内容正文:
第一篇 大单元突破:解锁生物奥秘新征程
大单元四 生物与环境的共生法则
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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考点1 生态系统的结构和功能
1.生态系统的结构
(1)辨析不同生物在生态系统中的成分归属
2
(2)依据“箭头”判断生态系统中各组成成分的基本思路
①根据双向箭头确定C、D两者是非生物的物质和能量、生产者。
②根据箭头指向判断:D有三个指出箭头,应为生产者,则C为非生物
的物质和能量;A和B一个为消费者,另一个为分解者;由D(生产者)和A均指向
B,可判断B为分解者,则A为消费者。
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2.能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动模型
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(2)“拼图法”分析能量流动的过程
易错提醒
①能量传递效率<m></m>能量利用率。
②能量传递效率为<m></m>,是相邻两个营养级间的能量传递效率,不是两个
个体之间的能量传递效率。
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3.碳循环的各环节之间的关联
6
4.生态系统的信息传递及作用
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真题解读
(2025· 东北卷,T5)下图为某森林生态系统的部分食物网。下
列叙述正确的是( )。
B
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量有 流入到野猪
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[解析] 在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作
用而形成的统一整体,叫作生态系统。图中的生物只有生产者
和消费者,缺少分解者,所以图中的生物及其非生物环境不能构
成生态系统,A错误。野猪数量下降时,虎和豹对食物资源
(如梅花鹿、野兔)的竞争会加剧,竞争加剧可能导致排斥加剧,B正确。据题图可知,
图中的食物网共由8条食物链组成,分别是“树木 野猪 虎”“树木 梅花鹿 虎”
“树木 梅花鹿 豹”“草 野猪 虎”“草 梅花鹿 虎”“草 梅花鹿 豹” “草
野兔 虎”“草 野兔 豹”,C错误。能量在相邻两个营养级间的传递效率是
,树木同化的能量会分配给所有初级消费者(野猪、野兔、梅花鹿等),
因此树木同化的能量流入野猪的比例不一定是 ,D错误。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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(1)生态系统:由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者共同构成。
(2)食物链计数规则:从生产者(绿色植物等自养生物)起始,到最高级消费者
(无其他生物捕食该消费者)终止。
(3)种间关系:当一种生物数量变化时,会引发相关生物种间竞争等种间关系的
动态改变。如本题野猪数量下降,虎、豹因共同捕食梅花鹿和野兔等,种间竞争加
剧。需准确理解 “竞争” 是生物对食物、空间等资源的争夺。
(4)能量流动:能量在相邻营养级间的传递效率为 ,是营养级之间的
传递比例,并非特定两种生物的固定传递值,需区分 “营养级” 与 “具体生物” 的
能量关系 。
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真题淬炼
1.(2025·广东卷,T13)食物链可以跨越不同生境(如图)。
下列分析正确的是( )。
C
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
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[解析] 分析题意可知,蜜蜂通过采集花粉为油菜传粉,
帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两
者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活
在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生
活),而不是互利共生关系,A错误;题中食物链是“油
菜 蜜蜂 蜻蜓 鱼”,鱼在该食物链中属于第四营养级,是三级消费者,B错误;
一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数量,蜻蜓数量减少,对蜜蜂的捕食减少,
则蜜蜂数量增加,蜜蜂数量增加有利于油菜的传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周
边的油菜籽增产,C正确;分析图示可知,蜻蜓幼虫生活在水中,而成虫可生活在
陆地,因此蜻蜓是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。
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2.(2025·湖北卷,T11)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 是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓
为实验对象,将其培养在浓度为的 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
( )。
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A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对 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, 不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的浓度约是初始实验环境中 的8倍
√
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[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 浓度曲线趋于平缓,
说明蚯蚓对 的富集效应在20天以后趋于饱和,
B正确; 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, 会沿食物链传递,C错误;由题干信息和题图可知,初始
实验环境中浓度为,15天时蚯蚓体内 浓度约为
,所以15天时蚯蚓体内富集的 浓度约是初始实验环境
中 的8倍,D正确。
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3.(2025·山东卷,T12)某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①,一段时
间后,此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②,此种群在这段时间内通过呼
吸作用散失的总能量为③,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群
在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁
殖的总能量时,应使用的表达式为( )。
A
A. B.
C. D.
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[解析] 某时刻种群所有个体有机物中的总能量为①(初始能量),一段时间后存活个
体有机物中的总能量为②,死亡个体有机物中的总能量为④,那么 表示一段时
间后该种群的总能量(包括存活个体和死亡个体)。设用于种群生长、发育和繁殖
的能量(净生产量)为,根据能量守恒定律,初始总能量净生产量 存活个体最
终能量死亡个体能量,可以得到等式,即 ,变形可
得 ④,A符合题意。
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考点2 生态系统的稳定性及人与环境
知识串讲
1.“三看法”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性
. .
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2.生态足迹的特点及影响因素
(1)特点:①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。②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
(2)影响因素:人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
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3.关注生物多样性的“1、3、3、4”
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4.生态工程的基本原理
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易错提醒
生态工程中自生原理与协调原理的区别
内容 自生原理 协调原理
核心本质 靠生物间 “相互作用” 让系统
自组织维持运转 靠调整生物与环境或生物间“关系”
让系统不崩溃
关注焦点 物种多样性、食物链、功能整
合 环境承载力、生态位匹配、适应性
典型手段 增加物种多样性、设计食物链 控制种群数量、筛选适配物种、环
境调控
常见案例 人工湿地的生物净化网络 控制水库养鱼密度、干旱区选耐旱
植
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真题解读
(2025· 东北卷,T6)为修复矿藏开采对土壤、植被等造成的毁坏,采用生态工程技术
对矿区开展生态修复。下列叙述错误的是( )。
D
A.修复首先要对土壤进行改良,为植物生长提供条件
B.修复应遵循生态工程的协调原理,因地制宜配置物种
C.修复后,植物多样性提升,丰富了动物栖息环境,促进了群落演替
D.修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程整体原理
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[解析] 矿区极端恶劣的土地条件,会阻碍植被的生长,修复时需先改良土壤
(如去除污染物、补充养分等),为植物生长创造条件,A正确;协调原理要求生
物与环境相适应,因地制宜选择本地物种(避免外来物种入侵),符合生态修复的
基本原则,B正确;植物多样性提升后,可为动物提供更多食物和栖息地,促进动
物种类增加,推动群落向更复杂、稳定的方向演替,C正确;生物群落的自我更新
和维持体现的是自生原理(依赖物种多样性和生态系统的内在调节能力),而整体
原理强调整个系统的总体功能(自然、经济、社会效益统一),D错误。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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判断生态工程原理的方法
(1)若强调有效选择生物组分并合理布设,则为自生原理。
(2)若强调充分利用废弃物,则为循环原理。
(3)若强调生物与环境、生物与生物的协调与适应,则为协调原理。
(4)若强调社会—经济—自然复合体,则为整体原理。
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真题淬炼
1.(2025·北京卷,T12)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。
20世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将
森林覆盖率提高到 以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是
( )。
A
A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D.与20世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
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[解析] 不同荒原的环境条件(如气候、土壤等)差异较大,塞罕坝的造林经验基于
当地特定条件,不能直接推广到所有类型的荒原治理,A错误;种植多种树木可增
加物种多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,B正确;人类活动(如植树造林)
能改变群落演替的速度和方向,塞罕坝的恢复是典型实例,C正确;森林覆盖率的
提高意味着生产者(如华北落叶松)数量增加,光合作用固定 的能力增强,生
态系统的总固碳量增加,D正确。
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2.(2025·河北卷,T11)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的
生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,
切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )。
A
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
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[解析] 山顶、山腰和山脚不同林种的布局是地形的不同导致的,体现了群落的水平结
构,而非群落的垂直结构,群落的垂直结构强调同一地点在垂直方向上的分层,A错误;
生态经济沟通过合理的种植布局,既保持了水土,又能收获林果,提高了当地的生态效
益和经济效益,B正确;山顶种植水土保持林(适合山顶易水土流失的环境)、山腰种
植干果林、山脚种植水果林,这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种,
体现了生物与环境的协调与适应,C正确;生态经济沟的建设既保护了生态环境,又能带
来经济收益,促进了人与自然的和谐发展,D正确。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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3.(2025·湖北卷,T1)2023年7月,习近平总书记在全国生态环境保护大会上发表的重
要讲话中强调:要着力提升生态系统多样性、稳定性、持续性,加大生态保护和修
复力度,站在维护国家生态安全、中华民族永续发展和对人类文明负责的高度,加
强生态保护和修复,为子孙后代留下山清水秀的生态空间。下列措施不符合以上精
神的是( )。
A
A.通过大规模围湖造田扩大耕地面积,提高粮食产量
B.对有代表性的自然生态系统和珍稀物种栖息地进行保护
C.对过度利用的森林与草原进行封育,待恢复到较好状态时再适度利用
D.开展大规模国土绿化行动,推进“三北”防护林体系建设和京津风沙源治理
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[解析] 围湖造田会破坏湿地生态系统,导致生物栖息地丧失、蓄洪能力下降,降低生
物多样性和生态系统的稳定性,属于牺牲生态环境换取短期经济利益的行为,A符合题
意;保护自然生态系统和珍稀物种栖息地,能直接维持生物多样性和生态系统的稳定
性,B不符合题意;封育过度利用的生态系统并让其恢复到较好状态后再适度利用,体现
了生态系统的可持续性,C不符合题意;开展大规模国土绿化行动和推进防护林体系建
设等可改善生态环境,增强生态系统的稳定性,D不符合题意。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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4.(2025·河南卷,T11)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河
湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如
图。下列叙述错误的是( )。
D
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
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[解析] 永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生
演替,A正确;积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同
特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确;积
水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C
正确;影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持
续时间等属于非密度制约因素,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。
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情境13 人工湿地——污水净化的“自然工厂”奇迹
情境解读
人工湿地是一种基于生态原理的污水处理技术,通过植物、基质和微生物的协
同作用净化污水。某科研团队构建了串联式人工湿地系统,由垂直流湿地单元与水
平潜流湿地单元组成。
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1.垂直流湿地单元
内填充粒径为 的砾石作为基质,其表面和孔隙为微生物提供了大量附着空
间。单元内种植芦苇,芦苇根系发达,在污水自上而下渗透过程中,根系通过泌氧
作用使砾石层中形成好氧、缺氧和厌氧的不同微环境。在好氧区域中,好氧微生物
将污水中的有机物分解为二氧化碳和水,同时把氨氮氧化为硝态氮;在缺氧区域中,
反硝化细菌利用污水中剩余的有机物作为碳源,将硝态氮转化为氮气排出,实现污
水中氮元素的有效去除。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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2.水平潜流湿地单元
采用沸石与火山岩按 比例混合的基质。沸石具有独特的硅铝酸盐晶体结构,其
内部的孔道和空穴赋予它良好的离子交换性能,能有效吸附污水中的重金属离子和
氨氮。火山岩的多孔结构(孔隙率达 )则为微生物营造了充足的栖息场
所。菖蒲和香蒲种植于此,其根系不仅能吸附污水中的污染物,还能分泌刺激微生
物生长的物质,进一步强化微生物对污水中剩余有机物的降解能力。 经该人工湿
地系统处理后,污水化学需氧量去除率可达 ,氨氮去除率达
,总磷去除率达 。
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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典例 (2024·湖南卷,T3)湿地是一种独特的生态系统,是绿水青山的重要组成部分。
下列叙述错误的是( )。
D
A.在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B.移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C.移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D.气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
微专题13 生态系统和生态环境的保护
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[解析] 湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、为动植物提供栖息地等功能,在城市地区
建设人工湿地有利于改善生态环境,A正确;移除湖泊中富营养化沉积物,可改善湖
泊水质,有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复,B正确;移栽适应当地环境的
植物体现了生物与环境的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理,C正确;气温等
气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,D错误。
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