重难09 生态系统的物质与能量综合（4大考向突破+提分必刷）（重难专练）2026年高考生物二轮复习讲练测

重难09 生态系统的物质与能量综合 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 授予利器 瓦解难点：深入剖析知识要点，链接核心，学透重难知识 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 物质循环（碳、磷等）的路径与关键环节分析 1. 物质循环的全球性、循环性本质，区分生物群落与无机环境的物质交换形式 2. 三大关键环节：生产者的固定作用（光合 / 化能合成作用）、消费者的传递作用（有机物形式）、分解者的分解作用（核心，实现物质回归无机环境）。 3. 碳循环失衡（温室效应）、磷循环失衡（水体富营养化）的成因与关键影响节点。 （2025 年浙江高考真题）TBBPA 污染物富集相关 （2025四川高考真题）碳循环相关（2024 年 安徽高考真题）磷循环规律） （2024 年广东高考真题（碳汇渔业与碳循环） 能量流动的过程、传递效率计算与应用 1. 能量流动的单向流动、逐级递减特点，及能量的四大去向 2. 传递效率计算核心公式：相邻营养级传递效率 = 下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 × 100%（注意区分 “摄入量” 与 “同化量”，同化量 = 摄入量 - 粪便量）。 3. 人工生态系统能量优化的核心思路：延长食物链、实现能量多级利用，提高能量利用率（而非传递效率）。 2025 年：浙江高考真题（TBBPA 污染物富集相关）、四川高考真题（碳循环相关） 2024 年：安徽高考真题（磷循环规律）、广东高考真题（碳汇渔业与碳循环） 物质循环与能量流动的内在联系及综合判断 1. 二者的依存关系：物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，缺一不可。 2. 本质区别辨析：物质可循环、具全球性；能量单向流动、不可循环，最终以热能形式散失。 3. 生物群落对二者的联动影响：任一营养级生物数量变化，会同时改变物质传递路径和能量分配比例。 2025 年：湖北高考真题（荒漠生态系统物质能量转化）、黑吉辽蒙卷高考真题（森林生态系统食物网与物质能量关联） 2024 年：河北高考真题（天然林与人工林的物质能量差异）、湖南高考真题（施肥与水分对微生物碳利用的影响） 基于物质能量规律的生态系统稳定性与环境问题解决 1. 生态系统稳定性的基础：物质循环平衡、能量流动高效，自我调节能力取决于营养结构复杂程度。 2. 环境问题的本质：物质能量流动失衡（如外来物种入侵打破物质循环、环境污染阻碍能量传递）。 3. 生态修复的核心原则：恢复生物群落结构、优化物质循环路径、实现能量多级利用（如碳中和、湿地修复的物质能量调控逻辑）。 2025 年：甘肃高考真题（凤眼蓝入侵与生态系统稳定）、云南高考真题（高原苹果林生态优化） 2024 年：北京高考真题（生态治理与物质能量平衡）、贵州高考真题（孑遗植物杪椤的生态保护） 1.物质循环具有全球性和循环性，能量流动具有单向流动和逐级递减性，二者通过生物群落的代谢活动相互依存。 2.碳在生物群落与无机环境间以 CO₂形式循环，在生物群落内部以有机物形式传递，其循环平衡与生产者光合作用、生物呼吸作用及分解者分解作用密切相关。 3.能量流动中相邻营养级传递效率为 10%~20%，计算需明确起点（生产者固定的太阳能）、去向（呼吸消耗、流入下一营养级、分解者利用、未利用）。 4.生产者是物质循环和能量流动的核心，消费者加快循环速率，分解者是实现物质回归无机环境的关键，三者缺一不可。 5.物质循环的全球性决定了环境问题的跨区域影响，能量流动的单向性决定了生态系统需持续输入太阳能。 6.人工生态系统（如农田、鱼塘）的物质能量优化，需遵循 “物质循环再生、能量多级利用” 原则，实现资源高效转化。 7.外来物种入侵、环境污染会破坏物质循环平衡，导致能量流动路径改变，进而影响生态系统稳定性。 长难句剖析 1． 生态系统的能量流动和物质循环是相互依存、不可分割的，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力 (必修 3 P103) 2． 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，而在生物群落内部，则主要以含碳有机物的形式传递 (必修 3 P101) 3． 能量流动是单向的、逐级递减的，这是因为能量在流动过程中一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者利用，还有一部分未被利用 (必修 3 P95) 4． 生态系统中的生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能就转变成化学能，输入到生态系统的第一营养级 (必修 3 P94) 5． 分解者将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，这些无机物又被生产者重新吸收和利用，从而完成物质的循环 (必修 3 P100) 6． 相邻两个营养级之间的能量传递效率大约是 10%～20%，这意味着生态系统中能量流动的特点是逐级递减 (必修 3 P96) 7． 任何一个生态系统都具有一定的自我调节能力，这种能力的基础是负反馈调节，而自我调节能力的大小取决于生态系统中生物的种类多少和营养结构的复杂程度，进而影响物质循环和能量流动的稳定(必修 3 P109） 考向突破01 物质循环（碳、磷等）的路径与关键环节分析 解题技巧点拨 解题核心是 “明确循环对象→定位转化环节→关联生物成分”。首先判断物质类型（碳、磷等），碳循环重点关注 CO₂与有机物的转化，磷循环聚焦磷酸盐的流动路径。其次识别关键环节：生产者的固定作用（如光合作用固定碳）、消费者的传递作用、分解者的分解作用（将有机物转化为无机物）。遇到图表题时，先标注箭头方向（物质流向），区分生物群落与无机环境的边界。选择题需排除 “物质循环局部性”“生物群落内物质以无机物形式传递” 等错误表述；非选择题要结合题干情境，按 “无机环境→生物群落→无机环境” 的路径梳理，明确各环节的生物类群及生理过程（如呼吸作用、光合作用、分解作用）。 1．在马来西亚的雨林中，树鼩与猪笼草之间的联盟关系堪称自然界的典范。树鼩体型小巧，每天都会循着特定猪笼草分泌的独特香气前来“赴宴”。树鼩取食猪笼草笼盖分泌的蜜汁，同时将排泄物排入捕虫笼中。猪笼草则通过树鼩的粪便获取生长所需的氮，其70%的氮来源于树鼩的排泄物。下列叙述错误的是（    ） A．树鼩与猪笼草相互捕食，能量可双向流动 B．该现象体现了生态系统的信息传递和物质循环功能 C．若树鼩种群数量下降，会直接影响猪笼草的种群数量 D．猪笼草与树鼩的联盟关系是协同进化的结果 2．土壤碳固存是我国应对气候变化、实现长期碳中和的重要途径之一。其核心路径包括增加植物碳输入、提高微生物碳转化效率和增强岩石风化固碳等。这些手段的实施，本质上依赖的生态系统功能是（　　） A．物质循环 B．能量流动 C．信息传递 D．收支平衡 3．放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。下图表示亚热带某人工草地在不放牧和不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量-呼吸作用消耗量）的变化情况。下列叙述错误的是（    ） A．4月份不放牧情况下牧草净光合产量最高，原因可能是牧草处于幼苗生长旺盛时期 B．8月份不放牧情况下牧草净光合产量明显偏低，原因可能是牧草衰老组织较多 C．5～10月份中度放牧时净光合产量较高，是因为适量的消费者减慢了生态系统的物质循环 D．控制放牧强度的目的是合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 考向突破02 能量流动的过程、传递效率计算与应用 解题技巧点拨 解题关键是 “理清能量去向→精准套用公式→结合图表数据”。首先明确能量流动起点是生产者固定的太阳能，终点是呼吸作用散失的热能。计算传递效率时，严格遵循 “下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 ×100%”，注意区分 “摄入量” 与 “同化量”（同化量 = 摄入量 - 粪便量）。遇到复杂食物网计算，优先选择最短食物链，明确各营养级的能量分配（呼吸消耗、流入下一营养级、分解者利用、未利用）。图表题需先解读坐标轴含义（如能量值、营养级），提取有效数据，排除未利用或散失的能量干扰。非选择题作答时，需体现 “单向流动、逐级递减” 的规律，结合人工生态系统的能量优化措施（如秸秆还田、立体种养）说明原理。 1．如图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向（d表示营养级未被利用的能量）。下列相关叙述错误的是（　　） A．生产者和初级消费者获得能量的方式不相同 B．生产者用于生长、发育和繁殖的能量一定包含b1 C．生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/（a1+b1+c1+d1）×100% D．初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量 2．某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”，下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列叙述正确的是（    ） A．中华鳖排出的粪便所含能量属于其同化量中未利用的部分 B．福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f有关 C．图中a表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量 D．福寿螺和中华鳖的粪便可为稻田中微生物和水稻提供物质和能量 3．下图为某被有机物污染了的河流生态系统的能量流动情况。下列分析错误的是（　　）    A．营养级A被分解者利用的能量是其遗体中的能量和营养级B未消化利用的能量 B．营养级B用于生长、发育和繁殖的能量包括B遗体中的能量和C摄入的能量 C．流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 D．该图示体现了生态系统能量流动的单向流动、逐级递减的特点 考向突破03 物质循环与能量流动的内在联系及综合判断解题技巧点拨 解题核心是 “抓住两大核心差异→关联群落代谢活动”。先牢记物质循环（全球性、循环性）与能量流动（单向性、逐级递减）的本质区别，再分析二者的联系：物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。选择题需判断选项是否符合 “物质循环依赖能量驱动，能量流动依赖物质传递” 的逻辑，排除 “能量可循环利用”“物质流动单向” 等错误表述。非选择题需结合具体生态系统（如森林、农田），分析生物成分变化（如减少分解者）对物质循环和能量流动的双重影响。遇到综合题时，先分别梳理物质路径和能量去向，再找二者的交汇点（如消费者捕食过程既传递物质也传递能量）。 7．从捕食环节看，第二营养级及以后生物需历经捕获、食入、同化才能将上一营养级的能量转化为自身能量，其中又有一部分能量因呼吸作用消耗掉。若上述环节能量值分别为a、b、c、d，下列叙述正确的是（　　） A．第二营养级生物同化量(c)为b-d-粪便量 B．第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量为a-d C．通过育种提升c/b的值可有效提高畜牧产量 D．变温动物的(c-d)/c的值一般低于恒温动物 8．“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是社会主义新农村建设和推进乡村振兴的重要力量。以下为一个小型人工农场的模式图及该农场中农作物和鸡的能量值（单位×10⁴kJ）。下列相关叙述错误的是（    ） 项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 农作物 110 70 20 54 鸡 8 10 2 3 A．鸡粪便中的能量是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分 B．该小型生态系统的结构包括该生态系统中的所有生物成分及其营养结构 C．农作物流向人的能量是1.8×105kJ，第一、第二营养级的能量传递效率为20% D．该生态农场中，人食用农作物与食用鸡这两个途径相比，食用鸡的生态足迹更大 9．海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。捕食食物链以浮游植物为食，碎屑食物链以生物残体、碎屑为起点。I-V为五个营养级，渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述正确的是（    ） 注：转换效率为相邻两个营养级间净生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值 A．海洋的初级生产量不如陆地的高，其次级生产量也不如陆地的高 B．海洋生态系统的生物量金字塔倒置时，其数量金字塔也是倒置的 C．当前5个营养级之间，Ⅲ—Ⅳ两个营养级间能量传递效率最高 D．与十年前比，当前捕食食物链各营养级生物未被利用和流向碎屑的能量之和占比减少 考向突破04 基于物质能量规律的生态系统稳定性与环境问题解决 解题技巧点拨 解题关键是 “链接核心规律→分析问题本质→推导解决方案”。首先将环境问题（如入侵物种、污染）与物质能量规律关联：外来入侵物种会打破物质循环平衡，导致能量流动路径改变；环境污染会抑制生物代谢，阻碍物质转化和能量传递。选择题需判断选项是否符合 “物质能量平衡是生态系统稳定的基础”，优先选择 “促进物质循环、提高能量利用率” 的表述。非选择题按 “问题本质（物质能量失衡）→原因分析（生物成分破坏、循环环节受阻）→解决方案（恢复生物成分、优化循环路径）” 的逻辑作答。结合热点情境（如碳中和、生态修复）时，需紧扣 “物质循环再生”“能量多级利用” 原则，提出具体措施（如种植固碳植物、构建立体种养系统）。 1．稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。稳态转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是（    ） A．稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 B．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡 C．生态系统由稳态1转变为稳态2后，部分物种的生态位可能会发生变化 D．生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换 2．近年来，我国喜马拉雅地区一直致力于泥炭地的恢复，泥炭地的复湿和再自然化为人类提供了巨大的生态效益。下列相关分析错误的是（    ） A．泥炭地具有卓越的碳汇能力，是重要的储碳库和吸碳器 B．泥炭地复湿的过程中，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强 C．当泥炭地结构、功能和收支都达到平衡时，说明该泥炭地已达到生态平衡 D．复湿中考虑到环境对生物数量的承载力，这是生态工程整体原理的体现 3．从农业生产系统的结构入手，分析由种植业→养殖业→农产品加工业→生物质产业→种植业纵向闭合产业链条的结构及各产业部门之间的关系（如图所示）。回答下列问题： (1)图中的食用菌在该生态系统中属于 ，其作用是 。该地区生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的 结构。若研究板栗的生态位，则需要研究 （答出2点即可）。 (2)生态系统的碳循环是指碳元素在 之间的循环过程，各种农作物参与碳循环的主要生理过程有 。该模式改善了生态环境，提高了社会和经济效益，这体现了生物多样性的 。 (3)研究发现，生产者流向奶牛的能量传递效率远低于10%，分析其原因是 。图中动物粪便的发酵、优质沼肥养殖蝇蛆得到蛋白质饲料等实现了 。 4．全球气候变暖会对人类和许多生物的生存产生威胁。科学家设置了若干个1m3的人工池塘，设置常温组和加温组（比环境温度高4°C），将微量15N标记的KNO3添加到各池塘中，在60天内追踪浮游动、植物体内15N含量变化（如图）来研究能量传递效率。回答下列问题： (1)全球气候变暖会引起许多物种分布的变化。例如，对于珊瑚礁生态系统，当水温升高超过一定限度时，珊瑚体内的藻类大量死亡，最终导致珊瑚大量死亡，珊瑚和藻类的种间关系是 。珊瑚礁的破坏会使依赖其生存的鱼类、贝类等海洋生物失去家园，整个海洋生态系统的 （填生态系统的营养结构）都会受到严重影响。 (2)全球气候变暖引起温室效应的主要原因是 ，为积极应对这一问题，我国采取的措施是① ；② 。 (3)从生态系统的功能角度，据图分析，与常温组相比，加温组浮游动、植物体内15N相对含量 ，说明 。 (4)从物质与能量的角度分析，科学家追踪浮游动、植物体内15N含量变化来研究能量传递效率的生态学原理是 。科学家通过15N转移效率的研究和分析，得出气候变暖会降低能量传递效率，就浮游动物这一营养级同化量去向的角度分析其原因： 。 一、单选题 1．（2025·甘肃·高考真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 2．（2025·山东·高考真题）某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时后．此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（    ） A．②-①+④ B．②-①+③ C．②-①-③+④ D．②-①+③+④ 3．（2024·福建·高考真题）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是（    ） A．橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息 B．雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍 C．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 D．用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例 4．（2025·重庆·高考真题）在国家政策和相关法规的保障下，大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查，其中，第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．大熊猫的生活环境复杂，不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量 B．栖息地的改变会影响该区域大熊猫的环境容纳量 C．栖息地的改变可提高大熊猫种群的遗传多样性 D．大熊猫栖息地的改善，会导致当地大熊猫的种群数量呈“J”型增长 5．（2025·河北·一模）某稻田生态系统中有卷叶螟、青蛙等生物，图甲是该生态系统部分碳循环过程示意图，其中a~e代表过程。图乙是能量流经卷叶螟的示意图，其中A~C代表能量，数值表示能量值，单位为J ⋅ hm-2 ⋅a-1。下列叙述错误的是（　　） A．碳元素主要通过光合作用从大气中进入生物群落，图甲中缺少此过程箭头 B．图甲中b、c、e过程中碳以有机物的形式流动，细菌处于第一、二、三营养级 C．图乙中B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖等的能量，其数值为2.45×109 D．图中流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 6．（2025·河南·一模）科研团队在某退化滨海湿地采取了3种模式进行修复，5年后检测相关指标如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 修复模式 植被盖度（%） 土壤有机碳（g/kg） 鸟类物种数（种） 固碳量（t·ha-1·a-1） 甲：单纯红树林种植 78 18.2 12 8.7 乙：盐沼植物种植+地形改造 92 25.3 19 14.6 丙：多物种组合+水文调控 95 30.5 24 18.2 未修复（对照） 35 10.5 6 3.1 注：固碳量包括植被与土壤碳汇总和。 A．模式甲中鸟类物种数最低的原因是未引入动物组分 B．模式乙中植被盖度显著提高的原因是平衡了生态效益与经济效益 C．与对照组比，模式丙的固碳量增量达到15.1，这有利于增大碳足迹 D．模式丙遵循自生原理，可通过生态自组织的方式实现自我恢复 7．（2025·云南楚雄·模拟预测）在海南某河流含碳有机物污染治理的过程中，研究人员根据该河流中部分生物之间的关系，绘制了如图1所示的能量流动示意图，其中a表示由蓝细菌流向浮游动物甲的能量数值，b~e代表的含义依此类推。为探究黑鱼密度对水体中浮游动物乙密度的影响，科研人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。已知C0~C4组的黑鱼密度分别为0条/100L、10条/100L、20条/100L、30条/100L、40条/100L。下列相关叙述错误的是（    ） A．流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 B．浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系为捕食和种间竞争 C．浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为e/（b+d）×100% D．据图2可知，随着黑鱼密度的增加，浮游动物乙的密度逐渐降低 8．（2025·广西·模拟预测）下图为氮循环部分过程示意图，其中I过程为在固氨菌等作用下发生的固氮，Ⅱ过程为在反硝化细菌（一种厌氧菌）的作用下发生的反硝化过程，反硝化过程能将土壤中的NO3-和NO2-，逐步还原为氮气。下列相关叙述正确的是（    ） A．在I过程中，固氮菌能使氨气发生转化，故为自养生物 B．氮循环与能量流动相互独立，二者不存在关联 C．氮循环是指氮气在生物群落和无机环境之间循环往返 D．土壤经常板结有利于反硝化细菌的作用，导致肥力下降 9．（2025·四川成都·三模）我国近年来大力推广植树造林以提升生态系统碳汇能力。植被净初级生产力（NPP，即生产者所固定的有机碳中扣除本身呼吸消耗的部分）和净生态系统生产力（NEP，即NPP减去异养呼吸消耗）是研究陆地生态系统碳循环的两个重要参数。下列分析正确的是（　　） A．一般而言，自然林的NPP高于人工林 B．一般而言，自然林的NEP高于人工林 C．NPP和NEP差值越大，则说明土壤微生物的分解作用越强 D．生态系统的NPP越高，则说明流经该生态系统的总能量越高 10．（2025·甘肃白银·二模）初级生产量一般指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质。水体中浮游植物初级生产量的变化主要受温度、光照强度、透明度、水体深度及营养盐浓度等环境因素的影响，具有显著的相关性。以下有关说法错误的是（　　） A．水体中初级生产量的变化会影响其中的消费者和分解者的生存 B．温度通过影响浮游植物光合作用有关酶的活性进而影响初级生产量 C．浮游植物的初级生产量越大，该水体的稳定性越高 D．浮游植物中叶绿素a的含量可用于判断水体水质的好坏 二、多选题 11．（2025·河北沧州·一模）研究小组从微山湖生态系统中选取了四种生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 生物种类 摇蚊幼虫 水蚤 双翅目幼虫 黑鱼 银鱼 消化道内食物组成 小球藻 小球藻 水蚤 银鱼 摇蚊幼虫、水蚤、双翅目幼虫 A．双翅目幼虫与银鱼之间的种间关系为捕食和种间竞争 B．重金属会沿着食物链进行生物富集且在银鱼体内浓度最高 C．若银鱼被大量捕捞，摇蚊幼虫的数量会在短时间内减少 D．银鱼处于第三、第四营养级，黑鱼处于第四、第五营养级 三、解答题 12．（2025·浙江嘉兴·一模）为改善水质，在河道上设置了许多生态浮床，如下图。    回答下列问题： (1)生活污水中N、 元素是引起藻类大量繁殖的重要原因。鲢鱼可以藻类为食，引入的鲢鱼，数量增长后保持相对稳定，其增长曲线呈 形。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、 等种群特征决定。 (2)生态浮床能防止水体富营养化，原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物， 。浮床植物参与碳循环的主要途径是 和 。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜，原因是重金属离子会通过 在人体内富集。 (3)选择浮床植物时，甲方案种植单一水生植物，乙方案种植多种水生植物。这两种方案各有利弊，下列叙述正确的有哪几项？_______。 A．甲方案适合处理单一或者特定污染物的地区 B．甲方案稳定性较差，易受季节影响 C．乙方案需要协调不同植物的生长 D．乙方案净化功能可能更全面，更持久 13．（2025·河北·模拟预测）氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分，如图1为生态系统的氮循环部分示意图，①~③表示相关过程。回答下列问题：      注∶G1、G2、X1、X2和X3表示采样点；K：苦草；H：狐尾藻；M：马来眼子菜。附着生物 AFDM值可体现附着生物的生物量。 (1)能进行过程①的根瘤菌属于 （填生态系统组成成分）。与植物细胞相比，能进行过程②的硝化细菌在结构上最显著的特点是其细胞 。氮在图1中虚线框内主要以 形式进行传递。 (2)水体中氮、 元素含量过高是引起其富营养化的重要原因。苦草、狐尾藻等沉水植物可吸收上述元素以缓解水体富营养化，加速净化水质，这体现了生物多样性的 价值。 (3)某地积极实施湖区养殖围网拆除，并补种了适量当地常见的多种水生植物，这主要遵循生态工程的 （答2点）原理。调查结果表明，该地进行的生态修复使得湖泊中水生生物的多样性逐年提高，该过程中人类活动可改变群落演替的 。 (4)通过反硝化作用去除水体中的氮素对于富营养化湖泊的治理有重要意义。为研究三种沉水植物上附着生物的反硝化作用，研究人员在某富营养化湖泊设置了多个采样点并进行调查，结果如图2 所示。 ①该湖泊不同采样点的优势种可能存在差异，这体现了群落的 结构。 ②由图2 可得出的结论有 （答2点）。 14．（2025·浙江绍兴·模拟预测）立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。    回答下列问题： (1)从生态系统的结构和功能角度分析，在池塘中放养鱼苗、种植莲藕的措施，干扰了系统的 和 。据图可知，字母d表示 ，生产者输入该生态系统的能量值为 （用图中字母表示，下同），植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为 。 (2)该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是 。 (3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是 。 (4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是 。 (5)若管理不当，可能会造成N、P含量异常增多而导致水体 。 15．（2025·黑龙江·模拟预测）三峡库区消落带是指因采用“冬蓄夏排”调水模式，水库水位周期性涨落而形成的在海拔175m~145m之间的土地区域，属典型的水一陆生态交错带。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 (1)因人为控制水位涨落而形成的消落带进行着逆向演替，属于退化的生态系统。从生态系统的结构方面分析，退化的生态系统的共同特征是 。 (2)为探究不同生态修复措施对某地消落带N、P污染物的拦截情况，科学家引入了基塘修复、生态缓冲带修复、复合林泽系统修复三种措施，一段时间后对生态修复区域与未修复区域进行水质取样并分析，得到图1所示结果，根据图中信息分析得出的结论是 。(答出两点即可) (3)不同生态修复过程有效选择植物种类并合理布设，这遵循了生态工程 原理。 (4)经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为 演替。每年入冬开始，绿头鸭、豆雁、中华秋沙鸭等鸟类迁徙至库区过冬，使该地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的 。从种群数量特征角度分析，影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是 。在繁殖季节，鸟类会通过跳跃、旋转等吸引异性，同时雄鸟会发出较为高亢、悠长的鸣叫声来吸引雌鸟，这属于生态系统中的 信息。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难09 生态系统的物质与能量综合 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 授予利器 瓦解难点：深入剖析知识要点，链接核心，学透重难知识 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 物质循环（碳、磷等）的路径与关键环节分析 1. 物质循环的全球性、循环性本质，区分生物群落与无机环境的物质交换形式 2. 三大关键环节：生产者的固定作用（光合 / 化能合成作用）、消费者的传递作用（有机物形式）、分解者的分解作用（核心，实现物质回归无机环境）。 3. 碳循环失衡（温室效应）、磷循环失衡（水体富营养化）的成因与关键影响节点。 （2025 年浙江高考真题）TBBPA 污染物富集相关 （2025四川高考真题）碳循环相关（2024 年 安徽高考真题）磷循环规律） （2024 年广东高考真题（碳汇渔业与碳循环） 能量流动的过程、传递效率计算与应用 1. 能量流动的单向流动、逐级递减特点，及能量的四大去向 2. 传递效率计算核心公式：相邻营养级传递效率 = 下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 × 100%（注意区分 “摄入量” 与 “同化量”，同化量 = 摄入量 - 粪便量）。 3. 人工生态系统能量优化的核心思路：延长食物链、实现能量多级利用，提高能量利用率（而非传递效率）。 2025 年：浙江高考真题（TBBPA 污染物富集相关）、四川高考真题（碳循环相关） 2024 年：安徽高考真题（磷循环规律）、广东高考真题（碳汇渔业与碳循环） 物质循环与能量流动的内在联系及综合判断 1. 二者的依存关系：物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，缺一不可。 2. 本质区别辨析：物质可循环、具全球性；能量单向流动、不可循环，最终以热能形式散失。 3. 生物群落对二者的联动影响：任一营养级生物数量变化，会同时改变物质传递路径和能量分配比例。 2025 年：湖北高考真题（荒漠生态系统物质能量转化）、黑吉辽蒙卷高考真题（森林生态系统食物网与物质能量关联） 2024 年：河北高考真题（天然林与人工林的物质能量差异）、湖南高考真题（施肥与水分对微生物碳利用的影响） 基于物质能量规律的生态系统稳定性与环境问题解决 1. 生态系统稳定性的基础：物质循环平衡、能量流动高效，自我调节能力取决于营养结构复杂程度。 2. 环境问题的本质：物质能量流动失衡（如外来物种入侵打破物质循环、环境污染阻碍能量传递）。 3. 生态修复的核心原则：恢复生物群落结构、优化物质循环路径、实现能量多级利用（如碳中和、湿地修复的物质能量调控逻辑）。 2025 年：甘肃高考真题（凤眼蓝入侵与生态系统稳定）、云南高考真题（高原苹果林生态优化） 2024 年：北京高考真题（生态治理与物质能量平衡）、贵州高考真题（孑遗植物杪椤的生态保护） 1.物质循环具有全球性和循环性，能量流动具有单向流动和逐级递减性，二者通过生物群落的代谢活动相互依存。 2.碳在生物群落与无机环境间以 CO₂形式循环，在生物群落内部以有机物形式传递，其循环平衡与生产者光合作用、生物呼吸作用及分解者分解作用密切相关。 3.能量流动中相邻营养级传递效率为 10%~20%，计算需明确起点（生产者固定的太阳能）、去向（呼吸消耗、流入下一营养级、分解者利用、未利用）。 4.生产者是物质循环和能量流动的核心，消费者加快循环速率，分解者是实现物质回归无机环境的关键，三者缺一不可。 5.物质循环的全球性决定了环境问题的跨区域影响，能量流动的单向性决定了生态系统需持续输入太阳能。 6.人工生态系统（如农田、鱼塘）的物质能量优化，需遵循 “物质循环再生、能量多级利用” 原则，实现资源高效转化。 7.外来物种入侵、环境污染会破坏物质循环平衡，导致能量流动路径改变，进而影响生态系统稳定性。 长难句剖析 1． 生态系统的能量流动和物质循环是相互依存、不可分割的，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力 (必修 3 P103) 2． 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，而在生物群落内部，则主要以含碳有机物的形式传递 (必修 3 P101) 3． 能量流动是单向的、逐级递减的，这是因为能量在流动过程中一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者利用，还有一部分未被利用 (必修 3 P95) 4． 生态系统中的生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能就转变成化学能，输入到生态系统的第一营养级 (必修 3 P94) 5． 分解者将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，这些无机物又被生产者重新吸收和利用，从而完成物质的循环 (必修 3 P100) 6． 相邻两个营养级之间的能量传递效率大约是 10%～20%，这意味着生态系统中能量流动的特点是逐级递减 (必修 3 P96) 7． 任何一个生态系统都具有一定的自我调节能力，这种能力的基础是负反馈调节，而自我调节能力的大小取决于生态系统中生物的种类多少和营养结构的复杂程度，进而影响物质循环和能量流动的稳定(必修 3 P109） 考向突破01 物质循环（碳、磷等）的路径与关键环节分析 解题技巧点拨 解题关键是 “理清能量去向→精准套用公式→结合图表数据”。首先明确能量流动起点是生产者固定的太阳能，终点是呼吸作用散失的热能。计算传递效率时，严格遵循 “下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 ×100%”，注意区分 “摄入量” 与 “同化量”（同化量 = 摄入量 - 粪便量）。遇到复杂食物网计算，优先选择最短食物链，明确各营养级的能量分配（呼吸消耗、流入下一营养级、分解者利用、未利用）。图表题需先解读坐标轴含义（如能量值、营养级），提取有效数据，排除未利用或散失的能量干扰。非选择题作答时，需体现 “单向流动、逐级递减” 的规律，结合人工生态系统的能量优化措施（如秸秆还田、立体种养）说明原理。 1．在马来西亚的雨林中，树鼩与猪笼草之间的联盟关系堪称自然界的典范。树鼩体型小巧，每天都会循着特定猪笼草分泌的独特香气前来“赴宴”。树鼩取食猪笼草笼盖分泌的蜜汁，同时将排泄物排入捕虫笼中。猪笼草则通过树鼩的粪便获取生长所需的氮，其70%的氮来源于树鼩的排泄物。下列叙述错误的是（    ） A．树鼩与猪笼草相互捕食，能量可双向流动 B．该现象体现了生态系统的信息传递和物质循环功能 C．若树鼩种群数量下降，会直接影响猪笼草的种群数量 D．猪笼草与树鼩的联盟关系是协同进化的结果 【答案】A 【详解】A、树鼩与猪笼草之间的种间关系不属于单纯的捕食，而是复杂的原始合作关系，能量只能从猪笼草流向树鼩，树鼩排泄物只能为猪笼草提供氮，不能提供能量，A错误； B、树鼩循着猪笼草的独特香气前来（化学信息传递），树鼩排泄物中的氮被猪笼草利用（物质循环，氮元素在生物群落和无机环境间循环，此处体现生物群落内氮的传递），体现了生态系统的信息传递和物质循环功能，B正确； C、猪笼草70%的氮来源于树鼩的排泄物，若树鼩种群数量下降，猪笼草获取的氮减少，会影响其生长和繁殖，直接影响种群数量，C正确； D、树鼩与猪笼草在长期相互作用中形成联盟关系，是两者协同进化（不同物种间相互影响、共同进化）的结果，D正确。 故选A。 2．土壤碳固存是我国应对气候变化、实现长期碳中和的重要途径之一。其核心路径包括增加植物碳输入、提高微生物碳转化效率和增强岩石风化固碳等。这些手段的实施，本质上依赖的生态系统功能是（　　） A．物质循环 B．能量流动 C．信息传递 D．收支平衡 【答案】A 【详解】A、物质循环：生态系统中物质（比如碳）在生物群落和无机环境之间的循环，由题可知土壤碳固存的手段是增加植物储碳、提高微生物转碳效率、增强岩石风化固碳，这些过程都涉及碳元素的转移和循环。A正确； B、 能量流动：是能量的传递和转化，题目里的碳固存不侧重能量的流动。B错误； C、信息传递：是生物之间或生物与环境之间的信息交流，和碳固存无关。 C错误； D、收支平衡：这不是生态系统的功能类型。D错误。 故选A。 3．放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。下图表示亚热带某人工草地在不放牧和不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量-呼吸作用消耗量）的变化情况。下列叙述错误的是（    ） A．4月份不放牧情况下牧草净光合产量最高，原因可能是牧草处于幼苗生长旺盛时期 B．8月份不放牧情况下牧草净光合产量明显偏低，原因可能是牧草衰老组织较多 C．5～10月份中度放牧时净光合产量较高，是因为适量的消费者减慢了生态系统的物质循环 D．控制放牧强度的目的是合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【答案】C 【分析】据图可知，图中为亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量，由图可知适度放牧有利于草地的净光合作用的积累。 【详解】A、4月份牧草处于幼苗生长旺盛时期，放牧情况下会捕食大量幼嫩组织，使牧草净光合产量降低，A正确； B、8月份牧草衰老组织较多，不放牧情况下会积累大量衰老组织，衰老组织光合作用效率低而呼吸作用效率较高，净光合产量明显偏低，B正确； C、适度数量的消费者可加快生态系统物质循环，C错误； D、控制放牧强度既可防止过度放牧导致草场退化影响后续利用，又能使草的能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。 故选C。 考向突破02 能量流动的过程、传递效率计算与应用 解题技巧点拨 解题关键是 “理清能量去向→精准套用公式→结合图表数据”。首先明确能量流动起点是生产者固定的太阳能，终点是呼吸作用散失的热能。计算传递效率时，严格遵循 “下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 ×100%”，注意区分 “摄入量” 与 “同化量”（同化量 = 摄入量 - 粪便量）。遇到复杂食物网计算，优先选择最短食物链，明确各营养级的能量分配（呼吸消耗、流入下一营养级、分解者利用、未利用）。图表题需先解读坐标轴含义（如能量值、营养级），提取有效数据，排除未利用或散失的能量干扰。非选择题作答时，需体现 “单向流动、逐级递减” 的规律，结合人工生态系统的能量优化措施（如秸秆还田、立体种养）说明原理。 1．如图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向（d表示营养级未被利用的能量）。下列相关叙述错误的是（　　） A．生产者和初级消费者获得能量的方式不相同 B．生产者用于生长、发育和繁殖的能量一定包含b1 C．生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/（a1+b1+c1+d1）×100% D．初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量 【答案】C 【详解】A、生产者通过自养方式获得物质和能量，初级消费者通过异养方式获得物质和能量，A正确； B、根据题图可知，b1是初级消费者摄入的能量，生产者用于生长、发育和繁殖的能量包含b1，B正确； C、b1是初级消费者摄入的能量，不是同化量，能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值，C错误； D、初级消费者粪便中的能量没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。 故选C。 2．某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”，下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列叙述正确的是（    ） A．中华鳖排出的粪便所含能量属于其同化量中未利用的部分 B．福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f有关 C．图中a表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量 D．福寿螺和中华鳖的粪便可为稻田中微生物和水稻提供物质和能量 【答案】B 【详解】A、中华鳖粪便中的能量，属于福寿螺的同化量中流向分解者的部分，A错误； B、福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖，是因为有一部分能量会被分解者利用和用于自身呼吸作用消耗，与图中d、e、f有关，B正确； C、a表示福寿螺的同化量，b表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，C错误； D、水稻为生产者，进行光合作用，吸收的是光能，福寿螺和中华鳖的粪便能为水稻提供物质，但不能提供能量，D错误。 故选B。 3．下图为某被有机物污染了的河流生态系统的能量流动情况。下列分析错误的是（　　）    A．营养级A被分解者利用的能量是其遗体中的能量和营养级B未消化利用的能量 B．营养级B用于生长、发育和繁殖的能量包括B遗体中的能量和C摄入的能量 C．流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 D．该图示体现了生态系统能量流动的单向流动、逐级递减的特点 【答案】C 【详解】A、营养级A被分解者利用的能量是其遗体中的能量和营养级B未消化利用的能量，A正确； B、营养级B用于生长、发育和繁殖的能量包括B遗体中的能量和C摄入的能量，B正确； C、流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和有机污染物中的能量，C错误； D、该图示体现了生态系统能量流动的单向流动、逐级递减的特点，D正确。 故选C。 考向突破03 物质循环与能量流动的内在联系及综合判断解题技巧点拨 解题核心是 “抓住两大核心差异→关联群落代谢活动”。先牢记物质循环（全球性、循环性）与能量流动（单向性、逐级递减）的本质区别，再分析二者的联系：物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。选择题需判断选项是否符合 “物质循环依赖能量驱动，能量流动依赖物质传递” 的逻辑，排除 “能量可循环利用”“物质流动单向” 等错误表述。非选择题需结合具体生态系统（如森林、农田），分析生物成分变化（如减少分解者）对物质循环和能量流动的双重影响。遇到综合题时，先分别梳理物质路径和能量去向，再找二者的交汇点（如消费者捕食过程既传递物质也传递能量）。 7．从捕食环节看，第二营养级及以后生物需历经捕获、食入、同化才能将上一营养级的能量转化为自身能量，其中又有一部分能量因呼吸作用消耗掉。若上述环节能量值分别为a、b、c、d，下列叙述正确的是（　　） A．第二营养级生物同化量(c)为b-d-粪便量 B．第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量为a-d C．通过育种提升c/b的值可有效提高畜牧产量 D．变温动物的(c-d)/c的值一般低于恒温动物 【答案】C 【详解】A、第二营养级生物的同化量（c）等于摄入量（b）减去粪便量（未被同化的能量），而呼吸消耗（d）是同化量的一部分，与粪便量无关，A错误； B、第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量等于同化量（c）减去呼吸消耗（d），即c-d；捕获能量（a）是初始环节值，与生长能量无直接关系，B错误； C、c/b表示同化效率（同化量/摄入量），提高该值可增强生物对能量的转化效率，使更多摄入能量用于生长和繁殖，从而有效提高畜牧产量，C正确； D、(c-d)/c表示净同化效率（用于生长的能量比例），变温动物因体温调节能耗低，呼吸消耗（d）较小，(c-d)/c较大，故变温动物的(c-d)/c的值一般高于恒温动物，D错误。 故选C。 8．“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是社会主义新农村建设和推进乡村振兴的重要力量。以下为一个小型人工农场的模式图及该农场中农作物和鸡的能量值（单位×10⁴kJ）。下列相关叙述错误的是（    ） 项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 农作物 110 70 20 54 鸡 8 10 2 3 A．鸡粪便中的能量是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分 B．该小型生态系统的结构包括该生态系统中的所有生物成分及其营养结构 C．农作物流向人的能量是1.8×105kJ，第一、第二营养级的能量传递效率为20% D．该生态农场中，人食用农作物与食用鸡这两个途径相比，食用鸡的生态足迹更大 【答案】B 【详解】A、鸡粪便中的能量属于上一营养级农作物同化量的一部分，且这部分能量会被分解者利用，也就是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分，A正确； B、该小型生态系统的结构包括生态系统的组成成分（所有生物成分和非生物的物质与能量）和营养结构（食物链和食物网），B错误； C、该小型生态系统的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，农作物流向下一营养级的能量为110-20-54=36，其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量=8+10=18，则可计算农作物流向人的能量为36-18=18×104kJ=1.8×105kJ；第一、第二营养级的能量传递效率为（18+18）/（110+70）×100%=20%，C正确； D、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。人食用鸡的过程中，能量在食物链传递有损失，相比直接食用农作物，需要更多的生态资源来支持，所以食用鸡的生态足迹更大，D正确。 故选B。 9．海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。捕食食物链以浮游植物为食，碎屑食物链以生物残体、碎屑为起点。I-V为五个营养级，渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述正确的是（    ） 注：转换效率为相邻两个营养级间净生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值 A．海洋的初级生产量不如陆地的高，其次级生产量也不如陆地的高 B．海洋生态系统的生物量金字塔倒置时，其数量金字塔也是倒置的 C．当前5个营养级之间，Ⅲ—Ⅳ两个营养级间能量传递效率最高 D．与十年前比，当前捕食食物链各营养级生物未被利用和流向碎屑的能量之和占比减少 【答案】D 【详解】A、海洋的次级生产量高于陆地，A错误； B、海洋生态系统的生物量金字塔是倒置的，但数量金字塔不是倒置的，B错误； C、能量传递效率是相邻营养级同化量之比，Ⅲ-Ⅳ两个营养级转换效率比值最高，但呼吸消耗量未知，故不能判定，C错误； D、与十年前相比，捕食食物链各营养级生物的转换效率更高，说明被下一营养级利用的更多，因此，未被利用和流向碎屑的能量之和占比减少，D正确。 故选D。 考向突破04 基于物质能量规律的生态系统稳定性与环境问题解决 解题技巧点拨 解题关键是 “链接核心规律→分析问题本质→推导解决方案”。首先将环境问题（如入侵物种、污染）与物质能量规律关联：外来入侵物种会打破物质循环平衡，导致能量流动路径改变；环境污染会抑制生物代谢，阻碍物质转化和能量传递。选择题需判断选项是否符合 “物质能量平衡是生态系统稳定的基础”，优先选择 “促进物质循环、提高能量利用率” 的表述。非选择题按 “问题本质（物质能量失衡）→原因分析（生物成分破坏、循环环节受阻）→解决方案（恢复生物成分、优化循环路径）” 的逻辑作答。结合热点情境（如碳中和、生态修复）时，需紧扣 “物质循环再生”“能量多级利用” 原则，提出具体措施（如种植固碳植物、构建立体种养系统）。 1．稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。稳态转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是（    ） A．稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 B．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡 C．生态系统由稳态1转变为稳态2后，部分物种的生态位可能会发生变化 D．生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换 【答案】A 【详解】A、生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变复杂，也可能变简单，生态系统的抵抗力稳定性会提高或降低，A错误； B、识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，B正确； C、发生稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态，则稳态转换后，部分物种的生态位可能会发生变化，C正确； D、稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换，D正确。 故选A。 2．近年来，我国喜马拉雅地区一直致力于泥炭地的恢复，泥炭地的复湿和再自然化为人类提供了巨大的生态效益。下列相关分析错误的是（    ） A．泥炭地具有卓越的碳汇能力，是重要的储碳库和吸碳器 B．泥炭地复湿的过程中，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强 C．当泥炭地结构、功能和收支都达到平衡时，说明该泥炭地已达到生态平衡 D．复湿中考虑到环境对生物数量的承载力，这是生态工程整体原理的体现 【答案】D 【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。处于生态平衡的生态系统具有的特征有：结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；收支平衡，例如在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 【详解】A、泥炭地具有巨大的生态效益，可以吸收并储存碳，具有卓越的碳汇能力，是重要的储碳库和吸碳器，A正确； B、泥炭地复湿过程中，生物多样性增加，食物链、食物网复杂，自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性也随之增强，B正确； C、处于生态平衡的生态系统具有的特征是结构平衡、功能平衡和收支平衡，所以当泥炭地结构、功能和收支都达到平衡时，说明该泥炭地已达到生态平衡，C正确； D、复湿过程中考虑到环境对生物数量的承载力，需要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，这是生态工程协调原理的体现，D错误。 故选D。 3．从农业生产系统的结构入手，分析由种植业→养殖业→农产品加工业→生物质产业→种植业纵向闭合产业链条的结构及各产业部门之间的关系（如图所示）。回答下列问题： (1)图中的食用菌在该生态系统中属于 ，其作用是 。该地区生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的 结构。若研究板栗的生态位，则需要研究 （答出2点即可）。 (2)生态系统的碳循环是指碳元素在 之间的循环过程，各种农作物参与碳循环的主要生理过程有 。该模式改善了生态环境，提高了社会和经济效益，这体现了生物多样性的 。 (3)研究发现，生产者流向奶牛的能量传递效率远低于10%，分析其原因是 。图中动物粪便的发酵、优质沼肥养殖蝇蛆得到蛋白质饲料等实现了 。 【答案】(1) 分解者 将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解成无机物 水平 板栗出现的频率、种群密度、植株株高以及与其他物种的关系 (2) 生物群落与无机环境 光合作用和呼吸作用 间接和直接价值 (3) 该生态系统中处于第二营养级的生物不仅有奶牛（还有其他生物处于第二营养级） 能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 【分析】农业生产系统中生产者是核桃、板栗、饲草、粮食等生物，消费者是奶牛、鸡、小虫、人等，分解者是食用菌、沼气发酵池中的微生物等。构建这种农业生产系统的结构，可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，还有利于生态系统的物质循环，体现了生物多样性的价值。 【详解】（1）食用菌营腐生生活，属于分解者；分解者可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物；群落的水平结构是指不同的种群在水平方向上的空间位置或分布格局，不同地段属于水平结构；板栗属于植物，植物的生态位一般要研究植物出现的频率、种群密度、植株株高以及与其他物种的关系。 （2）生态系统的物质循环，是指构成生物体的各种元素，在生物群落和无机环境之间循环往复的过程，主要通过光合作用输入群落，再通过生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用回到无机环境；生物多样性的价值主要有直接价值（食用价值、药用价值、工业原料价值、观赏与文化价值等），间接价值（生态价值）和潜在价值（未知的价值）。改善了生态环境属于间接价值，提高了社会和经济效益属于直接价值。 （3）能量传递效率是两个营养级之间的能量关系，奶牛属于第二营养级，但是第二营养级还有其他的生物；动物粪便发酵、沼肥养蝇蛆制蛋白饲料等过程，将原本会流失的能量和物质再次利用，提高了能量的利用率，同时实现了物质在生态系统中的循环。 4．全球气候变暖会对人类和许多生物的生存产生威胁。科学家设置了若干个1m3的人工池塘，设置常温组和加温组（比环境温度高4°C），将微量15N标记的KNO3添加到各池塘中，在60天内追踪浮游动、植物体内15N含量变化（如图）来研究能量传递效率。回答下列问题： (1)全球气候变暖会引起许多物种分布的变化。例如，对于珊瑚礁生态系统，当水温升高超过一定限度时，珊瑚体内的藻类大量死亡，最终导致珊瑚大量死亡，珊瑚和藻类的种间关系是 。珊瑚礁的破坏会使依赖其生存的鱼类、贝类等海洋生物失去家园，整个海洋生态系统的 （填生态系统的营养结构）都会受到严重影响。 (2)全球气候变暖引起温室效应的主要原因是 ，为积极应对这一问题，我国采取的措施是① ；② 。 (3)从生态系统的功能角度，据图分析，与常温组相比，加温组浮游动、植物体内15N相对含量 ，说明 。 (4)从物质与能量的角度分析，科学家追踪浮游动、植物体内15N含量变化来研究能量传递效率的生态学原理是 。科学家通过15N转移效率的研究和分析，得出气候变暖会降低能量传递效率，就浮游动物这一营养级同化量去向的角度分析其原因： 。 【答案】(1) 互利共生 食物链和食物网 (2) 化石燃料过度燃烧 减少CO2排放 种树种草，提高森林覆盖率 (3) 低 温度影响物质循环 (4) 物质作为能量的载体，使能量沿着食物网流动 气候变暖会增加浮游动物呼吸作用散失的能量，该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量降低，流向下一营养级的能量减少，能量传递效率降低 【分析】种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生，其中互利共生的两种生物的数量变化是同步的；捕食关系中，两种生物的数量变化不同步，先增加者先减少，后增加者后减少，即一种生物的数量随另一种生物的数量变化而变化；竞争关系中，两者的数量呈同步性变化。 【详解】（1）据题意可知，藻类大量死亡最终导致珊瑚大量死亡，两者之间是互利共生关系，生态系统的营养结构指的是食物链和食物网。 （2）全球气候变暖引起温室效应的主要原因是化石燃料过度燃烧。减少CO2排放、种树种草，提高森林覆盖率可减少空气中二氧化碳浓度，有效缓解温室效应。 （3）据图分析，与常温组相比，加温组浮游动、植物体内15N相对含量低，说明温度影响物质循环。 （4）物质作为能量的载体，使能量沿着食物网流动，因此科学家能够通过15N转移效率来研究能量传递效率。由于气候变暖会增加浮游动物呼吸作用散失的能量，该营养级用于自身生长和繁殖等生命活动的能量降低，流向下一营养级的能量减少，故能量传递效率降低。 一、单选题 1．（2025·甘肃·高考真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 【答案】C 【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。 【详解】A、能量传递效率一般是固定的，为10%-20%，不能提高，而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素，而不是传递效率，A错误； B、呼吸作用与能量传递效率有关，同化量中用于生长发育和繁殖的能量会随食物链传递给下一个营养级，当呼吸作用消耗的能量多时，传递给下一个营养级的能量就少，进而使得能量传递效率降低，B错误； C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔，在一些特殊情况下，比如海洋生态系统中，由于浮游植物个体小、寿命短，且不断被浮游动物捕食，可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形，C正确； D、人类可以通过合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等，D错误。 故选C。 2．（2025·山东·高考真题）某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时后．此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（    ） A．②-①+④ B．②-①+③ C．②-①-③+④ D．②-①+③+④ 【答案】A 【分析】能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 【详解】据题意可知，种群所有存活个体的有机物中的总能量②为最终存活个体能量包括初始存活个体的最终能量和新出生并存活个体的能量，某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量①初始总能量包括期初所有个体的总能量。 ④这段时间内死亡个体在死亡时的有机物能量包括初始个体死亡和新出生但死亡个体的能量。 ③是代谢过程中呼吸散失的能量，用于维持生命活动，不直接用于生长、发育和繁殖，因此不包括在净生产量中。 在无迁入迁出、无个体被捕食的条件下，种群用于生长、发育和繁殖的总能量（即净生产量）可通过生物量的净变化和死亡个体的损失能量来表示，即 ②-① 反映了种群生物量的净生产量，表示存活种群的能量变化，④死亡个体的有机物中的总能量代表死亡个体的损失能量，故用于该种群生长、发育和繁殖的总能量的表达式为②-①+④，A正确，BCD错误。 故选A。 3．（2024·福建·高考真题）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是（    ） A．橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息 B．雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍 C．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 D．用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例 【答案】C 【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。 【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息，由此可知，橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息，A正确； B、分析题意，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素，由此可知，雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍，B正确； C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫，属于生物防治，C错误； D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫，可改变橘小实蝇种群的性别比例，D正确。 故选C。 4．（2025·重庆·高考真题）在国家政策和相关法规的保障下，大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查，其中，第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．大熊猫的生活环境复杂，不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量 B．栖息地的改变会影响该区域大熊猫的环境容纳量 C．栖息地的改变可提高大熊猫种群的遗传多样性 D．大熊猫栖息地的改善，会导致当地大熊猫的种群数量呈“J”型增长 【答案】D 【详解】A 、大熊猫活动范围广、生活环境复杂，且个体数量相对较少，标记重捕法可能会对其造成较大干扰，也难以准确统计，所以不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量，A正确； B、栖息地是大熊猫生存的基础，栖息地的改变，如面积减少、质量下降等，会影响该区域大熊猫的食物资源、生存空间等，进而影响环境容纳量，B正确； C、栖息地的改变可能会导致大熊猫种群被分割成不同的小种群，在不同的环境选择压力下，可能会促进种群的遗传分化，提高遗传多样性，C正确； D、大熊猫栖息地的改善，只是为其种群数量增长提供了更好的条件，但由于存在食物、空间等多种限制因素，当地大熊猫的种群数量不会呈“J”型增长，而是呈“S”型增长，D错误。 故选D。 5．（2025·河北·一模）某稻田生态系统中有卷叶螟、青蛙等生物，图甲是该生态系统部分碳循环过程示意图，其中a~e代表过程。图乙是能量流经卷叶螟的示意图，其中A~C代表能量，数值表示能量值，单位为J ⋅ hm-2 ⋅a-1。下列叙述错误的是（　　） A．碳元素主要通过光合作用从大气中进入生物群落，图甲中缺少此过程箭头 B．图甲中b、c、e过程中碳以有机物的形式流动，细菌处于第一、二、三营养级 C．图乙中B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖等的能量，其数值为2.45×109 D．图中流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 【答案】B 【详解】A、碳元素主要通过光合作用从大气中进入生物群落，生物群落中的碳元素进入大气中主要通过生物的呼吸作用（a和分解者的分解作用（d），图中明显缺少生产者的光合作用，即大气CO2库→水稻，A正确； B、碳在生物群落中以有机物的形式流动，但细菌是分解者，不属于食物链，B错误； C、生态系统的能量流动过程中：摄入量=同化量+粪便量；同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量；A为卷叶螟的同化量，B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖的能量，B的值为1.05×1010-（3.5×109+4.55×109）=2.45×109J ⋅ hm-2 ⋅a-1，C正确； D、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物通过分解者，消费者遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能总量，消费者流入捕食者能量量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，D正确。 故选B。 6．（2025·河南·一模）科研团队在某退化滨海湿地采取了3种模式进行修复，5年后检测相关指标如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 修复模式 植被盖度（%） 土壤有机碳（g/kg） 鸟类物种数（种） 固碳量（t·ha-1·a-1） 甲：单纯红树林种植 78 18.2 12 8.7 乙：盐沼植物种植+地形改造 92 25.3 19 14.6 丙：多物种组合+水文调控 95 30.5 24 18.2 未修复（对照） 35 10.5 6 3.1 注：固碳量包括植被与土壤碳汇总和。 A．模式甲中鸟类物种数最低的原因是未引入动物组分 B．模式乙中植被盖度显著提高的原因是平衡了生态效益与经济效益 C．与对照组比，模式丙的固碳量增量达到15.1，这有利于增大碳足迹 D．模式丙遵循自生原理，可通过生态自组织的方式实现自我恢复 【答案】D 【详解】A、模式甲鸟类物种数（12种）虽低于乙（19种）和丙（24种），但仍高于未修复对照组（6种），说明单纯红树林种植已改善栖息地，且鸟类物种数主要受食物来源、栖息环境等生态位因素影响，与是否引入动物组分无直接关联（生态修复通常以植被重建为先导，动物会自然迁入），A错误； B、模式乙植被盖度（92%）显著提高，主要源于“盐沼植物种植+地形改造”对生境的优化（如地形改造可能改善水分分布，促进植物生长），据表中数据无法得出“平衡生态效益与经济效益”的结论，B错误； C、模式丙固碳量（18.2 t·ha⁻¹·a⁻¹）较对照组（3.1 t·ha⁻¹·a⁻¹）增量达15.1，但“碳足迹”指人类活动产生的碳排放总量，固碳量增加实为吸收二氧化碳，减小而非增大碳足迹，C错误； D、模式丙采用“多物种组合+水文调控”，通过生物多样性提升（物种数最多）和生境优化（植被盖度95%），使生态系统具备较强的自我维持能力（自组织），符合生态工程自生原理（通过生物多样性实现自我调节、恢复和维持），D正确。 故选D。 7．（2025·云南楚雄·模拟预测）在海南某河流含碳有机物污染治理的过程中，研究人员根据该河流中部分生物之间的关系，绘制了如图1所示的能量流动示意图，其中a表示由蓝细菌流向浮游动物甲的能量数值，b~e代表的含义依此类推。为探究黑鱼密度对水体中浮游动物乙密度的影响，科研人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。已知C0~C4组的黑鱼密度分别为0条/100L、10条/100L、20条/100L、30条/100L、40条/100L。下列相关叙述错误的是（    ） A．流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 B．浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系为捕食和种间竞争 C．浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为e/（b+d）×100% D．据图2可知，随着黑鱼密度的增加，浮游动物乙的密度逐渐降低 【答案】A 【详解】A、由图1可知，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和有机物中的化学能，A错误； B、浮游动物甲和乙都以绿藻为食，浮游动物乙又以浮游动物甲为食，浮游动物甲、乙之间的种间关系是捕食和种间竞争，B正确； C、黑鱼从浮游动物乙同化的能量为e，浮游动物乙同化的能量为b+d，因此二者之间的能量传递效率是e/（b+d）×100%，C正确； D、比较图2中C0~C4组可知，随着黑鱼密度的增加，浮游动物乙的密度逐渐降低，D正确。 故选A。 8．（2025·广西·模拟预测）下图为氮循环部分过程示意图，其中I过程为在固氨菌等作用下发生的固氮，Ⅱ过程为在反硝化细菌（一种厌氧菌）的作用下发生的反硝化过程，反硝化过程能将土壤中的NO3-和NO2-，逐步还原为氮气。下列相关叙述正确的是（    ） A．在I过程中，固氮菌能使氨气发生转化，故为自养生物 B．氮循环与能量流动相互独立，二者不存在关联 C．氮循环是指氮气在生物群落和无机环境之间循环往返 D．土壤经常板结有利于反硝化细菌的作用，导致肥力下降 【答案】D 【详解】A、Ⅰ过程可在固氮菌的作用下发生，固氮菌不是自养生物，A错误； B、氮循环与能量流动相互依存，如物质循环伴随能量流动，能量为物质循环提供动力，B错误； C、氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返，C错误； D、土壤经常板结会导致土壤缺氧，这有利于反硝化细菌的作用，导致肥力下降，D正确。 故选D。 9．（2025·四川成都·三模）我国近年来大力推广植树造林以提升生态系统碳汇能力。植被净初级生产力（NPP，即生产者所固定的有机碳中扣除本身呼吸消耗的部分）和净生态系统生产力（NEP，即NPP减去异养呼吸消耗）是研究陆地生态系统碳循环的两个重要参数。下列分析正确的是（　　） A．一般而言，自然林的NPP高于人工林 B．一般而言，自然林的NEP高于人工林 C．NPP和NEP差值越大，则说明土壤微生物的分解作用越强 D．生态系统的NPP越高，则说明流经该生态系统的总能量越高 【答案】A 【分析】一个营养级旳同化量的去向主要包括两部分，一部分是该营养级的呼吸作用以热能散失的能量，另一部分是用于该营养级的生长、发育和繁殖等生命活动。 【详解】AB、与人工林相比，自然林物种丰富度更高，群落的垂直结构更明显，对光能的利用更充分，其NPP一般高于人工林；自然林中消费者和分解者更多，其NEP一般低于人工林，A正确，B错误； C、NPP和NEP的差值表示分解者和消费者呼吸作用所消耗的有机物，由于不能确定消费者和分解者的呼吸作用强度，因此不能说明是土壤微生物的分解作用更强，C错误； D、生态系统中的NPP越高，表明用于生产者生长、发育、繁殖的能量越多，由于不清楚生产者呼吸作用以热能形式散失的能量的值，因此不确定流经生态系统的总能量越高，D错误。 故选A。 10．（2025·甘肃白银·二模）初级生产量一般指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质。水体中浮游植物初级生产量的变化主要受温度、光照强度、透明度、水体深度及营养盐浓度等环境因素的影响，具有显著的相关性。以下有关说法错误的是（　　） A．水体中初级生产量的变化会影响其中的消费者和分解者的生存 B．温度通过影响浮游植物光合作用有关酶的活性进而影响初级生产量 C．浮游植物的初级生产量越大，该水体的稳定性越高 D．浮游植物中叶绿素a的含量可用于判断水体水质的好坏 【答案】C 【分析】初级生产量是指单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量，是能量流动的起点，是生态系统的基石，供养着众多的消费者和分解者 【详解】A、水体中的生产者是该生态系统的基石，水体中初级生产量的变化会影响其中的消费者和分解者的生存，A正确； B、温度可以通过影响酶的活性来影响植物新陈代谢速率，进而影响初级生产量，B正确； C、初级生产量越大，可能浮游植物较多，此时该水体可能产生水华而稳定性较低，C错误； D、水体水质的好坏会影响浮游植物中叶绿素a的含量，D正确。 故选C。 二、多选题 11．（2025·河北沧州·一模）研究小组从微山湖生态系统中选取了四种生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 生物种类 摇蚊幼虫 水蚤 双翅目幼虫 黑鱼 银鱼 消化道内食物组成 小球藻 小球藻 水蚤 银鱼 摇蚊幼虫、水蚤、双翅目幼虫 A．双翅目幼虫与银鱼之间的种间关系为捕食和种间竞争 B．重金属会沿着食物链进行生物富集且在银鱼体内浓度最高 C．若银鱼被大量捕捞，摇蚊幼虫的数量会在短时间内减少 D．银鱼处于第三、第四营养级，黑鱼处于第四、第五营养级 【答案】BC 【详解】A、双翅目幼虫以水蚤为食，银鱼以双翅目幼虫、水蚤为食，因此二者存在捕食（银鱼吃双翅目幼虫）和种间竞争（争夺水蚤）关系，A正确； B、重金属会沿食物链进行生物富集，浓度随营养级升高而增加。黑鱼处于最高营养级（第四或第五营养级），其体内重金属浓度应最高，而非银鱼，B错误； C、银鱼被大量捕捞后，对摇蚊幼虫的捕食压力减小，摇蚊幼虫数量应增加，而非减少，C错误； D、银鱼的营养级：在“小球藻→摇蚊幼虫→银鱼”中为第三营养级；在“小球藻→水蚤→双翅目幼虫→银鱼”中为第四营养级.黑鱼的营养级：在“小球藻→摇蚊幼虫→银鱼→黑鱼”中为第四营养级；在“小球藻→水蚤→双翅目幼虫→银鱼→黑鱼”中为第五营养级，D正确。 故选BC。 三、解答题 12．（2025·浙江嘉兴·一模）为改善水质，在河道上设置了许多生态浮床，如下图。    回答下列问题： (1)生活污水中N、 元素是引起藻类大量繁殖的重要原因。鲢鱼可以藻类为食，引入的鲢鱼，数量增长后保持相对稳定，其增长曲线呈 形。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、 等种群特征决定。 (2)生态浮床能防止水体富营养化，原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物， 。浮床植物参与碳循环的主要途径是 和 。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜，原因是重金属离子会通过 在人体内富集。 (3)选择浮床植物时，甲方案种植单一水生植物，乙方案种植多种水生植物。这两种方案各有利弊，下列叙述正确的有哪几项？_______。 A．甲方案适合处理单一或者特定污染物的地区 B．甲方案稳定性较差，易受季节影响 C．乙方案需要协调不同植物的生长 D．乙方案净化功能可能更全面，更持久 【答案】(1) P S 迁入率和迁出率 (2) 根系富集的微生物将污染物生化降解 光合作用 呼吸作用 食物链 (3)ABCD 【分析】题意分析，生态浮床漂浮在水面上遮挡阳光，浮床上栽种的植物和挺水植物通过与藻类等浮游植物竞争阳光与水体中的营养物质而抑制藻类的生长繁殖，滤食性鱼类通过捕食藻类等浮游植物而抑制藻类的生长繁殖。 【详解】（1）生活污水中N、P元素是引起藻类大量繁殖的重要原因，即表现为水体富营养化。鲢鱼可以藻类为食，引入的鲢鱼，数量增长后保持相对稳定，其增长曲线呈S形，自然状态下的种群数量增长曲线表现为S形增长。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、迁入率和迁出率等种群特征决定，这是决定种群数量变化的直接因素。 （2）生态浮床能防止水体富营养化，原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物，根系富集的微生物也可将污染物生化降解，进而起到了净化水体的作用。浮床植物参与碳循环的主要途径是光合作用和呼吸作用，通过前者将二氧化碳固定下来，通过呼吸作用将有机物中的二氧化碳释放到无机环境中。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜，原因是重金属离子会通过食物链在人体内富集，进而影响人体健康。 （3）A、甲方案种植单一水生植物适合处理单一或者特定污染物的地区，进而可以将收获的单一水生植物集中处理，A正确； B、甲方案种植单一水生植物，营养结构简单，稳定性较差，易受季节影响，B正确； C、乙方案种植多种水生植物，需要协调不同植物的生长，进而可以充分利用空间和资源，C正确； D、乙方案种植多种水生植物可能会对不同的污染物吸收有所侧重，因而净化功能可能更全面，更持久，D正确。 故选ABCD。 13．（2025·河北·模拟预测）氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分，如图1为生态系统的氮循环部分示意图，①~③表示相关过程。回答下列问题：      注∶G1、G2、X1、X2和X3表示采样点；K：苦草；H：狐尾藻；M：马来眼子菜。附着生物 AFDM值可体现附着生物的生物量。 (1)能进行过程①的根瘤菌属于 （填生态系统组成成分）。与植物细胞相比，能进行过程②的硝化细菌在结构上最显著的特点是其细胞 。氮在图1中虚线框内主要以 形式进行传递。 (2)水体中氮、 元素含量过高是引起其富营养化的重要原因。苦草、狐尾藻等沉水植物可吸收上述元素以缓解水体富营养化，加速净化水质，这体现了生物多样性的 价值。 (3)某地积极实施湖区养殖围网拆除，并补种了适量当地常见的多种水生植物，这主要遵循生态工程的 （答2点）原理。调查结果表明，该地进行的生态修复使得湖泊中水生生物的多样性逐年提高，该过程中人类活动可改变群落演替的 。 (4)通过反硝化作用去除水体中的氮素对于富营养化湖泊的治理有重要意义。为研究三种沉水植物上附着生物的反硝化作用，研究人员在某富营养化湖泊设置了多个采样点并进行调查，结果如图2 所示。 ①该湖泊不同采样点的优势种可能存在差异，这体现了群落的 结构。 ②由图2 可得出的结论有 （答2点）。 【答案】(1) 消费者 无（核膜包被或以核膜为界限的）细胞核 （含氮）有机物 (2) 磷（P） 间接 (3) 自生、协调 速度和方向 (4) 水平 沉水植物上附着生物的生物量可能因植物种类不同而存在差异，各采样点中狐尾藻、马来眼子菜上附着生物的生物量（显著）高于苦草 【分析】无机环境中的氮形式：主要以N₂、NH₃、NO₃⁻、NO₂⁻等形式存在。关键过程：固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用。氮循环失衡（如过量施用氮肥导致水体中NO₃⁻积累）会引发水体富营养化等环境问题。 【详解】（1）过程①为生物固氮作用，根瘤菌与植物共生，依赖植物提供有机物，属于生态系统组成成分中的消费者。过程②为硝化作用，硝化细菌是原核生物，与真核植物细胞相比，其结构最显著的特点是无核膜包被的细胞核。图1虚线框内为生物群落，氮在生物群落内部主要以含氮有机物的形式传递（如蛋白质等）。 （2）水体中氮、磷（P）元素含量过高是引起其富营养化的重要原因。苦草、狐尾藻等沉水植物可吸收上述元素以缓解水体富营养化，加速净化水质，这体现了生物多样性的间接价值。 （3）实施湖区养殖围网拆除，并补种适量当地常见的多种水生植物，这主要遵循生态工程的自生、协调原理。生态修复可使湖泊中水生生物的多样性逐年提高，该过程中人类活动可改变群落演替的速度和方向。 （4）①不同采样点的优势种差异，体现了群落的水平结构（同一水平面上的空间分布差异）。 ②由图2可得出的结论有沉水植物上附着生物的生物量可能因植物种类不同而存在差异，各采样点中狐尾藻、马来眼子菜上附着生物的生物量高于苦草。 14．（2025·浙江绍兴·模拟预测）立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。    回答下列问题： (1)从生态系统的结构和功能角度分析，在池塘中放养鱼苗、种植莲藕的措施，干扰了系统的 和 。据图可知，字母d表示 ，生产者输入该生态系统的能量值为 （用图中字母表示，下同），植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为 。 (2)该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是 。 (3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是 。 (4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是 。 (5)若管理不当，可能会造成N、P含量异常增多而导致水体 。 【答案】(1) 物种组成和营养结构 物质循环和能量流动 分解者 a （c－n）/b×100% (2)该生态系统中产品不断输出，不断输入有机物才能保持生态系统的稳定/该生态系统输出及呼吸消耗的能量大于生产者固定的能量 (3)莲藕的竞争使浮游植物数量减少，导致鲢鱼的食物减少，造成鲢鱼减产 (4)鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了资源和空间 (5)富营养化 【分析】生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化散失的过程。流经自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 【详解】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构，功能包括物质循环、能量流动和信息传递，在池塘中放养鱼苗、种植莲藕，会改变其中的物种组成和营养结构，也会影响物质循环和能量流动。由图可知，d表示分解者，生产者输入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能，即a。植食性鱼类的同化量为b，肉食性鱼类从上一营养级同化的能量为c-n，故植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为（c－n）/b×100%。 （2）该生态系统输出及呼吸消耗的能量大于生产者固定的能量（植物固定的太阳能a），因此该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入。 （3）若种植的莲藕数量过多，由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少，进而造成鲢鱼减产。 （4） 秧藕养鱼立体生态种养模式中鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源，能量的多级利用提高了能量的利用率，在生产实践中获得了较高的经济效益。 （5）水体中N、P过多，会导致藻类大量繁殖，引起水体的富营养化。 15．（2025·黑龙江·模拟预测）三峡库区消落带是指因采用“冬蓄夏排”调水模式，水库水位周期性涨落而形成的在海拔175m~145m之间的土地区域，属典型的水一陆生态交错带。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 (1)因人为控制水位涨落而形成的消落带进行着逆向演替，属于退化的生态系统。从生态系统的结构方面分析，退化的生态系统的共同特征是 。 (2)为探究不同生态修复措施对某地消落带N、P污染物的拦截情况，科学家引入了基塘修复、生态缓冲带修复、复合林泽系统修复三种措施，一段时间后对生态修复区域与未修复区域进行水质取样并分析，得到图1所示结果，根据图中信息分析得出的结论是 。(答出两点即可) (3)不同生态修复过程有效选择植物种类并合理布设，这遵循了生态工程 原理。 (4)经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为 演替。每年入冬开始，绿头鸭、豆雁、中华秋沙鸭等鸟类迁徙至库区过冬，使该地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的 。从种群数量特征角度分析，影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是 。在繁殖季节，鸟类会通过跳跃、旋转等吸引异性，同时雄鸟会发出较为高亢、悠长的鸣叫声来吸引雌鸟，这属于生态系统中的 信息。 【答案】(1)①生态系统的组成成分减少；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单； (2)三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，拦截N、P污染物能力基塘修复与复合林泽系统修复相似，大于生态缓冲带修复(或：基塘修复拦截消落带N污染物能力优于拦截P污染物能力等)(答出任意一点) (3)自生 (4) 次生 季节性 迁入率和迁出率 行为(信息)和物理 【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。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，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。从生态系统的结构上分析，退化生态系统的组成成分减少(物种多样性降低或丰富度降低)；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单。 （2）由图1可知，三种修复措施均能拦截N、P污染物，即三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，其中基塘修复与复合林泽系统修复对于拦截N、P污染物的能力相似，且大于生态缓冲带修复。 （3）生态系统具有独特的结构与功能，一方面是缘于其中的"生物"，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态系统工程中有效选择生物组分并合理布设。 （4）经过二十年演变，三峡消落带从原来的陆生植物群落逐渐演变为以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，这种演替是在原有土壤条件基本保留的基础上进行的，属于次生演替。鸟类迁徙使该湿地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的季节性。影响种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。据题干可推出影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率。跳跃、旋转等吸引异性属于行为信息，较为高亢、悠长的鸣叫声属于物理信息。 / 学科网（北京）股份有限公司 $