物创造更多栖息空间，也不会影响其他水层的光照强度，而适量投放河蚬可以减少浮游藻类从而增多沉水植物，有利于维持群落复杂的垂直结构，B正确； C、由图2可知：随着河蚬密度的增加，沉水植物的叶绿素a浓度逐渐升高。可以知道是通过河蚬减少浮游藻类所导致的，两者间无捕食关系，C错误； D、沉水植物吸收无机盐可以解决水体富营养化，同时河蚬可以防止沉水植物受到浮游藻类的影响，所以可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复，D正确。 故选C。 2．（21-22高二上·北京丰台·期末）豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及这两类害虫。研究人员用疏果剂处理去除部分豆荚后，测试以上种群密度的变化，结果见下表（单位：个/株，疏果剂对以上动物无危害）。下列说法不正确的是（    ） 物种 分组 第7天 第14天 第21天 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67 处理组 0.20 0.10 0.13 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90 处理组 2.00 8.70 22.90 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82 处理组 1.13 2.19 2.03 A．调查豌豆蚜的种群密度应采用样方法 B．在该生态系统中蝉大眼蝽属于第三营养级 C．施用疏果剂后，预测豌豆蚜的种群数量将呈S型增长 D．分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食利马豆 【答案】B 【解析】A、豌豆蚜活动能力弱，活动范围小，调查豌豆蚜的种群密度应采用样方法，A正确； B、蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫，因此属于第二、三营养级，B错误； C、施用疏果剂后，由于资源和环境有限，预测豌豆蚜的种群数量将呈S型增长，C正确； D、分析表中数据可知，用蔬果剂处理去除部分豆荚后，利马豆的豆荚减少，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的种群密度增加，而蝉大眼蝽的种群密度减少，说明蝉大眼蝽主要取食利马豆，D正确。 故选B。 3．（21-22高二上·北京石景山·期末）某苹果园中生活着多种昆虫，其中有卷叶蛾、蚜虫、蚧虫等害虫，有草蛉、螳螂等害虫的天敌，还有一些既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫，如蚊、蚂蚁等。在果树下面种草，天敌昆虫的数量和种类都大大增加。下列说法正确的是（    ） A．卷叶蛾、蚜虫、蚧虫等害虫是次级消费者 B．卷叶蛾→螳螂→黄雀是一条食物链，螳螂是第二营养级 C．中性昆虫在果园生态系统中是多余的 D．种草后，此生态系统的营养结构更复杂 【答案】D 【解析】A、卷叶蛾、蚜虫、蚧虫是以植物为食，为初级消费者，A错误； B、卷叶蛾→螳螂→黄雀不是一条食物链，捕食食物链的起点必须是生产者，B错误； C、中性昆虫增加生态系统的物种数目，有利于生态系统的稳定性，C错误； D、种草后，生产者种类更多，以此为食的动物也会增多，此生态系统的营养结构更复杂，D正确。 故选D。 4．（21-22高二上·北京海淀·期末）一种角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在一种灌木上，角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。科学家随机选取样地中一半灌木，将上面的蚂蚁捕净，另一半灌木不做处理，统计角蝉幼虫数量的变化，结果如图。下列分析正确的是（    ） A．该样地的食物链是灌木→角蝉→蚂蚁→跳蛛 B．角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是原始合作 C．蚂蚁所摄取的能量直接来自于灌木 D．有蚂蚁时角蝉幼虫数量将持续增加 【答案】B 【解析】A、该样地的食物链是灌木→角蝉→跳蛛，A错误； B、角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食，说明角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是原始合作，B正确； C、蚂蚁所摄取的能量直接来源于角蝉幼虫分泌的含糖分泌物，C错误； D、有蚂蚁时角蝉幼虫数量将会增加，但增加到一定程度后不再增加，D错误。 故选B。 5．（19-20高二上·北京密云·期末）一个完整生态系统的结构包括（    ） A．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 B．生产者、消费者、分解者、食物链和食物网 C．生态系统的组成成分、食物链和食物网 D．组成该生态系统的所有食物链和食物网 【答案】C 【解析】生态系统结构包括营养结构和成分，营养结构指食物链和食物网，成分有非生物和能量、生产者、消费者和分解者。故生态系统的成分、食物链和食物网构成一个完整的生态系统的结构，故选C。 6．（18-19高二上·北京东城·期末）三叶草是牛的主要饲料，三叶草传粉受精靠土蜂，土蜂的天敌是田鼠，田鼠不仅喜食土蜂的蜜和幼虫，而且常常捣毁土蜂的蜂巢。土蜂的多少直接影响三叶草的传粉结籽。猫是田鼠的天敌。由此不能得出的推论是 A．牛和土蜂均从三叶草获得能量 B．上述关系中最长的食物链有四个营养级 C．若要养牛业发达必须大量养猫 D．三叶草和土蜂共同(协同)进化 【答案】C 【解析】根据题意可知牛和土蜂均以三叶草为食，从中获取能量，A正确；由题目中相关信息可知存在两条食物链：三叶草→土蜂→田鼠→猫，三叶草→牛，所以最长的食物链有四个营养级，B正确；从题干信息看出要养牛业发达可以适量养猫以捕食田鼠，使土蜂的数量增加，由于三叶草传粉受精靠土蜂，故可增加三叶草的数量，即增加了牛的食物来源，但大量养殖猫后，可能会导致生态平衡遭到破坏，不利于养牛业发展，C错误；三叶草传粉受精靠土蜂，它们属于共同进化，D正确。 故选C。 7．（18-19高二上·北京延庆·期末）下表为养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列相关说法正确的是 处理 水稻产量（kg/hm2） 土壤有机质（%） 稻田养鱼 4023 2.72 对照 3474 2.56 A．引入稻田中的鱼不受食物和生存空间等因素的限制 B．鱼可以吃掉稻田中的害虫和杂草，从而提高了水稻产量 C．稻田养鱼使水稻更多的从土壤中吸收鱼粪中的有机质 D．稻田养鱼使稻田生态系统中的营养结构复杂程度降低 【答案】B 【解析】被引入稻田的鱼最终因为食物和生存空间等因素成S型增长，A错误；鱼捕食浮游植物减小了水稻的竞争，从而提高了水稻产量，B正确；鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤有机质的含量，鱼粪的有机质通过微生物的分解作用后，被水稻吸收，C错误；稻田养鱼使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高，D错误；故选B。 【点睛】考查生态学知识的理解能力、获取信息和综合运用能力，学生需要判断浮游植物和水稻间的竞争关系，能够分析鱼捕食浮游植物降低了浮游植物与水稻的竞争，从而提高水稻产量。 二、非选择题 8．（24-25高二上·北京石景山·期末）棉蚜是棉田中的主要害虫之一，体型微小，以吸收棉花汁液为食。 (1)从生态系统的组成成分划分，棉蚜属于_____。若要研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的天敌、_____等内容（答出2个即可）。 (2)研究者将不同初始密度（1头/叶和20头/叶）的棉蚜放置于开放条件（用网眼较大的透明罩罩住）和封闭条件（用网眼极小的透明罩罩住）的相同环境中，各组均放置规格、数量相同的棉叶，研究其种群数量变化，结果如图1。结果显示，相同条件下，初始密度越大，种群数量的增长速率_____。初始密度相同的种群，开放条件下比封闭条件下更早衰退的原因可能与天敌数量多、_____等有关。    (3)为了验证棉花与苹果树间作对棉蚜的控制作用，科研人员统计了棉花单作和与苹果树间作后棉花植株上棉蚜的数量以及初级寄生蜂（棉蚜天敌）的寄生率，结果分别如图2、3。（注：棉花旺盛生长期为6~8月份） ①棉蚜数量在6月27日左右达到最大的原因是_____，7月11日左右棉蚜数量显著下降的主要原因是______。 ②根据图2和图3可以得出结论是______。 【答案】(1) 消费者 食物、栖息地（或与其他物种之间的关系）（答出2个即可） (2) 越大 迁出率高（或种间竞争剧烈等） (3) 棉花生长旺盛，可为棉蚜提供足够的食物资源；初级寄生蜂的寄生率较低 初级寄生蜂的寄生率增加，使棉蚜大量死亡 棉花与苹果树间作能够显著提高初级寄生蜂的寄生率，降低棉蚜数量的最大值，从而有效控制蚜害 【解析】（1）棉田中的棉蚜以吸收棉花汁液为食，属于消费者；若要研究某动物（棉蚜）的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等。 （2）图1显示：在一定时间内，无论是开放条件下还是封闭条件下，20头/叶的种群密度增加的幅度均大于1头/叶的种群，说明相同条件下，初始密度越大，种群数量的增长速率越大。封闭条件与开放条件相比最大的不同在于能否阻断种群的迁入和迁出，在初始密度相同的条件下，随着种群密度的增大，种内斗争逐渐加强，开放条件下容易在种群密度比较大时出现迁出现象从而导致种群数量减少，据此可推知：初始密度相同的种群，开放条件下比封闭条件下更早衰退的原因可能与天敌数量多、迁出率高等有关。 （3）①6~8月份是棉花旺盛生长期，可为棉蚜提供足够的食物资源；由图2可以看出，在6月27日左右，初级寄生蜂寄生率较低，棉蚜被捕食概率降低，蚜虫数量达到最大值；7月11日左右初级寄生蜂的寄生率提高，使棉蚜大量死亡，蚜虫数量显著下降。 ②根据图2和图3可以直接看出，棉花与苹果树间作时，与单作相比，初级寄生蜂的寄生率显著提高，棉花植株上蚜虫的数量显著减少，从而有效控制蚜害，有利于害虫防治。 9．（24-25高二上·北京·期末）为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员进行实验。 (1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻（一种海藻）。滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______。它们构成的食物链是生态系统______功能实现的渠道。 (2)科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。 ①本实验中d组的作用是排除______对实验结果产生的影响。 ②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。 (3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。 依据实验结果可得出的结论是______。 【答案】(1) 消费者 物质循环和能量流动 (2) 环境因素引起的墨角藻生长或死亡 化学 (3)（未接触玉黍螺的）滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻，对小玉黍螺取食的影响更大 【解析】（1） 结合题意可知，滨蟹和玉黍螺是捕食者，均为生态系统成分中的消费者。它们构成的食物链是生态系统物质循环和能量流动的渠道，即物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。 （2）①本实验中d组的作用是作为对照，目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响，从而确定捕食者的存在对墨角藻影响效果。 ②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响，进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。 （3）实验结果显示，在滨蟹存在的情况下，玉黍螺受到捕食者的影响，减少了对墨角藻的取食，而在无滨蟹存在的情况下，小玉黍螺的取食量高于大玉黍螺的取食量，由此得出的结论可表述为（未接触玉黍螺的）滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大。 10．（23-24高二上·北京海淀·期末）达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因，研究人员展开相关研究。 (1)珊瑚虫的骨骼聚结形成珊瑚，其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知，虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的_______，与珊瑚虫的种间关系为________。 (2)珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物，但其无法吸收和利用无机物中的N、P。 ①在仅含 N、P 无机物的条件下，珊瑚面积也可以增加。研究人员推测，珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设，在培养体系中加入含15N的硝酸盐，一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中¹⁵N含量。若实验结果为_____，则支持该假设。 ②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量的变化，如图2。结果显示，有N、P无机物时，虫黄藻种群密度呈现_______而非S形增长。据图2 推测，无 N、P 无机物时，珊瑚面积增加的原因可能是______。 (3)研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况，如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件，从循环因果的角度，补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系___________。 【答案】(1) 生产者 互利共生 (2) 两者体内的有机物均检测到15N 波动 / 相对稳定 珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物，依赖于更多地消化体内的虫黄藻 (3) 【解析】（1）由图可知，虫黄藻可利用珊瑚虫产生的CO2和N、P等排泄废物合成含碳光合产物，同时产生O2，说明其可以进行光合作用，属于生产者，虫黄藻产生的O2和光合产物供珊瑚虫利用，所以二者是互利共生的关系。 （2）①若假设正确，则虫黄藻可利用培养基中的N、P合成有机物并转化为珊瑚虫体内相应的有机物，导致一段时间后，二者体内均含有15N标记的有机物。 ②由图可知，在有N、P无机物时，虫黄藻种群密度相对稳定。无 N、P 无机物时，虫黄藻种群密度急剧下降，可能是由于珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物，依赖于更多地消化体内的虫黄藻，从而导致珊瑚虫面积增加，而虫黄藻种群密度下降。 （3）据图3可知，珊瑚面积相对值与虫黄藻被消化相对值呈正相关，说明无论有无N、P无机物，珊瑚虫均要消耗虫黄藻，但当虫黄藻被消耗到一定程度后，导致珊瑚虫没有正常的N、P来源而死亡，从而保证虫黄藻的数量回升。由题意可知，有N、P无机物情况下，有利于虫黄藻的生长，所以能保持一定范围内波动，而无N、P无机物情况下，不利于虫黄藻的生长，当珊瑚虫死亡部分后虫黄藻数量才回升。具体图示如下：    11．（19-20高二上·北京房山·期末）由于污染物激增、大型水生植物退化等原因导致淀山湖生态系统的自净功能严重受损，浮游蓣类大量增殖出现水华现象。为恢复该生态系统，科研人员调查淀山湖生态系统的机构和能量流动情况，统计项目如“图注”所示，具体数据（单位：t·km-2·a-1）如下图，请回答： （1）淀山湖生态系统中所有生物种群的集合称为____，流经该生态系统的总能量为________t·km-2·a-1 ，该生态系统中第三到第四营养级的传递效率为______%（保留整数）。 （2）近些年研究发现，淀山湖生态系统中大型水生植物严重退化，以大型水生植物为食的草鱼数量减少，请分析草鱼数量减少的原因①_______________；②______________________。 （3）大型水生植物退化等原因导致该生态系统物种数量__________，进而导致淀山湖生态系统__________能力降低；同时大型水生植物的退化，不能抑制与其有__________关系的藻类大量增殖，从而出现水华现象，水体质量下降。 （4）综上所述，请从生物多样性的角度提出2条能够解决淀山湖水华现象发生、恢复淀山湖生态系统的有效措施_______________________________________________________。 【答案】 群落 2374．8 8 草鱼食物减少 栖息及隐蔽场所减少易被捕食 减少 自我调节 竞争 重建、恢复、补种高等大型水生植物，引入以浮游藻类为食的鱼类，减少过度捕捞（从增加生物多样性角度出发） 【解析】（1）群落包括一定区域内的所有生物，故淀山湖生态系统中所有生物种群的集合称为群落；流经该生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能即2374．8 t·km-2·a-1，第三到第四营养级的传递效率为5.68/71.2×100%≈8%； （2）水生植物为草鱼提供了食物和栖息的场所，大型水生植物严重退化后，草鱼食物减少和栖息及隐蔽场所减少易被天敌捕食，导致草鱼数量减少； （3）大型水生植物退化，水生动物减少，导致该生态系统物种数量减少，营养结构简单化，使淀山湖生态系统自我调节能力下降，大型水生植物与藻类同属于第一营养级存在竞争关系； （4）淀山湖出现水华的原因主要是大型水生植物退化，所以需要重建、恢复、补种高等大型水生植物，还需要引入以浮游藻类为食的鱼类，减少过度捕捞。 【点睛】掌握生态系统的稳定性相关知识是解题的关键。 12．（22-23高二上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答相关问题： 森林卫士——白蚁 白蚁是地球上非常常见的生物，除了南极洲之外，地球其他的六大洲均可见到。说到它，大家想到最多的就是被破坏的地板和家具，其实白蚁并非只有坏处。 和细菌、真菌相比，白蚁在分解死亡树木上的作用是不可替代的。微生物只能靠时间积累，水滴石穿地慢慢侵蚀木头，而不具备将木材快速破碎的能力。白蚁则可以在短时间内把整根木头粉碎，极大地加速了死亡树木降解的过程。除了吃死树之外，白蚁有时也会进攻受伤（比如遭到雷劈或大风折断的树）或者病弱的活着的树木，把资源和空间让给年轻的树木。健康的树会分泌足够多的防御性化合物，让白蚁敬而远之。久而久之，一同走过演化之路的白蚁和树就达到了平衡，只有病弱到一定程度的树才会受到白蚁的进攻。 2015年极端干旱期间，研究人员选取了热带雨林里8块2500平方米的区域，将其中4块实验组区域的白蚁丘夷平并设置了毒饵（专门针对白蚁的毒药，其它动物不受到影响）驱除白蚁。另外4个区域不作处理作为对照组。调查结果显示，与以往湿润期间相比，干旱期间有白蚁的对照组区域白蚁数量增加了一倍以上；土壤的湿度被提高了36%、叶片凋落物的分解速率被提高了41%、植物幼苗生存机率提高51%。原来干旱期间，白蚁会向下挖几十米或更多，以便把水带到它们的生活空间，同时保护其上的植被免受水荒困扰。 非洲稀树草原的大白蚁会建造高大的蚁丘。还能向过于沙化的土壤中添加黏土，或用沙土让过于黏硬的土地变软，从而能更容易挖掘隧道。通过建造洞群使土壤更肥沃更利于植物生长。丰富的植物又吸引了斑马、水牛、大羚羊等食草动物前来取食。不仅如此，通过诱捕白蚁丘附近的昆虫，研究人员发现，所有这些在白蚁丘附近的生物都更大、更多和更高产。 由此可见，白蚁在众多生态系统的生产力、生物多样性的影响方面发挥着重要作用。同时也是森林抵抗干旱气候的“中坚力量”。 (1)非洲稀树草原的大白蚁及其他全部生物构成了_____。白蚁在生态系统中可以充当消费者，理由是_____，除此以外，白蚁还可以作为生态系统成分中的_____，促进生态系统中的_____。 (2)根据文中信息分析，白蚁是森林抵抗干旱气候的中坚力量，原因是_____。 (3)根据已有知识及文中信息，以下观点正确的是_____。 A．白蚁对生态系统有利，在各个生态系统中都应该被保护 B．相比于潮湿环境，白蚁对干旱的环境更适应 C．白蚁与其他昆虫之间存在竞争关系，会导致物种丰富度降低 D．非洲稀树草原的蚁丘处更利于绿色植物的生长和繁殖 (4)有人认为白蚁和白蚁肠道内的披发虫为互利共生关系，也有人认为披发虫是寄生在白蚁的肠道内。请设计简单的实验证明两者之间的关系，实验思路为_____。 【答案】(1) 群落/生物群落 白蚁会进攻受伤或者病弱的活着的树木 分解者 物质循环 (2)白蚁可以向下挖土，把水带到它们的生活空间，同时保护其上的植被 (3)BD (4)除去白蚁肠道内的披发虫，观察白蚁生活状态的改变情况 【解析】（1）群落是指一定区域的全部生物，故非洲稀树草原的大白蚁及其他全部生物构成了（生物）群落；消费者可以加快生态系统的物质循环，帮助植物传粉和种子的传播，维持种群和生态系统的稳定性，结合题干“通过建造洞群使土壤更肥沃更利于植物生长”、“植物幼苗生存机率提高51%”等信息可知，白蚁在生态系统中可以充当消费者；此外，“和细菌、真菌相比，白蚁在分解死亡树木上的作用是不可替代的”。说明白蚁还可以作为生态系统成分中的分解者，促进生态系统的物质循环。 （2）分析题意可知，干旱期间，白蚁会向下挖几十米或更多，以便把水带到它们的生活空间，同时保护其上的植被免受水荒困扰，故白蚁是森林抵抗干旱气候的中坚力量。 （3）A、生物的与环境的关系都是经长期自然选择形成的，结合文中信息可知，白蚁在热带雨林地区和非洲稀树草原具有一定功能，但不意味着其在各个生态系统中都是有利的，如盲目保护可能导致生态平衡被破坏，A错误； B、据题意“与以往湿润期间相比，干旱期间有白蚁的对照组区域白蚁数量增加了一倍以上”可知，白蚁对干旱的环境更适应，B正确； CD、结合题意“白蚁可以建造洞群使土壤更肥沃更利于植物生长，丰富的植物又吸引了斑马、水牛、大羚羊等食草动物前来取食”及“所有这些在白蚁丘附近的生物都更大、更多和更高产”可知，白蚁不会导致物种丰富度降低，C错误，D正确。 故选BD。 （4）互利共生的两种生物之间互相有利，若白蚁和披发虫是互利共生，去除披发虫后白蚁的生活应该会受到明显的影响，甚至造成白蚁个体死亡；若披发虫寄生在白蚁体内这种关系对披发虫有利，对白蚁有害，去除了披发虫后，白蚁的生活状态会更好，所以可通过除去白蚁肠道内的披发虫。观察白蚁生活状态的改变情况来判断两者之间的种间关系。 13．（19-20高二上·北京朝阳·期末）白蚁是世界范围内具有破坏性的害虫，北美圆柏是天然的抗白蚁树木，其树皮可产生多种抗白蚁的活性物质。 （1）食木性是白蚁的一个明显特征，新鲜或腐败木材、叶片均可成为白蚁食物，因此白蚁是生态系统成分中的_______________。 （2）北美圆柏体内生活着某些内生菌，为研究这些内生菌是否也能产生抗白蚁的化合物，研究者将其发酵液（培养过北美圆柏内生菌的培养液）浓缩不同倍数后进行白蚁饲喂实验和白蚁趋避实验，结果如下。据两实验结果可知，内生菌发酵液可通过提高白蚁种群的______________来控制其数量。 样品 白蚊死亡率(%) 101 14d 发酵液浓缩10倍 99．3 10．0 发酵液浓缩2倍 97．6 10．0 发酵液 91．1 98．6 对照 62 8．7 白蚁饲喂实验结果 （3）白蚁肠道中有与其_________（关系）的纤维素分解菌，帮助白蚁消化纤维素。研究者将白蚁肠道中的某种纤维素分解菌均匀涂布到培养基上，并于培养基A处滴加培养过北美圆柏内生菌的培养液，B处滴加_______________________________________。经恒温培养24h后，纤维素分解菌繁殖成片铺满培养基表面，形成相当于一个_________（种群/群落/生态系统）的菌苔，但在A处出现明显的抑菌圈。据此推测北美圆柏内生菌通过______________________________________，妨碍白蚁的正常生命活动。 （4）结合上述研究可知，抗白蚁化合物可从圆柏树皮中分离，也可从其内生菌发酵液中提取。你认为后者的优势是_________________________________________________。 【答案】 消费者和分解者 死亡率和迁出率 共生 等量同种未培养过内生菌的培养液 种群 抑制白蚁体内纤维素分解菌的生长（繁殖） 减少对树木的损伤；北美圆柏内生菌可以在体外大量培养，抗白蚁化合物产量高 【解析】（1）生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者。白蚁可以食用新鲜或腐败木材，说明白蚁是生态系统成分中的消费者和分解者。 （2）根据白蚁饲喂实验结果可知，内生菌发酵液可以通过提高白蚁种群的死亡率来控制其数量，内生菌发酵液浓缩倍数越大，白蚁的死亡率越高。根据白蚁趋避实验结果可知，内生菌发酵液可通过提高白蚁种群的迁出率来控制其数量。 （3）共生是指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。在共生关系中，一方为另一方提供有利于生存的帮助，同时也获得对方的帮助。白蚁肠道中有与其共生的纤维素分解菌，帮助白蚁消化纤维素。为了起到对照作用，在抑菌实验中，A处滴加培养过北美圆柏内生菌的培养液，则B处应该滴加蒸馏水。种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，所以经过恒温培养24h后，纤维素分解菌繁殖成片铺满培养基表面，形成相当于一个群落的菌苔，但在A处出现明显的抑菌圈。据此，可以推测北美圆柏内生菌通过抑制纤维素分解菌繁殖，妨碍白蚁的正常生命活动。 （4）结合上述研究可知，抗白蚁化合物可从圆柏树皮中分离，也可从其内生菌发酵液中提取，后者的优势是缩短了培养周期，减少对树木的损伤；北美圆柏内生菌可以在体外大量培养，抗白蚁化合物产量高。 【点睛】对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。 考点02 生态系统的能量流动 一、单选题 1．（24-25高二上·北京通州·期末）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法不正确的是（    ） 生产者固定 来自陆地的 植物残体 初级消 费者摄入 初级消 费者同化 初级消费 者呼吸消耗 能量[105J/（m2·a）] 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者流入下一营养级的能量小于15% C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2·a） D．该生态系统中的能量在不同营养级之间单向流动，逐级递减 【答案】A 【解析】A、由题意可知，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，所以流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及来自陆地的植物残体中的能量之和，即90×105+42×105=132×105J/（m2·a），A错误； B、生产者固定能量为90×105J/（m2·a），初级消费者同化能量为13.5×105J/（m2·a），生产者流入下一营养级（初级消费者）的能量传递效率为（13.5×105）/（90×105）×100%=15%，但初级消费者同化的能量还来自陆地的植物残体，所以该生态系统的生产者流入下一营养级的能量小于15%，B正确； C、初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=初级消费者同化的能量-初级消费者呼吸消耗的能量，即13.5×105-3×105=10.5×105J/（m2·a），C正确； D、生态系统中的能量流动特点就是在不同营养级之间单向流动、逐级递减，D正确。 故选A。 2．（24-25高二上·北京丰台·期末）科学家在某荒地对一条由植物、田鼠、鼬组成的食物链进行了能量流动分析，数据如下图所示，下列相关叙述错误的是 A．生产者固定的总能量为 B．田鼠同化的能量仅有极少部分流向鼬，因此鼬的数量较少 C．其他植食性动物也可以同化第一营养级固定的能量 D．该过程能够体现能量的输入、传递、转化以及散失 【答案】A 【解析】A、生产者固定的总能量为 248280× 10 3 k J / （ hm 2 · a），A错误； B、田鼠同化的能量是736.9×10 3 k J / （ hm 2 · a），呼吸的能量为711.76×10 3 k J / （ hm 2 · a），显然呼吸的能量占据了大部分，仅有极少部分流向鼬，为23.3×10 3 k J / （ hm 2 · a），因此鼬的数量较少，B正确； C、第一营养级固定的能量可以流向许多植食性动物，不一定只有图中的田鼠，C正确； D、该过程是对一条由植物、田鼠、鼬组成的食物链进行了能量流动分析，能够体现能量的输入、传递、转化以及散失，符合能量流动的定义，D正确。 故选A。 3．（24-25高二上·北京朝阳·期末）某人工鱼塘利用种青养殖技术获得良好收益。该技术主要以种植的青草(如黑麦草)为养鱼的主要饲料，从而减少饵料投放。养鱼池修建为回型池，在回型池中间的平滩和池埂上种植黑麦草，待黑麦草长成，将回型池加水部分淹没青草，草鱼可以自由地上滩吃草。如图为该人工鱼塘中的食物关系。下列叙述正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量是黑麦草和绿藻固定的太阳能 B．草鱼占第二和第三两个营养级，昆虫和草鱼为捕食关系 C．若鱼池中昆虫的种群密度降低，草鱼的数量会有所增加 D．图中所有成分与非生物环境相互作用构成一个生态系统 【答案】C 【解析】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，A错误； B、草鱼占第二和第三两个营养级，昆虫和草鱼都捕食黑麦草，存在种间竞争，草鱼捕食昆虫，存在捕食关系，所以昆虫和草鱼为捕食和竞争关系，B错误； C、若鱼池中昆虫的种群密度降低，昆虫捕食的黑麦草减少，草鱼捕食的黑麦草增加，食物来源增加，则草鱼的数量会有所增加，C正确； D、生物群落与非生物环境相互作用构成一个生态系统，图中所有成分只有生产者和消费者，不能构成群落，与非生物环境相互作用不能构成一个生态系统，D错误。 故选C。 4．（23-24高二上·北京大兴·期末）某海水立体养殖的生态系统中，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、生物遗体残骸等为食的海参。该生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。下列分析错误的是（    ） A．图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 2488kJ/m2·a B．由M到 N 的能量传递效率为6.3% C．海水立体养殖模式充分体现了群落的水平结构 D．该生态系统实现了能量的多级利用，可有效减少废物排放 【答案】C 【解析】A、M同化的能量=3281+2826=6107kJ/（㎡•a），其用于生长、发育和繁殖的能量=同化的能量－呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488kJ/（m2·a），A正确； B、由M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）×100%≈6.3%，B正确； C、海水立体养殖利用了群落空间垂直结构的特点，分层养殖，充分利用空间和资源，C错误； D、立体养殖模式由于不同层次生活的生物不同，实现了物质和能量的多级利用，可有效减少废物排放和环境污染，D正确。 故选C。 5．（22-23高二上·北京丰台·期末）下图为我国长江口某湿地生态系统中物质流动的示意图。据图分析，以下说法正确的是（    ） A．流入该生态系统的总能量是藻类和湿地植物固定的太阳能 B．溶解性/碎屑有机物中的能量通过细菌分解后流入了湿地植物 C．营养盐→藻类→小型节肢动物→水生脊椎动物是该生态系统中最短的食物链 D．大型底栖动物与原生动物之间既存在捕食关系也存在竞争关系 【答案】D 【解析】A、流入该生态系统的总能量还包括溶解性/碎屑有机物中的化学能，A错误； B、溶解性/碎屑有机物中通过细菌分解成的营养盐后流入了湿地植物，而盐是不包含能量的，所以能量没有流入湿地植物，B错误； C、该生态系统中最短的食物链是藻类→小型节肢动物→水生脊椎动物和藻类→大型底栖动物→水生脊椎动物，食物链的开始不是营养盐，C错误； D、大型底栖动物与原生动物之间既存在捕食关系也存在竞争关系，共同竞争藻类，大型底栖动物捕食原生动物，D正确； 故选D。 6．（22-23高二上·北京·期末）高原鼠兔和鼢鼠是我国甘南草原上的优势鼠种，二者均为植食性动物，有共同的天敌。在野外收集天敌动物的粪便进行调查，结果如表。下列推测不合理的是（    ） 天敌 在天敌动物的食物中出现的频度（%） 高原鼠兔 鼢鼠 赤狐 100 87 艾虎 96 73 香鼬 100 0 A．鼢鼠在该生态系统食物网处于第二营养级 B．赤狐、艾虎和香鼬之间存在生态位的重叠 C．艾虎粪便中的能量属于上一营养级同化的能量 D．香鼬的种群数量不受鼢鼠种群数量变化的影响 【答案】D 【解析】A 、酚鼠为植食性动物，属于第二营养级， A 正确； B 、高原鼠兔都出现在赤狐、艾虎和香融的食物中，赤狐、艾虎和香融有共同的食物来源，故三者存在生态位的重叠， B 正确； C 、艾虎粪便中的能量属于植食动物（上一营养级）中的能量， C 正确； D 、香融虽然不捕食酚鼠，但竞争者赤狐、艾虎捕食酚鼠，若酚鼠数量减少，香融、赤狐、艾虎三者的竞争加剧，会影响香融的数量， D 错误。 故选D。 7．（22-23高二上·北京·期末）有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和植食性昆虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，不正确的是（    ） A．杂草和水稻都是生产者 B．鸭与植食性昆虫的种间关系为种间竞争和捕食 C．鸭控制植食性昆虫可使能量更多流向对人类有益的部分 D．鸭粪作肥料可提高该生态系统的能量传递效率 【答案】D 【解析】A、该生态系统中杂草和水稻都属于植物能进行光合作用将无机物合成有机物，属于生产者，A正确； B、鸭能捕食植食性昆虫，同时两者又同时以杂草为食，所以鸭与植食性昆虫的种间关系为捕食和竞争关系， B正确； C、利用鸭控制稻田中的植食性昆虫，可减少植食性昆虫捕食水稻，能使能量更多地流向对人类有益的部分，C正确； D、鸭粪作肥料可提高能量的利用效率，不能提高该生态系统的能量传递效率，D错误。 故选D。 8．（22-23高二上·北京·期末）如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网（甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向）。下列叙述正确的是（    ） A．图示中有3条食物链，甲、乙、丙、丁的食性相同 B．图中处于第三、四营养级的丁属于不同的种群 C．如果没有丁，生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山 D．属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为捕食关系 【答案】D 【解析】A、图示中有5条食物链，甲、乙以植物为食，丙、丁以动物为食，A错误； B、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，图中处于第三、四营养级的丁属于相同的种群，B错误； C、如果没有分解者，生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，丁是消费者不是分解者，C错误； D、属于三级消费者的丁(也就是第四营养级)与处于第三营养级的丙之间为捕食关系，D正确。 故选D。 9．（22-23高二上·北京·期末）某森林群落中存在一条食物链“草→昆虫→蜘蛛→鸟”，其中蜘蛛摄入的能量去向如下图所示，图中①-⑦代表能量值，字母A-C代表能量类型。下列叙述正确的是（    ） A．图中（⑤/②）×100%代表蜘蛛到鸟的能量传递效率 B．图中（①-④）可表示蜘蛛用于生长、发育和繁殖的能量 C．图中③属于昆虫的同化量，但不属于蜘蛛的同化量 D．若该森林生态系统处于生态平衡，则（⑤+⑥+⑦）的值等于零 【答案】C 【解析】A、能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，②表示蜘蛛同化能量，而⑤表示被鸟摄入的能量，不是鸟同化的能量，所以不能用（⑤/②）×100%代表蜘蛛到鸟的能量传递效率，A错误； B、图中①表示蜘蛛的摄入能量，②表示蜘蛛的同化能量，④表示蜘蛛通过呼吸作用散失的能量，故蜘蛛用于生长、发育和繁殖的能量（净同化量）=（②-④），B错误； C、由题干可知，蜘蛛以昆虫为食，图中③表示蜘蛛粪便中的能量，不属于蜘蛛的同化量，而属于昆虫的同化量，C正确； D、若该森林生态系统处于生态平衡，食物链“草→昆虫→蜘蛛→鸟”仍存在，蜘蛛的净同化量（⑤+⑥+⑦）的能量值仍大于零，D错误。 故选C。 10．（22-23高二上·北京·期末）若某湖泊存在一条仅由甲、乙、丙三种生物组成的食物链，三种生物的能量相对值随水深的变化情况如图。相关叙述正确的是（    ） A．甲、乙、丙三种生物组成该湖泊的群落 B．在垂直方向上该湖泊无明显的分层现象 C．丙同化的能量可以用于乙的生长、发育和繁殖 D．三种生物中甲更适于生活在水深较浅的地区 【答案】D 【解析】A、群落是一定区域内所有生物的集合，甲、乙、丙三种生物不能构成该湖泊的群落，A错误； B、任何群落都存在垂直结构和水平结构，随着水深变化，光照越来越弱，生物种类会有变化，因此在垂直方向上该湖泊存在着明显的分层现象，B错误； C、根据分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，乙捕食甲，丙捕食乙。所以乙同化的能量可传递给丙，用于丙的生长发育和繁殖，而丙同化的能量不可以用于乙的生长发育繁殖，C错误； D、根据分析可知，甲为生产者，主要生活在水深较浅的地区，因为其在浅水区固定的能量更多，D正确。 故选D。 11．（21-22高二上·北京丰台·期末）科研人员通过“海马”号ROV海底摄像功能，发现了“海马冷泉”生态系统。“冷泉”其实是海底之下天然气水合物分解后产生的一些流体组分在海底表面的溢出。由于溢出的流体富含甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分，可给一些化能自养微生物(细菌和古菌)提供丰富的养分，它滋养了包括从海底菌席等微生物到海底贝类、蟹类、海虾类等高等生物的一个完整生态系统。下列说法正确的是（    ） A．流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能 B．海底菌席等微生物和海底贝类、蟹类、海虾类构成了生物群落 C．细菌和古菌能够利用甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分合成有机物 D．“海马冷泉”这一特殊生态系统只有分解者和消费者没有生产者 【答案】C 【解析】A、该生态系统的生产者是化能自养微生物，是利用化学反应放出的能量将无机物转变为有机物，因此流经该生态系统的总能量是生产者所固定的无机中的化学能而不是光能，A错误； B、生物群落是指一定范围内所有生物的集合体，包括海底菌席等微生物、海底贝类、蟹类、海虾类和化能自养微生物等，B错误； C、细菌和古菌是化能自养微生物，能够利用甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分合成有机物，C正确； D、“海马冷泉”这一特殊生态系统有分解者和消费者、生产者，D错误。 故选C。 12．（19-20高二上·北京西城·期末）假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为 （    ） A．(a＋b)×20% B．(c＋d)×20% C．(a－c)×20% D．(b＋d)×20% 【答案】B 【解析】生态系统中能量去路：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。能量流动的特点是单向流动，逐级递减，传递率为10%--20%； 在该生态系统中，假设初级消费者摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，说明初级消费者同化的能量是a-b；因此，流入次级消费者的能量最多为（a-b）×20%； 初级消费者通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，说明初级消费者同化的能量是c+d；因此，流入次级消费者的能量最多为（c+d）×20%。 综上分析可知，流入次级消费者的能量最多为（a-b）×20%或（c+d）×20%。 故选B。 13．（20-21高二上·北京海淀·期末）如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是（　　）   A．蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量 B．最高营养级同化量的去向是呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖，流入分解者 C．草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值 D．能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为（N5/N2）×100% 【答案】D 【解析】A、蜣螂同化的能量来自于初级消费者的粪便，而初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量，属于第一营养级同化的能量，A错误； B、用于生长发育繁殖的能量包括流入分解者的能量，B错误； C、不同营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断，C错误； D、第一营养级同化的能力是N2，第二营养级同化的能力是N5，能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为（N5/N2）×100%，D正确。 故选 D。 二、非选择题 14．（24-25高二上·北京·期末）白洋淀是华北平原为数不多的大湖，受自然条件和人类活动影响，白洋淀发生了富营养化等生态问题，为此研究人员开展了研究。    (1)研究人员在2009年对白洋淀生态系统的结构和功能进行评估分析。 ①图1是生态系统的部分食物链，它反映了系统中生物成分之间的______结构，其中黑鱼占据第______营养级。 ②分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如图2。据图2分析，此生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是______。碎屑中的能量除图中所示外，还会流向______。 (2)研究人员分析了2009～2015年间白洋淀的富营养化程度与部分生物的生物量变化情况，结果如图3。    结合图1和图3分析，2009～2010年间富营养化程度变化引起草鱼生物量下降的可能原因是______。 (3)水体富营养化是我国乃至世界湖泊的重大环境问题，下列能缓解白洋淀富营养化的科学合理的措施有______。 A．控制工业和生活污水向白洋淀的排放 B．投放黑鱼 C．增加挺水和沉水植物的种植面积 D．利用物理方法去除水体中的N、P E．从国外引入高效吸收N、P的植物 【答案】(1) 营养 三、四 16.1% 分解者 (2)水体富营养化程度上升，浮游植物生物量增多，导致沉水植物生物量下降，草鱼的主要食物来源减少，草鱼生物量下降 (3)ACD 【解析】（1）①生态系统营养结构指的是食物链和食物网，与黑鱼有关的食物链有：沉水植物→鲤鱼→黑鱼；浮游植物→鲤鱼→黑鱼；浮游植物→鳙鱼→黑鱼；浮游植物→浮游动物→鲤鱼→黑鱼；浮游植物→浮游动物→鳙鱼→黑鱼，故黑鱼占据第三、四营养级。 ②据图2分析可知，能量传递效率=后一营养级同化量/前一营养级同化量×100%，该生态系统第二和第三营养级之间的能量传递效率=501.9/(1473+1651)×100%=16.1%。碎屑中的能量除图中所示外，还会被分解者分解散失。 （2）据题干信息和图1、图3分析可知，水体富营养化程度增大导致浮游植物增多，沉水植物减少，草鱼食物减少，并且水体溶解氧量下降加速草鱼死亡，因此草鱼生物量下降。 （3）针对白洋淀的富营养化问题，我们可以采取一系列科学合理的措施来缓解。首先，控制工业和生活污水向白洋淀的排放是根本措施，可以减少营养物质的输入。其次，增加挺水和沉水植物的种植面积也是有效的，因为这些植物可以吸收和利用水中的营养物质，同时提供生物栖息地，改善水质。此外，利用物理方法去除水体中的N、P等营养物质也是可行的，如使用吸附剂、沉淀法等。然而，投放黑鱼虽然可能在一定程度上控制藻类的数量，但也可能对其他生物造成威胁，破坏生态平衡，从国外引入高效吸收N、P的植物可能会增加物种入侵的风险，也不适合，ACD正确，BE错误。 故选ACD。 15．（24-25高二上·北京·期末）在特定海域建造人工鱼礁可修复海域生态系统，实现渔业可持续发展。我国南海某人工鱼礁生态系统的研究结果如下图，Ⅰ~Ⅴ为不同营养级，能量单位为t·km-2·a-1。 (1)浮游植物、底栖海藻属于该生态系统成分中的________。有机碎屑除了可被Ⅱ食用外，其去向还有________。 (2)经调查，流入人工鱼礁生态系统的总能量普遍高于一般海域，原因之一是被建造的人工鱼礁体积大、带孔，有利于藻类附着，并且也为动物生存提供了丰富的________空间。 (3)营养级Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为________%（保留小数点后两位）。 (4)Ⅳ和Ⅴ两个营养级的中大型肉食性鱼类个体数量很少，原因是________。 【答案】(1) 生产者 被分解者分解利用 (2)栖息 (3)4.68 (4)能量随食物链延长逐级递减，流入Ⅳ和V的能量不足以维持较多的中大型肉食性鱼类个体生存 【解析】（1）浮游植物、底栖海藻属于自养型生物，在生态系统成分中为生产者。有机碎屑除了可被Ⅱ食用外，还可流向分解者，被分解者利用。 （2）人工鱼礁为动物生存提供了丰富的栖息空间。 （3）能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，该生态系统中Ⅱ、Ⅲ营养级之间能量传递效率为68.41÷1461≈4.68%。 （4）Ⅳ和Ⅴ两个营养级所处的营养级较高，根据能量流动具有逐级递减的特点，流入Ⅳ和V的能量不足以维持较多的中大型肉食性鱼类个体生存，因而Ⅳ和Ⅴ两个营养级的中大型肉食性鱼类个体数量很少。 16．（24-25高二上·北京平谷·期末）白洋淀是华北平原较大的湖泊，受自然条件和人类活动影响，几年前多次发生水体富营养化等生态问题。 (1)研究人员对白洋淀生态系统的结构、功能进行了评估分析。 ①图甲是该生态系统的部分食物链，反映了系统中生物成分之间的营养结构，其中鲤鱼占据第______营养级；除图甲中所示的生物外，白洋淀生态系统的组成成分还有______。 ②水体受到轻微污染时，系统可通过物理沉降、化学分解等作用消除污染，图中各种群数量不会发生明显波动，说明生态系统具有______能力，体现其______（恢复力/抵抗力）稳定性。 (2)分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如图乙。据图乙分析，此生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是______。碎屑中的能量除图中所示外，还会流向______。 (3)水体富营养化表现为氮、磷元素积累，水生植物过度生长，消耗了水中氧气，导致水体缺氧，进而影响水生生物的生存和水质。下列能缓解白洋淀富营养化的科学合理的措施有______。 A．控制向白洋淀排放工业和生活污水 B．投放以浮游植物为食的鳙鱼 C．减少挺水和沉水植物的种植面积 D．利用物理方法去除水体中的NP E．从国外引入高效吸收N、P的植物 【答案】(1) 二、三 分解者和非生物部分 一定的自我调节 抵抗力 (2) 16.1% 分解者 (3)ABD 【解析】（1）①鲤鱼取食浮游植物时属于第二营养级，取食浮游植物属于第三营养级。一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分包括生产者（主要是绿色植物）、消费者（绝大多数动物）和分解者（主要是细菌和真菌）。该湿地生态系统除了图一中包含的组成成分外，还应包括分解者和非生物部分。 ②当水体受到轻度污染时，系统能通过物理沉降、化学分解、微生物分解等方法，很快消除污染，图中的生物种类和数量不会受到明显的影响．这个事例说明生态系统具有一定的自我调节能力。体现其抵抗力稳定性。 （2）能量传递效率=后一营养级同化量/前一营养级同化量，该生态系统第二和第三营养级之间的能量传递效率=501.9/(1473+1651)=16.1%。碎屑中的能量除图中所示外，还会被分解者分解散失。 （3）控制水体富营养化的措施：一方面可以减少水体中N、P等矿质元素含量，因此可以采用控制工业和生活污水向白洋淀的排放、物理方法去除水体中的N、P元素，另一方面可以增加取食浮游植物的动物的数量，比如投放以浮游植物为食的鳙鱼；减少挺水和沉水植物的种植面积这种操作不利于当地生态系统稳定性的维持，从国外引入高效吸收N、P的植物可能会增加物种入侵的风险，也不适合，因此CE错误，ABD正确。 故选ABD。 考点03 生态系统的物质循环 一、单选题 1．（24-25高二上·北京延庆·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值）。2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环叙述错误的是（　　） A．在处于生态平衡的生态系统中，植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 【答案】B 【解析】A、在处于生态平衡的生态系统中，植物通过光合作用吸收CO2，生物通过呼吸作用等释放CO2，此时生态系统的碳收支大致平衡，所以植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，A正确； B、垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了物质的利用率，但能量传递效率在相邻两个营养级之间一般是10% - 20%，这是由生态系统的能量流动特点决定的，垃圾分类、回收再利用并不能提高能量传递效率，B错误； C、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。在非生物环境中，碳主要以CO2和碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳以含碳有机物的形式存在。植物通过光合作用将CO2固定转化为含碳有机物进入生物群落，生物通过呼吸作用等将含碳有机物分解为CO2返回非生物环境，C正确； D、植树造林可以增加植物对CO2的吸收，寻找新的清洁能源可以减少化石燃料的燃烧，从而减少CO2的排放，二者都将助力于早日实现碳中和目标，D正确。 故选B。 2．（24-25高二上·北京·期末）下列有关高中生物实验，叙述不正确的是（    ） A．模拟生物体维持pH的稳定实验中，“自来水”和“缓冲液”都是对照组 B．探究酵母菌种群数量的变化时，应先盖盖玻片于血细胞计数板再滴加菌液 C．调查土壤小动物的丰富度时，应用取样器取样法并用标记重捕法计数 D．探究落叶是在土壤微生物的作用下腐烂时，实验组的土壤要进行处理 【答案】C 【解析】A、模拟生物体维持pH的稳定实验中，“自来水”和“缓冲液”都是对照组，“肝匀浆”是实验组，A正确； B、探究酵母菌种群数量的变化计数时，一般先盖盖玻片，再滴培养液，若先滴培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏大，B正确； C、调查土壤中小动物类群丰富度的方法是取样器取样法，对样品进行统计时有记名计算法和目测估计法，C错误； D、探究落叶是在土壤微生物的作用下腐烂时，实验组的土壤要进行处理，对照组的土壤不进行处理，D正确。 故选C。 3．（24-25高二上·北京·期末）研究发现，湖泊中沉水植物的恢复导致沉积物中碳含量显著降低。沉积物中碳利用的增加可归因于某些微生物（如S菌、D菌）的种类下降，这些微生物与具有高碳利用能力的L菌存在竞争关系。下列相关叙述正确的是（　　） A．S菌、D菌和L菌处于不同食物链中最后一个营养级 B．沉水植物和L菌分别是该生态系统的生产者和消费者 C．在湖泊群落与非生物环境之间碳主要以CO2的形式循环 D．沉水植物的恢复可能有助于提高S菌、D菌的种间竞争力 【答案】C 【解析】A、由题意可知，S菌、D菌和L菌利用沉积物中的碳，属于分解者，不在食物链中，A错误； B、沉水植物和L菌分别是该生态系统的生产者和分解者，B错误； C、碳元素在群落与非生物环境之间主要以CO2的形式进行循环，C正确； D、沉水植物的恢复导致沉积物中碳含量显著降低，沉积物中碳利用的增加可归因于某些微生物（如S菌、D菌）的种类下降，所以沉水植物的恢复可能有减弱S菌、D菌的种间竞争力，D错误。 故选C。 4．（24-25高二上·北京朝阳·期末）研究者对东南景天不同部位的镉富集情况进行研究，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 细胞分裂素处理浓度(μmo/L) 在植物不同部位镉分布的百分比(%) 根 茎 叶 0 24.02 15.41 60.39 5 18.15 15.70 66.09 10 13.43 18.48 68.08 20 23.03 20.48 56.48 A．据表可知，植物对镉富集量最多的部位是植物地上部分的叶片 B．收割植物地上部分并无害化处理，用较低浓度细胞分裂素处理更适宜 C．若野兔主要以东南景天为食，则野兔体内的镉含量高于东南景天 D．镉难以降解，所以仅仅在污染土壤所在的生态系统内循环往复 【答案】D 【解析】A、据表可知，与根和茎相比，植物对镉富集量最多的部位是植物地上部分的叶片，A正确； B、据表可知，与对照组和浓度为10μmo/L相比，5μmo/L细胞分裂素处理的镉分布的百分比g更低，故收割植物地上部分并无害化处理，用较低浓度细胞分裂素处理更适宜，B正确； C、镉有生物富集现象，营养级的级别越高，富集越多，若野兔主要以东南景天为食，则野兔体内的镉含量高于东南景天，C正确； D、镉难以降解，但仍具有全球性，D错误。 故选D。 5．（23-24高二上·北京顺义·期末）下图为我国长江口某湿地生态系统中各组分的局部关系示意图，据图可知（    ） A．“营养盐→藻类→大型底栖动物→水生脊椎动物”是捕食食物链 B．流入该生态系统的总能量是藻类和湿地植物等生产者固定的太阳能 C．动植物遗体、残骸中的能量通过细菌分解后流向湿地植物 D．该生态系统中的物质只能单向传递不存在循环 【答案】B 【解析】A、捕食食物链起点一般是生产者而不是营养盐，A错误； B、流经生态系统的总能量一般是该生态系统生产者固定的太阳能，据图分析可知我国长江口某湿地生态系统中的主要生产者就是湿地植物和藻类，B正确； C、动植物遗体、残骸中的能量通过细菌分解后以热能的形式散失，不能流向湿地植物，C错误； D、生态系统中的物质是可以循环利用的，因此该生态系统中的物质存在循环，D错误。 故选B。 6．（22-23高二上·北京朝阳·期末）我国以生态文明思想为指导，坚持走绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。为实现上述目标，不应采取的措施是（    ） A．开发清洁能源 B．大量引入外来物种 C．倡导低碳生活 D．大力开展植树造林 【答案】B 【解析】ACD、开发清洁能源、倡导低碳生活和 大力开展植树造林是通过减少碳排放或增加碳吸收实现碳中和的途径，ACD不符合题意； B、大量引入外来物种可能导致生态入侵，导致生态平衡被破坏，不利于实现碳中和，B符合题意。 故选B。 7．（22-23高二上·北京丰台·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环相关叙述，错误的是（    ） A．群落稳定阶段植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 【答案】B 【解析】A、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，A正确； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，但不能提高能量传递效率，B错误； C、碳由无机环境进入生物群落主要是通过光合作用，由二氧化碳的形式进入；而碳由生物群落进入无机环境是通过呼吸作用，也由二氧化碳的形式排出，因此碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过CO2来进行的，C正确； D、碳中和是指企业、团体或个人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”，植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标，D正确。 故选B。 8．（21-22高二上·北京朝阳·期末）如图是我国常见的一种生态农业示意图，以下叙述正确的是（    ） A．该生态系统组成成分中分解者只有蚯蚓 B．碳元素在生物群落与无机环境之间循环 C．该系统通过能量多级利用提高传递效率 D．应用循环原理实现经济与生态的双赢 【答案】B 【解析】A、该生态系统组成成分中分解者有蚯蚓、食用菌，A错误； B、碳元素在生物群落与无机环境之间循环，无机环境中主要以CO2形式存在，生物群落中主要以含碳有机物形式存在，B正确； C、该系统通过能量多级利用提高能量利用率，但是能量传递效率不能提高，C错误； D、应用生态工程原理实现经济与生态的双赢，实现能量的多级利用，D错误。 故选B。 9．（20-21高二上·北京丰台·期末）下列关于生态系统的说法不正确的是（　　） A．生物圈中的物质可以循环运动，但能量不能循环流动 B．相对稳定的生态系统不需要得到来自系统外的物质和能量补充 C．能量金字塔一定是上窄下宽的形状 D．生物量或数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置的形状 【答案】B 【解析】A、物质可以在群落和无机环境之间循环，能量的流动是单向流动，不能循环的，A正确； B、由于能量是逐级递减的，所以任何生态系统都需要源源不断地补充能量，B错误； C、因为能量流动具有逐级递减的特点，故能量金字塔一定是上窄下宽的正金字塔，C正确； D、数量金字塔是各营养级之间的数量关系，如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒置金字塔形；浮游植物的个体小，寿命短，该生态系统的生物量金字塔呈现上宽下窄的倒置金字塔形，D正确。 故选B。 10．（19-20高二上·北京昌平·期末）下面是生态系统能量流动和物质循环关系的示意图．据图不能得到的结论是 A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在营养级之间传递主要以有机物的形式进行 【答案】C 【解析】A、据图分析，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，通过物质循环使能量沿着食物链（网）流动，A正确； B、能量是物质循环的动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，B正确； C、图中生产者还有一部分能量未被利用的，图中没有表示出来，且②中的能量已经包括了③以及④中的部分能量，所以能量①②③④的总和不等于生产者所固定的太阳能总量，C错误； D、碳元素在生物群落内的各营养级之间传递主要以有机物的形式进行，D正确。 故选C。 【点睛】本题主要考查生态系统的物质循环与能量流动，意在强化学生对相关知识的识记、理解与运用。 11．（19-20高二上·北京西城·期末）平谷区盛产大桃，但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地，被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是 A．“生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环 B．将有机肥施加到果园中，不会改变土壤微生物的组成和密度 C．将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的循环利用 D．果园属于人工生态系统，稳定性通常高于当地自然生态系统 【答案】A 【解析】由分析可知： A、“生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环，A正确； B、将有机肥施加到果园中，因为有机肥作为微生物的营养，故有机肥的施入会改变土壤微生物的组成和密度，B错误； C、将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物多级利用，而不会使能量循环利用，C错误； D、果园属于人工生态系统，稳定性的维持通常靠人的作用，物种比较单一，其稳定性不会高于当地自然生态系统，D错误。 故选A。 12．（18-19高二上·北京丰台·期末）如图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是 A．图中乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落 B．图中②③④过程均可表示不同生物的呼吸作用 C．缺少甲的生态系统中物质循环也能正常进行 D．煤、石油等化石燃料的大量燃烧导致全球气候变暖 【答案】D 【解析】生物群落包括该区域所有的种群，甲、乙、丙、丁共同构成该生态系统的生物群落，A错误；②表示生产者的呼吸作用，③④表示动物的摄食，B错误；甲是分解者，在碳循环过程中，能将有机物转化为无机物，若缺少分解者，生态系统中物质循环不能正常进行，C错误；煤、石油等化石燃料的大量燃烧，使大气中的二氧化碳含量迅速增加，形成温室效应，导致全球气候变暖，D正确。 13．（18-19高二上·北京丰台·期末）为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄生态系统（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行检测，结果见下表，据表分析以下结论正确的是 碳量 西黄松生 态系统 生产者活生物量 （g/m2） 净初级生产力 （g/m2·年） 消费者和分解者的呼吸 （g/m2·年） 老龄 1 2730 470 440 幼龄 1 460 360 390 生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量 净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 A．西黄松老龄群落每平方米有30克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖 B．储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库 C．西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落 D．根据年碳收支分析，西黄松老龄群落不能降低大气碳总量 【答案】B 【解析】根据题意可知：西黄松老龄群落每年每平方米用于生产者当年的生长、发育和繁殖的碳量可用图中的净初级生产力来表示，即470g，A错误；储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库，B正确；分析表中数据，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力360÷1460≈0.2466西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力470÷12730≈0.0369，前者大于后者，C错误；西黄松老龄群落的净初级生产力为470 g/m2·年，大于消费者和分解者的呼吸440 g/m2·年，大气碳总量输入量大于输出量，因此西黄松老龄群落能降低大气碳总量，D错误。 二、非选择题 14．（24-25高二上·北京通州·期末）萧太后河是发源于北京城的东南护城河，在通州张家湾汇入凉水河。科研人员对萧太后河水体中重金属对微生物群落的影响展开了研究。 (1)大部分微生物是生态系统组成成分中的______，对于水体污染的响应敏感。生物从周围环境吸收重金属物质，使其在体内浓度超过环境浓度的现象，称作______。 (2)选取萧太后河的不同采样点进行取样调查，对水体重金属铬（Cr）和铅（Pb）的含量进行测量，并分析微生物的多样性，结果如下表。 项目 Cr Pb 朝阳段 最小值/（mg/kg） 0.12 0.067 最大值/（mg/kg） 0.80 2.71 平均值/（mg/kg） 0.35 0.56 微生物丰富度指数（S） 605.96 通州段 最小值/（mg/kg） 0.16 0.06 最大值/（mg/kg） 0.60 4.55 平均值/（mg/kg） 0.45 0.97 微生物丰富度指数（S） 557.83 ①结果说明通州段重金属污染情况较朝阳段严重，判断依据为______。 ②实验结果说明重金属污染会______该生态系统抵抗力稳定性。 (3)科学家在萧太后河中投放不同植物治理水体Cr污染，结果如下表。 植物名称 单独种植植物吸 附Cr量/（mg/kg） 组合种植时 每种植物吸附Cr量/（mg/kg） 1# 2# 1# 2# 1# 2# 组合种植1 蔺草 凤眼莲 129.9±2.46 53.4±2.03 168.6±1.11 93.1±1.49 组合种植2 凤眼莲 慈姑 53.4±2.03 155.6±3.99 45.8±3.46 128.6±1.87 注：“1#”“2#”表示在相对应的实验条件下水生植物的代号。 ①在治理Cr污染时应选取的植物种类及方法是______。 ②不同的植物组合种植时，一种植物的根系分泌所释放出的物质会受到另一者影响，水生植物更容易吸收CrO42-，水体中存在2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O的动态平衡，结合①的研究，下列推测正确的是______。 A．慈姑根系分泌的物质促进凤眼莲吸收CrO42- B．凤眼莲释放的物质对蔺草和慈姑作用相同 C．凤眼莲可释放有机酸，使水体中Cr2O72-增多 D．蔺草根系可分泌碱性物质，增强CrO42-的吸收 【答案】(1) 分解者 生物富集 (2) 通州段的Cr和Pb的平均值均高于朝阳段 降低 (3) 组合种植1 CD 【解析】（1）大部分微生物在生态系统中扮演分解者的角色，它们能将动植物遗体和动物的排遗物等分解成无机物。生物从周围环境吸收重金属物质，使其在体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。 （2）①判断通州段重金属污染情况较朝阳段严重的依据是：从表格数据可以看出，通州段重金属铬（Cr）的平均值（0.45mg/kg）大于朝阳段（0.35mg/kg），铅（Pb）的平均值（0.97mg/kg）也大于朝阳段（0.56mg/kg），且通州段微生物丰富度指数（557.83）低于朝阳段（605.96），说明通州段重金属污染程度更高，对微生物群落的影响更大，导致微生物丰富度降低。 ②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与功能保持原状的能力。由于重金属污染使得微生物丰富度降低，而生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，所以重金属污染会降低该生态系统抵抗力稳定性。 （3）①从表格数据来看，组合种植1中，蔺草和凤眼莲组合种植时，蔺草吸附Cr量为168.6±1.11mg/kg，高于蔺草单独种植时的129.9±2.46mg/kg；凤眼莲组合种植时吸附量为93.1±1.49mg/kg，高于单独种植时的53.4±2.03mg/kg。组合种植2中，凤眼莲和慈姑组合种植时，凤眼莲吸附量为45.8±3.46mg/kg，低于单独种植时，慈姑组合种植时吸附量为128.6±1.87mg/kg，低于单独种植时的155.6±3.99mg/kg。综合比较，组合种植1中整体吸附Cr的效果较好，所以在治理 Cr污染时应选取的植物种类及方法是组合种植 1（蔺草和凤眼莲组合种植）。 ② A、从表格数据可知，组合种植2中，凤眼莲和慈姑组合时，凤眼莲吸附量降低，说明慈姑根系分泌的物质并没有促进凤眼莲吸收CrO42- ，A错误； B、由组合种植1和组合种植2中凤眼莲与蔺草、慈姑组合时的吸附量变化不同，可知凤眼莲释放的物质对蔺草和慈姑作用不相同，B错误； C、水体中存在2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O的动态平衡，若凤眼莲释放有机酸，会使溶液中H+浓度增大，平衡正向移动，Cr2O72-增多，C正确； D、因为组合种植1中蔺草组合种植时吸附Cr量增多，若蔺草根系可分泌碱性物质，会消耗H+，使CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O平衡逆向移动，CrO42-浓度增大，从而增强CrO42-的吸收，D正确。 故选CD。 15．（22-23高二上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 稻虾连作生态系统 传统的稻田生态系统，在水稻种植期间，一方面需要人工除杂草、浮萍等，另一方面需要较多使用农药以防虫害。水稻生长过程施用的化肥中约65%都变为污染物，残留在稻田。此生态系统输出的主要农产品是稻米。 小龙虾，学名克氏原螯虾，因肉味鲜美广受人们欢迎。经过几十年的发展，我国已成为世界上小龙虾养殖面积和产量最大的国家，也是世界上小龙虾最大的消费国。稻虾连作生态系统，主要是在原本的稻田生态系统中人工添加小龙虾，实现稻虾共育。 稻虾连作需要在稻田里开挖一定面积的环形沟——虾沟，保证小龙虾觅食、栖息等活动需要。田间种植水稻，虾沟养殖小龙虾。田间的杂草、昆虫（如食用水稻的稻水虱等），水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，但如果杂草、浮萍等不够食用时，小龙虾也会以水稻为食；另外若水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食。小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料。小龙虾在田间觅食的同时疏松了土壤，改善了土壤的通气性，加速肥料的分解和利用，促进了稻谷的生长。稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾。多地开展了稻虾连作试验项目，其产品销往全国，在广受好评的同时，也给农民带来了更多收益。 (1)生态系统的结构包括生态系统的成分和_____；后者是生态系统进行_____和_____的渠道。 (2)下面左图为传统稻田生态系统结构模型。请在方框中用文字和“→”补充图，完善稻虾连作生态系统结构模型。 (3)小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料，_____（填“能”或“不能”）表示水稻获得了小龙虾同化的能量，原因是_____。 (4)从物质或能量利用的角度分析，与传统稻田模式相比稻虾连作模式的优点。 (5)结合相关知识和文中信息，下列关于稻虾连作这一人工生态系统的描述正确的是_____。 A．与传统稻田相比，此生态系统稻飞虱的环境容纳量降低 B．这一生态系统无需人工干预，其结构功能可以维持多年 C．此生态系统减少了农药和化肥的使用，减少了环境污染 D．水稻幼苗期同时放养大量小龙虾，可有效提高水稻和小龙虾产量 E．此生态系统通过获得无公害水稻，同时获得小龙虾，增加经济效益 F．通过稻虾共育增加农民收入，提高农民生活水平 【答案】(1) 营养结构(食物链、网) 能量流动 物质循环 (2) (3) 不能 小龙虾粪便中的能量是小龙虾未同化的能量。(粪便经微生物分解成为无机物为水稻提供营养物质,水稻并未直接利用有机物中的能量) (4)①传统稻田模式，人类不能利用杂草、浮萍中的物质(能量)；而稻虾连作模式，小龙虾取食杂草、浮萍,使杂草、浮萍等的物质(能量)流向小龙虾，进而使物质得到有效利用(使能量高效地流向对人类最有益的部分)；②龙虾疏松土壤等，利于稻谷根系的呼吸作用，利于吸收土壤中的无机盐；同时促进土壤微生物将有机物分解为无机物而被水稻利用，促进稻谷增产，而传统稻田无此过程 (5)ACEF 【解析】（1）生态系统的结构包括生态系统的成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构(食物链、网)；食物链和食物网是生态系统进行物质循环和能量流动的渠道。 （2）稻虾连作生态系统人工添加小龙虾，田间的杂草、昆虫（如食用水稻的稻水虱等），水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，小龙虾也会以水稻为食，小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料，小龙虾也能通过呼吸作用产生CO2，因此稻虾连作生态系统结构模型为： （3）小龙虾粪便经微生物分解成为无机物为水稻提供营养物质，水稻并未直接利用有机物中的能量，小龙虾粪便中的能量是小龙虾未同化的能量，因此小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料，但不能表示水稻获得了小龙虾同化的能量。 （4）与传统稻田模式相比稻虾连作模式的优点：①传统稻田模式，人类不能利用杂草、浮萍中的物质(能量)；而稻虾连作模式，小龙虾取食杂草、浮萍,使杂草、浮萍等的物质(能量)流向小龙虾，进而使物质得到有效利用(使能量高效地流向对人类最有益的部分)；②龙虾疏松土壤等，利于稻谷根系的呼吸作用，利于吸收土壤中的无机盐；同时促进土壤微生物将有机物分解为无机物而被水稻利用，促进稻谷增产，而传统稻田无此过程。 （5）A、与传统稻田相比，此生态系统稻飞虱存在天敌小龙虾，因此其环境容纳量降低，A正确； B、稻虾连作需要在稻田里开挖一定面积的环形沟——虾沟，需要人工干预，B错误； C、传统的稻田生态系统需要较多使用农药以防虫害，但该稻虾连作模式中小龙虾以稻飞虱为食，且小龙虾在田间觅食的同时疏松了土壤，改善了土壤的通气性，加速肥料的分解和利用，因此减少了农药和化肥的使用，减少了环境污染，C正确； D、水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食，影响水稻的产量，D错误； E、稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾，因此此生态系统通过获得无公害水稻，同时获得小龙虾，增加经济效益，E正确； F、稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾，增加农民收入，提高农民生活水平，F正确。 故选ACEF。 16．（20-21高二上·北京西城·期末）因含N、P元素的污染物大量流入，我国众多湖泊连续爆发“水华”，引起政府的高度重视。为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对水华的治理效果，研究人员进行相关实验。 （1）在湖泊生态系统组成成分中，造成水华的藻类属于_____。藻类吸收的N、P等元素可在_____和_____之间不断循环往复，这种循环具有全球性。 （2）6月10日，研究人员分别向1~3号养殖池塘投放密度为1200、1500和1800尾/亩的罗非鱼，每日定时投放适量饵料。定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量，结果如图1、图2所示。 ①由图1可知，6月份_____密度的罗非鱼抑藻效果较好。 ②图2显示，7月22日3号养殖池浮游动物生物量比1、2号养殖池低，从营养关系的角度分析，其原因可能是_____。 ③研究人员认为浮游植物和浮游动物的生物量数值比密度值更能反映生物之间的营养关系，理由是_____。 （3）水华藻类中的蓝藻能产生毒素（MC），成人（平均体重60kg）每天摄入MC不能超过2．4μg。综合上述所有信息，从生态效益和经济效益的角度评估投放罗非鱼治理水华的可行性并阐述理由_____。 【答案】 生产者 生物群落 无机环境 低（1200尾/亩） 高密度养殖的罗非鱼摄取的藻类和浮游动物多，同时浮游藻类的减少造成浮游动物的食物减少，进一步抑制浮游动物的生物量 生物量代表某时刻生物体内含有的有机物总量， 能反映各营养级的能量多少（生物密度只是反映各营养级的生物个体数量，与营养级所固定能量相关性差） 可行  只要投放的罗非鱼密度合理并定期捕捞，既可抑制环境污染又可创造经济效益（或不可行 ，投放罗非鱼的密度不合理有增加水华风险，罗非鱼体内积累MC超过规定值就不能被批准上市，造成经济损失） 【解析】（1）在湖泊生态系统组成成分中，造成水华的藻类主要为蓝藻，蓝藻细胞中含有藻蓝素和叶绿素，因此能进行光合作用，在生态系统中属于生产者。藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间不断循环往复，这种循环具有全球性。 （2）6月10日，研究人员分别向1~3号养殖池塘投放密度为1200、1500和1800尾/亩的罗非鱼，每日定时投放适量饵料。定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量，结果如图1、图2所示。 ①由图1可知，6月份1号池富有植物的生物量最低，说明低密度的罗非鱼抑藻效果较好。 ②图2显示，7月22日3号养殖池浮游动物生物量比1、2号养殖池低，可能是高密度养殖的罗非鱼摄取的藻类和浮游动物多，同时浮游藻类的减少造成浮游动物的食物减少，进一步抑制浮游动物的生物量。 ③研究人员认为浮游植物和浮游动物的生物量数值比密度值更能反映生物之间的营养关系，因为生物量代表某时刻生物体内含有的有机物总量， 能反映各营养级的能量多少，而生物密度只是反映各营养级的生物个体数量，与营养级所固定能量相关性较差，因而根据数量分析得出的结果可能不可靠。 （3）水华藻类中的蓝藻能产生毒素（MC），成人（平均体重60kg）每天摄入MC不能超过2．4μg，显然需要治理水华，避免导致更大的毒害，根据上述实验结果可推测从生态效益和经济效益的角度分析投放罗非鱼治理水华可行，只要投放的罗非鱼密度合理并定期捕捞，既可抑制环境污染又可创造经济效益，（或不可行，投放罗非鱼的密度不合理有增加水华风险，罗非鱼体内积累MC超过规定值就不能被批准上市，会造成更大的经济损失）。 【点睛】熟知生态系统的结构和功能是解答本题的关键，能正确分析实验数据并能得出正确的结论是解答本题的另一关键，开放性思维的考查是本题的精髓。 考点04 生态系统的信息传递 一、单选题 1．（24-25高二上·北京·期末）金合欢为金合欢蚁提供花蜜和庇护所，金合欢蚁可叮咬取食金合欢的食草动物。不存在金合欢蚁时，金合欢在被啃食后会产生单宁使自己变得“难吃”，同时释放气体“通知”周围未被取食的金合欢分泌单宁，而食草动物会寻找未接收到气体信号的金合欢进行取食。下列叙述不正确的是（　　） A．在金合欢之间传递的气味分子属于化学信息 B．三种生物的种间关系是协同进化的结果 C．生态系统中的信息传递沿食物链进行 D．信息传递可存在于同种和不同种生物之间 【答案】C 【解析】A、气味分子属于化学信息，A正确； B、协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，三种生物的种间关系是协同进化的结果，B正确； C、生态系统的信息传递可以沿着食物链进行，也可以在生物和环境之间进行，C错误； D、生态系统中的信息传递存在于同种生物之间、不同种生物之间、生物与无机环境之间，D正确。 故选C。 2．（23-24高二上·北京顺义·期末）生物学上，一定事件作为“因”，所导致的“果”又会成为新的条件，施加于原来的“因”，使之产生新的“果”，即为循环因果。下列不能体现上述关系的是（    ） A．害虫数量增加使捕食害虫的鸟类数量增加，抑制害虫数量增长 B．河流污染导致鱼虾大量死亡，进一步加剧污染 C．血液中CO2增多刺激呼吸中枢，排出大量CO2 D．温度过高使酶活性降低，导致代谢速率减慢 【答案】D 【解析】A、害虫数量增加，食虫鸟类因食物来源充足而引起其数量增多，食虫鸟类增多对害虫的需求量增加，进而抑制害虫种群的增长，A正确； B、河流污染后导致鱼虾大量死亡，鱼虾大量死亡进一步加剧污染，污染加剧导致更多鱼虾进一步死亡，B正确； C、血液中CO2增多，对呼吸中枢的刺激增强，引起呼吸加强加快，使CO2大量排出，CO2含量降低对呼吸中枢的刺激减弱，引起呼吸强度减弱，C正确； D、温度过高使酶活性降低，导致代谢速率减慢，代谢速率减慢无法对酶活性造成影响，D错误。 故选D。 3．（23-24高二上·北京顺义·期末）稻—鸭—萍共作是以水稻为主体，在特定时段适量放养鸭子和绿萍的生态种养模式，并使用灯光诱杀害虫。鸭子可为稻田除草、灭虫；绿萍可充分利用水稻下方的光能，抑制浮游藻类生长，且为鸭提供了优质的绿色饲料。有关上述种养模式叙述不正确的是（    ） A．提高了各营养级间的能量传递效率 B．实现了生物在时间、空间的合理配置 C．合理调整了能量流动关系 D．利用了生态系统的信息传递 【答案】A 【解析】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误； B、稻—鸭—萍共作充分利用群落的空间结构，实现了生物在时间、空间的合理配置，提高了对环境资源的利用，B正确； C、稻—鸭—萍共作模式合理调整了能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，C正确； D、生态系统的物理信息有光、声、温度等，采用灯光诱杀害虫是利用了物理信息的作用，利用了生态系统的信息传递，D正确。 故选A。 4．（23-24高二上·北京·期末）塞罕坝森林公园是保护首都北京的“绿色屏障”，森林覆盖率高达80%，现已成为著名的旅游景点和避暑胜地，此森林生态系统中存在食物链“樟子松一松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向，下列叙述正确的是（    ）    A．流经该生态系统的总能量是樟子松固定的全部太阳能 B．若研究一个月内松毛虫所处营养级能量去向，则图中没有缺少的能量去向 C．图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为E/A×100% D．春天，森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这种现象说明信息传递有调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定的功能 【答案】C 【解析】A、该生态系统不仅只有樟子松一种生产者，流入的总能量是全部生产者固定的能量，A错误； B、若研究一个月内松毛虫所处营养级的能量去向，则图中缺少的能量去向是未利用的能量，B错误； C、图中A表示松毛虫同化的能量，B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量 ，杜鹃同化的能量是E，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为E/A×100%，C正确； D、春天，森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这种现象说明信息传递对于种群的繁衍是必需的，并未体现出种间关系，D错误。 故选C。 5．（22-23高二上·北京·期末）稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（    ） A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率和能量利用率 B．采用灯光诱虫杀虫利用了动物的趋性和物理信息的传递 C．硬壳蟹（非蜕壳）能以软壳蟹（蜕壳后）为食，属捕食关系 D．该种养模式通过增加生物的成分实现物质和能量的循环利用 【答案】B 【解析】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误； B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光和动物的趋光性，是物理信息的传递，B正确； C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹（非蜕壳）和软壳蟹（蜕壳后）属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误； D、生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。 故选B。 6．（23-24高二上·北京海淀·期末）甲、乙两种蛾幼虫均以烟草叶片为食，当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间能够驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵。下列解释不合理的是（    ） A．这种化学物质可通过空气传播 B．甲种蛾幼虫的天敌具有接收这种化学信息的受体 C．甲种蛾与乙种蛾存在原始合作的种间关系 D．这种化学物质作为信息调节种间关系 【答案】C 【解析】A、烟草被甲种蛾幼虫采食后释放的化学物质属于化学信息，具有挥发性，可通过空气传播，A正确； B、由题意可知，这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，说明甲种蛾幼虫的天敌具有接收这种化学信息的受体，B正确； C、甲、乙两种蛾幼虫均以烟草叶片为食，两者的关系为种间竞争，C错误； D、烟草被甲种蛾幼虫采食后释放的化学物质属于化学信息，能调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定，D正确。 故选C。 7．（20-21高二上·北京海淀·期末）下列关于信息传递的描述，正确的是（　　）       选项 信息类型 来源 作用对象 举例 A 植物激素 无特定分泌器官 无明显靶器官 生长素 B 细胞因子 辅助性T细胞 B细胞 溶菌酶 C 物理信息 某生物 同种生物 蜜蜂圆圈舞 D 神经递质 神经元 神经元、肌细胞等 胰岛素 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A、植物激素是由植物体内一定部位产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，如生长素，无明显的靶器官，A正确； B、溶菌酶属于免疫活性物质，但不是细胞因子，B错误； C、蜜蜂的圆圈舞属于行为信息，C错误； D、胰岛素是由内分泌腺细胞产生的，不属于神经细胞分泌的神经递质，D错误。 故选A。 8．（20-21高二上·北京西城·期末）2020年，中国科研人员在南海海底首次发现了鲸落，附近有数十只铠甲虾、红虾、鼬鳚鱼等。所谓“一鲸落，万物生”，就是鲸死亡后落入深海逐渐形成的生态系统，能够持续数十年甚至上百年，其中包括化能自养型细菌利用厌氧菌产生的H2S合成有机物的阶段。下列叙述不正确的是（    ） A．鲸落形成之初鲸鱼尸体为深海动物和微生物提供营养物质 B．可通过观测鲸落随时间推移发生的变化研究深海群落演替 C．鲸落这一特殊生态系统只有捕食者和消费者没有生产者 D．鲸落中的各种细菌促进了系统中的物质循环和能量流动 【答案】C 【解析】A、鲸落形成之初鲸尸为深海动物和微生物提供营养物质和能量，A正确； B、随着时间推移，鲸落中会发生群落的演替，可通过观测鲸落随时间推移发生的变化研究深海群落演替，B正确； C、鲸落中有化能自养型细菌，属于生产者，C错误； D、鲸落中的各种细菌可以分解有机物，可以促进了系统中的物质循环和能量流动，D正确。 故选C。 9．（20-21高二上·北京西城·期末）有些植物在遭受疾病或干旱时会提前开花。研究人员发现，饥饿的熊蜂频繁在叶片上打洞但并不多做停留，也没有把切割下的叶片带回巢穴。被熊蜂打洞的植物会提前15~16天开花。人为模仿熊蜂在叶片上打洞后发现，植物虽然提前开花，但提前速度远比不上熊蜂打洞的效果。下列叙述不正确的是（    ） A．植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应 B．饥饿的熊蜂在叶片上打洞是为了取食植物叶片 C．推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息 D．熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系 【答案】B 【解析】A、植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应，是适应环境的表现，A正确； B、饥饿的熊蜂在叶片上打洞应该不是为了取食，因为其并未将切割下的叶片带回巢穴，B错误； C、推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息，从而促进提早开花，C正确； D、熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。 故选B。 10．（19-20高二上·北京房山·期末）大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，当蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫则像红蚁幼虫那样蠕动、发出红蚁的声音以保护自己，同时在蚁巢内四处走动大吃红蚁的卵和幼虫，以下分析错误的是（    ） A．大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回巢穴 B．大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己 C．大蓝蝶幼虫与红蚁间为共生关系 D．信息传递在种群的繁衍中起重要作用 【答案】C 【解析】A、大蓝蝶幼虫分泌蜜汁属于化学信息，可以吸引红蚁将其搬回蚁巢，A正确； B、大蓝蝶幼虫则像红蚁幼虫那样蠕动属于行为信息，发出红蚁的声音属于物理信息，以保护自己，B正确； C、大蓝蝶幼虫在蚁巢内四处走动大吃红蚁的卵和幼虫，说明大蓝蝶幼虫与红蚁之间存在着捕食关系，C错误； D、没有红蚁，大蓝蝶幼虫就无法吃红蚁卵和幼虫，并躲避天敌，因此大蓝蝶不能在没有红蚁的地方繁衍后代，信息传递在种群的繁衍中起重要作用，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．（24-25高二上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答问题(1)～(4)。 归化植物入侵方式与影响 建造城市绿地时常会改变原有土壤，为外来物种的迁移和定居提供条件。在没有人类直接干预的情况下，外来植物如果能大量繁衍，长期(10年以上)维持种群自我更替，便可称之为归化植物。 化感作用是一种常见的生态现象，植物在生长发育过程中，通过向环境释放出特定物质，改变微生态环境，影响周围植物生长发育。与非化感稻田相比，化感水稻田的杂草总生物量降低32～60%。 归化植物的化感作用可能帮助该外来植物在新环境中迅速扩散并排挤本土植物。例如，毛花雀稗原产于南美洲，最初在牧场被广泛引种，但目前却成为城市绿地的归化植物。研究人员随机抽取了38块样地，分为有无毛花雀稗两类，分别统计两类样地的丰富度指数和土壤特征的变化(表1)。去除土壤中所有生物后，加入三种原生植物的种子，统计萌发率及生长情况(图1)。 表1 指标 无毛花雀稗样地 有毛花雀稗样地 物种丰富度指数 4.5 3.3 土壤含水量(%) 10.6 17.5 土壤含氮量(mg/kg) 61.7 129.3 这些实验结果说明毛花雀稗可对原生态系统造成多方面的影响。目前，毛花雀稗在入侵物种系统中已经被标记为“有待观察”。这提示我们：引种时要考虑引入品种对更广泛生态环境的长久影响。 (1)城市绿地中的生物与非生物环境共同构成一个___________。 (2)据上文分析，下列观点合理的是___________(多选)。 A．推测城市绿地的毛花雀稗可能通过风、水、土壤等途径自然地传播到新地区 B．毛花雀稗的归化不利于本地物种的生长和繁殖，进而降低群落的丰富度指数 C．毛花雀稗归化后土壤含水量提升，说明毛花雀稗保水抗旱，应大力推广种植 D．设计城市绿地时各组分要有适当的比例，构成有序的结构，这遵循整体原理 (3)实验数据表明，毛花雀稗可能促进土壤中微生物的固氮作用，依据是___________。为进一步验证该推测，应检测___________。 (4)植物释放的化感物质属于___________信息。研究者推测：毛花雀稗通过根系分泌化感物质抑制原生植物生长。请判断文中实验能否完全证实上述推测，并说明理由___________。 【答案】(1)生态系统 (2)ABD (3) 有毛花雀稗归化的样地土壤含氮量显著高于无毛花雀稗归化的样地 两类样地中土壤固氮菌的种群数量/固氮酶活性 (4) 化学 不完全证实。未直接鉴定土壤中是否存在化感物质/检测化感物质的含量 【解析】（1）生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，城市绿地中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。 （2）A、许多植物的种子等可以通过风、水、土壤等途径自然地传播到新地区，所以城市绿地的毛花雀稗可能通过这些途径自然传播，A正确； B、文中提到毛花雀稗可对原生态系统造成多方面影响，其归化可能不利于本地物种的生长和繁殖，使物种种类减少，进而降低群落的丰富度指数，B正确； C、虽然毛花雀稗归化后土壤含水量提升，但它对原生态系统有多种影响，不能仅因保水抗旱就大力推广种植，C错误； D、设计城市绿地时各组分要有适当的比例，构成有序的结构，这符合生态工程中的整体原理，D正确。 故选ABD。 （3）实验数据表明有毛花雀稗归化的样地土壤含氮量显著高于无毛花雀稗归化的样地，所以推测毛花雀稗可能促进土壤中微生物的固氮作用。 （4）植物释放的化感物质属于化学信息，不完全证实，文中实验仅表明毛花雀稗对原生植物生长有影响，但未明确是通过根系分泌化感物质这一途径，可能还有其他因素影响原生植物生长。 12．（24-25高二上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答(1)~(5)题。 蝗虫聚群成灾的驱动因子与调控机制 在全球范围内，蝗灾对农业、经济和环境构成了重大威胁。蝗虫的大规模聚集和高密度种群的维持是蝗灾暴发的关键基础。历史上，人们曾将散居型和群居型蝗虫视为两个不同的物种。散居型蝗虫因密度较低且不发生迁飞，通常被认为无害。然而，一旦群居型蝗虫形成，便可能导致灾难性的蝗灾，蝗群的大规模移动或迁飞会使得灾害影响范围进一步扩大。 群居型蝗虫大规模聚集成灾的起始信号一直是科学家们半个多世纪以来追寻的谜题。苯乙腈(PAN)曾被认为是蝗虫成虫的群聚信息素，但其生物学功能在过去30多年里一直存在争议。 近年来，康乐团队取得了突破性进展，确定了群居型特异释放的PAN实际上是一种警戒信息素。在群居型蝗虫遭受攻击后，PAN会转化为剧毒的氢氰酸，负责防御天敌和抑制种群内同类相食。同时，他们通过一系列研究手段发现，4-乙烯基苯甲醚(4VA)才是飞蝗真正的群聚素。4VA的功能不仅限于招募新的个体，还能加速个体间相互作用，促进型变，引起群居型雌雄成虫性成熟同步化(如图)。 在种群密度增高后，蝗虫联用黑-棕警戒体色与PAN共同防御天敌捕食和抑制种群内个体互相蚕食，保障了种群的发展。此外，蝗虫脑中由miR-8-5p调控的谷氨酸-GABA平衡也调控了蝗虫群居型行为，群居型蝗虫通过更快的衰老死亡过程减少资源浪费，为后代保留更多资源，保障了群聚特征的跨代传递。这些成果不仅揭示了蝗虫聚群成灾的驱动因子与调控机制，也为后续绿色可持续防控蝗灾暴发奠定了坚实基础。 (1)种群最基本的数量特征是___________，蝗虫通过“群聚素”主要影响种群的___________等特征，进而影响种群的数量变化。 (2)依据生命的信息观推测，蝗虫“群聚素”应具备___________(写2点)等特征。 (3)下列研究成果支持4VA是群聚素的___________。 A．4VA随蝗虫密度增加而增加，少量蝗虫聚集即可触发其产生，诱发阈值低 B．蝗虫触角中的Or35是4VA的嗅觉受体，基因突变后失去对4VA的响应 C．4VA能吸引野外蝗虫，不受自然环境中蝗虫密度影响 (4)研究者通过设计实验验证4VA、PAN、miR-8-5p等因素在蝗虫聚群成灾中的作用，在控制环境中观察并记录蝗虫的行为变化，可作为观察的指标是：___________。 (5)依据本文研究成果，提出“绿色可持续防控蝗灾”的可行策略___________。 【答案】(1) 种群密度 迁入率 (2)蝗虫合成并分泌释放到环境中，招募飞蝗，产生聚集效应 (3)ABC (4)聚集行为 (5)诱集蝗虫，使用生物制剂集中消灭；根据4VA的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集等 【解析】（1）种群密度是种群的最基本的数量特征，群聚素4VA能招募新的个体，则什么群聚素影响了种群的迁入率，进而影响种群的数量变化。 （2）依据生命的信息观推测，蝗虫“群聚素”是蝗虫分泌的能够进行信息的传递的化学物质，能够招募其他的蝗虫，则“群聚素”是蝗虫合成并分泌释放到环境中，招募飞蝗，产生聚集效应。 （3）A、4VA随蝗虫密度增加而增加，少量蝗虫聚集即可触发其产生，诱发阈值低，体现了4VA具有群聚效应，能支持4VA是群聚素，A正确； B、蝗虫触角中的Or35是4VA的嗅觉受体，基因突变后失去对4VA的响应，体现了4VA具有群聚效应，能支持4VA是群聚素，B正确； C、4VA能吸引野外蝗虫，不受自然环境中蝗虫密度影响，体现了4VA具有群聚效应，能支持4VA是群聚素，C正确； 故选ABC。 （4）验证4VA、PAN、miR-8-5p等因素在蝗虫聚群成灾中的作用，则实验的因变量为蝗虫是否聚集，所以观察指标为蝗虫的聚集行为。 （5）“绿色可持续防控蝗灾”的可行策略是生物防治，即利用聚集素诱集蝗虫，使用生物制剂集中消灭；或根据4VA的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集等。 考点05 生态系统的稳定性 一、单选题 1．（24-25高二上·北京通州·期末）下列关于生态学研究的叙述，正确的是（    ） A．用标记重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度 B．用标记重捕法调查土壤动物的丰富度 C．制作生态缸应密闭，放置在阳光直射地方 D．通过样方法调查生态系统的碳储量 【答案】D 【解析】A、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查，而丰富度是指群落中物种数目的多少，达乌尔黄鼠是一个物种，不能用标记重捕法调查其丰富度，应该用标记重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度，A错误； B、土壤动物个体微小、活动能力弱，一般采用取样器取样法调查其丰富度，而不是标记重捕法，B错误； C、制作生态缸应密闭，以形成一个相对独立的生态系统，但不能放置在阳光直射的地方，因为阳光直射可能会导致水温过高，使生态缸内生物死亡，应放在散射光下，C错误； D、样方法可以用于调查植物的种群密度等，碳在生态系统中以多种形式存在，如在生物体内以含碳有机物形式存在，在无机环境中以CO2等形式存在，通过样方法等手段可以调查生态系统中植物等生物体内的碳含量，进而可估算生态系统的碳储量，D正确。 故选D。 2．（24-25高二上·北京通州·期末）近年来，图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如下表，下列说法正确的是（    ） 弃耕年限/年 一年生草本/种 多年生草本/种 湿地植物占比/% <5 23 38 72 5—15 15 33 83 >15 15 26 76 自然湿地 11 24 83 A．该地区的废弃稻田最终会演替成为森林 B．稻田的抵抗力稳定性强于自然湿地 C．自然湿地能量的输入大于输出 D．废弃稻田演替过程属于次生演替 【答案】D 【解析】A、群落演替的方向受多种因素影响，如气候、土壤等条件，虽然废弃稻田会发生演替，但仅从表格信息无法确定该地区的废弃稻田最终一定会演替成为森林，因为是否能演替为森林取决于当地的环境条件是否适宜森林群落的形成，A错误； B、生态系统中物种丰富度越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。从表格数据可知，自然湿地的物种丰富度（一年生草本和多年生草本的种类总和）相对稻田更高，所以自然湿地的抵抗力稳定性应强于稻田，B错误； C、对于一个稳定的自然湿地生态系统来说，只有这个系统能量的输入量等于输出量，才能维持系统的相对稳定，C错误； D、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，废弃稻田原本有一定的土壤条件和植被基础，所以其演替过程属于次生演替，D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·北京延庆·期末）桉树高大、喜阳，且生长速度快，是我国西南地区重要的经济树种，大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。研究不同培育模式对桉树生长和植物多样性影响，实验结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 种植模式 树冠层郁闭度（%） 桉树树高（m） 林分蓄积总量/m3/hm2 林下植物种类数 纯桉树林 80 28.3 339.86 93 桉树—红椎混交林 80 29.2 373.733 95 桉树—大叶栎混交林 90 28.3 366.042 45 注：林分蓄积总量代表树林的生产力 A．调查林下物种数可以用样方法 B．可选择比桉树矮，且生长速度慢的喜阳的本地天然树种与桉树混种 C．桉树—大叶栎混交林下植被物种丰富度低的原因主要是缺少充足的光照 D．桉树—红椎混交林模式可增大桉树林的生产力和提高生态系统的稳定性 【答案】B 【解析】A、样方法是适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物等的调查方法，调查林下物种数可以用样方法，A正确； B、桉树高大、喜阳且生长速度快，如果选择比桉树矮且生长速度慢的喜阳本地天然树种与桉树混种，这些本地树种会因桉树遮挡阳光等原因难以获得足够光照等资源，不利于其生长，所以不适合这样选择混种树种，B错误； C、桉树—大叶栎混交林的树冠层郁闭度为90%，郁闭度较高，林下光照条件差，许多植物因缺少充足的光照难以生存和生长，所以林下植被物种丰富度低，C正确； D、从表格数据可知，桉树 —红椎混交林的林分蓄积总量（373.733m3/hm2）大于纯桉树林（339.86m3/hm2），说明增大了桉树林的生产力；同时其林下植物种类数（95种）也多于纯桉树林（93种），物种丰富度增加，生态系统的营养结构更复杂，生态系统的稳定性提高，D正确。 故选B。 4．（22-23高二上·北京平谷·期末）下表为生活在某水域中层的三种鱼体内重金属的含量（单位：ng/g）。推测错误的是（    ） 鱼的种类 A B C Hg 17.8 70.4 112.0 Pb 27.3 52.5 75.8 Cd 8.8 10.3 41.6 A．A可能为草食性鱼，为第二营养级 B．重金属在生物体内积累造成生物富集现象 C．根据结果推测C可能处于较高营养级 D．重金属污染说明生态系统缺乏自我调节能力 【答案】D 【解析】ABC、生物富集现象指重金属通过食物链在生物体内不断积累，这些有害物质具有化学性质稳定、不易分解的特点，会在生物体内积累而不易排出，所以随着营养级的升高而不断积累，重金属含量最多的是这一食物链的最高级消费者，因此分析表格可知，A可能为草食性鱼，为第二营养级，C可能处于较高营养级，ABC正确； D、生态系统自我调节能力是有一定限度，重金属污染并不能说明生态系统缺乏自我调节能力，D错误。 故选D。 5．（22-23高二上·北京平谷·期末）在稻田种植中，使用农药可防虫，短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。发展稻田养鱼，建设“稻-萍–鱼”立体农业，实现“以稻遮阴，保萍越夏，以鱼治虫，以萍养鱼，鱼粪肥田，萍鱼养稻，以萍压草，共存互利”，下列叙述不合理的是（    ） A．立体农业养殖模式实现了物质和能量循环利用 B．立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益 C．立体农业养殖模式提高生态系统抵抗力稳定性 D．立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理 【答案】A 【解析】A、能量不能循环利用，因此立体农业养殖模式实现了物质循环利用，A错误； B、由题意“以稻遮阴，保萍越夏，以鱼治虫，以萍养鱼，鱼粪肥田，萍鱼养稻，以萍压草，共存互利”可知，立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益，B正确； C、与传统农业相比，立体农业生态系统的物种数目更多，营养结构更复杂，因此抵抗力稳定性更高，C正确； D、群落的垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理，D正确。 故选A。 6．（22-23高二上·北京·期末）使用再生水作为补给水源，可解决水资源需求难题，但易引起水体富营养化。圆明园以多种沉水植物为主对富营养化水体进行修复，取得良好效果。相关叙述不正确的是（    ） A．从湖中心到湖岸分布着不同的植物，是群落水平结构的体现 B．N和P被沉水植物吸收后，可用于合成纤维素和蛋白质等物质 C．需定期收割沉水植物，以避免大量繁殖后死亡导致二次污染 D．通过沉水植物修复水体，利于提高生态系统的自我调节能力 【答案】B 【解析】A、从湖中心到湖岸分布不同的植物，是水平方向的分布，是群落水平结构的体现，A正确； B、蛋白质含有C、H、O、N，N被吸收后，可以用于合成蛋白质，纤维素只含有C、H、O，N和P被吸收后，不可用于合成纤维素，B错误； C、沉水植物大量死亡后被微生物分解后的无机盐溶解于水中，引起水体富营养化，导致二次污染，C正确； D、通过沉水植物修复，增加水体的生物多样性，利于提高生态系统的自我调节能力，D正确。 故选B。 7．（23-24高二上·北京海淀·期末）某同学在大饮料瓶中加入了水、水草、泥沙、小鱼、小虾等，制作了一个密闭的生态瓶，模拟一个小型生态系统。下列相关叙述正确的是（    ） A．该生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者 B．小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环 C．该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第一营养级 D．制作生态瓶时，加入的生物种类越多该生态系统越稳定 【答案】B 【解析】A、该生态系统的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，A错误； B、小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环，B正确； C、该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第二营养级，水草属于第一营养级，C错误； D、在设计和制作生态缸时，添加的生物之间要有合适的食物链结构，各组成成分数量要适宜，D错误。 故选B。 8．（21-22高二上·北京丰台·期末）灌丛是荒漠生态系统中的一种重要植被类型。研究人员对处于不同发展阶段的灌丛生境中植物和微生物的种类及土壤中氮含量进行调查，结果见下表。下列叙述不合理的是（    ） 植物种类（种） 细菌多样性指数（ACE） 土壤中氮含量（） 初级阶段 11 3694.97±676.29 0.04±0.01 发育阶段 12 3939.91±510.61 0.05±0.01 成熟阶段 18 3853.56±487.31 0.06±0.01 注：ACE指数越大，表明丰富度越高 A．土壤氮含量逐渐增多与土壤微生物的作用有关 B．灌丛植物可以改良土壤，土壤环境影响植物，二者相互作用 C．如果演替的时间足够长，该地一定能够演替形成森林 D．随灌丛的逐渐成熟，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强 【答案】C 【解析】A、土壤微生物可以分解动植物遗体从而增加土壤中氮含量，土壤中的固氮微生物也可以增加土壤中氮含量，A正确； B、生物与环境是相互影响的，灌丛植物可以改良土壤，土壤环境影响植物，B正确； C、并不是所有的群落都会演替形成森林，在半干旱缺水的环境下，只能演替为草原阶段或者稀疏灌木阶段，C错误； D、随灌丛的逐渐成熟，植物种类增加，生态系统成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强，D正确。 故选C。 9．（21-22高二上·北京海淀·期末）下列有关生态系统的叙述，不正确的是（    ） A．生态系统需要来自系统外的能量补充，以维持正常功能 B．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的 C．负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础 D．处于生态平衡的生态系统有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征 【答案】B 【解析】A、由于生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，故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，A正确； B、生态系统的物质循环和能量流动都是沿着食物链和食物网渠道进行，而信息传递发生在生物与生物之间和生物与环境之间，B错误； C、负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础，例如食虫鸟和害虫之间彼此制约对方数量，C正确； D、生态系统通过各组分的相互作用处于生态平衡，此时的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征，D正确。 故选B。 10．（21-22高二上·北京海淀·期末）豹猫是我国二级保护动物，体型比家猫略大，控制颌骨的肌肉坚强有力，犬齿长而发达。豹猫的食物包括鼠类、兔类、蛙类、爬行类、小型鸟类、昆虫等，因此豹猫与赤狐、雪豹等一同成为我国西南山地的主要食肉物种。据此作出的推测不成立的是（    ） A．控制颌骨的肌肉和犬齿发达与其食性相适应 B．豹猫与赤狐、雪豹可能有生态位的重叠 C．被豹猫捕食的生物彼此间都是种间竞争关系 D．豹猫的存在有利于维持当地群落结构复杂性 【答案】C 【解析】A、生物的性状是在长期的自然选择中形成的，所以控制颌骨的肌肉和犬齿发达与其食性相适应，A正确； B、豹猫与赤狐、雪豹都是生活在同一空间的肉食种类，所以可能存在生态位的重叠，B正确； C、被豹猫捕食的生物之间还可能存在捕食关系，例如爬行类的蛇以兔为食，C错误； D、豹猫的存在增加了当地的物种多样性，避免某一物种占据绝对优势，使其他物质灭绝，有利于维持当地群落结构复杂性，D正确。 故选C。 11．（20-21高二上·北京海淀·期末）某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为森林。下图中曲线甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群的数量变化情况。下列说法错误的是（　　） A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量 B．三曲线对应的物种之间为竞争关系，第3阶段群落垂直结构更加复杂 C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡 D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高 【答案】C 【解析】A、由题干可知，山区实施退耕还林之后，群落主要由原来较单纯的农作物，经过数十年的演替发展为树林，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量，A正确； B、甲、乙、丙之间有重复的生态位，所以有竞争关系。第3阶段群落具有明显的垂直分层现象，森林群落分层的意义在于减缓竞争和显著提高了植物利用环境资源的能力，B正确； C、退耕还林后群落一般会有以下发展：低矮的草本藤本植物----中等高度的草本乔本灌木----高大的乔本植物。但是在这个演替过程中，只有谁更占优势，而没有谁灭绝谁的问题。由图中也可以看出，除了最开始乙丙两群落没有出现的时期之外，其他时候三个群落都是共存的，C错误； D、演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，在正常情况下，稳定性越来越高，生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂，D正确。 故选C。 12．（20-21高二上·北京丰台·期末）自2019年7月以来，澳大利亚频繁发生森林大火，导致大面积森林被破坏，造成了巨大的损失。下列说法不正确的是（　　） A．森林中大量植被生长，林间阳光减少，枯枝落叶增多，增加了发生火灾的可能性 B．森林遭受火灾后，光照充足，土壤的无机养料增多，森林面貌得以逐渐恢复 C．森林群落恢复的过程相比初生演替速度快，结果趋向于恢复到原来的群落类型 D．森林生态系统恢复过程中，生物多样性增加，相邻营养级间的能量传递效率提高 【答案】D 【解析】A、森林中随着植被大量生长，林间阳光减少，枯枝败叶积累，增加了发生自然火灾的可能性，A正确； B、森林遭受火灾后，光照充足，火灾能烧掉地面的枯枝败叶，将有机物变成无机物，土壤的无机养料增多，使森林面貌得以逐渐恢复，B正确； C、因为森林大火后，土壤的基本条件基本保留，甚至还保留了一些植物的种子或其它繁殖体，因此森林群落恢复的过程相比初生演替速度快，结果趋向于恢复到原来的群落类型，C正确； D、森林生态系统恢复过程中，生物多样性增加，但不能提高相邻营养级间的能量传递效率，D错误。 故选D。 13．（19-20高二上·北京朝阳·期末）毛竹、栲树、苦槠等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。解释不合理的是（    ） A．毛竹纯林易发生病虫害 B．混交林中物种多样性高 C．毛竹纯林物质不可循环 D．混交林中食物网更复杂 【答案】C 【解析】ABD、与毛竹纯林相比，混交林物种多样性高，食物网复杂，抵抗力稳定性较高，不易发生病虫害，ABD正确； C、毛竹纯林物质也可循环，如生物呼吸作用产生的二氧化碳可在光下被植物进行光合作用被重新利用，实现循环，C错误。 故选C。 14．（18-19高二上·北京西城·期末）据CCTV“人与自然”节目报道，1998年8月，湖北某麋鹿自然保护区将圈养的部分麋鹿放入野外，回归大自然。经过追踪观察，这些麋鹿己初步适应野外生活。有人预计数年后这些麋鹿将发展成为一个野生种群。根据以上材料，下列叙述正确的是（    ） A．野外的麋鹿其基因突变频率将不断地增加 B．野外的麋鹿有助于保护区恢复力稳定性的增强 C．野外的麋鹿在自然选择的压力下，其某些基因的频率可能会发生变化 D．野外的麋鹿与圈养的麋鹿因环境不同产生了生殖隔离 【答案】C 【解析】正常情况下，基因突变的特点是低频性，野外麋鹿并无特殊的突变环境，故其基因突变频率不会不断增加，A错误；据题干信息分析，野外麋鹿使生物多样性增加，保护区的抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性降低，B错误；因野外环境与圈养环境的不同，对种群某基因的选择就不同，故某些基因的频率可能发生改变，C正确；具体干信息“有人预计数年后这些麋鹿将发展成为一个野生种群”，该野外麋鹿与圈养麋鹿仍为同一物种，不存在生殖隔离，D错误。 二、非选择题 15．（24-25高二上·北京东城·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 底栖鱼类在富营养化水环境中的双重作用 全球水体富营养化问题时刻威胁着水环境的安全，然而富营养化浅水湖泊清水态的重建是曲折坎坷的。人们往往通过完全或部分清除鱼类，并引入一些水生植物如芦苇、水芹等，使富营养化的水体生态系统重回清水态，但除了这些水生植物，其他生物种群如底栖杂食性鱼类也对水体生态系统造成复杂的影响。 底栖鱼类主要是指生活在水底层附近的鱼类，如鲫鱼，鲶鱼等，其摄食习性多样，有的以沉水植物为食，有的捕食小型无脊椎动物或以底泥中的有机碎屑为食，底栖鱼一般具有扁平的身体、宽阔的头部和鳍，以及用于挖掘或翻动底泥的特殊结构，可通过扰动底泥，加速沉积物中营养的释放。 大量生态恢复实践表明，生态恢复前期由于捕捞等原因造成中上层鱼类减少，会导致底栖鱼类数量急剧增加，这将严重削弱植物的清水效应，甚至导致生态修复工程的失败。因此，了解沉水植物与底栖鱼类之间的交互作用对于清水态的恢复与维持至关重要。研究人员对此开展了两个实验，部分结果如下图，其中实验一是以沉水植物覆盖度为0作为参照，实验二是以底栖鱼类密度为0作为参照，计算水质参数消减比例，利用比例来反映水质的改善程度。实验说明了底栖鱼类在富营养化水环境中具有双重作用。这一研究为富营养化湖泊恢复模式提供了参考。 (1)浅水湖泊群落中所有的水芹属于一个_______。在富营养化水体的修复中，引入水生植物起到的主要作用是________（写出一点）。 (2)文中提到“生态恢复前期由于捕捞等原因造成中上层鱼类减少，会导致底栖鱼类数量急剧增加"，这可能是由于鱼类减少，水体中__________等资源比较充足引起的。据文中信息推测，底栖鱼类会削弱水生植物清水效应的原因是________。 (3)实验一结果表明，沉水植物的存在能够改善水质，_________条件下改善水质的效果好．且与植物覆盖度呈正相关。实验二可以说明，在无植物条件下，底栖鱼类对水质的影响因鱼密度而异，理由是______。 (4)这一研究提示在水生态修复工程中，应该_______。 【答案】(1) 种群 植物的根能吸收水体中的氮、磷，减少富营养化程度 (2) 食物、空间等 底栖鱼类加速了沉积物中营养的释放，并取食沉水植物抑制了沉水植物的生长，进而增加了水体富营养化程度（合理即可） (3) 无鱼 密度为5g/m3和10g/m3时，浊度消减比例大于0，说明此密度下底栖鱼类对水质有改善作用；密度为20g/m3时，浊度消减比例小于0，说明此密度下底栖鱼类会加剧水质恶化 (4)考虑沉水植物重建和鱼类群落的综合调控，实现生态系统的可持续管理（合理即可） 【解析】（1）水芹属于一种水生植物，因此可以被视为一个物种，种群指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体，浅水湖泊群落中所有的水芹属于一个种群。水生植物在富营养化的水体中能够通过光合作用、根系吸收等方式来降低水体中的氮磷浓度，改善水质。因此，引入水生植物的主要作用是通过植物的根能吸收水体中的氮、磷，减少富营养化程度。 （2）在水体中，中上层鱼类通常会以底栖鱼类为食以及调节底栖生态系统的平衡。当这些中上层鱼类数量减少时，底栖鱼类失去了天敌，这使得底栖鱼类数量急剧增加。此外，水体中的食物、空间等增加，也为底栖鱼类的繁殖与生长提供了丰富的资源。这种现象导致底栖鱼类数量急剧增加。底栖鱼类利用其扁平的身体和特殊的结构来翻动底泥和吸食底层的养分。其活动导致底泥中的营养物质（例如磷和氮）被释放到水体中，从而加剧水体的富营养化，进而影响水生植物的生长，削弱其清水效应。 （3）实验一结果表明，沉水植物的存在能够改善水质，无鱼条件下总氮消减比例最高，改善水质的效果好．且与植物覆盖度呈正相关。实验二可以说明，在无植物条件下，底栖鱼类对水质的影响因鱼密度而异，理由密度为5g/m3和10g/m3时，浊度消减比例大于0，说明此密度下底栖鱼类对水质有改善作用；密度为20g/m3时，浊度消减比例小于0，说明此密度下底栖鱼类会加剧水质恶化。 （4）进行水生态修复时，需要考虑沉水植物重建和鱼类群落的综合调控，实现生态系统的可持续管理，合理设计水体中植物和鱼类的比例和数量，以便最大限度发挥植物的清水效应，减少底栖鱼类对水质的负面影响，实现水体的健康恢复。 16．（20-21高二上·北京海淀·期末）白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来，由于入淀污水增多，水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分，修复镉等重金属污染水体。 （1）沉水植物属于生态系统组成成分中的________，其根部能从底泥和水中吸收________，净化水体，体现生态系统具有________能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的________结构。 （2）为筛选适合白洋淀镉污染修复的沉水植物，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（Cd）的耐受性和富集能力，结果如表和图。 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    （半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度） 表数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是________。结合图1的实验结果，选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是_______。 （3）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过________逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是因为________而造成水体的二次污染。 【答案】 生产者 镉等无机盐离子（无机盐、镉等重金属） 自我（自动）调节（自净化） 水平 狐尾藻 狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；而金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差 食物链（和食物网） 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） 【解析】（1）沉水植物可以进行光合作用合成有机物，属于生态系统的生产者，其根部能从底泥和水中吸收镉等无机盐离子（无机盐、镉等重金属），净化水体，说明生态系统具有一定的自我调节能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，芦苇、破蓬和柽柳是依次生长，因此属于群落的水平结构。 （2）由表可知，狐尾藻的半数抑制浓度最高，说明其对镉的耐受性最大；据图分析，狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差，因此应该选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，而不选用狐尾藻和金鱼藻。 （3）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是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。二是因为植物体（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。 17．（20-21高二上·北京东城·期末）高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型，分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物，数量过多对草地具有一定的破坏作用。 （1）研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治，效果如表。人工捕杀措施主要是通过提高种群的________控制高原鼢鼠的种群数量；造林整地是通过降低________实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳，往往采用多种措施进行综合治理。根据下表，最有效的防治措施组合方案是________。 不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响（种群密度单位：只/hm2） 造林整地 药物治理 人工捕杀 整地 方式 整治前 整治后 药物 种类 整治前 整治后 捕杀 月份 整治前 整治后 块状 70 60 药物A 62 24 5月 53．33 36．67 鱼鳞状 67 55 药物B 57 34 8月 61 48．33 水平沟 72 54 药物C 58 37 对照 69 174 对照 54 141 （2）高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面，会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘，需6年左右才能逐步恢复。图1为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。 高原鼢鼠所属的群落类型为________，群落恢复过程中的演替类型为________演替。在第3~6年阶段，群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现________的趋势，说明在演替的过程中________。 （3）为研究高原鼢鼠对高寒草甸植物多样性的影响，研究者对某地区进行了区域划分，图2中CK（对照）、A、B、C、D表示不同土丘密度的区域，“点”表示土丘。图3表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度，结果显示________，表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。 （4）基于上述研究及种间关系等，写出两点高原鼢鼠对生态环境的积极影响________。 【答案】 死亡率 环境容纳量 在每年五月进行人工捕杀的同时，采用水平沟的整地方式并施加药物A 草原生物群落 次生 逐年减少 其它一年生植物在竞争中不占优势 随着土丘密度的增加，植物的生物量呈现出显著增加的趋势；在一定范围内植物群落的丰富度也呈现出显著增加的趋势 ①为某些高原肉食动物提供食物；②有利于增加群落的物种丰富度；③挖洞行为有利于疏松土壤，使土壤中营养物质被充分利用 【解析】（1）人工捕杀一般都是提高种群的死亡率，进而控制种群数量；而造林整地是减少其生存区域，也就是减少了环境容纳量；由图表可知，在造林整地方式中，水平沟整地效果最明显，在药物治理中，药物A的治理效果最好，而人工捕杀的最适日期也是5月，故综合起来最有效的防治措施组合方案是在每年五月进行人工捕杀的同时，采用水平沟的整地方式并施加药物A。 （2）高原鼢鼠所属的群落类型为草原生物群落，随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，成为群落的演替，该群落演替的类型为次生演替。由柱形图分析可知，在第3~6年阶段，群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现逐年减少的趋势，说明在演替的过程中其它一年生植物在竞争中不占优势。 （3）分析图2、图3可知，随着土丘密度的增加，植物的生物量呈现出显著增加的趋势；在一定范围内植物群落的丰富度也呈现出显著增加的趋势，表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。 （4）由上述分析可知，高原鼢鼠对生态环境的积极影响有：①为某些高原肉食动物提供食物；②有利于增加群落的物种丰富度；③挖洞行为有利于疏松土壤，使土壤中营养物质被充分利用。 解析 试卷第70页，共71页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 生态系统及其稳定性 5大高频考点概览 考点01 生态系统的结构 考点02 生态系统的能量流动 考点03 生态系统的物质循环 考点04 生态系统的信息传递 考点05 生态系统的稳定性 考点01 生态系统的结构 一、单选题 1．（22-23高二上·北京丰台·期末）通过沉水植物吸收无机盐是解决水体富营养化的重要手段，然而浮游藻类的大量繁殖常导致沉水植物因缺少光照而难以生长。河蚬可滤食水中浮游生物和有机碎屑。科研人员进行了不同河蚬密度的野外实验，并定期测定各组浮游藻类叶绿素a浓度，结果如图1，实验结束时测定沉水植物的叶绿素a浓度，结果如图2．下列推测不合理的是（    ） A．河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度 B．适量投放河蚬有利于维持群落复杂的垂直结构 C．河蚬可通过捕食关系降低沉水植物的密度 D．可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复 2．（21-22高二上·北京丰台·期末）豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及这两类害虫。研究人员用疏果剂处理去除部分豆荚后，测试以上种群密度的变化，结果见下表（单位：个/株，疏果剂对以上动物无危害）。下列说法不正确的是（    ） 物种 分组 第7天 第14天 第21天 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67 处理组 0.20 0.10 0.13 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90 处理组 2.00 8.70 22.90 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82 处理组 1.13 2.19 2.03 A．调查豌豆蚜的种群密度应采用样方法 B．在该生态系统中蝉大眼蝽属于第三营养级 C．施用疏果剂后，预测豌豆蚜的种群数量将呈S型增长 D．分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食利马豆 3．（21-22高二上·北京石景山·期末）某苹果园中生活着多种昆虫，其中有卷叶蛾、蚜虫、蚧虫等害虫，有草蛉、螳螂等害虫的天敌，还有一些既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫，如蚊、蚂蚁等。在果树下面种草，天敌昆虫的数量和种类都大大增加。下列说法正确的是（    ） A．卷叶蛾、蚜虫、蚧虫等害虫是次级消费者 B．卷叶蛾→螳螂→黄雀是一条食物链，螳螂是第二营养级 C．中性昆虫在果园生态系统中是多余的 D．种草后，此生态系统的营养结构更复杂 4．（21-22高二上·北京海淀·期末）一种角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在一种灌木上，角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。科学家随机选取样地中一半灌木，将上面的蚂蚁捕净，另一半灌木不做处理，统计角蝉幼虫数量的变化，结果如图。下列分析正确的是（    ） A．该样地的食物链是灌木→角蝉→蚂蚁→跳蛛 B．角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是原始合作 C．蚂蚁所摄取的能量直接来自于灌木 D．有蚂蚁时角蝉幼虫数量将持续增加 5．（19-20高二上·北京密云·期末）一个完整生态系统的结构包括（    ） A．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 B．生产者、消费者、分解者、食物链和食物网 C．生态系统的组成成分、食物链和食物网 D．组成该生态系统的所有食物链和食物网 6．（18-19高二上·北京东城·期末）三叶草是牛的主要饲料，三叶草传粉受精靠土蜂，土蜂的天敌是田鼠，田鼠不仅喜食土蜂的蜜和幼虫，而且常常捣毁土蜂的蜂巢。土蜂的多少直接影响三叶草的传粉结籽。猫是田鼠的天敌。由此不能得出的推论是 A．牛和土蜂均从三叶草获得能量 B．上述关系中最长的食物链有四个营养级 C．若要养牛业发达必须大量养猫 D．三叶草和土蜂共同(协同)进化 7．（18-19高二上·北京延庆·期末）下表为养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列相关说法正确的是 处理 水稻产量（kg/hm2） 土壤有机质（%） 稻田养鱼 4023 2.72 对照 3474 2.56 A．引入稻田中的鱼不受食物和生存空间等因素的限制 B．鱼可以吃掉稻田中的害虫和杂草，从而提高了水稻产量 C．稻田养鱼使水稻更多的从土壤中吸收鱼粪中的有机质 D．稻田养鱼使稻田生态系统中的营养结构复杂程度降低 二、非选择题 8．（24-25高二上·北京石景山·期末）棉蚜是棉田中的主要害虫之一，体型微小，以吸收棉花汁液为食。 (1)从生态系统的组成成分划分，棉蚜属于_____。若要研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的天敌、_____等内容（答出2个即可）。 (2)研究者将不同初始密度（1头/叶和20头/叶）的棉蚜放置于开放条件（用网眼较大的透明罩罩住）和封闭条件（用网眼极小的透明罩罩住）的相同环境中，各组均放置规格、数量相同的棉叶，研究其种群数量变化，结果如图1。结果显示，相同条件下，初始密度越大，种群数量的增长速率_____。初始密度相同的种群，开放条件下比封闭条件下更早衰退的原因可能与天敌数量多、_____等有关。    (3)为了验证棉花与苹果树间作对棉蚜的控制作用，科研人员统计了棉花单作和与苹果树间作后棉花植株上棉蚜的数量以及初级寄生蜂（棉蚜天敌）的寄生率，结果分别如图2、3。（注：棉花旺盛生长期为6~8月份） ①棉蚜数量在6月27日左右达到最大的原因是_____，7月11日左右棉蚜数量显著下降的主要原因是______。 ②根据图2和图3可以得出结论是______。 9．（24-25高二上·北京·期末）为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员进行实验。 (1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻（一种海藻）。滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______。它们构成的食物链是生态系统______功能实现的渠道。 (2)科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。 ①本实验中d组的作用是排除______对实验结果产生的影响。 ②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。 (3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。 依据实验结果可得出的结论是______。 10．（23-24高二上·北京海淀·期末）达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因，研究人员展开相关研究。 (1)珊瑚虫的骨骼聚结形成珊瑚，其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知，虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的_______，与珊瑚虫的种间关系为________。 (2)珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物，但其无法吸收和利用无机物中的N、P。 ①在仅含 N、P 无机物的条件下，珊瑚面积也可以增加。研究人员推测，珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设，在培养体系中加入含15N的硝酸盐，一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中¹⁵N含量。若实验结果为_____，则支持该假设。 ②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量的变化，如图2。结果显示，有N、P无机物时，虫黄藻种群密度呈现_______而非S形增长。据图2 推测，无 N、P 无机物时，珊瑚面积增加的原因可能是______。 (3)研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况，如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件，从循环因果的角度，补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系___________。 11．（19-20高二上·北京房山·期末）由于污染物激增、大型水生植物退化等原因导致淀山湖生态系统的自净功能严重受损，浮游蓣类大量增殖出现水华现象。为恢复该生态系统，科研人员调查淀山湖生态系统的机构和能量流动情况，统计项目如“图注”所示，具体数据（单位：t·km-2·a-1）如下图，请回答： （1）淀山湖生态系统中所有生物种群的集合称为____，流经该生态系统的总能量为________t·km-2·a-1 ，该生态系统中第三到第四营养级的传递效率为______%（保留整数）。 （2）近些年研究发现，淀山湖生态系统中大型水生植物严重退化，以大型水生植物为食的草鱼数量减少，请分析草鱼数量减少的原因①_______________；②______________________。 （3）大型水生植物退化等原因导致该生态系统物种数量__________，进而导致淀山湖生态系统__________能力降低；同时大型水生植物的退化，不能抑制与其有__________关系的藻类大量增殖，从而出现水华现象，水体质量下降。 （4）综上所述，请从生物多样性的角度提出2条能够解决淀山湖水华现象发生、恢复淀山湖生态系统的有效措施_______________________________________________________。 12．（22-23高二上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答相关问题： 森林卫士——白蚁 白蚁是地球上非常常见的生物，除了南极洲之外，地球其他的六大洲均可见到。说到它，大家想到最多的就是被破坏的地板和家具，其实白蚁并非只有坏处。 和细菌、真菌相比，白蚁在分解死亡树木上的作用是不可替代的。微生物只能靠时间积累，水滴石穿地慢慢侵蚀木头，而不具备将木材快速破碎的能力。白蚁则可以在短时间内把整根木头粉碎，极大地加速了死亡树木降解的过程。除了吃死树之外，白蚁有时也会进攻受伤（比如遭到雷劈或大风折断的树）或者病弱的活着的树木，把资源和空间让给年轻的树木。健康的树会分泌足够多的防御性化合物，让白蚁敬而远之。久而久之，一同走过演化之路的白蚁和树就达到了平衡，只有病弱到一定程度的树才会受到白蚁的进攻。 2015年极端干旱期间，研究人员选取了热带雨林里8块2500平方米的区域，将其中4块实验组区域的白蚁丘夷平并设置了毒饵（专门针对白蚁的毒药，其它动物不受到影响）驱除白蚁。另外4个区域不作处理作为对照组。调查结果显示，与以往湿润期间相比，干旱期间有白蚁的对照组区域白蚁数量增加了一倍以上；土壤的湿度被提高了36%、叶片凋落物的分解速率被提高了41%、植物幼苗生存机率提高51%。原来干旱期间，白蚁会向下挖几十米或更多，以便把水带到它们的生活空间，同时保护其上的植被免受水荒困扰。 非洲稀树草原的大白蚁会建造高大的蚁丘。还能向过于沙化的土壤中添加黏土，或用沙土让过于黏硬的土地变软，从而能更容易挖掘隧道。通过建造洞群使土壤更肥沃更利于植物生长。丰富的植物又吸引了斑马、水牛、大羚羊等食草动物前来取食。不仅如此，通过诱捕白蚁丘附近的昆虫，研究人员发现，所有这些在白蚁丘附近的生物都更大、更多和更高产。 由此可见，白蚁在众多生态系统的生产力、生物多样性的影响方面发挥着重要作用。同时也是森林抵抗干旱气候的“中坚力量”。 (1)非洲稀树草原的大白蚁及其他全部生物构成了_____。白蚁在生态系统中可以充当消费者，理由是_____，除此以外，白蚁还可以作为生态系统成分中的_____，促进生态系统中的_____。 (2)根据文中信息分析，白蚁是森林抵抗干旱气候的中坚力量，原因是_____。 (3)根据已有知识及文中信息，以下观点正确的是_____。 A．白蚁对生态系统有利，在各个生态系统中都应该被保护 B．相比于潮湿环境，白蚁对干旱的环境更适应 C．白蚁与其他昆虫之间存在竞争关系，会导致物种丰富度降低 D．非洲稀树草原的蚁丘处更利于绿色植物的生长和繁殖 (4)有人认为白蚁和白蚁肠道内的披发虫为互利共生关系，也有人认为披发虫是寄生在白蚁的肠道内。请设计简单的实验证明两者之间的关系，实验思路为_____。 13．（19-20高二上·北京朝阳·期末）白蚁是世界范围内具有破坏性的害虫，北美圆柏是天然的抗白蚁树木，其树皮可产生多种抗白蚁的活性物质。 （1）食木性是白蚁的一个明显特征，新鲜或腐败木材、叶片均可成为白蚁食物，因此白蚁是生态系统成分中的_______________。 （2）北美圆柏体内生活着某些内生菌，为研究这些内生菌是否也能产生抗白蚁的化合物，研究者将其发酵液（培养过北美圆柏内生菌的培养液）浓缩不同倍数后进行白蚁饲喂实验和白蚁趋避实验，结果如下。据两实验结果可知，内生菌发酵液可通过提高白蚁种群的______________来控制其数量。 样品 白蚊死亡率(%) 101 14d 发酵液浓缩10倍 99．3 10．0 发酵液浓缩2倍 97．6 10．0 发酵液 91．1 98．6 对照 62 8．7 白蚁饲喂实验结果 （3）白蚁肠道中有与其_________（关系）的纤维素分解菌，帮助白蚁消化纤维素。研究者将白蚁肠道中的某种纤维素分解菌均匀涂布到培养基上，并于培养基A处滴加培养过北美圆柏内生菌的培养液，B处滴加_______________________________________。经恒温培养24h后，纤维素分解菌繁殖成片铺满培养基表面，形成相当于一个_________（种群/群落/生态系统）的菌苔，但在A处出现明显的抑菌圈。据此推测北美圆柏内生菌通过______________________________________，妨碍白蚁的正常生命活动。 （4）结合上述研究可知，抗白蚁化合物可从圆柏树皮中分离，也可从其内生菌发酵液中提取。你认为后者的优势是_________________________________________________。 考点02 生态系统的能量流动 一、单选题 1．（24-25高二上·北京通州·期末）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法不正确的是（    ） 生产者固定 来自陆地的 植物残体 初级消 费者摄入 初级消 费者同化 初级消费 者呼吸消耗 能量[105J/（m2·a）] 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者流入下一营养级的能量小于15% C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2·a） D．该生态系统中的能量在不同营养级之间单向流动，逐级递减 2．（24-25高二上·北京丰台·期末）科学家在某荒地对一条由植物、田鼠、鼬组成的食物链进行了能量流动分析，数据如下图所示，下列相关叙述错误的是 A．生产者固定的总能量为 B．田鼠同化的能量仅有极少部分流向鼬，因此鼬的数量较少 C．其他植食性动物也可以同化第一营养级固定的能量 D．该过程能够体现能量的输入、传递、转化以及散失 3．（24-25高二上·北京朝阳·期末）某人工鱼塘利用种青养殖技术获得良好收益。该技术主要以种植的青草(如黑麦草)为养鱼的主要饲料，从而减少饵料投放。养鱼池修建为回型池，在回型池中间的平滩和池埂上种植黑麦草，待黑麦草长成，将回型池加水部分淹没青草，草鱼可以自由地上滩吃草。如图为该人工鱼塘中的食物关系。下列叙述正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量是黑麦草和绿藻固定的太阳能 B．草鱼占第二和第三两个营养级，昆虫和草鱼为捕食关系 C．若鱼池中昆虫的种群密度降低，草鱼的数量会有所增加 D．图中所有成分与非生物环境相互作用构成一个生态系统 4．（23-24高二上·北京大兴·期末）某海水立体养殖的生态系统中，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、生物遗体残骸等为食的海参。该生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。下列分析错误的是（    ） A．图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 2488kJ/m2·a B．由M到 N 的能量传递效率为6.3% C．海水立体养殖模式充分体现了群落的水平结构 D．该生态系统实现了能量的多级利用，可有效减少废物排放 5．（22-23高二上·北京丰台·期末）下图为我国长江口某湿地生态系统中物质流动的示意图。据图分析，以下说法正确的是（    ） A．流入该生态系统的总能量是藻类和湿地植物固定的太阳能 B．溶解性/碎屑有机物中的能量通过细菌分解后流入了湿地植物 C．营养盐→藻类→小型节肢动物→水生脊椎动物是该生态系统中最短的食物链 D．大型底栖动物与原生动物之间既存在捕食关系也存在竞争关系 6．（22-23高二上·北京·期末）高原鼠兔和鼢鼠是我国甘南草原上的优势鼠种，二者均为植食性动物，有共同的天敌。在野外收集天敌动物的粪便进行调查，结果如表。下列推测不合理的是（    ） 天敌 在天敌动物的食物中出现的频度（%） 高原鼠兔 鼢鼠 赤狐 100 87 艾虎 96 73 香鼬 100 0 A．鼢鼠在该生态系统食物网处于第二营养级 B．赤狐、艾虎和香鼬之间存在生态位的重叠 C．艾虎粪便中的能量属于上一营养级同化的能量 D．香鼬的种群数量不受鼢鼠种群数量变化的影响 7．（22-23高二上·北京·期末）有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和植食性昆虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，不正确的是（    ） A．杂草和水稻都是生产者 B．鸭与植食性昆虫的种间关系为种间竞争和捕食 C．鸭控制植食性昆虫可使能量更多流向对人类有益的部分 D．鸭粪作肥料可提高该生态系统的能量传递效率 8．（22-23高二上·北京·期末）如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网（甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向）。下列叙述正确的是（    ） A．图示中有3条食物链，甲、乙、丙、丁的食性相同 B．图中处于第三、四营养级的丁属于不同的种群 C．如果没有丁，生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山 D．属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为捕食关系 9．（22-23高二上·北京·期末）某森林群落中存在一条食物链“草→昆虫→蜘蛛→鸟”，其中蜘蛛摄入的能量去向如下图所示，图中①-⑦代表能量值，字母A-C代表能量类型。下列叙述正确的是（    ） A．图中（⑤/②）×100%代表蜘蛛到鸟的能量传递效率 B．图中（①-④）可表示蜘蛛用于生长、发育和繁殖的能量 C．图中③属于昆虫的同化量，但不属于蜘蛛的同化量 D．若该森林生态系统处于生态平衡，则（⑤+⑥+⑦）的值等于零 10．（22-23高二上·北京·期末）若某湖泊存在一条仅由甲、乙、丙三种生物组成的食物链，三种生物的能量相对值随水深的变化情况如图。相关叙述正确的是（    ） A．甲、乙、丙三种生物组成该湖泊的群落 B．在垂直方向上该湖泊无明显的分层现象 C．丙同化的能量可以用于乙的生长、发育和繁殖 D．三种生物中甲更适于生活在水深较浅的地区 11．（21-22高二上·北京丰台·期末）科研人员通过“海马”号ROV海底摄像功能，发现了“海马冷泉”生态系统。“冷泉”其实是海底之下天然气水合物分解后产生的一些流体组分在海底表面的溢出。由于溢出的流体富含甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分，可给一些化能自养微生物(细菌和古菌)提供丰富的养分，它滋养了包括从海底菌席等微生物到海底贝类、蟹类、海虾类等高等生物的一个完整生态系统。下列说法正确的是（    ） A．流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能 B．海底菌席等微生物和海底贝类、蟹类、海虾类构成了生物群落 C．细菌和古菌能够利用甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分合成有机物 D．“海马冷泉”这一特殊生态系统只有分解者和消费者没有生产者 12．（19-20高二上·北京西城·期末）假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为 （    ） A．(a＋b)×20% B．(c＋d)×20% C．(a－c)×20% D．(b＋d)×20% 13．（20-21高二上·北京海淀·期末）如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是（　　）   A．蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量 B．最高营养级同化量的去向是呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖，流入分解者 C．草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值 D．能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为（N5/N2）×100% 二、非选择题 14．（24-25高二上·北京·期末）白洋淀是华北平原为数不多的大湖，受自然条件和人类活动影响，白洋淀发生了富营养化等生态问题，为此研究人员开展了研究。    (1)研究人员在2009年对白洋淀生态系统的结构和功能进行评估分析。 ①图1是生态系统的部分食物链，它反映了系统中生物成分之间的______结构，其中黑鱼占据第______营养级。 ②分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如图2。据图2分析，此生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是______。碎屑中的能量除图中所示外，还会流向______。 (2)研究人员分析了2009～2015年间白洋淀的富营养化程度与部分生物的生物量变化情况，结果如图3。    结合图1和图3分析，2009～2010年间富营养化程度变化引起草鱼生物量下降的可能原因是______。 (3)水体富营养化是我国乃至世界湖泊的重大环境问题，下列能缓解白洋淀富营养化的科学合理的措施有______。 A．控制工业和生活污水向白洋淀的排放 B．投放黑鱼 C．增加挺水和沉水植物的种植面积 D．利用物理方法去除水体中的N、P E．从国外引入高效吸收N、P的植物 15．（24-25高二上·北京·期末）在特定海域建造人工鱼礁可修复海域生态系统，实现渔业可持续发展。我国南海某人工鱼礁生态系统的研究结果如下图，Ⅰ~Ⅴ为不同营养级，能量单位为t·km-2·a-1。 (1)浮游植物、底栖海藻属于该生态系统成分中的________。有机碎屑除了可被Ⅱ食用外，其去向还有________。 (2)经调查，流入人工鱼礁生态系统的总能量普遍高于一般海域，原因之一是被建造的人工鱼礁体积大、带孔，有利于藻类附着，并且也为动物生存提供了丰富的________空间。 (3)营养级Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为________%（保留小数点后两位）。 (4)Ⅳ和Ⅴ两个营养级的中大型肉食性鱼类个体数量很少，原因是________。 16．（24-25高二上·北京平谷·期末）白洋淀是华北平原较大的湖泊，受自然条件和人类活动影响，几年前多次发生水体富营养化等生态问题。 (1)研究人员对白洋淀生态系统的结构、功能进行了评估分析。 ①图甲是该生态系统的部分食物链，反映了系统中生物成分之间的营养结构，其中鲤鱼占据第______营养级；除图甲中所示的生物外，白洋淀生态系统的组成成分还有______。 ②水体受到轻微污染时，系统可通过物理沉降、化学分解等作用消除污染，图中各种群数量不会发生明显波动，说明生态系统具有______能力，体现其______（恢复力/抵抗力）稳定性。 (2)分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如图乙。据图乙分析，此生态系统中第二和第三营养级之间的能量传递效率是______。碎屑中的能量除图中所示外，还会流向______。 (3)水体富营养化表现为氮、磷元素积累，水生植物过度生长，消耗了水中氧气，导致水体缺氧，进而影响水生生物的生存和水质。下列能缓解白洋淀富营养化的科学合理的措施有______。 A．控制向白洋淀排放工业和生活污水 B．投放以浮游植物为食的鳙鱼 C．减少挺水和沉水植物的种植面积 D．利用物理方法去除水体中的NP E．从国外引入高效吸收N、P的植物 考点03 生态系统的物质循环 一、单选题 1．（24-25高二上·北京延庆·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值）。2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环叙述错误的是（　　） A．在处于生态平衡的生态系统中，植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 2．（24-25高二上·北京·期末）下列有关高中生物实验，叙述不正确的是（    ） A．模拟生物体维持pH的稳定实验中，“自来水”和“缓冲液”都是对照组 B．探究酵母菌种群数量的变化时，应先盖盖玻片于血细胞计数板再滴加菌液 C．调查土壤小动物的丰富度时，应用取样器取样法并用标记重捕法计数 D．探究落叶是在土壤微生物的作用下腐烂时，实验组的土壤要进行处理 3．（24-25高二上·北京·期末）研究发现，湖泊中沉水植物的恢复导致沉积物中碳含量显著降低。沉积物中碳利用的增加可归因于某些微生物（如S菌、D菌）的种类下降，这些微生物与具有高碳利用能力的L菌存在竞争关系。下列相关叙述正确的是（　　） A．S菌、D菌和L菌处于不同食物链中最后一个营养级 B．沉水植物和L菌分别是该生态系统的生产者和消费者 C．在湖泊群落与非生物环境之间碳主要以CO2的形式循环 D．沉水植物的恢复可能有助于提高S菌、D菌的种间竞争力 4．（24-25高二上·北京朝阳·期末）研究者对东南景天不同部位的镉富集情况进行研究，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 细胞分裂素处理浓度(μmo/L) 在植物不同部位镉分布的百分比(%) 根 茎 叶 0 24.02 15.41 60.39 5 18.15 15.70 66.09 10 13.43 18.48 68.08 20 23.03 20.48 56.48 A．据表可知，植物对镉富集量最多的部位是植物地上部分的叶片 B．收割植物地上部分并无害化处理，用较低浓度细胞分裂素处理更适宜 C．若野兔主要以东南景天为食，则野兔体内的镉含量高于东南景天 D．镉难以降解，所以仅仅在污染土壤所在的生态系统内循环往复 5．（23-24高二上·北京顺义·期末）下图为我国长江口某湿地生态系统中各组分的局部关系示意图，据图可知（    ） A．“营养盐→藻类→大型底栖动物→水生脊椎动物”是捕食食物链 B．流入该生态系统的总能量是藻类和湿地植物等生产者固定的太阳能 C．动植物遗体、残骸中的能量通过细菌分解后流向湿地植物 D．该生态系统中的物质只能单向传递不存在循环 6．（22-23高二上·北京朝阳·期末）我国以生态文明思想为指导，坚持走绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。为实现上述目标，不应采取的措施是（    ） A．开发清洁能源 B．大量引入外来物种 C．倡导低碳生活 D．大力开展植树造林 7．（22-23高二上·北京丰台·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环相关叙述，错误的是（    ） A．群落稳定阶段植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 8．（21-22高二上·北京朝阳·期末）如图是我国常见的一种生态农业示意图，以下叙述正确的是（    ） A．该生态系统组成成分中分解者只有蚯蚓 B．碳元素在生物群落与无机环境之间循环 C．该系统通过能量多级利用提高传递效率 D．应用循环原理实现经济与生态的双赢 9．（20-21高二上·北京丰台·期末）下列关于生态系统的说法不正确的是（　　） A．生物圈中的物质可以循环运动，但能量不能循环流动 B．相对稳定的生态系统不需要得到来自系统外的物质和能量补充 C．能量金字塔一定是上窄下宽的形状 D．生物量或数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置的形状 10．（19-20高二上·北京昌平·期末）下面是生态系统能量流动和物质循环关系的示意图．据图不能得到的结论是 A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在营养级之间传递主要以有机物的形式进行 11．（19-20高二上·北京西城·期末）平谷区盛产大桃，但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地，被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是 A．“生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环 B．将有机肥施加到果园中，不会改变土壤微生物的组成和密度 C．将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的循环利用 D．果园属于人工生态系统，稳定性通常高于当地自然生态系统 12．（18-19高二上·北京丰台·期末）如图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是 A．图中乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落 B．图中②③④过程均可表示不同生物的呼吸作用 C．缺少甲的生态系统中物质循环也能正常进行 D．煤、石油等化石燃料的大量燃烧导致全球气候变暖 13．（18-19高二上·北京丰台·期末）为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄生态系统（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行检测，结果见下表，据表分析以下结论正确的是 碳量 西黄松生 态系统 生产者活生物量 （g/m2） 净初级生产力 （g/m2·年） 消费者和分解者的呼吸 （g/m2·年） 老龄 1 2730 470 440 幼龄 1 460 360 390 生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量 净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 A．西黄松老龄群落每平方米有30克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖 B．储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库 C．西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落 D．根据年碳收支分析，西黄松老龄群落不能降低大气碳总量 二、非选择题 14．（24-25高二上·北京通州·期末）萧太后河是发源于北京城的东南护城河，在通州张家湾汇入凉水河。科研人员对萧太后河水体中重金属对微生物群落的影响展开了研究。 (1)大部分微生物是生态系统组成成分中的______，对于水体污染的响应敏感。生物从周围环境吸收重金属物质，使其在体内浓度超过环境浓度的现象，称作______。 (2)选取萧太后河的不同采样点进行取样调查，对水体重金属铬（Cr）和铅（Pb）的含量进行测量，并分析微生物的多样性，结果如下表。 项目 Cr Pb 朝阳段 最小值/（mg/kg） 0.12 0.067 最大值/（mg/kg） 0.80 2.71 平均值/（mg/kg） 0.35 0.56 微生物丰富度指数（S） 605.96 通州段 最小值/（mg/kg） 0.16 0.06 最大值/（mg/kg） 0.60 4.55 平均值/（mg/kg） 0.45 0.97 微生物丰富度指数（S） 557.83 ①结果说明通州段重金属污染情况较朝阳段严重，判断依据为______。 ②实验结果说明重金属污染会______该生态系统抵抗力稳定性。 (3)科学家在萧太后河中投放不同植物治理水体Cr污染，结果如下表。 植物名称 单独种植植物吸 附Cr量/（mg/kg） 组合种植时 每种植物吸附Cr量/（mg/kg） 1# 2# 1# 2# 1# 2# 组合种植1 蔺草 凤眼莲 129.9±2.46 53.4±2.03 168.6±1.11 93.1±1.49 组合种植2 凤眼莲 慈姑 53.4±2.03 155.6±3.99 45.8±3.46 128.6±1.87 注：“1#”“2#”表示在相对应的实验条件下水生植物的代号。 ①在治理Cr污染时应选取的植物种类及方法是______。 ②不同的植物组合种植时，一种植物的根系分泌所释放出的物质会受到另一者影响，水生植物更容易吸收CrO42-，水体中存在2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O的动态平衡，结合①的研究，下列推测正确的是______。 A．慈姑根系分泌的物质促进凤眼莲吸收CrO42- B．凤眼莲释放的物质对蔺草和慈姑作用相同 C．凤眼莲可释放有机酸，使水体中Cr2O72-增多 D．蔺草根系可分泌碱性物质，增强CrO42-的吸收 15．（22-23高二上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 稻虾连作生态系统 传统的稻田生态系统，在水稻种植期间，一方面需要人工除杂草、浮萍等，另一方面需要较多使用农药以防虫害。水稻生长过程施用的化肥中约65%都变为污染物，残留在稻田。此生态系统输出的主要农产品是稻米。 小龙虾，学名克氏原螯虾，因肉味鲜美广受人们欢迎。经过几十年的发展，我国已成为世界上小龙虾养殖面积和产量最大的国家，也是世界上小龙虾最大的消费国。稻虾连作生态系统，主要是在原本的稻田生态系统中人工添加小龙虾，实现稻虾共育。 稻虾连作需要在稻田里开挖一定面积的环形沟——虾沟，保证小龙虾觅食、栖息等活动需要。田间种植水稻，虾沟养殖小龙虾。田间的杂草、昆虫（如食用水稻的稻水虱等），水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，但如果杂草、浮萍等不够食用时，小龙虾也会以水稻为食；另外若水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食。小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料。小龙虾在田间觅食的同时疏松了土壤，改善了土壤的通气性，加速肥料的分解和利用，促进了稻谷的生长。稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾。多地开展了稻虾连作试验项目，其产品销往全国，在广受好评的同时，也给农民带来了更多收益。 (1)生态系统的结构包括生态系统的成分和_____；后者是生态系统进行_____和_____的渠道。 (2)下面左图为传统稻田生态系统结构模型。请在方框中用文字和“→”补充图，完善稻虾连作生态系统结构模型。 (3)小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料，_____（填“能”或“不能”）表示水稻获得了小龙虾同化的能量，原因是_____。 (4)从物质或能量利用的角度分析，与传统稻田模式相比稻虾连作模式的优点。 (5)结合相关知识和文中信息，下列关于稻虾连作这一人工生态系统的描述正确的是_____。 A．与传统稻田相比，此生态系统稻飞虱的环境容纳量降低 B．这一生态系统无需人工干预，其结构功能可以维持多年 C．此生态系统减少了农药和化肥的使用，减少了环境污染 D．水稻幼苗期同时放养大量小龙虾，可有效提高水稻和小龙虾产量 E．此生态系统通过获得无公害水稻，同时获得小龙虾，增加经济效益 F．通过稻虾共育增加农民收入，提高农民生活水平 16．（20-21高二上·北京西城·期末）因含N、P元素的污染物大量流入，我国众多湖泊连续爆发“水华”，引起政府的高度重视。为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对水华的治理效果，研究人员进行相关实验。 （1）在湖泊生态系统组成成分中，造成水华的藻类属于_____。藻类吸收的N、P等元素可在_____和_____之间不断循环往复，这种循环具有全球性。 （2）6月10日，研究人员分别向1~3号养殖池塘投放密度为1200、1500和1800尾/亩的罗非鱼，每日定时投放适量饵料。定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量，结果如图1、图2所示。 ①由图1可知，6月份_____密度的罗非鱼抑藻效果较好。 ②图2显示，7月22日3号养殖池浮游动物生物量比1、2号养殖池低，从营养关系的角度分析，其原因可能是_____。 ③研究人员认为浮游植物和浮游动物的生物量数值比密度值更能反映生物之间的营养关系，理由是_____。 （3）水华藻类中的蓝藻能产生毒素（MC），成人（平均体重60kg）每天摄入MC不能超过2．4μg。综合上述所有信息，从生态效益和经济效益的角度评估投放罗非鱼治理水华的可行性并阐述理由_____。 考点04 生态系统的信息传递 一、单选题 1．（24-25高二上·北京·期末）金合欢为金合欢蚁提供花蜜和庇护所，金合欢蚁可叮咬取食金合欢的食草动物。不存在金合欢蚁时，金合欢在被啃食后会产生单宁使自己变得“难吃”，同时释放气体“通知”周围未被取食的金合欢分泌单宁，而食草动物会寻找未接收到气体信号的金合欢进行取食。下列叙述不正确的是（　　） A．在金合欢之间传递的气味分子属于化学信息 B．三种生物的种间关系是协同进化的结果 C．生态系统中的信息传递沿食物链进行 D．信息传递可存在于同种和不同种生物之间 2．（23-24高二上·北京顺义·期末）生物学上，一定事件作为“因”，所导致的“果”又会成为新的条件，施加于原来的“因”，使之产生新的“果”，即为循环因果。下列不能体现上述关系的是（    ） A．害虫数量增加使捕食害虫的鸟类数量增加，抑制害虫数量增长 B．河流污染导致鱼虾大量死亡，进一步加剧污染 C．血液中CO2增多刺激呼吸中枢，排出大量CO2 D．温度过高使酶活性降低，导致代谢速率减慢 3．（23-24高二上·北京顺义·期末）稻—鸭—萍共作是以水稻为主体，在特定时段适量放养鸭子和绿萍的生态种养模式，并使用灯光诱杀害虫。鸭子可为稻田除草、灭虫；绿萍可充分利用水稻下方的光能，抑制浮游藻类生长，且为鸭提供了优质的绿色饲料。有关上述种养模式叙述不正确的是（    ） A．提高了各营养级间的能量传递效率 B．实现了生物在时间、空间的合理配置 C．合理调整了能量流动关系 D．利用了生态系统的信息传递 4．（23-24高二上·北京·期末）塞罕坝森林公园是保护首都北京的“绿色屏障”，森林覆盖率高达80%，现已成为著名的旅游景点和避暑胜地，此森林生态系统中存在食物链“樟子松一松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向，下列叙述正确的是（    ）    A．流经该生态系统的总能量是樟子松固定的全部太阳能 B．若研究一个月内松毛虫所处营养级能量去向，则图中没有缺少的能量去向 C．图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为E/A×100% D．春天，森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这种现象说明信息传递有调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定的功能 5．（22-23高二上·北京·期末）稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（    ） A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率和能量利用率 B．采用灯光诱虫杀虫利用了动物的趋性和物理信息的传递 C．硬壳蟹（非蜕壳）能以软壳蟹（蜕壳后）为食，属捕食关系 D．该种养模式通过增加生物的成分实现物质和能量的循环利用 6．（23-24高二上·北京海淀·期末）甲、乙两种蛾幼虫均以烟草叶片为食，当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间能够驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵。下列解释不合理的是（    ） A．这种化学物质可通过空气传播 B．甲种蛾幼虫的天敌具有接收这种化学信息的受体 C．甲种蛾与乙种蛾存在原始合作的种间关系 D．这种化学物质作为信息调节种间关系 7．（20-21高二上·北京海淀·期末）下列关于信息传递的描述，正确的是（　　）       选项 信息类型 来源 作用对象 举例 A 植物激素 无特定分泌器官 无明显靶器官 生长素 B 细胞因子 辅助性T细胞 B细胞 溶菌酶 C 物理信息 某生物 同种生物 蜜蜂圆圈舞 D 神经递质 神经元 神经元、肌细胞等 胰岛素 A．A B．B C．C D．D 8．（20-21高二上·北京西城·期末）2020年，中国科研人员在南海海底首次发现了鲸落，附近有数十只铠甲虾、红虾、鼬鳚鱼等。所谓“一鲸落，万物生”，就是鲸死亡后落入深海逐渐形成的生态系统，能够持续数十年甚至上百年，其中包括化能自养型细菌利用厌氧菌产生的H2S合成有机物的阶段。下列叙述不正确的是（    ） A．鲸落形成之初鲸鱼尸体为深海动物和微生物提供营养物质 B．可通过观测鲸落随时间推移发生的变化研究深海群落演替 C．鲸落这一特殊生态系统只有捕食者和消费者没有生产者 D．鲸落中的各种细菌促进了系统中的物质循环和能量流动 9．（20-21高二上·北京西城·期末）有些植物在遭受疾病或干旱时会提前开花。研究人员发现，饥饿的熊蜂频繁在叶片上打洞但并不多做停留，也没有把切割下的叶片带回巢穴。被熊蜂打洞的植物会提前15~16天开花。人为模仿熊蜂在叶片上打洞后发现，植物虽然提前开花，但提前速度远比不上熊蜂打洞的效果。下列叙述不正确的是（    ） A．植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应 B．饥饿的熊蜂在叶片上打洞是为了取食植物叶片 C．推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息 D．熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系 10．（19-20高二上·北京房山·期末）大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，当蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫则像红蚁幼虫那样蠕动、发出红蚁的声音以保护自己，同时在蚁巢内四处走动大吃红蚁的卵和幼虫，以下分析错误的是（    ） A．大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回巢穴 B．大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己 C．大蓝蝶幼虫与红蚁间为共生关系 D．信息传递在种群的繁衍中起重要作用 二、非选择题 11．（24-25高二上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答问题(1)～(4)。 归化植物入侵方式与影响 建造城市绿地时常会改变原有土壤，为外来物种的迁移和定居提供条件。在没有人类直接干预的情况下，外来植物如果能大量繁衍，长期(10年以上)维持种群自我更替，便可称之为归化植物。 化感作用是一种常见的生态现象，植物在生长发育过程中，通过向环境释放出特定物质，改变微生态环境，影响周围植物生长发育。与非化感稻田相比，化感水稻田的杂草总生物量降低32～60%。 归化植物的化感作用可能帮助该外来植物在新环境中迅速扩散并排挤本土植物。例如，毛花雀稗原产于南美洲，最初在牧场被广泛引种，但目前却成为城市绿地的归化植物。研究人员随机抽取了38块样地，分为有无毛花雀稗两类，分别统计两类样地的丰富度指数和土壤特征的变化(表1)。去除土壤中所有生物后，加入三种原生植物的种子，统计萌发率及生长情况(图1)。 表1 指标 无毛花雀稗样地 有毛花雀稗样地 物种丰富度指数 4.5 3.3 土壤含水量(%) 10.6 17.5 土壤含氮量(mg/kg) 61.7 129.3 这些实验结果说明毛花雀稗可对原生态系统造成多方面的影响。目前，毛花雀稗在入侵物种系统中已经被标记为“有待观察”。这提示我们：引种时要考虑引入品种对更广泛生态环境的长久影响。 (1)城市绿地中的生物与非生物环境共同构成一个___________。 (2)据上文分析，下列观点合理的是___________(多选)。 A．推测城市绿地的毛花雀稗可能通过风、水、土壤等途径自然地传播到新地区 B．毛花雀稗的归化不利于本地物种的生长和繁殖，进而降低群落的丰富度指数 C．毛花雀稗归化后土壤含水量提升，说明毛花雀稗保水抗旱，应大力推广种植 D．设计城市绿地时各组分要有适当的比例，构成有序的结构，这遵循整体原理 (3)实验数据表明，毛花雀稗可能促进土壤中微生物的固氮作用，依据是___________。为进一步验证该推测，应检测___________。 (4)植物释放的化感物质属于___________信息。研究者推测：毛花雀稗通过根系分泌化感物质抑制原生植物生长。请判断文中实验能否完全证实上述推测，并说明理由___________。 12．（24-25高二上·北京朝阳·期末）学习以下材料，回答(1)~(5)题。 蝗虫聚群成灾的驱动因子与调控机制 在全球范围内，蝗灾对农业、经济和环境构成了重大威胁。蝗虫的大规模聚集和高密度种群的维持是蝗灾暴发的关键基础。历史上，人们曾将散居型和群居型蝗虫视为两个不同的物种。散居型蝗虫因密度较低且不发生迁飞，通常被认为无害。然而，一旦群居型蝗虫形成，便可能导致灾难性的蝗灾，蝗群的大规模移动或迁飞会使得灾害影响范围进一步扩大。 群居型蝗虫大规模聚集成灾的起始信号一直是科学家们半个多世纪以来追寻的谜题。苯乙腈(PAN)曾被认为是蝗虫成虫的群聚信息素，但其生物学功能在过去30多年里一直存在争议。 近年来，康乐团队取得了突破性进展，确定了群居型特异释放的PAN实际上是一种警戒信息素。在群居型蝗虫遭受攻击后，PAN会转化为剧毒的氢氰酸，负责防御天敌和抑制种群内同类相食。同时，他们通过一系列研究手段发现，4-乙烯基苯甲醚(4VA)才是飞蝗真正的群聚素。4VA的功能不仅限于招募新的个体，还能加速个体间相互作用，促进型变，引起群居型雌雄成虫性成熟同步化(如图)。 在种群密度增高后，蝗虫联用黑-棕警戒体色与PAN共同防御天敌捕食和抑制种群内个体互相蚕食，保障了种群的发展。此外，蝗虫脑中由miR-8-5p调控的谷氨酸-GABA平衡也调控了蝗虫群居型行为，群居型蝗虫通过更快的衰老死亡过程减少资源浪费，为后代保留更多资源，保障了群聚特征的跨代传递。这些成果不仅揭示了蝗虫聚群成灾的驱动因子与调控机制，也为后续绿色可持续防控蝗灾暴发奠定了坚实基础。 (1)种群最基本的数量特征是___________，蝗虫通过“群聚素”主要影响种群的___________等特征，进而影响种群的数量变化。 (2)依据生命的信息观推测，蝗虫“群聚素”应具备___________(写2点)等特征。 (3)下列研究成果支持4VA是群聚素的___________。 A．4VA随蝗虫密度增加而增加，少量蝗虫聚集即可触发其产生，诱发阈值低 B．蝗虫触角中的Or35是4VA的嗅觉受体，基因突变后失去对4VA的响应 C．4VA能吸引野外蝗虫，不受自然环境中蝗虫密度影响 (4)研究者通过设计实验验证4VA、PAN、miR-8-5p等因素在蝗虫聚群成灾中的作用，在控制环境中观察并记录蝗虫的行为变化，可作为观察的指标是：___________。 (5)依据本文研究成果，提出“绿色可持续防控蝗灾”的可行策略___________。 考点05 生态系统的稳定性 一、单选题 1．（24-25高二上·北京通州·期末）下列关于生态学研究的叙述，正确的是（    ） A．用标记重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度 B．用标记重捕法调查土壤动物的丰富度 C．制作生态缸应密闭，放置在阳光直射地方 D．通过样方法调查生态系统的碳储量 2．（24-25高二上·北京通州·期末）近年来，图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如下表，下列说法正确的是（    ） 弃耕年限/年 一年生草本/种 多年生草本/种 湿地植物占比/% <5 23 38 72 5—15 15 33 83 >15 15 26 76 自然湿地 11 24 83 A．该地区的废弃稻田最终会演替成为森林 B．稻田的抵抗力稳定性强于自然湿地 C．自然湿地能量的输入大于输出 D．废弃稻田演替过程属于次生演替 3．（24-25高二上·北京延庆·期末）桉树高大、喜阳，且生长速度快，是我国西南地区重要的经济树种，大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。研究不同培育模式对桉树生长和植物多样性影响，实验结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 种植模式 树冠层郁闭度（%） 桉树树高（m） 林分蓄积总量/m3/hm2 林下植物种类数 纯桉树林 80 28.3 339.86 93 桉树—红椎混交林 80 29.2 373.733 95 桉树—大叶栎混交林 90 28.3 366.042 45 注：林分蓄积总量代表树林的生产力 A．调查林下物种数可以用样方法 B．可选择比桉树矮，且生长速度慢的喜阳的本地天然树种与桉树混种 C．桉树—大叶栎混交林下植被物种丰富度低的原因主要是缺少充足的光照 D．桉树—红椎混交林模式可增大桉树林的生产力和提高生态系统的稳定性 4．（22-23高二上·北京平谷·期末）下表为生活在某水域中层的三种鱼体内重金属的含量（单位：ng/g）。推测错误的是（    ） 鱼的种类 A B C Hg 17.8 70.4 112.0 Pb 27.3 52.5 75.8 Cd 8.8 10.3 41.6 A．A可能为草食性鱼，为第二营养级 B．重金属在生物体内积累造成生物富集现象 C．根据结果推测C可能处于较高营养级 D．重金属污染说明生态系统缺乏自我调节能力 5．（22-23高二上·北京平谷·期末）在稻田种植中，使用农药可防虫，短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。发展稻田养鱼，建设“稻-萍–鱼”立体农业，实现“以稻遮阴，保萍越夏，以鱼治虫，以萍养鱼，鱼粪肥田，萍鱼养稻，以萍压草，共存互利”，下列叙述不合理的是（    ） A．立体农业养殖模式实现了物质和能量循环利用 B．立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益 C．立体农业养殖模式提高生态系统抵抗力稳定性 D．立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理 6．（22-23高二上·北京·期末）使用再生水作为补给水源，可解决水资源需求难题，但易引起水体富营养化。圆明园以多种沉水植物为主对富营养化水体进行修复，取得良好效果。相关叙述不正确的是（    ） A．从湖中心到湖岸分布着不同的植物，是群落水平结构的体现 B．N和P被沉水植物吸收后，可用于合成纤维素和蛋白质等物质 C．需定期收割沉水植物，以避免大量繁殖后死亡导致二次污染 D．通过沉水植物修复水体，利于提高生态系统的自我调节能力 7．（23-24高二上·北京海淀·期末）某同学在大饮料瓶中加入了水、水草、泥沙、小鱼、小虾等，制作了一个密闭的生态瓶，模拟一个小型生态系统。下列相关叙述正确的是（    ） A．该生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者 B．小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环 C．该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第一营养级 D．制作生态瓶时，加入的生物种类越多该生态系统越稳定 8．（21-22高二上·北京丰台·期末）灌丛是荒漠生态系统中的一种重要植被类型。研究人员对处于不同发展阶段的灌丛生境中植物和微生物的种类及土壤中氮含量进行调查，结果见下表。下列叙述不合理的是（    ） 植物种类（种） 细菌多样性指数（ACE） 土壤中氮含量（） 初级阶段 11 3694.97±676.29 0.04±0.01 发育阶段 12 3939.91±510.61 0.05±0.01 成熟阶段 18 3853.56±487.31 0.06±0.01 注：ACE指数越大，表明丰富度越高 A．土壤氮含量逐渐增多与土壤微生物的作用有关 B．灌丛植物可以改良土壤，土壤环境影响植物，二者相互作用 C．如果演替的时间足够长，该地一定能够演替形成森林 D．随灌丛的逐渐成熟，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强 9．（21-22高二上·北京海淀·期末）下列有关生态系统的叙述，不正确的是（    ） A．生态系统需要来自系统外的能量补充，以维持正常功能 B．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的 C．负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础 D．处于生态平衡的生态系统有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征 10．（21-22高二上·北京海淀·期末）豹猫是我国二级保护动物，体型比家猫略大，控制颌骨的肌肉坚强有力，犬齿长而发达。豹猫的食物包括鼠类、兔类、蛙类、爬行类、小型鸟类、昆虫等，因此豹猫与赤狐、雪豹等一同成为我国西南山地的主要食肉物种。据此作出的推测不成立的是（    ） A．控制颌骨的肌肉和犬齿发达与其食性相适应 B．豹猫与赤狐、雪豹可能有生态位的重叠 C．被豹猫捕食的生物彼此间都是种间竞争关系 D．豹猫的存在有利于维持当地群落结构复杂性 11．（20-21高二上·北京海淀·期末）某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为森林。下图中曲线甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群的数量变化情况。下列说法错误的是（　　） A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量 B．三曲线对应的物种之间为竞争关系，第3阶段群落垂直结构更加复杂 C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡 D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高 12．（20-21高二上·北京丰台·期末）自2019年7月以来，澳大利亚频繁发生森林大火，导致大面积森林被破坏，造成了巨大的损失。下列说法不正确的是（　　） A．森林中大量植被生长，林间阳光减少，枯枝落叶增多，增加了发生火灾的可能性 B．森林遭受火灾后，光照充足，土壤的无机养料增多，森林面貌得以逐渐恢复 C．森林群落恢复的过程相比初生演替速度快，结果趋向于恢复到原来的群落类型 D．森林生态系统恢复过程中，生物多样性增加，相邻营养级间的能量传递效率提高 13．（19-20高二上·北京朝阳·期末）毛竹、栲树、苦槠等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。解释不合理的是（    ） A．毛竹纯林易发生病虫害 B．混交林中物种多样性高 C．毛竹纯林物质不可循环 D．混交林中食物网更复杂 14．（18-19高二上·北京西城·期末）据CCTV“人与自然”节目报道，1998年8月，湖北某麋鹿自然保护区将圈养的部分麋鹿放入野外，回归大自然。经过追踪观察，这些麋鹿己初步适应野外生活。有人预计数年后这些麋鹿将发展成为一个野生种群。根据以上材料，下列叙述正确的是（    ） A．野外的麋鹿其基因突变频率将不断地增加 B．野外的麋鹿有助于保护区恢复力稳定性的增强 C．野外的麋鹿在自然选择的压力下，其某些基因的频率可能会发生变化 D．野外的麋鹿与圈养的麋鹿因环境不同产生了生殖隔离 二、非选择题 15．（24-25高二上·北京东城·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 底栖鱼类在富营养化水环境中的双重作用 全球水体富营养化问题时刻威胁着水环境的安全，然而富营养化浅水湖泊清水态的重建是曲折坎坷的。人们往往通过完全或部分清除鱼类，并引入一些水生植物如芦苇、水芹等，使富营养化的水体生态系统重回清水态，但除了这些水生植物，其他生物种群如底栖杂食性鱼类也对水体生态系统造成复杂的影响。 底栖鱼类主要是指生活在水底层附近的鱼类，如鲫鱼，鲶鱼等，其摄食习性多样，有的以沉水植物为食，有的捕食小型无脊椎动物或以底泥中的有机碎屑为食，底栖鱼一般具有扁平的身体、宽阔的头部和鳍，以及用于挖掘或翻动底泥的特殊结构，可通过扰动底泥，加速沉积物中营养的释放。 大量生态恢复实践表明，生态恢复前期由于捕捞等原因造成中上层鱼类减少，会导致底栖鱼类数量急剧增加，这将严重削弱植物的清水效应，甚至导致生态修复工程的失败。因此，了解沉水植物与底栖鱼类之间的交互作用对于清水态的恢复与维持至关重要。研究人员对此开展了两个实验，部分结果如下图，其中实验一是以沉水植物覆盖度为0作为参照，实验二是以底栖鱼类密度为0作为参照，计算水质参数消减比例，利用比例来反映水质的改善程度。实验说明了底栖鱼类在富营养化水环境中具有双重作用。这一研究为富营养化湖泊恢复模式提供了参考。 (1)浅水湖泊群落中所有的水芹属于一个_______。在富营养化水体的修复中，引入水生植物起到的主要作用是________（写出一点）。 (2)文中提到“生态恢复前期由于捕捞等原因造成中上层鱼类减少，会导致底栖鱼类数量急剧增加"，这可能是由于鱼类减少，水体中__________等资源比较充足引起的。据文中信息推测，底栖鱼类会削弱水生植物清水效应的原因是________。 (3)实验一结果表明，沉水植物的存在能够改善水质，_________条件下改善水质的效果好．且与植物覆盖度呈正相关。实验二可以说明，在无植物条件下，底栖鱼类对水质的影响因鱼密度而异，理由是______。 (4)这一研究提示在水生态修复工程中，应该_______。 16．（20-21高二上·北京海淀·期末）白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来，由于入淀污水增多，水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分，修复镉等重金属污染水体。 （1）沉水植物属于生态系统组成成分中的________，其根部能从底泥和水中吸收________，净化水体，体现生态系统具有________能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的________结构。 （2）为筛选适合白洋淀镉污染修复的沉水植物，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（Cd）的耐受性和富集能力，结果如表和图。 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    （半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度） 表数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是________。结合图1的实验结果，选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是_______。 （3）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过________逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是因为________而造成水体的二次污染。 17．（20-21高二上·北京东城·期末）高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型，分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物，数量过多对草地具有一定的破坏作用。 （1）研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治，效果如表。人工捕杀措施主要是通过提高种群的________控制高原鼢鼠的种群数量；造林整地是通过降低________实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳，往往采用多种措施进行综合治理。根据下表，最有效的防治措施组合方案是________。 不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响（种群密度单位：只/hm2） 造林整地 药物治理 人工捕杀 整地 方式 整治前 整治后 药物 种类 整治前 整治后 捕杀 月份 整治前 整治后 块状 70 60 药物A 62 24 5月 53．33 36．67 鱼鳞状 67 55 药物B 57 34 8月 61 48．33 水平沟 72 54 药物C 58 37 对照 69 174 对照 54 141 （2）高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面，会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘，需6年左右才能逐步恢复。图1为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。 高原鼢鼠所属的群落类型为________，群落恢复过程中的演替类型为________演替。在第3~6年阶段，群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现________的趋势，说明在演替的过程中________。 （3）为研究高原鼢鼠对高寒草甸植物多样性的影响，研究者对某地区进行了区域划分，图2中CK（对照）、A、B、C、D表示不同土丘密度的区域，“点”表示土丘。图3表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度，结果显示________，表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。 （4）基于上述研究及种间关系等，写出两点高原鼢鼠对生态环境的积极影响________。 解析 试卷第70页，共71页 / 学科网（北京）股份有限公司 $