内容正文:
第4讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
考情研读·备考定位
课标要求
核心素养
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。
2.举例说明利用物质循环和能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
5.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
6.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。
7.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。
8.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定。
1.物质的循环总是伴随着能量的流动;生态系统通过负反馈调节保持相对稳定。(生命观念)
2.根据碳循环过程构建循环模型、根据信息特点判断信息类型。(科学思维)
3.关注温室效应,做出解释,并提出解决问题的思路。(社会责任)
4.设计制作生态缸,观察其稳定性。(科学探究)
考点一 生态系统的物质循环
知|识|巩|固
1.碳循环
(1)循环形式:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。
(2)过程图解
图中:①光合作用(或化能合成作用),②呼吸作用,③植物(生产者),④动物(消费者),⑤呼吸作用,⑥分解者的分解作用。
(3)物质循环
教材隐含知识
(选择性必修2 P63与社会的联系)汽车尾气是产生雾霾的重要原因之一,你认为应采取哪些治理措施?改善燃油的品质;倡导绿色出行,减少尾气排放;大量植树造林等。
2.生物富集
(1)概念: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。
(2)特点
①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
3.能量流动与物质循环的关系
(1)区别
项目
能量流动
物质循环
形式
太阳能→化学能→热能
过程
沿食物链(网)单向流动
在生物群落与非生物环境之间循环往复
范围
生态系统各营养级
全球(生物圈)
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
(2)联系
①物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为 ,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
②二者同时进行,相互依存,不可分割。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭。( )
(2)水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环。( )
(3)水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放。( )
(4)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。( )
(5)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。( )
(6)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。( )
延|伸|探|究
1.结合教材,分析并回答下列问题:
(1)如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐,对碳循环的影响是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________;
从物质循环的角度分析,原因是_______________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。
2.氮在生物群落和无机环境间是不断循环的,为什么还需不断向农田中施加氮肥?
重|难|精|讲
常见物质循环模型分析
(1)模型一
①先根据双向箭头判断:a和b应为生产者和(以碳循环为例)大气中CO2库。据a有多个指出箭头,b有多个指入箭头可以判断a为生产者,b为大气中CO2库。
②再根据a→c、c→d判断:c为消费者,剩下的d为分解者。
(2)模型二
①根据a与c之间的双向箭头及a有多个指出箭头,c有多个指入箭头判断:a是生产者,c是(以碳循环为例)大气中CO2库。
②根据a、b、d都有箭头指向e以及a、b、d之间的箭头关系可进一步判断:b是初级消费者,d是次级消费者,e是分解者。
(3)模型三
①根据a与e之间的双向箭头及a有多个指入箭头,e有多个指出箭头判断:a为(以碳循环为例)大气中CO2库,e为生产者。
②然后观察剩余的几个成分,其中其他生物部分的箭头都指向c,所以c是分解者,剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中,食物链是e→f→d→b。
提醒:碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。
精|准|命|题
考向一 结合碳循环的过程,考查生命观念
》例1 生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
》例2 (2025·南通一模)如图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B.碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动
C.蚯蚓可加快土壤中有机物分解,提高碳循环速度
D.土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定CO2提供能量
考向二 围绕生物富集作用,考查科学探究
》例3 (2024·甘肃卷)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是( )
镉浓度/
(mg·kg-1)
地上生物量/
(g·m-2)
地下生物量/
(g·m-2)
植物体镉含量/
(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
》例4 (2023·湖北卷)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是( )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
考点二 生态系统的信息传递
知|识|巩|固
1.信息的概念:指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2.生态系统中信息的种类
3.信息传递过程
4.信息传递在生态系统中的作用
5.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高 的产量。如利用模拟的 吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的 和 。
(2)对 进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的 。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系。( )
(2)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞”。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。( )
(3)在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。( )
(4)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。( )
延|伸|探|究
1.狼能依据兔留下的气味去捕食后者,兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这说明信息能_________________________________________________ __________________________________________________________________。
2.在草原生态系统中,某些鸟类看到食物时,其体内便分泌一种激素,促使其快速完成捕食,判断这种激素是否属于生态系统的化学信息,并说出你的判断理由。________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
重|难|精|讲
1.生态系统的信息传递模型
(1)生态系统的信息既可来自生物,也可来自环境。
(2)信息传递可存在于生物与生物之间,包括同种生物间和异种生物间,还可存在于生物与非生物环境之间。
(3)生态系统的信息传递可以是双向的,也可以是单向的;既可以从低营养级向高营养级传递,也可以从高营养级向低营养级传递。
2.信息传递在生态系统中的作用整合
精|准|命|题
考向 结合信息传递的种类和功能,考查理解能力
》例1 (2024·湖北卷)研究发现,某种芦鹀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。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
》例2 (2026·山东济南高三开学考)下图为生态系统信息传递模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统的反馈调节必须依赖于信息传递
考点三 生态系统的稳定性
知|识|巩|固
1.生态平衡与生态系统的稳定性
(1)
(2)
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性
(1)概念
①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能 (不受损害)的能力。
②恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到 的能力。
(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
3.提高生态系统的稳定性
(1)控制对生态系统的干扰强度,在不超过 的范围内,合理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的 、 的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)种植水生植物使白洋淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强。( )
(2)热带雨林水热条件较好,在遭到严重砍伐退化后恢复相对较快。( )
(3)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( )
(4)与自然草地相比,物种比较单一的人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低。( )
(5)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。( )
重|难|精|讲
“三看法”判断生态系统调节中的正反馈和负反馈
正反馈调节
负反馈调节
“看”调
节方式
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
“看”调
节结果
常使生态系统远离稳态
有利于生态系统保持相对稳定
“看”实
例分析
精|准|命|题
考向一 辨析生态系统的稳定性及其类型
》例1 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示。由图不能得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大,则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
》例2 (2026·北京东城区高三检测)下图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同
C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性低,则其恢复力稳定性一定强
考向二 围绕生态缸的设计,考查科学探究
》例3 某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作了一个较为稳定的生态缸,下列叙述正确的是( )
A.加入该生态缸的成分较丰富,按生态系统成分概括为生产者、消费者和分解者
B.虽然该生态缸处于密封状态,但维持生态缸内能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境
C.维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
D.生态缸放置到阳光直射的位置有利于维持其稳定性
|情境储备 战高考|
【情境储备】 河流污染自净化曲线解读
1.在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因:
藻类数量减少;需氧型细菌大量繁殖,溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
2.在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因:
有机物分解后形成大量的NH等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖。
3.水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因:
藻类通过光合作用释放氧气;有机物减少,需氧型细菌数量下降,对溶解氧的消耗量减少。
4.若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流,对该河流生态系统可能造成的最严重的后果是河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
【高考预测】 如图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析不正确的是( )
A.AB段溶解氧减少只因为细菌分解有机物
B.AB段伴随含碳有机物被大量分解,NH等无机盐离子逐渐增加
C.BC段细菌减少的原因主要是有机物较少
D.BC段有机物分解形成无机物有利于藻类大量繁殖
真|题|再|现
1.(2025·浙江1月卷)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
2.(2025·湖北卷)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1 mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
3.(2025·山东卷)某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列说法正确的是( )
A.候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B.鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
C.来自不同地区鸟类的交配机会增加,体现了生物多样性的间接价值
D.湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
4.(2024·安徽卷)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
5.(2025·云南卷)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题:
(1)种植大豆后,可以降低含________(填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用________信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是__________________________________(答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是____________________________ ___________________________________________________________________。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有____________________ ____________(答出2点即可)。
6.(2025·湖南卷)为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的CO2-C(表示CO2中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:
(1)碳在生物群落内部传递的形式是__________。碳循环在生命系统结构层次的________中完成,体现了全球性。
(2)追踪秸秆中碳的去向可采用________法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用________(填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程的________原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为________的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。
提能训练 练案[37]
A组
一、选择题
1.(2026·云南昭通镇雄三校高三期中)农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是( )
A.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
B.碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递是单独发生的
C.在农业生产中,增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D.农田需要适量补充氮肥有利于提高作物产量
2.(2025·广东惠州一模)氮循环是生物圈的基本物质循环之一,其循环过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氮循环是指N2在生物群落和非生物环境之间发生的循环
B.氮循环中N2通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落
C.氮循环的速率不会因为农业生产中施用氮肥而发生改变
D.氮循环失衡会导致酸雨、水体富营养化等生态环境问题
3.(2025·吉林市实验中学一模)鸟的声音是人类开展研究的重要切入点之一,下列说法错误的是( )
A.鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息
B.基于声音的个体识别技术调查鸟的种群数量
C.鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,从而调节种间关系
D.利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,这属于机械防治
4.(2026·河南高三阶段性测试)猪笼草在捕捉猎物时可产生一种含有强效神经毒素的花蜜,使猎物在叶片边缘失去平衡而被捕。猪笼草的边缘会发出荧光,吸引昆虫。研究发现,高山地带的一些猪笼草笼口粗糙,利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。下列说法错误的是( )
A.猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
B.猪笼草捕食昆虫,能加快生态系统中的物质循环和能量流动
C.猪笼草依靠边缘发出的荧光吸引昆虫,体现了物理信息的作用
D.昆虫的存在使猪笼草的花蜜中出现毒素,从而有利于猪笼草捕食昆虫
5.(2026·云南怒江州民族中学一模)“梭梭树倔强地挺立着,清晨阳光洒在起伏的沙丘间后,沙鼠从洞穴中探出脑袋,警惕地观察四周后迅速穿梭于灌丛间,鹰在高空盘旋,敏锐地搜寻着地面的沙鼠……”这些场景是西北荒漠的生动写照,蕴含着丰富的生态学知识。下列相关说法错误的是( )
A.荒漠是开放的生态系统,梭梭树是该生态系统的基石
B.洒在沙丘的阳光是影响沙鼠和鹰正常生命活动的物理信息
C.该生态系统的信息源多样化,但信息传递只在不同生物之间进行
D.荒漠上沙鼠的生存现状可作为调节鹰捕食行为的信息
6.(2026·山东青岛四区高三期末)蚕蛾是桑树的主要害虫之一,蚕蛾的信息素——蚕蛾醇具有高度的专一性和敏感性,这种信息素由雌蚕蛾特定的腺体分泌,并通过空气传播到远处,被雄蚕蛾的触角所感知。下列说法错误的是( )
A.蚕蛾醇属于信息传递中的化学信息
B.可以用黑光灯诱捕法估算蚕蛾的种群密度
C.利用蚕蛾醇诱杀雄蛾可以改变性别比例,使种群数量下降
D.消灭蚕蛾会改变桑田的能量流动关系,提高能量传递效率
7.(2026·广东学校联考高三期中)高原鼠兔是青藏高原上的小型植食性动物,其洞穴常成为小鸟栖息的巢穴。若小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警。下列分析错误的是( )
A.小鸟向鼠兔传递的信息有物理信息和行为信息
B.小鸟和鼠兔的种间关系属于互利共生
C.在该生态系统中,鼠兔属于第二营养级
D.小鸟、鼠兔等消费者能加快生态系统的物质循环
二、非选择题
8.大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题:
(1)草地生态系统中,碳循环在生物群落与非生物环境之间的循环主要以________形式进行。碳循环失衡会导致温室效应加剧,全球气候变暖,同时还会加速土壤中________对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应。
(2)在大气氮沉降背景下,对植物多样性低的草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。
Ⅰ.科研人员分别测定不同情况下某一植物多样性低的草地进行刈割(割除草本植物的地上部分)前、后草地生态系统的固碳量,实验结果如图1所示。
①实验中对草地添加氮的目的是____________________________________ ______________________________________。
②科研人员由图1得出“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”的结论,其依据是______________________________ __________________________________________________________________。
Ⅱ.地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源,土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。科研人员进一步对植物多样性低的草地生态系统土壤有机碳进行研究,结果如图2所示。
该实验的目的:____________________________________________________ ___________________________________________________________________。
(3)综合(2)研究,提出保护草地生态系统土壤有机碳库的3条措施:__________________________。
B组
一、选择题
1.(2025·青岛一模)海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径:光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,如图是海草床退化导致碳损失示意图。下列说法错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行
B.当海草床退化后,大气中的CO2的浓度有可能会升高
C.海草床通过截获海水中的有机悬浮颗粒物,有机碳中的能量流入海草体内
D.藻类暴发后水中的光照强度减弱,使海草固碳能力下降
2.生态系统的物质循环包括碳循环、氮循环、磷循环等。如图是全球氮循环示意图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中能够固氮的微生物是生产者
B.空气中的氮只有通过生物固氮作用才进入生物群落
C.氮循环与碳循环、磷循环等不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的
D.氮循环指的是氮气、含氮化合物在生物群落和非生物环境之间循环
3.(2026·云南拟联考高三期中)2025年2月,中国“深海守望者”科考团队搭载“探索者号”在南海中沙海域2 100米深的海底热泉区,首次观测到由管状蠕虫与硫细菌构成的共生体系。管状蠕虫体内的硫细菌通过氧化H2S获得能量,还原CO2,并制造糖类等有机物,能为管状蠕虫提供所需的物质和能量。下列说法错误的是( )
A.硫细菌能进行化能合成作用,是该生态系统的基石
B.管状蠕虫是异养生物,能加速该生态系统的物质循环
C.管状蠕虫与硫细菌共同生活在一起,密不可分,构成一个生态系统
D.科学家用该生态系统的某些生物进行研究,体现了生物多样性的直接价值
4.(2026·广西河池高三期末)生态系统的信息传递对个体、种群、群落和生态系统的稳定性具有重要的意义。在农业生产中利用信息传递可达到防治害虫、提高产量等目的。下列关于信息传递及其应用的叙述,错误的是( )
A.动物的耳、眼等器官,植物的叶、芽、细胞中的某些物质均可接收某种物理信息
B.行为信息可以在同种或异种生物之间传递,且在不同生物间行为信息可双向传递
C.利用人工合成的性外激素诱杀某种性别的昆虫,通过降低出生率减少该昆虫数量
D.许多植物开花需要光信息的刺激,只要满足足够的日照长度植物就可以开花
5.铀是一种危险的环境污染物,具有化学和放射的双重毒性。实验小组调查了某被铀污染的海域中鲤鱼不同器官的铀含量,实验结果如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.食物链是海水中的铀进入鲤鱼体内的唯一途径
B.人类捕食鲤鱼后,体内的铀相对含量低于鲤鱼
C.铀进入体内会影响细胞内其他元素的相对含量
D.各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应
6.(2026·青岛调研)信息传递影响生物的生长、发育、繁殖,以及取食、居住、社会行为等,下面是与动物信息传递有关的一些实例:
①雌松叶蜂放入笼中置于田间,可招引11 000只雄松叶蜂
②非洲鸵鸟半蹲半坐不断摇晃身体,并把翼、尾羽轮番展示给雌鸟
③工蜂分泌的异戊酸乙酯,刺激工蜂聚集、摆出攻击姿势
④海豚利用超声波进行捕食、探路、定位和躲避天敌
⑤兔子通过草的“绿色”搜寻食物,通过气味辨别和摄取食物
⑥雄孔雀消耗大量能量展开五彩斑斓的尾巴取得繁殖的机会
下列叙述正确的是( )
A.①③的信息类型相同,能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
B.③⑤均说明生物可以通过多种信息类型进行信息传递
C.②⑥大量耗能的行为使得雄性优胜劣汰,产生的后代生存力更强
D.①④⑤说明生命活动的正常进行离不开信息传递
7.(2026·衡水阶段检测)冰岛的大多数地区气候属于苔原气候,一年到头鲜有温暖的时间,降水稀少,植被以苔藓为主。下列关于冰岛生态系统生态平衡与稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B.负反馈调节是冰岛生态系统自我调节能力的基础
C.由于冰岛生态系统的营养结构简单,所以其恢复力稳定性强
D.通过大量引进外来物种的措施,不一定能增加生物多样性,提高生态系统的稳定性
二、非选择题
8.(2026·河北邢台高三期末)江西九连山国家级自然保护区内红外相机曾自动拍摄到国家一级保护鸟类——黄腹角雉,并记录了黄腹角雉在林中觅食、行走、警戒、鸣叫及嬉戏等行为的精彩画面。回答下列问题:
(1)江西九连山国家级自然保护区采用红外相机技术调查生物种群的数量,与常规的样方法和标记重捕法相比,这一技术的优点是_________________________ _______________(答出2点)。
(2)黄腹角雉栖息于低山地的常绿阔叶林和针阔叶混交林中,常在林下灌丛中活动,白天在灌丛中觅食,其食物除了蕨类及植物的根、茎、叶、花、果,还包括白蚁和毛虫;夜晚于树枝上休息,这说明植物对动物的作用有______________ ________。黄腹角雉同化的能量的去向是一部分____________;另一部分____________。
(3)在黄腹角雉繁殖期,雄鸟占据一片山林,在清晨发出独特的叫声以占领区域,并且双翅展开,尾羽轻微抖动,以此吸引雌鸟。以上内容涉及的信息有______________,体现了生态系统信息传递的作用是______________。
(4)黄腹角雉因栖息地生境遭到破坏,分布范围不断向中、高山地带退缩,这对其种群的生存构成极大的威胁,对其遗传多样性产生极大的影响。生物多样性除遗传多样性外还包括__________________。保护黄腹角雉最有效的措施是就地保护,如______________(提出1个方案)等。
第4讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
考情研读·备考定位
课标要求
核心素养
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。
2.举例说明利用物质循环和能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
5.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
6.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。
7.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。
8.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定。
1.物质的循环总是伴随着能量的流动;生态系统通过负反馈调节保持相对稳定。(生命观念)
2.根据碳循环过程构建循环模型、根据信息特点判断信息类型。(科学思维)
3.关注温室效应,做出解释,并提出解决问题的思路。(社会责任)
4.设计制作生态缸,观察其稳定性。(科学探究)
考点一 生态系统的物质循环
知|识|巩|固
1.碳循环
(1)循环形式:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。
(2)过程图解
图中:①光合作用(或化能合成作用),②呼吸作用,③植物(生产者),④动物(消费者),⑤呼吸作用,⑥分解者的分解作用。
(3)物质循环
教材隐含知识
(选择性必修2 P63与社会的联系)汽车尾气是产生雾霾的重要原因之一,你认为应采取哪些治理措施?改善燃油的品质;倡导绿色出行,减少尾气排放;大量植树造林等。
2.生物富集
(1)概念: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。
(2)特点
①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
3.能量流动与物质循环的关系
(1)区别
项目
能量流动
物质循环
形式
太阳能→化学能→热能
过程
沿食物链(网)单向流动
在生物群落与非生物环境之间循环往复
范围
生态系统各营养级
全球(生物圈)
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
(2)联系
①物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
②二者同时进行,相互依存,不可分割。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭。( )
(2)水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环。( )
(3)水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放。( )
(4)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。( )
(5)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。( )
(6)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√
延|伸|探|究
1.结合教材,分析并回答下列问题:
(1)如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐,对碳循环的影响是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________;
从物质循环的角度分析,原因是_______________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示:(1)打破碳循环平衡,使大气CO2进入生物群落的过程受阻,大气中CO2的含量明显增多
(2)种群密度下降,种间竞争减弱(捕食作用减弱) 加速了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加
2.氮在生物群落和无机环境间是不断循环的,为什么还需不断向农田中施加氮肥?
提示:农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量和效益,使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要不断施加氮肥。
重|难|精|讲
常见物质循环模型分析
(1)模型一
①先根据双向箭头判断:a和b应为生产者和(以碳循环为例)大气中CO2库。据a有多个指出箭头,b有多个指入箭头可以判断a为生产者,b为大气中CO2库。
②再根据a→c、c→d判断:c为消费者,剩下的d为分解者。
(2)模型二
①根据a与c之间的双向箭头及a有多个指出箭头,c有多个指入箭头判断:a是生产者,c是(以碳循环为例)大气中CO2库。
②根据a、b、d都有箭头指向e以及a、b、d之间的箭头关系可进一步判断:b是初级消费者,d是次级消费者,e是分解者。
(3)模型三
①根据a与e之间的双向箭头及a有多个指入箭头,e有多个指出箭头判断:a为(以碳循环为例)大气中CO2库,e为生产者。
②然后观察剩余的几个成分,其中其他生物部分的箭头都指向c,所以c是分解者,剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中,食物链是e→f→d→b。
提醒:碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。
精|准|命|题
考向一 结合碳循环的过程,考查生命观念
》例1 生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案:A
解析:消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环),A错误;光合作用是指生产者利用光能,将二氧化碳和水转化成有机物,并且释放出氧气的过程,大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的,生产者的光合作用是碳循环的重要环节,B正确;土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中,土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节,C正确;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行,在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递,D正确。
》例2 (2025·南通一模)如图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B.碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动
C.蚯蚓可加快土壤中有机物分解,提高碳循环速度
D.土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定CO2提供能量
答案:C
解析:据图可知,土壤中微生物有自养微生物和异养微生物,自养微生物属于生产者,异养微生物属于分解者,蚯蚓是分解者,A错误;碳元素在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环流动,碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳有机物,B错误;蚯蚓是分解者,分解者可分解有机物,提高碳循环速度,C正确;土壤中的硝酸盐为无机盐,不能为微生物固定CO2提供能量,D错误。
考向二 围绕生物富集作用,考查科学探究
》例3 (2024·甘肃卷)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是( )
镉浓度/
(mg·kg-1)
地上生物量/
(g·m-2)
地下生物量/
(g·m-2)
植物体镉含量/
(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
答案:B
解析:由表可知,与对照组相比,不同浓度的镉处理下,植物A和B的植物体镉含量都有所增加,说明植物A和B都发生了镉的富集,A正确;由题表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B,所以与植物B相比,植物A更适合作为土壤镉污染修复植物,B错误;由表可知,与对照组相比,植物B生物量下降的更多,说明在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大,C正确;由表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量高于植物B,说明植物A对镉的富集能力更强,若以植物A作动物饲料,镉会沿着食物链进行富集,安全风险更大,D正确。
》例4 (2023·湖北卷)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是( )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
答案:D
解析:水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,故能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A正确;环境容纳量的大小取决于生物所生存的环境,在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降,B正确;镉属于重金属,能够通过生物富集作用,沿食物链传递到更高营养级,C正确;胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在镉的胁迫下,苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态,D错误。
考点二 生态系统的信息传递
知|识|巩|固
1.信息的概念:指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2.生态系统中信息的种类
3.信息传递过程
4.信息传递在生态系统中的作用
5.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率。
(2)对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系。( )
(2)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞”。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。( )
(3)在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。( )
(4)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
延|伸|探|究
1.狼能依据兔留下的气味去捕食后者,兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这说明信息能_________________________________________________ __________________________________________________________________。
提示:调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
2.在草原生态系统中,某些鸟类看到食物时,其体内便分泌一种激素,促使其快速完成捕食,判断这种激素是否属于生态系统的化学信息,并说出你的判断理由。________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示:不属于。生态系统的信息传递是在个体与个体或个体与非生物环境之间,动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子。
重|难|精|讲
1.生态系统的信息传递模型
(1)生态系统的信息既可来自生物,也可来自环境。
(2)信息传递可存在于生物与生物之间,包括同种生物间和异种生物间,还可存在于生物与非生物环境之间。
(3)生态系统的信息传递可以是双向的,也可以是单向的;既可以从低营养级向高营养级传递,也可以从高营养级向低营养级传递。
2.信息传递在生态系统中的作用整合
精|准|命|题
考向 结合信息传递的种类和功能,考查理解能力
》例1 (2024·湖北卷)研究发现,某种芦鹀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。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
答案:D
解析:声音属于物理信息,A正确;由题意可知,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,说明求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;信息产生的部位是信息源,信息接收的生物或其部位是信息受体,生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息流,故芦鹀之间可通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;题干中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种,所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离,D错误。
》例2 (2026·山东济南高三开学考)下图为生态系统信息传递模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统的反馈调节必须依赖于信息传递
答案:A
解析:能量流动的特点是单向流动、逐级递减,在物质循环过程中,物质是反复利用、循环流动的,信息传递往往是双向的,A错误。
能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复
往往是双向的
途径
食物链和食物网
多种
地位
生态系统的动力
生态系统的基础
决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系
同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体
考点三 生态系统的稳定性
知|识|巩|固
1.生态平衡与生态系统的稳定性
(1)
(2)
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性
(1)概念
①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
②恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
3.提高生态系统的稳定性
(1)控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)种植水生植物使白洋淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强。( )
(2)热带雨林水热条件较好,在遭到严重砍伐退化后恢复相对较快。( )
(3)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( )
(4)与自然草地相比,物种比较单一的人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低。( )
(5)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
重|难|精|讲
“三看法”判断生态系统调节中的正反馈和负反馈
正反馈调节
负反馈调节
“看”调
节方式
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
“看”调
节结果
常使生态系统远离稳态
有利于生态系统保持相对稳定
“看”实
例分析
精|准|命|题
考向一 辨析生态系统的稳定性及其类型
》例1 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示。由图不能得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大,则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
答案:D
解析:从图中可看出乙偏离正常范围的幅度小,所以同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高,A正确;同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,b点也会提前,故b点左移,B正确;若甲生态系统的干扰强度增大,则恢复所需要的时间延长,c点右移,C正确;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生,D错误。
》例2 (2026·北京东城区高三检测)下图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同
C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性低,则其恢复力稳定性一定强
答案:C
解析:由题图可知,在相同环境条件的影响下,甲生物群落的变化明显,说明其生态系统的抵抗力稳定性较低,生物多样性较低,A错误;甲生物群落和乙生物群落对外界环境变化表现出的反应不同,说明它们所在的生态系统稳定性不同,但有些生物种类可能会相同,B错误;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,C正确;并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关,如北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低,D错误。
抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
考向二 围绕生态缸的设计,考查科学探究
》例3 某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作了一个较为稳定的生态缸,下列叙述正确的是( )
A.加入该生态缸的成分较丰富,按生态系统成分概括为生产者、消费者和分解者
B.虽然该生态缸处于密封状态,但维持生态缸内能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境
C.维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
D.生态缸放置到阳光直射的位置有利于维持其稳定性
答案:B
解析:生态系统的成分包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A项错误;虽然该生态缸处于密封状态,但维持生态缸内能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境,B项正确;为了维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者所同化的能量,C项错误;生态缸放置到阳光直射的位置不利于维持其稳定性,D项错误。
|情境储备 战高考|
【情境储备】 河流污染自净化曲线解读
1.在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因:
藻类数量减少;需氧型细菌大量繁殖,溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
2.在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因:
有机物分解后形成大量的NH等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖。
3.水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因:
藻类通过光合作用释放氧气;有机物减少,需氧型细菌数量下降,对溶解氧的消耗量减少。
4.若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流,对该河流生态系统可能造成的最严重的后果是河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
【高考预测】 如图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析不正确的是( )
A.AB段溶解氧减少只因为细菌分解有机物
B.AB段伴随含碳有机物被大量分解,NH等无机盐离子逐渐增加
C.BC段细菌减少的原因主要是有机物较少
D.BC段有机物分解形成无机物有利于藻类大量繁殖
答案:A
真|题|再|现
1.(2025·浙江1月卷)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
答案:B
解析:DDT严重危害生物的健康且不易降解,能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集,且营养级越高的生物,其体内富集的DDT含量就越高,因此喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累,与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高,A、D正确;物质循环具有全球性,DDT不易降解,可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,若使用不当,可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散,B错误;由题意“DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播”可知,在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾,C正确。
2.(2025·湖北卷)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1 mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
答案:C
解析:蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确;从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确;TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误;由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1 mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8 μg/g=8 mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。
3.(2025·山东卷)某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列说法正确的是( )
A.候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B.鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
C.来自不同地区鸟类的交配机会增加,体现了生物多样性的间接价值
D.湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
答案:C
解析:候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递不仅发生在鸟类与鸟类之间,还发生在鸟类与其他生物之间、鸟类与环境之间,A错误;鸟类在特定的时间到来体现的是群落的时间结构,不属于群落演替,B错误;湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,使得来自不同地区鸟类的交配机会增加,从而增加了遗传多样性,体现了生物多样性的间接价值,C正确;湿地水位深浅不同的区域,分布着不同的鸟类种群,体现了群落的水平结构,D错误。
4.(2024·安徽卷)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
答案:B
解析:细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变了磷循环速率,B错误;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D正确。
5.(2025·云南卷)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题:
(1)种植大豆后,可以降低含________(填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用________信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是__________________________________(答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是____________________________ ___________________________________________________________________。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有____________________ ____________(答出2点即可)。
答案:(1)氮 大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用 (2)物理 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (3)保持水土、调节气候
解析:(1)大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能与大豆互利共生,根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用,所以种植大豆后,可以降低含氮化肥的使用。
(2)黄色粘虫板是利用害虫对颜色(黄色)这种物理信息的趋性来引诱害虫的。化学防治使用的农药可能会残留在环境中,对土壤、水源等造成污染,同时也可能误杀一些有益生物;而悬挂黄色粘虫板这种生物防治方法相对环保且对有益生物影响较小。从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(3)生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤,减少水土流失;同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候。
6.(2025·湖南卷)为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的CO2-C(表示CO2中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:
(1)碳在生物群落内部传递的形式是__________。碳循环在生命系统结构层次的________中完成,体现了全球性。
(2)追踪秸秆中碳的去向可采用________法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用________(填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程的________原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为________的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。
答案:(1)含碳有机物 生物圈 (2)同位素标记 (3)有机肥 (4)整体 土壤微生物群落
解析:(1)碳在生物群落内部传递的形式是含碳有机物。碳循环涉及地球上所有生物及其生存环境,体现了碳循环具有全球性特点,即碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成。
(2)追踪物质的去向通常采用同位素标记法,要追踪秸秆中碳的去向可采用同位素标记法(如用14C标记等)。
(3)从图中可以看出,无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,有机肥处理组源于秸秆的CO2-C排放量都高于化肥处理组,说明施用有机肥更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,这体现了生态工程的整体原理。秸秆在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为土壤微生物群落形成创造条件。
提能训练 练案[37]
A组
一、选择题
1.(2026·云南昭通镇雄三校高三期中)农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是( )
A.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
B.碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递是单独发生的
C.在农业生产中,增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D.农田需要适量补充氮肥有利于提高作物产量
答案:B
解析:生产者的光合作用实现了无机碳转化为有机碳,是碳循环的重要环节,A正确;物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三大功能,它们相互依存、不可分割,故碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生,B错误;在农业生产中,增加固氮植物的配比,固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物,从而促进氮元素的循环,C正确;施氮肥有利于提高作物产量,人类获取的资源增多,D正确。
2.(2025·广东惠州一模)氮循环是生物圈的基本物质循环之一,其循环过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氮循环是指N2在生物群落和非生物环境之间发生的循环
B.氮循环中N2通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落
C.氮循环的速率不会因为农业生产中施用氮肥而发生改变
D.氮循环失衡会导致酸雨、水体富营养化等生态环境问题
答案:D
解析:氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间发生的循环,A错误;氮循环中N2通过固氮细菌的固氮作用进入生物群落,硝化细菌的化能合成作用是利用无机物反应放出的能量将CO2转变为有机物,B错误;氮循环的速率会因为农业生产中施用氮肥而加快,C错误;氮循环失衡会导致酸雨(硫酸、硝酸)、水体富营养化(N、P等富集)等生态环境问题,D正确。
3.(2025·吉林市实验中学一模)鸟的声音是人类开展研究的重要切入点之一,下列说法错误的是( )
A.鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息
B.基于声音的个体识别技术调查鸟的种群数量
C.鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,从而调节种间关系
D.利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,这属于机械防治
答案:D
解析:物理信息是指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。鸟类在求偶时发出的声音属于物理信息,A正确;不同的个体发出的声音不同,所以用基于声音的个体识别技术可调查鸟的种群数量,B正确;鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况,使其提前躲避敌害,这体现了信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定性,C正确;利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,结群信号属于物理信息,利用种群内的信息传递来防治害虫,该防治害虫的手段属于生物防治,D错误。
4.(2026·河南高三阶段性测试)猪笼草在捕捉猎物时可产生一种含有强效神经毒素的花蜜,使猎物在叶片边缘失去平衡而被捕。猪笼草的边缘会发出荧光,吸引昆虫。研究发现,高山地带的一些猪笼草笼口粗糙,利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。下列说法错误的是( )
A.猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
B.猪笼草捕食昆虫,能加快生态系统中的物质循环和能量流动
C.猪笼草依靠边缘发出的荧光吸引昆虫,体现了物理信息的作用
D.昆虫的存在使猪笼草的花蜜中出现毒素,从而有利于猪笼草捕食昆虫
答案:D
解析:猪笼草既属于生产者(能够进行光合作用),也可能属于消费者(可以捕食昆虫)和分解者(能够分解鸟类的粪便),A正确;猪笼草捕食昆虫时为消费者,且该过程中存在有机物为载体的能量流动,消费者能够加快生态系统的物质循环,B正确;猪笼草的边缘发出的荧光属于物理信息,C正确;猪笼草的花蜜中本身存在毒素,并不是因为有昆虫的存在才使得猪笼草的花蜜中出现毒素,D错误。
5.(2026·云南怒江州民族中学一模)“梭梭树倔强地挺立着,清晨阳光洒在起伏的沙丘间后,沙鼠从洞穴中探出脑袋,警惕地观察四周后迅速穿梭于灌丛间,鹰在高空盘旋,敏锐地搜寻着地面的沙鼠……”这些场景是西北荒漠的生动写照,蕴含着丰富的生态学知识。下列相关说法错误的是( )
A.荒漠是开放的生态系统,梭梭树是该生态系统的基石
B.洒在沙丘的阳光是影响沙鼠和鹰正常生命活动的物理信息
C.该生态系统的信息源多样化,但信息传递只在不同生物之间进行
D.荒漠上沙鼠的生存现状可作为调节鹰捕食行为的信息
答案:C
解析:荒漠是一个开放的生态系统,与外界有物质和能量的交换,梭梭树是荒漠中的主要生产者,通过光合作用固定能量,支撑整个生态系统,是该生态系统的基石,A正确;生态系统中光、温度、湿度等属于物理信息。阳光作为一种信息,可以影响沙鼠和鹰的活动,B正确;荒漠生态系统的信息源包括物理信息、化学信息、行为信息,表现为多样化,信息传递不只在不同生物之间进行,还会在同种生物之间传递,也会在生物与无机环境之间传递,C错误;沙鼠的数量、分布等生存现状会影响鹰的捕食策略,即荒漠上沙鼠的生存现状可作为调节鹰捕食行为的信息,D正确。
6.(2026·山东青岛四区高三期末)蚕蛾是桑树的主要害虫之一,蚕蛾的信息素——蚕蛾醇具有高度的专一性和敏感性,这种信息素由雌蚕蛾特定的腺体分泌,并通过空气传播到远处,被雄蚕蛾的触角所感知。下列说法错误的是( )
A.蚕蛾醇属于信息传递中的化学信息
B.可以用黑光灯诱捕法估算蚕蛾的种群密度
C.利用蚕蛾醇诱杀雄蛾可以改变性别比例,使种群数量下降
D.消灭蚕蛾会改变桑田的能量流动关系,提高能量传递效率
答案:D
解析:使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂是一种化学物质,属于化学信息,A正确;黑光灯诱捕法的原理是利用了动物的趋光性,因此对于有趋光性的昆虫可以用黑光灯诱捕法来估算种群密度,蚕蛾属于趋光性昆虫,B正确;利用蚕蛾醇诱杀雄蚕蛾,会使蚕蛾的性别比例失调,从而降低种群的出生率,因此可以利用此方法控制蚕蛾的种群数量,使其下降,C正确;能量传递效率一般不发生改变,但是可以改变能量的利用率,D错误。
7.(2026·广东学校联考高三期中)高原鼠兔是青藏高原上的小型植食性动物,其洞穴常成为小鸟栖息的巢穴。若小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警。下列分析错误的是( )
A.小鸟向鼠兔传递的信息有物理信息和行为信息
B.小鸟和鼠兔的种间关系属于互利共生
C.在该生态系统中,鼠兔属于第二营养级
D.小鸟、鼠兔等消费者能加快生态系统的物质循环
答案:B
解析:小鸟扑扇翅膀并高声鸣叫,这里通过行为和声音为鼠兔示警,传递的是物理信息和行为信息,A正确;小鸟和鼠兔共同生活在一起,双方都受益,但分开后,也能独立生活,这属于原始合作的种间关系,B错误;高原鼠兔是小型植食性动物,因此属于第二营养级,C正确;消费者能加快生态系统的物质循环,D正确。
二、非选择题
8.大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题:
(1)草地生态系统中,碳循环在生物群落与非生物环境之间的循环主要以________形式进行。碳循环失衡会导致温室效应加剧,全球气候变暖,同时还会加速土壤中________对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应。
(2)在大气氮沉降背景下,对植物多样性低的草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。
Ⅰ.科研人员分别测定不同情况下某一植物多样性低的草地进行刈割(割除草本植物的地上部分)前、后草地生态系统的固碳量,实验结果如图1所示。
①实验中对草地添加氮的目的是____________________________________ ______________________________________。
②科研人员由图1得出“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”的结论,其依据是______________________________ __________________________________________________________________。
Ⅱ.地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源,土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。科研人员进一步对植物多样性低的草地生态系统土壤有机碳进行研究,结果如图2所示。
该实验的目的:____________________________________________________ ___________________________________________________________________。
(3)综合(2)研究,提出保护草地生态系统土壤有机碳库的3条措施:__________________________。
答案:(1)CO2 微生物(分解者) (2)Ⅰ.①营造大气氮沉降背景(或模拟大气氮沉降) ②刈割后氮添加组草地生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组 Ⅱ.探究低植物多样性条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响
(3)采取措施减少大气氮沉降;适度放牧;刈割
解析:(2)本实验是在大气氮沉降背景下进行的,故对草地添加氮的目的是营造大气氮沉降背景(模拟大气氮沉降)。由图1可知,刈割后氮添加组草地生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组,故刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应。据图2分析可知,自变量为氮添加和适度放牧,因变量为土壤有机碳含量,因此该实验目的是探究低植物多样性条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响。
B组
一、选择题
1.(2025·青岛一模)海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径:光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,如图是海草床退化导致碳损失示意图。下列说法错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行
B.当海草床退化后,大气中的CO2的浓度有可能会升高
C.海草床通过截获海水中的有机悬浮颗粒物,有机碳中的能量流入海草体内
D.藻类暴发后水中的光照强度减弱,使海草固碳能力下降
答案:C
解析:当海草床退化后,固定的CO2减少,故大气中CO2的浓度可能会升高,B正确;有机碳中的能量不能流入海草体内,C错误。
2.生态系统的物质循环包括碳循环、氮循环、磷循环等。如图是全球氮循环示意图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中能够固氮的微生物是生产者
B.空气中的氮只有通过生物固氮作用才进入生物群落
C.氮循环与碳循环、磷循环等不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的
D.氮循环指的是氮气、含氮化合物在生物群落和非生物环境之间循环
答案:C
解析:能够固氮的微生物不一定是生产者,如根瘤菌利用的有机物由与其互利共生的豆科植物提供,故其为消费者,A错误;由图可知,闪电也可以固氮,B错误;生物圈中各元素的循环不是彼此独立的,是密切关联和相互作用的,C正确;氮循环指的是氮元素在生物群落和非生物环境之间循环,D错误。
3.(2026·云南拟联考高三期中)2025年2月,中国“深海守望者”科考团队搭载“探索者号”在南海中沙海域2 100米深的海底热泉区,首次观测到由管状蠕虫与硫细菌构成的共生体系。管状蠕虫体内的硫细菌通过氧化H2S获得能量,还原CO2,并制造糖类等有机物,能为管状蠕虫提供所需的物质和能量。下列说法错误的是( )
A.硫细菌能进行化能合成作用,是该生态系统的基石
B.管状蠕虫是异养生物,能加速该生态系统的物质循环
C.管状蠕虫与硫细菌共同生活在一起,密不可分,构成一个生态系统
D.科学家用该生态系统的某些生物进行研究,体现了生物多样性的直接价值
答案:C
解析:硫细菌通过氧化H2S进行化能合成作用,属于自养型生物,作为生产者,是该生态系统的基石,A正确;管状蠕虫依赖硫细菌制造的有机物生存,属于异养型生物(消费者),通过摄食和分解有机物促进物质循环,B正确;生态系统由生物群落(所有生物)和非生物环境共同构成,仅两种生物无法构成生态系统,C错误;科学研究属于生物多样性的直接价值(如科研、药用等),D正确;
4.(2026·广西河池高三期末)生态系统的信息传递对个体、种群、群落和生态系统的稳定性具有重要的意义。在农业生产中利用信息传递可达到防治害虫、提高产量等目的。下列关于信息传递及其应用的叙述,错误的是( )
A.动物的耳、眼等器官,植物的叶、芽、细胞中的某些物质均可接收某种物理信息
B.行为信息可以在同种或异种生物之间传递,且在不同生物间行为信息可双向传递
C.利用人工合成的性外激素诱杀某种性别的昆虫,通过降低出生率减少该昆虫数量
D.许多植物开花需要光信息的刺激,只要满足足够的日照长度植物就可以开花
答案:D
解析:物理信息可以来源于无机环境,也可以来源于生物,动物的耳、眼等器官能接收声音、光等物理信息,植物的叶、芽、细胞中的光敏色素等物质能接收光等物理信息,A正确;行为信息是指动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,在不同生物间行为信息可以双向传递,比如蜜蜂的舞蹈语言,B正确;利用人工合成的性外激素诱杀某种性别的昆虫,破坏了昆虫的性别比例,从而通过降低出生率减少该昆虫数量,C正确;许多植物开花需要光信息的刺激,但植物开花不仅需要满足足够的日照长度,还需要适宜的温度等其他条件,该说法过于绝对,D错误。
5.铀是一种危险的环境污染物,具有化学和放射的双重毒性。实验小组调查了某被铀污染的海域中鲤鱼不同器官的铀含量,实验结果如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.食物链是海水中的铀进入鲤鱼体内的唯一途径
B.人类捕食鲤鱼后,体内的铀相对含量低于鲤鱼
C.铀进入体内会影响细胞内其他元素的相对含量
D.各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应
答案:C
解析:海水中的铀进入鲤鱼体内的途径不只是食物链,还可能通过鲤鱼的呼吸、体表接触等方式,A错误;人类处于更高的营养级,由于生物富集作用,人类捕食鲤鱼后,体内的铀相对含量往往高于鲤鱼,B错误;铀作为一种有害物质进入体内,可能会干扰细胞的正常生理功能,从而影响细胞内其他元素的相对含量,C正确;不是各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应,只有某些难以分解的有害物质才会,D错误。
6.(2026·青岛调研)信息传递影响生物的生长、发育、繁殖,以及取食、居住、社会行为等,下面是与动物信息传递有关的一些实例:
①雌松叶蜂放入笼中置于田间,可招引11 000只雄松叶蜂
②非洲鸵鸟半蹲半坐不断摇晃身体,并把翼、尾羽轮番展示给雌鸟
③工蜂分泌的异戊酸乙酯,刺激工蜂聚集、摆出攻击姿势
④海豚利用超声波进行捕食、探路、定位和躲避天敌
⑤兔子通过草的“绿色”搜寻食物,通过气味辨别和摄取食物
⑥雄孔雀消耗大量能量展开五彩斑斓的尾巴取得繁殖的机会
下列叙述正确的是( )
A.①③的信息类型相同,能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
B.③⑤均说明生物可以通过多种信息类型进行信息传递
C.②⑥大量耗能的行为使得雄性优胜劣汰,产生的后代生存力更强
D.①④⑤说明生命活动的正常进行离不开信息传递
答案:C
解析:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质属于化学信息,①③涉及的都是化学信息,但都只能在种内发挥作用,A错误;③涉及化学信息,⑤中涉及的有物理信息和化学信息,B错误;②⑥大量耗能的行为使获胜者都是强壮的个体,这样产生的后代生存力更强,C正确;①说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,④⑤可以说明生命活动的正常进行离不开信息传递,D错误。
7.(2026·衡水阶段检测)冰岛的大多数地区气候属于苔原气候,一年到头鲜有温暖的时间,降水稀少,植被以苔藓为主。下列关于冰岛生态系统生态平衡与稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B.负反馈调节是冰岛生态系统自我调节能力的基础
C.由于冰岛生态系统的营养结构简单,所以其恢复力稳定性强
D.通过大量引进外来物种的措施,不一定能增加生物多样性,提高生态系统的稳定性
答案:C
解析:冰岛的环境条件恶劣,其营养结构简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低,C错误。
二、非选择题
8.(2026·河北邢台高三期末)江西九连山国家级自然保护区内红外相机曾自动拍摄到国家一级保护鸟类——黄腹角雉,并记录了黄腹角雉在林中觅食、行走、警戒、鸣叫及嬉戏等行为的精彩画面。回答下列问题:
(1)江西九连山国家级自然保护区采用红外相机技术调查生物种群的数量,与常规的样方法和标记重捕法相比,这一技术的优点是_________________________ _______________(答出2点)。
(2)黄腹角雉栖息于低山地的常绿阔叶林和针阔叶混交林中,常在林下灌丛中活动,白天在灌丛中觅食,其食物除了蕨类及植物的根、茎、叶、花、果,还包括白蚁和毛虫;夜晚于树枝上休息,这说明植物对动物的作用有______________ ________。黄腹角雉同化的能量的去向是一部分____________;另一部分____________。
(3)在黄腹角雉繁殖期,雄鸟占据一片山林,在清晨发出独特的叫声以占领区域,并且双翅展开,尾羽轻微抖动,以此吸引雌鸟。以上内容涉及的信息有______________,体现了生态系统信息传递的作用是______________。
(4)黄腹角雉因栖息地生境遭到破坏,分布范围不断向中、高山地带退缩,这对其种群的生存构成极大的威胁,对其遗传多样性产生极大的影响。生物多样性除遗传多样性外还包括__________________。保护黄腹角雉最有效的措施是就地保护,如______________(提出1个方案)等。
答案:(1)不会伤害或惊吓到生物;对生物的生存影响较小 (2)为动物提供食物和栖息空间 用于呼吸作用以热能形式散失 用于其生长、发育、繁殖 (3)物理信息、行为信息 有利于生物种群的繁衍
(4)物种多样性、生态系统多样性 建立自然保护区
解析:(1)与常规的样方法和标记重捕法相比,通过红外相机技术调查生物种群的数量不会伤害或惊吓到生物;对生物的生存影响较小。
(2)黄腹角雉栖息于低山地的常绿阔叶林和针阔叶混交林中,常在林下灌丛中活动,白天在灌丛中觅食,其食物除了蕨类及植物的根、茎、叶、花、果,还包括白蚁和毛虫;夜晚于树枝上休息,这说明植物对动物的作用有为动物提供食物和栖息空间;黄腹角雉同化的能量的去向是一部分用于呼吸作用;另一部分用于生长、发育、繁殖。
(3)在清晨发出独特的叫声以占领区域,并且双翅展开,尾羽轻微抖动,以此吸引雌鸟,涉及的信息有物理信息、行为信息。这体现了生态系统信息传递的作用是有利于生物种群的繁衍。
(4)生物多样性除遗传多样性外还包括物种多样性、生态系统多样性。保护黄腹角雉最有效的措施是就地保护,如建立自然保护区。
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