专题01 生态系统(期末真题汇编,福建专用)高二生物下学期
2026-05-18
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第3章 生态系统及其稳定性 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.18 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 3500128 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57886888.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
福建专用生态系统期末真题汇编,聚焦结构、功能、稳定性三大高频考点,整合莆田、龙岩等地期末真题,以养殖鱼塘、稻田养鱼鸭等本地生态案例为情境,突出知识应用与能力考查。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|16题|生态系统组成成分、营养级、能量流动特点等|结合“螳螂捕蝉”谚语、微塑料污染等情境考查基础概念|
|非选择题|10题|食物网分析、能量流动图解计算、生态农业实践等|以福建鱼塘、红树林等本地案例设题,通过图表分析考查物质循环、反馈调节等综合应用能力|
内容正文:
专题01 生态系统(期末真题汇编,福建专用)
3大高频考点概览
考点01 生态系统的结构
考点02 生态系统的功能
考点03 生态系统的稳定性
地 城
考点01
生态系统的结构
一、单选题
1.(24-25高二下·福建莆田·期末)谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”中部分能量流动关系如下图所示,字母代表的是能量值。下列叙述正确的是( )
A.螳螂粪便中的能量包含在箭头C、D中
B.谚语中存在的食物链为“蝉→螳螂→黄雀”
C.螳螂和黄雀之间的能量传递效率可用E/A×100%表示
D.图中A表示螳螂用于自身生长、发育、繁殖的能量
2.(24-25高二下·福建龙岩·期末)生态金字塔是用来描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型,模型一般如图所示,其中I、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述错误的是( )
A.图中Ⅱ、Ⅲ营养级中可能存在同种生物
B.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物全部个体的总和
C.一般来说,生物量金字塔中植物的生物量要大于植食性动物的生物量
D.能量金字塔通常上窄下宽,能反映出能量流动逐级递减的特点
3.(24-25高二下·福建龙岩·期末)农田中常使用薄膜覆盖以提高作物产量。废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),微塑料易被动物误食。下列相关叙述错误的是( )
A.农田使用薄膜可提高流入该生态系统的总能量,从而获得更大收益
B.从生态系统的组成成分分析,环境中的微塑料属于非生物的物质和能量
C.微塑料不易降解,营养级越高的生物,微塑料含量越少
D.推广使用更易被分解者分解的纸质膜可减轻微塑料污染
4.(23-24高二下·福建福州八县()协作校·期末)微生物广泛存在于自然界中。下列关于土壤微生物的叙述,正确的是( )
A.土壤微生物只通过微生物的分解作用参与生态系统的物质循环
B.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而其不属于生产者
C.秸秆中的化学能经土壤微生物作用后能被农作物吸收利用
D.与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用,属于异养生物
5.(23-24高二下·福建三明·期末)以下有关食物网的说法正确的是( )
A.每种动物可以吃多种植物
B.每种生物都只位于一条食物链上
C.每种生物都被多种生物捕食
D.一种生物可能属于不同的营养级
二、非选择题
6.(24-25高二下·福建百校·期末)图1是某养殖鱼塘中部分生物形成的食物网示意图,图2是该鱼塘生态系统部分能量流动图解,其中字母表示能量值。回答下列问题:
(1)图1中至少可构成_______条食物链,扁卷螺和蟹类的种间关系是____________。池塘中的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食,从生态系统成分的角度分析,这些鱼类属于__________。青鱼和鳙鱼生活在不同的水层,并且食物也不同,说明它们占据不同的_______,提高了生物利用环境资源的能力。
(2)图2中沉水植物固定的能量除图示去向外,还有________和未被利用的能量。草食性鱼类等第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是________(用图中字母表示),草食性鱼类等第二营养级粪便中的能量属于________(用图中字母表示)。
(3)如果养殖户向鱼塘中投放了过多的饲料,残余饲料会沉到水底,导致微生物的分解作用加强,水体溶氧量_______,鱼类大量死亡,水质恶化,进而导致鱼死亡更多,这个现象体现了生态系统的_______(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(4)采用标记重捕法对200m3池塘中鲫鱼种群数量进行调查,首捕用大网眼渔网捕捞40条并标记,重捕用小网眼渔网捕捞325条,其中体型较小的鲫鱼(大网眼渔网无法捕获)275条,带标记的鱼5条,则该池塘中鲫鱼种群密度约为_______。
7.(23-24高二下·福建三明·期末)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不及时处理会造成藻类大量繁殖,进而污染水体,会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请回答:
(1)氧化塘生态系统的基石是_______。要维持该生态系统的稳定,在该生态系统组成成分中,除了藻类、风车草、莲、圆田螺、细菌等生物外,还包括________。
(2)若奶牛场废水未经稀释池和厌氧池的处理,过量流入氧化塘,导致氧化塘生态平衡遭到破坏,说明了___________。
(3)氧化塘后部大量种植莲等挺水植物,使出水口处的浮游藻类减少,主要原因是________。
(4)用厌氧池和氧化塘的池泥给农作物施肥比直接施用猪粪肥效果更好,原因是________。与化学肥料相比,该模式实践意义_______(至少说出2点)。
8.(24-25高二下·福建莆田·期末)稻田养鱼鸭历史悠久,是我国重要的农业文化遗产。鱼和鸭主要以昆虫和杂草为食,它们的排泄物是水稻上好的有机肥料,它们四处游动还可起到翻松田泥、增加水中氧气含量的作用,而水稻引来的各种昆虫又为鱼和鸭提供了丰富的食物,三者构成了一个生生不息、自我完善的“稻-鱼-鸭”共作生态农业。
请回答下列问题:
(1)稻田中鱼和鸭在生态系统组成成分中属于______,它们在该生态系统中的作用是______。
(2)该生态农业虽然遵循循环原理,但仍需要施肥,从物质循环的角度阐述要往农田中施加氮肥的原因:_______。
(3)若在农田中施用化肥和农药,未被利用的氮、磷等污染物汇入周边流域会造成水体富营养化。科研人员以“稻-鱼-鸭”共作生态农业模式(RDS)和常规种植模式(CK)下的水稻田为研究对象,探索两种模式下水稻生长各时期水体中N、P浓度的变化,结果如图所示。
①图中实验结果表明,RDS模式可以适当______(填“提高”或“降低”)水体中TN、TP的浓度,形成这种结果的原因:一是因为_______,从而减少了化肥和农药的使用;二是因为鸭的穿行与啄食从而刺激了水稻根系的生长,促进了______。
②综合以上研究,请从经济效益和生态效益两个角度,写出“稻-鱼-鸭”共作生态农业模式的优点______。
地 城
考点02
生态系统的功能
一、单选题
1.(24-25高二下·福建莆田·期末)豚草是一种常见的入侵物种,严重破坏生态环境。豚草的主要天敌是广聚萤叶甲,它可取食豚草叶片,并对豚草产生显著抑制作用。研究者就豚草和广聚萤叶甲的相互作用进行了研究,在4组网笼中养殖豚草,分别连续2代进行①常温+无叶甲取食、②增温+无叶甲取食、③常温+有叶甲取食、④增温+有叶甲取食的处理。将第3代豚草种植在相同条件下,放入叶甲,统计豚草生物量和叶甲死亡率,结果如下表。下列叙述错误的是( )
检测指标
①
②
③
④
豚草生物量/g
5
8.3
1.8
8.9
叶甲死亡率1%
30
25.3
66.7
59.5
A.增温可以提高豚草生物量
B.利用广聚萤叶甲防治豚草的方式属于生物防治
C.外来物种入侵可能会使该地区的生物多样性降低
D.广聚萤叶甲的取食不会导致豚草表现出抵御叶甲的现象
2.(24-25高二下·福建福州·期末)研究人员对某草原生态系统一年内的能量流动进行了研究,结果如下表(单位:J·m2·a-1)。下列有关该生态系统的叙述正确的是( )
项目
生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
流入能量
9.8×108
1.5×108
2.1×107
-
呼吸作用
6.1×108
8.1×107
1.6×107
1.7×108
A.流经该生态系统的总能量为照射到该草原中的全部太阳能
B.该生态系统中,流入生产者的能量最多,流入分解者的能量最少
C.随着营养级的增加,呼吸作用所消耗能量的比重也在增加
D.该生态系统未利用的能量约为1.03×108J·m2·a
3.(24-25高二下·福建三明·期末)松毛虫主要啃食松类、柏类、杉类等树种的茎叶,可通过设置人工巢箱招引益鸟等方法进行防治。下图为能量流经松毛虫的示意图,A~F代表能量。下列叙述错误的是( )
A.B为松毛虫用于自身生长、发育和繁殖的能量
B.松毛虫流入分解者的总能量是C+D
C.设置人工巢箱招引益鸟属于生物防治
D.A大于E可体现能量逐级递减
4.(24-25高二下·福建三明·期末)在探究土壤微生物分解作用的实验中,某小组将相同的厨余垃圾分别埋入未处理土壤(A组)和经微波处理杀死微生物的土壤(B组)中,一段时间后发现A组厨余垃圾明显腐烂,B组几乎无变化。下列叙述错误的是( )
A.该实验说明土壤微生物对厨余垃圾有分解作用
B.为保证实验准确性,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度
C.若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会开始分解
D.本实验对土壤微生物的处理,运用了加法原理控制自变量
5.(24-25高二下·福建莆田·期末)福建武夷山景区积极推进生态茶园建设,坚持生态优先,创新种植模式。下表中的相关措施与相应原理不匹配的是( )
选项
相关措施
相应原理
A
利用茶树的枯枝干栽培茶树菇增加收入
延长食物链并提高能量传递效率
B
选择的茶树应适应当地环境且品质产量高
遵循生态工程的协调、整体等原理
C
消灭茶园越冬害虫,除去茶园杂草
调整能量流动的关系
D
种植能散发气味驱赶害虫的苦楝,阻止害虫进入茶园
生态系统中的信息能够调节生物的种间关系
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24高二下·福建漳州·期末)下图能正确表示相关生物学概念之间关系的是( )
A.1 表示生态系统功能,则2~4可表示碳循环、能量流动、信息传递
B.1表示生物多样性价值,则2~4可表示直接价值、间接价值、潜在价值
C.1 表示生物多样性,则2~4可表示基因多样性、细胞多样性、物种多样性
D.1 表示生态系统信息种类,则2~4可表示物理信息、化学信息、生物信息
7.(23-24高二下·福建福州八县协作校·期末)如图为某生态系统的能量流动过程图解,N1、N2、N3表示同化能量值。下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为 N1
B.图中A表示“未利用”,指未被生物自身呼吸作用消耗的能量
C.将动物粪便作为肥料还田,从而提高能量传递效率
D.人为输入的条件下,生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%
二、非选择题
8.(24-25高二下·福建三明·期末)微塑料是一种新型环境污染物,会对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料。请回答:
(1)为研究微塑料对哺乳动物胚胎发育的影响,科研人员先对供体母鼠注射______(填激素名称)进行超数排卵处理,与经获能处理的精子进行______,获取多个早期胚胎。
(2)在早期胚胎培养过程中需要定期更换培养液,目的是______________。
(3)研究发现,微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动。为研究微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)对哺乳动物肠道结构和功能的影响,研究人员将小鼠随机分为对照组(Control),微塑料暴露组(MPs),镉暴露组(Cd),Cd和MPs联合使用暴露组(Cd+MPs),在相同且适宜条件下饲养一段时间后测量小鼠结肠相应指标,结果如下:
指标
Control
MPs
Cd
Cd+MPs
结肠长度(cm)
7.8
7.6
7
6.8
结肠绒毛结构完整性
++++++
++++
++
+
(注:“+”的数量越少,表示结肠绒毛结构完整性程度越小,肠道受损越严重。哺乳动物肠道等组织会产生促炎因子如TNF-α等,促使组织发生炎症反应而导致组织损伤。)
①表中结果说明____________________。
②综合上述信息,完善下图微塑料和重金属镉对哺乳动物肠道功能影响的机制:
i:______ii:______iii:______
注:里填文字;( )里填“+”或“-”
(4)从污染源控制的角度,提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议:_________。
9.(24-25高二下·福建三明·期末)蝗灾会毁坏大量草场、农田,对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究,发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示(其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究______________。
(2)由图可知,当蝗虫密度小于5只/m²时,牧草产量仍可能增加,原因是牧草补偿量_______(大于或小于)蝗虫取食量,表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,其原因是生态系统具有________________。
(3)据图结果分析,对该草原危害最大的蝗虫是___________。
(4)蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低,这一过程说明信息传递的作用是_______。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,主要捕食________型蝗虫。
(5)研究表明,散居型蝗虫密度增大时,体内会大量释放“集群信息素”,在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体,从而使蝗虫由散居转化为群居,引发蝗灾。据此研究,有关蝗灾绿色可持续防控的措施有_______________(答出一点即可)。
地 城
考点03
生态系统的稳定性
1、 单选题
1.(23-24高二下·福建漳州·期末)某生态系统中存在某条食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”。下图表示松毛虫摄入能量的流动过程(图中字母代表能量值)。下列叙述正确的是( )
A.图中 A 表示松毛虫同化的能量
B.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F 表示
C.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔型
D.松毛虫和灰喜雀种群数量保持相对稳定是正反馈调节的结果
2.(24-25高二下·福建龙岩·期末)近年来,绿色发展的理念日益深入人心,建设美丽中国的行动不断升级提速,带来更多蓝天白云、绿水青山。下列选项分析正确的是( )
A.进行垃圾分类有利于我国人均生态足迹的提高
B.实现“碳中和”的有效措施之一是大力植树造林
C.发展区域生态旅游体现生物多样性的间接价值
D.依赖生态系统的稳定性,沿海化工厂的污水可直接排入海洋
3.(24-25高二下·金太阳福建福州八县(,区)协作校·期末)数学模型是生物科学研究中的常用方法。下图中Y表示不同的生态系统或同一生态系统中的不同营养级相关指标的相对值。下列叙述正确的是( )
A.若Y表示a~d 四个生态系统的物种多样性,则d的抵抗力稳定性一般最强
B.若Y表示a~d 四个营养级的生物量,则d所处的营养级一般最高
C.若Y表示a~d 四个营养级的能量,则a所处的营养级一般最低
D.若Y表示a~d 四个营养级生物个体的数量,则d所处的营养级一定最低
4.(23-24高二下·福建福州八县()协作校·期末)对下列诗词中所描述的生物学现象,理解错误的是( )
A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了群落的次生演替
B.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”,体现了人体具有衰老的现象
C.“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D.“种豆南山下,草盛豆苗稀”,体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系
二、非选择题
5.(23-24高二下·福建漳州·期末)漳江口红树林国家级自然保护区是福建省国际重要湿地之一,成片的红树林中,鱼虾在浅水中游弋,黑脸琵鹭和世界极度濒危鸟类勺嘴鹬等珍稀鸟类飞舞嬉戏。回答下列问题:
(1)自然状态下,生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定,是因为生态系统具有较强的________,从生态系统的结构分析,该能力大小取决于________。
(2)红树林演化出了支柱根、呼吸根与富含单宁酸的树皮等特殊结构,适应了间歇性潮水浸淹的特殊生境。单宁酸被动物取食后产生涩味,可抵御植食性动物的啮噬,单宁酸属于_________信息,它的作用体现了信息传递可以________。分析支柱根与呼吸根对红树植物的作用:_________。
(3)涨潮的时候,鸟类在红树林的树冠上栖息,退潮的时候,又在林下滩涂上觅食;鸻鹬类水鸟有不同形状和长度的喙,分别吃滩涂中不同深度的食物。以上现象体现了群落具有________结构;从种间关系角度考虑,鸻鹬类水鸟具有不同的喙有利于_________。
6.(24-25高二下·福建百校·期末)天湖山区域含有煤炭、石灰石、铅锌等矿产资源,长期的煤矿开采活动严重破坏原始地貌。永春县秉承山水林田湖草沙一体化保护和修复理念,实施泉州九龙江流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,综合应用植被绿化生物措施,治理、改善矿区地质环境,修复对矿区土地的破坏。回答下列问题:
(1)该矿区在煤矿开采之前也曾绿树如荫,经过多年煤矿开采后山体、土壤和植被均遭到严重破坏,采矿前后该地区经历了群落的______演替,经过治理后又恢复了绿水青山,这说明人类活动对演替的影响是____________________。
(2)采煤形成的沉陷区常年积水,成为湖泊、水塘和湿地,采煤和洗煤过程中的排放物含有大量的重金属元素Cd,对环境造成了污染。检测发现沉陷区水域捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等,造成这种现象的原因是______________________。
(3)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。在矿区恢复工程中,植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候等条件来确定,一般宜选用本地物种,主要体现了生态工程的______原理。
(4)修复后天湖山区域的植物分布高低错落有致,为鸟类和小动物们创造了多种多样的______,使得修复后的矿区生物种类大大增加,提高了生态系统的______稳定性。
7.(24-25高二下·福建龙岩·期末)间伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木,从而对森林结构进行调整的一种手段。实验小组研究不同间伐强度下杉木人工林凋落物层碳储量与林下植被物种丰富度,结果如图所示。回答下列问题:
(1)凋落物层碳和植被碳中的碳元素主要以______________的形式存在,同时林下植被的枯枝落叶可被________________释放回大气,促进碳从生物群落到非生物环境的循环。
(2)随间伐强度的增大,林下植被物种丰富度也随之____________(填“增大”或“减小”)。间伐通过调整林木密度,创造有利于植被生长、发育繁殖的条件,遵循了生态工程中的__________原理。结合生态系统结构知识,分析间伐可有效抑制虫害的发生,提高该人工林稳定性的原因:_________。
(3)根据实验结果,将下列关于间伐强度对碳储量影响的模型填写完整。
①_________②_________③_________
试卷第1页,共3页
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专题01 生态系统(期末真题汇编,福建专用)
3大高频考点概览
考点01 生态系统的结构
考点02 生态系统的功能
考点03 生态系统的稳定性
地 城
考点01
生态系统的结构
一、单选题
1.(24-25高二下·福建莆田·期末)谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”中部分能量流动关系如下图所示,字母代表的是能量值。下列叙述正确的是( )
A.螳螂粪便中的能量包含在箭头C、D中
B.谚语中存在的食物链为“蝉→螳螂→黄雀”
C.螳螂和黄雀之间的能量传递效率可用E/A×100%表示
D.图中A表示螳螂用于自身生长、发育、繁殖的能量
【答案】C
【分析】1、摄入量=同化量+粪便。同化量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长发育繁殖的能量。用于自身生长发育繁殖的能量=流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量。
2、分析题图可知,A为螳螂的同化量,B为螳螂用于自身生长发育繁殖的能量,C为螳螂的粪便,D为螳螂流向分解者的量,F为黄雀的粪便,E为黄雀的同化量。
【详解】A、螳螂粪便中的能量包含在箭头C中,A错误;
B、食物链的起点为生产者,“螳螂捕蝉,黄雀在后”可推出存在的食物链为“植物→蝉→螳螂→黄雀”,“蝉→螳螂→黄雀”不是一条食物链,B错误;
C、螳螂和黄雀之间的能量传递效率是指黄雀的同化量占螳螂同化量的百分比,黄雀的同化量为E,螳螂的同化量为A,能量传递效率可以用E/A×100%表示,C正确;
D、分析题图可知,A为螳螂的同化量,B为螳螂用于自身生长发育繁殖的能量,C为螳螂的粪便,D为螳螂流向分解者的量,F为黄雀的粪便,E为黄雀的同化量,D错误。
故选C。
2.(24-25高二下·福建龙岩·期末)生态金字塔是用来描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型,模型一般如图所示,其中I、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述错误的是( )
A.图中Ⅱ、Ⅲ营养级中可能存在同种生物
B.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物全部个体的总和
C.一般来说,生物量金字塔中植物的生物量要大于植食性动物的生物量
D.能量金字塔通常上窄下宽,能反映出能量流动逐级递减的特点
【答案】B
【分析】生态金字塔是描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型。在生态系统中,能量流动是逐级递减的,营养级越高,获得的能量越少。
【详解】A、在食物网中,同种生物可能占据不同的营养级,所以图中Ⅱ、Ⅲ营养级中可能存在同种生物,A正确;
B、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物全部个体的总和,而不是同种生物,B错误;
C、一般来说,由于能量流动逐级递减,生物量金字塔中植物作为生产者,其生物量要大于植食性动物的生物量,C正确;
D、由于能量流动逐级递减,营养级越高能量越少,所以能量金字塔通常上窄下宽,能反映出能量流动逐级递减的特点,D正确。
故选B。
3.(24-25高二下·福建龙岩·期末)农田中常使用薄膜覆盖以提高作物产量。废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),微塑料易被动物误食。下列相关叙述错误的是( )
A.农田使用薄膜可提高流入该生态系统的总能量,从而获得更大收益
B.从生态系统的组成成分分析,环境中的微塑料属于非生物的物质和能量
C.微塑料不易降解,营养级越高的生物,微塑料含量越少
D.推广使用更易被分解者分解的纸质膜可减轻微塑料污染
【答案】C
【详解】A、薄膜覆盖能保温、保湿,促进植物光合作用,提高生产者固定的太阳能总量,从而增加流入生态系统的总能量,A正确;
B、微塑料是直径小于5mm的含碳有机物,从生态系统的组成成分分析,属于非生物的物质和能量,因此B正确;
C、微塑料不易降解,会通过食物链富集(生物放大作用),导致营养级越高的生物体内含量越高,,C错误;
D、纸质膜易被分解者分解,减少微塑料的产生,从而减轻污染,D正确。
故选C。
4.(23-24高二下·福建福州八县()协作校·期末)微生物广泛存在于自然界中。下列关于土壤微生物的叙述,正确的是( )
A.土壤微生物只通过微生物的分解作用参与生态系统的物质循环
B.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而其不属于生产者
C.秸秆中的化学能经土壤微生物作用后能被农作物吸收利用
D.与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用,属于异养生物
【答案】D
【分析】1、生态系统的成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、土壤微生物包括大量的细菌、放线菌和真菌等,在这些微生物中自养型的微生物,如蓝藻、硝化细菌等光能或化能合成的细菌属于生态系统中的生产者,营腐生生活的细菌、真菌属于分解者,还有少量寄生于植物和土壤动物的微生物属于分解者。
【详解】A、土壤微生物可以通过微生物的分解作用、固氮作用等参与生态系统的物质循环,A错误;
B、土壤中的硝化细菌可通过化能合成作用合成有机物,是自养生物,属于生产者,B错误;
C、秸秆中的化学能只能提高分解者的分解作用以热能的形式散失,不能被农作物再吸收利用,C错误;
D、与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用,不能自己将二氧化碳等无机物合成有机物,为异养生物,D正确。
故选D。
5.(23-24高二下·福建三明·期末)以下有关食物网的说法正确的是( )
A.每种动物可以吃多种植物
B.每种生物都只位于一条食物链上
C.每种生物都被多种生物捕食
D.一种生物可能属于不同的营养级
【答案】D
【分析】在生态系统中,食物链是指生产者与消费者之间吃与被吃的关系。多条食物链相互交错构成了食物网。
【详解】A、动物分为植食性动物、杂食性动物和肉食性动物,其中肉食性动物不吃植物,A错误;
B、一种生物可能捕食多种生物,也可能被多种生物所捕食,可能位于多条食物链上,B错误;
C、食物链中顶级消费者没有捕食者,C错误;
D、一种动物由于食性不同,可以捕食不同的生物,因此一种生物可能属于不同的营养级,D正确。
故选D。
二、非选择题
6.(24-25高二下·福建百校·期末)图1是某养殖鱼塘中部分生物形成的食物网示意图,图2是该鱼塘生态系统部分能量流动图解,其中字母表示能量值。回答下列问题:
(1)图1中至少可构成_______条食物链,扁卷螺和蟹类的种间关系是____________。池塘中的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食,从生态系统成分的角度分析,这些鱼类属于__________。青鱼和鳙鱼生活在不同的水层,并且食物也不同,说明它们占据不同的_______,提高了生物利用环境资源的能力。
(2)图2中沉水植物固定的能量除图示去向外,还有________和未被利用的能量。草食性鱼类等第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是________(用图中字母表示),草食性鱼类等第二营养级粪便中的能量属于________(用图中字母表示)。
(3)如果养殖户向鱼塘中投放了过多的饲料,残余饲料会沉到水底,导致微生物的分解作用加强,水体溶氧量_______,鱼类大量死亡,水质恶化,进而导致鱼死亡更多,这个现象体现了生态系统的_______(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(4)采用标记重捕法对200m3池塘中鲫鱼种群数量进行调查,首捕用大网眼渔网捕捞40条并标记,重捕用小网眼渔网捕捞325条,其中体型较小的鲫鱼(大网眼渔网无法捕获)275条,带标记的鱼5条,则该池塘中鲫鱼种群密度约为_______。
【答案】(1) 7 捕食和种间竞争 消费者和分解者 生态位
(2) 呼吸消耗量 C-E F/G
(3) 下降 正反馈
(4) 13条/m3
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,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、生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,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。
3、生态系统成分包括营养结构和组成成分;生态系统的营养结构是食物链和食物网,食物链即是指生态系统中生物成员间通过吃与被吃方式而彼此联系起来的食物营养供求序列;组成成分包括:生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量。
4、生态系统能量传递过程中,除最高营养级的生物之外能量的去路包括:流入下一营养及、流向分解者、呼吸散失和未被利用的部分;最高营养级生物,无流入下一营养级这部分。
【详解】(1)(捕食)食物链的起点为沉水植物,图1中至少可构成7条食物链,可表示为沉水植物→草食性鱼类→沼虾→鲫鱼、沉水植物→蟹类→青鱼、沉水植物→扁卷螺→小型鱼类→鲫鱼、沉水植物→扁卷螺→蟹类→青鱼、浮游植物→扁卷螺→小型鱼类→鲫鱼、浮游植物→鳙鱼、浮游植物→扁卷螺→蟹类→青鱼,蟹类捕食扁卷螺,两者为捕食关系,蟹类和扁卷螺都捕食沉水植物,两者为种间竞争关系;分解者以死亡的生物或动物的粪便为食,池塘中的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食,属于分解者(以碎屑为食)和消费者(以浮游植物为食);生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,青鱼和鳙鱼生活的空间和食物不同,体现了它们占据不同的生态位。
(2)图2中沉水植物固定的能量去向为流向分解者的能量、流入第二营养级的能量、呼吸散失的能量和未被利用的能量;草食性鱼类等第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为同化量-呼吸量=C-E;草食性鱼类等第二营养级粪便中的能量属于上一营养级流向分解者的能量即F,或草食性鱼类等第二营养级摄入的能量中流向分解者的能量即G。
(3)微生物的分解作用实质是呼吸作用,会消耗水中的溶解氧,导致水体溶解氧含量下降;水体溶氧量降低,引起鱼类因缺氧而大量死亡,水质恶化,这种现象破坏了生态系统原先的平衡状态,在生态学上称为正反馈调节。
(4)第一次用大网眼捕捞40条大鱼且被标记,放回混匀,比例不变,第二次用小网眼捕鱼325条,被标记的为5条,40/总=5/325,故总的为40×325÷5=2600条,该池塘的面积为200m³,故该池塘中鲫鱼种群密度约为2600÷200=13条/m³。
7.(23-24高二下·福建三明·期末)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不及时处理会造成藻类大量繁殖,进而污染水体,会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请回答:
(1)氧化塘生态系统的基石是_______。要维持该生态系统的稳定,在该生态系统组成成分中,除了藻类、风车草、莲、圆田螺、细菌等生物外,还包括________。
(2)若奶牛场废水未经稀释池和厌氧池的处理,过量流入氧化塘,导致氧化塘生态平衡遭到破坏,说明了___________。
(3)氧化塘后部大量种植莲等挺水植物,使出水口处的浮游藻类减少,主要原因是________。
(4)用厌氧池和氧化塘的池泥给农作物施肥比直接施用猪粪肥效果更好,原因是________。与化学肥料相比,该模式实践意义_______(至少说出2点)。
【答案】(1) 生产者 非生物的物质和能量(光、热、水、空气、无机盐等)
(2) 生态系统的自我调节能力是有限的
(3) 挺水植物起遮光作用,导致浮游藻类光合作用减弱
(4) 厌氧池和氧化塘中的微生物(或分解者)将其中的有机物分解成无机物,农作物可以直接吸收 保证了土壤的肥力、改善了土壤结构、培育了土壤微生物、实现了物质循环利用、节约成本、减少环境污染
【分析】生物氧化塘的原理:以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。
【详解】(1)生态系统的组成成分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,其中生产者是生态系统的基石,要维持该生态系统的稳定,在该生态系统组成成分中,除了藻类、风车草、莲、圆田螺、细菌等生物外,还包括非生物的物质和能量(光、热、水、空气、无机盐等);
(2)过量流入氧化塘,导致氧化塘生态平衡遭到破坏,说明了生态系统的自我调节能力是有限的;
(3)氧化塘后部大量种植莲等挺水植物,它们起遮光作用并能与藻类竞争无机盐等营养物质,导致浮游藻类光合作用减弱;
(4)用厌氧池和氧化塘的池泥给农作物施肥比直接施用猪粪肥效果更好,原因是厌氧池和氧化塘中的微生物(或分解者)将其中的有机物分解成无机物,农作物可以直接吸收;与化学肥料相比,该模式实践意义是保证了土壤的肥力、改善了土壤结构、培育了土壤微生物、实现了物质循环利用、节约成本、减少环境污染。
8.(24-25高二下·福建莆田·期末)稻田养鱼鸭历史悠久,是我国重要的农业文化遗产。鱼和鸭主要以昆虫和杂草为食,它们的排泄物是水稻上好的有机肥料,它们四处游动还可起到翻松田泥、增加水中氧气含量的作用,而水稻引来的各种昆虫又为鱼和鸭提供了丰富的食物,三者构成了一个生生不息、自我完善的“稻-鱼-鸭”共作生态农业。
请回答下列问题:
(1)稻田中鱼和鸭在生态系统组成成分中属于______,它们在该生态系统中的作用是______。
(2)该生态农业虽然遵循循环原理,但仍需要施肥,从物质循环的角度阐述要往农田中施加氮肥的原因:_______。
(3)若在农田中施用化肥和农药,未被利用的氮、磷等污染物汇入周边流域会造成水体富营养化。科研人员以“稻-鱼-鸭”共作生态农业模式(RDS)和常规种植模式(CK)下的水稻田为研究对象,探索两种模式下水稻生长各时期水体中N、P浓度的变化,结果如图所示。
①图中实验结果表明,RDS模式可以适当______(填“提高”或“降低”)水体中TN、TP的浓度,形成这种结果的原因:一是因为_______,从而减少了化肥和农药的使用;二是因为鸭的穿行与啄食从而刺激了水稻根系的生长,促进了______。
②综合以上研究,请从经济效益和生态效益两个角度,写出“稻-鱼-鸭”共作生态农业模式的优点______。
【答案】(1) 消费者 加快生态系统的物质循环
(2) 氮元素随农产品的输出而流失,需不断补充适量氮源
(3) 降低 鱼鸭消灭水稻害虫 水稻对 N、P 的吸收 经济效益:获得更多产品如鱼鸭,带来更大经济效益/减少农药使用,节约成本;生态效益:可改善水体富营养化/减少化肥农药使用(减少环境污染)/增加生物种类, 提高生态系统稳定性
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。营养结构越简单,抵抗力稳定性越低。
2、生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
3、据图分析,灌溉水中,RDS模式和CK模式下的TN浓度相等,RDS模式和CK模式下的TP也浓度相等;灌溉水至分蘖前期,RDS模式下的TN和TP浓度均低于CK模式,说明RDS模式对TN、TP的去除率均大于CK 模式。
【详解】(1)在生态系统中,鱼和鸭不能自己制造有机物,直接或间接以植物为食,属于消费者。消费者在生态系统中的作用是能够加快生态系统的物质循环。例如,鱼和鸭通过摄取食物,将有机物转化为自身物质,同时通过呼吸作用等将体内的有机物分解为无机物释放到环境中,促进了物质在生态系统中的循环。
(2)农田生态系统中,农产品不断输出,会带走大量的氮元素等营养物质。虽然生态农业遵循循环原理,但物质循环是在生物圈范围内进行的,农田生态系统中氮元素随农产品的输出而流失,所以需要施加氮肥来补充土壤中氮元素的不足,以保证水稻等农作物的正常生长。
(3)①观察图中曲线可知,RDS模式下的TN、TP浓度曲线整体低于CK模式,所以RDS模式可以适当降低水体中TN、TP的浓度。原因之一是“稻 - 鱼 - 鸭”共作生态农业模式中,鱼鸭消灭水稻害虫,减少了化肥和农药的使用;二是鸭的穿行与啄食刺激了水稻根系的生长,促进了水稻对N、P等无机盐的吸收,从而使水体中N、P浓度降低。
②从经济效益角度看,“稻 - 鱼 - 鸭”共作生态农业模式减少了化肥和农药的使用成本,同时鱼和鸭的产出可以增加经济收入;从生态效益角度看,“稻-鱼-鸭”共作生态农业模式可改善水体富营养化;减少了化肥和农药的使用,降低了对水体等环境的污染,保护了生态环境;增加生物种类等。
地 城
考点02
生态系统的功能
一、单选题
1.(24-25高二下·福建莆田·期末)豚草是一种常见的入侵物种,严重破坏生态环境。豚草的主要天敌是广聚萤叶甲,它可取食豚草叶片,并对豚草产生显著抑制作用。研究者就豚草和广聚萤叶甲的相互作用进行了研究,在4组网笼中养殖豚草,分别连续2代进行①常温+无叶甲取食、②增温+无叶甲取食、③常温+有叶甲取食、④增温+有叶甲取食的处理。将第3代豚草种植在相同条件下,放入叶甲,统计豚草生物量和叶甲死亡率,结果如下表。下列叙述错误的是( )
检测指标
①
②
③
④
豚草生物量/g
5
8.3
1.8
8.9
叶甲死亡率1%
30
25.3
66.7
59.5
A.增温可以提高豚草生物量
B.利用广聚萤叶甲防治豚草的方式属于生物防治
C.外来物种入侵可能会使该地区的生物多样性降低
D.广聚萤叶甲的取食不会导致豚草表现出抵御叶甲的现象
【答案】D
【详解】A、比较处理①(常温+无叶甲)与②(增温+无叶甲),豚草生物量从5g增至8.3g,处理③(常温+有叶甲)与④(增温+有叶甲)中,生物量从1.8g增至8.9g,表明增温显著提高豚草生物量,A正确;
B、广聚萤叶甲作为豚草的天敌,通过捕食关系控制其数量,属于生物防治,B正确;
C、豚草作为入侵物种,可能挤占本地物种生态位,导致生物多样性降低,C正确;
D、①常温+无叶甲取食和③常温+有叶甲取食是对照,自变量是是否有叶甲取食,②增温+无叶甲取食和④增温+有叶甲取食是对照,自变量是是否有叶甲取食,根据右图叶甲死亡率,③>①,④>②,广聚萤叶甲取食会导致豚草表现出某种未知的抵御叶甲能力,说明豚草在长期被取食后可能通过化学防御等机制抑制叶甲生存,D错误。
故选D。
2.(24-25高二下·福建福州·期末)研究人员对某草原生态系统一年内的能量流动进行了研究,结果如下表(单位:J·m2·a-1)。下列有关该生态系统的叙述正确的是( )
项目
生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
流入能量
9.8×108
1.5×108
2.1×107
-
呼吸作用
6.1×108
8.1×107
1.6×107
1.7×108
A.流经该生态系统的总能量为照射到该草原中的全部太阳能
B.该生态系统中,流入生产者的能量最多,流入分解者的能量最少
C.随着营养级的增加,呼吸作用所消耗能量的比重也在增加
D.该生态系统未利用的能量约为1.03×108J·m2·a
【答案】D
【分析】生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。(1)能量输入:生态系统中能量流动的起点是生产者(主要是植物)通过光合作用固定的太阳能开始的,生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量。能量流动的渠道是食物链和食物网 。(2)能量传递:生态系统能量流动中,能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物(食物)中化学能的形式流动。(3)能量散失:生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸,主要以热量的形式散失。同化能量的去向有四个:呼吸消耗、流入下一营养级、流向分解者、未被利用。
【详解】A、流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,而非全部照射到草原的太阳能,未被固定的太阳能未被利用,A错误;
B、分解者的能量来源包括各营养级的遗体残骸等,其总流入量可能高于肉食性动物(如分解者呼吸消耗1.7×10⁸,高于肉食性动物的2.1×10⁷),因此“流入分解者的能量最少”不成立,B错误;
C、计算各营养级呼吸消耗占比:生产者62.2%(6.1×10⁸/9.8×10⁸),植食性动物54%(8.1×10⁷/1.5×10⁸),肉食性动物76.2%(1.6×10⁷/2.1×10⁷)。植食性动物呼吸占比低于生产者,未呈现递增趋势,C错误;
D、未利用能量包括生产者、植食性、肉食性未被传递的部分。生产者未利用能量为9.8×10⁸-6.1×10⁸-1.5×10⁸=2.2×10⁸;植食性未利用能量为1.5×10⁸-8.1×10⁷-2.1×10⁷=4.8×10⁷;肉食性未利用能量为2.1×10⁷-1.6×10⁷=5×10⁶。分解者未利用能量为总流入(2.2×10⁸+4.8×10⁷+5×10⁶=2.73×10⁸)减去呼吸消耗(1.7×10⁸),即1.03×10⁸,D正确。
故选D。
3.(24-25高二下·福建三明·期末)松毛虫主要啃食松类、柏类、杉类等树种的茎叶,可通过设置人工巢箱招引益鸟等方法进行防治。下图为能量流经松毛虫的示意图,A~F代表能量。下列叙述错误的是( )
A.B为松毛虫用于自身生长、发育和繁殖的能量
B.松毛虫流入分解者的总能量是C+D
C.设置人工巢箱招引益鸟属于生物防治
D.A大于E可体现能量逐级递减
【答案】B
【详解】A、B 是松毛虫同化量中用于自身生长、发育和繁殖的能量(同化量 - 呼吸散失量 ),A 正确;
B、C代表松毛虫排出的粪便中的能量,不属于松毛虫流入分解者的能量,图中松毛虫流向分解者的能量为D+F,B 错误;
C、设置人工巢箱招引益鸟(如杜鹃 ),利用生物间的捕食关系防治松毛虫,属于生物防治,C 正确;
D、A 是松毛虫同化量,E 是杜鹃同化量,A 大于 E 体现能量逐级递减(传递效率 10% - 20% ),D 正确。
故选B。
4.(24-25高二下·福建三明·期末)在探究土壤微生物分解作用的实验中,某小组将相同的厨余垃圾分别埋入未处理土壤(A组)和经微波处理杀死微生物的土壤(B组)中,一段时间后发现A组厨余垃圾明显腐烂,B组几乎无变化。下列叙述错误的是( )
A.该实验说明土壤微生物对厨余垃圾有分解作用
B.为保证实验准确性,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度
C.若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会开始分解
D.本实验对土壤微生物的处理,运用了加法原理控制自变量
【答案】D
【详解】A、A组有微生物厨余垃圾明显腐烂,B组无微生物几乎无变化,对比可知土壤微生物对厨余垃圾有分解作用,A正确;
B、为保证实验准确性,除了有无微生物这一自变量外,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度等无关变量,B正确;
C、A组土壤浸出液中含有微生物,若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会因有了分解者而开始分解,C正确;
D、本实验对土壤微生物的处理,运用的是减法原理控制自变量,即通过杀死微生物来去除这一因素,而不是加法原理,D错误。
故选D。
5.(24-25高二下·福建莆田·期末)福建武夷山景区积极推进生态茶园建设,坚持生态优先,创新种植模式。下表中的相关措施与相应原理不匹配的是( )
选项
相关措施
相应原理
A
利用茶树的枯枝干栽培茶树菇增加收入
延长食物链并提高能量传递效率
B
选择的茶树应适应当地环境且品质产量高
遵循生态工程的协调、整体等原理
C
消灭茶园越冬害虫,除去茶园杂草
调整能量流动的关系
D
种植能散发气味驱赶害虫的苦楝,阻止害虫进入茶园
生态系统中的信息能够调节生物的种间关系
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】1、生态系统两个营养级之间的能量传递效率是10%~20%之间,能量传递效率无法提高,只能提高能量的利用率。
2、生态系统的信息传递作用有:①种群的繁衍离不开信息传递。②维持生命活动的正常进行。③调节中间关系,维持生态系统的稳定。
【分析】A、利用枯枝干栽培茶树菇可延长食物链,但能量传递效率(10%-20%)无法提高,只能提高能量利用率,A错误;
B、选择适应当地环境的茶树符合协调原理,兼顾品质产量体现整体原理,B正确;
C、消灭害虫和杂草使能量流向茶树,属于调整能量流动方向,C正确;
D、苦楝气味驱虫属于化学信息调节种间关系,D正确。
故选A。
6.(23-24高二下·福建漳州·期末)下图能正确表示相关生物学概念之间关系的是( )
A.1 表示生态系统功能,则2~4可表示碳循环、能量流动、信息传递
B.1表示生物多样性价值,则2~4可表示直接价值、间接价值、潜在价值
C.1 表示生物多样性,则2~4可表示基因多样性、细胞多样性、物种多样性
D.1 表示生态系统信息种类,则2~4可表示物理信息、化学信息、生物信息
【答案】B
【分析】生态系统的物质循环指组成生物体的碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。碳循环只是物质循环的一种。
【详解】A、生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递,A错误;
B、生物多样性价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,B正确;
C、生物多样性的内容包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,C错误;
D、生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息和行为信息,D错误。
故选B。
7.(23-24高二下·福建福州八县协作校·期末)如图为某生态系统的能量流动过程图解,N1、N2、N3表示同化能量值。下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为 N1
B.图中A表示“未利用”,指未被生物自身呼吸作用消耗的能量
C.将动物粪便作为肥料还田,从而提高能量传递效率
D.人为输入的条件下,生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%
【答案】D
【分析】生态系统的能量流动:(1)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。(2)过程:某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量(3)特点:单向流动、逐级递减。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工补偿输入的能量,即为N1+N3,A错误;
B、图中A表示“未利用”,指未被生物自身呼吸作用消耗、未流向下一个营养级,也未流向分解者的能量,B错误;
C、将动物粪便作为肥料还田,实现了能量的多级利用,不能提高该系统的能量传递效率,C错误;
D、生产者的同化量为N1,生产者传递给消费者的能量为N2,生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%,D正确。
故选D。
二、非选择题
8.(24-25高二下·福建三明·期末)微塑料是一种新型环境污染物,会对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料。请回答:
(1)为研究微塑料对哺乳动物胚胎发育的影响,科研人员先对供体母鼠注射______(填激素名称)进行超数排卵处理,与经获能处理的精子进行______,获取多个早期胚胎。
(2)在早期胚胎培养过程中需要定期更换培养液,目的是______________。
(3)研究发现,微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动。为研究微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)对哺乳动物肠道结构和功能的影响,研究人员将小鼠随机分为对照组(Control),微塑料暴露组(MPs),镉暴露组(Cd),Cd和MPs联合使用暴露组(Cd+MPs),在相同且适宜条件下饲养一段时间后测量小鼠结肠相应指标,结果如下:
指标
Control
MPs
Cd
Cd+MPs
结肠长度(cm)
7.8
7.6
7
6.8
结肠绒毛结构完整性
++++++
++++
++
+
(注:“+”的数量越少,表示结肠绒毛结构完整性程度越小,肠道受损越严重。哺乳动物肠道等组织会产生促炎因子如TNF-α等,促使组织发生炎症反应而导致组织损伤。)
①表中结果说明____________________。
②综合上述信息,完善下图微塑料和重金属镉对哺乳动物肠道功能影响的机制:
i:______ii:______iii:______
注:里填文字;( )里填“+”或“-”
(4)从污染源控制的角度,提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议:_________。
【答案】(1) 促性腺激素 体外受精
(2) 清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,补充营养物质
(3) 微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损,联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度 微塑料吸附重金属镉 炎症反应增强 +
(4) 减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等
【分析】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。
【详解】(1)促性腺激素能针对性刺激卵巢多排卵,满足实验获取多个胚胎的需求,所以用它进行超数排卵处理。精子获能后与卵子在体外结合的过程是体外受精。
(2)在早期胚胎培养中定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时补充营养物质。
(3) ①表中结果显示微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠结肠长度下降,结肠绒毛结构完整性程度减小,联合使用会加剧两项指标的严重程度,此结果说明微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损,联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度。
②题干概念图构建起点是微塑料,根据题干信息“微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动”,先构建微塑料和重金属镉的联系——i微塑料吸附重金属镉,进而结合图表数据分析,得出小鼠肠道受损,导致屏障作用减弱,同时镉转运蛋白增加,最终导致肠道吸收微塑料和重金属镉增多;ii肠道吸收微塑料和重金属镉增多,肠道受损,肠道组织产生促炎因子(TNF-a)和抑炎因子(IL-10)增多,而从结果“肠道组织受损加剧”推测,免疫调节稳态已被破坏,不能维持免疫调节的稳态,造成炎症反应增强;iii炎症反应增强,使小鼠肠道进一步受损,肠道吸收微塑料和重金属镉增多,属于正反馈调节。
(4)题目要求从“污染源控制的角度”进行分析,由题干可知,微塑料常来自大棚薄膜和地膜,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解而形成,故可从减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等方面给出合理建议。
9.(24-25高二下·福建三明·期末)蝗灾会毁坏大量草场、农田,对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究,发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示(其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究______________。
(2)由图可知,当蝗虫密度小于5只/m²时,牧草产量仍可能增加,原因是牧草补偿量_______(大于或小于)蝗虫取食量,表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,其原因是生态系统具有________________。
(3)据图结果分析,对该草原危害最大的蝗虫是___________。
(4)蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低,这一过程说明信息传递的作用是_______。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,主要捕食________型蝗虫。
(5)研究表明,散居型蝗虫密度增大时,体内会大量释放“集群信息素”,在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体,从而使蝗虫由散居转化为群居,引发蝗灾。据此研究,有关蝗灾绿色可持续防控的措施有_______________(答出一点即可)。
【答案】(1) 研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响
(2) 大于 具有一定的自我调节能力
(3) 亚洲小车蝗
(4) 调节种间关系,以维持生态系统的稳定。 散居型蝗虫
(5) 人工合成“集群信息素;可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂,阻止分散的蝗虫聚集在一起;利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因,导致蝗虫不能产生相应的感觉受体,不能感受集群信息素,进而阻止蝗虫聚集。
【分析】据图分析,图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类(四种蝗虫)和蝗虫密度,因变量是牧草产量,因此该实验的目的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响;四条曲线都显示:当蝗虫种群密度到达一定值后,牧草产量都表现为不断降低。
【详解】(1) 根据题干分析,该实验的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。
(2) 牧草产量=牧草补偿量—蝗虫取食量,图中当蝗虫密度小于5只/m2时,牧草产量仍可能增加,说明牧草补偿量大于蝗虫取食量;由曲线图分析可知,当蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,说明生态系统具有一定的自我调节能力。
(3)在相同的蝗虫密度下,亚洲小车蝗的牧草产量最低,故危害最大。
(4) 由于群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,鸟类捕食后会死亡,故使其被鸟类捕食的概率降,体现了信息传递具有调节种间关系,以维持生态系统的稳定。因对群居性蝗虫的捕食概率降低,则粉红椋鸟主要捕食散居型蝗虫。
(5)集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居,因此可人工合成“集群信息素”,从而在田间长期监测蝗虫的种群动态;已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居,因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂,阻止分散的蝗虫聚集在一起;利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因,导致蝗虫不能产生相应的感觉受体,不能感受集群信息素,进而阻止蝗虫聚集。
地 城
考点03
生态系统的稳定性
1、 单选题
1.(23-24高二下·福建漳州·期末)某生态系统中存在某条食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”。下图表示松毛虫摄入能量的流动过程(图中字母代表能量值)。下列叙述正确的是( )
A.图中 A 表示松毛虫同化的能量
B.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F 表示
C.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔型
D.松毛虫和灰喜雀种群数量保持相对稳定是正反馈调节的结果
【答案】A
【分析】能量流经第二营养级的情况分析
(1)初级消费者摄入的能量=初级消费者同化的能量+粪便中的能量,即粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,应为上一个营养级固定或同化的能量。
(2)初级消费者同化的能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量。
【详解】A、松毛虫的摄入量=同化量+粪便量,因此A为松毛虫同化的能量,A正确;
B、粪便量不属于该营养级同化的能量,应为上一个营养级固定或同化的能量,故灰喜鹊流向分解者的能量F属于松毛虫的同化量,松毛虫流向分解者的能量C属于马尾松固定的能量,因此由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,B错误;
C、该条食物链中,在数量上松毛虫的数量多于马尾松,因此该食物链中的生物在数量上不呈正金字塔形,C错误;
D、当松毛虫的数量增加时,灰喜鹊的数量也会增多,从而使松毛虫种群数量下降;当松毛虫种群数量下降时,灰喜鹊的种群数量也下降,从而使松毛虫数量增加,因此松毛虫和灰喜鹊数量保持相对稳定是负反馈调节的结果,D错误。
故选A。
2.(24-25高二下·福建龙岩·期末)近年来,绿色发展的理念日益深入人心,建设美丽中国的行动不断升级提速,带来更多蓝天白云、绿水青山。下列选项分析正确的是( )
A.进行垃圾分类有利于我国人均生态足迹的提高
B.实现“碳中和”的有效措施之一是大力植树造林
C.发展区域生态旅游体现生物多样性的间接价值
D.依赖生态系统的稳定性,沿海化工厂的污水可直接排入海洋
【答案】B
【分析】本题综合考查生态保护相关概念,包括生态足迹、碳中和、生物多样性价值及生态系统稳定性。
【详解】A、垃圾分类可促进资源再利用,减少资源消耗和污染,从而降低人均生态足迹,而非提高。A错误;
B、植树造林能通过光合作用吸收CO₂,减少大气中的温室气体,是实现碳中和的有效措施。B正确;
C、生态旅游属于生物多样性直接价值中的观赏价值,而非调节生态功能的间接价值。C错误;
D、生态系统稳定性有一定限度,污水直接排入海洋会超出其自净能力,导致生态破坏。D错误。
故选B。
3.(24-25高二下·金太阳福建福州八县(,区)协作校·期末)数学模型是生物科学研究中的常用方法。下图中Y表示不同的生态系统或同一生态系统中的不同营养级相关指标的相对值。下列叙述正确的是( )
A.若Y表示a~d 四个生态系统的物种多样性,则d的抵抗力稳定性一般最强
B.若Y表示a~d 四个营养级的生物量,则d所处的营养级一般最高
C.若Y表示a~d 四个营养级的能量,则a所处的营养级一般最低
D.若Y表示a~d 四个营养级生物个体的数量,则d所处的营养级一定最低
【答案】A
【详解】A 、物种多样性越高,其抵抗力稳定性一般越强,若 Y 表示不同生态系统的物种多样性, Y 值最大的 d 其抵抗力稳定性最强,A正确;
B、通常生产者生物量最大,最高营养级生物量最小,若 Y 表示不同营养级的生物量,图示中 d 值最大,不可能是最高营养级,B错误;
C 、一般最低营养级所含总能量最多,最高营养级最少,若 Y 表示不同营养级的能量,图中 a 值最小,则 a 反而应是最高营养级,C错误;
D 、不同生态系统或同一生态系统中也可能出现“倒金字塔”现象(如一棵大树支持众多昆虫),若 Y 表示生物个体数,d营养级不一定是最低营养级,D错误。
故选A。
4.(23-24高二下·福建福州八县()协作校·期末)对下列诗词中所描述的生物学现象,理解错误的是( )
A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了群落的次生演替
B.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”,体现了人体具有衰老的现象
C.“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D.“种豆南山下,草盛豆苗稀”,体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系
【答案】C
【分析】1、随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、衰老细胞的特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了从古道开始的演替,古道原本就存在土壤条件和部分植被,属于群落的次生演替,A正确;
B、“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”,其中的“鬓毛衰”意指两鬓斑白,体现了人体具有衰老的现象,B正确;
C、“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统被火灾破坏后又恢复原状,说明具有恢复力稳定性,C错误;
D、“种豆南山下,草盛豆苗稀”,草和豆苗相互竞争阳光和无机盐等资源,体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系,D正确。
故选C。
二、非选择题
5.(23-24高二下·福建漳州·期末)漳江口红树林国家级自然保护区是福建省国际重要湿地之一,成片的红树林中,鱼虾在浅水中游弋,黑脸琵鹭和世界极度濒危鸟类勺嘴鹬等珍稀鸟类飞舞嬉戏。回答下列问题:
(1)自然状态下,生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定,是因为生态系统具有较强的________,从生态系统的结构分析,该能力大小取决于________。
(2)红树林演化出了支柱根、呼吸根与富含单宁酸的树皮等特殊结构,适应了间歇性潮水浸淹的特殊生境。单宁酸被动物取食后产生涩味,可抵御植食性动物的啮噬,单宁酸属于_________信息,它的作用体现了信息传递可以________。分析支柱根与呼吸根对红树植物的作用:_________。
(3)涨潮的时候,鸟类在红树林的树冠上栖息,退潮的时候,又在林下滩涂上觅食;鸻鹬类水鸟有不同形状和长度的喙,分别吃滩涂中不同深度的食物。以上现象体现了群落具有________结构;从种间关系角度考虑,鸻鹬类水鸟具有不同的喙有利于_________。
【答案】(1) 自我调节能力 生态系统的组分多少,营养结构的复杂程度
(2) 化学 调节生物的种间关系 支柱根有利于抗击风浪,呼吸根便于在潮水浸淹期间吸收氧气
(3) 垂直 减少竞争,充分利用环境资源
【分析】1.生态平衡
(1)概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
(2)调节机制:负反馈调节。
2.信息传递在生态系统中的作用
(1)有利于生命活动的正常进行。
(2)有利于生物种群的繁衍。
(3)能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】(1)生态平衡指生态系统的结构与功能处于相对稳定的一种状态。生态平衡是通过负反馈调节机制实现的,即生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统的调节能力与生态系统的组分多少,营养结构的复杂程度。
(2)化学信息指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质。单宁酸被动物取食后产生涩味,从而抵御植食性动物的啮噬,因此单宁酸属于化学信息,它体现了生物信息能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。生物的特征与环境相适应,支柱根具有支持的作用,有利于红树林抗击风浪;呼吸根便于红树林在潮水浸淹期间吸收氧气。
(3)群落在垂直方向的配置状态称为群落的垂直结构。由题意可知,鸟类的栖息空间和食物条件在不同的层次都不同,这体现了群落具有垂直结构。鸻鹬类水鸟具有不同的喙,分别吃滩涂中不同深度的食物,从种间角度考虑,鸻鹬类水鸟具有不同的喙可以减少竞争,充分利用环境资源。
6.(24-25高二下·福建百校·期末)天湖山区域含有煤炭、石灰石、铅锌等矿产资源,长期的煤矿开采活动严重破坏原始地貌。永春县秉承山水林田湖草沙一体化保护和修复理念,实施泉州九龙江流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,综合应用植被绿化生物措施,治理、改善矿区地质环境,修复对矿区土地的破坏。回答下列问题:
(1)该矿区在煤矿开采之前也曾绿树如荫,经过多年煤矿开采后山体、土壤和植被均遭到严重破坏,采矿前后该地区经历了群落的______演替,经过治理后又恢复了绿水青山,这说明人类活动对演替的影响是____________________。
(2)采煤形成的沉陷区常年积水,成为湖泊、水塘和湿地,采煤和洗煤过程中的排放物含有大量的重金属元素Cd,对环境造成了污染。检测发现沉陷区水域捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等,造成这种现象的原因是______________________。
(3)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。在矿区恢复工程中,植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候等条件来确定,一般宜选用本地物种,主要体现了生态工程的______原理。
(4)修复后天湖山区域的植物分布高低错落有致,为鸟类和小动物们创造了多种多样的______,使得修复后的矿区生物种类大大增加,提高了生态系统的______稳定性。
【答案】(1) 次生 改变群落演替的方向和速度
(2) 生物体内缺乏降解重金属Cd的酶,导致塘泥和水体中的Cd沿着食物链逐级传递并积累,使生物体内的Cd含量随着营养级升高而增加
(3) 群落 协调
(4) 栖息空间和食物条件 抵抗力
【分析】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。随着营养级的升高,有毒物质会逐渐增加。
【详解】(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。该矿区虽然山体、土壤和植被均遭到严重破坏,但原来有的土壤、种子和其他繁殖体基本保留,因此采矿前后该地区经历了群落的次生演替。人类活动对演替的影响是可以改变群落演替的方向和速度。
(2)在沉陷区中,水草和浮游动物的营养级较低,含有Cd较少,捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等,造成这种现象的原因是Cd属于重金属,生物体内缺乏降解重金属Cd的酶,导致塘泥和水体中的Cd沿着食物链逐级传递并积累,使生物体内的Cd含量随着营养级升高而增加。
(3)种群是指在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合;群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。土壤中微生物种类多样,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群落的重建。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,在矿区恢复工程中,植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候等条件来确定,一般宜选用本地物种,主要体现了生态工程的协调原理。
(4)修复后植物分布高低错落有致,植物为鸟类和小动物们创造了多种多样的栖息空间和食物条件,使得修复后的矿区生物种类大大增加,营养结构复杂,自我调节能力增强,提高了生态系统的抵抗力稳定性。
7.(24-25高二下·福建龙岩·期末)间伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木,从而对森林结构进行调整的一种手段。实验小组研究不同间伐强度下杉木人工林凋落物层碳储量与林下植被物种丰富度,结果如图所示。回答下列问题:
(1)凋落物层碳和植被碳中的碳元素主要以______________的形式存在,同时林下植被的枯枝落叶可被________________释放回大气,促进碳从生物群落到非生物环境的循环。
(2)随间伐强度的增大,林下植被物种丰富度也随之____________(填“增大”或“减小”)。间伐通过调整林木密度,创造有利于植被生长、发育繁殖的条件,遵循了生态工程中的__________原理。结合生态系统结构知识,分析间伐可有效抑制虫害的发生,提高该人工林稳定性的原因:_________。
(3)根据实验结果,将下列关于间伐强度对碳储量影响的模型填写完整。
①_________②_________③_________
【答案】(1) 含碳有机物 分解者
(2) 增大 协调 间伐使群落结构更复杂(或 “增加物种丰富度” ),自我调节能力增强
(3) 输出 生长 下降
【分析】生态工程的基本原理①自生:把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统。②循环: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:生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】(1)在生物群落中,碳元素主要以含碳有机物的形式存在于生物体内。分解者能将动植物遗体残骸(如林下植被的枯枝落叶)中的有机物分解,释放CO2回大气,促进碳循环。
(2)由图可知,随间伐强度增大,林下植被物种丰富度随之增大。间伐调整林木密度,使生物与环境、生物与生物间协调发展,遵循协调原理。生态系统稳定性与营养结构复杂程度有关,间伐增加物种丰富度,群落结构更复杂,自我调节能力增强,能有效抑制虫害。
(3)间伐强度加大,及时清理凋落物,碳输出加快;林内环境改变,植物能量更多用于生长,用于凋落的能量减少;因清理掉落物,导致凋落物层碳储量下降。
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