第15讲 生态系统的结构和功能（3大核心+分层专练）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“结构-功能-调节”逻辑链整合生态系统核心知识，通过“课标-考情-盲区”三维定位实现靶向突破，融合生命观念与科学思维的系统化训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |课标导向·考情铺垫|4大盲区诊断|考情特征归纳法、易混概念对比法|从课标要求到考情分析，构建“问题-对策”关联| |三大核心·主干速记|3核心+速记口诀|模型构建法（食物网/碳循环）、能量流动计算法则|按“组成→能量→物质→信息”递进，形成功能统一观| |分层专练·靶向攻关|3层次多情境题|图表分析法、本地案例迁移法|基础概念→情境应用→综合论述，实现素养逐级提升|

第15讲 生态系统的结构和功能 （上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 生态系统的组成与营养结构 核心2 能量流动与物质循环 核心3 信息传递及其作用 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关：教材回归 ＆ 概念诊断 情境应用：科技热点 ＆ 真实问题 素养提升：开放表达 ＆ 综合论述 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2025年修订）》选择性必修课程模块2“生物与环境”中的核心概念2.2，具体内容要求如下： 课标 内容要求 2.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者、分解者以及无机环境等组分组成，各组分紧密联系形成统一整体。  2.2.2 分析生态系统的食物链和食物网，解释营养级的概念，并概述能量在生态系统中单向流动、逐级递减的特征。 2.2.3 举例说明生态系统中碳、氮等元素在生物群落与无机环境之间的循环过程及其特点。 2.2.4 举例说明生态系统中的信息传递及其在维持生态系统稳定性中的作用。  2.2.5 阐明生态系统的稳定性，认同生态系统稳定性的重要性，并探讨提高生态系统稳定性的措施。  核心素养落点： 生命观念：稳态与平衡观（生态系统通过自我调节维持动态平衡）、物质与能量观（能量流动与物质循环的关系）。 科学思维：模型与建模（构建食物网、能量金字塔、碳循环模型）、因果推理（分析能量流动与物质循环的规律）。 科学探究：设计并制作生态瓶、调查本地生态系统的能量流动或物质循环。 社会责任：关注全球气候变化、水体富营养化等环境问题，形成可持续发展理念。 考情分析 1． 上海等级考“生态系统的结构和功能”命题特征 · “食物链/网”分析是基础：上海等级考中，食物链的书写、营养级的判断、某种生物缺失或增多对食物网的影响，是基础且高频的考点。 · “能量流动”的计算与图表分析：能量传递效率（10%定律）的计算、能量金字塔的绘制与分析、生物量金字塔的倒置现象，是考查学生定量分析能力的重点。 · “物质循环”与“能量流动”的整合：常将碳循环或氮循环与能量流动整合，考查学生对生态系统两大功能关系的理解，如“碳循环的平衡与人类活动的关系”。 · “信息传递”的类型与作用：物理信息、化学信息、行为信息的区分，以及信息传递在生命活动、种群繁衍、种间关系调节中的作用，常以生活实例或经典实验（如蜜蜂舞蹈、蚕蛾诱性）的形式考查。 · “生态系统的稳定性”：抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较、自我调节能力与物种丰富度的关系，常结合具体案例（如崇明东滩互花米草入侵、草原退化）进行考查。 2． 高三学情诊断：易混易错四大盲区 · 盲区一：生产者、消费者、分解者的功能混淆。误认为分解者一定是微生物，忽视蚯蚓、蜣螂等动物也是分解者；混淆“消费者”与“分解者”在物质循环中的角色。 · 盲区二：能量传递效率的计算错误。误将“摄入量”当作“同化量”进行计算，忽视粪便中的能量不属于本营养级同化量的事实；混淆“能量传递效率”与“营养级效率”的概念。 · 盲区三：碳循环的“温室效应”与人类活动的关系。混淆“碳循环”与“温室效应”的概念，误认为碳循环失衡直接导致全球变暖，忽视人类活动（化石燃料燃烧）是主要驱动因素。 · 盲区四：抵抗力稳定性与恢复力稳定性的判断。误认为“抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱”是绝对规律，忽略南北极等极端环境下的特例。 复习关键 1. 构建“生态系统功能”模型：以“能量流动”为主线，串联“物质循环”和“信息传递”，形成“物质作为载体、能量作为动力、信息作为调节”的认知框架。 2． 加强计算与图表分析训练：针对能量流动的计算（如“至少需要”或“最多需要”多少生产者）、碳循环示意图的解读、能量金字塔与生物量金字塔的对比，进行专项训练。 3． 关注上海本地生态修复案例：关注苏州河治理、崇明东滩湿地修复、青草沙水库建设等本地案例，结合能量流动、物质循环、信息传递的原理进行分析。 4． “生态瓶”实验与稳定性分析：掌握生态瓶的制作原理与稳定性影响因素，分析物种丰富度、营养结构复杂程度与生态系统稳定性的关系。 三大核心·主干速记 核心1 生态系统的组成与营养结构 一、生态系统的概念与类型 1． 生态系统的概念 由生物群落与非生物因素（无机环境）相互作用而形成的、能够自我维持的整体，称为生态系统（ecosystem）。 • 核心要点：生物群落＋非生物因素＋相互作用＝统一整体 • 任何生态系统都必须具备两大组成部分：生物成分和非生物成分（无机环境） • 生态系统的空间范围可大可小：一个池塘、一片草原、一座森林，甚至整个地球 2． 最大的生态系统 地球上最大的生态系统是生物圈，包含地球上全部生物及其环境的总和。 3． 生态系统的分类 类型 分类 举例 自然生态系统 水域生态系统 海洋、淡水、湿地等 陆地生态系统 森林、草原、荒漠、冻原等 人工生态系统 — 农田生态系统、城市生态系统等 常考：判断一个区域是否为生态系统，关键看是否同时包含生物群落和非生物因素。"一片森林中的所有生物"≠生态系统（缺少非生物因素）；"一片森林"＝生态系统。 二、生态系统的组成成分 生态系统无论大小，通常都包含四大组成成分： 组成成分 内涵 营养方 式 代表生物 在生态系统中的作用 非生物的物质和能量 水、空气、无机盐、阳光、热能等 — — 提供物质基础和能量来源 生产者 自养生物 自养 绿色植物、光合藻类、化能合成细菌（如硝化细菌） 固定太阳能，制造有机物，是生态系统的基石 消费者 异养生物（以活体为食） 异养 植食性动物、肉食性动物、杂食性动物、寄生动物等 加速物质循环，帮助传粉和种子传播 分解者 异养生物（分解死体残骸） 异养 腐生细菌、腐生真菌、蚯蚓、蜣螂等 将有机物分解为无机物，归还无机环境，实现物质循环 ⚡常考提醒 - 生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者（光合细菌、化能合成细菌也属于生产者） - 分解者一定是异养生物，但异养生物不一定是分解者（消费者也是异养生物） - 分解者不进入食物链，分解者不参与食物链和食物网的构建 - 消费者不是生态系统的必备成分（如一个只有生产者和分解者的封闭系统可以运转），但生产者和分解者是 三、食物链与食物网 1． 食物链（food chain） 生态系统中各种生物间通过摄食关系（食物营养关系）彼此联系形成的序列。 • 书写规则：起点必须是生产者，箭头方向由被食者指向捕食者（指示能量流动方向） • 格式示例：植物 → 植食性昆虫 → 食虫鸟 → 鹰 2． 营养级（trophic level） 生物在食物链中所处的层次。 营养级 对应生物 举例 第一营养级 生产者 硅藻、绿色植物 第二营养级 初级消费者（一级消费者/植食性动物） 桡足类、菜青虫 第三营养级 次级消费者（二级消费者） 鳀鱼、食虫鸟 第四营养级 三级消费者 大型肉食鱼、鹰 第n营养级 顶级消费者 — 关键对应关系：生产者 ＝ 第一营养级；初级消费者 ＝ 第二营养级；次级消费者 ＝ 第三营养级；消费者级别＝营养级别－1 3． 食物网（food web） • 食物链彼此交错连接形成的复杂营养结构 • 原因：一种生物可被多种动物捕食，一种动物也可捕食多种生物 • 食物网越复杂，生态系统应对外界干扰的能力越强（某物种缺失可由其他物种通过替代路径补偿） 4． 食物链与食物网的比较 比较项目 食物链 食物网 结构特点 线性、简单 网状、复杂 包含成分 只有生产者和消费者 只有生产者和消费者 包含成分 生产者、各级消费者 生产者、各级消费者 不包含的成分 分解者和非生物环境 分解者和非生物环境 功能 能量流动和物质循环的渠道 能量流动和物质循环的渠道 与稳定性关系 环节越少越脆弱 越复杂→抵抗力稳定性越强 四、生态系统的营养结构 • 营养结构＝食物链和食物网 • 食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道 • 营养结构的复杂程度反映了生态系统的生物多样性水平 速记口诀： "生态系统四成分，非生物＋生产者＋消费者＋分解者； 食物链从生产者起，箭头指向捕食者； 营养级看位置，消费者级别减一记； 食物网越复杂，生态系统越稳定。" 核心2 能量流动与物质循环 一、能量流动的概念与过程 1． 能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失等过程，统称为生态系统的能量流动（energy flow）。 2． 能量流动的过程 （1）能量的输入 • 起点：生产者（第一营养级） • 源头：太阳能（地球上绝大多数生态系统的能量输入源） • 总量：生产者通过光合作用所固定的太阳能总量＝流入生态系统的总能量 • 太阳能仅有约1%能被生产者转化为化学能 （2）能量的传递 • 渠道：食物链和食物网 • 方向：从第一营养级→第二营养级→第三营养级→……→依次传递 • 形式：以有机物中的化学能形式沿食物链传递 （3）能量的转化 • 光能 → 化学能（光合作用固定） → 热能（呼吸作用散失） （4）能量的散失 • 途径：各营养级生物的呼吸作用＋分解者的分解作用 • 形式：以热能形式散失（不可再利用） 3． 每个营养级能量的去向分析 以初级消费者为例（同化量＝摄入量－粪便量）： 摄入量 ├── 粪便量（→ 流入分解者，属于上一营养级的同化量） └── 同化量 ├── 呼吸作用散失（以热能形式） └── 用于生长、发育、繁殖（净同化量/储存量） ├── 被下一营养级摄入 └── 遗体残骸 → 被分解者分解 ⚡核心公式：同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量 营养级效率（传递效率）＝下一营养级同化量 / 上一营养级同化量 × 100% 二、能量流动的特点 1． 单向流动 • 原因：长期进化形成的捕食关系不可逆转（兔能吃草，草不能吃兔；狼能捕兔，兔不能捕狼） • 含义：能量只能从低营养级→高营养级，不能逆向流动，不能循环利用 2． 逐级递减 • 传递效率：通常为5%～20%，平均约10%（林德曼定律/十分之一定律） • 每个营养级约90%的能量不能被传递到下一营养级 • 递减原因： ◦ 各营养级生物的呼吸作用消耗（以热能散失） ◦ 部分能量流向分解者（遗体残骸、粪便等） ◦ 部分能量未被利用 3． 能量流动规律的实际应用 • 食物链一般不超过4～5个营养级（能量逐级递减的限制） • 计算示例：若传递效率为10%，则1%的生产者能量能传递到次级消费者（10% × 10% ＝ 1%） • 人类获取蛋白质的效率：直接食用植物 > 食用植食性动物 ⚡常考： 求"至少需要"→ 用最大传递效率20%，选最短食物链 求"最多需要"→ 用最小传递效率10%，选最长食物链 "至少获得"→ 用最小传递效率10%；"最多获得"→ 用最大传递效率20% 三、生态金字塔 将生态系统各营养级由低到高绘制成图，通常呈现金字塔形，称为生态金字塔。 类型 定量指标 形状 是否可倒置 说明 能量金字塔 各营养级的能量值 正金字塔形 绝不可倒置 直观展示能量逐级递减 生物量金字塔 各营养级的生物量（有机物的总干重） 通常正金字塔形 可倒置 如英吉利海峡：浮游动物生物量＞浮游植物（但浮游植物生长率高，一段时间内总产量仍高于浮游动物） 数量金字塔 各营养级的个体数 通常正金字塔形 可倒置 如一棵大树上有许多昆虫 能量金字塔永远不可倒置（因为能量流动逐级递减是铁律） 四、物质循环——以碳循环为例 1． 物质循环的概念 组成生物体的基本化学元素（C、H、O、N、P、S等）在无机环境与生物群落间的往复循环过程，称为物质循环（material cycle），也称生物地球化学循环。 2． 碳循环的详细过程 碳是生命有机体的核心元素。碳元素在大气、海洋、化石燃料、土壤、沉积物和生物体间持续运动和交换。 碳循环的关键环节总结： 过程 方向 碳的形式 光合作用/化能合成作用 无机环境 → 生物群落 CO₂ → 有机物 呼吸作用 生物群落 → 无机环境 有机物 → CO₂ 分解者的分解作用 生物群落 → 无机环境 有机物 → CO₂ 化石燃料燃烧 储存库 → 大气 有机物/化石燃料 → CO₂ 摄食关系 生产者 → 消费者 有机物中的碳 碳循环核心要点 碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环 碳在生物群落内部以有机物形式传递 自然状态下，光合作用吸收CO₂量 ≈ 呼吸作用释放CO₂量（动态平衡） 人类大量燃烧化石燃料→打破了碳循环平衡→大气CO₂浓度升高→温室效应→全球变暖 五、物质循环与能量流动的关系 比较项目 能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能 无机物→有机物→无机物 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性（反复利用） 范围 各营养级之间 生物群落 ↔ 无机环境（全球范围） 渠道 食物链和食物网 食物链和食物网（生物途径）＋ 非生物途径 联系 ①能量是动力，使物质能循环利用；②物质是载体，使能量能沿食物链流动；③两者同时进行、相互依存、不可分割 六、生物放大（拓展） • 持久性污染物（如DDT等有机氯农药）不易被降解、不易排出体外 • 通过食物链在生物体内逐级富集，营养级越高，体内浓度越大 • 这种随营养级增加浓度升高的现象称为生物放大 • 顶级消费者受害最严重 核心3 信息传递及其作用 一、信息传递的概念与特点 1． 信息传递的概念 生态系统的各组成成员之间和成员内部广泛存在着信息交流，传递的方向往往是双向的，彼此间进行着信息传递（information transfer）。 2． 信息传递的基本环节 每个信息过程包含三个基本环节：信息产生 → 信息传输 → 信息接收 3． 信息传递的特点 • 信息传递是生物长期进化的结果 • 可出现在个体、种群、群落等不同水平上 • 传递方向往往是双向的（区别于能量流动的单向性） 二、信息传递的类型 类型 概念 信息来源 典型实例 物理信息 光、声、温度、湿度、磁场、机械振动等物理因素引起的生物感应 可来自无机环境，也可来自生物体 ①光周期调控植物开花；②海豚/蝙蝠利用声波回声定位；③雄性蟋蟀鸣叫传递物种、性别、位置等信息；④"春江水暖鸭先知"——温度信息 化学信息 生物在生命过程中产生的、能被其他生物接受并产生反应的化学物质（如信息素等） 来自生物体（代谢产物） ①蚕蛾性诱醇吸引异性；②昆虫性外激素诱捕害虫；③金丝桃分泌光敏性化合物使动物避开；④水溞探测捕食者释放的化学物质而改变形态 行为信息 动物的某些特殊行为用于同种或异种间的信息传递 来自生物体（行为表现） ①蜜蜂的"舞蹈语言"（圆舞→蜜源＜100m；摆尾舞→蜜源＞100m）；②孔雀开屏求偶 物理信息、化学信息、行为信息的比较： 比较项目 物理信息 化学信息 行为信息 信息载体 物理因素（光、声、温度等） 化学物质（信息素、生物碱等） 行为特征（舞蹈、炫耀等） 来源 无机环境或生物体 生物体 动物 传递媒介 空气、水、光纤等 空气、水等 视觉为主 传递方向 双向 双向 双向 ⚡易错辨析 信息素（如性外激素）＝ 化学信息（不是物理信息！） 蜜蜂跳舞时产生的声音＝物理信息；蜜蜂跳舞的动作＝行为信息（同一行为可能同时涉及多种信息类型） 孔雀开屏中的视觉展示＝行为信息；如果同时发出声音＝还有物理信息 三、信息传递在生态系统中的作用 1． 个体水平——维持生命活动的正常进行 • 生物的生长和繁殖离不开信息传递 • 实例："秋风起，蟹脚痒"——中华绒螯蟹感受到水温降低（物理信息），从湖泊奔向河口完成生殖洄游 • 光周期调控植物开花、动物繁殖季节等 2． 种群水平——调节生物的种间关系，维持生态系统稳定 • 食物链相邻营养级间生物充分利用对方特征信息 • 实例：狼识别兔的气味追踪→兔探测狼的气味躲避→保持"捕食与被捕食"的平衡 • 信息传递维持了种间关系的动态平衡 3． 群落和生态系统水平——调节种间关系，维持生态系统稳定性 • 信息传递加强了生物群落与非生物因素之间、生物与生物之间的联系 • 形成生态系统的自我调节机制 • 保持生态系统结构和功能的相对稳定 四、信息传递在农业生产中的应用 应用类型 实例 信息类型 诱捕害虫 利用昆虫性外激素诱捕/干扰交配 化学信息 驱赶鸟害 机场跑道播放猛禽鸣声驱赶鸟群 物理信息（声音） 稻草人驱鸟 农田中放置稻草人降低鸟类啄食 行为信息/物理信息 光照控制 利用光照时间控制鸡的产蛋率 物理信息（光） 模拟声音 电子仪器模拟蜜蜂采蜜的声音吸引蜜蜂 物理信息（声音） 信息传递在害虫防治中的优势：不污染环境、不杀伤天敌、有利于维持生态平衡 五、信息传递、能量流动与物质循环的协同关系 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大主要功能，三者同时进行、彼此相互依存、不可割裂： 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特征 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 双向传递 功能角色 生态系统的动力 能量的载体 调节能量流动和物质循环的方向和强度 联系 能量固定、转换和释放离不开物质的合成与分解，也伴随着信息的产生与响应 — — - 能量是生态系统的动力，使物质能够连续地在生物群落和无机环境间循环利用 - 物质作为能量的载体，使能量能够沿食物链（网）流动 - 信息传递调节着能量流动和物质循环的方向和强度 - 三者的协同作用决定了生态系统的整体性和稳定性 本讲总结 生态系统四成分，非生物＋生产者＋消费者＋分解者； 食物链起于生产者，箭头指向捕食者；食物网越复杂越稳定。 能量单向逐级减，传递效率十到二十； 能量金字塔不倒置，生物量数量可翻转。 物质循环全球性，碳以CO₂来又去； 光合固定呼吸放，燃烧化石打破平衡。 信息传递分三类，物理化学和行为； 双向传递调种间，个体种群都受益。 三大功能同进行，能量动力物质载， 信息调节方向和强度，协同维持稳定性。 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．（2022高二·宁夏石嘴山·学业考试）在生物群落与无机环境之间碳元素主要以哪种形式循环（    ） A．二氧化碳 B．碳酸盐 C．有机物 D．单质 2．（22-23高二上·天津·期末）下图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是（    ） A．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行 B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧涉及的能量值之和为生产者固定的总能量 C．图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ D．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程 3．（21-22高二下·上海·阶段检测）我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述，错误的是（    ） A．“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”体现植物的向光性 B．“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现生物与环境之间的斗争 C．“独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣”体现生物对环境的适应 D．“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”体现光照对植物生长的影响 4．（21-22高二下·甘肃庆阳·期末）下列关于生态系统中碳循环的叙述，错误的是（    ） A．生产者和分解者在碳循环中不可缺少 B．消费者促进了碳循环并使生态系统更加稳定 C．碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式是CO2 D．形成温室效应的最主要原因是生物呼吸作用排出大量的CO2 5．（22-23高三·辽宁辽阳·期末）生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验建立起来的，是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。下列说法错误的是（    ） A．生态农业中有生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量 B．生态农业中物质和能量可重复循环利用 C．生态农业的建立既能减少环境污染，又能提高能量利用率 D．与传统农业相比，生态农业能实现能量多级利用 6．（21-22高二下·云南·期中）某生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，相邻营养级之间的能量传递效率为10%-20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。下列叙述错误的是（    ） 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 A．该生态系统中碳元素是通过戊进入生物群落的 B．若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则丁体内铬含量最高 C．该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4% D．甲、乙之间无捕食关系 7．（2022·山东泰安·模拟预测）我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国将于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下图是生物圈碳循环示意图（图中生态系统的组成成分完整，但缺少部分途径）。下列相关分析错误的是（    ） A．增加E对CO2的吸收量是实现碳中和的重要举措 B．若增加途径“A→E”，则成分C表示分解者 C．碳在E、D、B间主要以有机物的形式沿食物链单向流动 D．增加途径“C→A”和“A→E”后即可表示完整的碳循环 8．（22-23高三·湖北武汉·阶段检测）如图是生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向，下列说法正确的是（　　） A．该生态系统的结构包括A、B，C、D、E B．该生态系统中食物链可表示为：A→D→E→B C．碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递 D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环，这种循环带有全球性 9．（22-23高二上·北京丰台·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环相关叙述，错误的是（    ） A．群落稳定阶段植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 10．（22-23高二·上海·课后作业）下面有关物质循环的叙述，不恰当的是（　　） A．化石燃料的大量燃烧是导致温室效应的主要原因 B．物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用 C．碳元素在无机环境中主要以有机物的形式存在 D．无机环境中的碳是以二氧化碳的形式进入生物群落 11．多选题（17-18高二上·陕西西安·期末）分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是（　　） A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动 B．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 C．在处于稳定状态的生态系统中，能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳循环主要是以CO2的形式进行 12．（19-20高三·全国·课后作业）组成生物体的元素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。下图是某生态系统部分碳循环的示意图，其中①~⑧表示有关生理过程。请分析图中信息，回答下列问题。      (1)生产者将大气中的碳元素转化为生物体中的碳元素的生理过程为_______，可用图中序号____表示。 (2)图示碳循环中，碳以CO2的形式进行传递的过程有____，碳以含碳有机物的形式进行传递的过程有________。(填图中序号) (3)图中仅显示了碳循环的一部分环节，缺少的环节为________(用图中内容和箭头表示)。 (4)生态系统中物质循环的特点为________。 13．（22-23高二·上海·课后作业）草菇又名兰花菇，据福建《宁德县志》载：“城北瓮窑禾朽（腐烂稻草），雨后生蕈，宛如星斗丛簇竞吐，农人集而投于市。”可见，草菇原本是生长在南方腐烂禾草上的一种野生食用菌。近年来，多地为充分利用空间和资源发展出了果树—草菇结构农林生态系统。回答下列问题： (1)群落的空间结构是指 ______，果树与草菇之间形成了群落的 ____空间结构。 (2)腐烂稻草可给果树提供氮肥（氮元素），氮元素可来自稻草中大分子有机物的是 _____（答两种）。尽管氮元素也在果树、草菇等群落与无机环境间循环，但果农还需要定期给果树提供氮肥，原因是 _______。 14．（22-23高二下·上海·期末）“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类，在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类，在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖龙虾、海参等底栖杂食动物（如下图）。 (1)从生态系统的成分上看，牡蛎属于（    ）。 A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．无机环境 (2)牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游动植物，但大规模养殖仍需定期投喂饵料，从物质循环角度分析其原因是__________________。 下图表示该生态系统的能量流动，M、N表示营养级【单位为kJ/（m2·a）】。    (3)图中最可能表示牡蛎的是_______（M/N）。M用于生长、发育和繁殖的能量为__________，由M到N的能量传递效率为________（保留1位小数）。 如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。a点时设置人工渔礁。    (4)若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是______。此时在进行捕捞作业时，应该使种群数量保持在________左右。 (5)调查底层龙虾的种群密度，一般采用红外相机法。与标志重捕法相比，其优点是（    ）。 A．操作简单、监测范围广 B．长时间持续调查 C．获取的数据无需处理 D．不对龙虾的生活产生干扰 (6)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度（单位：ng·g-1）。据表推测最可能为浮游植物的是_________（填编号）。此表体现的现象称为_____________。 生物种类 ① ② ③ ④ Cd 8.8 14.1 21.9 41.6 15．（22-23高二下·上海杨浦·期末）“稻-鱼-鸭”是我国稻作生产的重要模式（如下图）。其中，稻田可为鱼和鸭提供捕食、栖息的空间；鱼和鸭可疏松土壤、在取食和踩踏过程中可控制杂草与虫害、其粪便可培肥土壤。研究发现，该模式不仅可以最大程度发挥稻田的生产和养殖潜力，还对缓解温室效应具有重要意义。    (1)水稻田中常放养食谱广、适应能力强的丁桂鱼。生活在稻田中的所有丁桂鱼属于一个______。 A．种群 B．群落 C．生物圈 D．生态系统 (2)在图所示“稻-鱼-鸭”生态系统中，呈现的群落结构主要是______。 (3)已知稻飞虱是影响水稻产量的有害生物，在“稻-鱼-鸭”生态种养模式下稻飞虱的生长曲线是______。 A．    B．    C．     D．     (4)稻飞虱大规模爆发会造成水稻减产甚至绝收，影响稻飞虱种群数量的因素包括______。 ①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤性别比例⑥年龄结构 (5)假如稻田中鸭群的食物有杂草（60%）、稻飞虱（30%）和福寿螺（10%），而稻飞虱和福寿螺主要摄食水稻。若该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为20%，从消费者到消费者的能量传递效率为10%。则该生态系统中鸭群增加100kJ能量，需要消耗生产者的能量为______kJ。 (6)“稻-鱼-鸭”生态系统相比单作稻田生态系统更稳定，原因可能是______。 A．单作稻田中的杂草和害虫存在捕食关系 B．“稻-鱼-鸭”模式丰富了稻田生态系统，延长了食物链 C．害虫与鸭群间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定 D．稻田引入鱼鸭后，充分利用稻田生态位，提高了生态位效能 (7)研究表明，相较于水稻单作，“稻-鱼-鸭”模式还能显著增加土壤微生物、水生植物和水生动物的密度和生物量，提高稻田水生生物多样性指数，相比水稻单作，其恢复力稳定性将______。（填“升高”或“不变”或“降低”） (8)“稻-鱼-鸭”模式相比较水稻单作具有明显的增产效应，有利于水稻生物量的积累，相关的原因可能有______。 ①浓度增加②土壤含氧量下降③病虫害减少④杂草生长量减少⑤土壤肥力提高 (9)稻田是温室气体和重要排放源之一，某课题小组调查研究不同稻田模式下和的排放量如表1所示。 表1“稻鱼共作”生态系统和排放量（用其可产生温室效应效度表示，*表示有显著差异） （） （） 和（） 水稻单作 5281.5* 716.1 1231.5* 稻鱼组合 3922.8* 688.2 946.8* 基于表1数据，判断“稻鱼共作”生态系统对减缓温室效应有无作用，理由是______。 (10)已知稻田是由土壤中的产甲烷菌分解有机物质而生成的。与稻田生态系统碳循环有关的环节有______。 A．动物呼吸作用 B．产甲烷菌分解作用 C．生产者光合作用 D．杂草和水稻种间竞争 16．（23-24高三上·上海·期中）研究人员对我国某海区生态系统的能量流动情况进行调查，得到表所示结果（单位：t·km-2·a-1）： 营养级 未利用量 流向分解者的量 呼吸量 同化量 Ⅵ 0.109 0.044 0.099 0.252 Ⅴ 0.167 0.438 1.139 1.996 Ⅳ 1.401 5.284 14.027 22.708 Ⅲ 5.298 51.067 127.094 206.167 Ⅱ 2.429 998.723 1885.231 3092.550 Ⅰ 3227.684 3393.045 4003.303 13716.582 (1)比较表格中各营养级____________的数值，可以验证生态系统能量流动逐级递减的特点。 (2)一般情况下，除能量外下列各项中也能体现出“逐级递减”特点的是____________。 A．各营养级的个体数量 B．各营养级的生物量 C．各级消费者的栖息面积 D．各级消费者的个体体型 (3)该海区生态系统输入的总能量是____________t·km-2·a-1其与总呼吸量的比值为2.596，表明该系统尚未达到成熟阶段，下列各项中最能概括这一现象的是____________ A．群落演替    B．垂直分层    C．水平分区    D．S型增长 (4)被海洋捕获的碳称为蓝碳。请在图中用箭头表示出各成分之间碳元素的传递过程_____________。 (5)滨海湿地是海岸带蓝碳储备的主体，其单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍。最可能的原因是湿地环境____________ A．分解者无氧呼吸为主，有机质分解速率较低 B．生产者光合作用更强，固碳效率更高 C．消费者个体数量更少，有机物消耗较少 D．各生物成分之间信息传递较弱，能量流动缓慢 (6)光合作用生产力的研究：研究人员将含有藻类的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中，测定初始溶氧量W0后将两瓶置于水底，0.5h后再次测定溶氧量W黑和W白。这段时间藻类光合作用制造的氧气量为____________。 情境应用 17．（23-24高三上·上海·期中）太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。如图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题： (1)图所示的食物网中所有生物____________（能/不能）构成一个群落，原因是__________________。 (2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落分布在空间上的_________结构。这种群落结构的生态学意义是___。 (3)太湖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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 (4)图中银鱼处于第________营养级，银鱼和浮游动物之间存在________关系（编号选填） ①捕食      ②竞争    ③寄生      ④共生 (5)当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是_______________（答两点）。 (6)研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况（一个计数室共25个中格）。治理后图中方格显示该藻的个体为________个，据此计算治理后该藻的种群密度为______个/L。 (7)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：KJ·m-2·a-1），其中Ⅰ—Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群Ⅴ和能量Y分别表示的是___________和_________ ，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。 生物类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 同化能量 871.27×105 141.1×10⁵ 15.91×10⁵ 0.88×10⁵ 211.85×10³ 能量X 369.69×10⁵ 61.77×10⁵ 2.81×10⁵ 0.34×10⁵ 19.26×10⁵ 能量Y 501.58×10⁵ 79.33×10⁵ 13.1×10⁵ 0.54×10⁵ 192.59×10⁵ (8)从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______________调节机制。 罗非鱼是杂食性鱼类，在珠江三角洲地区大量养殖，能适应咸、淡水环境。为更好地了解罗非鱼种群发展情况，研究人员在太湖某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示，a～e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动，调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼（FNE）; 一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态组（见图C）。 K0为理想状态下罗非鱼的环境容纳量。图为罗非鱼年龄结构类型模式图。 (9)图中显示，罗非鱼种群数量在a～b段变化的原因是_____________________，该时间段罗非鱼种群的年龄结构接近图2中的______________（①②③）；据图推测，FNE最可能是在__________对应的时间点进入水库，在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近______________。 (10)富营养化导致藻类大量繁殖，该水库出现水华现象，浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。_______________________ 18．（23-24高三上·上海·期中）太湖是长三角地区最重要的饮用水水源地，图1表示太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系。太湖几乎每年都发生蓝藻水华，科研团队对太湖蓝藻水华的发生规律进行了研究，得到了图2所示的结果。 (1)在太湖生态系统的成分中，蓝藻属于________。 (2)图1中，食浮游生物鱼类占第________营养级。（编号选填） ①一②二③三④四 (3)假如该系统能量传递效率20%，且食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成。若要收获100 kJ的食浮游生物鱼类，至少需要________kJ的浮游藻类。 (4)太湖某种藻类的数量变化可以用种群特征中的________估计。夏季蓝藻水华最易发生，下列①-⑦中，影响太湖藻类群体数量变化的非生物因素有________，生物因素有________。（编号选填） ①营养物质②光照③温度④土壤⑤其他藻类    ⑥浮游动物    ⑦蓝藻的自然死亡 (5)水华发生时，蓝藻大量繁殖，且还会释放蓝藻毒素，带来的危害有________。 A．蓝藻毒素通过食物链在鱼类体内大量富集 B．鱼类因缺氧而浮头甚至死亡 C．浮游动物和水生植物的生长加快 D．水体发臭 (6)生态系统的物质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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 (7)结合图2蓝藻生态位变化的信息和已学知识，为有效控制蓝藻水华提出建议。________________________________。 19．（23-24高二上·上海·期末）华北平原是我国冬小麦的主要种植区。这里土地肥沃，降水充沛，拥有较大的种植面积和产量。 (1) 小麦含丰富的淀粉、脂肪和蛋白质，也富含各种维生素和无机盐。下列关于小麦所含营养物质的描述，正确的是_。 A．燃烧小麦产生的灰烬主要成分是无机盐 B．糖类是产生能量最高的营养物质 C．糖类、脂肪、蛋白质都是高分子化合物 D．蛋白质在人体内水解最终生成二氧化碳和水 (2) 种植冬小麦的农田属于_____。 ①人工生态系统②自然生态系统③海洋生态系统④农田生态系统⑤水域生态系统⑥湿地生态系统 图1和图2分别为冬小麦农田生态系统中的物质循环图和食物网图。 (3) 图1中乙代表________。如果图1表示碳循环的途径，则途径①表示________，碳元素在甲到丙之间的流动形式是___________。 (4) 假如图2中蛇的食物有 1/2 来自青蛙，1/8来自鸟，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%，如果蛇种群增加的能量为 80kJ，若不考虑其他变化的影响，则小麦需增加的能量是__________kJ。 (5) 根据所学知识，判断下列说法不正确的是_。 A．图2中所有的生物可以组成一个群落 B．图2中所有的鸟属于一个种群 C．图 1中的甲一定是真核生物 D．图2中的生物之间只有捕食关系 (6) 农田生态系统比森林生态系统稳定性差，主要原因是_。 A．后者比前者雨水充足 B．后者比前者结构复杂 C．后者比前者食物链长 D．前者经常使用农药消灭害虫 2022年5月，兰州大学生态学院研究发现，在半干旱区合理配置多样化种植模式有助于发挥植物种间正相互作用。下表是该研究的部分结果。 年份 种植模式 叶片含氮 (%) 叶绿素a+b 含量(mg:g'. FW) 光合速率 (μmol·m²·s') 2019 w-w 1.33 1.65 32.25 W-S 1.74 1.91 36.62 2020 W-W 1.45 1.72 30.48 W-S 1.69 2.24 35.65 备注：w-w 和w-s 分别代表小麦单作和小麦-大豆间作。 (7) 小麦 大豆间作模式下，小麦叶片含氮量显著提高的可能原因是__________。 (8) 推测间作提高小麦产量的可能原因_。 A．间作提高了小麦中与光合作用有关的酶的含量从而增强光合速率 B．间作提高叶绿素含量促进光反应的进行 C．大豆的遮挡，使小麦减少了对光的吸收，防止光照过强对小麦的伤害 D．间作使害虫传播变得困难，减少病虫害发生 农田中的稗草和小麦在外形上非常相似，但其生长非常迅速，一旦控制不当，会短时间内覆盖整个农田。 (9) 如图是农田中稗草的数量增长曲线图。关于稗草的控制，下列说法正确的是_。 A．该种群数量的增长速度不断增大，K 值时达到最大 B．若要控制稗草数量，则应在 c 点之前控制 C．由于人类活动的干预，K 值一定会下降 D．当种群数量到达e 点后，增长率为0 20．（23-24高三下·上海浦东新·期中）珊瑚礁常位于营养较贫乏的水域，却有极高的生物多样性价值，如可为海洋生物提供食物和栖息地。珊瑚礁由珊瑚虫的骨骼聚结形成，其绚丽多彩的颜色是因珊瑚虫体内生活的虫黄藻所致。虫黄藻适合生长的温度范围是：20℃～28℃，盐度范围是27%~40%，超出这些范围会使虫黄藻逃离珊瑚虫。图1表示虫黄藻和珊瑚虫，图2表示珊瑚礁生态系统的部分生物的关系，黑色箭头表示捕食。 (1)据图2分析，该生态系统中生产者有___（编号选填）。 ①浮游动物②珊瑚虫③虫黄藻④其他藻类⑤核果螺 (2)下列生物学事实能体现群落结构的是___。 A．不同藻类分布在海洋不同深度 B．虫黄藻生活在珊瑚虫体内 C．珊瑚礁呈现五彩缤纷的颜色 D．鱼类可以是第二营养级 (3)据图1和图2判断珊瑚虫和虫黄藻的种间关系，下列曲线中符合珊瑚虫数量变化的是___（①/②/③）。 (4)通过测定动物组织的15N比值可对珊瑚礁生态系统能量流动进行研究，15N比值随着营养级的升高而增大。研究发现，随着季节更替大法螺的15N比值一年四季会发生显著变化，根据已有知识推测可能的原因是，随着季节更替___（多选）。 A．大法螺的食物来源和种类发生改变 B．珊瑚礁生态系统的物质循环发生改变 C．珊瑚礁生态系统的信息传递发生改变 D．温度的变化直接导致15N比值发生改变 (5)假设珊瑚礁生态系统中只存在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”营养结构，流经这三个营养级的总能量分别为a，b，c，下列表达式正确的是___（编号选填）。 ①a+b=c②a<b<c③a>b+c④a>b>c⑤a=b+c 21．（2024·上海静安·二模）“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。图1表示某生态系统，“地上”为几种主要生物组成的食物网，“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。 (1)图1所示生态系统中，狼属于____。（编号选填） ①生产者  ②消费者  ③分解者  ④第一营养级  ⑤第二营养级  ⑥第三营养级 (2)如果该生态系统遭遇干旱，可能会导致兔的种群数量____（增加/减少）；如果该生态系统遭遇大火，而后又逐渐恢复，该过程属于____（初生/次生）演替。 (3)在图1所示生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是____。 A．能量在沿营养级单向流动中逐级递减 B．物质在生物群落与无机环境间不断循环 C．在该生态系统中，狮处于最高营养级 D．环境污染物通过食物链在生物体内富集 (4)在草原生态系统中，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，下列对此现象的分析合理的是____。 A．为了避免被狮等动物捕食，鹿、兔等动物定点突变出了快速奔跑基因 B．为了获得充足的食物，鹿、兔等需要不断练习奔跑，增强了奔跑能力 C．奔跑速度快的鹿、兔不易被狮等动物捕食，更容易在生存斗争中存活 D．奔跑速度慢的鹿、兔繁殖能力弱，没有生存斗争，奔跑能力得不到发展 (5)根据图1，选择适当的编号，补全该生态系统碳循环示意图。    ①树、草 ②鹿、兔、狼、狮 ③土壤动物、微生物 ④光合作用 ⑤呼吸作用 ⑥富集作用 ⑦化石燃烧 ⑧土壤碳库 （1）____（2）____（3）____（4）____（5）____（6）____（7）____（8）____ (6)研究发现木质素（主要存在于树干等木质部）会影响植物组分的降解速率（如图2所示），由图可知木质素会____（加快/减慢）植物组分的降解速率，从而____（增加/减少）土壤碳库的积累。    由于土壤微生物能降解植物组分，由此推测土壤微生物不利于土壤碳库积累；但也有人认为土壤微生物在降解植物组分过程中大量繁殖，其残体与矿物结合，可在土壤中长期贮存，有利于土壤碳库积累。为此，科学家在蒙古大草原进行了测定，得到了图3所示的结果。其中，氨基糖是微生物残体的标志物，木质素酚是植物组分的标志物。    (7)由图3可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是____（微生物/植物组分/无法判断），作出这一推断的理由是____。 (8)根据图3草原生态系统测定结果得出的结论是否可以推广到湿地生态系统？下列有关其推广性及原因分析最合理的一项是____。 A．可以推广，因为草原和湿地的植被均以草本植物为主 B．可以推广，因为草原和湿地均有能量流动和物质循环 C．不可以推广，因为湿地的土壤环境与草地有较大差异 D．不可以推广，因为湿地的动物种类与草地有较大差异 22．（24-25高一上·上海·开学考试）在“稻鱼共生系统”中，鱼类如鲤鱼取食稻飞虱等害虫。鱼的游动引起水浑浊，抑制水中杂草的生长。水稻在给鱼类提供食物（昆虫和水稻叶片）的同时，还能够利用水中的无机盐，降低水中氮、磷等浓度，为鱼类生长创造良好的环境。请回答下列问题。 (1)如图表示该稻鱼共生系统中图示成分之间的碳流动，有1处需用箭头补充完善，请在图中完成______。 (2)在该稻鱼共生系统中，水稻与杂草之间的关系是______。 (3)写出图示中的一条食物链______。 (4)与热带雨林相比，稻鱼共生系统自我调节能力______。 (5)与单一种植水稻相比，稻鱼共生系统取得了明显的经济效益和生态效益，主要表现在______。 23．（2024·上海宝山·一模）某湖泊与河流之间有水文连通，降水较多的季节河流水位上涨会倒灌入湖泊，降水较少的季节湖泊流水入河，导致湖泊水位的周期性波动如图，甲、乙、丙分别为不同区域的湖堤和湖基底。如表是该湖泊中鲌鱼的主要食物来源及占比。 食物时期 食草鱼类 食杂食鱼类 食鱼鱼类 食浮游生物鱼类 虾 枯水期 19.7% 47.2% 2.3% 24.8% 6.0% 丰水期 14.2% 12.3% 5.0% 54.2% 14.3% (1)在近期对该湖泊的一次科研调查中极少量发现一种外来鱼类，若湖泊环境不发生重大变化，预测该外来鱼类五年内种群数量的变化可能为_（多选）。 A．逐渐减少直至在该湖泊灭绝 B．呈“J”型曲线增长 C．先快速增长，后急剧下降 D．呈“S”型曲线增长 (2)12月到第二年7月的时间段内，图1中发生群落演替最明显的区域是_____（编号选填）。 ①甲②乙③丙 (3)湖泊枯水期到丰水期的水位变化是生态系统_______的直接体现，水位变化同时带来的水体深度、水体浑浊度等变化也会影响该湖泊生态系统的______（编号选填）。 ①物质循环②能量流动③信息交流 (4)从表1可推测，鲌鱼在该湖泊生态系统中可处于_（多选）。 A．第一营养级 B．第二营养级 C．第三营养级 D．第四营养级 (5)鲌鱼在丰水期占比最高的食物来源为食浮游生物鱼类，造成此现象的原因可能是丰水期______（选择编号并排序）。 ①水体中浮游生物大增 ②水体温度、光照、无机营养等条件适宜 ③食浮游生物鱼类生物量增加显著 (6)湖泊中消费者的碳来源可包括内源碳（水生植物、藻类、部分有机碎屑）和外源碳（陆生植物、部分有机碎屑）。研究发现该湖泊消费者的主要碳来源是外源碳，可能是因为_（多选）。 A．湖泊消费者更喜好摄食外源碳 B．该湖泊水生植物和藻类的生产量较低 C．丰水期淹没的新鲜陆生植物直接为消费者提供大量食物 D．大量陆生动植物残体形成的有机碎屑成为消费者的食物 （24-25高三上·上海静安·期末）三峡水库蓄水后，水体滞留时间延长，致使部分颗粒物携带重金属沉降，不仅威胁鱼类和水生态健康，还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，研究人员采集了多种鱼类样品，并测定了重金属汞(Hg)的含量。下图为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。    根据食性，科研人员将鱼类分为4类： 肉食性鱼类：主要以动物为食。 杂食性鱼类：同时以植物和动物为食，可至少从两个营养级中获取食物。 草食性鱼类：主要摄食水生高等植物，也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。 滤食性鱼类：用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。 24．根据已学知识和上述题干信息可以推测，Ⅳ为___________食性鱼类。 25．有人认为“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗？请结合题意及所学知识阐述理由。___________。 （24-25高三下·上海徐汇·阶段检测）科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究，结果如表1所示（单位为×103J/hm2·a）。 表1  高原草甸食物链能量表 植物X 高原鼢鼠 赤狐 同化量 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 24500 105 75 71.5 8.5 5.5 4.3 26．由表1推断，赤狐用于生长发育繁殖的能量是______×103J/hm2·a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%，可能的原因有_______（编号选填）。 ①植物X寿命短，被啃食概率低 ②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分 ③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多 27．若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，可能会导致大气中二氧化碳浓度_______（编号选填：①升高/②降低/③不变），进而可能影响生态系统的碳循环。 28．（2025·上海崇明·二模）“生态工程师”河狸 资料1：河狸适应半水生生活，以树皮、嫩树叶和水生植物为食，偶尔食粪以维持肠道微生物平衡。它们利用树枝、泥土等材料建造堤坝，形成池塘以保护巢穴。尽管不同地区河狸巢穴结构有明显差异，但基本构造如图所示。 资料2：由于人类的大量猎捕，曾使某地区河狸种群近乎消失。随着保护措施的推进，河狸重回此地繁衍。研究表明，河狸的筑坝行为可增加该地土壤中氮、磷、钾等主要养分含量，其对当地生态系统的影响详见下表。    表 年份 面积（公顷） 森林 湿草甸 润草甸 河狸塘 1927 2563 134 19 47 1988 102 880 457 1323 (1)根据资料1，河狸在生态系统中属于_____。（编号选填） ①生产者    ②初级消费者    ③次级消费者 ④第一营养级    ⑤第二营养级    ⑥分解者 (2)根据资料1，有关河狸对环境适应性的分析合理的是_____。（多选） A．因啃咬树枝而进化出了发达的咬肌 B．将巢穴入口建在水下是自然选择的结果 C．尾巴宽大扁平如舵利于水中生活 D．不同地区巢穴结构不同与环境差异有关 (3)下表为该生态系统能量流经河狸所在营养级及其下一营养级的情况（表中数值代表能量，单位为），则两者间的营养级效率为_____。 表 用于生长发育繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 河狸所在营养级 780 1220 400 下一营养级 150 210 100 (4)结合上述资料，河狸被誉为“生态工程师”的原因是其可以影响或改变该地区的_____。（多选） A．群落演替的方向 B．水循环、氮循环等物质循环 C．生态系统的营养结构 D．生态系统能量的根本来源 在河狸生活的地区，还生存着一种习性与河狸相近的植食性动物——海狸鼠。为探究河狸重新出现对海狸鼠产生的影响，研究人员测定了当地生态系统中河狸与海狸鼠的时间活动模式，研究结果见图a和图b。 (5)下列有关图a的说法正确的是_____。（多选） A．河狸与海狸鼠的生态位完全重叠 B．河狸与海狸鼠都主要在夜间活动 C．河狸的昼夜活动强度均高于海狸鼠 D．河狸与海狸鼠一天中活动时间段错峰 (6)据图b，河狸的存在影响了海狸鼠的时间活动模式，请从种间关系的角度分析该变化的生物学意义。_。 (7)结合所学知识与本题所有信息推测，若该地区的河狸种群数量持续增加，可能会对当地生态系统产生的影响有_____。（编号选填） ①更多生物的时间活动模式改变    ②能量金字塔倒置    ③自我调节能力改变 ④种群的空间结构改变    ⑤增加生物多样性    ⑥降低生物多样性 29．（24-25高二下·上海·期中）“月宫一号”是中国第一个空间基地生物再生生命保障系统实验装置，其示意图如图1所示。实验人员在“月宫一号”内栽培小麦、生菜等，饲喂富含蛋白质的黄粉虫（可供人食用）并培养微生物，实现了为期370天的“人—植物—动物—微生物”四生物链环人工闭合生态系统的稳定循环运转。回答下列问题： (1)请根据题干信息构建出一条含黄粉虫食物链：__________________。 (2)“月宫一号”闭合生态系统气体稳定性非常重要，以下能维持氧气与二氧化碳平衡的关键措施包括_。 A．控制动植物种群密度 B．人工调控光照周期 C．增加黄粉虫养殖数量 D．合理配置植物种类与数量 (3)关于系统能量流动的描述正确的是_。 A．能量最终来源于太阳能 B．黄粉虫作为次级消费者缩短食物链 C．能量流动具有单向循环的特点 D．植物→黄粉虫→人比植物→人能量损耗少 (4)在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源，输入“月宫一号”闭合生态系统的总能量来自___________。 科研人员构建出“月宫一号”闭合生态系统能量流动模型，如图2所示，图中的数值表示能量值，单位为102kJ·m-2·a-1。 (5)据图2分析，能量流动具有_________________的特点。 (6)据图2中数据计算，生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是_______，该值______________（填“在”或“不在”）一般的能量传递效率范围内。 30．（2025·上海静安·二模）许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗，由于脂肪过度消耗，使得这些鲸死后，浮力下降，尸体下沉。随着水压增大，尸体肺部坍塌，掉落速度进一步加快，而沉入海底，最终这些鲸尸会形成一个独特的生态绿洲——“鲸落”。 (1)下列对鲸能够适应水生生活的特征的分析中，合理的有___________。(单选) A．流线型身体有利于鲸快速游动，是鲸主动适应海洋生活的结果 B．鲸具有厚实的脂肪层，是由于海洋环境促使鲸发生了基因突变 C．鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地，是海洋环境选择的结果 D．鲸有光滑的皮肤、没有鱼鳞，是由于鲸和鱼之间存在生殖隔离 (2)“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的___________。相比较于其他区域，在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能___________。(编号选填) ①自然生态系统        ②人工生态系统        ③湿地生态系统 ④海洋生态系统        ⑤较高                ⑥较低 “鲸落”演替可大致分为四个阶段。 移动清道夫阶段：食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理。 机会主义者阶段：环节动物、软体动物、异养细菌等以组织碎屑为食快速生长繁殖。 化能自养阶段：食骨蠕虫溶解鲸骨，厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质，分解产物被化能自养菌氧化，氧化获取的能量用于其有机物的合成。而后，化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用。 礁岩阶段：残存骨骸。 (3)“鲸落”从移动清道夫阶段演替为化能自养阶段的过程属于___________(初生/次生)演替。由于移动清道夫的快速进食，食腐动物种群的环境容纳量___________(增大/减小/基本不变)。 (4)在化能自养阶段，食骨蠕虫与厌氧菌之间存在___________(正/负)相互作用。化能自养型细菌属于生态生态系统组成成分中的______。 (5)“鲸落”的演替不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落，主要原因是___________。(单选) A．鲸落所处的环境中生物稀少 B．鲸落中的各物种间缺乏联系 C．鲸落不具有一定的空间结构 D．鲸落的物质和能量得不到补充 (6)请用文字和箭头绘制“化能自养阶段”以鲸落为主的碳循环简图。___________。 素养提升 1．（25-26高三上·上海静安·期中）全球气候变化背景下，海洋环境正在发生酸化、升温等现象，对海洋生物的繁殖、生长与代谢，以及海洋生态系统的平衡等产生影响。如图1显示了海洋中的部分生物，其中紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物，是重要的海洋经济生物，广泛分布于沿海的浅海区域。 (1)结合如图1分析，紫石房蛤应该属于___________。(编号选填) ①生产者②初级消费者③次级消费者④分解者⑤第一营养级⑥第二营养级 (2)紫石房蛤所在的营养级所同化的能量，去向有___________。(编号选填) ①上一营养级②呼吸作用散失③分解者④该营养级的粪便⑤被下一营养级所同化⑥未被利用 (3)海洋上层的生物受到光照和温度等环境因素的影响，会出现明显的季节性变化。有关说法错误的是___________(单选) A．海洋上层的生物群落随季节发生变化的过程属于次生演替 B．食物匮乏时，海洋上层食性相近的浮游动物可能会发生生态位变化 C．从某个时间点上看，浮游动物的生物量可能高于浮游植物 D．深海生物群落不受海洋上层季节性变化的直接影响 (4)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的___________。(多选) A．营养结构 B．信息传递途径 C．能量单向流动特点 D．物质循环速度 为探究海洋酸化和升温对“藻-贝”食物链的效应(包括物质组成与含量等影响)，研究人员设计了图1所示四组实验，图2为威氏海链藻的碳利用效率(CUE)的结果。 (5)结合图2信息和探究目的，研究人员收集了不同组的威氏海链藻、紫石房蛤的代谢物组成和含量的数据后，需要进行的处理有___________。(多选) A．比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量，找到差异代谢物 B．比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量，找到差异代谢物 C．分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系 D．分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系 (6)根据图3分析，海洋酸化___________(加剧/缓解/不改变)海洋升温带来的对威氏海链藻的___________(正面/负面)影响。 (7)结合已学推测，海洋酸化和升温可能通过威氏海链藻影响了海洋生态系统的___________。(多选) A．水循环 B．碳循环 C．氮循环 D．硅循环 2．（25-26高三上·上海静安·期末）消落带 三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程。由于其采用了“冬蓄夏排”的水位调度模式，使库区两岸形成了垂直落差达 30 m 的消落带（周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境），依据一年中水淹时间的占比，将消落带分为强、中、弱三个水淹强度（图 1）。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 (1)消落带植物是消落带生态系统的关键生物类群，为调查消落带中植物种群变化，下列实验设计方法中合理的是_。（多选） A．在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点，调查观测点的植物种群变化 B．选取三峡库区植被较稀疏的消落带设置观测点，调查观测点的植物种群变化 C．将观测点选择在中水淹区域（155-165m），以获得具有代表性的观测数据 D．每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域，以获得全面的观测数据 (2)长江三峡成库后，许多原有陆生植物难以_____________新的生境而死亡，生物多样性显著下降，致使消落带生态系统的抵抗力稳定性_____________（增强/减弱）。经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为_____________ 演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象，属于植物群落的_____________结构。 (3)鸟类生境营建工程是三峡水库消落带生态修复工程的重要组成之一，若想衡量其修复效果，应纳入调查的指标包括_（多选） A．鸟类物种组成 B．鸟类的丰富度 C．候鸟的迁入率 D．留鸟的出生率 三峡水库蓄水后，水体滞留时间延长，致使部分颗粒物携带重金属沉降，不仅威胁鱼类和水生态健康，还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，研究人员采集了多种鱼类样品，并测定了重金属汞（Hg）的含量。图 2 为部分测定结果（Ⅰ~Ⅳ表示 4 类食性的鱼）。 根据食性，科研人员将鱼类分为 4 类：肉食性鱼类：主要以动物为食。 杂食性鱼类：同时以植物和动物为食，可至少从两个营养级中获取食物。 草食性鱼类：主要摄食水生高等植物，也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。 滤食性鱼类：用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。 (4)根据已学知识和上述题干信息可以推测，Ⅳ为_____食性鱼类。 (5)有人认为“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗？请结合题意及所学知识阐述理由_____________。 3．（2025·上海崇明·二模）“生物土壤结皮”（简称“结皮”）广泛分布于荒漠地区，是由生活在土壤表层的蓝藻、细菌、绿藻和苔藓等同土壤颗粒紧密胶结形成的复合体。“结皮”中叶绿素含量和土壤总有机碳含量（图1）等可表征“结皮”发育程度。研究表明“结皮”发育通常遵循“裸露沙地→藻类结皮→地衣结皮→苔藓结皮”的演替序列。 注：土壤有机碳是由微生物作用形成的腐殖质、动植物残体及微生物体的总称。ck表示对照组。 (1)“结皮”的演替过程属于____演替，其可到达的顶极群落类型为______。 (2)“结皮”中含有叶绿素的生物共有的特征是______。（编号选填） ①有核糖体②有叶绿体③能进行卡尔文循环④能进行细胞呼吸⑤作为生产者⑥作为消费者 (3)推测“结皮”的发育程度与其生物量之间的关系__________。 (4)图1的变化趋势说明“结皮”可推动_________。（编号选填） ①水循环②碳循环③氮循环④硫循环 (5)结合上述资料，“结皮”作为荒漠工程师的原因是其可以_________。 A．提高土壤的含水率和养分 B．缓冲土壤温度剧烈波动 C．改变食物网的复杂程度 D．使能量沿营养级逐步递增 土壤线虫类群丰富，食性多样，对水分和土壤养分的需求较高，且对高温敏感，常作为旱区生态系统的指示生物。研究人员于夏季开展“结皮”对土壤线虫空间分布影响的调查。 (6)下列设计符合研究要求的是________。 A．分别在有无结皮的样地中随机选取5个面积不同的样方 B．每个样方按照2cm深度梯度采集0～14cm的土壤样品 C．将同一样地、不同土层深度的样品混合后提取土壤线虫 D．观察并统计每个样品中土壤线虫的数量和种类 (7)土壤线虫提取装置如图2所示。实验时沿漏斗内壁缓慢加水，使土壤样品充分浸润但不形成明显水层。室温静置24～48h后，打开止水阀，收集烧杯底部悬液，用于镜检。下列说法正确的是____。 A．实验原理主要利用土壤线虫的趋光性 B．不同土壤样品的分离时长可不相同 C．若形成明显水层易导致线虫死亡 D．可采用稀释涂布平板法统计线虫数量 (8)实验测定土壤线虫的数量变化如图3所示。综合题干信息，阐述有无结皮对土壤线虫空间分布的影响及其作用机制_________。 4．（23-24高三上·上海·期末）某小型湖泊中存在如下图甲所示的营养结构，图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，图丙表示绿藻和蓝细菌对水体中N、P吸收量及其体内藻毒素含量。请回答：    (1)调查露斯塔野鲮鱼的方法是_____，原因是_____。若标记个体更易被天敌发现而被捕食，则会导致种群密度估算结果_____（填“偏高”、“偏低”或“不变”） (2)科研小组对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析，结果如下表所示（数字为能量值，单位是kJ·cm-2-·a-1）。由表中结果分析可知，罗氏沼虾同化量为_____kJ·cm-2·a-1．罗氏虾用于生长、发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量和流向分解者的能量，其余的能量_____ 摄入食物中的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 57．6 27．0 7．5 23．1 (3)同样增重2kg，体长为2．8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4．2cm的露斯塔野鲮鱼的_____倍。 (4)该湖泊受到富含P的生活用水的污染，请你尝试提出生态治污的方案_____。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 生态系统的结构和功能（上海专用） 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．【答案】A 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】C 11．【答案】CD 12．【答案】(1) 光合作用和化能合成作用 ① (2) ①⑦⑧ ②③④⑤⑥ (3)Ⅱ→Ⅰ和Ⅲ→Ⅰ (4)全球性和循环性 13．【答案】(1) 群落中生物种群分别占据的不同空间位置 垂直 (2) 蛋白质、核酸 稻草分解到土壤中的氮肥不足以使果树高产，加之农产品源源不断从果树—草菇生态系统输出，使该生态系统的氮元素减少 14．【答案】(1)BC (2)该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出 (3) M 2488kJ/（m2·a） 6.3% (4) Ⅰ K1/2 (5)ABD (6) ① 生物放大 15．【答案】(1)A (2)垂直结构 (3)B (4)①②③④⑤⑥ (5)2300kJ (6)BCD (7)降低 (8)①③④⑤ (9)有作用。因为稻田是温室气体和重要排放源之一，而稻鱼组合可显著降低和的排放量 (10)ABC 16．【答案】(1)同化量 (2)B (3) 13716.582 A (4) (5)A (6)W白-W黑 情境应用 17．【答案】(1) 不能 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 (2) 垂直 使生物充分利用空间、食物等环境资源 (3)A (4) 二、三 ①② (5)生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 (6) 24 6×1011 (7) 分解者 呼吸作用以热能形式散失的能量 5.53% (8) 能 负反馈调节 (9) 罗非鱼在引入水库的最初一段时间内，环境资源充足，快速增长，即罗非鱼种群在a～b段呈“J”型增长 ① b k2 (10)浮游动物以产毒藻为食，罗非鱼是杂食性动物，FNE是大型肉食性鱼，以罗非鱼为食，所以产毒藻逐级积累到FNE体内是沿食物链逐级积累的，即藻毒素沿着食物链逐级富集途径可表示为： 18．【答案】(1)生产者 (2)②③ (3)1700 (4) 出生率和死亡率 ①②③ ⑤⑥⑦ (5)ABD (6)A (7)12-2月，清除底泥；3-4月，在上覆水位置打捞蓝藻 19．【答案】(1)A (2)①④ (3) 分解者 光合作用 有机物 (4)12000 (5)ABCD (6)B (7)大豆根部根瘤菌可以固氮，增加小麦吸收的氮盐 (8)ABCD (9)BD 20．【答案】(1)③④ (2)A (3)② (4)ABC (5)③④ 21.【答案】(1)②⑥ (2) 减少 次生 (3)AC (4)C (5) ④ ⑤ ① ② ⑤ ③ ⑤ ⑧ (6) 减慢 增加 (7) 微生物 氨基糖含量高即微生物残体多时，土壤碳量也高；而木质素酚含量高即植物组分多时，土壤碳量反而比较低 (8)C 22.【答案】(1) (2)种间竞争 (3)水稻→稻飞虱→鲤鱼 (4)弱 (5)减少投入；增加了鱼的产出；减少农药化肥的使用；改良土壤等（合理即可） 23.【答案】(1)ABD (2)② (3) ① ①②③ (4)CD (5)②①③ (6)BCD 24．【答案】肉 25．【答案】有道理。第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康 26.【答案】 1.2 ①② 27.【答案】 ① 28.【答案】(1)②⑤ (2)BCD (3)18%/0.18 (4)ABC (5)BD (6)河狸与海狸鼠可能存在种间竞争，海狸鼠通过改变时间活动模式来获取更多食物，与河狸分别占据相对稳定的生态位，从而充分利用环境资源 (7)①③⑤⑥ 29.【答案】(1)小麦（或生菜）→黄粉虫→人 (2)ABD (3)A (4)生产者所固定的光能 (5)单向流动、逐级递减 (6) 45% 不在 30.【答案】(1)C (2) ①④ ⑤ (3) 次生 减小 (4) 正 生产者 (5)D (6) 素养提升 1.【答案】(1)②⑥ (2)②③⑤⑥ (3)A (4)ABD (5)ABCD (6) 缓解 负面 (7)BCD 2.【答案】(1)AD (2) 适应 减弱 次生 垂直 (3)ABCD (4)肉 (5)答案示例一：认同。第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能量比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。答案示例二：不完全认同。重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。但是，多食草食性鱼类，会造成藻类等植物增多、肉食性鱼类食物短缺，不利于生态平衡。 3.【答案】(1) 初生 荒漠生物群落 (2)①③④⑤ (3)正相关 (4)② (5)A (6)BD (7)BC (8)影响：与无结皮土壤相比，有结皮土壤的各土层线虫数量均显著更高；有结皮土壤的线虫数量峰值更高，且线虫的垂直分布范围更广，可分布到更深的土层；无结皮土壤线虫数量少，仅在浅层有少量分布，深层线虫数量极低。    作用机制：①结皮的发育提升了土壤叶绿素和有机碳含量，增加了土壤养分，同时结皮可提高土壤含水率，而土壤线虫对水分和养分需求较高，充足的水和养分为线虫的生存、繁殖提供了良好条件，显著提升了线虫种群数量；②结皮覆盖在土壤表层，可缓冲土壤温度的剧烈波动，降低高温对热敏性线虫的不利影响，改善了线虫的生存环境；③结皮中的蓝藻、苔藓等生产者为土壤输入了更多有机物，促进微生物繁殖，为线虫提供了更丰富的食物来源，进一步促进线虫数量增长，同时改善的土壤环境让线虫可向更深土层分布，扩大了线虫的垂直分布范围 4.【答案】(1) 标记重捕法 活动能力强，活动范围广 偏高 (2) 30.6 未被利用 (3)1.5 (4)选择绿藻吸收P元素，放植食性较高的鱼类，即体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量 【分析】根据题意和图示分析可知：图甲中绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物，罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物，所以露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是竞争和捕食。 图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值； 图丙表示绿藻和蓝藻对水体中N元素、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 生态系统的结构和功能 （上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 生态系统的组成与营养结构 核心2 能量流动与物质循环 核心3 信息传递及其作用 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关：教材回归 ＆ 概念诊断 情境应用：科技热点 ＆ 真实问题 素养提升：开放表达 ＆ 综合论述 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2025年修订）》选择性必修课程模块2“生物与环境”中的核心概念2.2，具体内容要求如下： 课标 内容要求 2.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者、分解者以及无机环境等组分组成，各组分紧密联系形成统一整体。  2.2.2 分析生态系统的食物链和食物网，解释营养级的概念，并概述能量在生态系统中单向流动、逐级递减的特征。 2.2.3 举例说明生态系统中碳、氮等元素在生物群落与无机环境之间的循环过程及其特点。 2.2.4 举例说明生态系统中的信息传递及其在维持生态系统稳定性中的作用。  2.2.5 阐明生态系统的稳定性，认同生态系统稳定性的重要性，并探讨提高生态系统稳定性的措施。  核心素养落点： 生命观念：稳态与平衡观（生态系统通过自我调节维持动态平衡）、物质与能量观（能量流动与物质循环的关系）。 科学思维：模型与建模（构建食物网、能量金字塔、碳循环模型）、因果推理（分析能量流动与物质循环的规律）。 科学探究：设计并制作生态瓶、调查本地生态系统的能量流动或物质循环。 社会责任：关注全球气候变化、水体富营养化等环境问题，形成可持续发展理念。 考情分析 1． 上海等级考“生态系统的结构和功能”命题特征 · “食物链/网”分析是基础：上海等级考中，食物链的书写、营养级的判断、某种生物缺失或增多对食物网的影响，是基础且高频的考点。 · “能量流动”的计算与图表分析：能量传递效率（10%定律）的计算、能量金字塔的绘制与分析、生物量金字塔的倒置现象，是考查学生定量分析能力的重点。 · “物质循环”与“能量流动”的整合：常将碳循环或氮循环与能量流动整合，考查学生对生态系统两大功能关系的理解，如“碳循环的平衡与人类活动的关系”。 · “信息传递”的类型与作用：物理信息、化学信息、行为信息的区分，以及信息传递在生命活动、种群繁衍、种间关系调节中的作用，常以生活实例或经典实验（如蜜蜂舞蹈、蚕蛾诱性）的形式考查。 · “生态系统的稳定性”：抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较、自我调节能力与物种丰富度的关系，常结合具体案例（如崇明东滩互花米草入侵、草原退化）进行考查。 2． 高三学情诊断：易混易错四大盲区 · 盲区一：生产者、消费者、分解者的功能混淆。误认为分解者一定是微生物，忽视蚯蚓、蜣螂等动物也是分解者；混淆“消费者”与“分解者”在物质循环中的角色。 · 盲区二：能量传递效率的计算错误。误将“摄入量”当作“同化量”进行计算，忽视粪便中的能量不属于本营养级同化量的事实；混淆“能量传递效率”与“营养级效率”的概念。 · 盲区三：碳循环的“温室效应”与人类活动的关系。混淆“碳循环”与“温室效应”的概念，误认为碳循环失衡直接导致全球变暖，忽视人类活动（化石燃料燃烧）是主要驱动因素。 · 盲区四：抵抗力稳定性与恢复力稳定性的判断。误认为“抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱”是绝对规律，忽略南北极等极端环境下的特例。 复习关键 1. 构建“生态系统功能”模型：以“能量流动”为主线，串联“物质循环”和“信息传递”，形成“物质作为载体、能量作为动力、信息作为调节”的认知框架。 2． 加强计算与图表分析训练：针对能量流动的计算（如“至少需要”或“最多需要”多少生产者）、碳循环示意图的解读、能量金字塔与生物量金字塔的对比，进行专项训练。 3． 关注上海本地生态修复案例：关注苏州河治理、崇明东滩湿地修复、青草沙水库建设等本地案例，结合能量流动、物质循环、信息传递的原理进行分析。 4． “生态瓶”实验与稳定性分析：掌握生态瓶的制作原理与稳定性影响因素，分析物种丰富度、营养结构复杂程度与生态系统稳定性的关系。 三大核心·主干速记 核心1 生态系统的组成与营养结构 一、生态系统的概念与类型 1． 生态系统的概念 由生物群落与非生物因素（无机环境）相互作用而形成的、能够自我维持的整体，称为生态系统（ecosystem）。 • 核心要点：生物群落＋非生物因素＋相互作用＝统一整体 • 任何生态系统都必须具备两大组成部分：生物成分和非生物成分（无机环境） • 生态系统的空间范围可大可小：一个池塘、一片草原、一座森林，甚至整个地球 2． 最大的生态系统 地球上最大的生态系统是生物圈，包含地球上全部生物及其环境的总和。 3． 生态系统的分类 类型 分类 举例 自然生态系统 水域生态系统 海洋、淡水、湿地等 陆地生态系统 森林、草原、荒漠、冻原等 人工生态系统 — 农田生态系统、城市生态系统等 常考：判断一个区域是否为生态系统，关键看是否同时包含生物群落和非生物因素。"一片森林中的所有生物"≠生态系统（缺少非生物因素）；"一片森林"＝生态系统。 二、生态系统的组成成分 生态系统无论大小，通常都包含四大组成成分： 组成成分 内涵 营养方 式 代表生物 在生态系统中的作用 非生物的物质和能量 水、空气、无机盐、阳光、热能等 — — 提供物质基础和能量来源 生产者 自养生物 自养 绿色植物、光合藻类、化能合成细菌（如硝化细菌） 固定太阳能，制造有机物，是生态系统的基石 消费者 异养生物（以活体为食） 异养 植食性动物、肉食性动物、杂食性动物、寄生动物等 加速物质循环，帮助传粉和种子传播 分解者 异养生物（分解死体残骸） 异养 腐生细菌、腐生真菌、蚯蚓、蜣螂等 将有机物分解为无机物，归还无机环境，实现物质循环 ⚡常考提醒 - 生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者（光合细菌、化能合成细菌也属于生产者） - 分解者一定是异养生物，但异养生物不一定是分解者（消费者也是异养生物） - 分解者不进入食物链，分解者不参与食物链和食物网的构建 - 消费者不是生态系统的必备成分（如一个只有生产者和分解者的封闭系统可以运转），但生产者和分解者是 三、食物链与食物网 1． 食物链（food chain） 生态系统中各种生物间通过摄食关系（食物营养关系）彼此联系形成的序列。 • 书写规则：起点必须是生产者，箭头方向由被食者指向捕食者（指示能量流动方向） • 格式示例：植物 → 植食性昆虫 → 食虫鸟 → 鹰 2． 营养级（trophic level） 生物在食物链中所处的层次。 营养级 对应生物 举例 第一营养级 生产者 硅藻、绿色植物 第二营养级 初级消费者（一级消费者/植食性动物） 桡足类、菜青虫 第三营养级 次级消费者（二级消费者） 鳀鱼、食虫鸟 第四营养级 三级消费者 大型肉食鱼、鹰 第n营养级 顶级消费者 — 关键对应关系：生产者 ＝ 第一营养级；初级消费者 ＝ 第二营养级；次级消费者 ＝ 第三营养级；消费者级别＝营养级别－1 3． 食物网（food web） • 食物链彼此交错连接形成的复杂营养结构 • 原因：一种生物可被多种动物捕食，一种动物也可捕食多种生物 • 食物网越复杂，生态系统应对外界干扰的能力越强（某物种缺失可由其他物种通过替代路径补偿） 4． 食物链与食物网的比较 比较项目 食物链 食物网 结构特点 线性、简单 网状、复杂 包含成分 只有生产者和消费者 只有生产者和消费者 包含成分 生产者、各级消费者 生产者、各级消费者 不包含的成分 分解者和非生物环境 分解者和非生物环境 功能 能量流动和物质循环的渠道 能量流动和物质循环的渠道 与稳定性关系 环节越少越脆弱 越复杂→抵抗力稳定性越强 四、生态系统的营养结构 • 营养结构＝食物链和食物网 • 食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道 • 营养结构的复杂程度反映了生态系统的生物多样性水平 速记口诀： "生态系统四成分，非生物＋生产者＋消费者＋分解者； 食物链从生产者起，箭头指向捕食者； 营养级看位置，消费者级别减一记； 食物网越复杂，生态系统越稳定。" 核心2 能量流动与物质循环 一、能量流动的概念与过程 1． 能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失等过程，统称为生态系统的能量流动（energy flow）。 2． 能量流动的过程 （1）能量的输入 • 起点：生产者（第一营养级） • 源头：太阳能（地球上绝大多数生态系统的能量输入源） • 总量：生产者通过光合作用所固定的太阳能总量＝流入生态系统的总能量 • 太阳能仅有约1%能被生产者转化为化学能 （2）能量的传递 • 渠道：食物链和食物网 • 方向：从第一营养级→第二营养级→第三营养级→……→依次传递 • 形式：以有机物中的化学能形式沿食物链传递 （3）能量的转化 • 光能 → 化学能（光合作用固定） → 热能（呼吸作用散失） （4）能量的散失 • 途径：各营养级生物的呼吸作用＋分解者的分解作用 • 形式：以热能形式散失（不可再利用） 3． 每个营养级能量的去向分析 以初级消费者为例（同化量＝摄入量－粪便量）： 摄入量 ├── 粪便量（→ 流入分解者，属于上一营养级的同化量） └── 同化量 ├── 呼吸作用散失（以热能形式） └── 用于生长、发育、繁殖（净同化量/储存量） ├── 被下一营养级摄入 └── 遗体残骸 → 被分解者分解 ⚡核心公式：同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量 营养级效率（传递效率）＝下一营养级同化量 / 上一营养级同化量 × 100% 二、能量流动的特点 1． 单向流动 • 原因：长期进化形成的捕食关系不可逆转（兔能吃草，草不能吃兔；狼能捕兔，兔不能捕狼） • 含义：能量只能从低营养级→高营养级，不能逆向流动，不能循环利用 2． 逐级递减 • 传递效率：通常为5%～20%，平均约10%（林德曼定律/十分之一定律） • 每个营养级约90%的能量不能被传递到下一营养级 • 递减原因： ◦ 各营养级生物的呼吸作用消耗（以热能散失） ◦ 部分能量流向分解者（遗体残骸、粪便等） ◦ 部分能量未被利用 3． 能量流动规律的实际应用 • 食物链一般不超过4～5个营养级（能量逐级递减的限制） • 计算示例：若传递效率为10%，则1%的生产者能量能传递到次级消费者（10% × 10% ＝ 1%） • 人类获取蛋白质的效率：直接食用植物 > 食用植食性动物 ⚡常考： 求"至少需要"→ 用最大传递效率20%，选最短食物链 求"最多需要"→ 用最小传递效率10%，选最长食物链 "至少获得"→ 用最小传递效率10%；"最多获得"→ 用最大传递效率20% 三、生态金字塔 将生态系统各营养级由低到高绘制成图，通常呈现金字塔形，称为生态金字塔。 类型 定量指标 形状 是否可倒置 说明 能量金字塔 各营养级的能量值 正金字塔形 绝不可倒置 直观展示能量逐级递减 生物量金字塔 各营养级的生物量（有机物的总干重） 通常正金字塔形 可倒置 如英吉利海峡：浮游动物生物量＞浮游植物（但浮游植物生长率高，一段时间内总产量仍高于浮游动物） 数量金字塔 各营养级的个体数 通常正金字塔形 可倒置 如一棵大树上有许多昆虫 能量金字塔永远不可倒置（因为能量流动逐级递减是铁律） 四、物质循环——以碳循环为例 1． 物质循环的概念 组成生物体的基本化学元素（C、H、O、N、P、S等）在无机环境与生物群落间的往复循环过程，称为物质循环（material cycle），也称生物地球化学循环。 2． 碳循环的详细过程 碳是生命有机体的核心元素。碳元素在大气、海洋、化石燃料、土壤、沉积物和生物体间持续运动和交换。 碳循环的关键环节总结： 过程 方向 碳的形式 光合作用/化能合成作用 无机环境 → 生物群落 CO₂ → 有机物 呼吸作用 生物群落 → 无机环境 有机物 → CO₂ 分解者的分解作用 生物群落 → 无机环境 有机物 → CO₂ 化石燃料燃烧 储存库 → 大气 有机物/化石燃料 → CO₂ 摄食关系 生产者 → 消费者 有机物中的碳 碳循环核心要点 碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环 碳在生物群落内部以有机物形式传递 自然状态下，光合作用吸收CO₂量 ≈ 呼吸作用释放CO₂量（动态平衡） 人类大量燃烧化石燃料→打破了碳循环平衡→大气CO₂浓度升高→温室效应→全球变暖 五、物质循环与能量流动的关系 比较项目 能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能 无机物→有机物→无机物 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性（反复利用） 范围 各营养级之间 生物群落 ↔ 无机环境（全球范围） 渠道 食物链和食物网 食物链和食物网（生物途径）＋ 非生物途径 联系 ①能量是动力，使物质能循环利用；②物质是载体，使能量能沿食物链流动；③两者同时进行、相互依存、不可分割 六、生物放大（拓展） • 持久性污染物（如DDT等有机氯农药）不易被降解、不易排出体外 • 通过食物链在生物体内逐级富集，营养级越高，体内浓度越大 • 这种随营养级增加浓度升高的现象称为生物放大 • 顶级消费者受害最严重 核心3 信息传递及其作用 一、信息传递的概念与特点 1． 信息传递的概念 生态系统的各组成成员之间和成员内部广泛存在着信息交流，传递的方向往往是双向的，彼此间进行着信息传递（information transfer）。 2． 信息传递的基本环节 每个信息过程包含三个基本环节：信息产生 → 信息传输 → 信息接收 3． 信息传递的特点 • 信息传递是生物长期进化的结果 • 可出现在个体、种群、群落等不同水平上 • 传递方向往往是双向的（区别于能量流动的单向性） 二、信息传递的类型 类型 概念 信息来源 典型实例 物理信息 光、声、温度、湿度、磁场、机械振动等物理因素引起的生物感应 可来自无机环境，也可来自生物体 ①光周期调控植物开花；②海豚/蝙蝠利用声波回声定位；③雄性蟋蟀鸣叫传递物种、性别、位置等信息；④"春江水暖鸭先知"——温度信息 化学信息 生物在生命过程中产生的、能被其他生物接受并产生反应的化学物质（如信息素等） 来自生物体（代谢产物） ①蚕蛾性诱醇吸引异性；②昆虫性外激素诱捕害虫；③金丝桃分泌光敏性化合物使动物避开；④水溞探测捕食者释放的化学物质而改变形态 行为信息 动物的某些特殊行为用于同种或异种间的信息传递 来自生物体（行为表现） ①蜜蜂的"舞蹈语言"（圆舞→蜜源＜100m；摆尾舞→蜜源＞100m）；②孔雀开屏求偶 物理信息、化学信息、行为信息的比较： 比较项目 物理信息 化学信息 行为信息 信息载体 物理因素（光、声、温度等） 化学物质（信息素、生物碱等） 行为特征（舞蹈、炫耀等） 来源 无机环境或生物体 生物体 动物 传递媒介 空气、水、光纤等 空气、水等 视觉为主 传递方向 双向 双向 双向 ⚡易错辨析 信息素（如性外激素）＝ 化学信息（不是物理信息！） 蜜蜂跳舞时产生的声音＝物理信息；蜜蜂跳舞的动作＝行为信息（同一行为可能同时涉及多种信息类型） 孔雀开屏中的视觉展示＝行为信息；如果同时发出声音＝还有物理信息 三、信息传递在生态系统中的作用 1． 个体水平——维持生命活动的正常进行 • 生物的生长和繁殖离不开信息传递 • 实例："秋风起，蟹脚痒"——中华绒螯蟹感受到水温降低（物理信息），从湖泊奔向河口完成生殖洄游 • 光周期调控植物开花、动物繁殖季节等 2． 种群水平——调节生物的种间关系，维持生态系统稳定 • 食物链相邻营养级间生物充分利用对方特征信息 • 实例：狼识别兔的气味追踪→兔探测狼的气味躲避→保持"捕食与被捕食"的平衡 • 信息传递维持了种间关系的动态平衡 3． 群落和生态系统水平——调节种间关系，维持生态系统稳定性 • 信息传递加强了生物群落与非生物因素之间、生物与生物之间的联系 • 形成生态系统的自我调节机制 • 保持生态系统结构和功能的相对稳定 四、信息传递在农业生产中的应用 应用类型 实例 信息类型 诱捕害虫 利用昆虫性外激素诱捕/干扰交配 化学信息 驱赶鸟害 机场跑道播放猛禽鸣声驱赶鸟群 物理信息（声音） 稻草人驱鸟 农田中放置稻草人降低鸟类啄食 行为信息/物理信息 光照控制 利用光照时间控制鸡的产蛋率 物理信息（光） 模拟声音 电子仪器模拟蜜蜂采蜜的声音吸引蜜蜂 物理信息（声音） 信息传递在害虫防治中的优势：不污染环境、不杀伤天敌、有利于维持生态平衡 五、信息传递、能量流动与物质循环的协同关系 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大主要功能，三者同时进行、彼此相互依存、不可割裂： 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特征 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 双向传递 功能角色 生态系统的动力 能量的载体 调节能量流动和物质循环的方向和强度 联系 能量固定、转换和释放离不开物质的合成与分解，也伴随着信息的产生与响应 — — - 能量是生态系统的动力，使物质能够连续地在生物群落和无机环境间循环利用 - 物质作为能量的载体，使能量能够沿食物链（网）流动 - 信息传递调节着能量流动和物质循环的方向和强度 - 三者的协同作用决定了生态系统的整体性和稳定性 本讲总结 生态系统四成分，非生物＋生产者＋消费者＋分解者； 食物链起于生产者，箭头指向捕食者；食物网越复杂越稳定。 能量单向逐级减，传递效率十到二十； 能量金字塔不倒置，生物量数量可翻转。 物质循环全球性，碳以CO₂来又去； 光合固定呼吸放，燃烧化石打破平衡。 信息传递分三类，物理化学和行为； 双向传递调种间，个体种群都受益。 三大功能同进行，能量动力物质载， 信息调节方向和强度，协同维持稳定性。 1． 食物链中不含分解者和非生物环境，只有生产者和消费者 2． 生产者不一定是植物（光合细菌、化能合成细菌也是生产者） 3． 分解者不进入食物链，不参与食物链和食物网 4． 能量传递效率＝下一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%，范围5%~20% 5． "至少需要"→ 最大效率20%＋最短链；"最多需要"→ 最小效率10%＋最长链 6． 能量金字塔永远不倒置，生物量金字塔和数量金字塔可以倒置 7． 碳在生物群落与无机环境之间以CO₂形式循环，在生物群落内部以有机物形式传递 8． 信息传递是双向的（区别于能量流动的单向性） 9． 性外激素是化学信息，不是物理信息 10．能量是动力，物质是载体，信息调方向——三者协同维持生态系统稳定性 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．（2022高二·宁夏石嘴山·学业考试）在生物群落与无机环境之间碳元素主要以哪种形式循环（    ） A．二氧化碳 B．碳酸盐 C．有机物 D．单质 【答案】A 【分析】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；碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。 【详解】在生物群落与无机环境之间，碳元素主要以二氧化碳的形式循环，A符合题意。 故选A。 2．（22-23高二上·天津·期末）下图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是（    ） A．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行 B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧涉及的能量值之和为生产者固定的总能量 C．图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ D．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程 【答案】A 【分析】Ⅰ为大气中的CO2，Ⅱ为初级消费者，Ⅲ为次级消费者，Ⅳ为分解者。 能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；物质循环是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。 【详解】A、①生产者的光合作用和化能合成作用、⑦微生物的分解作用、⑧生产者的呼吸作用过程以CO2的形式进行；②和③捕食、④⑤⑥粪便和遗体残骸中的有机物传递给分解者，这些过程碳元素以有机物的形式进行，A正确； B、生产者为第一营养级，①光合作用固定下来的太阳能为生产者固定的总能量，B错误； C、Ⅰ为大气中的CO2，Ⅳ为分解者，不参与构成食物链，能量逐级递减，食物链中能量最少的是Ⅲ，C错误； D、根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自①过程，即光合作用产生的有机物，D错误。 故选A。 3．（21-22高二下·上海·阶段检测）我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述，错误的是（    ） A．“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”体现植物的向光性 B．“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现生物与环境之间的斗争 C．“独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣”体现生物对环境的适应 D．“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”体现光照对植物生长的影响 【答案】B 【分析】1、植物的向光性是在单侧光照射下，植物弯向光源生长的现象。 2、影响植物光合作用的因素包括光照强度、二氧化碳浓度等。 【详解】A、“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”中，“葵花向日倾”可体现植物向日葵的向光性，该现象是由于生长素分布不均造成的，A正确； B、“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现生态系统的物质循环，B错误； C、“独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣”中体现了“幽草”、“黄鹂”等各有不同的生存环境，可体现生物对环境的适应，C正确； D、“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”，说明在茂林之下草木生长不利，大土块之间苗木生长不好，充分说明光照对植物生长的影响，D正确。 故选B。 4．（21-22高二下·甘肃庆阳·期末）下列关于生态系统中碳循环的叙述，错误的是（    ） A．生产者和分解者在碳循环中不可缺少 B．消费者促进了碳循环并使生态系统更加稳定 C．碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式是CO2 D．形成温室效应的最主要原因是生物呼吸作用排出大量的CO2 【答案】D 【分析】碳循环： （1）碳进入生物群落的途径：光合作用或化能合成作用。 （2）碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。 （3）碳的存在形式：非生物环境中碳可以CO2、碳酸盐形式存在；生物群落中碳主要以含碳有机物形式存在。 【详解】A、碳进入生物群落的途径是通过生产者的光合作用或化能合成作用，分解者通过分解者的分解作用将有机物中的碳以CO2的形式释放到无机环境中，所以生产者和分解者在碳循环中都是不可缺少的，A正确； B、消费者呼吸作用产生CO2，也是碳循环这种主要形式中的一部分，所以消费者促进了碳循环并使生态系统更加稳定，B正确； C、CO2是生物群落与非生物环境间碳循环的主要形式，C正确； D、化石燃料的大量燃烧，排放过量CO2、植被被破坏，降低了绿色植物对CO2含量的调节能力，是造成温室效应加剧的主要原因，D错误； 故选D。 5．（22-23高三·辽宁辽阳·期末）生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验建立起来的，是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。下列说法错误的是（    ） A．生态农业中有生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量 B．生态农业中物质和能量可重复循环利用 C．生态农业的建立既能减少环境污染，又能提高能量利用率 D．与传统农业相比，生态农业能实现能量多级利用 【答案】B 【分析】与传统农业相比，生态农业的优点有：实现对物质的再循环利用，实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，有利于生态环境的保护等。 【详解】A、生态系统是指在一定的地域内，生物与环境构成的统一的整体，生态系统包括生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（非生物的物质和能量），A正确； B、生态农业中，物质可循环利用，能量不可循环，B错误； CD、与传统农业相比，生态农业的优点有：实现对物质的再循环利用，实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，有利于生态环境的保护等，CD正确。 故选B。 6．（21-22高二下·云南·期中）某生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，相邻营养级之间的能量传递效率为10%-20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。下列叙述错误的是（    ） 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 A．该生态系统中碳元素是通过戊进入生物群落的 B．若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则丁体内铬含量最高 C．该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4% D．甲、乙之间无捕食关系 【答案】D 【分析】生态系统的相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%～20%，据表格中的数据，可写出相应的食物网为： 。 【详解】A、结合分析可知，戊中能量最多，属于生产者，故该生态系统中碳元素是通过戊进入生物群落的，A正确； B、若土壤中含有一定浓度的重金属铬，由于生物富集现象，最高营养级的丁中铬含量最高，B正确； C、该生态系统中第二营养级同化总量是12.80+10.30=23.10，第三营养级同化总量是3.56，故第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.56÷23.10×100%≈15.4%，C正确； D、结合分析可知，甲和乙之间存在捕食关系，D错误。 故选D。 7．（2022·山东泰安·模拟预测）我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国将于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下图是生物圈碳循环示意图（图中生态系统的组成成分完整，但缺少部分途径）。下列相关分析错误的是（    ） A．增加E对CO2的吸收量是实现碳中和的重要举措 B．若增加途径“A→E”，则成分C表示分解者 C．碳在E、D、B间主要以有机物的形式沿食物链单向流动 D．增加途径“C→A”和“A→E”后即可表示完整的碳循环 【答案】D 【分析】根据题图中的箭头判断：A表示非生物的物质和能量，E表示生产者，C表示分解者，D表示初级消费者，B表示次级消费者。 【详解】A、E表示生产者，主要表示植物，生产者能吸收二氧化碳，减少植被的破坏，增大植被数量的面积，是有效实现碳中和的途径之一，A正确； B、若增加途径“A→E”，指生产者通过光合作用利用二氧化碳形成有机物进入生物群落，成分C表示分解者，B正确； C、E表示生产者，D表示初级消费者，B表示次级消费者，E→D→B形成食物链，碳在E、D、B间主要以有机物的形式沿食物链单向流动，C正确； D、增加途径“C→A”和“A→E”后，还需要增加化石燃料、柴薪等燃烧途径才能表示完整的碳循环，D错误。 故选D。 8．（22-23高三·湖北武汉·阶段检测）如图是生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向，下列说法正确的是（　　） A．该生态系统的结构包括A、B，C、D、E B．该生态系统中食物链可表示为：A→D→E→B C．碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递 D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环，这种循环带有全球性 【答案】C 【分析】分析题图，根据生产者和大气二氧化碳库的双箭头，可以初步确定AC为生产者和大气中二氧化碳的其中之一，并且所有生物均指向大气，因此C是大气，A是生产者，则D、E为消费者，B为分解者；并且该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E。 【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分是指A（生产者）、B（分解者）、C（大气中的二氧化碳）、D/E（消费者）、非生物的物质和能量，营养结构是指A、D、E形成的食物链，A错误； B、该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E，不包括B分解者，B错误； C、碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递，C正确； D、碳循环具有全球性，碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往复循环，碳是以有机物的形式在生物群落内部往复循环，D错误。 故选C。 9．（22-23高二上·北京丰台·期末）为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环相关叙述，错误的是（    ） A．群落稳定阶段植物CO2吸收速率与生物释放速率大致相等 B．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率 C．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 D．植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标 【答案】B 【分析】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，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。 【详解】A、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，A正确； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，但不能提高能量传递效率，B错误； C、碳由无机环境进入生物群落主要是通过光合作用，由二氧化碳的形式进入；而碳由生物群落进入无机环境是通过呼吸作用，也由二氧化碳的形式排出，因此碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过CO2来进行的，C正确； D、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，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”，植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标，D正确。 故选B。 10．（22-23高二·上海·课后作业）下面有关物质循环的叙述，不恰当的是（　　） A．化石燃料的大量燃烧是导致温室效应的主要原因 B．物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用 C．碳元素在无机环境中主要以有机物的形式存在 D．无机环境中的碳是以二氧化碳的形式进入生物群落 【答案】C 【分析】物质循环指的是组成生物体的化学元素在生物群落和无机环境之间往返的过程，其范围是生物圈，具有循环性以及全球性，这里的物质主要指的是“组成生物体的元素”，循环是在生物群落与无机环境之间发生的。 【详解】A、温室效应形成的主要原因是化石燃料的大量燃烧，导致物圈中的碳循环平衡被打破，A正确； B、物质循环指的是组成生物体的化学元素在生物群落和无机环境之间往返的过程，由此可见无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，B正确； C、碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，C错误； D、无机环境中的碳是以二氧化碳的形式进入生物群落，碳元素返回无机环境的方式也是二氧化碳，D正确。 故选C。 11．多选题（17-18高二上·陕西西安·期末）分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是（　　） A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动 B．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 C．在处于稳定状态的生态系统中，能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳循环主要是以CO2的形式进行 【答案】CD 【分析】1、由图分析可知，能量①④为呼吸作用过程中释放的能量，同时伴随二氧化碳的释放，能量②③为食物链间以含碳有机物的形式传递的能量；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无机环境之间循环往返。 2、生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身呼吸作用散失的能量，生产者流向初级消费者的能量，生产者流向分解者的能量；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内以有机物的形式传递。 【详解】AB、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，能量流动是生态系统的动力，AB正确； C、生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，能量③属于能量②，无法比较能量①②③④的总和与生产者固定的太阳能总量的关系，C错误； D、碳在生物群落和非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内是以含碳有机物的形式进行的，D错误。 故选CD。 12．（19-20高三·全国·课后作业）组成生物体的元素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。下图是某生态系统部分碳循环的示意图，其中①~⑧表示有关生理过程。请分析图中信息，回答下列问题。      (1)生产者将大气中的碳元素转化为生物体中的碳元素的生理过程为_______，可用图中序号____表示。 (2)图示碳循环中，碳以CO2的形式进行传递的过程有____，碳以含碳有机物的形式进行传递的过程有________。(填图中序号) (3)图中仅显示了碳循环的一部分环节，缺少的环节为________(用图中内容和箭头表示)。 (4)生态系统中物质循环的特点为________。 【答案】(1) 光合作用和化能合成作用 ① (2) ①⑦⑧ ②③④⑤⑥ (3)Ⅱ→Ⅰ和Ⅲ→Ⅰ (4)全球性和循环性 【分析】据图分析，图示为生态系统的碳循环过程，根据双箭头分析可知Ⅰ为二氧化碳库，再根据其他箭头分析可知，Ⅱ为初级消费者、Ⅲ为次级消费者，Ⅳ为分解者，①表示光合作用或化能合成作用，⑧表示呼吸作用，⑦表示分解作用，②③表示捕食关系，④⑤⑥表示动植物的残枝落叶、遗骸等被分解者利用。 【详解】（1）生产者通过光合作用和化能合成作用将大气中的CO2转化为自身体内的有机物，即图中的①过程。 （2）碳由无机环境进入生物群落的过程（①）和由生物群落返回无机环境的过程（⑦⑧）均以CO2的形式进行，碳在生物群落内的流动过程（②③④⑤⑥）都以含碳有机物的形式进行。 （3）图中缺少初级消费者和次级消费者通过呼吸作用产生CO2并将碳返还大气中的环节，即缺少Ⅱ→Ⅰ和Ⅲ→Ⅰ。 （4）生态系统物质循环具有全球性和循环性的特点。 13．（22-23高二·上海·课后作业）草菇又名兰花菇，据福建《宁德县志》载：“城北瓮窑禾朽（腐烂稻草），雨后生蕈，宛如星斗丛簇竞吐，农人集而投于市。”可见，草菇原本是生长在南方腐烂禾草上的一种野生食用菌。近年来，多地为充分利用空间和资源发展出了果树—草菇结构农林生态系统。回答下列问题： (1)群落的空间结构是指 ______，果树与草菇之间形成了群落的 ____空间结构。 (2)腐烂稻草可给果树提供氮肥（氮元素），氮元素可来自稻草中大分子有机物的是 _____（答两种）。尽管氮元素也在果树、草菇等群落与无机环境间循环，但果农还需要定期给果树提供氮肥，原因是 _______。 【答案】(1) 群落中生物种群分别占据的不同空间位置 垂直 (2) 蛋白质、核酸 稻草分解到土壤中的氮肥不足以使果树高产，加之农产品源源不断从果树—草菇生态系统输出，使该生态系统的氮元素减少 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。 生态系统的组成成分包括:非生物物质和能量、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】（1）群落中生物种群分别占据的不同空间位置表示群落的空间结构，草菇和果树在群落的空间分布上形成垂直空间结构。 （2）生物内大分子含氮有机物主要是蛋白质和核酸。其中蛋白质的单体氨基酸中必有含氮的氨基；而核酸单体核苷酸中有含氮碱基。稻草分解到土壤中的氮肥不足以使果树高产，加之农产品源源不断从果树—草菇生态系统输出，使该生态系统的氮元素减少，故果农需要定期给果树提供氮肥。 14．（22-23高二下·上海·期末）“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类，在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类，在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖龙虾、海参等底栖杂食动物（如下图）。 (1)从生态系统的成分上看，牡蛎属于（    ）。 A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．无机环境 (2)牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游动植物，但大规模养殖仍需定期投喂饵料，从物质循环角度分析其原因是__________________。 下图表示该生态系统的能量流动，M、N表示营养级【单位为kJ/（m2·a）】。    (3)图中最可能表示牡蛎的是_______（M/N）。M用于生长、发育和繁殖的能量为__________，由M到N的能量传递效率为________（保留1位小数）。 如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。a点时设置人工渔礁。    (4)若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是______。此时在进行捕捞作业时，应该使种群数量保持在________左右。 (5)调查底层龙虾的种群密度，一般采用红外相机法。与标志重捕法相比，其优点是（    ）。 A．操作简单、监测范围广 B．长时间持续调查 C．获取的数据无需处理 D．不对龙虾的生活产生干扰 (6)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度（单位：ng·g-1）。据表推测最可能为浮游植物的是_________（填编号）。此表体现的现象称为_____________。 生物种类 ① ② ③ ④ Cd 8.8 14.1 21.9 41.6 【答案】(1)BC (2)该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出 (3) M 2488kJ/（m2·a） 6.3% (4) Ⅰ K1/2 (5)ABD (6) ① 生物放大 【分析】生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合细菌，它们都是自养生物，植物与光合细菌利用太阳能进行光合作用合成有机物，化能合成细菌利用某些物质氧化还原反应释放的能量合成有机物，比如，硝化细菌通过将氨氧化为硝酸盐的方式利用化学能合成有机物。消费者指以动植物为食的异养生物，消费者的范围非常广，包括了几乎所有动物和部分微生物（主要有真细菌），它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。分解者又称“还原者”它们是一类异养生物，以各种细菌（寄生的细菌属于消费者，腐生的细菌是分解者）和真菌为主，也包含屎壳郎、蚯蚓等腐生动物。 【详解】（1）牡蛎能溶解有机质有机碎屑，为分解者，牡蛎还能捕食浮游植物，为消费者。 故选BC。 （2）该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出，因此大规模养殖仍需定期投喂饵料。 （3）牡蛎能捕食浮游植物（生产者），因此最可能表示牡蛎的是M；M用于生长、发育和繁殖的能量为同化量-呼吸量=3281+2826-3619=2488kJ/（m2·a）；由M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）=6.3%。 （4）若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是Ⅰ，Ⅱ、Ⅲ均下降，Ⅳ为J型增长，不会出现；此时在进行捕捞作业时，应该使种群数量保持在K1/2左右，此时增长速率最快，最容易恢复至K值又能获得较大的捕获量。 （5）A、红外相机是一种特殊的摄像机，其能够以非常低的能量探测到红外辐射，操作简单、监测范围广，A正确； B、红外相机的原理是根据物体发出的辐射热量进行识别和显示，可以进行长时间持续调查，B正确； C、红外相机需要借助计算机处理技术，使被检测物体显示出各处温度不等、形状相同的热图视图，C错误； D、红外相机不用接触龙虾，不会对龙虾的生活产生干扰，D正确。 故选ABD。 （6）浮游植物为生产者，其内Cd含量最小，因此①为浮游植物；生物放大指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质，在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集，浓度越来越大的现象。 15．（22-23高二下·上海杨浦·期末）“稻-鱼-鸭”是我国稻作生产的重要模式（如下图）。其中，稻田可为鱼和鸭提供捕食、栖息的空间；鱼和鸭可疏松土壤、在取食和踩踏过程中可控制杂草与虫害、其粪便可培肥土壤。研究发现，该模式不仅可以最大程度发挥稻田的生产和养殖潜力，还对缓解温室效应具有重要意义。    (1)水稻田中常放养食谱广、适应能力强的丁桂鱼。生活在稻田中的所有丁桂鱼属于一个______。 A．种群 B．群落 C．生物圈 D．生态系统 (2)在图所示“稻-鱼-鸭”生态系统中，呈现的群落结构主要是______。 (3)已知稻飞虱是影响水稻产量的有害生物，在“稻-鱼-鸭”生态种养模式下稻飞虱的生长曲线是______。 A．    B．    C．     D．     (4)稻飞虱大规模爆发会造成水稻减产甚至绝收，影响稻飞虱种群数量的因素包括______。 ①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤性别比例⑥年龄结构 (5)假如稻田中鸭群的食物有杂草（60%）、稻飞虱（30%）和福寿螺（10%），而稻飞虱和福寿螺主要摄食水稻。若该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为20%，从消费者到消费者的能量传递效率为10%。则该生态系统中鸭群增加100kJ能量，需要消耗生产者的能量为______kJ。 (6)“稻-鱼-鸭”生态系统相比单作稻田生态系统更稳定，原因可能是______。 A．单作稻田中的杂草和害虫存在捕食关系 B．“稻-鱼-鸭”模式丰富了稻田生态系统，延长了食物链 C．害虫与鸭群间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定 D．稻田引入鱼鸭后，充分利用稻田生态位，提高了生态位效能 (7)研究表明，相较于水稻单作，“稻-鱼-鸭”模式还能显著增加土壤微生物、水生植物和水生动物的密度和生物量，提高稻田水生生物多样性指数，相比水稻单作，其恢复力稳定性将______。（填“升高”或“不变”或“降低”） (8)“稻-鱼-鸭”模式相比较水稻单作具有明显的增产效应，有利于水稻生物量的积累，相关的原因可能有______。 ①浓度增加②土壤含氧量下降③病虫害减少④杂草生长量减少⑤土壤肥力提高 (9)稻田是温室气体和重要排放源之一，某课题小组调查研究不同稻田模式下和的排放量如表1所示。 表1“稻鱼共作”生态系统和排放量（用其可产生温室效应效度表示，*表示有显著差异） （） （） 和（） 水稻单作 5281.5* 716.1 1231.5* 稻鱼组合 3922.8* 688.2 946.8* 基于表1数据，判断“稻鱼共作”生态系统对减缓温室效应有无作用，理由是______。 (10)已知稻田是由土壤中的产甲烷菌分解有机物质而生成的。与稻田生态系统碳循环有关的环节有______。 A．动物呼吸作用 B．产甲烷菌分解作用 C．生产者光合作用 D．杂草和水稻种间竞争 【答案】(1)A (2)垂直结构 (3)B (4)①②③④⑤⑥ (5)2300kJ (6)BCD (7)降低 (8)①③④⑤ (9)有作用。因为稻田是温室气体和重要排放源之一，而稻鱼组合可显著降低和的排放量 (10)ABC 【分析】生态系统的信息传递作用： 第一，维持生命活动的正常进行和生物种群的繁衍。第二，调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，与其他物种的关系，活动时间等多个维度。 碳循环：（1）循环形式：碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。（2）方向：碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。（3）实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。 【详解】（1）所有丁桂鱼属于一个种群，A正确。 故选A。 （2）在垂直方向上具有分层，体现群落的垂直结构。 （3）在自然环境下资源、环境、天敌的影响，稻飞虱应该呈S型增长曲线，B符合要求。 故选B。 （4）影响稻飞虱种群数量的因素包括出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄结构。 （5）根据题意可以写出食物链：①杂草→鸭，②水草→稻飞虱→鸭，③水草→福寿螺→鸭，鸭群的食物有杂草（60%）、稻飞虱（30%）和福寿螺（10%），从生产者到消费者的传递效率为20%，从消费者到消费者的能量传递效率为10%，现在鸭群增加100kJ，消耗①杂草60÷20%=300；消耗稻飞虱30÷10%=300，消耗②水草300÷20%=1500；消耗福寿螺10÷10%=100，消耗水草③100÷20%=500。综合3条食物链消耗生产者的能量=300+1500+500=2300kJ。 （6）A、单作稻田中的杂草和害虫存在捕食关系，不是稻-鱼-鸭”生态系统更稳定的理由，A错误； B、“稻-鱼-鸭”模式丰富了稻田生态系统，比原来单一的水稻物种丰富度高，延长了食物链，更有利于生态系统的稳定，B正确； C、在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C正确； D、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，与其他物种的关系，活动时间等多个维度。稻田引入鱼鸭后，充分利用稻田生态位，提高了生态位效能，D正确。 故选BCD。 （7）恢复力稳定性指的是生态系统在受外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，其核心是"遭到破坏，恢复原状"。生物多样性越多，恢复力稳定性越低。提高稻田水生生物多样性指数，相比水稻单作，其恢复力稳定性将降低。 （8）影响光合产物的因素外因有CO2浓度、光照强度、水、肥料等，本题水稻生物量的积累相关原因可能有① CO2 浓度增加③病虫害减少④杂草生长量减少⑤土壤肥力提高，②土壤含氧量下降不利于根细胞呼吸，会出现烂根现象。 （9）由表格可知：稻田是温室气体 CH4 和 N2O 重要排放源之一，而稻鱼组合可显著降低 CH4 和 N2O 的排放量，因此“稻鱼共作”生态系统对减缓温室效应有作用。 （10）A、碳循环的循环形式：碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；动物的呼吸作用产生CO2，A正确； B、实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。所以产甲烷菌分解作用也与之有关，B正确； C、碳元素从无机环境进入生物群落主要靠光合作用，C正确； D、种间竞争与碳循环无关，D错误。 故选ABC。 16．（23-24高三上·上海·期中）研究人员对我国某海区生态系统的能量流动情况进行调查，得到表所示结果（单位：t·km-2·a-1）： 营养级 未利用量 流向分解者的量 呼吸量 同化量 Ⅵ 0.109 0.044 0.099 0.252 Ⅴ 0.167 0.438 1.139 1.996 Ⅳ 1.401 5.284 14.027 22.708 Ⅲ 5.298 51.067 127.094 206.167 Ⅱ 2.429 998.723 1885.231 3092.550 Ⅰ 3227.684 3393.045 4003.303 13716.582 (1)比较表格中各营养级____________的数值，可以验证生态系统能量流动逐级递减的特点。 (2)一般情况下，除能量外下列各项中也能体现出“逐级递减”特点的是____________。 A．各营养级的个体数量 B．各营养级的生物量 C．各级消费者的栖息面积 D．各级消费者的个体体型 (3)该海区生态系统输入的总能量是____________t·km-2·a-1其与总呼吸量的比值为2.596，表明该系统尚未达到成熟阶段，下列各项中最能概括这一现象的是____________ A．群落演替    B．垂直分层    C．水平分区    D．S型增长 (4)被海洋捕获的碳称为蓝碳。请在图中用箭头表示出各成分之间碳元素的传递过程_____________。 (5)滨海湿地是海岸带蓝碳储备的主体，其单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍。最可能的原因是湿地环境____________ A．分解者无氧呼吸为主，有机质分解速率较低 B．生产者光合作用更强，固碳效率更高 C．消费者个体数量更少，有机物消耗较少 D．各生物成分之间信息传递较弱，能量流动缓慢 (6)光合作用生产力的研究：研究人员将含有藻类的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中，测定初始溶氧量W0后将两瓶置于水底，0.5h后再次测定溶氧量W黑和W白。这段时间藻类光合作用制造的氧气量为____________。 【答案】(1)同化量 (2)B (3) 13716.582 A (4) (5)A (6)W白-W黑 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链/网）。 2、生态系统总能量来源：生产者固定太阳能的总量；能量流动的特点：单向传递、逐级递减。 【详解】（1）从表中来看从第Ⅰ营养级到第Ⅵ营养级同化量在减少，所以可以验证生态系统能量流动逐级递减的特点。 （2）一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，即各营养级的生物量也可呈现“逐级递减”特点。 故选B。 （3）输入生态系统的总能量是生产者固定太阳能的总量，生产者一定是第一营养级，从表中找到第Ⅰ营养级的同化量即可，即流入该生态系统的总能量是13716.582t•km-2•a-1；由于各个营养级的总呼吸量就是从生态系统流出的能量，该生态系统的总能量与总呼吸量的比值为13716.582/（0.099+1.139+14.027+127.094+1885.231+4003.003）=2.596，，也就是说输入大于输出，所以该生态系统所具有的总能量在不断增加，该生态系统的成熟度较低，系统的稳定性较弱；随着群落演替的进行，最终会达到顶极群落，此时能量的输入和输出基本相同，即总输入量/总输出量=1，故最能概括这一现象的是群落演替。 故选A。 （4）生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，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，这就是生态系统的物质循环，故生态系统的碳循环是指组成生物体的碳元素在非生物环境和生物群落之间循环往复的过程。碳元素的传递过程如图：    （5）由于湿地中饱和水环境使土壤微生物处于 无氧（或缺氧）条件，导致土壤有机质分解速率 低，故滨海湿地是海岸带蓝碳储备的主体，其单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍。 故选A。 （6）分析题意，黑瓶中可得出呼吸消耗的氧气量为W0-W黑；白瓶中可得出，藻段向外释放的氧气量（净光合作用）为W白-W0；所以光合作用实际制造的氧气量为两者相加，即这段时间藻段光合作用制造的氧气量为：W白-W黑。 情境应用 17．（23-24高三上·上海·期中）太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。如图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题： (1)图所示的食物网中所有生物____________（能/不能）构成一个群落，原因是__________________。 (2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落分布在空间上的_________结构。这种群落结构的生态学意义是___。 (3)太湖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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 (4)图中银鱼处于第________营养级，银鱼和浮游动物之间存在________关系（编号选填） ①捕食      ②竞争    ③寄生      ④共生 (5)当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是_______________（答两点）。 (6)研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况（一个计数室共25个中格）。治理后图中方格显示该藻的个体为________个，据此计算治理后该藻的种群密度为______个/L。 (7)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：KJ·m-2·a-1），其中Ⅰ—Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群Ⅴ和能量Y分别表示的是___________和_________ ，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。 生物类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 同化能量 871.27×105 141.1×10⁵ 15.91×10⁵ 0.88×10⁵ 211.85×10³ 能量X 369.69×10⁵ 61.77×10⁵ 2.81×10⁵ 0.34×10⁵ 19.26×10⁵ 能量Y 501.58×10⁵ 79.33×10⁵ 13.1×10⁵ 0.54×10⁵ 192.59×10⁵ (8)从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______________调节机制。 罗非鱼是杂食性鱼类，在珠江三角洲地区大量养殖，能适应咸、淡水环境。为更好地了解罗非鱼种群发展情况，研究人员在太湖某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示，a～e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动，调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼（FNE）; 一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态组（见图C）。 K0为理想状态下罗非鱼的环境容纳量。图为罗非鱼年龄结构类型模式图。 (9)图中显示，罗非鱼种群数量在a～b段变化的原因是_____________________，该时间段罗非鱼种群的年龄结构接近图2中的______________（①②③）；据图推测，FNE最可能是在__________对应的时间点进入水库，在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近______________。 (10)富营养化导致藻类大量繁殖，该水库出现水华现象，浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。_______________________ 【答案】(1) 不能 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 (2) 垂直 使生物充分利用空间、食物等环境资源 (3)A (4) 二、三 ①② (5)生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 (6) 24 6×1011 (7) 分解者 呼吸作用以热能形式散失的能量 5.53% (8) 能 负反馈调节 (9) 罗非鱼在引入水库的最初一段时间内，环境资源充足，快速增长，即罗非鱼种群在a～b段呈“J”型增长 ① b k2 (10)浮游动物以产毒藻为食，罗非鱼是杂食性动物，FNE是大型肉食性鱼，以罗非鱼为食，所以产毒藻逐级积累到FNE体内是沿食物链逐级积累的，即藻毒素沿着食物链逐级富集途径可表示为： 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；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和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。 【详解】（1）生物群落包括生态系统中全部的生物，该食物网中只含有部分生产者和消费者，缺少分解，不能构成一个生物群落。 （2）鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落的垂直结构，该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源。 （3）A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误； B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确； C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确； D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。 故选A。 （4）分析图可知：图中银鱼直接捕食藻类等浮游植物和浮游动物，所以处于第二、三营养级，银鱼和浮游动物之间存在①捕食和②竞争关系。 （5）生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长，同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长，因此投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。 （6）据题意可知，该血球计数板的规格为l mm×1 mm×0.1 mm，25×16，即一个大方格含有25个中方格，据图可知，左边中方格有52个酵母菌，右边有28个，减少酵母菌数量为24个，因此一个大方格减少酵母菌数量为24×25=600个，一个大方格内的细胞悬液体积是0.1微升，1微升=0.001毫升，培养液稀释倍数为100倍，因此培养液中酵母菌的密度减少了600×104×102×103=6×1011个/L。 （7）表中I—IV表示食物链中不同的营养级，所以Ⅴ不属于生产者和消费者，是分解者；能量X+能量Y=同化的能量，而同化的能量中大部分是通过呼吸作用消耗，所以Y表示呼吸作用以热能形式散失的能量；根据同化的能量的数据，最高营养级是Ⅳ，上一营养级Ⅲ，二者之间的能量传递效率为（0.88×105）÷（15.91×105）=5.53%。 （8）太湖禁渔期减少了鱼类的捕捞，增加物种多样性，使其在防洪抗旱能够更好的发挥作用，能提高间接价值；生态系统的自我调节能力依靠的是负反馈调节机制，使生态系统趋于平衡和稳定。 （9）图中显示，罗非鱼在引入水库的最初一段时间内，环境资源充足，快速增长，即罗非鱼种群在a~b段呈“J”型增长，呈增长型如图①；从b点后，由于引入大型肉食性鱼（FNE），在该鱼的捕食压力下，造成环境阻力加大，种群数量减少。在捕食压力下，罗非鱼种群一段时间后在K2附近波动，所以此时环境容纳量接近K2。 （10）浮游动物以产毒藻为食，罗非鱼是杂食性动物，FNE是大型肉食性鱼，以罗非鱼为食，所以产毒藻逐级积累到FNE体内是沿食物链逐级积累的，即藻毒素沿着食物链逐级富集途径可表示为： 18．（23-24高三上·上海·期中）太湖是长三角地区最重要的饮用水水源地，图1表示太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系。太湖几乎每年都发生蓝藻水华，科研团队对太湖蓝藻水华的发生规律进行了研究，得到了图2所示的结果。 (1)在太湖生态系统的成分中，蓝藻属于________。 (2)图1中，食浮游生物鱼类占第________营养级。（编号选填） ①一②二③三④四 (3)假如该系统能量传递效率20%，且食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成。若要收获100 kJ的食浮游生物鱼类，至少需要________kJ的浮游藻类。 (4)太湖某种藻类的数量变化可以用种群特征中的________估计。夏季蓝藻水华最易发生，下列①-⑦中，影响太湖藻类群体数量变化的非生物因素有________，生物因素有________。（编号选填） ①营养物质②光照③温度④土壤⑤其他藻类    ⑥浮游动物    ⑦蓝藻的自然死亡 (5)水华发生时，蓝藻大量繁殖，且还会释放蓝藻毒素，带来的危害有________。 A．蓝藻毒素通过食物链在鱼类体内大量富集 B．鱼类因缺氧而浮头甚至死亡 C．浮游动物和水生植物的生长加快 D．水体发臭 (6)生态系统的物质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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 (7)结合图2蓝藻生态位变化的信息和已学知识，为有效控制蓝藻水华提出建议。________________________________。 【答案】(1)生产者 (2)②③ (3)1700 (4) 出生率和死亡率 ①②③ ⑤⑥⑦ (5)ABD (6)A (7)12-2月，清除底泥；3-4月，在上覆水位置打捞蓝藻 【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 2、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、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，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，这就是生态系统的物质循环 。 4、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。 5、题图分析： 图1：据图可知，图示为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系。其中蓝藻等浮游藻类为生产者，处于第一营养级，为整个太湖的生物提供有机物。 图2：图2为太湖蓝藻水华的发生规律，据图可知，太湖中蓝藻大量生长集中在4-9月。 【详解】（1）蓝藻能进行光合作用合成有机物，属于生态系统的生产者。 （2）据图可知，食浮游生物鱼类可以直接捕食蓝藻等浮游藻类，为第二营养级；食浮游生物鱼类也会以浮游动物为食，为第三营养级。所以，食浮游生物鱼类占第二（②）、三（③）营养级。 （3）据题意可知，食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成，则其从浮游动物和藻类两条途径获得的能量比为3：2。又知该系统能量传递效率20%，则所获得的浮游藻类至少需要：。 （4）太湖某种藻类的数量变化可以用种群特征中的出生率和死亡率估计。藻类繁殖需要营养物质，所以①营养物质影响其数量；②光照给藻类繁殖提供能量，影响其繁殖；③温度为藻类光合作用和呼吸作用提供条件，影响其繁殖；由图2可知，当藻类下沉在底泥中时，处于体眼状态，上浮至上覆水才复苏，因此④土壤不是藻类繁殖所需的条件；⑤其他藻类、⑥浮游动物 及⑦蓝藻的自然死亡属于影响数量变化的生物因素。因此，①-⑦中影响太湖藻类群体数量变化的非生物因素有①②③，生物因素有⑤⑥⑦。 （5）A、蓝藻是生产者，处于第一营养级，它释放的蓝藻毒素会通过食物链在鱼类体内大量富集，危害鱼的生存，A符合题意； B、蓝藻大量繁殖，导致水面与空气接触减少，水体缺氧，鱼类因缺氧而浮头甚至死亡，B符合题意； C、蓝藻大量繁殖，水体中无机盐大量消耗，不利于水生植物生长，浮游动物因食物丰富也生长加快，这都不属于蓝藻大量繁殖带来的危害，C不符合题意； D、蓝藻大量繁殖，会使水体缺氧，造成大量鱼类死亡，使水体发臭，D符合题意。 故选ABD。 （6）A、消费者加快了碳循环过程，A错误； B、生产者通过光合作用把无机物转化成有机物，是碳循环的重要环节，B正确； C、土壤微生物可以通过呼吸作用把有机物转换成无机物，所以土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确； D、碳在生物群落和非生物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。 故选A。 （7）据图2所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量。经过以上的措施处理，至其大量繁殖的4-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围。 19．（23-24高二上·上海·期末）华北平原是我国冬小麦的主要种植区。这里土地肥沃，降水充沛，拥有较大的种植面积和产量。 (1) 小麦含丰富的淀粉、脂肪和蛋白质，也富含各种维生素和无机盐。下列关于小麦所含营养物质的描述，正确的是_。 A．燃烧小麦产生的灰烬主要成分是无机盐 B．糖类是产生能量最高的营养物质 C．糖类、脂肪、蛋白质都是高分子化合物 D．蛋白质在人体内水解最终生成二氧化碳和水 (2) 种植冬小麦的农田属于_____。 ①人工生态系统②自然生态系统③海洋生态系统④农田生态系统⑤水域生态系统⑥湿地生态系统 图1和图2分别为冬小麦农田生态系统中的物质循环图和食物网图。 (3) 图1中乙代表________。如果图1表示碳循环的途径，则途径①表示________，碳元素在甲到丙之间的流动形式是___________。 (4) 假如图2中蛇的食物有 1/2 来自青蛙，1/8来自鸟，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%，如果蛇种群增加的能量为 80kJ，若不考虑其他变化的影响，则小麦需增加的能量是__________kJ。 (5) 根据所学知识，判断下列说法不正确的是_。 A．图2中所有的生物可以组成一个群落 B．图2中所有的鸟属于一个种群 C．图 1中的甲一定是真核生物 D．图2中的生物之间只有捕食关系 (6) 农田生态系统比森林生态系统稳定性差，主要原因是_。 A．后者比前者雨水充足 B．后者比前者结构复杂 C．后者比前者食物链长 D．前者经常使用农药消灭害虫 2022年5月，兰州大学生态学院研究发现，在半干旱区合理配置多样化种植模式有助于发挥植物种间正相互作用。下表是该研究的部分结果。 年份 种植模式 叶片含氮 (%) 叶绿素a+b 含量(mg:g'. FW) 光合速率 (μmol·m²·s') 2019 w-w 1.33 1.65 32.25 W-S 1.74 1.91 36.62 2020 W-W 1.45 1.72 30.48 W-S 1.69 2.24 35.65 备注：w-w 和w-s 分别代表小麦单作和小麦-大豆间作。 (7) 小麦 大豆间作模式下，小麦叶片含氮量显著提高的可能原因是__________。 (8) 推测间作提高小麦产量的可能原因_。 A．间作提高了小麦中与光合作用有关的酶的含量从而增强光合速率 B．间作提高叶绿素含量促进光反应的进行 C．大豆的遮挡，使小麦减少了对光的吸收，防止光照过强对小麦的伤害 D．间作使害虫传播变得困难，减少病虫害发生 农田中的稗草和小麦在外形上非常相似，但其生长非常迅速，一旦控制不当，会短时间内覆盖整个农田。 (9) 如图是农田中稗草的数量增长曲线图。关于稗草的控制，下列说法正确的是_。 A．该种群数量的增长速度不断增大，K 值时达到最大 B．若要控制稗草数量，则应在 c 点之前控制 C．由于人类活动的干预，K 值一定会下降 D．当种群数量到达e 点后，增长率为0 【答案】(1)A (2)①④ (3) 分解者 光合作用 有机物 (4)12000 (5)ABCD (6)B (7)大豆根部根瘤菌可以固氮，增加小麦吸收的氮盐 (8)ABCD (9)BD 【分析】影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】（1）A、燃烧小麦水蒸发，有机物消耗，产生的灰烬主要成分是无机盐，A正确； B、糖类产生能量比脂肪低，B错误； C、 只有单糖、二糖和脂肪不是高分子化合物，C错误； D、蛋白质在人体内水解最终生成氨基酸，D错误。 故选A。 （2）种植冬小麦的农田属于①人工生态系统④农田生态系统。 （3）图1中所有其他生物的物质最终都指向乙，可知乙为分解者。甲与自然环境可以相互传递物质，可知甲为生产者，若表示碳循环的途径，则途径①自然环境碳传递给生产者是通过光合作用。碳元素在食物链（甲到丙）中，以有机物的形式流动。 （4）蛇种群增加的能量为 80kJ，其中 1/2 来自青蛙即40kJ，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%，则青蛙需要增加能量200kJ，小麦叶蜂需要增加能量1000kJ，从生产者到消费者的传递效率为 10%，则小麦需要增加能量10000kJ；有1/8来自鸟即10kJ，则鸟需要增加能量50kJ，小麦需要增加能量500kJ；剩余30kJ来自田鼠，则田鼠需要增加能量150kJ，小麦需要增加能量1500kJ。综上所述，小麦共计需要增加能量10000+1500+500=12000kJ。 （5）A、群落包含一定空间内的所有种群，图2中只有动植物，缺少微生物，A错误； B、种群必须是同种生物组成的整体，鸟包含了很多物种，B错误； C、图1中的甲代表生产者，可能有原核生物，如蓝细菌，C错误； D、图2中的生物之间除了捕食关系还有竞争关系，如田鼠和鸟，D错误。 故选ABCD。 （6）农田生态系统比森林生态系统稳定性差，主要原因是森林生态系统结构复杂，B正确，ACD错误。 故选B。 （7）大豆根部根瘤菌可以固氮，增加土壤氮含量，从而增加小麦对氮的吸收量，小麦叶片含氮量显著提高。 （8）A、间作提高了小麦叶片含氮量，从而提高与光合作用有关的酶的含量从而增强光合速率，A正确； B、由表格数据可知，间作提高叶绿素含量促进光反应的进行，B正确； C、强光会破坏叶绿素和叶绿体内膜结构，大豆的遮挡，使小麦减少了对光的吸收，防止光照过强对小麦的伤害，C正确； D、间作使害虫传播变得困难，减少病虫害发生，提高小麦产量，D正确。 故选ABCD。 （9）A、该种群数量的增长速度先增大后减小，K/2时达到最大，A错误； B、c点稗草增长速度最快，若要控制稗草数量，则应在 c 点之前控制，B正确； C、人类活动的干预可能使K 值下降也可能使K值上升，C错误； D、当种群数量到达e 点后，种群数量不再增加，增长率为0，D正确。 故选BD。 20．（23-24高三下·上海浦东新·期中）珊瑚礁常位于营养较贫乏的水域，却有极高的生物多样性价值，如可为海洋生物提供食物和栖息地。珊瑚礁由珊瑚虫的骨骼聚结形成，其绚丽多彩的颜色是因珊瑚虫体内生活的虫黄藻所致。虫黄藻适合生长的温度范围是：20℃～28℃，盐度范围是27%~40%，超出这些范围会使虫黄藻逃离珊瑚虫。图1表示虫黄藻和珊瑚虫，图2表示珊瑚礁生态系统的部分生物的关系，黑色箭头表示捕食。 (1)据图2分析，该生态系统中生产者有___（编号选填）。 ①浮游动物②珊瑚虫③虫黄藻④其他藻类⑤核果螺 (2)下列生物学事实能体现群落结构的是___。 A．不同藻类分布在海洋不同深度 B．虫黄藻生活在珊瑚虫体内 C．珊瑚礁呈现五彩缤纷的颜色 D．鱼类可以是第二营养级 (3)据图1和图2判断珊瑚虫和虫黄藻的种间关系，下列曲线中符合珊瑚虫数量变化的是___（①/②/③）。 (4)通过测定动物组织的15N比值可对珊瑚礁生态系统能量流动进行研究，15N比值随着营养级的升高而增大。研究发现，随着季节更替大法螺的15N比值一年四季会发生显著变化，根据已有知识推测可能的原因是，随着季节更替___（多选）。 A．大法螺的食物来源和种类发生改变 B．珊瑚礁生态系统的物质循环发生改变 C．珊瑚礁生态系统的信息传递发生改变 D．温度的变化直接导致15N比值发生改变 (5)假设珊瑚礁生态系统中只存在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”营养结构，流经这三个营养级的总能量分别为a，b，c，下列表达式正确的是___（编号选填）。 ①a+b=c②a<b<c③a>b+c④a>b>c⑤a=b+c 【答案】(1)③④ (2)A (3)② (4)ABC (5)③④ 【分析】生态系统中成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 【详解】（1）据图2分析，该生态系统中生产者为藻类植物，即③虫黄藻和④其他藻类。 （2）群落的结构包括垂直结构和水平结构，不同藻类分布在海洋不同深度体现了群落的垂直结构，A符合题意，BCD不符合题意， 故选A。 （3）据图2判断，虫黄藻为珊瑚虫提供氧气和有机物，而珊瑚虫为虫黄藻提供二氧化碳，二者是互利共生的关系，数量上同增同减，曲线中符合珊瑚虫数量变化的是②。 （4）研究发现，随着季节更替大法螺的15N比值一年四季会发生显著变化，原因可能是： A、大法螺的食物来源和种类发生改变，不同食物N元素含量不同，可能导致大法螺的15N比值改变，A正确； B、物质循环是以元素的形式进行的，其发生变化，导致大法螺摄取食物中的15N也发生变化，B正确； C、信息传递可调节种间关系，导致大法螺的摄食趋向发生改变，进而导致大法螺的15N比值改变，C正确； D、生物体内的元素含量与温度直接关系不大，D错误。 故选ABC。 （5）在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”营养结构中，流经这三个营养级的总能量分别为a，b，c。能量在传递的过程中逐级递减，单向流动，能量的传递效率为10%-20%，所以a>b>c，第一营养级同化量只有一小部分传递到之后的营养级，所以a>b+c，③④符合题意。 21．（2024·上海静安·二模）“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。图1表示某生态系统，“地上”为几种主要生物组成的食物网，“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。 (1)图1所示生态系统中，狼属于____。（编号选填） ①生产者  ②消费者  ③分解者  ④第一营养级  ⑤第二营养级  ⑥第三营养级 (2)如果该生态系统遭遇干旱，可能会导致兔的种群数量____（增加/减少）；如果该生态系统遭遇大火，而后又逐渐恢复，该过程属于____（初生/次生）演替。 (3)在图1所示生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是____。 A．能量在沿营养级单向流动中逐级递减 B．物质在生物群落与无机环境间不断循环 C．在该生态系统中，狮处于最高营养级 D．环境污染物通过食物链在生物体内富集 (4)在草原生态系统中，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，下列对此现象的分析合理的是____。 A．为了避免被狮等动物捕食，鹿、兔等动物定点突变出了快速奔跑基因 B．为了获得充足的食物，鹿、兔等需要不断练习奔跑，增强了奔跑能力 C．奔跑速度快的鹿、兔不易被狮等动物捕食，更容易在生存斗争中存活 D．奔跑速度慢的鹿、兔繁殖能力弱，没有生存斗争，奔跑能力得不到发展 (5)根据图1，选择适当的编号，补全该生态系统碳循环示意图。    ①树、草 ②鹿、兔、狼、狮 ③土壤动物、微生物 ④光合作用 ⑤呼吸作用 ⑥富集作用 ⑦化石燃烧 ⑧土壤碳库 （1）____（2）____（3）____（4）____（5）____（6）____（7）____（8）____ (6)研究发现木质素（主要存在于树干等木质部）会影响植物组分的降解速率（如图2所示），由图可知木质素会____（加快/减慢）植物组分的降解速率，从而____（增加/减少）土壤碳库的积累。    由于土壤微生物能降解植物组分，由此推测土壤微生物不利于土壤碳库积累；但也有人认为土壤微生物在降解植物组分过程中大量繁殖，其残体与矿物结合，可在土壤中长期贮存，有利于土壤碳库积累。为此，科学家在蒙古大草原进行了测定，得到了图3所示的结果。其中，氨基糖是微生物残体的标志物，木质素酚是植物组分的标志物。    (7)由图3可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是____（微生物/植物组分/无法判断），作出这一推断的理由是____。 (8)根据图3草原生态系统测定结果得出的结论是否可以推广到湿地生态系统？下列有关其推广性及原因分析最合理的一项是____。 A．可以推广，因为草原和湿地的植被均以草本植物为主 B．可以推广，因为草原和湿地均有能量流动和物质循环 C．不可以推广，因为湿地的土壤环境与草地有较大差异 D．不可以推广，因为湿地的动物种类与草地有较大差异 【答案】(1)②⑥ (2) 减少 次生 (3)AC (4)C (5) ④ ⑤ ① ② ⑤ ③ ⑤ ⑧ (6) 减慢 增加 (7) 微生物 氨基糖含量高即微生物残体多时，土壤碳量也高；而木质素酚含量高即植物组分多时，土壤碳量反而比较低 (8)C 【分析】分解者是指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放在环境中，供生产者再一次利用。分解者是异养生物，其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。 【详解】（1）据图分析可知，狼以兔为食，所以在食物链中，狼属于消费者，在营养结构中属于第三营养级，故选②⑥。 （2）当生态系统遭遇干旱时，这可能会导致兔子的种群数量减少。这是因为干旱可能会导致草和其他兔子的食物来源变得稀缺，从而影响兔子的食物供应。如果兔子无法获得足够的食物，它们的生存和繁殖能力就会受到威胁，从而导致种群数量下降；次生演替通常发生在自然灾害（如火灾、洪水、火山爆发等）或人类活动（如砍伐森林、开垦土地等）后，原有的植被被清除或破坏，但原有的土壤和种子库等基本条件仍然保留。在这种情况下，新的植被会迅速生长并占领空地，形成一个新的生态系统。因此，该生态系统遭遇大火后的恢复过程属于次生演替。 （3）ABCD、据图分析可知，在该生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是由于狮在该生态系统中处于最高营养级。在一个生态系统中，能量在沿食物链和食物网流动的过程中是逐级递减的，这意味着越往上的营养级，能够获得的能量越少。由于狮通常处于食物链的顶端，它们依赖于其他较低营养级的生物来获取能量，因此能量供应的限制可能是导致狮种群数量较少，BD错误，AC正确。 故选AC。 （4）A、基因突变是随机的，不是定向的，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，这是自然选择的结果，A错误； B、虽然练习可以增强某些技能，但鹿、兔的奔跑速度与获得食物没有直接关系。它们奔跑的主要原因是为了逃避捕食者，B错误； C、在生存斗争中，那些具有有利性状的个体（如奔跑速度快的鹿、兔）更有可能逃脱捕食者的攻击，从而有机会繁殖后代。随着时间的推移，这些有利性状在种群中逐渐积累，导致整个种群的奔跑速度提高，C正确； D、首先奔跑速度慢的鹿、兔不一定繁殖能力弱；其次，生存斗争是普遍存在的，无论是奔跑速度快的还是慢的个体；最后，奔跑能力的发展不仅仅是通过生存斗争，还可能与基因、环境等多种因素有关，D错误。 故选C。 （5）据图1分析可知，该食物网中生产者是树和草，消费者是鹿、兔、狼、狮，分解者是土壤动物和土壤微生物，在物质循环过程中生产者通过光合作用和呼吸作用与大气中的碳进行循环，消费者和分解者通过呼吸作用将碳以二氧化碳形式释放到大气中，由此可得出该生态系统碳循环示意图中（1）④光合作用（2）⑤呼吸作用（3）①树、草（4）②鹿、兔、狼、狮（5）⑤呼吸作用（6）③土壤动物、微生物（7）⑤呼吸作用（8）⑧土壤碳库。 （6）据图2分析可知，随着木质素浓度的增加，植物组分降解量逐渐的减少，使得植物体内的含碳有机物不断地积累在土壤中，增加了土壤碳库的量。 （7）据图3分析可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是微生物，因为氨基糖是微生物残体的标志物，随着氨基糖浓度的增加，土壤的碳含量也在增加；木质素酚是植物组分的标志物，随着木质素酚浓度的增加，土壤中碳含量却逐渐减少。 （8）A、虽然草本植物在两个生态系统中都存在，但生态系统的功能和特性不仅仅由植被类型决定，A错误； B、能量流动和物质循环是生态系统共有的基本特征，然而，这些基本特征的存在并不能保证从一个生态系统得出的结论可以直接推广到另一个生态系统，因为尽管基本特征相同，不同生态系统的能量流动和物质循环的具体过程、速率和效率可能会有很大差异，B错误； C、土壤环境是生态系统结构的重要组成部分，草原和湿地生态系统在土壤环境方面的较大差异。它影响植被的生长、微生物的活性等多个方面。因此不可以推广，C正确； D、动物种类确实可能影响生态系统的功能和特性，但相对于土壤环境、气候等其他因素，动物种类差异可能不是决定性的因素，D错误。 故选C。 22．（24-25高一上·上海·开学考试）在“稻鱼共生系统”中，鱼类如鲤鱼取食稻飞虱等害虫。鱼的游动引起水浑浊，抑制水中杂草的生长。水稻在给鱼类提供食物（昆虫和水稻叶片）的同时，还能够利用水中的无机盐，降低水中氮、磷等浓度，为鱼类生长创造良好的环境。请回答下列问题。 (1)如图表示该稻鱼共生系统中图示成分之间的碳流动，有1处需用箭头补充完善，请在图中完成______。 (2)在该稻鱼共生系统中，水稻与杂草之间的关系是______。 (3)写出图示中的一条食物链______。 (4)与热带雨林相比，稻鱼共生系统自我调节能力______。 (5)与单一种植水稻相比，稻鱼共生系统取得了明显的经济效益和生态效益，主要表现在______。 【答案】(1) (2)种间竞争 (3)水稻→稻飞虱→鲤鱼 (4)弱 (5)减少投入；增加了鱼的产出；减少农药化肥的使用；改良土壤等（合理即可） 【分析】生态系统包括非生物成分和生物成分。非生物成分如阳光、空气、水、温度、土壤等，为各种生物提供必要的营养物质和必要的生存环境。生物成分包括生产者、消费者和分解者。生产者以绿色植物为主，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，直接或间接以植物为食，对促进生物圈中的物质循环起重要作用；分解者以腐生性微生物为主，它们能分解动植物遗体、粪便、枯枝败叶等，将有机物分解成无机物归还无机环境，促进物质循环。物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，它们将生态系统的各种成分联系成了一个统一的整体。生态系统具有一定的自我调节能力。 【详解】（1）生态系统的物质和能量沿着食物链和食物网流动，生物部分通过呼吸作用产生二氧化碳，绿色植物的光合作用又利用环境中的二氧化碳合成有机物，储存能量。所以，图中的箭头表示生态系统之间的碳流动，缺了一个箭头，就是从“大气中的二氧化碳”指向“水稻”，表示的是水稻的光合作用以二氧化碳为原料，二氧化碳又回到了食物链中，如下图所示：  。 （2）不同生物之间的关系有捕食、种间竞争、原始合作、寄生、互利共生等。水稻和杂草在一起会争夺阳光和生存空间，所以二者之间是种间竞争关系。 （3）食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中只有生产者和消费者，没有分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者为起点，中间由“→”连接，方向由被捕食者指向捕食者。图中的食物链是水稻→稻飞虱→鲤鱼。 （4）生态系统的自我调节能力是指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。生态系统的成分越单一，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，反之则越高。与热带雨林相比，稻鱼共生系统自我调节能力弱，因为该生态系统成分更单一，营养结构更简单。 （5）与单一种植水稻相比，稻鱼共生系统投入减少、增加了鱼的产出、减少了农药化肥的使用、更好地改良了土壤，取得了明显的经济效益和生态效益。与单一种植水稻相比，水稻产量没有下降，又多收获了鲤鱼，实现了稻田内碳的稳定循环。 23．（2024·上海宝山·一模）某湖泊与河流之间有水文连通，降水较多的季节河流水位上涨会倒灌入湖泊，降水较少的季节湖泊流水入河，导致湖泊水位的周期性波动如图，甲、乙、丙分别为不同区域的湖堤和湖基底。如表是该湖泊中鲌鱼的主要食物来源及占比。 食物时期 食草鱼类 食杂食鱼类 食鱼鱼类 食浮游生物鱼类 虾 枯水期 19.7% 47.2% 2.3% 24.8% 6.0% 丰水期 14.2% 12.3% 5.0% 54.2% 14.3% (1)在近期对该湖泊的一次科研调查中极少量发现一种外来鱼类，若湖泊环境不发生重大变化，预测该外来鱼类五年内种群数量的变化可能为_（多选）。 A．逐渐减少直至在该湖泊灭绝 B．呈“J”型曲线增长 C．先快速增长，后急剧下降 D．呈“S”型曲线增长 (2)12月到第二年7月的时间段内，图1中发生群落演替最明显的区域是_____（编号选填）。 ①甲②乙③丙 (3)湖泊枯水期到丰水期的水位变化是生态系统_______的直接体现，水位变化同时带来的水体深度、水体浑浊度等变化也会影响该湖泊生态系统的______（编号选填）。 ①物质循环②能量流动③信息交流 (4)从表1可推测，鲌鱼在该湖泊生态系统中可处于_（多选）。 A．第一营养级 B．第二营养级 C．第三营养级 D．第四营养级 (5)鲌鱼在丰水期占比最高的食物来源为食浮游生物鱼类，造成此现象的原因可能是丰水期______（选择编号并排序）。 ①水体中浮游生物大增 ②水体温度、光照、无机营养等条件适宜 ③食浮游生物鱼类生物量增加显著 (6)湖泊中消费者的碳来源可包括内源碳（水生植物、藻类、部分有机碎屑）和外源碳（陆生植物、部分有机碎屑）。研究发现该湖泊消费者的主要碳来源是外源碳，可能是因为_（多选）。 A．湖泊消费者更喜好摄食外源碳 B．该湖泊水生植物和藻类的生产量较低 C．丰水期淹没的新鲜陆生植物直接为消费者提供大量食物 D．大量陆生动植物残体形成的有机碎屑成为消费者的食物 【答案】(1)ABD (2)② (3) ① ①②③ (4)CD (5)②①③ (6)BCD 【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替；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。 【详解】（1）据题干信息分析可知，湖泊环境不发生重大变化，可以根据湖泊的生态环境和外来鱼类的适应性进行预测。首先，如果外来鱼类不适应湖泊环境，其种群数量可能会逐渐减少直至灭绝。其次，如果外来鱼类非常适应湖泊环境，且湖泊中的食物和空间资源充足，其种群数量可能会呈“J”型曲线增长。然而，更可能的情况是，外来鱼类在初期由于环境适宜和食物充足而快速增长，但随着种群密度的增加，种内斗争加剧，食物和空间资源变得有限，种群数量增长会放缓，最终可能呈“S”型曲线增长。因此，预测该外来鱼类五年内种群数量的变化可能为逐渐减少直至在该湖泊灭绝、呈“J”型曲线增长或呈“S”型曲线增长，ABD正确，C错误。 故选ABD。 （2）据题图分析可知，在12月到第二年7月的这个时间段内，湖泊的水位逐渐上升，乙区域会被水淹没，导致原有的水生生物群落被新的水生生物群落所替代，因此乙区域群落演替最明显。而甲、丙区域由于位置较高或基底特点，受水位变化影响较小，群落演替不明显，②正确，①③错误。 故选②。 （3）湖泊中的物质循环包括碳循环、氮循环、磷循环等，这些循环过程都受到水位变化的影响。例如，水位上升可能会使湖泊底部的沉积物重新悬浮，增加水体中的营养物质含量，从而影响湖泊的生产力和生物多样性。因此，湖泊枯水期到丰水期的水位变化是生态系统①物质循环变化的直接体现，水位变化直接影响湖泊的水体深度。当水位下降时，湖泊的水深减少，湖底暴露出来，导致湖泊中的生物栖息条件改变。这种栖息环境的改变可能会影响到生物之间的物理信息交流，如光信息、声信息等。例如，光线的穿透性可能会随着水深的减少而增强或减弱，从而影响到水生植物的光合作用和生物的昼夜节律等。水体深度的变化还可能影响到湖泊的水文循环和水质，进而影响到水生生物的生存环境和信息传递方式，同时湖泊生态系统中的能量流动主要依赖于食物链和食物网。水位变化会影响湖泊中的光照条件和浮游植物的生长，从而影响光合作用的效率和有机物的生产量。同时，水位变化还会影响湖泊中的食物链结构，例如影响捕食者和被捕食者的分布和数量。故水位变化同时带来的水体深度、水体浑浊度等变化也会影响该湖泊生态系统的①物质循环、②能量流动、③信息交流。 （4）从表中鲌鱼的食物来源及占比可以推测，它不可能是第一营养级，第一营养级是生产者，其为消费者，也不是第二营养级，因为其食物来源于各种鱼类和虾，可以是第三营养级，当它摄食食草鱼类时为第三营养级，也可以是第四营养级，其摄食食鱼鱼类时为第四营养级，故鲌鱼在该湖泊生态系统中可处于第三、第四营养级，CD正确，AB错误。 故选CD。 （5）鲌鱼在丰水期占比最高的食物来源为食浮游生物鱼类，造成此现象的原因可能与丰水期的环境条件有关。首先，丰水期的水体温度、光照、无机营养等条件适宜，促进了浮游生物的大量增殖。其次，丰水期水体中浮游生物大量增殖，为食浮游生物鱼类提供了丰富的食物来源。最后，由于食浮游生物鱼类生物量增加显著，成为鲌鱼在丰水期的主要食物来源。因此，造成此现象的原因可能是水体中水体温度、光照、无机营养等条件适宜、浮游生物大增、食浮游生物鱼类生物量增加显著，排序为②①③。 （6）对于湖泊中消费者的碳来源，研究发现该湖泊消费者的主要碳来源是外源碳。这可能是因为湖泊中的水生植物和藻类的生产量较低，无法满足消费者的需求。同时，丰水期淹没的新鲜陆生植物直接为消费者提供大量食物，这些陆生植物富含碳元素，成为消费者的重要碳来源。此外，大量陆生动植物残体形成的有机碎屑也成为消费者的食物来源之一，这些有机碎屑同样富含碳元素。因此，该湖泊消费者的主要碳来源是外源碳的原因可能是湖泊水生植物和藻类的生产量较低、丰水期淹没的新鲜陆生植物直接为消费者提供大量食物、大量陆生动植物残体形成的有机碎屑成为消费者的食物，BCD正确，A错误。 故选BCD。 （24-25高三上·上海静安·期末）三峡水库蓄水后，水体滞留时间延长，致使部分颗粒物携带重金属沉降，不仅威胁鱼类和水生态健康，还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，研究人员采集了多种鱼类样品，并测定了重金属汞(Hg)的含量。下图为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。    根据食性，科研人员将鱼类分为4类： 肉食性鱼类：主要以动物为食。 杂食性鱼类：同时以植物和动物为食，可至少从两个营养级中获取食物。 草食性鱼类：主要摄食水生高等植物，也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。 滤食性鱼类：用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。 24．根据已学知识和上述题干信息可以推测，Ⅳ为___________食性鱼类。 25．有人认为“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗？请结合题意及所学知识阐述理由。___________。 【答案】24．肉 25．有道理。第一，能量流动会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康 【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。 24．据左图所示，Ⅳ中的重金属汞(Hg)的含量最高，说明其营养级最高，根据四类鱼类的特点可知，肉食性鱼类营养级最高，因此Ⅳ为肉食性鱼类。 25．“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类”是有道理的，原因是第一，能量流动会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。 （24-25高三下·上海徐汇·阶段检测）科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究，结果如表1所示（单位为×103J/hm2·a）。 表1  高原草甸食物链能量表 植物X 高原鼢鼠 赤狐 同化量 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 24500 105 75 71.5 8.5 5.5 4.3 26．由表1推断，赤狐用于生长发育繁殖的能量是______×103J/hm2·a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%，可能的原因有_______（编号选填）。 ①植物X寿命短，被啃食概率低 ②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分 ③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多 27．若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，可能会导致大气中二氧化碳浓度_______（编号选填：①升高/②降低/③不变），进而可能影响生态系统的碳循环。 【答案】26． 1.2 ①② 27．① 【分析】分析表格：输入该生态系统的总量是生产者固定的太阳能，即24500× 103J/hm2. a；某一营养级的摄入量=同化量+粪便量，其中同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失。 26．同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，因此赤狐用于生长发育繁殖的是5.5-4.3=1.2×103J/hm2·a。①由题可知，高原鼹鼠捕食植物X，植物X分布广、寿命短，被捕食概率低，会导致流入植物X的能量减少，即降低了植物X与高原鼹鼠之间的能量传递，从而导致植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率明显小于10%。②营养级之间的传递效率为10%~20%，如果高原鼹鼠只是第二营养级的一部分，植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率可以明显小于10%；③高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量属于高原鼹鼠的同化量，因此高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量太多不会影响植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率；因此可能的原因有①②。 27．若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，会大量捕食植物X，导致植物X减少，可能会导致大气中二氧化碳浓度升高，进而可能影响生态系统的碳循环。 28．（2025·上海崇明·二模）“生态工程师”河狸 资料1：河狸适应半水生生活，以树皮、嫩树叶和水生植物为食，偶尔食粪以维持肠道微生物平衡。它们利用树枝、泥土等材料建造堤坝，形成池塘以保护巢穴。尽管不同地区河狸巢穴结构有明显差异，但基本构造如图所示。 资料2：由于人类的大量猎捕，曾使某地区河狸种群近乎消失。随着保护措施的推进，河狸重回此地繁衍。研究表明，河狸的筑坝行为可增加该地土壤中氮、磷、钾等主要养分含量，其对当地生态系统的影响详见下表。    表 年份 面积（公顷） 森林 湿草甸 润草甸 河狸塘 1927 2563 134 19 47 1988 102 880 457 1323 (1)根据资料1，河狸在生态系统中属于_____。（编号选填） ①生产者    ②初级消费者    ③次级消费者 ④第一营养级    ⑤第二营养级    ⑥分解者 (2)根据资料1，有关河狸对环境适应性的分析合理的是_____。（多选） A．因啃咬树枝而进化出了发达的咬肌 B．将巢穴入口建在水下是自然选择的结果 C．尾巴宽大扁平如舵利于水中生活 D．不同地区巢穴结构不同与环境差异有关 (3)下表为该生态系统能量流经河狸所在营养级及其下一营养级的情况（表中数值代表能量，单位为），则两者间的营养级效率为_____。 表 用于生长发育繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 河狸所在营养级 780 1220 400 下一营养级 150 210 100 (4)结合上述资料，河狸被誉为“生态工程师”的原因是其可以影响或改变该地区的_____。（多选） A．群落演替的方向 B．水循环、氮循环等物质循环 C．生态系统的营养结构 D．生态系统能量的根本来源 在河狸生活的地区，还生存着一种习性与河狸相近的植食性动物——海狸鼠。为探究河狸重新出现对海狸鼠产生的影响，研究人员测定了当地生态系统中河狸与海狸鼠的时间活动模式，研究结果见图a和图b。 (5)下列有关图a的说法正确的是_____。（多选） A．河狸与海狸鼠的生态位完全重叠 B．河狸与海狸鼠都主要在夜间活动 C．河狸的昼夜活动强度均高于海狸鼠 D．河狸与海狸鼠一天中活动时间段错峰 (6)据图b，河狸的存在影响了海狸鼠的时间活动模式，请从种间关系的角度分析该变化的生物学意义。_。 (7)结合所学知识与本题所有信息推测，若该地区的河狸种群数量持续增加，可能会对当地生态系统产生的影响有_____。（编号选填） ①更多生物的时间活动模式改变    ②能量金字塔倒置    ③自我调节能力改变 ④种群的空间结构改变    ⑤增加生物多样性    ⑥降低生物多样性 【答案】(1)②⑤ (2)BCD (3)18%/0.18 (4)ABC (5)BD (6)河狸与海狸鼠可能存在种间竞争，海狸鼠通过改变时间活动模式来获取更多食物，与河狸分别占据相对稳定的生态位，从而充分利用环境资源 (7)①③⑤⑥ 【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 【详解】（1）河狸以树皮、嫩树叶和水生植物为食，偶尔食粪以维持肠道微生物平衡，植食性动物属于初级消费者，以腐烂的动植物有机物或动物粪便为食的生物属于分解者，因此河狸属于消费者和分解者，即②⑤符合题意。 （2）A、生物的适应性特征是环境选择的结果，不是为了适应环境而变异出的结果，因此发达的咬肌是环境选择的结果，不是因啃咬树枝而进化出了发达的咬肌，A错误； B、将巢穴入口建在水下以保护巢穴是一种适应性的特征，是自然选择的结果，B正确； C、尾巴宽大扁平如舵有利于划水，利于水中生活，C正确； D、环境的选择是定向的，因此不同地区巢穴结构不同与环境差异有关，D正确。 故选BCD。 （3）同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量，因此河狸所在营养级的同化量为（780+1220）×105=2000×105kJ。下一营养级同化量为（150+210）×105=360×105kJ，因此两者所在的营养级之间的传递效率为360×105÷2000×105×100%=18%。 （4）A、据表可知，河狸塘多的年份森林面积减小，但湿草甸和润草甸面积增加，因此其可影响该地区群落演替的方向，A正确； B、河狸的筑坝行为可增加该地土壤中氮、磷、钾等主要养分含量，可促进物质循环，即河狸可改变该地区的水循环、氮循环等物质循环，B正确； C、河狸可与该地区的某些生物构建形成食物链，因此其存在可影响或改变该地区的营养结构，C正确； D、生态系统能量的根本来源是生产者固定的太阳能，河狸的存在不影响该生态系统能量的根本来源，D错误。 故选ABC。 （5）A、生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以及与栖息地、食物、天敌等多种环境因子的关系。海狸鼠与河狸的习性相近，并非完全相同，因此二者的生态位并非完全重叠，A错误； B、据图a可知，河狸与海狸鼠在白天的活动密度接近0，而在晚上的活动密度较大，因此可知河狸与海狸鼠都主要在夜间活动，B正确； C、据图a可知，0-6:00段河狸的昼夜活动密度大于海狸鼠，而约在16:00-20:00时间段，海狸鼠的活动密度大于河狸，因此并非河狸的昼夜活动强度均高于海狸鼠，C错误； D、根据图a可知，河狸与海狸鼠的活动密度并非完全重叠，根据图b可知，有河狸与无河狸时海狸鼠活动密度高的时间短存在差异，因此可知河狸与海狸鼠一天中活动时间段错峰，这样可减少种间竞争，D正确。 故选BD。 （6）河狸与海狸鼠的习性相近，二者间存在种间竞争，海狸鼠通过改变时间活动模式来获取更多食物，与河狸分别占据相对稳定的生态位，从而充分利用环境资源。 （7）①若该地区的河狸种群数量持续增加，会与某些生物的种间竞争加剧，因此可能会导致更多生物的时间活动模式改变，以降低种间竞争，有利于生存，①正确； ②能量流动过程中逐级递减，河狸种群数量持续增加，不会导致能量金字塔倒置，②错误； ③河狸种群数量持续增加，过多的捕食嫩树叶和水生植物，可能会导致生物多样性降低，生态系统的自我调节能力改变，③正确； ④空间结构是群落的特征，不是种群的特征，因此河狸种群数量持续增加，不会使种群的空间结构改变，④错误； ⑤河狸种群数量持续增加，可能会使其天敌种类和数量增加，增加生物多样性，⑤正确； ⑥河狸种群数量持续增加，过多的捕食嫩树叶和水生植物，可能会导致生物多样性降低，⑥正确。 故选①③⑤⑥。 29．（24-25高二下·上海·期中）“月宫一号”是中国第一个空间基地生物再生生命保障系统实验装置，其示意图如图1所示。实验人员在“月宫一号”内栽培小麦、生菜等，饲喂富含蛋白质的黄粉虫（可供人食用）并培养微生物，实现了为期370天的“人—植物—动物—微生物”四生物链环人工闭合生态系统的稳定循环运转。回答下列问题： (1)请根据题干信息构建出一条含黄粉虫食物链：__________________。 (2)“月宫一号”闭合生态系统气体稳定性非常重要，以下能维持氧气与二氧化碳平衡的关键措施包括_。 A．控制动植物种群密度 B．人工调控光照周期 C．增加黄粉虫养殖数量 D．合理配置植物种类与数量 (3)关于系统能量流动的描述正确的是_。 A．能量最终来源于太阳能 B．黄粉虫作为次级消费者缩短食物链 C．能量流动具有单向循环的特点 D．植物→黄粉虫→人比植物→人能量损耗少 (4)在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源，输入“月宫一号”闭合生态系统的总能量来自___________。 科研人员构建出“月宫一号”闭合生态系统能量流动模型，如图2所示，图中的数值表示能量值，单位为102kJ·m-2·a-1。 (5)据图2分析，能量流动具有_________________的特点。 (6)据图2中数据计算，生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是_______，该值______________（填“在”或“不在”）一般的能量传递效率范围内。 【答案】(1)小麦（或生菜）→黄粉虫→人 (2)ABD (3)A (4)生产者所固定的光能 (5)单向流动、逐级递减 (6) 45% 不在 【分析】生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系，叫做食物链。营养级是指处于食物链同一环节的全部生物的总和。 【详解】（1）根据题干信息，小麦、生菜用于饲喂富含蛋白质的黄粉虫，黄粉虫可供人食用，食物链可以表示为：小麦（或生菜）→黄粉虫→人。 （2）A、控制动植物种群密度，可以避免因动植物数量过多或过少导致氧气和二氧化碳的失衡，A正确； B、人工调控光照周期，光照影响植物的光合作用，从而影响氧气的产生和二氧化碳的吸收，B正确； C、增加黄粉虫养殖数量，黄粉虫作为消费者，会消耗氧气产生二氧化碳，增加其数量不利于氧气与二氧化碳的平衡，C错误； D、合理配置植物种类与数量，不同植物的光合作用和呼吸作用特点不同，合理配置可以更好地维持氧气与二氧化碳的平衡，D正确。 故选ABD。 （3）A、生态系统中能量最终来源于太阳能，A正确； B、黄粉虫以植物为食，是初级消费者，B错误； C、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，不是单向循环，C错误； D、食物链越长，能量损耗越多，植物→黄粉虫→人比植物→人食物链长，能量损耗多，D错误。 故选A。 （4）在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源，整个密闭的生态系统的能量输入为生产者所固定的光能。 （5）据图2中数据分析可知，在营养级之间，能量流动是单向流动、逐级递减的。 （6）初级消费者的同化的能量=200+90+115+45=450×102kJ·m-2·a-1，生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率为450/1000×100%=45%，一般的能量传递效率是10%～20%，所以该值不在一般的能量传递效率范围内。 30．（2025·上海静安·二模）许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗，由于脂肪过度消耗，使得这些鲸死后，浮力下降，尸体下沉。随着水压增大，尸体肺部坍塌，掉落速度进一步加快，而沉入海底，最终这些鲸尸会形成一个独特的生态绿洲——“鲸落”。 (1)下列对鲸能够适应水生生活的特征的分析中，合理的有___________。(单选) A．流线型身体有利于鲸快速游动，是鲸主动适应海洋生活的结果 B．鲸具有厚实的脂肪层，是由于海洋环境促使鲸发生了基因突变 C．鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地，是海洋环境选择的结果 D．鲸有光滑的皮肤、没有鱼鳞，是由于鲸和鱼之间存在生殖隔离 (2)“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的___________。相比较于其他区域，在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能___________。(编号选填) ①自然生态系统        ②人工生态系统        ③湿地生态系统 ④海洋生态系统        ⑤较高                ⑥较低 “鲸落”演替可大致分为四个阶段。 移动清道夫阶段：食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理。 机会主义者阶段：环节动物、软体动物、异养细菌等以组织碎屑为食快速生长繁殖。 化能自养阶段：食骨蠕虫溶解鲸骨，厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质，分解产物被化能自养菌氧化，氧化获取的能量用于其有机物的合成。而后，化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用。 礁岩阶段：残存骨骸。 (3)“鲸落”从移动清道夫阶段演替为化能自养阶段的过程属于___________(初生/次生)演替。由于移动清道夫的快速进食，食腐动物种群的环境容纳量___________(增大/减小/基本不变)。 (4)在化能自养阶段，食骨蠕虫与厌氧菌之间存在___________(正/负)相互作用。化能自养型细菌属于生态生态系统组成成分中的______。 (5)“鲸落”的演替不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落，主要原因是___________。(单选) A．鲸落所处的环境中生物稀少 B．鲸落中的各物种间缺乏联系 C．鲸落不具有一定的空间结构 D．鲸落的物质和能量得不到补充 (6)请用文字和箭头绘制“化能自养阶段”以鲸落为主的碳循环简图。___________。 【答案】(1)C (2) ①④ ⑤ (3) 次生 减小 (4) 正 生产者 (5)D (6) 【分析】种群数量增长曲线：“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。 【详解】（1）A、流线型身体是自然选择的结果，而非“主动适应”，A错误； B、基因突变是随机的，环境起选择作用，而非促使基因突变，B错误； C、鲸长距离迁徙是适应海洋环境，由自然选择保留下来的特征，C正确； D、鲸皮肤光滑无鳞是适应水生生活的结果，与生殖隔离无关，D错误。 故选C。 （2）自然生态系统是自然形成的，“鲸落”属于一种自然现象，也是自然形成的，因此属于①自然生态系统，而不属于②人工生态系统。其次“鲸落”存在于海洋中，因此“鲸落”也是一种④海洋生态系统，而不属于③湿地生态系统，故“鲸落”是以鲸尸为营养源支撑起的独特的①自然生态系统、④海洋生态系统。在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸鱼多，死亡后形成的鲸落密度可能较高，故选⑤。 （3）移动清道夫阶段，鲸尸上存在食腐动物等生物，演替的起点就有生物群落，这种演替方式为次生演替。食腐动物等对鲸尸软组织摄食和清理，资源开始减少，食腐动物种群的环境容纳量下降。 （4）食骨蠕虫溶解鲸骨，厌氧细菌得以深入鲸骨内部分解其中的脂肪和蛋白质，两者均受益，因此在化能自养阶段，食骨蠕虫与厌氧菌之间存在正相互作用。化能自养型细菌属于生态系统组成成分中的生产者。 （5）顶极群落是相对稳定的，需要持续的物质和能量的供应，鲸落是鲸死后形成的生态系统，它的物质和能量均来自鲸的尸体，当鲸的有机物被消耗完，没有新的补充，演替就无法持续维持，因此鲸落的物质和能量得不到补充是“鲸落”的演替不会像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落的主要原因，D正确。 故选D。 （6）结合题干信息分析，厌氧细菌可以分解鲸骨内部的脂肪和蛋白质，鲸骨→厌氧细菌；厌氧细菌分解鲸骨产物被化能自养菌氧化，氧化获取的能量用于其有机物的合成，厌氧细菌→化能自养菌；化能自养菌进一步被蠕虫等动物利用，化能自养菌→鲸骨蠕虫；同时这些生物都可以进行细胞呼吸释放二氧化碳，化能自养菌能利用这些二氧化碳，综上所述，以鲸落为主的碳循环简图如下所示： 素养提升 1．（25-26高三上·上海静安·期中）全球气候变化背景下，海洋环境正在发生酸化、升温等现象，对海洋生物的繁殖、生长与代谢，以及海洋生态系统的平衡等产生影响。如图1显示了海洋中的部分生物，其中紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物，是重要的海洋经济生物，广泛分布于沿海的浅海区域。 (1)结合如图1分析，紫石房蛤应该属于___________。(编号选填) ①生产者②初级消费者③次级消费者④分解者⑤第一营养级⑥第二营养级 (2)紫石房蛤所在的营养级所同化的能量，去向有___________。(编号选填) ①上一营养级②呼吸作用散失③分解者④该营养级的粪便⑤被下一营养级所同化⑥未被利用 (3)海洋上层的生物受到光照和温度等环境因素的影响，会出现明显的季节性变化。有关说法错误的是___________(单选) A．海洋上层的生物群落随季节发生变化的过程属于次生演替 B．食物匮乏时，海洋上层食性相近的浮游动物可能会发生生态位变化 C．从某个时间点上看，浮游动物的生物量可能高于浮游植物 D．深海生物群落不受海洋上层季节性变化的直接影响 (4)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的___________。(多选) A．营养结构 B．信息传递途径 C．能量单向流动特点 D．物质循环速度 为探究海洋酸化和升温对“藻-贝”食物链的效应(包括物质组成与含量等影响)，研究人员设计了图1所示四组实验，图2为威氏海链藻的碳利用效率(CUE)的结果。 (5)结合图2信息和探究目的，研究人员收集了不同组的威氏海链藻、紫石房蛤的代谢物组成和含量的数据后，需要进行的处理有___________。(多选) A．比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量，找到差异代谢物 B．比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量，找到差异代谢物 C．分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系 D．分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系 (6)根据图3分析，海洋酸化___________(加剧/缓解/不改变)海洋升温带来的对威氏海链藻的___________(正面/负面)影响。 (7)结合已学推测，海洋酸化和升温可能通过威氏海链藻影响了海洋生态系统的___________。(多选) A．水循环 B．碳循环 C．氮循环 D．硅循环 【答案】(1)②⑥ (2)②③⑤⑥ (3)A (4)ABD (5)ABCD (6) 缓解 负面 (7)BCD 【分析】由题意可知，紫石房蛤以硅藻（如威氏海链藻）为主要食物，说明其为初级消费者，是第二营养级。阳光、温度、水分的季节性变化是引起群落季节性变化的非生物因素；群落的季节性变化表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化；某些地区在不同季节环境变化较大，导致群落物种丰富度变化较大，而某些地区在不同季节环境变化较小，导致群落物种丰富度变化较小；群落的季节性变化可表现在草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等方面。 【详解】（1）由题意可知，紫石房蛤以硅藻（如威氏海链藻）为主要食物，说明其为初级消费者，是第二营养级，选②⑥。 （2）紫石房蛤所在的营养级为第二营养级，其同化的能量去向是呼吸作用散失和用于自身生长、繁育、繁殖，后者包括流入分解者、流入下一营养级和未利用，②③⑤⑥正确。 故选②③⑤⑥。 （3）A、海洋上层的生物群落随季节发生变化的过程是群落的季节性变化，没有发生演替，A错误； B、海洋上层食性相近的浮游动物可能会因食物匮乏而发生生态位分化，B正确； C、某时刻调查该海域的各营养级生物量，在某些时候浮游动物可能高于浮游植物，C正确； D、由于深海几乎无光照且温度极低，所以深海生物群落几乎不受海洋上层季节性变化的直接影响，D正确。 故选A。 （4）海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的物种变化，引起群落发生演替，从而影响其营养结构，信息传递的途径和物质循环的速度，但能量传递均具有单向传递、逐级递减的特点，ABD正确，C错误。 故选ABD。 （5）A、根据本实验目的可知，该实验因变量主要检测食物链中的物质组成和含量，结合图2可知，在图示流程中，横向上需要检测并比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量，找到差异代谢物，A正确； B、分析不同环境对威氏海链藻代谢的影响，同时还需要检测并比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量，找到差异代谢物，分析不同环境对紫石房蛤代谢的影响，B正确； CD、本实验还需要探究不同海洋环境对“藻-贝”食物链的效应，即对食物链中物质传递的影响，故需要分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系和相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系，CD正确。 故选ABCD。 （6）图3所示结果中，升温组和对照组相比，升温组碳利用效率下降，说明海洋升温对威氏海链藻具有负面影响，但酸化升温组相较于升温组，酸化升温组碳利用效率上升，说明海洋酸化可缓解升温带来的对威氏海链藻的负面影响。 （7）本实验检测的对象为物质组成和含量可知，本实验本质是探究海洋酸化和升温对生态系统中的物质循环带来的影响，根据实验结果可知，海洋酸化和升温会影响生态系统的物质循环。生态系统的物质循环这一概念中“物质”指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，水是化合物，A错误，BCD正确。 故选BCD。 2．（25-26高三上·上海静安·期末）消落带 三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程。由于其采用了“冬蓄夏排”的水位调度模式，使库区两岸形成了垂直落差达 30 m 的消落带（周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境），依据一年中水淹时间的占比，将消落带分为强、中、弱三个水淹强度（图 1）。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 (1)消落带植物是消落带生态系统的关键生物类群，为调查消落带中植物种群变化，下列实验设计方法中合理的是_。（多选） A．在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点，调查观测点的植物种群变化 B．选取三峡库区植被较稀疏的消落带设置观测点，调查观测点的植物种群变化 C．将观测点选择在中水淹区域（155-165m），以获得具有代表性的观测数据 D．每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域，以获得全面的观测数据 (2)长江三峡成库后，许多原有陆生植物难以_____________新的生境而死亡，生物多样性显著下降，致使消落带生态系统的抵抗力稳定性_____________（增强/减弱）。经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为_____________ 演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象，属于植物群落的_____________结构。 (3)鸟类生境营建工程是三峡水库消落带生态修复工程的重要组成之一，若想衡量其修复效果，应纳入调查的指标包括_（多选） A．鸟类物种组成 B．鸟类的丰富度 C．候鸟的迁入率 D．留鸟的出生率 三峡水库蓄水后，水体滞留时间延长，致使部分颗粒物携带重金属沉降，不仅威胁鱼类和水生态健康，还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，研究人员采集了多种鱼类样品，并测定了重金属汞（Hg）的含量。图 2 为部分测定结果（Ⅰ~Ⅳ表示 4 类食性的鱼）。 根据食性，科研人员将鱼类分为 4 类：肉食性鱼类：主要以动物为食。 杂食性鱼类：同时以植物和动物为食，可至少从两个营养级中获取食物。 草食性鱼类：主要摄食水生高等植物，也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。 滤食性鱼类：用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。 (4)根据已学知识和上述题干信息可以推测，Ⅳ为_____食性鱼类。 (5)有人认为“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗？请结合题意及所学知识阐述理由_____________。 【答案】(1)AD (2) 适应 减弱 次生 垂直 (3)ABCD (4)肉 (5)答案示例一：认同。第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能量比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。答案示例二：不完全认同。重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。但是，多食草食性鱼类，会造成藻类等植物增多、肉食性鱼类食物短缺，不利于生态平衡。 【分析】1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 2、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】（1）A、在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点，这样可以涵盖不同的环境条件，能够较为全面地调查观测点的植物种群变化，A正确； B、选取植被较稀疏的消落带设置观测点，不能代表整个消落带的植物种群情况，因为植被稀疏区域可能存在特殊情况，不能反映整体的植物种群变化，B错误； C、仅将观测点选择在中水淹区域（155-165m），不能全面反映消落带的植物种群变化，因为消落带还包括强水淹和弱水淹区域，这样会遗漏其他区域的信息，C错误； D、每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域，这样可以全面地获取不同水淹强度下植物种群的信息，D正确。 故选AD。 （2）长江三峡成库后，许多原有陆生植物难以适应周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境，这种新的生境与它们原来的陆生环境差异很大，所以难以适应，生物多样性显著下降，生态系统的组成成分减少，营养结构变得简单，自我调节能力减弱，所以消落带生态系统的抵抗力稳定性减弱。经过二十年演变，三峡消落带从原来的陆生植物群落逐渐演变为以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，这种演替是在原有土壤条件基本保留的基础上进行的，属于次生演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象，这是不同植物在垂直方向上的分布，属于植物群落的垂直结构。 （3）A、鸟类物种组成可以反映出修复工程后鸟类种类的变化情况，能够衡量修复效果，应纳入调查指标，A正确； B、鸟类的丰富度可以体现鸟类的种类和数量的多少，能够反映修复工程对鸟类的影响，应纳入调查指标，B正确； C、候鸟的迁入率可以反映出修复工程对候鸟的吸引力，能够衡量修复效果，应纳入调查指标，C正确； D、留鸟的出生率可以反映出修复后的生境对留鸟繁殖的适宜程度，如果出生率高，说明修复后的生境适合留鸟生存繁殖，也是衡量修复效果的指标，应纳入调查指标，D正确。 故选ABCD。 （4）重金属汞（Hg）通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，营养级级别越高，汞（Hg）的含量越高，IV汞（Hg）含量最高，肉食性鱼类的营养级级别最高，因此推测，Ⅳ为肉食性鱼类。 （5）第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能量比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。因此认同。或者重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。但是，多食草食性鱼类，会造成藻类等植物增多、肉食性鱼类食物短缺，不利于生态平衡。因此不认同。 3．（2025·上海崇明·二模）“生物土壤结皮”（简称“结皮”）广泛分布于荒漠地区，是由生活在土壤表层的蓝藻、细菌、绿藻和苔藓等同土壤颗粒紧密胶结形成的复合体。“结皮”中叶绿素含量和土壤总有机碳含量（图1）等可表征“结皮”发育程度。研究表明“结皮”发育通常遵循“裸露沙地→藻类结皮→地衣结皮→苔藓结皮”的演替序列。 注：土壤有机碳是由微生物作用形成的腐殖质、动植物残体及微生物体的总称。ck表示对照组。 (1)“结皮”的演替过程属于____演替，其可到达的顶极群落类型为______。 (2)“结皮”中含有叶绿素的生物共有的特征是______。（编号选填） ①有核糖体②有叶绿体③能进行卡尔文循环④能进行细胞呼吸⑤作为生产者⑥作为消费者 (3)推测“结皮”的发育程度与其生物量之间的关系__________。 (4)图1的变化趋势说明“结皮”可推动_________。（编号选填） ①水循环②碳循环③氮循环④硫循环 (5)结合上述资料，“结皮”作为荒漠工程师的原因是其可以_________。 A．提高土壤的含水率和养分 B．缓冲土壤温度剧烈波动 C．改变食物网的复杂程度 D．使能量沿营养级逐步递增 土壤线虫类群丰富，食性多样，对水分和土壤养分的需求较高，且对高温敏感，常作为旱区生态系统的指示生物。研究人员于夏季开展“结皮”对土壤线虫空间分布影响的调查。 (6)下列设计符合研究要求的是________。 A．分别在有无结皮的样地中随机选取5个面积不同的样方 B．每个样方按照2cm深度梯度采集0～14cm的土壤样品 C．将同一样地、不同土层深度的样品混合后提取土壤线虫 D．观察并统计每个样品中土壤线虫的数量和种类 (7)土壤线虫提取装置如图2所示。实验时沿漏斗内壁缓慢加水，使土壤样品充分浸润但不形成明显水层。室温静置24～48h后，打开止水阀，收集烧杯底部悬液，用于镜检。下列说法正确的是____。 A．实验原理主要利用土壤线虫的趋光性 B．不同土壤样品的分离时长可不相同 C．若形成明显水层易导致线虫死亡 D．可采用稀释涂布平板法统计线虫数量 (8)实验测定土壤线虫的数量变化如图3所示。综合题干信息，阐述有无结皮对土壤线虫空间分布的影响及其作用机制_________。 【答案】(1) 初生 荒漠生物群落 (2)①③④⑤ (3)正相关 (4)② (5)A (6)BD (7)BC (8)影响：与无结皮土壤相比，有结皮土壤的各土层线虫数量均显著更高；有结皮土壤的线虫数量峰值更高，且线虫的垂直分布范围更广，可分布到更深的土层；无结皮土壤线虫数量少，仅在浅层有少量分布，深层线虫数量极低。    作用机制：①结皮的发育提升了土壤叶绿素和有机碳含量，增加了土壤养分，同时结皮可提高土壤含水率，而土壤线虫对水分和养分需求较高，充足的水和养分为线虫的生存、繁殖提供了良好条件，显著提升了线虫种群数量；②结皮覆盖在土壤表层，可缓冲土壤温度的剧烈波动，降低高温对热敏性线虫的不利影响，改善了线虫的生存环境；③结皮中的蓝藻、苔藓等生产者为土壤输入了更多有机物，促进微生物繁殖，为线虫提供了更丰富的食物来源，进一步促进线虫数量增长，同时改善的土壤环境让线虫可向更深土层分布，扩大了线虫的垂直分布范围 【详解】（1）裸露沙地无原有土壤条件和植物繁殖体，属于初生演替的起点；荒漠地区降水稀少，气候条件无法支持森林/草原群落，演替的顶级群落为适配荒漠环境的荒漠群落。 （2）①有叶绿素的生物包括原核生物蓝藻和真核生物植物等，它们都有核糖体，①正确；    ②蓝藻没有叶绿体，②错误；    ③有叶绿素的生物都能进行光合作用，其中暗反应称为卡尔文循环，③正确；    ④有叶绿素的生物都能进行细胞呼吸，④正确；   ⑤有叶绿素的生物能进行光合作用制造有机物，作为生产者，⑤正确；    ⑥有叶绿素的生物不是消费者，⑥错误。 （3）由图1可知，随着结皮龄增加，叶绿素a、叶绿素b含量先增加后减少，土壤总有机碳含量也呈现先增加后减少的趋势，所以推测“结皮”的发育程度与其生物量之间的关系为正相关。 （4）图1的核心指标是叶绿素（光合作用固定CO₂，碳循环的核心环节）和土壤有机碳（碳在土壤中的储存形式），直接体现结皮对碳循环的推动作用；图中无水分、氮、磷的相关数据，无法支撑①③④。 （5）A、“结皮”作为荒漠工程师，能够提高土壤的含水率和养分，这有助于改善土壤条件，符合荒漠地区土壤改良的需求，A正确； B、资料中未提及“结皮”有缓冲土壤温度剧烈波动的作用，B错误； C、资料里没有关于“结皮”改变食物网复杂程度的相关内容，C错误； D、能量沿营养级是逐级递减的，而不是递增，D错误。 （6）A、在对照实验中，要遵循单一变量原则，除了“结皮”这一变量外，其他条件应相同且适宜，样方面积应相同，A错误； B、每个样方按照2cm深度梯度采集0～14cm的土壤样品，这样的操作能保证在深度这一维度上的科学性，符合研究要求，B正确； C、将同一样地、不同土层深度的样品混合后提取土壤线虫，会干扰对不同土层土壤线虫分布情况的研究，不符合要求，C错误； D、观察并统计每个样品中土壤线虫的数量和种类，能够获取研究“结皮”对土壤线虫空间分布影响所需的数据，符合研究要求，D正确。 （7） A、实验原理主要利用土壤线虫的趋湿性，而非趋光性，A错误； B、不同土壤样品中线虫数量等可能不同，所以分离时长可不相同，B正确； C、若形成明显水层，会导致线虫缺氧等情况，易导致线虫死亡，C正确； D、应采用显微镜直接计数法统计线虫数量，而不是稀释涂布平板法，D错误。 （8）影响：与无结皮土壤相比，有结皮土壤的各土层线虫数量均显著更高；有结皮土壤的线虫数量峰值更高，且线虫的垂直分布范围更广，可分布到更深的土层；无结皮土壤线虫数量少，仅在浅层有少量分布，深层线虫数量极低。    作用机制：①结皮的发育提升了土壤叶绿素和有机碳含量，增加了土壤养分，同时结皮可提高土壤含水率，而土壤线虫对水分和养分需求较高，充足的水和养分为线虫的生存、繁殖提供了良好条件，显著提升了线虫种群数量；②结皮覆盖在土壤表层，可缓冲土壤温度的剧烈波动，降低高温对热敏性线虫的不利影响，改善了线虫的生存环境；③结皮中的蓝藻、苔藓等生产者为土壤输入了更多有机物，促进微生物繁殖，为线虫提供了更丰富的食物来源，进一步促进线虫数量增长，同时改善的土壤环境让线虫可向更深土层分布，扩大了线虫的垂直分布范围。 4．（23-24高三上·上海·期末）某小型湖泊中存在如下图甲所示的营养结构，图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，图丙表示绿藻和蓝细菌对水体中N、P吸收量及其体内藻毒素含量。请回答：    (1)调查露斯塔野鲮鱼的方法是_____，原因是_____。若标记个体更易被天敌发现而被捕食，则会导致种群密度估算结果_____（填“偏高”、“偏低”或“不变”） (2)科研小组对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析，结果如下表所示（数字为能量值，单位是kJ·cm-2-·a-1）。由表中结果分析可知，罗氏沼虾同化量为_____kJ·cm-2·a-1．罗氏虾用于生长、发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量和流向分解者的能量，其余的能量_____ 摄入食物中的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 57．6 27．0 7．5 23．1 (3)同样增重2kg，体长为2．8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4．2cm的露斯塔野鲮鱼的_____倍。 (4)该湖泊受到富含P的生活用水的污染，请你尝试提出生态治污的方案_____。 【答案】(1) 标记重捕法 活动能力强，活动范围广 偏高 (2) 30.6 未被利用 (3)1.5 (4)选择绿藻吸收P元素，放植食性较高的鱼类，即体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量 【分析】根据题意和图示分析可知：图甲中绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物，罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物，所以露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是竞争和捕食。 图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值； 图丙表示绿藻和蓝藻对水体中N元素、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。 【详解】（1）露斯塔野鳞鱼活动能力强，活动范围广，调查其种群密度用标记重捕法，种群中的 个体总数=初次标记个体数×重捕个体数÷重捕中标记个体数，若标记个体更易被发现而被捕食，则会使重捕中标记个体数变小，导致种群密度估算结果偏高。 （2）罗氏沼虾同化量=摄入食物中的能量一粪便中的能量=57.6-27=30.6 kJ/（kJ·cm-2·a-1）。罗氏虾用于生长、发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量和流向分解者的能量，其余的能量未被利用。 （3）由表格可知，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性：肉食性=1：1，则增重2kg，至少需要藻类（传递效率为20%）1÷20%+1÷20%÷20%=30kg。体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg至少需要藻类的量为2×3/4÷20%+2×1/4÷20%÷20%=20kg。故同样增重2kg体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的1.5倍。 （4）根据图丙的调查结果：两种藻类去除水体中的P元素能力相同，但蓝藻（蓝细菌）中藻毒素量远高于绿藻，会对罗氏虾和露斯塔野鲮鱼造成危害，因此可以选择绿藻吸收P元素，藻类大量繁殖也会破坏环境，所以放植食性较高的鱼类，即体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $