内容正文:
第2章 生态系统的结构与功能
目录导航
A考点归类·专项突破
考点01 生态系统的结构(重点)
考点02 生态系统的能量流动(难点)
考点03 生态系统的物质循环(重点)
考点04 生态系统的信息传递(重点)
B系统整合·能力进阶
考点01 生态系统的结构
1.(25-26高三上·上海·月考)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成食物网。据此可知蜘蛛属于( )
A.分解者 B.生产者 C.第三营养级 D.初级消费者
2.(2025·上海嘉定·二模)嘉定新城“千米一林,百米一湖,河湖相连,荷香满城”,其中最著名的景点为远香湖。某校生物社团对远香湖生态系统进行调查研究,其部分生物之间的摄食关系如图1。
(1)图1的食物网未包含的生态系统的成分是_______。(编号选填)
①生产者 ②无机环境 ③分解者 ④消费者
(2)从营养结构分析,图1鳜鱼所属最高营养级是_______。
A.第二营养级 B.第三营养级
C.第四营养级 D.第五营养级
3.(2025·上海宝山·二模)新疆地处亚洲中部的干旱区,自然植被稀疏,主要以草地和荒漠植被为主。如图为大气CO2浓度和气候事件对新疆草地初级净生产力(NPP)的影响,其中“+”代表正相关关系,“-”代表负相关关系。
大气CO2浓度、土壤含水、气候等属于草地生态系统组分的______。
4.(25-26高三上·上海·期中)微塑料是指环境中粒径小于5mm的塑料类污染物,其主要成分是树脂。微塑料通过危害生物的健康对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。微塑料迁移的部分过程如图所示。
图1中微塑料迁移到人体体内通过的捕食食物链条数有______(单选)。
A.1条 B.3条 C.4条 D.5条
考点02 生态系统的能量流动
5.(2025·上海杨浦·二模)霍林河煤田是我国五大露天煤矿之一,煤矿开采会对生态造成一定影响。为恢复露天煤矿的生物多样性,某研究团队首先调查了该煤矿排土场土地复垦状况。复垦区中还生活着多种动物。其中,狼摄食狐狸(30%)和兔子(70%),狐狸主要捕食兔子,兔子采食紫花苜蓿。狼每增加1kg体重,需要消耗紫花苜蓿约______千克。(假设该生态系统中从生产者到消费者、消费者到消费者的能量传递效率分别为20%和10%。)
6.(2025·上海闵行·二模)蚜虫是常见的农业害虫,主要通过吸取植物汁液、分泌蜜露引起霉菌滋生等方式对农作物造成危害。异色瓢虫主要捕食蚜虫,对蚜虫有很好的控制效果,在全球农业生产中广泛应用。
(1)种植区蚜虫爆发的短期内,该区域的数量金字塔最可能是______。
A. B. C. D.
(2)长期施用有机氯农药(如DDT)的农田生态系统中,瓢虫体内的该农药残留浓度通常比蚜虫体内的浓度______(①低/②高)。
7.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究,结果如表所示(单位为×103J/hm2·a)。
表 高原草甸食物链能量表
植物X
高原鼹鼠
赤狐
同化量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24500
105
75
71.5
8.5
5.5
4.3
由表推断,赤狐用于生长发育繁殖的能量是______×103J/hm2·a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%,可能的原因有_______(编号选填)。
①植物X寿命短,被啃食概率低
②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分
③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多
8.(2025·上海·二模)生态系统的隐秘调控者——蛇
蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率。
(1)下列关于图中不同食物链的叙述正确的是______(多选)
A.蛇类在该森林生态系统中处于第三营养级
B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇
C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收
D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响
(2)在图所示森林生态系统中,若草固定的太阳能总量为10000 kJ,蛇捕食鼠获得了90 kJ的能量,则至少消耗草的能量为______kJ。
(3)由于人类活动,该农田生态系统受到了重金属污染。据图判断,下列关于重金属在该食物链中富集现象的解释正确的是______(多选)
A.农作物体内的重金属因不易降解而逐渐积累
B.害虫体型小,对重金属的容纳能力有限,其重金属浓度低于蛙
C.蛇体内的重金属在自身生长发育过程中会通过代谢排出而逐渐减
D.重金属在食物链中会随着营养级的增加逐级富集,鹰体内重金属浓度最高
考点03 生态系统的物质循环
9.(2024·上海·高考真题)水溶性含氯有机农药广泛使用,主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒,而对鱼类等脊椎动物相对安全。在稻田中使用含氯有机农药后,天然海湾渔场也检测到了该类农药的存在,且发现渔场中的鱼的年产量受到影响。稻田中的农药进入渔场生态系统的途径是______。
A.碳循环 B.氮循环 C.磷循环 D.水循环
10.(24-25高一上·上海·开学考试)在“稻鱼共生系统”中,鱼类如鲤鱼取食稻飞虱等害虫。鱼的游动引起水浑浊,抑制水中杂草的生长。水稻在给鱼类提供食物(昆虫和水稻叶片)的同时,还能够利用水中的无机盐,降低水中氮、磷等浓度,为鱼类生长创造良好的环境。请回答下列问题。
如图表示该稻鱼共生系统中图示成分之间的碳流动,有1处需用箭头补充完善,请在图中完成______。
11.(24-25高三上·上海·期中)蜜蜂是农作物最理想的授粉者,在农业生态系统中发挥了重要的作用(如图)。自然界约有16万种农作物靠昆虫传粉,其中依靠蜜蜂传粉的占85%。
图中属于该生态系统中物质循环的过程是________。(填图中编号)
考点04 生态系统的信息传递
12.(2024高二下·上海杨浦·学业考试)蚱蜢迁移:气候变暖导致很多低海拔物种向高处迁移,进而改变群落组成。研究人员将原生活在海拔1400m处的蚱蜢放在设有底板的封闭网箱中,分别放置于海拔高度1800m、2070m和2270m处,然后抽去网箱底板。一段时间后,观测网箱内植物生物量和丰富度的变化。
蚱蜢基本上不吃含丹宁(一种苦涩的化合物)的植物,调查发现网箱内此类植物的生物量增加,这一现象表明______。(单选)
A.信息仅从植物传向蚱蜢
B.信息仅从蚱蜢传向植物
C.植物与蚱蜢之间不存在信息传递
D.植物与蚱蜢之间存在双向信息传递
13.(2024·上海奉贤·一模)夏季黄昏,雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。
(1)由题干信息可知,雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息属于______。(编号选填)
①物理信息 ②化学信息 ③行为信息
(2)据图分析,下列关于按蚊婚飞的描述正确的是______
A.按蚊婚飞受基因表达的调控
B.当环境温度处于27-34℃之间,按蚊就可以婚飞
C.desat1基因的表达有利于性信息素的合成,从而促进按蚊婚飞
D.desat1基因的表达呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
(3)图中虚线框内所涉及的调节方式属于______。
A.激素调节 B.负反馈调节 C.正反馈调节 D.神经调节
雄性按蚊通常以植物汁液或花蜜为食,植物也可依靠雌性按蚊传粉。按蚊属包括嗜人按蚊、微小按蚊等不同物种,如图所示。
(4)据题干信息分析,雄蚊与植物之间信息传递的关系为:雄蚊______植物(填→/↔/←)。
(5)按蚊还是传播疾病的媒介,上海每年都会开展防蚊灭蚊专项行动。从生态防治的角度分析,以下灭蚊方案合理的是______。(编号选填)
①使用诱捕灯②放养美国特有的美洲食蚊鱼③适当增加天敌数量④种植驱蚊植物⑤清理积水,减少蚊子滋生
1.(24-25高二下·上海·期中)黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类,一般在4月下旬营巢繁殖。
(1)图为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是________。
A.图2的食物网中存在着五个生物种群
B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环
C.种间竞争决定了该食物网能量单向流动
D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠
(2)图2中黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要_____kg水生植物(能量传递效率为10%~20%)。
(3)在繁殖季节,雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有________。(编号选填)
①物理信息 ②化学信息 ③行为信息
2.(24-25高二下·上海杨浦·期末)福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。
(1)福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。
A.能量金字塔倒置 B.数量金字塔倒置
C.生物量金字塔倒置 D.三类金字塔均倒置
为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。
(2)四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。
A.鸭 B.田螺 C.水稻 D.福寿螺
(3)鉴于大田的实际生态状态,研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识,下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,你最支持哪套方案,并阐述你支持该方案的理由_______。
方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子
3.(24-25高三上·上海静安·期末)三峡水库蓄水后,水体滞留时间延长,致使部分颗粒物携带重金属沉降,不仅威胁鱼类和水生态健康,还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应,研究人员采集了多种鱼类样品,并测定了重金属汞(Hg)的含量。下图为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。
根据食性,科研人员将鱼类分为4类:
肉食性鱼类:主要以动物为食。
杂食性鱼类:同时以植物和动物为食,可至少从两个营养级中获取食物。
草食性鱼类:主要摄食水生高等植物,也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。
滤食性鱼类:用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。
(1)根据已学知识和上述题干信息可以推测,Ⅳ为___________食性鱼类。
(2)有人认为“就鱼的种类而言,人应多食用草食性鱼类,少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗?请结合题意及所学知识阐述理由。___________。
4.(2024·上海·高考真题)研究人员调查了我国某生态系统的结构及生物多样性,并用模拟增温的方式,研究全球变暖对该草地生态系统特征的影响。如图显示了该生态系统中不同口器类型昆虫与不同蜜距花型植物之间的传粉关系。昆虫与花朵之间的连线表示有传粉关系。图中L表示蜜距。
(1)下列生态系统的组分①-④中,A~D花型的植物属于该草地生态系统的___;a-d口器类型的昆虫属于该草地生态系统的___;除了图中所示的生态系统组分外,该草地生态系统至少还应有___(编号选填)。
①无机环境 ②分解者 ③消费者 ④生产者
(2)下列①~④中,能正确表示生物之间信息传递关系的有___;能正确表示生物之间能量流动方向的有___(编号选填)。
①a型口器昆虫↔d型口器昆虫
②C花型植物↔b型口器昆虫
③a型口器昆虫→D花型植物
④C花型植物→b型口器昆虫
5.(2024·上海普陀·二模)河口生态系统是世界上最大的水生生态系统之一,在连接着陆地和海洋的结构和功能上发挥着重要作用,黄海海域某河口生态系统营养结构图所示。
(1)图中,从营养结构分析,银鲳最高属于第______________(编号选填)营养级。
①二 ②三 ③四 ④五
(2)海洋碎屑包括海洋动物的粪便、陆地河流流入的颗粒物以及海洋生物尸体的分解物等,因此从成分上看头足类(如乌贼、章鱼)属于______________。(编号选填)
①消费者 ②生产者 ③分解者
(3)对上述生态系统的分析正确的有____。
A.图包含该河口生态系统的所有成分
B.浮游动物和头足类的食物相同
C.银鲳和蟹类既存在捕食关系,又存在竞争关系
D.银鲳和蟹类存在双向的信息传递
(4)下表表示该生态系统能量流经第二和第三营养级的情况(表中数值代表能量,单位为×105kJ)。
用于生长发育繁殖的能量
呼吸作用散失量
尸体残骸流入分解者
未利用
第二营养级
①
1100
300
500
第三营养级
120
170
90
10
表中①的数值为______________。
6.(2024·上海静安·二模)“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消,达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库(如土壤碳库)中。图表示某生态系统,“地上”为几种主要生物组成的食物网,“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。
(1)图所示生态系统中,狼属于____。(编号选填)
①生产者 ②消费者 ③分解者 ④第一营养级 ⑤第二营养级 ⑥第三营养级
(2)在图所示生态系统中,狮的种群数量很少,可能的原因是____。
A.能量在沿营养级单向流动中逐级递减
B.物质在生物群落与无机环境间不断循环
C.在该生态系统中,狮处于最高营养级
D.环境污染物通过食物链在生物体内富集
(3)根据图,选择适当的编号,补全该生态系统碳循环示意图。
①树、草 ②鹿、兔、狼、狮 ③土壤动物、微生物 ④光合作用 ⑤呼吸作用 ⑥富集作用 ⑦化石燃料燃 ⑧土壤碳库
(1)____(2)____(3)____(4)____(5)____(6)____(7)____(8)____
7.(2024·上海青浦·一模)某滨海湿地森林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据。群落中芦苇、耐高盐的碱蓬和互花米草的相对多度(群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与入侵时间的关系如图1所示。麋鹿常食互花米草,科研人员向该湿地投放麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生系统”。小青同学绘制了能量流经麋鹿所属营养级的过程图如图2(图中实线箭头,不考虑“木利用的能量”)。
(1)麋鹿在此生态系统中属于______。(编号选填)
①分解者 ②初级消费者 ③次级消费者 ④第一营养级 ⑤第二营养级
(2)图2中还少了一个麋鹿所属营养级的能量流动去向,图中能正确表示该能量流动去向的虚线箭头是______。(编号选填)
(3)若营养级效率为10%~20%,则图2中c的最大值为______。
A.5a B.a/5 C.5b D.b/5
(4)该生态系统中生物之间信息传递关系正确的是______
A.CO₂⇌互花米草 B.麋鹿⇌互花米草
C.碱蓬⇌互花米草 D.芦苇→麋鹿
8.(25-26高三上·上海静安·期中)全球气候变化背景下,海洋环境正在发生酸化、升温等现象,对海洋生物的繁殖、生长与代谢,以及海洋生态系统的平衡等产生影响。如图1显示了海洋中的部分生物,其中紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物,是重要的海洋经济生物,广泛分布于沿海的浅海区域。
(1)结合如图1分析,紫石房蛤应该属于___________。(编号选填)
①生产者②初级消费者③次级消费者④分解者⑤第一营养级⑥第二营养级
(2)紫石房蛤所在的营养级所同化的能量,去向有___________。(编号选填)
①上一营养级 ②呼吸作用散失 ③分解者 ④该营养级的粪便 ⑤被下一营养级所同化⑥未被利用
(3)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的___________。(多选)
A.营养结构 B.信息传递途径
C.能量单向流动特点 D.物质循环速度
为探究海洋酸化和升温对“藻-贝”食物链的效应(包括物质组成与含量等影响),研究人员设计了图1所示四组实验,图2为威氏海链藻的碳利用效率(CUE)的结果。
(4)结合图2信息和探究目的,研究人员收集了不同组的威氏海链藻、紫石房蛤的代谢物组成和含量的数据后,需要进行的处理有___________。(多选)
A.比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量,找到差异代谢物
B.比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量,找到差异代谢物
C.分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系
D.分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系
(5)根据图3分析,海洋酸化___________(加剧/缓解/不改变)海洋升温带来的对威氏海链藻的___________(正面/负面)影响。
(6)结合已学推测,海洋酸化和升温可能通过威氏海链藻影响了海洋生态系统的___________。(多选)
A.水循环 B.碳循环 C.氮循环 D.硅循环
9.(24-25高三上·上海·期中)褐飞虱是危害水稻的重要害虫,用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。农业生产中,将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理,研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱,几天后,将B侧水稻取出,以其作为气味源,分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验,得到图2所示结果。
(1)在农田生态系统的营养结构中,褐飞虱属于第_____营养级。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂,褐飞虱从水稻处获取的能量,除了可能流入稻虱缨小蜂外,还可能的去向有_____(编号选填)。
①用于生长、发育、繁殖等生命活动②被分解者利用③流向下一营养级④呼吸作用中以热能形式散失
(2)图1实验中的对照组A、B两侧应分别放置_____、_____水稻,其他处理均相同(编号选填)。
①抗虫水稻 ②非抗虫水稻
(3)研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多,而对照组中基本检测不到。另外,A侧未放置褐飞虱的实验中,均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是_____。
(4)2-庚酮是一种_____。
A.物理信息 B.行为信息 C.化学信息 D.营养信息
(5)据图2的结果判断,2-庚酮的作用是_____。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第2章 生态系统的结构与功能
目录导航
A考点归类·专项突破
考点01 生态系统的结构(重点)
考点02 生态系统的能量流动(难点)
考点03 生态系统的物质循环(重点)
考点04 生态系统的信息传递(重点)
B系统整合·能力进阶
考点01 生态系统的结构
1.(25-26高三上·上海·月考)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成食物网。据此可知蜘蛛属于( )
A.分解者 B.生产者 C.第三营养级 D.初级消费者
【答案】C
【详解】初级消费者是植食性昆虫(直接吃植物),蜘蛛捕食植食性或杂食性昆虫,处于次级消费者位置,对应第三营养级,C正确。
故选C。
2.(2025·上海嘉定·二模)嘉定新城“千米一林,百米一湖,河湖相连,荷香满城”,其中最著名的景点为远香湖。某校生物社团对远香湖生态系统进行调查研究,其部分生物之间的摄食关系如图1。
(1)图1的食物网未包含的生态系统的成分是_______。(编号选填)
①生产者 ②无机环境 ③分解者 ④消费者
(2)从营养结构分析,图1鳜鱼所属最高营养级是_______。
A.第二营养级 B.第三营养级
C.第四营养级 D.第五营养级
【答案】(1)②③
(2)D
【详解】(1)生态系统成分包括生产者、消费者、分解者和无机环境。 食物网中仅包含生产者(如水生植物)和消费者(如河虾、鲫鱼等),未包含分解者(③)和无机环境(②)。
(2)食物网中最长食物链为:水生植物→轮虫→水蚤→鲫鱼→鳜鱼。 营养级从生产者开始计数,水生植物(第一营养级)→轮虫(第二)→水蚤(第三)→鲫鱼(第四)→鳜鱼(第五),故鳜鱼最高为第五营养级,D符合题意。
故选D。
3.(2025·上海宝山·二模)新疆地处亚洲中部的干旱区,自然植被稀疏,主要以草地和荒漠植被为主。如图为大气CO2浓度和气候事件对新疆草地初级净生产力(NPP)的影响,其中“+”代表正相关关系,“-”代表负相关关系。
大气CO2浓度、土壤含水、气候等属于草地生态系统组分的______。
【答案】无机环境/非生物因素
【详解】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。大气CO2浓度、土壤含水、气候等属于草地生态系统组分的非生物的物质和能量
4.(25-26高三上·上海·期中)微塑料是指环境中粒径小于5mm的塑料类污染物,其主要成分是树脂。微塑料通过危害生物的健康对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。微塑料迁移的部分过程如图所示。
图1中微塑料迁移到人体体内通过的捕食食物链条数有______(单选)。
A.1条 B.3条 C.4条 D.5条
【答案】B
【详解】捕食食物链是以生产者为起点,通过捕食关系形成的链状结构。分析图中微塑料迁移到人体的捕食食物链有3条:第一条,植物→人类;第二条,植物→家禽→人类;第三条,植物→无脊椎动物→家禽→人类。故选B。
考点02 生态系统的能量流动
5.(2025·上海杨浦·二模)霍林河煤田是我国五大露天煤矿之一,煤矿开采会对生态造成一定影响。为恢复露天煤矿的生物多样性,某研究团队首先调查了该煤矿排土场土地复垦状况。复垦区中还生活着多种动物。其中,狼摄食狐狸(30%)和兔子(70%),狐狸主要捕食兔子,兔子采食紫花苜蓿。狼每增加1kg体重,需要消耗紫花苜蓿约______千克。(假设该生态系统中从生产者到消费者、消费者到消费者的能量传递效率分别为20%和10%。)
【答案】185
【详解】依题意,狼摄食狐狸和兔子的比例分别为30%和70%,生态系统中从生产者到消费者、消费者到消费者的能量传递效率分别为20%和10%,则狼从紫花苜蓿→兔→狐狸→狼这条食物链消耗的紫花苜蓿是:1×30%÷10%÷10%÷20%=150;狼从紫花苜蓿→兔→狼这条食物链消耗的紫花苜蓿是:1×70%÷10%÷20%=35。故狼每增加1kg体重,需要消耗紫花苜蓿约150+35=185千克。
6.(2025·上海闵行·二模)蚜虫是常见的农业害虫,主要通过吸取植物汁液、分泌蜜露引起霉菌滋生等方式对农作物造成危害。异色瓢虫主要捕食蚜虫,对蚜虫有很好的控制效果,在全球农业生产中广泛应用。
(1)种植区蚜虫爆发的短期内,该区域的数量金字塔最可能是______。
A. B. C. D.
(2)长期施用有机氯农药(如DDT)的农田生态系统中,瓢虫体内的该农药残留浓度通常比蚜虫体内的浓度______(①低/②高)。
【答案】(1)C
(2)②
【分析】生物体从周围环境中吸收、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。
【详解】(1)蚜虫以吸食植物汁液、分泌蜜露引起霉菌滋生等方式对农作物造成危害,而异色瓢虫主要捕食蚜虫,所以种植区蚜虫爆发的短期内,蚜虫的数量大于植物,异色瓢虫的数量小于蚜虫,C正确,ABD错误。
故选C。
(2)DDT作为较难降解的化合物,营养级越高,含量越高,所以瓢虫体内的农药残留浓度较高,蚜虫体内的农药残留较低,②正确,①错误。
故选②
7.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究,结果如表所示(单位为×103J/hm2·a)。
表 高原草甸食物链能量表
植物X
高原鼹鼠
赤狐
同化量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24500
105
75
71.5
8.5
5.5
4.3
由表推断,赤狐用于生长发育繁殖的能量是______×103J/hm2·a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%,可能的原因有_______(编号选填)。
①植物X寿命短,被啃食概率低
②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分
③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多
【答案】 1.2 ①②
【分析】分析表格:输入该生态系统的总量是生产者固定的太阳能,即24500× 103J/hm2. a;某一营养级的摄入量=同化量+粪便量,其中同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失。
【详解】同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,因此赤狐用于生长发育繁殖的是5.5-4.3=1.2×103J/hm2·a。①由题可知,高原鼹鼠捕食植物X,植物X分布广、寿命短,被捕食概率低,会导致流入植物X的能量减少,即降低了植物X与高原鼹鼠之间的能量传递,从而导致植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率明显小于10%。②营养级之间的传递效率为10%~20%,如果高原鼹鼠只是第二营养级的一部分,植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率可以明显小于10%;③高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量属于高原鼹鼠的同化量,因此高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量太多不会影响植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率;因此可能的原因有①②。
8.(2025·上海·二模)生态系统的隐秘调控者——蛇
蛇类行踪隐秘,在高度城市化地区不太常见。下图为不同生态系统中的部分食物链及营养级效率。
(1)下列关于图中不同食物链的叙述正确的是______(多选)
A.蛇类在该森林生态系统中处于第三营养级
B.在该水域生态系统中,浮游植物的生物量远高于蛇
C.在该农田生态系统中,蛇类粪便中的能量来自蛙的同化吸收
D.生态系统具有自我调节能力,蛇类数量骤降不会对其稳定性造成影响
(2)在图所示森林生态系统中,若草固定的太阳能总量为10000 kJ,蛇捕食鼠获得了90 kJ的能量,则至少消耗草的能量为______kJ。
(3)由于人类活动,该农田生态系统受到了重金属污染。据图判断,下列关于重金属在该食物链中富集现象的解释正确的是______(多选)
A.农作物体内的重金属因不易降解而逐渐积累
B.害虫体型小,对重金属的容纳能力有限,其重金属浓度低于蛙
C.蛇体内的重金属在自身生长发育过程中会通过代谢排出而逐渐减
D.重金属在食物链中会随着营养级的增加逐级富集,鹰体内重金属浓度最高
【答案】(1)ABC
(2)4000
(3)AD
【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者...注意起始点是生产者。能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,一般只有10%-20%的能量能够流入下一个营养级。
【详解】
(1)A、森林生态系统中,食物链 “草→鼠→蛇” 中蛇为第三营养级,A正确;
B、水域生态系统中,浮游植物是生产者,能量沿食物链逐级递减,其生物量通常远高于顶级消费者(蛇),B正确;
C、蛇粪便中的能量属于上一营养级(蛙)的同化量,未被蛇吸收,C正确;
D、生态系统自我调节能力有限,蛇类数量骤降会破坏食物链平衡,影响生态系统稳定性,D错误。
故选ABC。
(2)要求计算蛇捕食鼠获得90kJ能量时至少耗草的能量,需要用到最大的营养级效率(15% ,因为要计算最少消耗情况)。 从草到鼠再到蛇,是两个营养级传递。设至少耗草的能量为x kJ。 根据能量传递公式:x×15%×15% = 90。 即0.15×0.15x = 90, 0.0225x = 90, 解得x = 90÷0.0225 = 4000kJ。
(3)A、重金属不易降解,会在农作物体内积累,A正确;
B、害虫属于低营养级,蛙捕食害虫,重金属随食物链富集,蛙的浓度高于害虫,但 B 选项将原因归因于 “体型小、容纳能力有限”,而非营养级差异,B错误;
C、重金属难以通过代谢排出,会在生物体内逐级积累,C错误;
D、重金属沿食物链富集,鹰是顶级消费者,浓度最高,D正确。
故选AD。
考点03 生态系统的物质循环
9.(2024·上海·高考真题)水溶性含氯有机农药广泛使用,主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒,而对鱼类等脊椎动物相对安全。在稻田中使用含氯有机农药后,天然海湾渔场也检测到了该类农药的存在,且发现渔场中的鱼的年产量受到影响。稻田中的农药进入渔场生态系统的途径是______。
A.碳循环 B.氮循环 C.磷循环 D.水循环
【答案】D
【详解】ABCD、稻田中的农药会随着雨水等进入水体,通过水循环进入渔场生态系统,碳循环主要是碳元素在生物群落和无机环境之间的循环,氮循环是氮元素的相关循环,磷循环是磷元素的循环,都不是农药进入渔场的途径,ABC错误,D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·上海·开学考试)在“稻鱼共生系统”中,鱼类如鲤鱼取食稻飞虱等害虫。鱼的游动引起水浑浊,抑制水中杂草的生长。水稻在给鱼类提供食物(昆虫和水稻叶片)的同时,还能够利用水中的无机盐,降低水中氮、磷等浓度,为鱼类生长创造良好的环境。请回答下列问题。
如图表示该稻鱼共生系统中图示成分之间的碳流动,有1处需用箭头补充完善,请在图中完成______。
【答案】
【详解】生态系统的物质和能量沿着食物链和食物网流动,生物部分通过呼吸作用产生二氧化碳,绿色植物的光合作用又利用环境中的二氧化碳合成有机物,储存能量。所以,图中的箭头表示生态系统之间的碳流动,缺了一个箭头,就是从“大气中的二氧化碳”指向“水稻”,表示的是水稻的光合作用以二氧化碳为原料,二氧化碳又回到了食物链中,如下图所示: 。
11.(24-25高三上·上海·期中)蜜蜂是农作物最理想的授粉者,在农业生态系统中发挥了重要的作用(如图)。自然界约有16万种农作物靠昆虫传粉,其中依靠蜜蜂传粉的占85%。
图中属于该生态系统中物质循环的过程是________。(填图中编号)
【答案】③④⑤⑥
【详解】生态系统的能量来源于太阳,物质则由地球供应。C、 H、O、N、P 等与生命活动相关的元素及水,在不同层次的 生态系统乃至整个生物圈内,沿着特定的途径从无机环境 到生物群落,再从生物群落回归无机环境,不断循环往复的过程,称为物质循环;图中属于该生态系统中物质循环的过程是③④⑤⑥。
考点04 生态系统的信息传递
12.(2024高二下·上海杨浦·学业考试)蚱蜢迁移:气候变暖导致很多低海拔物种向高处迁移,进而改变群落组成。研究人员将原生活在海拔1400m处的蚱蜢放在设有底板的封闭网箱中,分别放置于海拔高度1800m、2070m和2270m处,然后抽去网箱底板。一段时间后,观测网箱内植物生物量和丰富度的变化。
蚱蜢基本上不吃含丹宁(一种苦涩的化合物)的植物,调查发现网箱内此类植物的生物量增加,这一现象表明______。(单选)
A.信息仅从植物传向蚱蜢
B.信息仅从蚱蜢传向植物
C.植物与蚱蜢之间不存在信息传递
D.植物与蚱蜢之间存在双向信息传递
【答案】D
【详解】信息传递的方向往往是双向的,由题意可知,植物与蚱蜢之间存在双向信息传递,D正确。
故选D。
13.(2024·上海奉贤·一模)夏季黄昏,雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。
(1)由题干信息可知,雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息属于______。(编号选填)
①物理信息 ②化学信息 ③行为信息
(2)据图分析,下列关于按蚊婚飞的描述正确的是______
A.按蚊婚飞受基因表达的调控
B.当环境温度处于27-34℃之间,按蚊就可以婚飞
C.desat1基因的表达有利于性信息素的合成,从而促进按蚊婚飞
D.desat1基因的表达呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
(3)图中虚线框内所涉及的调节方式属于______。
A.激素调节 B.负反馈调节 C.正反馈调节 D.神经调节
雄性按蚊通常以植物汁液或花蜜为食,植物也可依靠雌性按蚊传粉。按蚊属包括嗜人按蚊、微小按蚊等不同物种,如图所示。
(4)据题干信息分析,雄蚊与植物之间信息传递的关系为:雄蚊______植物(填→/↔/←)。
(5)按蚊还是传播疾病的媒介,上海每年都会开展防蚊灭蚊专项行动。从生态防治的角度分析,以下灭蚊方案合理的是______。(编号选填)
①使用诱捕灯②放养美国特有的美洲食蚊鱼③适当增加天敌数量④种植驱蚊植物⑤清理积水,减少蚊子滋生
【答案】(1)②③
(2)ACD
(3)B
(4) ↔
(5)①③④⑤
【分析】1、生态系统中的信息传递类型包括物理信息、化学信息和行为信息。
2、信息传递在生态系统中的作用(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递;(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
【详解】(1)由题干信息可知,雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,通过集群在空中飞舞的行为吸引雌蚊,结合图示中性信息素也可促进两性求偶与交配,故依靠的信息属于②化学信息和③行为信息。
(2)A、据图可知,生物钟、光照影响按蚊体内相关基因的表达,调控黄昏时婚飞,A正确;
B、据图可知,当环境温度处于27-34℃之间,可促进按蚊黄昏时婚飞,但还受生物钟、光照强度等因素的影响,B错误;
C、据图可知,desat1基因的表达有利于性信息素的合成,而性信息素可促进两性求偶与交配,从而促进按蚊婚飞,C正确;
D、据图可知,desat1基因的表达呈节律性变化,受生物钟、光照(光信号)调控基因CYC和CLY的控制,D正确。
故选ACD。
(3)图中虚线框内所涉及的是相关基因的表达表达调控,不属于激素调节和神经调节,图中CYC/CLY基因的表达促进per和tim基因的表达,其表达产物per/tim蛋白反过来抑制CYC/CLY基因的表达,该过程属于负反馈调节,B正确,ACD错误。
故选B。
(4)雌蚊帮助植物传粉,传递花粉信息,植物通过花蜜和香气吸引雄蚊,传递吸引信号,故信息传递的关系为:雄蚊↔植物。
(5)从生态防治的角度进行灭蚊,要求灭蚊的同时不能打破生态平衡,所以可以通过降低按蚊的环境容纳量来降低按蚊的种群数量,可从按蚊生存所需的资源、空间和其他生物的制约关系入手,故合理的方案有①使用诱捕灯、③适当增加天敌数量、④种植驱蚊植物、⑤清理积水,减少蚊子滋生等,而②放养美国特有的美洲食蚊鱼可以灭蚊,但会引入新的物种,打破生态平衡,故灭蚊方案合理的是①③④⑤。
1.(24-25高二下·上海·期中)黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类,一般在4月下旬营巢繁殖。
(1)图为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是________。
A.图2的食物网中存在着五个生物种群
B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环
C.种间竞争决定了该食物网能量单向流动
D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠
(2)图2中黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要_____kg水生植物(能量传递效率为10%~20%)。
(3)在繁殖季节,雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有________。(编号选填)
①物理信息 ②化学信息 ③行为信息
【答案】
(1)D
(2)37kg
(3)①③
【详解】
(1)A、水生植物、水生昆虫、蜘蛛等包含多个物种,故图2所示的食物网中不止存在着五个生物种群,A错误;
B、物质循环指元素在生物群落和无机环境中循环,水是化合物,同时碳、水等物质在该食物网中不能实现物质循环,B错误;
C、捕食决定了该食物网中能量单向流动,C错误;
D、黑水鸡与蜘蛛共同捕食水生昆虫,两者具有相同的生态位,故黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠,D正确。
故选D。
(2)黑水鸡至少需要多少植物才能增长1kg,能量传递效率选择20%。黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要植物的量为:1×20%÷20%÷20%÷20%+1×30%÷20%÷20%+1×40%÷20%+1×10%÷20%÷20%=37kg。
(3)雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡,体现了信息传递种类为行为信息;雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思,体现了信息传递种类为物理信息。
故选①③。
2.(24-25高二下·上海杨浦·期末)福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。
(1)福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。
A.能量金字塔倒置 B.数量金字塔倒置
C.生物量金字塔倒置 D.三类金字塔均倒置
为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。
(2)四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。
A.鸭 B.田螺 C.水稻 D.福寿螺
(3)鉴于大田的实际生态状态,研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识,下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,你最支持哪套方案,并阐述你支持该方案的理由_______。
方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子
【答案】(1)B
(2)A
(3)选方案1,我比较支持方案①,因为化学防治往往见效快且效果显著。选方案3,我比较支持方案③,理由是(1)放养鸭子,鸭子摄食福寿螺和浮萍,减少对水稻的危害(2)鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。选方案2,我比较支持方案②,理由是(1)据图1和图2可知,福寿螺取食浮萍,适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害(2)浮萍和水稻为种间竞争,浮萍过多,有可能导致水稻减产
【详解】(1)已知福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主,且啃食水稻,福寿螺迅速蔓延期间,能量金字塔、生物量金字塔均正置,数量金字塔倒置,B正确。
故选B。
(2)根据四聚乙醛不易降解,图四聚乙醛不易降解,根据生物富集可知,判断图1所示生物体内,四聚乙醛浓度最高的是处于最高营养级的鸭,A正确。
故选A。
(3)本题为开放性题目,分析题意和题图可知,该实验目的是探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2,分析结果可知,对于提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,各有优劣,理由如下:
选方案1,我比较支持方案①,因为化学防治往往见效快且效果显著。
选方案3,我比较支持方案③,理由是(1)放养鸭子,鸭子摄食福寿螺和浮萍,减少对水稻的危害(2)鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。
选方案2,我比较支持方案②,理由是(1)据图1和图2可知,福寿螺取食浮萍,适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害(2)浮萍和水稻为种间竞争,浮萍过多,有可能导致水稻减产。
3.(24-25高三上·上海静安·期末)三峡水库蓄水后,水体滞留时间延长,致使部分颗粒物携带重金属沉降,不仅威胁鱼类和水生态健康,还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应,研究人员采集了多种鱼类样品,并测定了重金属汞(Hg)的含量。下图为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。
根据食性,科研人员将鱼类分为4类:
肉食性鱼类:主要以动物为食。
杂食性鱼类:同时以植物和动物为食,可至少从两个营养级中获取食物。
草食性鱼类:主要摄食水生高等植物,也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。
滤食性鱼类:用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。
(1)根据已学知识和上述题干信息可以推测,Ⅳ为___________食性鱼类。
(2)有人认为“就鱼的种类而言,人应多食用草食性鱼类,少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗?请结合题意及所学知识阐述理由。___________。
【答案】(1)肉 (2)有道理。第一,能量流动中会逐级递减,因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多,所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二,重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集,因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少,利于人体健康
【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
(1)据左图所示,Ⅳ中的重金属汞(Hg)的含量最高,说明其营养级最高,根据四类鱼类的特点可知,肉食性鱼类营养级最高,因此Ⅳ为肉食性鱼类。
(2)“就鱼的种类而言,人应多食用草食性鱼类,少食用肉食性鱼类”是有道理的,原因是第一,能量流动中会逐级递减,因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多,所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二,重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集,因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少,利于人体健康。
4.(2024·上海·高考真题)研究人员调查了我国某生态系统的结构及生物多样性,并用模拟增温的方式,研究全球变暖对该草地生态系统特征的影响。如图显示了该生态系统中不同口器类型昆虫与不同蜜距花型植物之间的传粉关系。昆虫与花朵之间的连线表示有传粉关系。图中L表示蜜距。
(1)下列生态系统的组分①-④中,A~D花型的植物属于该草地生态系统的___;a-d口器类型的昆虫属于该草地生态系统的___;除了图中所示的生态系统组分外,该草地生态系统至少还应有___(编号选填)。
①无机环境 ②分解者 ③消费者 ④生产者
(2)下列①~④中,能正确表示生物之间信息传递关系的有___;能正确表示生物之间能量流动方向的有___(编号选填)。
①a型口器昆虫↔d型口器昆虫
②C花型植物↔b型口器昆虫
③a型口器昆虫→D花型植物
④C花型植物→b型口器昆虫
【答案】(1) ④ ③ ①②
(2) ①② ④
【分析】生态系统的结构包含组成成分和营养结构。前者包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
【详解】(1)A~D花型的植物可通过光合作用讲二氧化碳转化为有机物,属于自养型生物,在生态系统中属于生产者;a~d口器类型的昆虫通过口器吸食花蜜,属于异养型生物,在生态系统中属于消费者;生态系统的组成成分除生产者和消费者外,还有非生物的物质和能量以及分解者,因此除图中所示的生态系统组分外,该草地生态系统至少还应有无机环境与分解者。
(2)昆虫传粉的过程中,花朵开放以及分泌化学物质产生香气吸引昆虫前往吸蜜是植物向昆虫传递了物理信息和化学信息,研究表明,当昆虫口器伸入到花朵蜜腺,触碰到花丝,整个雄蕊会迅速向花的中心弹起,使得花粉粘附到昆虫的身上,过程中昆虫向植物传递了物理信息,因此该过程中的信息传递是双向的,例如C型花植物与其对应的b型口器昆虫进行传粉时,便会进行生态系统中的双向的信息传递,同时a型口器昆虫和d型口器昆虫可吸食同种花型花朵的花蜜,存在种间竞争关系,二者的信息传递也可双向传递,能正确表示生物之间信息传递关系的有①和②;
生态系统中的能量具有单向传递的特点,题中昆虫与植物之间可通过吸食花蜜建立能量流动关系,能量从提供花蜜的植物传向吸食花蜜的昆虫,如b类型口器昆虫从C花型植物获取能量,能正确表示生物之间能量流动方向的有④。
5.(2024·上海普陀·二模)河口生态系统是世界上最大的水生生态系统之一,在连接着陆地和海洋的结构和功能上发挥着重要作用,黄海海域某河口生态系统营养结构图所示。
(1)图中,从营养结构分析,银鲳最高属于第______________(编号选填)营养级。
①二 ②三 ③四 ④五
(2)海洋碎屑包括海洋动物的粪便、陆地河流流入的颗粒物以及海洋生物尸体的分解物等,因此从成分上看头足类(如乌贼、章鱼)属于______________。(编号选填)
①消费者 ②生产者 ③分解者
(3)对上述生态系统的分析正确的有____。
A.图包含该河口生态系统的所有成分
B.浮游动物和头足类的食物相同
C.银鲳和蟹类既存在捕食关系,又存在竞争关系
D.银鲳和蟹类存在双向的信息传递
(4)下表表示该生态系统能量流经第二和第三营养级的情况(表中数值代表能量,单位为×105kJ)。
用于生长发育繁殖的能量
呼吸作用散失量
尸体残骸流入分解者
未利用
第二营养级
①
1100
300
500
第三营养级
120
170
90
10
表中①的数值为______________。
【答案】(1)④
(2)①③
(3)BCD
(4)1090
【分析】在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见,消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
【详解】(1)在食物链浮游植物→头足类→螺类、贝类→蟹类→银鲳中,银鲳鱼所处的营养级最高,处于第五营养级。
(2)头足类既以浮游植物为食,也以食物碎屑为食,因此头足类属于消费者和分解者,故选①③。
(3)A、图中并不包括生态系成分中的非生物的物质和能量,A错误;
B、浮游动物和头足类均已浮游植物和食物碎屑为食,两者食性相同,B正确;
C、银鲳捕食蟹类,同时银鲳和蟹类均以螺类和贝类为食,两者之间既存在捕食关系,又存在竞争关系,C正确;
D、生态系统的信息传递往往是双向的,银鲳和蟹类存在捕食和竞争关系,两者存在双向的信息传递,D正确。
故选BCD。
(4)用于生长发育繁殖的能量=尸体残骸流入分解者+未利用+流向下一营养级的能量,其中流向下一营养级的能量为120+170=290,则表中①的数值为290+300+500=1090。
6.(2024·上海静安·二模)“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消,达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库(如土壤碳库)中。图表示某生态系统,“地上”为几种主要生物组成的食物网,“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。
(1)图所示生态系统中,狼属于____。(编号选填)
①生产者 ②消费者 ③分解者 ④第一营养级 ⑤第二营养级 ⑥第三营养级
(2)在图所示生态系统中,狮的种群数量很少,可能的原因是____。
A.能量在沿营养级单向流动中逐级递减
B.物质在生物群落与无机环境间不断循环
C.在该生态系统中,狮处于最高营养级
D.环境污染物通过食物链在生物体内富集
(3)根据图,选择适当的编号,补全该生态系统碳循环示意图。
①树、草 ②鹿、兔、狼、狮 ③土壤动物、微生物 ④光合作用 ⑤呼吸作用 ⑥富集作用 ⑦化石燃料燃 ⑧土壤碳库
(1)____(2)____(3)____(4)____(5)____(6)____(7)____(8)____
【答案】(1)②⑥
(2)AC
(3) ④ ⑤ ① ② ⑤ ③ ⑤ ⑧
【分析】分解者是指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物,释放在环境中,供生产者再一次利用。分解者是异养生物,其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量,其作用与生产者相反。
【详解】(1)据图分析可知,狼以兔为食,所以在食物链中,狼属于消费者,在营养结构中属于第三营养级,故选②⑥。
(2)ABCD、据图分析可知,在该生态系统中,狮的种群数量很少,可能的原因是由于狮在该生态系统中处于最高营养级。在一个生态系统中,能量在沿食物链和食物网流动的过程中是逐级递减的,这意味着越往上的营养级,能够获得的能量越少。由于狮通常处于食物链的顶端,它们依赖于其他较低营养级的生物来获取能量,因此能量供应的限制可能是导致狮种群数量较少,BD错误,AC正确。
故选AC。
(3)据图1分析可知,该食物网中生产者是树和草,消费者是鹿、兔、狼、狮,分解者是土壤动物和土壤微生物,在物质循环过程中生产者通过光合作用和呼吸作用与大气中的碳进行循环,消费者和分解者通过呼吸作用将碳以二氧化碳形式释放到大气中,由此可得出该生态系统碳循环示意图中(1)④光合作用(2)⑤呼吸作用(3)①树、草(4)②鹿、兔、狼、狮(5)⑤呼吸作用(6)③土壤动物、微生物(7)⑤呼吸作用(8)⑧土壤碳库。
7.(2024·上海青浦·一模)某滨海湿地森林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据。群落中芦苇、耐高盐的碱蓬和互花米草的相对多度(群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与入侵时间的关系如图1所示。麋鹿常食互花米草,科研人员向该湿地投放麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生系统”。小青同学绘制了能量流经麋鹿所属营养级的过程图如图2(图中实线箭头,不考虑“木利用的能量”)。
(1)麋鹿在此生态系统中属于______。(编号选填)
①分解者 ②初级消费者 ③次级消费者 ④第一营养级 ⑤第二营养级
(2)图2中还少了一个麋鹿所属营养级的能量流动去向,图中能正确表示该能量流动去向的虚线箭头是______。(编号选填)
(3)若营养级效率为10%~20%,则图2中c的最大值为______。
A.5a B.a/5 C.5b D.b/5
(4)该生态系统中生物之间信息传递关系正确的是______
A.CO₂⇌互花米草 B.麋鹿⇌互花米草
C.碱蓬⇌互花米草 D.芦苇→麋鹿
【答案】(1)②⑤
(2)①
(3)B
(4)ABC
【分析】能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动.②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示
【详解】
(1)麋鹿常食互花米草,属于初级消费者,第二营养级,故选②⑤。
(2)麋鹿为第二营养级,已知不考虑未利用能量,因此该营养级的能量去向有流向下一营养级、流向分解者、呼吸作用消耗。每一营养级的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量,故①为呼吸作用散失的能量。
(3)若营养级传递效率为10%~20%,麋鹿的同化量为a,则流向下一营养级的能量c最大值为a×20%=a/5,B正确,ACD错误。
故选B。
(4)生物之间信息传递具有双向性,因此ABC正确,D错误。
故选ABC。
8.(25-26高三上·上海静安·期中)全球气候变化背景下,海洋环境正在发生酸化、升温等现象,对海洋生物的繁殖、生长与代谢,以及海洋生态系统的平衡等产生影响。如图1显示了海洋中的部分生物,其中紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物,是重要的海洋经济生物,广泛分布于沿海的浅海区域。
(1)结合如图1分析,紫石房蛤应该属于___________。(编号选填)
①生产者②初级消费者③次级消费者④分解者⑤第一营养级⑥第二营养级
(2)紫石房蛤所在的营养级所同化的能量,去向有___________。(编号选填)
①上一营养级 ②呼吸作用散失 ③分解者 ④该营养级的粪便 ⑤被下一营养级所同化⑥未被利用
(3)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的___________。(多选)
A.营养结构 B.信息传递途径
C.能量单向流动特点 D.物质循环速度
为探究海洋酸化和升温对“藻-贝”食物链的效应(包括物质组成与含量等影响),研究人员设计了图1所示四组实验,图2为威氏海链藻的碳利用效率(CUE)的结果。
(4)结合图2信息和探究目的,研究人员收集了不同组的威氏海链藻、紫石房蛤的代谢物组成和含量的数据后,需要进行的处理有___________。(多选)
A.比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量,找到差异代谢物
B.比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量,找到差异代谢物
C.分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系
D.分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系
(5)根据图3分析,海洋酸化___________(加剧/缓解/不改变)海洋升温带来的对威氏海链藻的___________(正面/负面)影响。
(6)结合已学推测,海洋酸化和升温可能通过威氏海链藻影响了海洋生态系统的___________。(多选)
A.水循环 B.碳循环 C.氮循环 D.硅循环
【答案】(1)②⑥
(2)②③⑤⑥
(3)ABD
(4)ABCD
(5) 缓解 负面
(6)BCD
【分析】由题意可知,紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物,说明其为初级消费者,是第二营养级。阳光、温度、水分的季节性变化是引起群落季节性变化的非生物因素;群落的季节性变化表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化;某些地区在不同季节环境变化较大,导致群落物种丰富度变化较大,而某些地区在不同季节环境变化较小,导致群落物种丰富度变化较小;群落的季节性变化可表现在草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等方面。
【详解】(1)由题意可知,紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物,说明其为初级消费者,是第二营养级,选②⑥。
(2)紫石房蛤所在的营养级为第二营养级,其同化的能量去向是呼吸作用散失和用于自身生长、繁育、繁殖,后者包括流入分解者、流入下一营养级和未利用,②③⑤⑥正确。
故选②③⑤⑥。
(3)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的物种变化,引起群落发生演替,从而影响其营养结构,信息传递的途径和物质循环的速度,但能量传递均具有单向传递、逐级递减的特点,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(4)A、根据本实验目的可知,该实验因变量主要检测食物链中的物质组成和含量,结合图2可知,在图示流程中,横向上需要检测并比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量,找到差异代谢物,A正确;
B、分析不同环境对威氏海链藻代谢的影响,同时还需要检测并比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量,找到差异代谢物,分析不同环境对紫石房蛤代谢的影响,B正确;
CD、本实验还需要探究不同海洋环境对“藻-贝”食物链的效应,即对食物链中物质传递的影响,故需要分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系和相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系,CD正确。
故选ABCD。
(5)图3所示结果中,升温组和对照组相比,升温组碳利用效率下降,说明海洋升温对威氏海链藻具有负面影响,但酸化升温组相较于升温组,酸化升温组碳利用效率上升,说明海洋酸化可缓解升温带来的对威氏海链藻的负面影响。
(6)本实验检测的对象为物质组成和含量可知,本实验本质是探究海洋酸化和升温对生态系统中的物质循环带来的影响,根据实验结果可知,海洋酸化和升温会影响生态系统的物质循环。生态系统的物质循环这一概念中“物质”指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,水是化合物,A错误,BCD正确。
故选BCD。
9.(24-25高三上·上海·期中)褐飞虱是危害水稻的重要害虫,用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。农业生产中,将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理,研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱,几天后,将B侧水稻取出,以其作为气味源,分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验,得到图2所示结果。
(1)在农田生态系统的营养结构中,褐飞虱属于第_____营养级。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂,褐飞虱从水稻处获取的能量,除了可能流入稻虱缨小蜂外,还可能的去向有_____(编号选填)。
①用于生长、发育、繁殖等生命活动②被分解者利用③流向下一营养级④呼吸作用中以热能形式散失
(2)图1实验中的对照组A、B两侧应分别放置_____、_____水稻,其他处理均相同(编号选填)。
①抗虫水稻 ②非抗虫水稻
(3)研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多,而对照组中基本检测不到。另外,A侧未放置褐飞虱的实验中,均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是_____。
(4)2-庚酮是一种_____。
A.物理信息 B.行为信息 C.化学信息 D.营养信息
(5)据图2的结果判断,2-庚酮的作用是_____。
【答案】(1) 二 ①②③④
(2) ② ②
(3)经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物,引发非抗虫水稻产生2-庚酮
(4)C
(5)驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构;
2、研究能量流动,可以调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分;
3、生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息,利用生态系统信息传递的功能防治害虫的方法称为化学防治。
【详解】(1)褐飞虱是危害水稻的重要害虫,说明褐飞虱是植食性动物,属于第二营养级。褐飞虱在进行生命活动过程中需要消耗能量,还有部分能量流向分解者,另外可能被稻虱缨小蜂寄生,所以褐飞虱从水稻处获取的能量,即褐飞虱的同化量,除了可能流入稻虱缨小蜂外,还可能的去向有①用于生长、发育、繁殖等生命活动、②被分解者利用、③流向下一营养级、④呼吸作用中以热能形式散失,即①②③④。
(2)该实验目的是探究抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害的机理,实验组的A、B两侧分别放置抗虫水稻和非抗虫水稻,则对照组的A、B两侧分别均放置非抗虫水稻,其他处理相同,体现实验的单一变量原则。
(3)A、B侧之间有带孔隔板,实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多,而对照组中基本检测不到。另外,A侧未放置褐飞虱的实验中,均检测不到2-庚酮,可能是经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物,引发非抗虫水稻产生2-庚酮,而经褐飞虱危害的非抗虫水稻以及未经褐飞虱危害的抗虫水稻均不会产生某种挥发物,故不能引发非抗虫水稻产生2-庚酮。
(4)2-庚酮是一种气味,属于化学信息,ABD错误、C正确。
故选C。
(5)结合图2可知,将B侧水稻取出,以其作为气味源,分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验,实验组褐飞虱雌性成虫对气味的选择较少,而稻虱缨小蜂成蜂对气味的选择较多,据此可推测2-庚酮能驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂成蜂。
/
学科网(北京)股份有限公司
$