福建高二生物上学期阶段测试（人教版选择性必修二第三章）

**基本信息** 高二生物“生态系统及其稳定性”单元卷，以博斯腾湖、藻际系统等真实生态情境及碳中和、海洋负排放等热点为载体，覆盖生态系统结构、能量流动等核心知识，通过原创题与数据分析题提升科学思维与态度责任。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/40分|种群群落概念（题1）、生态系统稳定性（题2）、能量流动计算（题4）|结合生态缸构建（题3）、甲基汞富集（题7）等情境| |非选择题|5题/60分|生态系统结构（题16）、氮循环（题19）、群落演替（题18）|原创莲虾共作实验（题19）、海洋负排放系统分析（题20），突出数据解读与实践应用|

应用场景：周测/单元测/月考/期中/期末 高二生物上学期阶段测试 第3章 生态系统及其稳定性 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第一部分（选择题 共40分） 一、选择题（本题共15小题，1-10小题每题2分，11-15小题每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是（　　） ①生活在人大肠内的所有寄生虫和微生物 ②某一池塘中全部鱼类 ③肺炎患者肺部的所有肺炎链球菌 ④一根枯木及枯木上的所有生物 A．①②④ B．②③④ C．③②① D．③①④ 2．陆地生态系统主要分为森林、草原、荒漠和冻原四种类型。下列相关叙述错误的是（　　） A．陆地生态系统中，物种丰富度最高的是森林生态系统 B．荒漠生态系统中空气干燥、降水量少，分解者分解作用弱 C．与森林生态系统相比，草原生态系统的抵抗力稳定性较低 D．森林生态系统中生物多样性的直接价值远大于其间接价值 3．生物实验小组学生将矿泉水桶切割后，在桶内放入底沙、溪流石、圆心萍、铜钱草、孔雀鱼、虎皮鱼等制成生态鱼缸。下列叙述错误的是（　　） A．若密封该生态鱼缸，就属于一个独立的小型生态系统 B．需将该生态鱼缸放在太阳直射的地方，以维持其正常功能 C．底沙、溪流石虽然没有生命，也属于该生态系统的组成成分 D．制作生态鱼缸前要考虑系统内各组分及营养级之间需保持合适比例 4．某兴趣小组对某人工湿地生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（能量单位为J·cm-2·a-1）。将肉食性动物作为一个营养级进行研究。下列相关叙述正确的是（　　） 生物类型 呼吸作用散失 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 50.0 6.0 100.0 24.0 0 植食性动物 12.0 2.0 15.0 Y 8.0 肉食性动物 7.5 0.8 8.2 0.9 14.4 A．该生态系统的组成成分包括生产者、消费者及非生物的物质和能量 B．流入该人工湿地生态系统的总能量为180.0J·cm-2·a-1 C．用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为：32.0J·cm-2·a-1 D．植食性动物到肉食性动物的能量传递效率约为9.4% 5．某草原生态系统的部分食物网如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．图中最长的一条食物链具有五个营养级 B．蛇在该食物网中共占据三个营养级，蛇与鹰存在捕食和种间竞争关系 C．植物是生产者，可以通过光合作用和化能合成作用合成有机物，是生态系统的基石 D．生态系统的结构除了图中所示的生产者和消费者，还包括分解者、非生物的物质和能量 6．某地从低海拔到高海拔依次分布着阔叶林、针阔混交林、针叶林。该地阔叶林中的鸟类白鹇以多种植物和小动物为食，其从某种植物（甲）获取能量的过程为：甲中能量（①）的一部分被摄入，小部分通过粪便排出，大部分被同化（②）；②的一部分通过呼吸作用散失，其余的用于白鹇生长、发育和繁殖（③）。下列叙述错误的是（　　） A．决定不同群落性质的最重要因素是物种组成 B．③的能量去向可能包括流向下一营养级和分解者 C．第一二营养级间的能量传递效率不能用②/①表示 D．白鹇的捕食作用通常会使植物的物种多样性降低 7．甲基汞（MeHg）是一种危害极大的重金属污染物，其在海洋中沿食物链不断积累和浓缩存在两种模式，如图所示。下列分析错误的是（　　） A．与乙模式相比，甲模式中的浮游植物能快速富集水体中的MeHg B．MeHg浓度随食物链逐级增大，因此生态系统物质循环具有逐级放大特性 C．人类食用甲模式下的大型鱼类后，体内MeHg的累积风险程度高于乙模式 D．MeHg可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到全球，该现象具有全球性 8．微生物在生态系统物质循环中发挥着重要作用，相关叙述错误的是（　　） A．蓝细菌、绿藻属于生产者，可通过光合作用使碳元素从无机环境进入生物群落 B．水螅、草履虫属于消费者，可通过食物链使碳元素在不同营养级之间流动 C．甲烷细菌、硝化细菌属于分解者，可通过分解作用产生CH4、NH3释放到无机环境 D．土壤微生物对物质循环速率的影响，与土壤微生物丰富度、非生物因素等有关 9．图1为某生态系统食物网，甲为某种鱼，甲直接从水草和藻类中获得的能量相等。图2为图1中不同体长甲的食性比例。下列叙述正确的是（　　） A．图1中有5条食物链，丁占据第三、四营养级，初级消费者有甲和乙 B．当甲体长4.2 cm时，甲获得10 kJ能量，藻类至少需要固定81.25 kJ太阳能 C．增重相同时，体长为2.8 cm的甲比体长为4.2 cm的甲消耗藻类的能量少 D．丁粪便中的能量是丙的同化量，这部分能量最终会流向分解者 10．氮循环是生态系统重要的物质循环，过程如图所示，其中①②表示相关生理过程。土壤中NO3-易被淋溶流失，农业上常通过施加铵态氮肥（含液态氨、氨水及铵盐等）补充氮素。下列叙述错误的是（　　） A．氮在无机环境中主要以N2和含氮无机盐的形式存在 B．硝化细菌可完成①过程，为生物群落提供可利用的氮 C．含氮有机物可作为能量的载体，能量可驱动氮元素沿食物链传递 D．在多雨地区施用铵态氮肥时，同步施用硝化抑制剂可提高肥效 11．某生物兴趣小组为探究土壤微生物对落叶的分解作用，设计如下实验：取等量带落叶的表层土壤，均分为4组，分别进行下表所示处理，一段时间后检测落叶的分解量。下列相关分析错误的是（　　） 组别 1 2 3 4 处理1 喷施100mL水 不处理 ① 不处理 处理2 不处理 60℃处理1h 60℃处理1h ② 检测 落叶的分解量 结果预测 ③ A．本实验的自变量为温度，因变量为落叶的分解量 B．本实验在控制自变量时运用了“减法原理”和“加法原理” C．60℃处理1h可抑制或杀死土壤微生物，且对土壤理化性质影响较小 D．推测第2、3组落叶的分解量最小，第4组次之，第1组最大 12．“绿水青山就是金山银山”某研究团队围绕一水产生产用湖泊水体富营养化程度对藻类种群数量的影响展开调研，结果如下表所示。其中，鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物，是鱼类的优质食物；微囊藻属于蓝藻，产生的毒素污染水体。下列说法错误的是（　　） A．据上图分析可知，当水体营养化程度处于贫营养化程度时，有利于能量流向对人类最有益的部分 B．不同藻类对营养环境的适应性存在差异 C．水体富营养化可能推动群落发生次生演替，湖泊抵抗力稳定性下降 D．水体富营养化导致微囊藻爆发，其产生的毒素增多，进一步加剧水体污染 13．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非生物环境之间循环 14．在演替过程中，早期占据优势的某种草本植物会向土壤中分泌特定的化感物质。该化感物质能强烈抑制某些木本植物幼苗的生长，但对其他草本植物影响较小。演替后期形成的母树会通过地下真菌网络将自身合成的部分有机物直接转运给林下缺乏光照的同种幼苗，以提高幼苗的存活率。下列说法正确的是（　　） A．化感物质作为化学信息调节种间关系，进而影响群落演替的速度 B．某些木本植物存在分解该化感物质的酶，体现了生物与无机环境的协同进化 C．母树向幼苗转运有机物的过程，体现了生态系统的物质循环功能 D．上述信息说明母树与林下幼苗之间存在原始合作关系 （原创）（新情境题）15.化石燃料制氢法是目前应用最广泛的制氢方法。生物质制氢法主要是指生物质（如农业废弃物、工业城市废弃残留物等）经过不同预处理后，利用气化或微生物催化脱氧的方法制氢。为实现“碳中和”目标，我国正积极推动生态修复与能源转型。下列叙述错误的是（　　） A. 湿地生态系统修复可增强碳汇功能，体现了生物多样性的间接价值 B. 利用微藻固定工业排放的CO2，需同时优化光反应与暗反应的条件 C. 大力发展氢能源汽车减少碳排放，生物质制氢法可能优于化石燃料制氢法 D. 森林砍伐后重建的人工林碳储量与原始森林相同，说明恢复力稳定性强 第二部分（非选择题 共60分） 二、非选择题（本题共小5题，共60分） 16．（8分）博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖。《隋书》记载此湖有“鱼、盐、蒲、苇之利”，是我国重要的芦苇生产基地，此外，博斯腾湖赤鲈等淡水鱼类资源丰富，是新疆最大的渔业生产基地。回答下列问题： (1)某研究小组采用标记重捕法调查了博斯腾湖某区域赤鲈种群数量，首次捕获并标记126尾鱼，两周后重捕128尾，其中带标记个体有32尾。该区域赤鲈种群数量的估算数量为______尾。 (2)1968年～1973年，欧洲河鲈入侵博斯腾湖，其超强的捕食能力使赤鲈数目明显下降，中国特有鱼类物种扁吻鱼数量也受到影响，加上人为因素和环境破坏，扁吻鱼幼年个体减少严重，预测未来扁吻鱼种群数量将______。欧洲河鲈对赤鲈、扁吻鱼种群数量的影响属于______（填“密度制约因素”或“非密度制约因素”）。为了保护珍稀物种和环境，扁吻鱼被列为《国家重点保护野生动物名录》一级，博斯腾湖也已被纳入多层次、系统化的生态保护体系，博斯腾湖被保护后发生的演替为______（填类型）演替。 (3)博斯腾湖的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类形成了群落的______结构，该结构的形成主要与______有关。一定条件下芦苇类挺水植物减少，一段时间后却发现挺水植物下的植物丰富度会有所增加，可能的原因是______。 17．（9分）微藻周围存在一个由其分泌的有机物质所形成的微型生态界面，称为藻际环境。藻际环境吸引大量微生物聚集（主要是细菌），藻类与微生物之间存在复杂关系，发生物质交换、能量流动和信息传递等过程，共同构成藻际生态系统。 回答下列问题： (1)近年来，无人机航拍技术通过对目标区域进行全覆盖拍摄，将影像数据回传后，人工或智能识别照片中的各类野生动物的种群并计数，估算种群数量。该方法用于调查珍稀鸟类，其优点是______（答出2点）。 (2)图a所示的藻际生态系统，在磷酸盐适宜的条件下，细菌向微藻提供维生素，微藻则通过光合作用合成有机碳供给细菌生长，二者通过______（种间关系）形成藻菌共生体；在低磷酸盐条件下，藻类和细菌的生长均受限制，二者表现为种间竞争关系；在高磷酸盐条件下（赤潮），后期由于有机物匮乏，细菌会分泌杀藻物质或直接裂解藻细胞，将裂解物用于自身生长。以上说明藻菌种间关系具有______的特点，原因是______。 (3)引起赤潮的A藻与不同细菌（B1、B2、B3、B4）随时间的变化关系如图b所示。结合藻菌的变化规律，细菌可在赤潮监测中起到预警作用。B2细菌与A藻的相对数量呈现同步周期性变化，这是藻菌二者长期______的结果。 (4)藻际环境中微生物的种类、数量远大于宿主藻类，藻菌间的基因转移是藻际生态系统的重要互作形式，这对藻类生存的积极意义是______。 18．（12分）研究群落时，可用α多样性描述某局域生境内的某个群落内部物种的丰富程度和分布均匀程度。 (1)α多样性越高，通常代表该群落内部的______越多，即物种丰富度高；同时也意味着该群落中物种均匀度高，即各个物种的数量较均衡，从生态位角度来分析物种均匀度高对群落稳定性的意义是______。 (2)一片森林内部分布着很多不同的局域生境，林中空地光照强，生长着喜光草本植物；林下阴暗环境则生长着苔藓、蕨类植物；林床落叶层的土壤中阴暗潮湿且腐殖质多，分布着腐生真菌及种类丰富的小动物，这体现了群落空间结构中的______。该生态系统中同一局域生境中同种生物的集合______（填“能”或“不能”）构成一个种群，原因是______。若该森林群落中某种植物因为更适应环境逐渐成为优势种，但并未影响群落中的物种数目，则该群落的α多样性______（填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)某弃耕农田在多年自然恢复过程中，杂草种类逐渐增多，随后出现灌木、乔木，林下草本植物因光照减少而部分消失。在这一演替过程中，不同类型种群的数量变化表现为______，因此群落处于不断地演替中，最终达到一个相对稳定的状态。该过程中α多样性的变化趋势是______。 （原创）19.（16分）科学合理的氮管理是生产优质农产品、减少氮污染以及实现可持续发展的重要方面，而氮平衡是其中的一个重要指标。农田氮平衡反应氮在农田生态系统的盈余与亏缺。为探究不同作物+小龙虾种养模式作物产量及氮平衡关系，共设置莲虾共作(LC)、子莲单作(L)、茭虾共作(ZC)、茭白单作(Z)4个组别，氮循环及平衡的具体数据见下表。 表1 不同处理的氮循环与平衡状况 kg/hm2 指标 项目 LC L ZC Z 氮输入量 化肥 229.50 229.50 297.00 297.00 饲料 83.35 - 59.45 - 降雨 26.17 26.17 9.07 9.07 灌溉水 44.53 40.16 18.52 15.72 合计 383.56 295.83 384.03 321.78 氮输出量 作物产品 35.16 31.09 15.71 11.95 成虾 8.04 - 7.57 - 合计 43.20 31.09 23.28 11.95 氮循环量 作物秸秆 16.20 17.45 132.98 109.76 作物根系 2.26 2.16 36.59 39.26 虾壳 6.90 - 6.01 - 合计 25.36 19.61 175.58 149.02 氮平衡 340.36 264.74 360.75 309.83 注：作物产品是指莲蓬、净茭（可食用部分）； 氮的输出量是取子莲的莲蓬、净茭、成虾烘干并磨碎后测定。 （1）该生态系统氮输入的主要来源是______，可用于合成子莲、茭白体内与光合作用有关的______物质（2点以上），参与循环的氮是指以______形式的循环，主要储存于______中。 （2）根据数据可以得出莲虾共作、茭虾共作均有利于提高作物产品的产量，判断的依据是______，分析可能的原因是______。 （3）氮元素的输入和输出均大于单做模式的原因是______，氮元素盈余量最大的是______组，为减少土壤污染，可采取的措施是______。 （4）最有利于减少氮污染，实现可持续发展的种养模式是______，理由是______。 （原创）（新情境题）20.（15分）我国提出“海洋负排放”计划来应对全球气候变暖，为此科研人员构建了“风电驱动-人工上升流-藻类固碳-渔业贝类增殖-海上牧场”的一体化系统（如图）。人工上升流能把海洋底部营养盐带到上层，把溶解氧带到下层。贝类主要是通过滤食浮游植物来维持生存，利于养殖藻类的生长。 回答下列问题： （1）该生态系统的组成成分中，海藻属于______，贝类属于______，除此之外还应具有的成分是______。 （2）该系统在某一海域实施后，藻类数量急剧增加后又迅速下降，可能的原因是______。比例合适的贝藻混养可以避免该问题的出现。 （3）为评估该系统对海洋生物多样性的影响，科研人员比较了实施前后浮游动物种类变化，发现物种丰富度上升但均匀度下降。可能的原因是______。 （4）从能量流动角度分析，风能输入______（填“属于”或“不属于”）该生态系统的能量来源，原因是______。 （5）若将该系统与沿海城市污水处理厂结合，提出一种优化方案______，其生态学和经济学意义是______。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物上学期阶段测试 第3章 生态系统及其稳定性 答案及解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D D B D B D B C B B A A B A D 一、选择题（本题共15小题，1-10小题每题2分，11-15小题每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．【答案】D 【详解】①生活在人大肠内的所有寄生虫和微生物涵盖了大肠区域的全部生物，属于群落； ②某一池塘中全部鱼类包含多个物种，既不是同种生物构成的种群，也未包含池塘内全部生物，不属于群落； ③肺炎患者肺部的所有肺炎链球菌是同种生物的全部个体，属于种群； ④一根枯木及枯木上的所有生物包含非生物的无机环境和全部生物，属于生态系统； 因此依次属于种群、群落和生态系统的一组是③①④，D符合题意，ABC不符合题意。 2．【答案】D 【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。 【详解】A、丰富度是指群落中物种数目的多少，陆地生态系统中，物种丰富度最高的是森林生态系统，A正确；B、荒漠生态系统微生物少，空气干燥、降水量少，气候条件不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，故分解者分解作用弱，B正确；C、草原生态系统的营养结构比森林生态系统简单，故草原生态系统的抵抗力稳定性较低，C正确； D、森林生态系统中生物多样性的直接价值远小于其间接价值，D错误。 3．【答案】B 【详解】A、密封的生态鱼缸包含生产者（圆心萍、铜钱草等）、消费者（孔雀鱼、虎皮鱼等）、分解者（底沙中的微生物等）以及非生物的物质和能量，具备生态系统的全部组成成分，属于独立的小型生态系统，A正确； B、生态鱼缸若放在太阳直射的地方，会导致缸内温度快速升高，超出生物生存的适宜温度范围，造成生物死亡，破坏生态系统稳定性，因此需放在散射光处而非太阳直射处，B错误； C、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，底沙、溪流石属于非生物的物质和能量，是该生态系统的组成成分，C正确； D、生态系统的自我调节能力有限，制作生态鱼缸前需要保证系统内各组分、各营养级之间保持合适比例，才能维持生态系统的相对稳定，D正确。 4．【答案】D 【详解】A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，A错误；B、流入生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+外来有机物输入的能量。生产者固定的太阳能=50.0+6.0+100.0+24.0=180.0J·cm-2·a-1。总能量=180.0+8.0+14.4=202.4J·cm-2·a-1，B错误；C、植食性动物同化量=生产者传给下一营养级的能量+外来有机物输入的能量=24.0+8.0=32.0J·cm-2·a-1。植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失=32.0-12=20.0J·cm-2·a-1，C错误；D、能量传递效率=肉食性动物从植食性动物获得的能量÷植食性动物的同化量×100%。肉食性动物从植食性动物获得的能量=肉食性动物总能量—外来有机物输入的能量=（7.5+0.8+8.2+0.9）-14.4=3.0J·cm-2·a-1。能量传递效率3.0÷32.0×100%≈9.4%，D正确。 5．【答案】B 【详解】A、图中共有8条食物链，其中最长的一条食物链具有六个营养级，A错误； B、蛇在该食物网中共占据3个营养级，如植物→老鼠→蛇→鹰食物链中蛇属于第三营养级，植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰食物链中，蛇属于第四营养级，植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰食物链中蛇属于第五营养级；蛇与鹰可以共同捕食老鼠，鹰还可以捕食蛇，可见蛇与鹰存在捕食和种间竞争关系，B正确；C、植物不能进行化能合成作用，C错误； D、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，D错误。 6．【答案】D 【详解】A、物种组成是区别不同群落的最重要特征，直接决定群落的性质，A正确；B、③是白鹇同化量中用于自身生长、发育和繁殖的能量，其去向包括流向下一营养级、流向分解者、暂时未利用三类，B正确；C、能量传递效率是相邻两个营养级总同化量的比值，①仅为植物甲的能量，不是第一营养级的总同化量，②仅为白鹇从甲获得的同化量，不是第二营养级的总同化量，因此不能用②/①表示第一二营养级的能量传递效率，C正确；D、根据“收割理论”，捕食者往往捕食个体数量多的物种，可避免单一物种占据绝对优势，为其他物种提供生存空间，通常会使物种多样性升高，D错误。 7．【答案】B 【详解】A、对比甲乙模式的营养级1（浮游植物）的MeHg浓度，甲模式显著高于乙模式，说明甲模式中浮游植物可快速富集水体中的MeHg，A正确；B、MeHg浓度随食物链逐级增大是生物富集（生物放大）的特点，生态系统物质循环的特点是循环性、全球性，不具有逐级放大的特性，B错误；C、甲模式中营养级3（大型鱼类）的MeHg浓度远高于乙模式，人类食用甲模式的大型鱼类会摄入更多MeHg，体内累积风险更高，C正确；D、MeHg属于难以降解的重金属污染物，可通过大气、水、生物迁移等途径扩散到全球，体现了物质循环的全球性，D正确。 8．【答案】C 【详解】A、蓝细菌含有光合色素、绿藻为光合真核生物，二者均可通过光合作用固定CO₂，属于生产者，能实现碳元素从无机环境进入生物群落的过程，A正确；B、水螅、草履虫均为异养型捕食生物，属于消费者，碳元素在生物群落内部可沿着食物链在不同营养级之间流动，B正确；C、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氨氧化释放的化学能将无机物合成有机物，属于生产者，不属于分解者，C错误；D、土壤微生物丰富度越高，整体分解能力通常越强，温度、水分、pH等非生物因素也会影响微生物的代谢活性，二者都会对物质循环速率产生影响，D正确。 9．【答案】B 【详解】A、图1中有水草→甲→丙→丁，藻类→甲→丙→丁，藻类→乙→甲→丙→丁，藻类→乙→丙→丁，藻类→乙→丁，共有5条食物链，丁占据第三、四、五营养级，初级消费者（第二营养级）有甲和乙，A错误；B、该种鱼的体长为4.2cm时，植食性比例为0.75，肉食性比例为0.25，且这种鱼直接从水草和藻类中获得的能量比例相等，故甲直接从藻类获取的能量至少为10×0.75×1/2÷20%=18.75kJ，通过乙从藻类获取的能量至少为10×0.25÷20%÷20%=62.5kJ，则该鱼从藻类获取的能量至少为18.75+62.5=81.25kJ，B正确； C、假设甲增重均为XkJ：体长2.8cm的甲：植食性比例50%，肉食性比例50%，植食性部分来自藻类的能量：X×50%×1/2=0.25X，藻类需固定能量：0.25X÷20% = 1.25X；肉食性部分来自乙，乙的能量来自藻类，藻类需固定能量：X×50%÷20%÷20% = 12.5X；总计消耗藻类能量：1.25X + 12.5X = 13.75X。体长4.2cm的甲：植食性比例75%，肉食性比例25%。 植食性部分来自藻类的能量：X×75%×1/2=0.375X，藻类需固定能量：0.375X÷20% = 1.875X； 肉食性部分来自乙，藻类需固定能量：X×25%÷20%÷20% =6.25X；总计消耗藻类能量：1.875X + 6.25X = 8.125X。对比可知：13.75X > 8.125X，即体长2.8cm的甲消耗藻类的能量更多，C错误；D、丁粪便中的能量是丁摄入但未同化的能量，属于丁的上一营养级（丙和乙）的同化量，并非丙的同化量，D错误。 10．【答案】B 【详解】A、氮在无机环境中主要以N2（氮气）和含氮无机盐（如 NO3－、NH4＋）的形式存在，A正确；B、①过程是固氮作用（如生物固氮、工业固氮）。硝化细菌具有硝化作用，可将氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3），对应图中②过程，而非①过程，B错误；C、氮元素在生物群落中主要以含氮有机物形式存在。物质作为能量的载体，含氮有机物可储存化学能，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，可驱动氮元素沿食物链传递，C正确；D、多雨地区施用铵态氮肥时，铵态氮肥经硝化作用会转化为硝酸盐（NO3－），易被淋溶流失，施用硝化抑制剂可以抑制硝化作用，减少硝酸盐生成，从而减少硝酸盐随雨水流失，提高肥效，D正确。 11．【答案】A 【详解】A、本实验中60℃处理的目的是抑制或杀死土壤微生物，温度并非实验的自变量，实验实际自变量为是否喷施水分、土壤微生物的有无，A错误；B、60℃处理去除了土壤微生物的作用，属于对“减法原理”的运用，喷施水分人为增加了土壤湿度，属于对“加法原理”的运用，B正确；C、60℃条件下可使多数土壤微生物的蛋白质变性失活，从而抑制或杀死微生物，且该温度不会剧烈改变土壤的理化结构，对土壤理化性质影响较小，C正确；D、第1组有活性微生物且水分充足，微生物分解作用最强，落叶分解量最大，第4组②为不处理，有活性微生物但无额外水分补充，分解作用弱于第1组，第2、3组微生物经60℃处理被杀死，分解作用最弱，落叶分解量最小，D正确。 12．【答案】A 【详解】A、贫营养化条件下，虽然鱼鳞藻数量相对较高，但优质藻类（鱼鳞藻+脆杆藻）的总生物量远低于中营养化，中营养化才更有利于能量流向对人类有益的部分，A错误；B、三种藻类的数量随富营养化程度变化的趋势不同，说明不同藻类对营养环境的适应性存在差异，B正确；C、水体富营养化会改变群落优势物种，原有湖泊保留了原有生物基础和土壤条件，该演替属于次生演替；富营养化后生物多样性降低，营养结构变简单，湖泊抵抗力稳定性下降，C正确；D、水体富营养化导致微囊藻爆发，产生的毒素增多，会进一步加剧水体污染，该过程属于正反馈调节，D正确。 13．【答案】B 【详解】A、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；B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在非生物环境里，改变磷循环速率，B错误；C、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；D、生态系统的物质循环针对的对象是化学元素，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。 14．【答案】A 【详解】A、化感物质是生物分泌的特定化学物质，属于生态系统中的化学信息，该物质调节了草本植物与木本植物的种间关系，抑制木本生长，进而改变群落演替的速度，A正确； B、化感物质能抑制某些木本植物幼苗生长，而某些木本植物存在分解该化感物质的酶，体现了生物与生物之间的协同进化，B错误；C、生态系统的物质循环是指组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间的循环过程，母树向同种幼苗转运有机物是群落内部的种内物质转移，不属于物质循环功能，C错误；D、原始合作是种间关系，描述的是两种不同生物的互利关系；母树与同种幼苗属于同一物种，该关系属于种内互助，D错误。 15.【答案】D 【解析】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，湿地生态系统修复可使植被增加，增强碳汇功能，体现了生物多样性的间接价值，A正确；利用微藻固定工业排放的CO₂，需要运用光合作用的原理，所以优化光反应与暗反应条件有利于提高微藻净化工业排放的CO₂的效率，B正确；化石燃料制氢虽然是最广泛的制氢方法，技术成熟，但并不能减少碳排放，所以利用生物质制氢法使工农业废弃物得到有效利用会更加绿色环保，C正确；利用相比原始森林，人工林在物种组成上较少、群落结构简单，恢复力稳定性会比较高，但是生物量及碳储量在短时间内是低于经过长期演替形成的原始森林，D错误。 二、非选择题（本题共5题，共60分） 16． （8分，除注明外，每空1分） 【答案】(1)504 (2)下降 密度制约因素 次生 (3) 垂直 光照（光照强度） 芦苇减少后下层水体光照条件改善，适宜更多下层植物生长，丰富度升高（2分） 【详解】（1）标记重捕法估算种群数量的公式为N=初次标记数×重捕总数/重捕中标记个体数，代入题干数据得N=126×128/32=504尾。 （2）扁吻鱼幼年个体大幅减少，年龄组成为衰退型，因此未来种群数量将下降；捕食、种间竞争等生物因素的作用强度随种群密度变化而改变，属于密度制约因素，欧洲河鲈的捕食作用符合该特征；博斯腾湖原本保留了土壤条件和生物繁殖体，因此保护后发生的演替为次生演替。 （3）不同类型植物在水体垂直方向分层分布，属于群落的垂直结构；水体中植物垂直分层的主要影响因素是光照的穿透性（光照强度）；芦苇减少会降低对光照的遮挡，下层水体获得的光照增多，有利于沉水、浮水植物生长，因此植物丰富度有所上升。 17．（9分，除注明外，每空1分） 【答案】(1)不会对调查对象造成干扰（干扰小）、调查周期短、操作简便（2分） (2) 互利共生 动态（或“可变”“多样”） 种间关系会随环境条件改变而发生转变（2分） (3)协同进化 (4)外来基因丰富了藻类的基因多样性，有助于提升其环境适应力，维持种群数量的相对稳定（2分） 【详解】（1）近年来，无人机航拍技术通过对目标区域进行全覆盖拍摄，将影像数据回传后，人工或智能识别照片中的各类野生动物的种群并计数，估算种群数量。该方法用于调查珍稀鸟类，其优点是不会对调查对象造成干扰（干扰小）、调查周期短、操作简便，有利于对珍稀鸟类进行保护。 （2）图a所示的藻际生态系统，在磷酸盐适宜的条件下，细菌向微藻提供维生素，微藻则通过光合作用合成有机碳供给细菌生长，即二者通过互利共生形成藻菌共生体；在低磷酸盐条件下，藻类和细菌的生长均受限制，二者表现为种间竞争关系；在高磷酸盐条件下（赤潮），后期由于有机物匮乏，细菌会分泌杀藻物质或直接裂解藻细胞，将裂解物用于自身生长。可见，由于环境的改变，上述生物之间的关系在发生改变，即藻菌种间关系是可以改变的，即表现为动态变化。这种改变是由于环境条件改变导致的。 （3）引起赤潮的A藻与不同细菌（B1、B2、B3、B4）随时间的变化关系如图b，即表现为周期性波动，结合藻菌的变化规律，细菌可在赤潮监测中起到预警作用。B2细菌与A藻的相对数量呈现同步周期性变化，这种变化是二者长期协同进化的结果。 （4）藻际环境中微生物的种类、数量远大于宿主藻类，藻菌间的基因转移是藻际生态系统的重要互作形式，通过这种藻菌间的基因转移丰富了藻类的基因多样性，有助于提升其环境适应力，进而可以维持种群数量的相对稳定。 18．（12分,除注明外，每空1分） 【答案】(1)物种数目 物种均匀度高，物种的生态位重叠少，对资源利用更合理，竞争缓和，群落更稳定（2分） (2)水平结构 不能 森林生态系统中同种生物全部个体的集合构成种群，同一局域生境中同种生物的集合只是该种群的部分个体（2分） 降低 (3)适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰（2分） 逐渐升高最后趋于相对稳定（2分） 【详解】（1）物种丰富度的定义就是群落中物种数目的多少，因此丰富度高对应物种数目多。从生态位角度分析，物种均匀度高说明不同物种生态位分化充分，生态位重叠少，更充分地利用环境资源，种间竞争强度降低，因此群落稳定性更高。 （2）群落水平结构指水平方向上不同地段因生境差异分布不同种群，呈现镶嵌分布，题干中林中空地、林下、林床是不同位置的局域生境，对应群落的水平结构。根据种群定义：种群是一定自然区域内同种生物的全部个体，本题研究的整体区域是整片森林，同一局域生境的同种生物只是该森林中该种群的一部分，因此不能构成种群。α多样性由物种丰富度和均匀度共同决定，题干说明物种数目不变，但该物种成为优势种后，各物种数量均衡性下降，均匀度降低，因此α多样性降低。 （3）群落演替的本质是环境改变后，不同种群适应性不同：适应新环境的种群数量增加或得以维持，不适应的减少甚至被淘汰。弃耕农田演替过程中，总物种数先不断增加，虽然后期部分不适应的物种消失，但整体物种丰富度和均匀度先升高，演替到稳定顶极群落后保持稳定，因此α多样性先升高后保持相对稳定。 19.（16分，除注明外，每空1分） 【答案】（1）化肥 酶、ATP等（只要合理均给分）（2分） 氮元素 作物秸秆 （2）施用化肥中氮输入量相同的前提下，作物产品中氮输出量LC组大于L组，ZC组大于Z组（2分）； 由于LC组和ZC组中都有引入小龙虾，有饲料的投放，所以未被小龙虾利用的饲料以及小龙虾粪便、小龙虾蜕壳等均增加了土壤中氮的含量进而促进作物的吸收利用，使产量提高，因此分别都高于L组和Z组（2分）。（共4分） （3）小龙虾的引入改变了农田生态系统的养分循环，在氮输入上增加了饲料的输入，在氮输出上增加了成虾的输出（2分） ZC 可适当减少化肥的施用和饲料的投喂 （4）莲虾共作 因为氮的利用率=氮元素的输出量/氮元素的输入量 *100%，经计算LC组氮的利用率最高，可减少氮污染，利于可持续化（2分） 【试题解析】（1）该生态系统氮元素的输入的来源中化肥占比最大，氮元素吸收后可用于合成跟光合作用有关的ATP、NADPH、暗反应的酶等含氮物质，参与循环的氮中作物秸秆含量占比最大 （2） LC组和L组施用化肥量相同，作物产品中氮输出量LC组大于L组，所以莲虾共作有利于提高作物产品的产量；ZC组和Z组施用化肥量相同，作物产品中氮输出量ZC组大于Z组，所以茭虾共作有利于提高作物产品的产量。 由于LC组和ZC组中都有引入小龙虾，有饲料的投放，所以未被小龙虾利用的饲料以及小龙虾粪便、小龙虾蜕壳等均增加了土壤中氮的含量，有机氮元素借助微生物的分解作用生成无机氮，促进作物的吸收利用，使产量提高。 （3） 小龙虾的引入改变了农田生态系统的养分循环，所以在氮输入上增加了饲料的输入，在氮输出上增加了成虾的输出； ZC；可适当减少化肥的施用（尤其）和饲料的投喂。 （4） 氮的利用率LC组为43.20/383.56 *100%≈ 11.26%，L组为31.09/295.83*100%≈ 10.51%，ZC组为23.28/384.03 *100%≈ 6.06,Z组11.95/321.78 *100%≈ 3.71%，所以LC组氮的利用率最高。 20.（15分，除注明外，每空1分） 【答案】（1）生产者 消费者 非生物的物质和能量 分解者 （2）人工上升流把海洋底部过多营养盐带到上层，引发海藻大量繁殖，对空间、光照、溶解氧的竞争加强，导致部分个体死亡，种群数量减少。（2分） （3）人工上升流使浮游植物和养殖藻类大量繁殖，随后以它们为食的浮游动物成为优势种，其他物种数量相对减少，从而在物种丰富度增加的同时，各物种间个体数分配的均匀度降低。（2分） （4）不属于 风能是驱动人工上升流所用的外力，并未被生物直接同化进入食物链 （5）可以将污水处理厂的出水作为该系统的补充水源 生态学方面：可以深度净化污水，增强碳储存（2分）；经济学方面：为浮游植物和养殖藻类提供免费的营养物质，增加贝类和养殖藻类的输出，提高经济效益（2分）。 【解析】 （1） 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，海藻生产者，贝类属于消费者。 （2）营养盐激增引发藻类过度繁殖，后因光照、空间竞争、溶解氧缺乏而死亡，分解过程大量耗氧，因此藻类数量先急剧增加后迅速下降。 （3）营养盐输入使某些适应富营养化的浮游动物成为优势种并大量繁殖，导致其数量占绝对优势，其他物种数量相对减少，从而在物种数（丰富度）增加的同时，各物种间个体数分配的均匀度降低。 （4）不属于。流入一般生态系统的能量指生产者固定的太阳能或化学能，人工生态系统也可能包含有饵料等有机物中的化学能。风能是驱动该系统运行的外力，并未被生物直接同化进入食物链。 （5）优化方案：可以将污水处理厂的出水（富含N、P）作为该系统的补充水源。生态学方面：可以深度净化污水，增强碳储存；经济学方面：为浮游植物和养殖藻类提供免费的营养物质，增加贝类和养殖藻类的输出，提高经济效益。 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 选择题 2 生态系统的概念和类型、群落的概念、种群的概念及特征 0.85 2 选择题 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性、生物多样性及其价值、群落的主要类型 0.85 3 选择题 2 设计并制作生态瓶，观察其稳定性、生态系统的组成成分 0.85 4 选择题 2 群落中生物的种间关系、生态系统的组成成分、食物链和食物网 0.65 5 选择题 2 群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、群落中生物的种间关系、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、能量流动的相关计算 0.65 6 选择题 2 食物链和食物网、能量流动的概念和过程、能量流动的相关计算 0.42 7 选择题 2 生态系统的组成成分、能量流动的概念和过程、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、能量流动的相关计算 0.65 8 选择题 2 物质循环的概念和特点、生物富集 0.65 9 选择题 2 碳循环、物质循环的概念和特点、生态系统的组成成分 0.65 10 选择题 2 物质循环的概念和特点、物质循环与能量流动的关系 0.65 11 选择题 4 “加法原理”与“减法原理”、探究土壤微生物的分解作用 0.65 12 选择题 4 水体富营养化、群落的演替及其影响因素 0.65 13 选择题 4 物质循环与能量流动的关系、物质循环的概念和特点、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、能量流动的概念和过程 0.65 14 选择题 4 协同进化与生物多样性、群落的演替及其影响因素、物质循环的概念和特点、生态系统中信息的种类、作用及传递过程 0.65 15 选择题 4 生物多样性的价值、生态系统的稳定性 0.73 16 非选择题 8 种群密度的调查方法及应用、影响种群数量变化的因素、植物的生长型和群落结构、群落的演替及其影响因素 0.66 17 非选择题 9 协同进化与生物多样性、种群密度的调查方法及应用、群落中生物的种间关系、物种在群落中的生态位 0.43 18 非选择题 12 种群的概念及特征、植物的生长型和群落结构、群落的演替及其影响因素、物种在群落中的生态位 0.51 19 非选择题 16 生态系统的物质循环氮循环 0.53 20 非选择题 15 生态系统能量流动、物质循环、稳定性、生物多样性 0.62 Sheet2 Sheet3 $