内容正文:
专题15 生态系统及人与环境
目录
01 析·考情精解 2
02 构·知能架构 3
03 串·核心通络 3
核心整合一 生态系统及其稳定性 4
自查探针
3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路!
核心串讲
串讲1 生态系统的结构
串讲2 生态系统的能量流动
串讲3 生态系统的物质循环
串讲4 生态系统的信息传递
串讲5 生态系统的稳定性
能力进阶
能力1 生态系统的物质循环和碳中和、碳达峰
能力2 生态系统的能量流动与能量代谢
核心整合二 人与环境 11
自查探针
3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路!
核心串讲
串讲1 人类活动对生态环境的影响
串讲2 生物多样性及其保护
串讲3 生态工程的基本原理
能力进阶
能力1 常见环境问题原因分析与治理
能力2 生态工程与生态农业
04 破·题型攻坚 16
真题动向
引入科技前沿、农业生产实践等新情境、融合新概念反套路命题!
命题预测
考向1 细生态系统的结构
考向2 生态系统的功能
考向3 生态系统的稳定性
考向4 生物多样性及环境保护
考向5 生态工程
05 拓·素养提升 45
素养链接
情境拓展、长句表达!
高考预测
5道最新模拟,精准预测素养考向!
命题轨迹透视
从近三年高考试题来看,“生态系统及人与环境”模块命题呈现鲜明的能力导向特征。考查题型以选择题为主,偶有结合真实情境的填空题或简答题,单题分值多为2-3分,非选择题常以综合大题形式出现,分值8-12分。
命题趋势上,早期侧重基础概念记忆,如直接考查生态系统组成成分的判断、食物链的书写、全球性环境问题的名称等。近年转向核心考点的深度理解,聚焦三类重点内容:一是生态系统的功能,结合食物网分析能量流动路径与传递效率,关联碳循环考查物质循环与能量流动的协同关系;二是生态系统的稳定性,常结合外来物种入侵、极端气候等情境,分析生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的变化;三是人与环境的协调发展,聚焦碳中和、生物多样性保护、生态修复等热点议题,考查可持续发展的实践策略。
核心素养导向方面,从单纯考知识记忆转向核心素养的综合考查。生命观念上,通过分析生态系统各组分的协调作用,强化稳态与平衡观;科学思维上,常借助食物网图解、能量流动数据,考查归纳推理与模型分析能力;科学探究上,聚焦土壤微生物分解作用等实验,考查实验原理与操作分析能力;社会责任上,结合生态保护热点,引导考生树立人与自然和谐共生的生态文明理念,提升运用知识解决现实问题的能力。
高考命题风向
近年高考生物“生态系统及人与环境”模块命题呈现情境创新、考法综合、角度多元的新风向,考查题型仍以选择题为主,偶见情境化填空题或简答题,单题分值2-3分,非选择题多为综合大题,分值8-12分,核心聚焦新情境、新考法、新角度三大维度,强化核心素养的综合检测。
新情境创设紧扣现实议题与前沿关联,突破传统单一生态场景。命题常依托碳中和实践(如人工湿地固碳)、生态修复工程(如矿山复绿)等真实情境,考查生态系统功能与稳定性;同时关联生态保护前沿,如结合生物入侵防控案例,考查物种间相互作用及生态系统的自我调节能力,实现知识与现实问题的深度衔接。
新考法侧重综合关联,打破单一考点局限。不再孤立考查能量流动、物质循环等知识点,而是聚焦“生态系统结构-功能-稳定性”的逻辑链条,或跨模块整合种群群落、细胞代谢等内容;同时强化“过程+应用”考查,如分析碳循环路径时关联微生物呼吸作用,判断生态保护措施时结合生物多样性的多层价值。新角度跳出常规认知,关注特殊生态场景的差异分析,如对比不同气候区生态系统的稳定性差异及成因,探究极端环境下生态系统的物质能量流动特点,凸显对科学思维的深度考查。备考需紧扣新风向,强化情境化训练与知识体系构建。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
生态系统及其稳定性
2025·陕晋宁青·T15
2025·甘肃·T13
2025·湖北·T11
2025·广东·T1
2025·云南·T20
2025·甘肃·T14
2025·黑吉辽蒙·T5
2025·湖北·T21
2025·河北·T12
2024·贵州·T11
2024·全国·T5
2024·安徽·T6
2024·吉林·T3
2024·河北·T11
2023·广东·T13 2023·海南·T19
2023·新标·T33 2023·全国甲·T5
2023·广东·T13 2023·天津·T13
人与环境
2025·陕晋宁青·T20
2025·四川·T2
2025·云南·T13
2025·黑吉辽蒙·T6
2025·湖北·T10
2024·甘肃·T12
2024·湖北·T7
2023·海南·T19
2023·湖南·T4 2023·北京·T18
2026命题预测
结合近年考情趋势,2026年高考生物“生态系统及人与环境”模块命题将延续“素养导向、情境载体、能力为重”的核心原则,考查形式仍以选择题为主,偶见情境化填空题或综合简答题,选择题单题分值2-3分,非选择题分值8-12分,聚焦核心考点与现实应用的深度衔接。
核心考点仍围绕生态系统结构、功能、稳定性及人与环境协调发展展开,同时大概率设置易错陷阱考查概念精准度。例如,可能混淆“分解者与消费者”的判断标准(如误将寄生细菌归为分解者)、误判“抵抗力稳定性与恢复力稳定性”的负相关关系(忽略苔原生态系统二者均弱的特例),或在能量流动计算中混淆“摄入量与同化量”,以此检测学生对基础概念的把握程度。
情境设计将紧密关联生活实践与科研前沿,凸显“题在书外,理在书中”的特点。可能依托碳中和实践(如城市绿化固碳)、生态修复工程(如河流治理)等现实场景,考查生态系统的物质循环与能量流动;或引入生物入侵防控、极端气候对生态系统的影响等科研背景,让学生提取信息分析问题。此外,生态实验探究仍是高频方向,可能考查“土壤微生物的分解作用”的实验原理、操作细节,或给出异常实验现象(如分解作用不明显)让学生分析成因,以此强化科学探究能力的考查。备考需夯实概念基础,强化情境化训练与知识体系构建。
核心整合一 生态系统及其稳定性
(1)(2025 湖南 T16)生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值 ( √ )
(2)(2025 广东 T19)引入外来物种一定能增加当地的生物多样性,并提高生态系统的稳定性 ( × )
(3)(2025 浙江 T12)生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量 (× )
串讲1 生态系统的结构
(1)生态系统组成成分模型
(2)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链的特点:某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
②食物网的特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
【易错一笔勾销】
一、 生产者范畴的认知误区
易错点:认为生产者只有绿色植物。
辨析:生产者的本质是自养型生物,判断依据是能否将无机物合成有机物,与细胞结构无关。
除绿色植物外,蓝细菌(无叶绿体,含叶绿素和藻蓝素)、硝化细菌(化能合成作用)、光合细菌等都属于生产者。
易错提醒:菟丝子等寄生植物不能独立合成有机物,属于消费者,而非生产者。
二、 生态系统结构的概念混淆
易错点:把生态系统的结构等同于食物链和食物网。
辨析:生态系统的结构包含两个层次,缺一不可:
组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;
营养结构:食物链和食物网(是生态系统物质循环和能量流动的渠道)。
易错提醒:题目若问 “生态系统的结构包括什么”,答 “食物链和食物网” 是典型错误。
三、 食物链构成的关键错误
易错点:食物链中包含分解者、非生物成分,或起点非生产者。
辨析:食物链的核心是生产者与消费者之间的捕食关系,具有严格的构成规则:
起点必须是生产者(如草、藻类),不能是消费者(如 “兔→狐” 不是食物链);
组成成分只含生产者和消费者,分解者、非生物的物质和能量不参与食物链;
箭头方向必须从被捕食者指向捕食者(如 “草→兔→狐”,不可颠倒)。
串讲2 生态系统的能量流动
(1)能量流动模型
①能量流动过程的“一来二去”模型
说明:a.A是初级消费者摄入量;B是初级消费者同化量;C是初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量;D是次级消费者摄入量。
b.初级消费者摄入量=同化量+粪便量。
c.同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
d.用于生长、发育和繁殖的能量=遗体残骸+次级消费者摄入量。
②能量流动过程的“一来三去”模型
说明:a.D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
b.三条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
③能量流动过程的“一来四去”模型
说明:a.D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
b.四条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
(2)能量流动特点及实践意义
①特点:单向流动、逐级递减。
②实践意义:a.帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
b.帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
c.帮助人们合理地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。
【易错一笔勾销】
1、 错将 “相邻营养级传递效率” 等同于 “个体间能量传递效率”传递效率是相邻营养级的总能量比值(10%~20%),并非单个生物个体间的能量传递比例,不可混淆层级与个体的范畴。
2、误以为生产者固定的太阳能全部流入下一营养级生产者固定的能量,一部分用于自身呼吸消耗,一部分流向分解者,仅有约 10%~20% 传递给下一营养级,其余能量无法流入。
3、 混淆 “能量流动的单向性” 成因单向性根源是食物链捕食关系不可逆,且能量沿食物链传递时以热能形式散失,无法循环利用,并非人为设定的传递方向。
4、 认为人工生态系统能量传递效率能突破 10%~20%人工投喂饲料仅增加了生态系统的总能量输入,相邻营养级间的能量传递效率不会改变,仍遵循 10%~20% 的规律。
串讲3 生态系统的物质循环
(1)碳循环模型
(2)生物富集
①实例
铅容易被生物体吸收,但不易被生物体排出,从而积蓄在体内。
②定义
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。
③富集物类型
a.重金属,如铅、镉、汞等;
b.有机化合物,如DDT、六六六等;
c.一些放射性物质。
④特点
全球性。原因:这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
【易错一笔勾销】
1、混淆物质循环的范围
物质循环(如碳循环)具有全球性,又称生物地球化学循环,并非局限于某一生态系统内,不可将局部循环等同于全球循环。
2、错判碳循环的传递形式
碳在生物群落与无机环境间以CO₂形式传递,在生物群落内部以有机物形式传递,二者传递形式不可混淆或颠倒。
3、误以为物质循环与能量流动无关
物质循环与能量流动相互依存、不可分割,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,二者并非独立进行。
4、忽略分解者在物质循环中的作用
分解者能将动植物遗体中的有机物分解为无机物,是连接生物群落与无机环境的关键环节,缺失会导致物质循环受阻。
串讲4 生态系统的信息传递
【易错一笔勾销】
1、混淆信息传递的类型
物理信息(光、声、温度)、化学信息(信息素)、行为信息(特殊动作)的判断依据是信息载体,不可凭主观臆断归类。
2、误以为信息传递仅发生在生物之间
信息传递的范围包括生物与生物、生物与无机环境,如植物感知光照时间属于生物与无机环境间的信息传递。
3、错判信息传递的作用
信息传递不仅能调节种间关系,还能维持生物个体生命活动、促进种群繁衍,如昆虫释放性外激素吸引异性。
4、混淆信息传递与能量流动、物质循环的特点
信息传递通常是双向的,而能量流动单向不可逆、物质循环具有全球性,三者特点不可混淆。
串讲5 生态系统的稳定性
【易错一笔勾销】
1、混淆抵抗力稳定性与恢复力稳定性概念
抵抗力稳定性是抵抗干扰、保持原状的能力,恢复力稳定性是受破坏后恢复原状的能力,二者内涵与侧重不同。
2、误认二者为绝对负相关关系
一般情况下二者呈负相关,但北极苔原等特殊生态系统,抵抗力与恢复力稳定性均较弱,无此对应规律。
3、错将自我调节能力等同于稳定性
自我调节能力是生态系统稳定性的基础,其大小取决于营养结构复杂程度,能力强不代表稳定性一定高。
4、忽略人类活动对稳定性的影响
人类活动可改变生态系统营养结构,既能降低稳定性(如过度砍伐),也能提高稳定性(如植树造林)。
能力1 生态系统的物质循环和碳中和、碳达峰
能力解读
1.碳循环
(1)建模分析常见生态系统的碳循环过程
①图1中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为消费者,D为分解者。
②图2中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为初级消费者,D为次级消费者,E为分解者。
③图3中,E为生产者,A为大气中的CO2库,B、D、F为消费者,C为分解者。
(2)“三看法”快速判断碳循环的各环节
2.碳中和、碳达峰和碳存储
(1)碳中和和碳达峰
①碳中和:是指在一定时间内通过植树造林、节能减排等措施抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2零排放。
②碳达峰:是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在某个时期达到峰值,达到峰值之后逐步降低(如图)。
(2)碳存储
①意义与目的:是一种减少大气中CO2浓度的技术,是实现碳中和的重要举措,其主要目的是减少CO2排放。
②类型:碳存储技术可以分为自然存储和人工存储两大类。自然存储包括通过森林、海洋和土地等生态系统自然吸收和储存CO2,而人工存储是将CO2从工业过程中分离出来,并通过各种方式安全地储存起来。
典题示例(2025·江西景德镇·一模)为应对全球气候变化,我国政府宣布:于2030年前实现“碳达峰”(二氧化碳排放量达到历史最高值后稳步下降);并力争在2060年前实现“碳中和”(通过节能减排、生态碳汇等方式抵消人为碳排放)。下列相关叙述正确的是( )
A.碳在生物群落内及生物与无机环境间循环的主要形式是CO2
B.碳中和时生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
C.当我国实现碳达峰的目标后,空气中的CO2浓度仍有可能会增加
D.开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,后者均会增大人类的生态足迹
【答案】C
【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是CO2,但在生物群落内是以含碳有机物的形式传递的,A错误;
B、碳中和时,生产者固定CO2量不仅要等于所有生物呼吸作用释放CO2量,还需要考虑化石燃料燃烧等其他来源的CO2排放,即生产者固定CO2量要等于所有生物呼吸作用释放CO2量以及其他非生物途径产生的CO2量总和,B错误;
C、当我国实现碳达峰的目标后,只是CO2排放量达到峰值,但由于全球其他地区的影响、自然因素等,空气中的CO2浓度仍有可能会增加,C正确;
D、开车消耗更多能源,吃肉需更多资源(如饲料、土地),开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,前者(开车和吃肉)均会增大人类的生态足迹,D错误。
故选C。
能力2 生态系统的能量流动与能量代谢
能力解读
1.运用“拼图法”解释能量流动过程模型
2.初级生产量、次级生产量与能量代谢
(1)初级生产量:指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。又分为总初级生产量和净初级生产量。
①总初级生产量:包括呼吸消耗在内的全部生产量,用GP表示。
②净初级生产量:在初级生产量中,有一部分被植物呼吸(R)消耗掉了,剩下的用于植物的生长、发育和繁殖,用NP表示。
(2)次级生产量
异养生物(包括消费者和分解者)利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
(3)初级生产量、生物量和次级生产量的联系
①总初级生产量(GP)=净初级生产量(NP)+植物呼吸量(R)。
②次级生产量的能量来源于初级生产量。
③初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳能。
典题示例:(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。
核心整合二 人与环境
(1)(2025 福建卷 T17)可持续发展的核心是经济发展与环境保护的协调统一,既满足当代人需求,又不损害后代人利益 ( √ )
(2)(2024·黑吉辽卷T5)在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理。( × )
(3)(2024·黑吉辽卷T4)全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。( √ )
串讲1 人类活动对生态环境的影响
(1)人口增长对环境的影响
①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求,排放的垃圾增多,因此生态足迹总量增大;
②地球生态系统处于不断进化的过程中,生态承载力总量(地球提供资源的能力)也在增加;
③人口增长过快会压缩其他生物的生存空间,使地球提供资源的能力(生态承载力总量)降低,最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速,出现生态赤字,引发全球性生态环境问题。
(2)生态环境问题
生态环境问题
原因
后果归纳
温室效应
CO2等温室气体的大量排放
全球变暖,气温上升;冰川融化,海平面上升等
臭氧层破坏
氟氯烃、哈龙等物质的大量使用
皮肤癌和白内障患病率上升及植物光合作用受到抑制等
富营养化
含N、P生活污水和工业污水大量排放及化学肥料的过多施用
养殖业损失;水质污染等
酸雨
汽车尾气、化石燃料燃烧
呼吸道疾病;鱼卵不能孵化;工业设备及建筑物受腐蚀;植物种子萌发和光合作用受影响等
【易错一笔勾销】
1、误将外来物种引入等同于生物多样性提升
盲目引入外来物种易引发入侵,挤占本地物种生存空间,反而降低生物多样性,需结合物种特性与生态评估判断。
2、混淆温室效应与臭氧层破坏的成因和危害
温室效应由 CO₂等温室气体过量排放引发,导致气候变暖;臭氧层破坏多由氟利昂等导致,引发紫外线增强。
3、认为环境污染治理只需禁止相关人类活动
环境污染治理需兼顾管控与修复,如化石燃料需合理利用 + 新能源推广,而非简单禁止,否则影响社会经济发展。
4、忽略人类活动对生态环境的正面影响
人类活动并非只会破坏环境,退耕还林、建立自然保护区等措施,可有效保护生态系统、提升生物多样性。
串讲2 生物多样性及其保护
【易错一笔勾销】
1、混淆生物多样性的三个层次
基因多样性是物种多样性的基础,物种多样性影响生态系统多样性,三者范围不同,不可将物种多样性等同于生物多样性。
2、误认直接价值大于间接价值
生物多样性的间接价值(生态调节功能)远大于直接价值(食用、药用等),间接价值是生态系统稳定的关键。
3、错将易地保护当作最有效措施
就地保护(建立自然保护区)是保护生物多样性的最有效措施,易地保护仅作为濒危物种的补充保护手段。
4、忽略保护生物多样性并非禁止开发利用
保护生物多样性是合理开发、可持续利用,而非完全禁止,适度利用能实现生态与经济的协调发展。
串讲3 生态工程的基本原理
(1)自生原理:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。
(2)循环原理:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
(3)协调原理:在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
(4)整体原理:几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。
【易错一笔勾销】
1、混淆自生原理与协调原理的核心自生原理强调生物组分的自我组织、自我优化,协调原理侧重生物与环境的协调平衡,二者侧重点截然不同。
2、误认循环原理仅指物质循环循环原理核心是物质循环再生、能量多级利用,并非只关注物质,需兼顾能量的高效转化与利用。
3、错将整体原理等同于系统整体性原理整体原理兼顾生态、经济、社会三大效益,系统整体性原理侧重系统各组分间的优化组合,不可混淆。
4、忽略协调原理中环境承载力的限制协调原理需考虑环境容纳量,引种或投放生物时若超出承载力,会破坏生态平衡,引发系列问题。
能力1 常见环境问题原因分析与治理
1.生境碎片化的危害和对策
(1)危害:种群间的基因交流减少,近亲繁殖的导致患隐病概率增加,死亡率升高。
(2)措施:针对栖息地的碎片化,应建立生态廊道。
2.外来物种入侵与生物多样性
(1)危害:生物多样性锐减。
(2)原因:外来生物入侵初期常呈现“J”形增长,导致本地生物失去生存空间,大量死亡(或迁移),群落物种丰富度减小,生物多样性下降。
3.生态浮床与水污染治理
(1)根系网络:通过植物的根系吸收或吸附作用,削减水体中的氮、磷及重金属等污染物质,最后通过收割浮床植物减少水中营养物质。
(2)遮光作用:浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,有效防止“水华”发生。
典题示例(2025·河北·一模)为研究并保护河北冶河湿地濒危鸟类黑颈鹤,某科学家部署了搭载AI音频识别与红外图像分析技术的监测系统,通过AI识别黑颈鹤的鸣叫声进行定位,并对黑颈鹤的种群数量进行计数等。下列叙述错误的是( )
A.AI识别黑颈鹤鸣叫声的过程利用了生态系统中的物理信息
B.建立自然保护区,提高环境容纳量是保护濒危鸟类黑颈鹤的根本措施
C.使用该系统发现某地有外来黑颈鹤迁入,说明该地黑颈鹤的环境容纳量在增大
D.与标记重捕法相比,该系统可避免标记个体未混匀就重捕而导致调查结果偏大或偏小的现象
【答案】C
【详解】A、黑颈鹤鸣叫声属于声波,是生态系统信息传递中的物理信息,AI识别过程正是利用该信息进行定位,A正确;
B、建立自然保护区属于就地保护,通过改善栖息地环境提高环境容纳量(K值),是保护濒危物种的根本措施,B正确;
C、环境容纳量由环境资源(如食物、空间)决定,外来个体迁入仅反映种群迁移现象,不能直接说明环境容纳量增大(需环境条件改变),C错误;
D、标记重捕法可能因标记个体未充分混合导致重捕率偏差(如标记个体聚集使结果偏小或分散使结果偏大),而该系统通过AI直接监测计数,避免了此类误差,D正确。
故选C。
能力2 生态工程与生态农业
1.稻、虾、鱼等生态高效种养模式
(1)稻虾共生
①特点:水稻提供了虾类生长所需的营养物质和庇护,促进虾类的生长;而虾类则为水稻提供了天然的有机肥料,同时它们还吃掉了杂草。
②目的和意义:稻虾种养模式能够实现养殖与种植的双重效益,增加农民的经济收入。在生态方面,稻虾种养模式还促进了生态系统的物质循环,提高了湿地的生物多样性,减少了水域污染和土壤侵蚀的风险。
(2)稻田养鸭
①主要特点:不用化肥、农药,用有机肥(猪、鸭、牛粪等),利用鸭子的杂食性和不间断的活动,吃掉稻田内的杂草、害虫,疏松土壤,刺激水稻植株分蘖,产生浑水肥田的效果,生产出纯粹无公害的水稻。
②目的和意义:提高水稻有机化程度,减少化肥、农药的公害,实现水稻纯绿色生产,实现稻鸭双丰收。
(3)桑基鱼塘
“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”,形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环,经济效益高,生态效益好。
2.判断生态工程原理的方法
(1)如果强调有效选择生物组分并合理布设,则为自生原理。
(2)如果强调充分利用废弃物,则为循环原理。
(3)如果强调生物与环境、生物与生物的协调与适应,则为协调原理。
(4)如果强调各组分比例适当,构成有序的结构,考虑经济、社会因素,则为整体原理。
典题示例(2025·广东深圳·一模)生态浮床利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护水体生态环境。如图1为复合型生态浮床装置模型示意图,复合装置组的生态浮床设计为“中空”结构,浮体下悬挂人工合成的非生物材料碳素纤维生态草可附着微生物,“中空”位置布设太阳能曝气设施。为验证复合型生态浮床装置的净水效果,研究人员设置了复合装置组、组合装置组(生态浮床+碳素纤维草)、单一生态浮床组和水体自净组。回答下列问题:
(1)生态浮床对水体的生态修复利用的是生物多样性的 价值,选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应和污染物净化能力,及各种植物之间的种间关系,这遵循了生态工程的 原理。
(2)复合型生态浮床装置中布设的曝气设施的功能是 以分解水体中的有机污染物。据图2,组合组装置的去磷效率优于生态浮床组,推测原因是 。
(3)在上述实验的基础上,请从“生态系统生物成分”的角度,分析复合装置中浮床植物(鸢尾)在水体净化中承担的角色及核心作用 。
【答案】(1) 间接 协调、自生
(2) 增加水体的溶解氧,促进需氧型微生物的大量繁殖 碳素纤维草附着微生物,提高了水体中微生物的数量,增强对含磷化合物的吸附、降解和转化。(答案合理即给分)
(3)属于生态系统中的生产者,其核心作用是通过根系吸收水体中的含氮、磷无机盐或重金属元素,用于自身生长发育,以降低水体中营养物质浓度。鸢尾根系可为微生物提供附着空间。(答案合理即给分)
【分析】生物多样性的价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
(2)间接价值:对生态系统起到重要调节作用的价值,也叫做生态功能,例如保持水土、蓄洪抗旱等。
(3)潜在价值:目前人类尚不清楚的价值。2、生物多样性的三个层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【详解】(1)生态浮床对水体的生态修复利用的是生物多样性的间接价值,选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应遵循了生态工程的协调原理,考虑污染物净化能力,及各种植物之间的种间关系,遵循了生态工程的自生原理。
(2)复合型生态浮床装置中布设的曝气设施可以增加水体的溶解氧,促进需氧型微生物的大量繁殖,以分解水体中的有机污染物。复合型生态浮床装置中具有碳素纤维草附着微生物,提高了水体中微生物的数量,增强对含磷化合物的吸附、降解和转化,故去磷效率优于生态浮床组。
(3)浮床植物(鸢尾)属于生态系统中的生产者,其核心作用是通过根系吸收水体中的含氮、磷无机盐或重金属元素,用于自身生长发育,以降低水体中营养物质浓度。鸢尾根系可为微生物提供附着空间。
1.(2025·天津·高考真题)对高寒草原牧场长期围封(禁牧)前后的植物群落进行调查,结果如下表:
物种
相对数量(%)
围封前
围封后
牧草
紫花针茅
10.6
10.6
草地早熟禾
7.6
8.2
赖草
7.1
47.1
其他非优势种
29.7
19.8
杂草
马蔺
4.6
0.0
阿尔泰狗娃花
4.5
3.3
三辐柴胡
3.2
0.9
其他非优势种
32.7
10.1
对于围封前后的变化,说法错误的是( )
A.紫花针茅的生态位未发生改变
B.群落中赖草逐渐占据优势
C.影响群落结构的主要因素由捕食变为种间竞争
D.草原牧场功能得到恢复,体现生态系统具有恢复力稳定性
命题解读
新情境:题目以我国高寒草原退化治理中的 “长期围封(禁牧)” 为真实情境,精准对接国家生态保护与修复的重大实践,契合 “绿水青山就是金山银山” 的生态文明理念光明网。这种情境打破课本中群落演替、种间关系等知识点的孤立呈现,将群落结构变化、生态位、生态系统稳定性等核心知识融入草原生态保护的现实议题,让考生感受到生物学知识对生态治理的指导价值,凸显知识的实用性。选项紧扣围封前后的群落数据,如赖草相对数量从 7.1% 升至 47.1%、马蔺从 4.6% 降至 0,杂草整体占比大幅下降,还原了禁牧导致的优势种更替与群落优化过程,引导考生用群落演替、种间竞争等原理分析生态恢复的实际效果,强化生态保护的社会责任意识。
新考法:本题不只是基础知识点的记忆题,更是生态保护素养与综合能力的测评题,正确选项(C、D)的判断需融合多模块知识与科学思维,落实生命观念、科学思维与社会责任等核心素养。考法上打破单一考点考核,聚焦 “群落结构 — 种间关系 — 生态系统稳定性” 的逻辑链,如判断赖草成为优势种需结合群落演替规律,分析生态系统稳定性需区分抵抗力稳定性与恢复力稳定性的特例(如围封恢复体现抵抗力稳定性而非恢复力稳定性)。同时,通过设置易错陷阱(如混淆生态位不变的判断、误将影响因素转变归为捕食变竞争、错判稳定性类型),考查学生对概念的精准把握与逻辑推理能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势,引导备考重视知识网络构建与实际问题解决能力培养。
【答案】A
【详解】A、紫花针茅的相对数量未变,但围封后牲畜啃食消失,其生长环境和资源竞争可能改变,导致生态位变化,A错误;
B、赖草相对数量从7.1%增至47.1%,成为优势种,B正确;
C、围封前有放牧(捕食压力),围封后放牧消失,物种间的种间竞争成为影响群落结构的主要因素,C正确;
D、围封后草原牧场的物种组成向更优方向发展,功能得到恢复,体现了生态系统的恢复力稳定性,D正确。
故选A。
2.(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
命题解读
新情境:题目以生态保护与资源合理利用为核心情境,精准对接国家生态农业、碳中和与生物多样性保护等重大战略需求,契合 “生态优先、绿色发展” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中能量流动、生态金字塔等知识点的孤立考查模式,将能量传递效率、呼吸作用与能量分配、生物量金字塔、能流调整等知识,融入生态工程优化、人工生态系统设计等现实议题,让考生体会生物学知识对生态资源高效利用与生态保护的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、D 均对应生态治理中的常见认知误区,比如选项 A 贴合 “提高传递效率就能增加营养级” 的管理误区,而能量传递效率约 10%-20% 且难以人为大幅提升,营养级数量取决于总能量与能量损耗;选项 D 针对 “能流单向就无法调控” 的认知偏差,还原了生态管理中的常见困惑,引导考生用科学规律指导生态实践,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识辨析题,更是生态素养与综合能力的测评题。正确选项 C 以海洋浮游植物 — 浮游动物等实例,传递 “生物量金字塔可倒置” 的科学认知,契合生态金字塔的核心原理,也为海洋渔业资源合理捕捞等实践提供理论依据。这种考法将能量流动规律与生态资源管理深度绑定,引导考生树立科学的生态保护观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了生态系统能量流动(传递效率、能流特点)、生态金字塔(生物量金字塔特例)、生态工程学(能流调整实践)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
【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。
3.(2025·四川·高考真题)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
命题解读
新情境:题目以青藏高原砾石荒漠中紫堇与绢蝶的种间关系为真实情境,精准对接国家高原生态保护与生物多样性维持的重大需求,契合 “尊重自然、顺应自然、保护自然” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中保护色、基因频率、协同进化等知识点的孤立考查模式,将体色变异(H 基因)、保护色作用、物种间信息传递(颜色识别)、开花与产卵时间节律等知识,融入高原物种适应与生态平衡的现实议题,让考生体会生物学知识对理解高原生态系统物种互作与进化机制的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、C、D 均对应物种适应与进化中的常见认知误区,比如选项 B 贴合 “时间不重叠就不利于基因保留” 的认知偏差,选项 D 针对 “猎物适应不会推动天敌进化” 的误区,还原了生态研究中的常见困惑,引导考生用科学规律分析物种协同进化过程,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识推断题,更是进化素养与综合能力的测评题。正确选项 B 以 “时间不重叠不利于 H 基因保留” 的不合理推断,传递 “保护色优势可独立于时间节律推动基因保留” 的科学认知,契合现代生物进化理论核心原理,也为高原珍稀物种保护与种群管理提供理论依据。这种考法将物种互作规律与生物多样性保护深度绑定,引导考生树立科学的生态保护观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了进化生物学(基因频率、自然选择)、行为生态学(产卵节律、取食策略)、生态系统信息传递(颜色识别)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
【答案】B
【分析】信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定。
【详解】A、从环境角度看,砾石呈灰色,灰叶紫堇的灰色叶片与环境颜色相近,具有保护色,结合柱状图,灰叶紫堇附近绢蝶产卵率低,说明被天敌取食的机率更低,从而结实率更高,A正确;
B、紫堇7月开蓝花,绢蝶5-6月产卵,时间不重叠,但灰叶紫堇因有保护色,被取食少,结实率高,有利于H基因(控制灰叶的基因)传递给后代,是有利于H基因保留的,B错误;
C、绢蝶是紫堇天敌,且主要靠颜色差异定位,绢蝶种群数量锐减,对紫堇的取食压力减小,绿叶紫堇不再因颜色易被发现而处于劣势,在种群中所占比例会增加,C正确;
D、灰叶紫堇占比增加,对绢蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏锐地识别灰叶紫堇才能获取食物,这有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力,D正确。
故选B。
4.(2025·湖北·高考真题)深秋时节,有机蔬菜种植基地常会收集大量塘泥堆置于池塘周边,待其自然风干,再经过冬季自然腐熟后,次年可作为优质有机肥。根据上述材料,下列叙述错误的是( )
A.塘泥不能直接用作有机肥是因为其水分含量过高
B.腐熟过程中发挥核心作用的是微生物的分解活动
C.处理后的塘泥作为有机肥,可有效提升土壤肥力
D.塘泥的资源化利用符合生态学循环原理,有助于农业可持续发展
命题解读
新情境:题目以有机蔬菜种植基地塘泥风干腐熟作有机肥为核心情境,精准对接国家 “化肥减量增效” 与农业绿色可持续发展的重大需求,契合 “循环利用、低碳环保” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中微生物分解、物质循环、土壤肥力等知识点的孤立考查模式,将塘泥风干腐熟、微生物分解作用、有机肥提升土壤肥力、物质循环原理等知识,融入农业废弃物资源化利用的现实议题,让考生体会生物学知识对农业生态系统物质循环与资源高效利用的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、C、D 均对应农业生产中的常见认知误区,比如选项 A 贴合 “塘泥不能直接用仅因水分高” 的认知偏差,实际是因含未分解有机物易烧苗、缺氧且病菌虫卵多;选项 D 针对 “资源化利用与生态循环无关” 的误区,还原了农业生产中的常见困惑,引导考生用科学规律指导农业实践,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识判断题,更是农业生态素养与综合能力的测评题。正确选项 A 以 “水分含量过高” 的错误叙述,传递 “塘泥不能直接使用的核心原因是未腐熟有机物与有害生物” 的科学认知,契合微生物分解与有机肥使用的核心原理,也为有机农业废弃物处理提供理论依据。这种考法将微生物分解、物质循环等知识与农业可持续发展深度绑定,引导考生树立科学的农业生态观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了微生物学(分解者作用)、生态系统物质循环(塘泥养分循环)、土壤学(有机肥与土壤肥力)、农业生态学(废弃物资源化)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
【答案】A
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、塘泥不能直接用作有机肥,主要原因不是水分含量过高,而是其中可能含有未分解的有机物等,需要经过腐熟过程让微生物将其分解转化为更易被植物吸收利用的物质,A错误;
B、在腐熟过程中,微生物发挥着核心作用,微生物通过自身的代谢活动,将塘泥中的复杂有机物逐步分解为简单的无机物,如二氧化碳、水、无机盐等,B正确;
C、处理后的塘泥作为有机肥,其中含有丰富的营养物质,能够为植物生长提供所需的养分,有效提升土壤肥力,改善土壤的物理和化学性质,C正确;
D、塘泥的资源化利用,将原本可能被废弃的塘泥转化为对农业生产有益的有机肥,符合生态学的物质循环原理,减少了废弃物的排放,有助于农业的可持续发展,D正确。
故选A。
5.(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【分析】1、自然选择导致适应环境的个体被保留下来,不适应环境的个体被淘汰,因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果。
2、生态系统中的信息传递作用有:生命活动正常进行离不开信息的作用;生物种群的繁衍离不开信息的传递;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知,当仅母本接触受利它素刺激后,幼年子代头盔占身体的比例增大,说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例,A正确;
B、僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险,这属于生态系统中不同生物间的信息交流,利用的是化学信息,不属于基因突变导致的,B错误;
C、自然选择的结果一般是生物更适应环境,僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫捕食的风险,这是长期自然选择的结果,C正确;
D、根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,所以可推测在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大,所以头盔占身体的比例会减小,D正确。
故选B。
6.(2025·福建·高考真题)为探究种养关系,科研人员构建了“稻田-鱼塘循环水养殖系统”,如图所示,鱼塘养殖水被泵入水塔后,流经稻田、集水池和生态沟,再回流到鱼塘。稻田进入水和流出水中可溶性氧气浓度(DO)、总氮浓度(TN)和总磷浓度(TP)的检测结果如下表。
指标
进入水
流出水
DO(mg/L)
7.02
12.05
TN(mg/L)
3.84
2.64
TP(mg/L)
0.84
0.65
关于该系统,下列叙述错误的是( )
A.同时提高了鱼塘的氧含量和稻田肥力 B.同时增大了水稻和鱼塘的能量输入
C.能够降低稻田的施肥量并改善环境 D.可减少鱼塘污染物,体现了循环原理
【答案】B
【详解】A、从表格数据可知,流出水的溶氧量(DO)高于进入水,说明经过稻田后水体溶氧增加,回流到鱼塘可提高鱼塘溶氧量;同时,总氮(TN)、总磷(TP)浓度降低,说明稻田吸收了氮、磷等营养物质,提高了稻田肥力,A正确;
B、水稻的能量输入主要来自太阳能,鱼塘的能量输入主要来自人工投放的饲料等。该循环水系统是对 “水” 的循环利用,并不会增加水稻的太阳能输入,也不会增加鱼塘的能量输入,B错误;
C、由于稻田可吸收水中的氮、磷等营养物质,因此可以减少稻田化肥的施用量;同时,降低了水体中氮、磷的排放,改善了环境,C正确;
D、鱼塘的水经稻田、集水池、生态沟处理后,污染物(如 TN、TP)减少,实现了水资源和物质的循环利用,体现了生态工程的循环原理,D正确。
故选B。
7.(2025·海南·高考真题)坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,目前海南已成功实现坡垒的人工繁育,在多地形成人工林,已知坡垒幼苗随着苗龄增加需光性增强。回答下列问题。
(1)为了精准统计坡垒野生种群的个体数量,应采用的调查方法是 。
(2)在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征外,还需要调查与其他物种的 。
(3)热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会影响群落的 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现 分布。海南热带雨林中现存坡垒野生种群更新困难,从坡垒自身生长习性角度分析其原因 。
(4)碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒在热带雨林中存储并输送有机碳的方式有 (答出2点即可)。
(5)为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有 (答出2点即可)。
【答案】(1)逐个计数法
(2)种间关系
(3) 水平 镶嵌 坡垒幼苗随着苗龄增加需光性逐渐增强,而热带雨林的郁闭度高
(4)存储:①通过光合作用合成有机碳存储体内
输送:②通过凋落物、根系分泌物等形式向土壤输送有机碳③以食物的形式向热带雨林输送有机物
(5)①采用合理合法措施,改善幼苗的生长生存空间和光照强度
②利用人工林,优化年龄结构
【分析】逐个计数法适用于分布范围小、个体大的生物,样方法适用于大多数植物和活动能力弱的动物,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】(1)坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,为准确掌握该地坡垒的种群数量,针对范围小,个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数。
(2)在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征如出现频率、种群密度、植株高度等特征外,还需要调查其与其他物种的关系,即种间关系。
(3)热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会导致光照不均匀,因而会影响群落的水平 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现镶嵌分布。从坡垒自身生长习性分析,种群更新困难是因为其幼苗需光性逐渐增强,而热带雨林的郁闭度高。
(4)碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒作为绿色植物可进行光合作用,可将有机物储存在体内;通过凋落物、根系分泌物等形式向土壤输送有机碳;还可以食物(通过植食性动物的消化道)的形式向热带雨林输送有机物,进而增加热带雨林中的有机碳。
(5)为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有:适度采伐或修剪,减少其他植物对坡垒的遮阴,改善其生存空间和光照条件;对坡垒的种子进行人工培育,提高种子的萌发率,优化年龄结构;人工培育坡垒幼苗后移栽到该地;对成树进行保护,提高其开花结果率等。
8.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
【答案】(1) 群落的物种组成 种群密度
(2) 不一定 物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同
(3) 就地保护 提高
(4)C
【分析】1.物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质的最重要因素。
2.一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
【详解】(1)区别同一地区不同群落的重要特征是群落的物种组成,群落的物种组成是决定群落性质最重要的因素。样方法除了可以用于调查群落中植物的物种丰富度外,还可以用于估算植物种群的种群密度。
(2)一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,两个群落的物种丰富度相同,是指两个群落中的物种数目相同,物种库是指适宜生存于某群落生态环境的所有物种,物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同。
(3)建立保护区属于就地保护。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统中物种数目增多,营养结构会变得复杂,所以该生态系统的抵抗力稳定性提高。
(4)群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值来进行表示,所以分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标应为群落完整性,C正确,ABD错误。
故选C。
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型 。
(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见下表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲虫种类
ML使用前
ML使用后
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
蜉金龟科
121.7
62.3%
29.9
44.4%
金龟科
73.7
37.7%
0.8
1.2%
隐翅虫科
0
0
36.6
54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括________。
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
【答案】(1) 物种多样性 间接
(2)
(3) 随机取样 化学
(4) 减少 隐翅虫科
(5)ABD
【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候,等等,生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值,生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【详解】(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现的是物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,这对生态系统的功能有积极作用,属于生物多样性的间接价值。
(2)草原生态系统碳循环过程为:牧草通过光合作用吸收大气中的二氧化碳库中的二氧化碳转变为有机碳,食草动物通过摄食牧草获取有机碳,食草动物和牧草通过呼吸作用向大气中的二氧化碳库释放二氧化碳,分解者分解牧草和食草动物的遗体残骸等含碳有机物,将有机碳以二氧化碳形式释放回大气中的二氧化碳库,所以碳循环模型如图。
(3)采用陷阱法取样调查粪甲虫时,陷阱位置的选择应符合随机取样原则,这样才能保证样本具有代表性,使调查结果更准确;气味属于化学物质,陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的化学信息传递。
(4)对比ML使用前和使用后粪甲虫的平均数量之和,ML使用前为121.7+73.7+0=195.4(只/陷阱),ML使用后为29.9+0.8+36.6=67.3(只/陷阱),所以ML使用后粪甲虫数量明显减少,ML使用前蜉金龟科个体占比62.3%为优势科,ML使用后隐翅虫科个体占比54.4%,成为优势科。
(5)A、研发低残留、易降解兽药,可以减少兽药在粪便中的残留量,从而降低对粪甲虫的影响,该方法可行,A正确;
B、制定严格用药指南,避免过量使用兽药,能减少进入环境中的兽药总量,降低对粪甲虫的危害,该方法可行,B正确;
C、引入新的粪甲虫种类可能会破坏当地原有的生态平衡,带来新的生态问题,此方法不可行,C错误;
D、培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用,从源头上减少了兽药进入环境,进而降低对粪甲虫的影响,该方法可行,D正确。
故选ABD。
考向1 细生态系统的结构
1.(2025·广西·二模)“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”描写了一幅北国草原的壮美风光。下列相关叙述错误的是( )
A.草和牛、羊可构成群落
B.牛、羊的存在促进了物质循环
C.题干可体现出捕食和种间竞争的关系
D.草和牛所含有的生命系统结构层次不同
【答案】A
【详解】A、群落指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合。题干中“草和牛、羊”仅包含植物和部分动物,未体现微生物等生物成分,不能构成完整的群落,A错误;
B、牛、羊作为消费者,通过摄食、消化、排泄等过程,加速有机物分解,促进物质循环(如碳循环),B正确;
C、“风吹草低见牛羊”隐含捕食关系(牛羊以草为食),且牛羊均为植食性动物,存在种间竞争(争夺草资源),C正确;
D、草(植物)的生命系统结构层次为细胞→组织→器官→个体;牛(高等动物)具有细胞→组织→器官→系统→个体,二者在“系统”层次存在差异,D正确。
故选A。
2.(2025·甘肃武威·模拟预测)鼠兔和鼢鼠是高寒草甸中的两种穴居动物,因其生境十分接近,在其分布的区域常见到两者栖息地重叠的现象。鼠兔主要取食蔷薇科、毛茛科和龙胆科植物,而鼢鼠则偏向于采食植物的块根。下列叙述错误的是( )
A.鼠兔和鼢鼠采食的主要植物种类和部位不同,但都属于消费者
B.研究鼠兔和鼢鼠的生态位,除了题中所指,还应研究天敌
C.若两种生物的活动时间重叠度小,则利于两种生物的共存
D.鼠兔和鼢鼠生境条件接近有利于对环境资源的充分利用
【答案】D
【详解】A、鼠兔和鼢鼠采食的主要植物种类和部位不同,但都属于消费者,A正确;
B、研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,题干中涉及到栖息地、食物、两种生物的关系,因此还需要研究天敌,B正确;
C、若两种生物的活动时间重叠度小,可减少两种生物的种间竞争,利于两种生物的共存,C正确;
D、鼠兔和鼢鼠生境条件接近不利于对环境资源的充分利用,D错误。
故选D。
3.(2025·甘肃武威·模拟预测)下列关于生态系统的结构及稳定性的叙述,正确的是( )
A.生态系统的结构由生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量构成
B.生产者都是自养生物,都能通过光合作用把无机物合成有机物
C.一般情况下,生态系统中物种丰富度越高,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性也越高
D.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统保持绝对稳定
【答案】C
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)以及食物链和食物网,A错误;
B、生产者都是自养生物,但并非都能通过光合作用把无机物合成有机物,如硝化细菌是生产者,利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量将无机物合成有机物,B错误;
C、一般来说,生态系统中物种丰富度越高,营养结构就越复杂,其自我调节能力就越强,当受到外界干扰时,抵抗干扰保持原状的能力即抵抗力稳定性也就越高,C正确;
D、负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础,但生态系统的稳定是相对的,会在一定范围内波动,并不是绝对稳定,D错误。
故选C。
4.(2025·河北衡水·二模)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.该生态系统的数量金字塔倒置时,其能量金字塔也是倒置的
C.鼠数量下降时,昆虫的数量可能会上升
D.昆虫同化的能量约有10%~20%流入杂食性的鸟体内
【答案】C
【详解】A、图中的生物没有分解者,不是此环境中的所有生物,与非生物不能构成生态系统,A错误;
B、生态系统中,生物数量金字塔可能是倒置的,但能量流动的特点是单向流动,逐级递减,所以能量金字塔却不可能是倒置的,B错误;
C、鼠数量下降时,鹰捕食杂食性的鸟增多,导致杂食性的鸟数量减少,从而捕食的昆虫数量减少,昆虫的数量可能会上升,C正确;
D、杂食性的鸟既以昆虫为食,也以绿色植物为食,因此昆虫和杂食性的鸟并非严格的相邻营养级。10%~20%是两个营养级之间的能量传递效率而不是两种生物之间的能量传递效率,D错误。
故选C。
5.(2025·辽宁大连·模拟预测)海洋中的虫黄藻生活在珊瑚虫的消化腔中,使珊瑚虫色彩丰富。珊瑚虫释放信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性,使虫黄藻释放其光合作用制造的有机物,用于珊瑚虫细胞呼吸。若环境不适使虫黄藻离开,珊瑚虫会白化而最终死亡。根据以上信息,判断下列叙述正确的是( )
A.珊瑚虫与虫黄藻的种间关系最可能是原始合作
B.珊瑚虫与虫黄藻之间进行信息传递的信道是细胞膜
C.珊瑚虫最可能生活在阳光充足、温暖的浅水区
D.珊瑚虫与虫黄藻在海洋生态系统中属于相同营养级
【答案】C
【分析】种间关系(不同种生物之间的关系):原始合作、互利共生、捕食、寄生、种间竞争。原始合作是指两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
【详解】A、原始合作是指两种生物共同生活在一起,对双方都有一定程度的利益,但彼此分开后,各自又都能够独立生活,由题可知,虫黄藻生活在珊瑚虫消化腔中,相互依存,虫黄藻离开珊瑚虫会导致珊瑚虫白化死亡,它们并非彼此分开后都能独立生活,所以不是原始合作关系,A错误;
B、珊瑚虫释放信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性,这里信息传递的信道是细胞外液等,而不是细胞膜,细胞膜是信息分子作用的靶部位,B错误;
C、虫黄藻进行光合作用需要光照,阳光充足、温暖的浅水区有利于虫黄藻进行光合作用,进而为珊瑚虫提供有机物,所以珊瑚虫最可能生活在这样的环境中,C正确;
D、虫黄藻通过光合作用制造有机物,属于生产者,处于第一营养级;珊瑚虫利用虫黄藻制造的有机物进行细胞呼吸,属于消费者,处于第二营养级及以上,它们在海洋生态系统中不属于相同营养级,D错误。
故选C。
考向2 生态系统的功能
6.(2025·浙江绍兴·一模)一个生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值是表征生态系统成熟度的重要指标,比值越小,生态系统成熟度越高。下表是某海洋生态系统相关数据,下列叙述正确的是( )
某海洋生态系统特征[t/(km²·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量
2636
1624
总呼吸量
260
186
A.总初级生产量是所有生产者用于生长发育繁殖的能量
B.总呼吸量是所有消费者呼吸作用散失的能量
C.比值趋向于1时,生态系统的生物量趋于稳定
D.该海洋生态系统当前成熟度较高,可利用的多余生产量增多,海洋渔业发展趋势良好
【答案】C
【详解】A、总初级生产量是生产者通过光合作用固定的总能量,而用于生长发育繁殖的能量是净初级生产量,A错误;
B、总呼吸量包括生产者、消费者和分解者等所有生物呼吸作用散失的能量,并非仅限消费者,B错误;
C、当总初级生产量与总呼吸量的比值趋向于1时,净生态系统生产量接近零,表明能量输入与输出平衡,生态系统的生物量趋于稳定,C正确;
D、当前总初级生产量与总呼吸量的比值减小,生态系统成熟度较高,但总净初级生产量(总净初级生产量 = 总初级生产量 - 总呼吸量)减少,可利用的多余生产量减少,不利于海洋渔业发展,D错误。
故选C。
7.(2025·湖北·二模)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。
8.(2025·湖北武汉·模拟预测)生活中废弃的塑料制品经过破碎、化学分解等过程会变成微塑料,大多数生物可通过摄食等方式将其富集在体内,进而对机体造成损伤。下列叙述错误的是( )
A.生态系统中,营养级越高的生物体内微塑料含量越低
B.微塑料被生物摄食之后,会沿着捕食食物链单向传递
C.微塑料不易降解、难以排出体外,导致出现生物富集
D.减少一次性塑料制品的使用,可有效减轻微塑料污染
【答案】A
【详解】A、生物富集指有害物质沿食物链逐渐积累,营养级越高,体内浓度越高,因此,营养级越高的生物体内微塑料含量越高,A错误;
B、微塑料通过摄食进入生物体后,沿捕食食物链单向传递,B正确;
C、生活中废弃的塑料制品经过破碎、化学分解等过程会变成微塑料,由于微塑料不易降解、难以排出体外,会导致出现生物富集,C正确;
D、减少一次性塑料制品的使用,可从源头上降低微塑料污染,是防治微塑料污染的有效措施,D正确。
故选A。
9.(24-25高二下·湖北·期中)某研究团队发现,分布在我国南方、北方和西部的三个朱鹮种群,因栖息地气候和植被差异,其求偶舞蹈动作和鸣叫频率存在显著分化。其中,与求偶仪式相关的动作模式和音调高低的分化最为明显。研究者认为,这些与繁殖行为相关的特征差异可能在朱鹮的物种分化过程中起到关键作用。下列叙述错误的是( )
A.朱鹮的求偶舞蹈和鸣叫属于物理信息
B.朱鹮之间通过鸣唱形成信息流, 朱鹮既是信息源又是信息受体
C.不同朱鹮种群求偶鸣唱特征的差异与栖息环境不同有关
D.若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离
【答案】A
【分析】1、生态系统中信息的种类(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息,朱鹮的鸣叫声属于物理信息,朱鹮的求偶舞蹈是特殊的行为,属于行为信息,A错误;
B、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,朱鹮之间通过鸣唱形成信息流,朱鹮既是信息源又是信息受体,B正确;
C、某种朱鹮分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,由此可知,求偶的鸣唱特征是朱鹮与栖息环境之间协同进化的结果,C正确;
D、生殖隔离是无法交配或交配后的后代不育,若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离,D正确。
故选A。
10.(2025·河南郑州·模拟预测)为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响,科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下:常规区:频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;实验1区:农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;实验2区:植物源药物减施防治,喷施植物源药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图1所示。根据土壤线虫的生活习性和取食特点,可将土壤线虫划分为4个营养类群,图2表示该生态系统部分食物网,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于 。土壤线虫丰富度指的是 。为调查土壤中线虫丰富度,科研人员在梨园中选择若干取样点,采用 法进行调查,图1实验结果说明 。
(2)若杂食-捕食性线虫是该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,其同化能量的去向不包括 。杂食-捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食-捕食性线虫获得的能量可能高于食细菌线虫获得的能量,其原因是 。
(3)科研人员又根据调查得到的线虫种类,计算得到各营养类群的相对丰度(物种在群落中的个体数量或生物量占该群落所有物种个体数量或生物量总和的比例)如下表。
相对丰度
营养类群
0~20cm
>20cm
常规区
实验1区
实验2区
常规区
实验1区
实验2区
食细菌线虫
79.92
80.05
79.71
77.45
60.94
66.39
食真菌线虫
6.54
6.33
7.45
2.69
2.56
2.59
杂食-捕食线虫
5.77
5.68
5.52
4.45
4.42
4.20
植物寄生线虫
7.77
7.94
7.32
15.41
32.08
26.82
在0~20cm土层,各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异,而在>20cm土层,实验区除 外,其余均无显著性差异,群落结构发生了改变。
(4)综合上述实验结果,农药胁迫对土壤浅层线虫各营养类群的影响主要体现在土壤线虫数量上,而在土壤深层,由于 可能对农药更敏感,导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。
【答案】(1) 消费者和分解者 线虫中物种数目的多少 取样器取样 在土壤中,减施防治利于线虫存活;土壤中,不同措施对土壤线虫无显著影响
(2) 流向下一营养级 杂食—捕食性线虫的能量不止来自食细菌线虫
(3)食细菌线虫(相对丰度下降)植物寄生线虫(相对丰度升高)
(4)植物寄生线虫
【分析】生态系统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。分析数据:在0~20cm的土层中三种处理方法中频繁化学防治可使线虫数量明显降低,而植物源药物减施防治线虫的数量最多;而>20cm的土层不同措施对土壤线虫无显著影响。
【详解】(1)生态系统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,从生态系统组成成分看,土壤线虫包括取食植物根系(消费者)、真菌和细菌(消费者)、杂食-捕食性(消费者),部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食(分解者),因此属于消费者和分解者;土壤线虫丰富度指的是线虫中物种数目的多少;调查土壤线虫丰富度,需在梨园中随机选择取样点;土壤小动物(包括线虫)的调查方法是取样器取样法;0-20cm土层中,实验2区(植物源药剂)线虫总数最多,常规区(频繁化学防治)最少;>20cm土层差异小。说明在0-20cm土壤中, 减施防治利于线虫存活,>20cm土壤中,不同措施对土壤线虫无显著影响。
(2)同化能量的去向包括:自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、(暂时)未利用,杂食-捕食性线虫是最高营养级,因此其同化能量的去向不包括流向下一营养级;能量传递效率是 “营养级间” 的比例,虽然逐级递减,但杂食—捕食性线虫的能量不止来自食细菌线虫,还可能来自其他食物,所以杂食-捕食性线虫获得的能量可能高于食细菌线虫获得的能量。
(3)分析表格中的数据,在>20cm土层中,实验区食细菌线虫相对丰度下降,植物寄生线虫相对丰度升高。
(4)从图一结果看出在土壤表层,常规区频繁化学防治土壤线虫的数量明显下降,而深层中实验组的农药胁迫较轻,植物寄生线虫数量明显增加,说明其对农药更加敏感。
考向3 生态系统的稳定性
11.(2025·江西景德镇·一模)江西省鄱阳湖是白鹤等珍稀候鸟的重要越冬地。为保护候鸟,科研人员开展了一系列监测与研究。监测显示,改造后候鸟种类和数量、水生植物覆盖率、底栖生物密度都有一定程度提升。下列相关叙述正确的是( )
A.鄱阳湖越冬白鹤种群数量的增长,主要取决于此时的出生率和死亡率
B.候鸟种群数量增长导致湿地营养结构简单化,抵抗力稳定性下降
C.秋冬季节许多候鸟来到该湿地栖息、觅食,体现了群落的季节性
D.鄱阳湖湖心到湖岸分布的植物不同,体现了群落的垂直结构
【答案】C
【详解】A、白鹤是越冬候鸟,其种群数量的变化主要取决于迁入率和迁出率(越冬时从其他地区迁入,越冬后迁出),而非出生率和死亡率(越冬期间白鹤一般不繁殖),A 错误;
B、候鸟数量增长伴随其他生物增加,营养结构复杂化,抵抗力稳定性应增强,B错误;
C、群落的季节性是指群落的物种组成和活动会随季节发生规律性变化。秋冬季节候鸟来到湿地栖息、觅食,体现了群落随季节变化的物种活动规律, C正确。
D、湖心到湖岸(不同地段)分布的植物不同,体现的是群落的水平结构(水平方向的空间分布差异);而垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向(如分层)的分布差异,D错误。
故选C。
12.(2025·河北·模拟预测)桉树原产于澳大利亚,在我国广西,桉树的种植面积较大,但桉树的单一化种植可能导致土壤退化。桉树的树皮很厚,能抵抗烈焰的烘烤,树叶富含油脂,高温时易自燃而引起山林大火。下列叙述错误的是( )
A.自然森林中,生产者在一定时间内制造有机物的量往往相对稳定
B.单一化种植桉树可能破坏生物多样性,降低生态系统的抵抗力稳定性
C.山林大火后土壤中矿质元素增多,适度的火烧有利于林木幼苗的生长
D.火灾后森林的恢复属于次生演替,推测桉树是较晚恢复生机的树种
【答案】D
【详解】A、自然森林属于成熟生态系统,生产者在一定时间内制造的有机物(总初级生产量)会被自身呼吸消耗、被分解者分解以及被消费者摄入,整体趋于动态平衡,因此总量相对稳定,A正确;
B、单一化种植导致物种多样性降低,生态系统的营养结构简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性下降,B正确;
C、山林大火将有机物转化为矿质元素(如灰烬中的无机盐),增加土壤肥力,有利于幼苗吸收矿质元素进行生长,C正确;
D、火灾后森林恢复属于次生演替,但桉树因树皮厚耐火且种子可能快速萌发,可能作为先锋物种较早恢复,D错误。
故选D。
13.(2025·广西南宁·二模)高黎贡山是全球生物多样性最丰富的地区之一,被誉为“世界物种基因库”。高黎贡山海拔由低到高分布有常绿阔叶林、针叶林、寒温性灌草丛和草甸等植被类型。下列叙述错误的是( )
A.种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.温度是影响高黎贡山植被分布的主要因素
C.草甸群落物种组成简单,抵抗力稳定性弱
D.海拔高低引起的高黎贡山植被类型不同体现了群落的垂直结构
【答案】D
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A正确;
B、高黎贡山垂直海拔差异大,其植被分布主要是由于温度的差异导致的,B正确;
C、草甸群落物种组成简单,营养结构简单,自我调节能力低,抵抗力稳定性弱,C正确;
D、随着海拔升高,高黎贡山的植被类型不同体现的是植物垂直地带性分布,它们已分属于不同群落,因此不能称之为群落的垂直结构,D错误。
故选D。
14.(2025·河南·模拟预测)不同种群在时间上存在同步反应的现象,通常与非生物条件有关,即所有种群都倾向于在有利年份增加生物量,在不利年份减少生物量。下列叙述正确的是( )
A.自然灾害、气候、食物、时间等属于非生物条件
B.不同种群之间在有利年份的同步反应,会加剧种群之间的竞争
C.这种现象的发生,说明生态系统不具有自我调节的能力
D.所有种群都有出生率、年龄组成、性别比例等数量特征
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构(年龄组成)和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄结构预测种群密度变化。
【详解】A、自然灾害、气候、时间属于非生物条件,食物属于生物条件,A错误;
B、不同种群之间在时间上的同步反应,即都在有利年份增加生物量,种群之间的食物和空间等竞争压力增大,B正确;
C、虽然不同种群之间有同步反应现象,但生态系统仍具有一定的自我调节能力,C错误;
D、有些个体没有性别,如豌豆雌雄同体,没有性别,因此不是所有种群都有性别比例,D错误。
故选B。
15.(2025·浙江绍兴·一模)废弃矿山因长期开采,往往存在土壤重金属超标、植被消失、水土流失严重等问题。2025年,自然资源部发布了全国第二批共30个矿区生态修复典型案例,浙江省入选数量位于全国前列。回答下列问题:
(1)多年的矿物开采使得原有植被很难恢复,说明生态系统的 是有限的。废弃矿区修复的关键在于植被的恢复,以及其所必需的土壤微生物 (填“种群”或“群落”)的重建。
(2)“客土改良”是生态修复中常用的土壤改良技术,指从修复区域外搬运符合生态需求的优质土壤,覆盖在土壤表层为植物生长创造适宜条件的过程。“客土”宜选择质地疏松和有机质含量高的土壤,其目的是为植物根系提供充足的 ,一般优先选取 (填“周边山林”或“外来土壤”)的表层腐殖土作为“客土”,以防止“客土改良”过程中可能带来的 的生态风险。
(3)在治理过程中,种植多种植物比选择一种树种进行全覆盖造林有利于控制虫害的爆发。选择植物种类时,应选择生态位重叠程度 的品种,这样既避免竞争排斥,实现共存,又利于 (答出两点)。
(4)矿山修复前后的变化,说明人类活动会改变群落演替的 ,对矿山修复效果进行评估除了监测植被覆盖率,还可以 (答出两点)等方面。
【答案】(1) 自我调节能力 群落
(2) 氧气和养分 周边山林 外来物种入侵
(3) 小 充分利用环境资源、为消费者提供多样化的食物和栖息空间
(4) 速度和方向 监测土壤重金属含量下降情况、水土流失减少量
【分析】生态系统的自我调节能力是有限的。生态位重叠程度低的物种竞争更少,易实现共存;多种植物造林能增加物种多样性,提升生态系统的抵抗力稳定性,也能促进物质循环和能量的多级利用。人类活动会改变群落演替的速度和方向。
【详解】(1)生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰(如多年采矿)超过其调节限度时,原有植被就难以恢复;恢复矿区的关键是恢复植被,以及植被所需的土壤微生物群落重建。
(2)优质土壤富含有机质和矿物质,能为植物生长提供充足的氧气和养分;优先选取周边山林的表层土,可减少外来土壤引入带来的外来物种入侵风险,也能更好地适配本地的生态环境。
(3)选择生态位重叠程度低的物种,能减少物种间的竞争,实现共存;充分利用环境资源、为消费者提供多样化的食物和栖息空间。
(4)矿山修复前后的变化,说明人类活动会改变群落演替的速度和方向;对矿山修复效果进行评估,除了监测植被覆盖率,还可以通过调查土壤小动物类群丰富度、测定土壤有机质含量、检测土壤重金属含量、调查植物物种丰富度等方式,从土壤状况、生物多样性等角度综合评估。
考向4 生物多样性及环境保护
16.(24-25高三·福建·期末)为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标。“碳达峰”指年度CO2排放量达到历史最高值,之后会经历平台期,进入持续下降的过程;“碳中和”指一定时间内产生的温室气体排放总量,通过植树造林等方式相互抵消,实现CO2“净零排放”。下列相关叙述正确的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2和碳酸盐的形式进行
B.碳中和时生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
C.世界范围内,化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放,加剧了温室效应
D.开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,后者均会增大人类的生态足迹
【答案】C
【分析】碳循环的过程:碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物,碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中。所以碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环,而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。
【详解】A.碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO₂形式循环,而碳酸盐(如沉积岩中的碳酸盐)属于长期储存形式,并非循环的主要途径,A错误;
B.碳中和要求CO₂吸收量与排放总量(包括生物呼吸和人类活动排放)相等,而非仅与生物呼吸量相等,B错误;
C.化石燃料的使用释放大量CO₂,直接加剧温室效应,C正确;
D.步行比开车、吃素食比吃肉的资源消耗更少,生态足迹更小,后者(步行和素食)应减小而非增大生态足迹,D错误;
故选C。
17.(2025·湖南·模拟预测)耕地红线是指国家划定的必须保护的耕地面积,以确保粮食生产的基本条件。耕地红线是社会主义制度的重要内容,是维护国家粮食安全、生态安全和民生安全的基本保障。下列相关说法错误的是( )
A.经济发展快、人口增长慢,一定能缩小人均生态足迹
B.我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力,实现了物质的循环利用
C.栖息地丧失和碎片化会导致基因交流受阻,生物多样性降低
D.协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,有利于人类的可持续发展
【答案】A
【分析】1、给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入,有利于维持其生态平衡。
2、生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。
【详解】A、生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,技术更新可以减小生态足迹,但生态足迹还与生活方式、消费水平等因素有关,A错误;
B、我国古代先民依靠“无废弃物农业”实现了物质的循环利用,保证了土壤的肥力,B正确;
C、栖息地丧失和碎片化会导致基因交流受阻,降低了生活在该区域的生物出生率,会严重威胁生态系统的生物多样性,C正确;
D、协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,可以确保资源的合理利用和环境的可持续改善,从而促进人类的可持续发展,D正确。
故选A。
18.(2025·河北沧州·一模)新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区,是珍稀有蹄类野生动物的重要栖息繁衍区域。由于人类活动和极端气候的影响,野生动物生存环境遭到破坏。通过实施生态环境专项整治、新建人工水源地等措施,恢复了保护区的生态环境。下列叙述错误的是( )
A.卡拉麦里山保护区的生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次
B.砍伐后的没有植被覆盖的森林旧址恢复到原状,发生的演替是次生演替
C.卡拉麦里山保护区内有大量药用植物资源体现了生物多样性的潜在价值
D.建立自然保护区,提高环境容纳量是保护卡拉麦里山内野生动物的主要措施
【答案】C
【详解】A、生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,卡拉麦里山保护区涵盖这三个层次,A正确;
B、次生演替指原有植被遭破坏但土壤条件基本保留的恢复过程,砍伐后森林旧址的恢复符合次生演替特征,B正确;
C、生物多样性的潜在价值指目前尚未明确用途的价值,而药用价值属于已被人类利用的直接价值(实用价值),C错误;
D、建立自然保护区可减少人类干扰,通过生态修复(如新建水源)提高环境容纳量(K值),是保护野生动物的核心措施,D正确。
故选C。
19.(2025·贵州·二模)早在2005年,习总书记就提出“绿水青山,就是金山银山”。正确处理好人和环境的关系,走可持续发展之路,才是人类唯一正确的选择。下列相关叙述正确的是( )
A.要保护“绿水青山”,需采取更多有效措施降低生态足迹
B.建立濒危动物繁育中心等就地保护措施有利于对生物多样性进行保护
C.凯里市东湖湿地公园具有蓄洪抗旱、净化水质等直接价值
D.治理河水有机污染时,可通过种植水生植物增大对有机污染物的吸收
【答案】A
【详解】A、生态足迹指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。降低生态足迹可减少资源消耗和环境污染,符合“绿水青山”保护理念,A正确;
B、就地保护指在生物原栖息地建立自然保护区等措施,而建立濒危动物繁育中心属于易地保护,B错误;
C、湿地公园的蓄洪抗旱、净化水质等功能属于生态系统在调节气候、维持生态平衡方面的作用,为间接价值(生态功能),而非直接利用价值(如旅游、科研等),C错误;
D、水生植物主要通过吸收无机盐(如氮、磷)净化水质,不能直接吸收有机污染物;有机污染物主要依赖微生物分解,D错误;
故选A。
20.(2025·云南大理·一模)高黎贡白眉长臂猿是云南高黎贡山独有的一种极其珍稀的非人灵长类动物,保护高黎贡白眉长臂猿,是守护我们共同的自然遗产。下列相关叙述不正确的是( )
A.高黎贡白眉长臂猿以嘹亮的“二重唱”宣示领地,这是一种物理信息的传递
B.中国云南省高黎贡山国家级自然保护区的建立是对生物多样性最有效的保护
C.对于高黎贡白眉长臂猿种群数量的变化,地震、火灾等自然灾害属于非密度制约因素
D.在碎片化的栖息地间建设“生态走廊”,可促进物种间的基因交流
【答案】D
【详解】A、高黎贡白眉长臂猿的声音是一种物理信息,A正确;
B、在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等措施属于就地保护,这是对生物多样性最有效的保护,B正确;
C、地震、火灾等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关,是非密度制约因素,C正确;
D、不同物种间存在生殖隔离,不能进行基因交流,在碎片化的栖息地间建设“生态走廊”的目的是促进种群间的基因交流,D错误。
故选D。
考向5 生态工程
21.(2025·河北·一模)生态系统能量流动的原理多应用于农业和环境保护等领域,对于促进人与自然和谐共生具有重要意义。下列叙述中错误的是( )
A.发展生态农业,合理规划农作物布局,提高流入该农业生态系统的总能量
B.生态恢复通过调整能量流动的方向和强度,维护生态平衡和改善生态环境
C.可再生能源的开发和利用,可减少对化石能源的依赖,提高能源利用效率
D.合理确定放牧强度,可通过提高营养级间的能量传递效率提高能量利用率
【答案】D
【详解】A、合理规划农作物布局可提高光能利用率,增加生产者固定的太阳能,从而提高流入农业生态系统的总能量,A正确;
B、生态恢复通过调整能量流动的方向(如减少能量向有害生物流动)和强度(如优化物种配置提高能量利用率),能维护生态平衡、改善环境,B正确;
C、开发可再生能源(如太阳能、风能),可减少化石能源依赖,同时通过技术优化提高能源利用效率,C正确;
D、合理放牧可减少能量在营养级间的浪费(如动物摄食过程中的损耗),提高能量利用率,但无法改变营养级间固有的能量传递效率(10%-20%),D错误。
故选D。
22.(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。
23.(2025·河北衡水·二模)下图是以构建沼气池为中心的“四位一体”生态农业结构图。下列相关叙述正确的是( )
A.该生态系统中,物质循环的封闭性增强,因此不需要从外界输入物质即可长期维持稳定
B.该生态系统中,沼气池产生的沼渣可被水稻和大豆直接吸收
C.该生态系统通过增加生物种类实现了能量的循环利用,提高了能量在各营养级间的传递效率
D.与种植单一作物相比,该生态系统营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,但恢复力稳定性不一定更低
【答案】D
【详解】A、该“四位一体”生态农业系统虽然增强了物质循环的封闭性,但仍然需要从外界输入物质(如饲料等)才能长期维持稳定,A错误;
B、沼渣中的有机物不能被植物直接吸收,需经过微生物的分解成无机盐才能被吸收,B错误;
C、能量流动是单向且逐级递减的,不能循环利用。生态农业通过物质循环利用和能量多级利用提高了能量利用率,但不能提高能量传递效率,C错误;
D、与种植单一作物相比,该生态系统生物种类更多,营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,但恢复力稳定性与抵抗力稳定性的关系并非绝对负相关,恢复力稳定性不一定更低,D正确。
故选D。
24.(2025·甘肃白银·三模)深海智能网箱是一种新型的海洋渔业生产用具,其单个网箱一般深20~40米,能智能投放饵料,让海洋生物住上“智能粮仓”,并配备了水质监测系统,适合养殖经济价值较高的石斑鱼等鱼类。下列叙述错误的是( )
A.深海智能网箱有利于提高石斑鱼的环境容纳量
B.饵料、水温属于影响石斑鱼种群数量变化的密度制约因素
C.流经深海智能网箱的总能量大于网箱中生产者固定的太阳能
D.深海智能网箱除考虑经济效益外,还兼顾生态效益与社会效益,遵循整体原理
【答案】B
【分析】在生态学中,K值通常指环境容纳量,即在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量。
【详解】A、深海智能网箱为石斑鱼的养殖创造了良好的条件,有利于提高石斑鱼的环境容纳量,A正确;
B、水温属于影响石斑鱼种群数量变化的非密度制约因素,B错误;
C、流经深海智能网箱的总能量包括网箱中生产者固定的太阳能和饵料中的化学能,故流经深海智能网箱的总能量大于网箱中生产者固定的太阳能,C正确;
D、深海智能网箱把经济、生态与社会结合起来,遵循整体原理,D正确。
故选B。
25.(2025·福建·模拟预测)为恢复霍林河露天煤矿生物多样性,某研究团队进行了相关调查研究。请回答:
(1)研究团队首先调查了该煤矿排土场(采矿排弃物集中排放的场所)土地复垦三年间群落的演替情况。经统计,排土场土地复垦后第1、第2和第3年中,分别有植物29、43和74种,这些植物对于复垦区的防风固沙、水土保持具有重要作用,其中有些植物如苜蓿还是优良的牧草,这体现了生物多样性的 价值。
(2)复垦区地形起伏较大,低洼处多分布诸如油菜之类的喜湿物种,高处则分布着紫花苜蓿等耐旱物种,该现象体现了群落的 结构。
(3)为进一步研究排土场复垦后8种主要植物的种内与种间关系,研究人员调查了它们的生态位宽度(生态位宽度是指一个种群所能利用的各种资源的总和)变化状况(如图1)。据图判断,复垦区植物的演替趋势是 ,依据是 。
(4)研究团队还调查了该区域丰富度指数和多样性指数在复垦期间的变化趋势(如图2)。该区域丰富度指数和多样性指数变化趋势不同的原因是 。
(5)根据上述调查研究结果,有人提出采取诸如围栏、排石整地、植树、种植优质牧草等措施,同时建立饲料加工厂及饲养场,进行肉牛的养殖和粪肥的利用,这些做法遵循了生态工程的 原理。
【答案】(1)间接和直接价值
(2)水平
(3) 一年生草本→二年生草本→多年生草本 一年生草本的生态位宽度逐年减少,而多年生草本生态位宽度逐年增加
(4)复垦期间该地的物种多样性提高,但不同物种间个体数量变化趋势不同,该区域丰富度指数和多样性指数变化趋势存在差异
(5)协调、整体、循环
【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如涵养水源、保持水土、调节气候等;潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】(1)复垦区的防风固沙、水土保持具有重要作用体现间接价值,有些植物如苜蓿还是优良的牧草体现直接价值。
(2)在水平方向上由地形起伏引起的植物分布不同体现群落水平结构。
(3)群落演替为优势取代的过程,根据图1生态位宽度的变化趋势一年生草本的生态位宽度逐年减少,而多年生草本生态位宽度逐年增加,因此复垦区植物的演替趋势是一年生草本→二年生草本→多年生草本。
(4)根据图2中多样性与该区域的物种丰富度以及各物种个体数量的接近程度正相关,虽然复垦期间该地的物种多样性提高,但不同物种间个体数量均衡度变差(表现为多年生植物种类数增多、一年生植物减少),因此丰富度指数和多样性指数的变化存在差异。
(5)诸如围栏、排石整地、植树、种植优质牧草等措施,体现协调原理,同时建立饲料加工厂及饲养场,进行肉牛的养殖和粪肥的利用,体现整体、循环原理。
一、情境拓展·科技前沿(2024-2025热点聚焦)
1. 青藏高原多年冻土碳循环对气候变暖的响应机制(2024 中国生态环境十大科技进展)
揭示冻土消融过程中有机碳释放规律,量化甲烷与二氧化碳排放通量,明确冻土碳库对全球碳循环的放大效应生态。为三江源生态保护、青藏高原碳汇核算与气候政策制定提供数据支撑,服务国家 “双碳” 目标。
2. AI 与大模型驱动的生态环境智能监测与精准预报(2024-2025 技术热点)
环境气象多要素智能感知系统、AI 图像识别与无人机 / 机械狗协同监测,实现污染源实时追踪、林火 / 湿地违规行为自动预警、水质 / 空气质量精准预报。雄安新区 “数字专员”、重庆永川垃圾分类 AI 系统、鄱阳湖湿地候鸟通道保护,提升环境监管效率与应急响应能力。
3. 全球土壤微生物源碳估算新公式与碳循环影响(2024 中国生态环境十大科技进展)
建立土壤微生物碳库估算新方法,量化微生物代谢对土壤碳固定与释放的调控作用,修正全球碳循环模型参数生态。指导农田土壤肥力提升、退化土地修复与碳汇管理,支撑 “化肥减量增效” 与农业绿色发展。
4. 新污染物全生命周期管控与生态风险治理(2024-2025 研究前沿)
聚焦微塑料、内分泌干扰物等新污染物,构建环境迁移转化模型,研发吸附 / 降解 / 膜分离等高效去除技术,建立风险评估与管控体系。饮用水安全保障、农田土壤污染修复、海洋生态保护,服务 “同一健康” 理念下的环境与人体健康协同治理。
5. 农业废弃物资源化与生态循环农业技术体系(2024-2025 政策与技术双热点)
核心进展:塘泥腐熟、秸秆还田、畜禽粪污发酵等技术优化,实现农业废弃物无害化处理与有机肥资源化利用,提升土壤微生物活性与养分循环效率。
应用场景:有机蔬菜基地、生态农场,减少化肥依赖,降低面源污染,推动农业可持续发展。
命题价值:可结合微生物分解、物质循环设计实验探究题,考查对生态工程原理、生态系统稳定性的综合应用能力。
6. 排放与大气过程集成耦合模式 EPICC-Model 研发及开源(2024 中国生态环境十大科技进展)
构建 “插拔式” 模块化架构,突破大气理化机制耦合技术,实现源排放 - 理化过程实时耦合,提升区域复合污染预报精度。支撑全国空气质量达标管理、重污染天气应急响应,为钢铁、水泥等行业超低排放改造提供技术支撑。
二、新情境探究、结合教材分析以及长句作答
1.(结合教材)分析并回答下列问题:
(1) 生态农业中“秸秆还田、畜禽粪污发酵”的模式能提高土壤肥力,原因是________________________________________________________________________________________。
答案:秸秆和畜禽粪污中的有机物经土壤微生物分解,可转化为含氮、磷、钾等的无机物,这些无机物能被植物吸收利用,从而提高土壤肥力
(2) 草原生态系统中,牧民合理放牧不会导致生态系统破坏,而过度放牧会引发草原退化,原因是______________________________________________________________________________。
答案:生态系统具有一定的自我调节能力,合理放牧的强度在生态系统自我调节能力范围内,可维持生态系统稳态;过度放牧超出了生态系统的自我调节能力,导致群落结构破坏、生产力下降,引发草原退化
(3) 从能量流动角度分析,农田生态系统中清除杂草、防治害虫的意义是___________________________________________________________________________________。
答案:调整能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(农作物),提高农田生态系统的能量利用率
2.(长句作答类)某研究团队对城市人工湿地生态系统进行调查,发现湿地中的芦苇、菖蒲等挺水植物能吸收水体中的氮、磷等营养物质,还能为鸟类、昆虫提供栖息空间;微生物可分解水体中的有机物,改善水质。下图为该湿地生态系统能量流动部分示意图(单位:kJ·m⁻²·a⁻¹)。回答下列问题:
(1) 该湿地生态系统中,挺水植物属于________成分,其作用除了上述调查发现的,还包括________________________________________________________________________________。
答案:生产者;通过光合作用固定太阳能,为生态系统提供能量基础;调节气候、涵养水源,增强生态系统的稳定性
(2) 若图中生产者固定的能量为1000 kJ·m⁻²·a⁻¹,初级消费者的同化量为150 kJ·m⁻²·a⁻¹,计算能量传递效率并说明该传递效率是否符合生态系统能量流动规律,理由是_______________________________________________________________________________。
答案:能量传递效率为15%(150÷1000×100%),符合规律;生态系统中相邻营养级间的能量传递效率为10%~20%,15%处于该范围内,因此符合规律
3.(新情境)“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,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。某城市推进“碳中和”试点工程,在公园、道路两侧大规模种植乡土树种,构建城市森林生态系统。回答下列问题:
(1) 城市森林生态系统中的树木通过________过程吸收二氧化碳,该过程在生态系统物质循环中的作用是_____________________________________________________
_____________________________________________________。
答案:光合作用;将无机环境中的二氧化碳转化为生物群落中的含碳有机物,推动碳循环在生物群落与无机环境之间的进行
(2) 与单一树种林相比,乡土树种混交林的抵抗力稳定性更高,原因是_____________________________________________________________________________________。
答案:乡土树种混交林的物种丰富度更高,群落的营养结构更复杂,自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性更高
(3) 从生态系统功能的角度,分析城市森林生态系统对推进“碳中和”的意义是_________________________________________________________________________________________。
答案:一方面通过树木的光合作用固定大量二氧化碳,增加碳汇;另一方面通过调节气候、净化空气等功能,减少人类活动产生的温室气体排放压力,助力实现“碳中和”目标
1.(2025·四川巴中·二模)以下是人工养殖鱼塘各部分能量记录表。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(字母为能量值,单位是kJ·cm-2·a-1)下列叙述正确的是( )
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
a
b
c
d
e
?
A.流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.草鱼呼吸作用散失的能量是b+c-d-e
C.从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为(b-d-c)/a×100%
D.草鱼粪便中的能量全部属于轮叶黑藻和苦草流向分解者的部分
【答案】C
【分析】能量传递效率是第n+1个营养级的同化量/第n个营养级的同化量×100%;某一营养级同化的能量包括呼吸作用散失的能量和自身生长、发育、繁殖的能量,后者包括流向分解者、流入下一营养级和未被利用的能量,若为最高营养级时,则不包含流向下一营养级。
【详解】A、流入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的饲料中的化学能,A错误;
B、草鱼摄入食物(轮叶黑藻和苦草+饲料)中的能量-草鱼粪便中的能量(b-d)=草鱼的同化量,草鱼呼吸作用散失的能量=草鱼的同化量-草鱼用于生长发育繁殖的能量=b-d-e,B错误;
C、从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率=轮叶黑藻和苦草流入草鱼的能量(b-d-c)/轮叶黑藻和苦草的同化量(a)×100%,C正确;
D、草鱼粪便中的能量包含未被同化的植物和饲料部分,而饲料属于外部输入,其未被同化的能量不属于轮叶黑藻和苦草,D错误。
故选C。
2.(2025·山东烟台·三模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法,该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D - calls(D - calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声)。下列说法正确的是( )
A.成年蓝鲸的D - calls是觅食时的特殊行为,属于行为信息
B.采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,据此可预测蓝鲸种群未来的变化趋势
C.南极地区海水污染加剧是影响蓝鲸的种群数量的密度制约因素
D.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于了解蓝鲸的分布情况
【答案】D
【分析】生态系统的信息分为物理、化学和行为信息。调查种群密度的方法有样方法、标记重捕法等。
【详解】A、蓝鲸的D-calls是通过声音传递的信息,属于物理信息而非行为信息。行为信息需通过特定动作(如求偶舞蹈)传递,A错误;
B、标记重捕法用于估算种群密度,但预测种群变化趋势需依据年龄结构,且蓝鲸活动范围广,实际调查可能采用其他方法,B错误;
C、海水污染属于非密度制约因素(如气候、污染等),其影响与种群密度无关,C错误;
D、AI算法高效检测D-calls,可实时追踪蓝鲸分布及数量动态,提升监测效率,D正确。
故选D。
3.(2025·湖南长沙·三模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法,该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls(D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声)。下列相关叙述正确的是( )
A.D-calls体现了信息传递有调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能
B.用标记重捕法准确统计蓝鲸种群数量时,注意标记物不能影响蓝鲸觅食等行为
C.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的生态位
D.D-calls具有高度的个体差异和季节性变化,用于预测蓝鲸种群密度的变化趋势
【答案】C
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调査植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、在调査生活在隐蔽、复杂环境中的动物,特别是猛禽和猛兽时,样方法和标记重捕法就不适用了。为此,科学家开发出一些不需要直接观察或捕捉,就能调查种群密度或种群数量的新方法,例如红外线触发相机自动拍摄法、通过分析动物的粪便、声音等进行调查的方法。
【详解】A、D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声,体现了信息传递有利于种群的繁衍,A错误;
B、采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,但不能准确统计,B错误;
C、该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的分布情况,C正确;
D、D-cals是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声,不能用于调查南极地区蓝鲸的种群密度,也无法预测蓝鲸种群密度的变化趋势,D错误。
故选C。
4.(2025·宁夏银川·三模)红树林主要以秋茄等植物为主体,具有防风消浪、固岸护堤等功能,也能作为吸引游客前来观赏鸟类、海洋生物和独特的自然景观等。下列有关叙述正确的是( )
A.红树林具有防风消浪、固岸护堤等功能,体现了生物多样性的间接价值
B.区分红树林群落与其他群落的依据是丰富度
C.秋茄和其他植物、动物和细菌及非生物环境共同组成生态系统
D.近水区到远水区分布着不同的植被体现了群落的垂直结构
【答案】A
【分析】群落的空间结构:
(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
(2)水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化。
【详解】A、红树林具有防风消浪、固岸护堤等功能,是生态方面的价值,体现了生物多样性的间接价值,A正确;
B、区分群落的依据是物种组成(优势种/特征种),而非丰富度,B错误;
C、生态系统由无机环境及所有生物构成,秋茄和其他植物、动物和细菌不是该区域的所有生物,C错误;
D、水平结构指群落因环境梯度(如水分、盐度)在水平方向上的分布差异。近水区与远水区植被差异属于典型水平结构,而非垂直结构,D错误。
故选A。
5.(2025·广西·二模)桂林市漓江风景区是全球喀斯特地貌的典型代表,以其“山青、水秀、洞奇、石美”而闻名于世,不仅是中国自然风光的典型代表,也是生态保护和可持续旅游方面的典范。回答下列问题:
(1)桂林市漓江风景区不仅有秀丽的风景,极具旅游价值,而且为包括珍稀动植物在内的多种生物的生存和发展提供了适宜的生存环境,这体现了生物多样性的 价值。桂林市漓江风景区的美景主要集中在桂林至阳朔的水路,素有“四季不同景,百里景不同”的美誉,这分别体现了群落的 特点和 结构。
(2)在景区发展早期,由于人类活动(修路、开垦、建房等)加剧了生物栖息地的碎片化,一些种群数量极大地降低甚至种群消亡,生态系统的抵抗力稳定性下降。从种群自身的角度出发,分析具体原因可能是 (答出2点),这说明生态系统的 是有限的。因此当地政府推广了“生态导向型发展”模式,将生态环境治理与特色产业开发进行深度融合。
(3)在丰富度较高、稳定性较强的生态系统中,由于环境条件的变化,会有少数物种不适应环境被淘汰,但对该生态系统的稳定性基本不造成影响,原因是 。
【答案】(1) 直接和间接 季节性(时间结构) 水平
(2) 个体数量减少、分布范围缩小 自我调节能力
(3)物种间具有较强的替代(补偿)作用
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】(1)生物多样性的价值包括直接价值(如旅游观赏、药用等)和间接价值(如生态调节、提供生存环境等);此处 “旅游价值” 属于直接价值,“为生物提供生存环境” 属于间接价值,因此是直接和间接价值。“四季不同景” 体现群落随季节变化的时间特征,属于群落的季节性(时间结构)特点。“百里景不同” 体现群落沿地形(空间)分布的差异,属于群落的水平结构。
(2)种群自身角度的原因:栖息地碎片化导致种群个体数量减少,基因交流受阻,遗传多样性下降,易被环境淘汰; 栖息地碎片化使种群分布范围缩小,资源获取受限,出生率降低、死亡率升高。生态系统的自我调节能力是有限的,超过限度后稳定性会下降。
(3)丰富度高、稳定性强的生态系统中,物种间具有较强的替代(补偿)作用;少数物种被淘汰后,其他物种可填补其生态位,维持生态系统的结构和功能稳定。
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专题15 生态系统及人与环境
目录
01 析·考情精解 2
02 构·知能架构 3
03 串·核心通络 3
核心整合一 生态系统及其稳定性 4
自查探针
3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路!
核心串讲
串讲1 生态系统的结构
串讲2 生态系统的能量流动
串讲3 生态系统的物质循环
串讲4 生态系统的信息传递
串讲5 生态系统的稳定性
能力进阶
能力1 生态系统的物质循环和碳中和、碳达峰
能力2 生态系统的能量流动与能量代谢
核心整合二 人与环境 11
自查探针
3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路!
核心串讲
串讲1 人类活动对生态环境的影响
串讲2 生物多样性及其保护
串讲3 生态工程的基本原理
能力进阶
能力1 常见环境问题原因分析与治理
能力2 生态工程与生态农业
04 破·题型攻坚 15
真题动向
引入科技前沿、农业生产实践等新情境、融合新概念反套路命题!
命题预测
考向1 细生态系统的结构
考向2 生态系统的功能
考向3 生态系统的稳定性
考向4 生物多样性及环境保护
考向5 生态工程
05 拓·素养提升 25
素养链接
情境拓展、长句表达!
高考预测
5道最新模拟,精准预测素养考向!
命题轨迹透视
从近三年高考试题来看,“生态系统及人与环境”模块命题呈现鲜明的能力导向特征。考查题型以选择题为主,偶有结合真实情境的填空题或简答题,单题分值多为2-3分,非选择题常以综合大题形式出现,分值8-12分。
命题趋势上,早期侧重基础概念记忆,如直接考查生态系统组成成分的判断、食物链的书写、全球性环境问题的名称等。近年转向核心考点的深度理解,聚焦三类重点内容:一是生态系统的功能,结合食物网分析能量流动路径与传递效率,关联碳循环考查物质循环与能量流动的协同关系;二是生态系统的稳定性,常结合外来物种入侵、极端气候等情境,分析生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的变化;三是人与环境的协调发展,聚焦碳中和、生物多样性保护、生态修复等热点议题,考查可持续发展的实践策略。
核心素养导向方面,从单纯考知识记忆转向核心素养的综合考查。生命观念上,通过分析生态系统各组分的协调作用,强化稳态与平衡观;科学思维上,常借助食物网图解、能量流动数据,考查归纳推理与模型分析能力;科学探究上,聚焦土壤微生物分解作用等实验,考查实验原理与操作分析能力;社会责任上,结合生态保护热点,引导考生树立人与自然和谐共生的生态文明理念,提升运用知识解决现实问题的能力。
高考命题风向
近年高考生物“生态系统及人与环境”模块命题呈现情境创新、考法综合、角度多元的新风向,考查题型仍以选择题为主,偶见情境化填空题或简答题,单题分值2-3分,非选择题多为综合大题,分值8-12分,核心聚焦新情境、新考法、新角度三大维度,强化核心素养的综合检测。
新情境创设紧扣现实议题与前沿关联,突破传统单一生态场景。命题常依托碳中和实践(如人工湿地固碳)、生态修复工程(如矿山复绿)等真实情境,考查生态系统功能与稳定性;同时关联生态保护前沿,如结合生物入侵防控案例,考查物种间相互作用及生态系统的自我调节能力,实现知识与现实问题的深度衔接。
新考法侧重综合关联,打破单一考点局限。不再孤立考查能量流动、物质循环等知识点,而是聚焦“生态系统结构-功能-稳定性”的逻辑链条,或跨模块整合种群群落、细胞代谢等内容;同时强化“过程+应用”考查,如分析碳循环路径时关联微生物呼吸作用,判断生态保护措施时结合生物多样性的多层价值。新角度跳出常规认知,关注特殊生态场景的差异分析,如对比不同气候区生态系统的稳定性差异及成因,探究极端环境下生态系统的物质能量流动特点,凸显对科学思维的深度考查。备考需紧扣新风向,强化情境化训练与知识体系构建。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
生态系统及其稳定性
2025·陕晋宁青·T15
2025·甘肃·T13
2025·湖北·T11
2025·广东·T1
2025·云南·T20
2025·甘肃·T14
2025·黑吉辽蒙·T5
2025·湖北·T21
2025·河北·T12
2024·贵州·T11
2024·全国·T5
2024·安徽·T6
2024·吉林·T3
2024·河北·T11
2023·广东·T13 2023·海南·T19
2023·新标·T33 2023·全国甲·T5
2023·广东·T13 2023·天津·T13
人与环境
2025·陕晋宁青·T20
2025·四川·T2
2025·云南·T13
2025·黑吉辽蒙·T6
2025·湖北·T10
2024·甘肃·T12
2024·湖北·T7
2023·海南·T19
2023·湖南·T4 2023·北京·T18
2026命题预测
结合近年考情趋势,2026年高考生物“生态系统及人与环境”模块命题将延续“素养导向、情境载体、能力为重”的核心原则,考查形式仍以选择题为主,偶见情境化填空题或综合简答题,选择题单题分值2-3分,非选择题分值8-12分,聚焦核心考点与现实应用的深度衔接。
核心考点仍围绕生态系统结构、功能、稳定性及人与环境协调发展展开,同时大概率设置易错陷阱考查概念精准度。例如,可能混淆“分解者与消费者”的判断标准(如误将寄生细菌归为分解者)、误判“抵抗力稳定性与恢复力稳定性”的负相关关系(忽略苔原生态系统二者均弱的特例),或在能量流动计算中混淆“摄入量与同化量”,以此检测学生对基础概念的把握程度。
情境设计将紧密关联生活实践与科研前沿,凸显“题在书外,理在书中”的特点。可能依托碳中和实践(如城市绿化固碳)、生态修复工程(如河流治理)等现实场景,考查生态系统的物质循环与能量流动;或引入生物入侵防控、极端气候对生态系统的影响等科研背景,让学生提取信息分析问题。此外,生态实验探究仍是高频方向,可能考查“土壤微生物的分解作用”的实验原理、操作细节,或给出异常实验现象(如分解作用不明显)让学生分析成因,以此强化科学探究能力的考查。备考需夯实概念基础,强化情境化训练与知识体系构建。
核心整合一 生态系统及其稳定性
(1)(2025 湖南 T16)生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值 ( )
(2)(2025 广东 T19)引入外来物种一定能增加当地的生物多样性,并提高生态系统的稳定性 ( )
(3)(2025 浙江 T12)生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量 ( )
串讲1 生态系统的结构
(1)生态系统组成成分模型
(2)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链的特点:某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
②食物网的特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
【易错一笔勾销】
一、 生产者范畴的认知误区
易错点:认为生产者只有绿色植物。
辨析:生产者的本质是自养型生物,判断依据是能否将无机物合成有机物,与细胞结构无关。
除绿色植物外,蓝细菌(无叶绿体,含叶绿素和藻蓝素)、硝化细菌(化能合成作用)、光合细菌等都属于生产者。
易错提醒:菟丝子等寄生植物不能独立合成有机物,属于消费者,而非生产者。
二、 生态系统结构的概念混淆
易错点:把生态系统的结构等同于食物链和食物网。
辨析:生态系统的结构包含两个层次,缺一不可:
组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;
营养结构:食物链和食物网(是生态系统物质循环和能量流动的渠道)。
易错提醒:题目若问 “生态系统的结构包括什么”,答 “食物链和食物网” 是典型错误。
三、 食物链构成的关键错误
易错点:食物链中包含分解者、非生物成分,或起点非生产者。
辨析:食物链的核心是生产者与消费者之间的捕食关系,具有严格的构成规则:
起点必须是生产者(如草、藻类),不能是消费者(如 “兔→狐” 不是食物链);
组成成分只含生产者和消费者,分解者、非生物的物质和能量不参与食物链;
箭头方向必须从被捕食者指向捕食者(如 “草→兔→狐”,不可颠倒)。
串讲2 生态系统的能量流动
(1)能量流动模型
①能量流动过程的“一来二去”模型
说明:a.A是初级消费者摄入量;B是初级消费者同化量;C是初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量;D是次级消费者摄入量。
b.初级消费者摄入量=同化量+粪便量。
c.同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
d.用于生长、发育和繁殖的能量=遗体残骸+次级消费者摄入量。
②能量流动过程的“一来三去”模型
说明:a.D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
b.三条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
③能量流动过程的“一来四去”模型
说明:a.D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
b.四条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
(2)能量流动特点及实践意义
①特点:单向流动、逐级递减。
②实践意义:a.帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
b.帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
c.帮助人们合理地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。
【易错一笔勾销】
1、 错将 “相邻营养级传递效率” 等同于 “个体间能量传递效率”传递效率是相邻营养级的总能量比值(10%~20%),并非单个生物个体间的能量传递比例,不可混淆层级与个体的范畴。
2、误以为生产者固定的太阳能全部流入下一营养级生产者固定的能量,一部分用于自身呼吸消耗,一部分流向分解者,仅有约 10%~20% 传递给下一营养级,其余能量无法流入。
3、 混淆 “能量流动的单向性” 成因单向性根源是食物链捕食关系不可逆,且能量沿食物链传递时以热能形式散失,无法循环利用,并非人为设定的传递方向。
4、 认为人工生态系统能量传递效率能突破 10%~20%人工投喂饲料仅增加了生态系统的总能量输入,相邻营养级间的能量传递效率不会改变,仍遵循 10%~20% 的规律。
串讲3 生态系统的物质循环
(1)碳循环模型
(2)生物富集
①实例
铅容易被生物体吸收,但不易被生物体排出,从而积蓄在体内。
②定义
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。
③富集物类型
a.重金属,如铅、镉、汞等;
b.有机化合物,如DDT、六六六等;
c.一些放射性物质。
④特点
全球性。原因:这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
【易错一笔勾销】
1、混淆物质循环的范围
物质循环(如碳循环)具有全球性,又称生物地球化学循环,并非局限于某一生态系统内,不可将局部循环等同于全球循环。
2、错判碳循环的传递形式
碳在生物群落与无机环境间以CO₂形式传递,在生物群落内部以有机物形式传递,二者传递形式不可混淆或颠倒。
3、误以为物质循环与能量流动无关
物质循环与能量流动相互依存、不可分割,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,二者并非独立进行。
4、忽略分解者在物质循环中的作用
分解者能将动植物遗体中的有机物分解为无机物,是连接生物群落与无机环境的关键环节,缺失会导致物质循环受阻。
串讲4 生态系统的信息传递
【易错一笔勾销】
1、混淆信息传递的类型
物理信息(光、声、温度)、化学信息(信息素)、行为信息(特殊动作)的判断依据是信息载体,不可凭主观臆断归类。
2、误以为信息传递仅发生在生物之间
信息传递的范围包括生物与生物、生物与无机环境,如植物感知光照时间属于生物与无机环境间的信息传递。
3、错判信息传递的作用
信息传递不仅能调节种间关系,还能维持生物个体生命活动、促进种群繁衍,如昆虫释放性外激素吸引异性。
4、混淆信息传递与能量流动、物质循环的特点
信息传递通常是双向的,而能量流动单向不可逆、物质循环具有全球性,三者特点不可混淆。
串讲5 生态系统的稳定性
【易错一笔勾销】
1、混淆抵抗力稳定性与恢复力稳定性概念
抵抗力稳定性是抵抗干扰、保持原状的能力,恢复力稳定性是受破坏后恢复原状的能力,二者内涵与侧重不同。
2、误认二者为绝对负相关关系
一般情况下二者呈负相关,但北极苔原等特殊生态系统,抵抗力与恢复力稳定性均较弱,无此对应规律。
3、错将自我调节能力等同于稳定性
自我调节能力是生态系统稳定性的基础,其大小取决于营养结构复杂程度,能力强不代表稳定性一定高。
4、忽略人类活动对稳定性的影响
人类活动可改变生态系统营养结构,既能降低稳定性(如过度砍伐),也能提高稳定性(如植树造林)。
能力1 生态系统的物质循环和碳中和、碳达峰
能力解读
1.碳循环
(1)建模分析常见生态系统的碳循环过程
①图1中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为消费者,D为分解者。
②图2中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为初级消费者,D为次级消费者,E为分解者。
③图3中,E为生产者,A为大气中的CO2库,B、D、F为消费者,C为分解者。
(2)“三看法”快速判断碳循环的各环节
2.碳中和、碳达峰和碳存储
(1)碳中和和碳达峰
①碳中和:是指在一定时间内通过植树造林、节能减排等措施抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2零排放。
②碳达峰:是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在某个时期达到峰值,达到峰值之后逐步降低(如图)。
(2)碳存储
①意义与目的:是一种减少大气中CO2浓度的技术,是实现碳中和的重要举措,其主要目的是减少CO2排放。
②类型:碳存储技术可以分为自然存储和人工存储两大类。自然存储包括通过森林、海洋和土地等生态系统自然吸收和储存CO2,而人工存储是将CO2从工业过程中分离出来,并通过各种方式安全地储存起来。
典题示例(2025·江西景德镇·一模)为应对全球气候变化,我国政府宣布:于2030年前实现“碳达峰”(二氧化碳排放量达到历史最高值后稳步下降);并力争在2060年前实现“碳中和”(通过节能减排、生态碳汇等方式抵消人为碳排放)。下列相关叙述正确的是( )
A.碳在生物群落内及生物与无机环境间循环的主要形式是CO2
B.碳中和时生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
C.当我国实现碳达峰的目标后,空气中的CO2浓度仍有可能会增加
D.开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,后者均会增大人类的生态足迹
能力2 生态系统的能量流动与能量代谢
能力解读
1.运用“拼图法”解释能量流动过程模型
2.初级生产量、次级生产量与能量代谢
(1)初级生产量:指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。又分为总初级生产量和净初级生产量。
①总初级生产量:包括呼吸消耗在内的全部生产量,用GP表示。
②净初级生产量:在初级生产量中,有一部分被植物呼吸(R)消耗掉了,剩下的用于植物的生长、发育和繁殖,用NP表示。
(2)次级生产量
异养生物(包括消费者和分解者)利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
(3)初级生产量、生物量和次级生产量的联系
①总初级生产量(GP)=净初级生产量(NP)+植物呼吸量(R)。
②次级生产量的能量来源于初级生产量。
③初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳能。
典题示例:(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
核心整合二 人与环境
(1)(2025 福建卷 T17)可持续发展的核心是经济发展与环境保护的协调统一,既满足当代人需求,又不损害后代人利益 ( )
(2)(2024·黑吉辽卷T5)在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理。( )
(3)(2024·黑吉辽卷T4)全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。( )
串讲1 人类活动对生态环境的影响
(1)人口增长对环境的影响
①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求,排放的垃圾增多,因此生态足迹总量增大;
②地球生态系统处于不断进化的过程中,生态承载力总量(地球提供资源的能力)也在增加;
③人口增长过快会压缩其他生物的生存空间,使地球提供资源的能力(生态承载力总量)降低,最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速,出现生态赤字,引发全球性生态环境问题。
(2)生态环境问题
生态环境问题
原因
后果归纳
温室效应
CO2等温室气体的大量排放
全球变暖,气温上升;冰川融化,海平面上升等
臭氧层破坏
氟氯烃、哈龙等物质的大量使用
皮肤癌和白内障患病率上升及植物光合作用受到抑制等
富营养化
含N、P生活污水和工业污水大量排放及化学肥料的过多施用
养殖业损失;水质污染等
酸雨
汽车尾气、化石燃料燃烧
呼吸道疾病;鱼卵不能孵化;工业设备及建筑物受腐蚀;植物种子萌发和光合作用受影响等
【易错一笔勾销】
1、误将外来物种引入等同于生物多样性提升
盲目引入外来物种易引发入侵,挤占本地物种生存空间,反而降低生物多样性,需结合物种特性与生态评估判断。
2、混淆温室效应与臭氧层破坏的成因和危害
温室效应由 CO₂等温室气体过量排放引发,导致气候变暖;臭氧层破坏多由氟利昂等导致,引发紫外线增强。
3、认为环境污染治理只需禁止相关人类活动
环境污染治理需兼顾管控与修复,如化石燃料需合理利用 + 新能源推广,而非简单禁止,否则影响社会经济发展。
4、忽略人类活动对生态环境的正面影响
人类活动并非只会破坏环境,退耕还林、建立自然保护区等措施,可有效保护生态系统、提升生物多样性。
串讲2 生物多样性及其保护
【易错一笔勾销】
1、混淆生物多样性的三个层次
基因多样性是物种多样性的基础,物种多样性影响生态系统多样性,三者范围不同,不可将物种多样性等同于生物多样性。
2、误认直接价值大于间接价值
生物多样性的间接价值(生态调节功能)远大于直接价值(食用、药用等),间接价值是生态系统稳定的关键。
3、错将易地保护当作最有效措施
就地保护(建立自然保护区)是保护生物多样性的最有效措施,易地保护仅作为濒危物种的补充保护手段。
4、忽略保护生物多样性并非禁止开发利用
保护生物多样性是合理开发、可持续利用,而非完全禁止,适度利用能实现生态与经济的协调发展。
串讲3 生态工程的基本原理
(1)自生原理:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。
(2)循环原理:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
(3)协调原理:在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
(4)整体原理:几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。
【易错一笔勾销】
1、混淆自生原理与协调原理的核心自生原理强调生物组分的自我组织、自我优化,协调原理侧重生物与环境的协调平衡,二者侧重点截然不同。
2、误认循环原理仅指物质循环循环原理核心是物质循环再生、能量多级利用,并非只关注物质,需兼顾能量的高效转化与利用。
3、错将整体原理等同于系统整体性原理整体原理兼顾生态、经济、社会三大效益,系统整体性原理侧重系统各组分间的优化组合,不可混淆。
4、忽略协调原理中环境承载力的限制协调原理需考虑环境容纳量,引种或投放生物时若超出承载力,会破坏生态平衡,引发系列问题。
能力1 常见环境问题原因分析与治理
1.生境碎片化的危害和对策
(1)危害:种群间的基因交流减少,近亲繁殖的导致患隐病概率增加,死亡率升高。
(2)措施:针对栖息地的碎片化,应建立生态廊道。
2.外来物种入侵与生物多样性
(1)危害:生物多样性锐减。
(2)原因:外来生物入侵初期常呈现“J”形增长,导致本地生物失去生存空间,大量死亡(或迁移),群落物种丰富度减小,生物多样性下降。
3.生态浮床与水污染治理
(1)根系网络:通过植物的根系吸收或吸附作用,削减水体中的氮、磷及重金属等污染物质,最后通过收割浮床植物减少水中营养物质。
(2)遮光作用:浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,有效防止“水华”发生。
典题示例(2025·河北·一模)为研究并保护河北冶河湿地濒危鸟类黑颈鹤,某科学家部署了搭载AI音频识别与红外图像分析技术的监测系统,通过AI识别黑颈鹤的鸣叫声进行定位,并对黑颈鹤的种群数量进行计数等。下列叙述错误的是( )
A.AI识别黑颈鹤鸣叫声的过程利用了生态系统中的物理信息
B.建立自然保护区,提高环境容纳量是保护濒危鸟类黑颈鹤的根本措施
C.使用该系统发现某地有外来黑颈鹤迁入,说明该地黑颈鹤的环境容纳量在增大
D.与标记重捕法相比,该系统可避免标记个体未混匀就重捕而导致调查结果偏大或偏小的现象
能力2 生态工程与生态农业
1.稻、虾、鱼等生态高效种养模式
(1)稻虾共生
①特点:水稻提供了虾类生长所需的营养物质和庇护,促进虾类的生长;而虾类则为水稻提供了天然的有机肥料,同时它们还吃掉了杂草。
②目的和意义:稻虾种养模式能够实现养殖与种植的双重效益,增加农民的经济收入。在生态方面,稻虾种养模式还促进了生态系统的物质循环,提高了湿地的生物多样性,减少了水域污染和土壤侵蚀的风险。
(2)稻田养鸭
①主要特点:不用化肥、农药,用有机肥(猪、鸭、牛粪等),利用鸭子的杂食性和不间断的活动,吃掉稻田内的杂草、害虫,疏松土壤,刺激水稻植株分蘖,产生浑水肥田的效果,生产出纯粹无公害的水稻。
②目的和意义:提高水稻有机化程度,减少化肥、农药的公害,实现水稻纯绿色生产,实现稻鸭双丰收。
(3)桑基鱼塘
“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”,形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环,经济效益高,生态效益好。
2.判断生态工程原理的方法
(1)如果强调有效选择生物组分并合理布设,则为自生原理。
(2)如果强调充分利用废弃物,则为循环原理。
(3)如果强调生物与环境、生物与生物的协调与适应,则为协调原理。
(4)如果强调各组分比例适当,构成有序的结构,考虑经济、社会因素,则为整体原理。
典题示例(2025·广东深圳·一模)生态浮床利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护水体生态环境。如图1为复合型生态浮床装置模型示意图,复合装置组的生态浮床设计为“中空”结构,浮体下悬挂人工合成的非生物材料碳素纤维生态草可附着微生物,“中空”位置布设太阳能曝气设施。为验证复合型生态浮床装置的净水效果,研究人员设置了复合装置组、组合装置组(生态浮床+碳素纤维草)、单一生态浮床组和水体自净组。回答下列问题:
(1)生态浮床对水体的生态修复利用的是生物多样性的 价值,选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应和污染物净化能力,及各种植物之间的种间关系,这遵循了生态工程的 原理。
(2)复合型生态浮床装置中布设的曝气设施的功能是 以分解水体中的有机污染物。据图2,组合组装置的去磷效率优于生态浮床组,推测原因是 。
(3)在上述实验的基础上,请从“生态系统生物成分”的角度,分析复合装置中浮床植物(鸢尾)在水体净化中承担的角色及核心作用 。
1.(2025·天津·高考真题)对高寒草原牧场长期围封(禁牧)前后的植物群落进行调查,结果如下表:
物种
相对数量(%)
围封前
围封后
牧草
紫花针茅
10.6
10.6
草地早熟禾
7.6
8.2
赖草
7.1
47.1
其他非优势种
29.7
19.8
杂草
马蔺
4.6
0.0
阿尔泰狗娃花
4.5
3.3
三辐柴胡
3.2
0.9
其他非优势种
32.7
10.1
对于围封前后的变化,说法错误的是( )
A.紫花针茅的生态位未发生改变
B.群落中赖草逐渐占据优势
C.影响群落结构的主要因素由捕食变为种间竞争
D.草原牧场功能得到恢复,体现生态系统具有恢复力稳定性
命题解读
新情境:题目以我国高寒草原退化治理中的 “长期围封(禁牧)” 为真实情境,精准对接国家生态保护与修复的重大实践,契合 “绿水青山就是金山银山” 的生态文明理念光明网。这种情境打破课本中群落演替、种间关系等知识点的孤立呈现,将群落结构变化、生态位、生态系统稳定性等核心知识融入草原生态保护的现实议题,让考生感受到生物学知识对生态治理的指导价值,凸显知识的实用性。选项紧扣围封前后的群落数据,如赖草相对数量从 7.1% 升至 47.1%、马蔺从 4.6% 降至 0,杂草整体占比大幅下降,还原了禁牧导致的优势种更替与群落优化过程,引导考生用群落演替、种间竞争等原理分析生态恢复的实际效果,强化生态保护的社会责任意识。
新考法:本题不只是基础知识点的记忆题,更是生态保护素养与综合能力的测评题,正确选项(C、D)的判断需融合多模块知识与科学思维,落实生命观念、科学思维与社会责任等核心素养。考法上打破单一考点考核,聚焦 “群落结构 — 种间关系 — 生态系统稳定性” 的逻辑链,如判断赖草成为优势种需结合群落演替规律,分析生态系统稳定性需区分抵抗力稳定性与恢复力稳定性的特例(如围封恢复体现抵抗力稳定性而非恢复力稳定性)。同时,通过设置易错陷阱(如混淆生态位不变的判断、误将影响因素转变归为捕食变竞争、错判稳定性类型),考查学生对概念的精准把握与逻辑推理能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势,引导备考重视知识网络构建与实际问题解决能力培养。
2.(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
命题解读
新情境:题目以生态保护与资源合理利用为核心情境,精准对接国家生态农业、碳中和与生物多样性保护等重大战略需求,契合 “生态优先、绿色发展” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中能量流动、生态金字塔等知识点的孤立考查模式,将能量传递效率、呼吸作用与能量分配、生物量金字塔、能流调整等知识,融入生态工程优化、人工生态系统设计等现实议题,让考生体会生物学知识对生态资源高效利用与生态保护的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、D 均对应生态治理中的常见认知误区,比如选项 A 贴合 “提高传递效率就能增加营养级” 的管理误区,而能量传递效率约 10%-20% 且难以人为大幅提升,营养级数量取决于总能量与能量损耗;选项 D 针对 “能流单向就无法调控” 的认知偏差,还原了生态管理中的常见困惑,引导考生用科学规律指导生态实践,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识辨析题,更是生态素养与综合能力的测评题。正确选项 C 以海洋浮游植物 — 浮游动物等实例,传递 “生物量金字塔可倒置” 的科学认知,契合生态金字塔的核心原理,也为海洋渔业资源合理捕捞等实践提供理论依据。这种考法将能量流动规律与生态资源管理深度绑定,引导考生树立科学的生态保护观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了生态系统能量流动(传递效率、能流特点)、生态金字塔(生物量金字塔特例)、生态工程学(能流调整实践)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
3.(2025·四川·高考真题)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
命题解读
新情境:题目以青藏高原砾石荒漠中紫堇与绢蝶的种间关系为真实情境,精准对接国家高原生态保护与生物多样性维持的重大需求,契合 “尊重自然、顺应自然、保护自然” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中保护色、基因频率、协同进化等知识点的孤立考查模式,将体色变异(H 基因)、保护色作用、物种间信息传递(颜色识别)、开花与产卵时间节律等知识,融入高原物种适应与生态平衡的现实议题,让考生体会生物学知识对理解高原生态系统物种互作与进化机制的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、C、D 均对应物种适应与进化中的常见认知误区,比如选项 B 贴合 “时间不重叠就不利于基因保留” 的认知偏差,选项 D 针对 “猎物适应不会推动天敌进化” 的误区,还原了生态研究中的常见困惑,引导考生用科学规律分析物种协同进化过程,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识推断题,更是进化素养与综合能力的测评题。正确选项 B 以 “时间不重叠不利于 H 基因保留” 的不合理推断,传递 “保护色优势可独立于时间节律推动基因保留” 的科学认知,契合现代生物进化理论核心原理,也为高原珍稀物种保护与种群管理提供理论依据。这种考法将物种互作规律与生物多样性保护深度绑定,引导考生树立科学的生态保护观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了进化生物学(基因频率、自然选择)、行为生态学(产卵节律、取食策略)、生态系统信息传递(颜色识别)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
4.(2025·湖北·高考真题)深秋时节,有机蔬菜种植基地常会收集大量塘泥堆置于池塘周边,待其自然风干,再经过冬季自然腐熟后,次年可作为优质有机肥。根据上述材料,下列叙述错误的是( )
A.塘泥不能直接用作有机肥是因为其水分含量过高
B.腐熟过程中发挥核心作用的是微生物的分解活动
C.处理后的塘泥作为有机肥,可有效提升土壤肥力
D.塘泥的资源化利用符合生态学循环原理,有助于农业可持续发展
命题解读
新情境:题目以有机蔬菜种植基地塘泥风干腐熟作有机肥为核心情境,精准对接国家 “化肥减量增效” 与农业绿色可持续发展的重大需求,契合 “循环利用、低碳环保” 的生态文明建设导向。这种情境打破课本中微生物分解、物质循环、土壤肥力等知识点的孤立考查模式,将塘泥风干腐熟、微生物分解作用、有机肥提升土壤肥力、物质循环原理等知识,融入农业废弃物资源化利用的现实议题,让考生体会生物学知识对农业生态系统物质循环与资源高效利用的指导价值,凸显知识的实用性。选项 A、B、C、D 均对应农业生产中的常见认知误区,比如选项 A 贴合 “塘泥不能直接用仅因水分高” 的认知偏差,实际是因含未分解有机物易烧苗、缺氧且病菌虫卵多;选项 D 针对 “资源化利用与生态循环无关” 的误区,还原了农业生产中的常见困惑,引导考生用科学规律指导农业实践,纠正认知偏差。
新考法:本题不只是知识判断题,更是农业生态素养与综合能力的测评题。正确选项 A 以 “水分含量过高” 的错误叙述,传递 “塘泥不能直接使用的核心原因是未腐熟有机物与有害生物” 的科学认知,契合微生物分解与有机肥使用的核心原理,也为有机农业废弃物处理提供理论依据。这种考法将微生物分解、物质循环等知识与农业可持续发展深度绑定,引导考生树立科学的农业生态观念,落实 “生命观念”“科学思维” 与 “社会责任” 等核心素养。题目整合了微生物学(分解者作用)、生态系统物质循环(塘泥养分循环)、土壤学(有机肥与土壤肥力)、农业生态学(废弃物资源化)等多领域知识,分析各选项需串联不同模块知识交叉判断,考查考生构建知识网络、进行逻辑推理与综合分析的能力,符合高考 “综合性考查” 与 “素养导向” 的命题趋势。
5.(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
6.(2025·福建·高考真题)为探究种养关系,科研人员构建了“稻田-鱼塘循环水养殖系统”,如图所示,鱼塘养殖水被泵入水塔后,流经稻田、集水池和生态沟,再回流到鱼塘。稻田进入水和流出水中可溶性氧气浓度(DO)、总氮浓度(TN)和总磷浓度(TP)的检测结果如下表。
指标
进入水
流出水
DO(mg/L)
7.02
12.05
TN(mg/L)
3.84
2.64
TP(mg/L)
0.84
0.65
关于该系统,下列叙述错误的是( )
A.同时提高了鱼塘的氧含量和稻田肥力 B.同时增大了水稻和鱼塘的能量输入
C.能够降低稻田的施肥量并改善环境 D.可减少鱼塘污染物,体现了循环原理
7.(2025·海南·高考真题)坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,目前海南已成功实现坡垒的人工繁育,在多地形成人工林,已知坡垒幼苗随着苗龄增加需光性增强。回答下列问题。
(1)为了精准统计坡垒野生种群的个体数量,应采用的调查方法是 。
(2)在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征外,还需要调查与其他物种的 。
(3)热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会影响群落的 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现 分布。海南热带雨林中现存坡垒野生种群更新困难,从坡垒自身生长习性角度分析其原因 。
(4)碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒在热带雨林中存储并输送有机碳的方式有 (答出2点即可)。
(5)为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有 (答出2点即可)。
8.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型 。
(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见下表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲虫种类
ML使用前
ML使用后
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
蜉金龟科
121.7
62.3%
29.9
44.4%
金龟科
73.7
37.7%
0.8
1.2%
隐翅虫科
0
0
36.6
54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括________。
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
考向1 细生态系统的结构
1.(2025·广西·二模)“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”描写了一幅北国草原的壮美风光。下列相关叙述错误的是( )
A.草和牛、羊可构成群落
B.牛、羊的存在促进了物质循环
C.题干可体现出捕食和种间竞争的关系
D.草和牛所含有的生命系统结构层次不同
2.(2025·甘肃武威·模拟预测)鼠兔和鼢鼠是高寒草甸中的两种穴居动物,因其生境十分接近,在其分布的区域常见到两者栖息地重叠的现象。鼠兔主要取食蔷薇科、毛茛科和龙胆科植物,而鼢鼠则偏向于采食植物的块根。下列叙述错误的是( )
A.鼠兔和鼢鼠采食的主要植物种类和部位不同,但都属于消费者
B.研究鼠兔和鼢鼠的生态位,除了题中所指,还应研究天敌
C.若两种生物的活动时间重叠度小,则利于两种生物的共存
D.鼠兔和鼢鼠生境条件接近有利于对环境资源的充分利用
3.(2025·甘肃武威·模拟预测)下列关于生态系统的结构及稳定性的叙述,正确的是( )
A.生态系统的结构由生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量构成
B.生产者都是自养生物,都能通过光合作用把无机物合成有机物
C.一般情况下,生态系统中物种丰富度越高,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性也越高
D.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统保持绝对稳定
4.(2025·河北衡水·二模)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.该生态系统的数量金字塔倒置时,其能量金字塔也是倒置的
C.鼠数量下降时,昆虫的数量可能会上升
D.昆虫同化的能量约有10%~20%流入杂食性的鸟体内
5.(2025·辽宁大连·模拟预测)海洋中的虫黄藻生活在珊瑚虫的消化腔中,使珊瑚虫色彩丰富。珊瑚虫释放信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性,使虫黄藻释放其光合作用制造的有机物,用于珊瑚虫细胞呼吸。若环境不适使虫黄藻离开,珊瑚虫会白化而最终死亡。根据以上信息,判断下列叙述正确的是( )
A.珊瑚虫与虫黄藻的种间关系最可能是原始合作
B.珊瑚虫与虫黄藻之间进行信息传递的信道是细胞膜
C.珊瑚虫最可能生活在阳光充足、温暖的浅水区
D.珊瑚虫与虫黄藻在海洋生态系统中属于相同营养级
考向2 生态系统的功能
6.(2025·浙江绍兴·一模)一个生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值是表征生态系统成熟度的重要指标,比值越小,生态系统成熟度越高。下表是某海洋生态系统相关数据,下列叙述正确的是( )
某海洋生态系统特征[t/(km²·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量
2636
1624
总呼吸量
260
186
A.总初级生产量是所有生产者用于生长发育繁殖的能量
B.总呼吸量是所有消费者呼吸作用散失的能量
C.比值趋向于1时,生态系统的生物量趋于稳定
D.该海洋生态系统当前成熟度较高,可利用的多余生产量增多,海洋渔业发展趋势良好
7.(2025·湖北·二模)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
8.(2025·湖北武汉·模拟预测)生活中废弃的塑料制品经过破碎、化学分解等过程会变成微塑料,大多数生物可通过摄食等方式将其富集在体内,进而对机体造成损伤。下列叙述错误的是( )
A.生态系统中,营养级越高的生物体内微塑料含量越低
B.微塑料被生物摄食之后,会沿着捕食食物链单向传递
C.微塑料不易降解、难以排出体外,导致出现生物富集
D.减少一次性塑料制品的使用,可有效减轻微塑料污染
9.(24-25高二下·湖北·期中)某研究团队发现,分布在我国南方、北方和西部的三个朱鹮种群,因栖息地气候和植被差异,其求偶舞蹈动作和鸣叫频率存在显著分化。其中,与求偶仪式相关的动作模式和音调高低的分化最为明显。研究者认为,这些与繁殖行为相关的特征差异可能在朱鹮的物种分化过程中起到关键作用。下列叙述错误的是( )
A.朱鹮的求偶舞蹈和鸣叫属于物理信息
B.朱鹮之间通过鸣唱形成信息流, 朱鹮既是信息源又是信息受体
C.不同朱鹮种群求偶鸣唱特征的差异与栖息环境不同有关
D.若三个种群因求偶特征差异无法交配繁殖,则已形成生殖隔离
10.(2025·河南郑州·模拟预测)为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响,科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下:常规区:频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;实验1区:农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;实验2区:植物源药物减施防治,喷施植物源药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图1所示。根据土壤线虫的生活习性和取食特点,可将土壤线虫划分为4个营养类群,图2表示该生态系统部分食物网,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于 。土壤线虫丰富度指的是 。为调查土壤中线虫丰富度,科研人员在梨园中选择若干取样点,采用 法进行调查,图1实验结果说明 。
(2)若杂食-捕食性线虫是该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,其同化能量的去向不包括 。杂食-捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食-捕食性线虫获得的能量可能高于食细菌线虫获得的能量,其原因是 。
(3)科研人员又根据调查得到的线虫种类,计算得到各营养类群的相对丰度(物种在群落中的个体数量或生物量占该群落所有物种个体数量或生物量总和的比例)如下表。
相对丰度
营养类群
0~20cm
>20cm
常规区
实验1区
实验2区
常规区
实验1区
实验2区
食细菌线虫
79.92
80.05
79.71
77.45
60.94
66.39
食真菌线虫
6.54
6.33
7.45
2.69
2.56
2.59
杂食-捕食线虫
5.77
5.68
5.52
4.45
4.42
4.20
植物寄生线虫
7.77
7.94
7.32
15.41
32.08
26.82
在0~20cm土层,各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异,而在>20cm土层,实验区除 外,其余均无显著性差异,群落结构发生了改变。
(4)综合上述实验结果,农药胁迫对土壤浅层线虫各营养类群的影响主要体现在土壤线虫数量上,而在土壤深层,由于 可能对农药更敏感,导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。
考向3 生态系统的稳定性
11.(2025·江西景德镇·一模)江西省鄱阳湖是白鹤等珍稀候鸟的重要越冬地。为保护候鸟,科研人员开展了一系列监测与研究。监测显示,改造后候鸟种类和数量、水生植物覆盖率、底栖生物密度都有一定程度提升。下列相关叙述正确的是( )
A.鄱阳湖越冬白鹤种群数量的增长,主要取决于此时的出生率和死亡率
B.候鸟种群数量增长导致湿地营养结构简单化,抵抗力稳定性下降
C.秋冬季节许多候鸟来到该湿地栖息、觅食,体现了群落的季节性
D.鄱阳湖湖心到湖岸分布的植物不同,体现了群落的垂直结构
12.(2025·河北·模拟预测)桉树原产于澳大利亚,在我国广西,桉树的种植面积较大,但桉树的单一化种植可能导致土壤退化。桉树的树皮很厚,能抵抗烈焰的烘烤,树叶富含油脂,高温时易自燃而引起山林大火。下列叙述错误的是( )
A.自然森林中,生产者在一定时间内制造有机物的量往往相对稳定
B.单一化种植桉树可能破坏生物多样性,降低生态系统的抵抗力稳定性
C.山林大火后土壤中矿质元素增多,适度的火烧有利于林木幼苗的生长
D.火灾后森林的恢复属于次生演替,推测桉树是较晚恢复生机的树种
13.(2025·广西南宁·二模)高黎贡山是全球生物多样性最丰富的地区之一,被誉为“世界物种基因库”。高黎贡山海拔由低到高分布有常绿阔叶林、针叶林、寒温性灌草丛和草甸等植被类型。下列叙述错误的是( )
A.种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.温度是影响高黎贡山植被分布的主要因素
C.草甸群落物种组成简单,抵抗力稳定性弱
D.海拔高低引起的高黎贡山植被类型不同体现了群落的垂直结构
14.(2025·河南·模拟预测)不同种群在时间上存在同步反应的现象,通常与非生物条件有关,即所有种群都倾向于在有利年份增加生物量,在不利年份减少生物量。下列叙述正确的是( )
A.自然灾害、气候、食物、时间等属于非生物条件
B.不同种群之间在有利年份的同步反应,会加剧种群之间的竞争
C.这种现象的发生,说明生态系统不具有自我调节的能力
D.所有种群都有出生率、年龄组成、性别比例等数量特征
15.(2025·浙江绍兴·一模)废弃矿山因长期开采,往往存在土壤重金属超标、植被消失、水土流失严重等问题。2025年,自然资源部发布了全国第二批共30个矿区生态修复典型案例,浙江省入选数量位于全国前列。回答下列问题:
(1)多年的矿物开采使得原有植被很难恢复,说明生态系统的 是有限的。废弃矿区修复的关键在于植被的恢复,以及其所必需的土壤微生物 (填“种群”或“群落”)的重建。
(2)“客土改良”是生态修复中常用的土壤改良技术,指从修复区域外搬运符合生态需求的优质土壤,覆盖在土壤表层为植物生长创造适宜条件的过程。“客土”宜选择质地疏松和有机质含量高的土壤,其目的是为植物根系提供充足的 ,一般优先选取 (填“周边山林”或“外来土壤”)的表层腐殖土作为“客土”,以防止“客土改良”过程中可能带来的 的生态风险。
(3)在治理过程中,种植多种植物比选择一种树种进行全覆盖造林有利于控制虫害的爆发。选择植物种类时,应选择生态位重叠程度 的品种,这样既避免竞争排斥,实现共存,又利于 (答出两点)。
(4)矿山修复前后的变化,说明人类活动会改变群落演替的 ,对矿山修复效果进行评估除了监测植被覆盖率,还可以 (答出两点)等方面。
考向4 生物多样性及环境保护
16.(24-25高三·福建·期末)为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标。“碳达峰”指年度CO2排放量达到历史最高值,之后会经历平台期,进入持续下降的过程;“碳中和”指一定时间内产生的温室气体排放总量,通过植树造林等方式相互抵消,实现CO2“净零排放”。下列相关叙述正确的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2和碳酸盐的形式进行
B.碳中和时生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
C.世界范围内,化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放,加剧了温室效应
D.开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,后者均会增大人类的生态足迹
17.(2025·湖南·模拟预测)耕地红线是指国家划定的必须保护的耕地面积,以确保粮食生产的基本条件。耕地红线是社会主义制度的重要内容,是维护国家粮食安全、生态安全和民生安全的基本保障。下列相关说法错误的是( )
A.经济发展快、人口增长慢,一定能缩小人均生态足迹
B.我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力,实现了物质的循环利用
C.栖息地丧失和碎片化会导致基因交流受阻,生物多样性降低
D.协调人口增长、生活改善和环境保护的关系,有利于人类的可持续发展
18.(2025·河北沧州·一模)新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区,是珍稀有蹄类野生动物的重要栖息繁衍区域。由于人类活动和极端气候的影响,野生动物生存环境遭到破坏。通过实施生态环境专项整治、新建人工水源地等措施,恢复了保护区的生态环境。下列叙述错误的是( )
A.卡拉麦里山保护区的生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次
B.砍伐后的没有植被覆盖的森林旧址恢复到原状,发生的演替是次生演替
C.卡拉麦里山保护区内有大量药用植物资源体现了生物多样性的潜在价值
D.建立自然保护区,提高环境容纳量是保护卡拉麦里山内野生动物的主要措施
19.(2025·贵州·二模)早在2005年,习总书记就提出“绿水青山,就是金山银山”。正确处理好人和环境的关系,走可持续发展之路,才是人类唯一正确的选择。下列相关叙述正确的是( )
A.要保护“绿水青山”,需采取更多有效措施降低生态足迹
B.建立濒危动物繁育中心等就地保护措施有利于对生物多样性进行保护
C.凯里市东湖湿地公园具有蓄洪抗旱、净化水质等直接价值
D.治理河水有机污染时,可通过种植水生植物增大对有机污染物的吸收
20.(2025·云南大理·一模)高黎贡白眉长臂猿是云南高黎贡山独有的一种极其珍稀的非人灵长类动物,保护高黎贡白眉长臂猿,是守护我们共同的自然遗产。下列相关叙述不正确的是( )
A.高黎贡白眉长臂猿以嘹亮的“二重唱”宣示领地,这是一种物理信息的传递
B.中国云南省高黎贡山国家级自然保护区的建立是对生物多样性最有效的保护
C.对于高黎贡白眉长臂猿种群数量的变化,地震、火灾等自然灾害属于非密度制约因素
D.在碎片化的栖息地间建设“生态走廊”,可促进物种间的基因交流
考向5 生态工程
21.(2025·河北·一模)生态系统能量流动的原理多应用于农业和环境保护等领域,对于促进人与自然和谐共生具有重要意义。下列叙述中错误的是( )
A.发展生态农业,合理规划农作物布局,提高流入该农业生态系统的总能量
B.生态恢复通过调整能量流动的方向和强度,维护生态平衡和改善生态环境
C.可再生能源的开发和利用,可减少对化石能源的依赖,提高能源利用效率
D.合理确定放牧强度,可通过提高营养级间的能量传递效率提高能量利用率
22.(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
23.(2025·河北衡水·二模)下图是以构建沼气池为中心的“四位一体”生态农业结构图。下列相关叙述正确的是( )
A.该生态系统中,物质循环的封闭性增强,因此不需要从外界输入物质即可长期维持稳定
B.该生态系统中,沼气池产生的沼渣可被水稻和大豆直接吸收
C.该生态系统通过增加生物种类实现了能量的循环利用,提高了能量在各营养级间的传递效率
D.与种植单一作物相比,该生态系统营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,但恢复力稳定性不一定更低
24.(2025·甘肃白银·三模)深海智能网箱是一种新型的海洋渔业生产用具,其单个网箱一般深20~40米,能智能投放饵料,让海洋生物住上“智能粮仓”,并配备了水质监测系统,适合养殖经济价值较高的石斑鱼等鱼类。下列叙述错误的是( )
A.深海智能网箱有利于提高石斑鱼的环境容纳量
B.饵料、水温属于影响石斑鱼种群数量变化的密度制约因素
C.流经深海智能网箱的总能量大于网箱中生产者固定的太阳能
D.深海智能网箱除考虑经济效益外,还兼顾生态效益与社会效益,遵循整体原理
25.(2025·福建·模拟预测)为恢复霍林河露天煤矿生物多样性,某研究团队进行了相关调查研究。请回答:
(1)研究团队首先调查了该煤矿排土场(采矿排弃物集中排放的场所)土地复垦三年间群落的演替情况。经统计,排土场土地复垦后第1、第2和第3年中,分别有植物29、43和74种,这些植物对于复垦区的防风固沙、水土保持具有重要作用,其中有些植物如苜蓿还是优良的牧草,这体现了生物多样性的 价值。
(2)复垦区地形起伏较大,低洼处多分布诸如油菜之类的喜湿物种,高处则分布着紫花苜蓿等耐旱物种,该现象体现了群落的 结构。
(3)为进一步研究排土场复垦后8种主要植物的种内与种间关系,研究人员调查了它们的生态位宽度(生态位宽度是指一个种群所能利用的各种资源的总和)变化状况(如图1)。据图判断,复垦区植物的演替趋势是 ,依据是 。
(4)研究团队还调查了该区域丰富度指数和多样性指数在复垦期间的变化趋势(如图2)。该区域丰富度指数和多样性指数变化趋势不同的原因是 。
(5)根据上述调查研究结果,有人提出采取诸如围栏、排石整地、植树、种植优质牧草等措施,同时建立饲料加工厂及饲养场,进行肉牛的养殖和粪肥的利用,这些做法遵循了生态工程的 原理。
一、情境拓展·科技前沿(2024-2025热点聚焦)
1. 青藏高原多年冻土碳循环对气候变暖的响应机制(2024 中国生态环境十大科技进展)
揭示冻土消融过程中有机碳释放规律,量化甲烷与二氧化碳排放通量,明确冻土碳库对全球碳循环的放大效应生态。为三江源生态保护、青藏高原碳汇核算与气候政策制定提供数据支撑,服务国家 “双碳” 目标。
2. AI 与大模型驱动的生态环境智能监测与精准预报(2024-2025 技术热点)
环境气象多要素智能感知系统、AI 图像识别与无人机 / 机械狗协同监测,实现污染源实时追踪、林火 / 湿地违规行为自动预警、水质 / 空气质量精准预报。雄安新区 “数字专员”、重庆永川垃圾分类 AI 系统、鄱阳湖湿地候鸟通道保护,提升环境监管效率与应急响应能力。
3. 全球土壤微生物源碳估算新公式与碳循环影响(2024 中国生态环境十大科技进展)
建立土壤微生物碳库估算新方法,量化微生物代谢对土壤碳固定与释放的调控作用,修正全球碳循环模型参数生态。指导农田土壤肥力提升、退化土地修复与碳汇管理,支撑 “化肥减量增效” 与农业绿色发展。
4. 新污染物全生命周期管控与生态风险治理(2024-2025 研究前沿)
聚焦微塑料、内分泌干扰物等新污染物,构建环境迁移转化模型,研发吸附 / 降解 / 膜分离等高效去除技术,建立风险评估与管控体系。饮用水安全保障、农田土壤污染修复、海洋生态保护,服务 “同一健康” 理念下的环境与人体健康协同治理。
5. 农业废弃物资源化与生态循环农业技术体系(2024-2025 政策与技术双热点)
核心进展:塘泥腐熟、秸秆还田、畜禽粪污发酵等技术优化,实现农业废弃物无害化处理与有机肥资源化利用,提升土壤微生物活性与养分循环效率。
应用场景:有机蔬菜基地、生态农场,减少化肥依赖,降低面源污染,推动农业可持续发展。
命题价值:可结合微生物分解、物质循环设计实验探究题,考查对生态工程原理、生态系统稳定性的综合应用能力。
6. 排放与大气过程集成耦合模式 EPICC-Model 研发及开源(2024 中国生态环境十大科技进展)
构建 “插拔式” 模块化架构,突破大气理化机制耦合技术,实现源排放 - 理化过程实时耦合,提升区域复合污染预报精度。支撑全国空气质量达标管理、重污染天气应急响应,为钢铁、水泥等行业超低排放改造提供技术支撑。
二、新情境探究、结合教材分析以及长句作答
1.(结合教材)分析并回答下列问题:
(1) 生态农业中“秸秆还田、畜禽粪污发酵”的模式能提高土壤肥力,原因是________________________________________________________________________________________。
(2) 草原生态系统中,牧民合理放牧不会导致生态系统破坏,而过度放牧会引发草原退化,原因是______________________________________________________________________________。
(3) 从能量流动角度分析,农田生态系统中清除杂草、防治害虫的意义是___________________________________________________________________________________。
2.(长句作答类)某研究团队对城市人工湿地生态系统进行调查,发现湿地中的芦苇、菖蒲等挺水植物能吸收水体中的氮、磷等营养物质,还能为鸟类、昆虫提供栖息空间;微生物可分解水体中的有机物,改善水质。下图为该湿地生态系统能量流动部分示意图(单位:kJ·m⁻²·a⁻¹)。回答下列问题:
(1) 该湿地生态系统中,挺水植物属于________成分,其作用除了上述调查发现的,还包括________________________________________________________________________________。
(2) 若图中生产者固定的能量为1000 kJ·m⁻²·a⁻¹,初级消费者的同化量为150 kJ·m⁻²·a⁻¹,计算能量传递效率并说明该传递效率是否符合生态系统能量流动规律,理由是_______________________________________________________________________________。
3.(新情境)“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,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。某城市推进“碳中和”试点工程,在公园、道路两侧大规模种植乡土树种,构建城市森林生态系统。回答下列问题:
(1) 城市森林生态系统中的树木通过________过程吸收二氧化碳,该过程在生态系统物质循环中的作用是_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2) 与单一树种林相比,乡土树种混交林的抵抗力稳定性更高,原因是_____________________________________________________________________________________。
(3) 从生态系统功能的角度,分析城市森林生态系统对推进“碳中和”的意义是_________________________________________________________________________________________。
1.(2025·四川巴中·二模)以下是人工养殖鱼塘各部分能量记录表。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(字母为能量值,单位是kJ·cm-2·a-1)下列叙述正确的是( )
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
a
b
c
d
e
?
A.流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.草鱼呼吸作用散失的能量是b+c-d-e
C.从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为(b-d-c)/a×100%
D.草鱼粪便中的能量全部属于轮叶黑藻和苦草流向分解者的部分
2.(2025·山东烟台·三模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法,该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D - calls(D - calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声)。下列说法正确的是( )
A.成年蓝鲸的D - calls是觅食时的特殊行为,属于行为信息
B.采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量,据此可预测蓝鲸种群未来的变化趋势
C.南极地区海水污染加剧是影响蓝鲸的种群数量的密度制约因素
D.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于了解蓝鲸的分布情况
3.(2025·湖南长沙·三模)研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法,该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls(D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声)。下列相关叙述正确的是( )
A.D-calls体现了信息传递有调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能
B.用标记重捕法准确统计蓝鲸种群数量时,注意标记物不能影响蓝鲸觅食等行为
C.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率,便于人类了解蓝鲸的生态位
D.D-calls具有高度的个体差异和季节性变化,用于预测蓝鲸种群密度的变化趋势
4.(2025·宁夏银川·三模)红树林主要以秋茄等植物为主体,具有防风消浪、固岸护堤等功能,也能作为吸引游客前来观赏鸟类、海洋生物和独特的自然景观等。下列有关叙述正确的是( )
A.红树林具有防风消浪、固岸护堤等功能,体现了生物多样性的间接价值
B.区分红树林群落与其他群落的依据是丰富度
C.秋茄和其他植物、动物和细菌及非生物环境共同组成生态系统
D.近水区到远水区分布着不同的植被体现了群落的垂直结构
5.(2025·广西·二模)桂林市漓江风景区是全球喀斯特地貌的典型代表,以其“山青、水秀、洞奇、石美”而闻名于世,不仅是中国自然风光的典型代表,也是生态保护和可持续旅游方面的典范。回答下列问题:
(1)桂林市漓江风景区不仅有秀丽的风景,极具旅游价值,而且为包括珍稀动植物在内的多种生物的生存和发展提供了适宜的生存环境,这体现了生物多样性的 价值。桂林市漓江风景区的美景主要集中在桂林至阳朔的水路,素有“四季不同景,百里景不同”的美誉,这分别体现了群落的 特点和 结构。
(2)在景区发展早期,由于人类活动(修路、开垦、建房等)加剧了生物栖息地的碎片化,一些种群数量极大地降低甚至种群消亡,生态系统的抵抗力稳定性下降。从种群自身的角度出发,分析具体原因可能是 (答出2点),这说明生态系统的 是有限的。因此当地政府推广了“生态导向型发展”模式,将生态环境治理与特色产业开发进行深度融合。
(3)在丰富度较高、稳定性较强的生态系统中,由于环境条件的变化,会有少数物种不适应环境被淘汰,但对该生态系统的稳定性基本不造成影响,原因是 。
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