第38讲 生态系统的结构和能量流动(2大核心速记+3层高分专练)(专项训练)(天津专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-08-12
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 生态系统及其稳定性
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 天津市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 11.06 MB
发布时间 2026-08-12
更新时间 2026-08-12
作者 奔跑的兔子,忘了方向
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-08-12
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59186179.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以天津考情为锚点,构建“考情定向-核心速记-分层专练”三维体系,融合物质与能量观、生态观,系统提炼生态系统结构分析与能量流动计算方法。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|1考情分析+备考策略|抓牢概念底层逻辑、专攻图表计算、贴合热点应用|新课标要求→考频考点→命题情境→备考策略,形成考情-备考闭环| |两大核心·主干速记|2核心+3表格+5公式|三类“不一定”辨析、能量流动4去路模型、10%-20%传递效率计算模板|组成成分→营养结构→能量流动过程→特点→计算→应用,构建“结构-功能-计算”逻辑链| |分层专练·靶向攻关|20+题(选择+解答)|食物网构建三法(数量曲线/能量数据/有害物质浓度)、最值计算顺逆推法|基础通关(概念辨析)→重难应用(情境分析)→真题感知(考向迁移),实现能力层级递进|

内容正文:

第38讲 生态系统的结构和能量流动 (天津专用) 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 二大核心·主干速记 核心1 生态系统的结构 核心2 生态系统的能量流动及有关计算 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 4.举例说明如何利用能量流动规律,使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 5.解释生态金字塔反映了生态系统各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 考情分析: 1.考查频次:五年年年必考,生态模块核心压轴考点,选择题、非选择题组合考查,单题总分 4-7 分,常串联物质循环、生态修复综合设问,是生态板块拉开分值的重点内容。 2.考查要点:①生态系统结构:四大组成成分区分、分解者易错判定、食物链食物网书写与营养级判断;②能量流动:同化量四个去向、单向流动逐级递减特点、相邻营养级 10%~20% 传递效率计算,区分传递效率与利用率,能量多级利用的原理应用。 3.命题情境:多用天津本土滨海近海生态、农田种养、湿地生态系统为背景,搭配食物网结构图、能量数据表、能量金字塔柱状图;依托海洋生态调查、生态农业、水体生态监测等科研类真实素材,侧重数据解读与原理落地应用。 备考策略 1.抓牢核心点:筑牢概念底层逻辑 死死厘清生态系统组成成分的本质差异,杜绝生产者、分解者、消费者概念混淆;吃透能量输入、传递、呼吸散失、流向分解者与未利用的完整路径,牢记计算公式,夯实理论基础避免低级失误。 2.熟记关键点:专攻图表与计算题型 专项训练复杂食物网多条食物链梳理、能量表格数据分析;固定能量计算题答题模板,强化区分 “同化量”“摄入量”“用于生长繁殖的能量” 三组易混量,规范生物学术语书写。 3.紧扣命题趋势:贴合热点强化综合应用 天津命题趋向结构与三大功能联动考查,紧扣碳中和、生态农业、近海生态保护、生态工程热点;侧重考查人工干预提高能量利用率的实操措施,侧重系统整体思维、模型构建与长情境信息提取能力训练。 两大核心·主干速记 核心1 生态系统的结构 一、生态系统的概述 1、概念 生态系统是指在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 2、范围 有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。 3、结构 由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。 4、功能 进行物质循环、能量流动、信息传递。 二、生态系统的组成成分 1、生态系统的组成成分 项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 可通过光合作用或化能合成作用合成有机物,把光能等转化为化学能,可被生物利用 加快生态系统的物质循环,有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物,供生产者重新利用 地位 — 生态系统的基石 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分 营养方式 — 自养型 异养型 实例 光、热、水、空气、无机盐等 ①进行光合作用的绿色植物、光合细菌及蓝细菌等; ②进行化能合成作用的硝化细菌等 ①绝大多数动物; ②寄生植物(如菟丝子); ③寄生的细菌、真菌及病毒 ①腐生动物(如蚯蚓); ②腐生的细菌、真菌 高分突破! 1、三类“不一定” a.生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。b.消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体残骸或动物粪便为食的腐生动物属于分解者)。c.分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。 2、两类“一定” a.生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者; b.营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。 2、生态系统的各成分关系 1)箭头与过程含义(成分间的联系) 生产者 ⇄ 非生物的物质和能量:生产者通过“光合作用或化能合成作用”从环境中获取物质和能量;同时,生产者和消费者都会通过“呼吸作用”将有机物分解,把物质和能量归还给环境。 生产者 → 消费者:消费者通过“摄食”生产者来获取物质和能量。 生产者 → 分解者:生产者的“残枝败叶、遗体残骸”流向分解者。 消费者 → 分解者:消费者的“遗体残骸、粪便”流向分解者(注意:粪便中的能量实质属于上一营养级,即生产者)。 分解者 → 非生物的物质和能量:分解者通过“分解作用”(实质也是呼吸作用)将有机物分解为无机物,归还给非生物环境,供生产者重新利用。 2)核心关系总结 这四大成分通过物质的循环和能量的流动,形成了一个相互依存、紧密联系的统一整体。生产者是起点,消费者加速循环,分解者是物质循环的必经之路(将有机物回归无机环境),非生物的物质和能量则是整个系统运转的动力和物质基础。 生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 特别提醒!  “非生物的物质和能量”和“生产者”两者之间为双向箭头,“非生物的物质和能量”指入箭头多,“生产者”指出箭头多。 三、生态系统的营养结构 1、食物链 1)概念:生态系统中各生物之间由于捕食关系形成的一种联系 2)特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定;一般不会超过5个营养级;只包含生产者和消费者。 3)表现形式: 起点:生产者。 终点:不被其他动物捕食的动物,最高营养级。 4)单向性:食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。 5) 食物链的具体组成与营养级对应 食物链以生产者为起点,通过“被吃”的关系依次传递,直到最高级消费者。图中各生物的具体角色和层级如下: 生产者(第一营养级):玉米。作为绿色植物,通过光合作用制造有机物,是整条食物链的能量和物质基石。 初级消费者(第二营养级):蝗虫。直接以生产者(玉米)为食,属于植食性动物。 次级消费者(第三营养级):蛙。以初级消费者(蝗虫)为食,属于小型肉食性动物。 三级消费者(第四营养级):蛇。以次级消费者(蛙)为食,属于中型肉食性动物。 四级消费者(第五营养级):鹰。以三级消费者(蛇)为食,处于该食物链的最顶端,是顶级肉食性动物。 6)核心规律总结 营养级的计数:营养级从生产者开始算作第一营养级,之后的消费者级别(如初级、次级)加上1即为对应的营养级数(如初级消费者是第二营养级)。 能量流动与层级限制:在生态系统的能量流动中,能量在沿食物链传递时具有逐级递减的特点(通常只有10%~20%的能量能传递到下一个营养级)。因此,一条食物链的营养级数目通常不会超过5个,这与之前提到的食物链特点相呼应。 消费者的不固定性:虽然在这条特定的食物链中,蛙是第三营养级,但如果蛙在其他环境中直接吃植物,或者鹰直接吃蝗虫,它们所处的营养级就会发生变化,体现了消费者所处营养级的不固定性。 这条食物链清晰地揭示了生态系统中生物之间通过“吃与被吃”形成的营养结构,是物质循环和能量流动的基本渠道。 2、食物网 1)概念:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 2)形成原因:一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。 3)特点:a、 同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;b、食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,还可能有种间竞争。 4)功能:食物链和食物网是生态系统的营养结构,是物质循环和能量流动的渠道。 特别提醒!1、某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。 2、食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。 3、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。 4.构建食物链(网)的方法 1)根据种群数量变化曲线图构建 2)根据所含能量(生物量)构建 ①分析依据:根据相邻两个营养级间能量传递效率是10%~20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。 ②分析结果:图2生物可形成一条食物链:丙→甲→乙→丁;图3生物可形成食物网:。 营养级 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 表格中Pg表示生物同化作用固定能量的总量,根据能量多少和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。 (3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网) 生物体 A B C D E 有机汞浓度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39 ①分析依据:重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多。 ②分析结果:。 核心2 生态系统的能量流动及有关计算 一、能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。 1、输入 源头:太阳能(大多数生态系统)。 总能量:生产者固定的太阳能总量。 2、传递 途径:食物链和食物网 形式:有机物中的化学能。 3、转化 太阳能→有机物中的化学能→热能 4、散失 形式:最终以热能形式散失;过程:呼吸作用。 特别提醒!   态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中,而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至非生物环境中,两部分之和与流入生态系统的能量相等(填“相等”或“不相等”)。 二、能量流动过程 1、能量流经第一营养级的过程 1)能量的输入与初步分配 · 能量输入:生态系统中能量的最终源头是太阳能。 · 能量固定:生产者(如绿色植物)通过光合作用将太阳能转化为有机物中的化学能,这是能量进入生态系统的起点。 · 初步分流:生产者固定的总能量在分配时主要分为两大路径: · 呼吸消耗:一部分能量会在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失,这部分能量用于维持生产者自身的生命活动,无法再被其他生物利用。 · 用于生长、发育和繁殖:剩下的能量被称为净初级生产量,储存在植物体内的有机物中,这部分能量有进一步的分流去向。 2)净初级生产量的后续去向 储存在生产者体内的、用于生长、发育和繁殖的能量,最终会流向三个不同的方向: · 被下一营养级同化:作为食物被初级消费者(植食性动物)摄食,并转化为消费者自身的能量,从而推动能量沿着食物链向下传递。 · 被分解者利用:生产者的残枝败叶、枯死组织等被分解者(如细菌、真菌)分解,能量随之流向分解者。 · 未被利用:在生产者的生命周期内,部分能量可能暂时没有被下一营养级吃掉,也没有死亡被分解者分解(例如活体植物的木质部等),这部分能量留存在生物体内。 3)核心规律总结 · 单向流动与逐级递减:能量一旦在呼吸作用中以热能形式散失,就无法再被生态系统重新利用,这决定了能量流动的单向性;而每一个营养级都有能量的散失和分流,导致能量在传递过程中逐级递减。 · 热能散失的必然性:无论是生产者还是后续的消费者,每一个营养级的能量最终都会有一部分通过呼吸作用以热能形式散失到环境中,这是能量流动不可逆转的重要环节。 特别提醒!①图中第一营养级生产者固定的太阳能中,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生长、发育和繁殖,即积累的能量。 ②未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量。 2、能量流经第二营养级的过程 1)能量的摄入与同化(输入端) · 摄入量(a):初级消费者(植食性动物)通过摄食获得的全部能量。 · 粪便量(c):摄入的食物中未被消化吸收的部分。这部分能量不属于初级消费者的同化量,其本质依然是上一营养级(生产者)的能量,最终会流向分解者。 · 同化量(b):初级消费者真正吸收并转化为自身组成的能量。公式为:同化量(b) = 摄入量(a) - 粪便量(c)。 2)同化量的分流(核心转化与散失) 初级消费者同化的能量(b)主要用于两个方面: · 呼吸作用散失(d):一部分能量通过呼吸作用以热能形式散失,用于维持自身的生命活动(如体温、运动、代谢等),这部分能量无法再被其他生物利用。 · 用于生长、发育和繁殖(e):剩下的能量称为净次级生产量,储存在初级消费者体内,用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。公式为:用于生长、发育和繁殖(e) = 同化量(b) - 呼吸作用散失(d)。 3)用于生长、发育和繁殖能量的去向 这部分储存在体内的能量(e)最终会流向三个方向: · 流向下一营养级(i):被次级消费者(肉食性动物)摄入,从而推动能量沿食物链继续传递。 · 被分解者利用(k):初级消费者的遗体、残骸(f)以及上一环节产生的粪便(c),都会被分解者分解利用,能量随之流向分解者,分解者最终也会通过呼吸作用将其散失。 · 未被利用(j):在该统计周期内,既没有被下一营养级吃掉,也没有死亡被分解者分解,而是留存在初级消费者活体内的能量(例如动物体内的肌肉、脂肪等)。 4)核心规律与考点总结 · 粪便能量的归属:这是一个高频易错点。某营养级的粪便能量不属于该营养级的同化量,而是属于上一营养级流向分解者的能量。 · 能量流动的单向性与逐级递减:能量一旦通过呼吸作用以热能形式散失,就无法在生态系统中循环利用;同时,由于每一级都有呼吸消耗、分解者利用和未被利用的部分,导致传递到下一营养级的能量只有10%--20%,体现了能量流动的逐级递减特点。 由图分析得到: ①初级消费者摄入量(a)=初级消费者的同化量(b)+粪便量(c)。 ②同化量(b)=呼吸作用散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。 ③用于生长、发育和繁殖的能量(e)=遗体残骸被分解者利用的能量(f)+次级消费者摄入量(i)+暂时未被利用的能量(j)。 高分提升!①某营养级的粪便量不属于该营养级的同化量,而属于上一营养级流向分解者的能量,如兔吃草时,兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量,而不属于兔的同化量。 ②一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路: “2个”去路:同化能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。 “3个”去路(无时间单位):同化能量=呼吸消耗的能量+分解者利用的能量+流入下一营养级的能量。 “4个”去路(以年为单位):同化能量=呼吸消耗的能量+分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量。 ③最高营养级的生物没有流入下一营养级的能量。 三、能量流动的特点 1、单向流动 表现:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。 原因:生物之间的捕食关系不可逆转,热能不能被再度利用。 2、逐级递减 规律:相邻两个营养级间的能量传递效率一般为10%--20%;能量传递效率:相邻两个营养级之间同化量的比值。 原因:各营养级生物的呼吸消耗;各营养级的能量都会有一部分流入分解者以及未被下一营养级利用的部分。 四、生态金字塔的类型及特点 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 如果金字塔中表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔 如果金字塔中表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔 形状 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散,故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量(用总干重来表示)可能低于浮游动物的生物量 五、研究能量流动的实践意义 1、帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量(如间作套种,多层育苗)。 2、帮助人们科学地规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用(如沼气工程、桑基鱼塘)。 3、帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(如根据草场的能量流动特点,合理确定载畜量;治虫;除草)。 特别提醒!能量利用率≠能量传递效率 (1)能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,以“营养级”为单位,生态系统中,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20% (2)能量利用率:指有效利用的能量与其输入的总能量之比。一般来说,食物链越短,能量利用率越高。有时考虑分解者的参与,使营养结构更加复杂,以实现能量的多级利用,从而提高能量利用率。 六、生态系统的能量流动的过程分析 1、能量传递效率的计算公式 1)确定食物链(网),理清生物在营养级上的差别;不同食物链上,同一营养级的"上一营养级"不同,传递效率不能直接套用。 2)相邻营养级间的传递效率:一般不低于10%;一般不高于20%;可以低10%,但极少超过 20%。 3)是相邻两个营养级之间的效率,不是个体之间、也不是两个物种之间的效率。 2、能量流动的相关“最值”计算 若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。 1)在食物链中A→B→C→D中,则有: 已知条件 已知条件数值 求什么 计算公式 D营养级净增重 M A营养级至少需要多少 N = M ÷ (20%)³ D营养级净增重 M A营养级最多需要 N = M ÷ (10%)³ A营养级净增重 N D营养级最多增重 M = N × (20%)³ A营养级净增重 N D营养级至少增重 M = N × (10%)³ 注:1、食物链越短,最高营养级获得的能量越多;2生物间的捕食关系越简单,生态系统的能量流动过程中损耗的能量越少。 核心说明: 至少"​ → 传递效率取 20%(能量损失最少,所需生产者最少) "最多"​ → 传递效率取 10%(能量损失最大,所需生产者最多) 只有最高营养级 D 求"至少/最多"时才出现 20% 与 10% 的区分,中间营养级统一按20%计算。 2)在食物网中 已知与求解目标 计算目标 食物链选择 能量传递效率 计算公式 说明 知低营养级 求高营养级 获得能量最多 选最短食物链 最高传递效率 20% M = N × (20%)ⁿ 食物链越短,损耗越少;n 为两营养级之差 获得能量最少 选最长食物链 最低传递效率 10% M = N × (10%)ⁿ 食物链越长,损耗越多 知高营养级 求低营养级 需最多能量 选最长食物链 最低传递效率 10% 低营养级 = 高营养级 ÷ (10%)ⁿ ÷10% 放大最多,需底层最多能量 需最少能量 选最短食物链 最高传递效率 20% 低营养级 = 高营养级 ÷ (20%)ⁿ ÷20% 放大最少,需底层最少能量 3、能量传递效率有关的“定量”计算 (1)已确定营养级间能量传递效率的不能按最执法计算,而需按具体数值计算。例如在食物链中A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为大M×a%×b%×c%。 (2)如果在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径获得的能量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算,后合并。 4、能量来源比例改变的计算 在具体计算时务必先澄清分配比例,再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”,以上图食物网为例: (1)若已知“植物同化量(A)”,并告知其“传向动物与直接传向人比例由1:1调整为1:2”,求解人最多增重(M),计算时宜“顺推(用乘法)” 调整前 调整后 (2)若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1:1调整为 2:1”,求解最少需要植物量(A),计算时应“逆推(用除法)” 调整前 调整后 5、具有人工能量输入的能量传递效率计算 人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时,应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1.(2026·天津滨海新区·模拟预测)生态系统稳定性受多种因素的影响。下列生态系统组成成分的变动,足以瓦解马尾松林生态系统的是(  ) A.雷击引起的森林大火 B.真菌偶尔侵染个别马尾松 C.寒潮带来的零星降雪 D.松毛虫招来了天敌赤眼蜂 (2026·天津·三模)阅读下列材料,完成下面小题: 表型可塑性是指个体在不同环境条件下,改变形态、生理和行为等表型特征,以适应环境变化的能力。为探究鱼类的表型可塑性,某科研团队研究了高体鳑鲏在昼夜节律与捕食压力双重作用下的代谢与行为变化。 高体鳑鲏是杂食性鱼类,一般以藻类、水草、轮虫和有机碎屑等为食,研究人员以高体鳑鲏为猎物、乌鳢为捕食者(其物理扰动也会对高体鳑鲏产生一定影响)、鲫鱼为非捕食者进行如下实验。(实验中的鱼类都主要栖息在中下层以及底层水域,其中乌鳢昼伏夜出。) 实验步骤 主要操作过程及分析 实验准备 在三个相同规格的生态池中分别放入1000尾高体鳑鲏,并在每个水池底部放置适量蚌类(摄食浮游生物等)。 实验分组 在甲、乙生态池中分别投放2尾乌鳢、2尾鲫鱼(规格与乌鳢相近),丙生态池不做处理,设置为捕食者组、非捕食者组、空白对照组。 实验处理 实验时间6个月,期间严格控制光照和昼夜水温条件。另外,每周定期更换10%水体一次。 指标测定 分别在日间和夜间测定、记录不同处理组高体鳑鲏的相关生活指标。 2.表型可塑性有利于优化资源分配,可降低同一种群个体间的竞争强度,以提高种群稳定性。不同生物的表型可塑性策略往往不同,下列现象不属于表型可塑性的有(  ) A.蝴蝶会经历卵、幼虫、蛹、成虫四个形态不同的阶段 B.因光照环境不同,同一植物叶片在形态、结构和生理特征出现差异 C.金合欢树在被长颈鹿取食后,会迅速提高叶片中的单宁含量 D.酵母菌在缺氧条件下从单细胞形态,转变为能侵入组织的菌丝形态 3.对实验过程设计叙述错误的是(  ) A.高体鳑鲏属于生态系统成分中的消费者 B.在水池底部放置蚌类的作用是改善生态池水质 C.设置非捕食者组的目的是排除捕食者物理扰动对实验结果的干扰 D.定期更换水体的主要目的是维持水质的相对稳定 4.昼夜节律与捕食压力对高体鳑鲏生活指标的影响结果如图,下列叙述错误的是(  ) A.日间高体鳑鲏的日常代谢率比夜间高 B.捕食压力会提高高体鳑鲏的日常代谢率,且夜间的日常代谢率升高幅度更大 C.在捕食压力下,高体鳑鲏可通过增加夜间水面活动时间降低被捕食风险 D.高体鳑鲏可感知乌鳢,以规避被捕食风险,体现了生命活动正常进行离不开信息的作用 5.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是(    ) 生态系统类型 冻原 北方森林 温带落叶林 温带草地 稀树草原 热带雨林 净初级生产量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 50 生物量 10 200 350 18 45 300 枯叶输入量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 30 枯叶现存量 44 35 15 5 3 5 A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高 B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱 C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关 D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大 6.(2026·天津·模拟预测)“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程或活动,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法正确的是(  ) A.图甲中缺少的碳流动方向是b→a,c→a B.图甲中的b对应图乙中的Ⅱ C.“碳汇”和“碳源”使草原中的碳在生物群落中发生碳循环 D.提高草原植物的多样性有助于增加碳汇,体现生物多样性的间接价值 7.(2025·天津河东·一模)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述错误的是(    ) 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级来源 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 *转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 A.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构 B.若碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,则分解者属于该食物链的第二营养级 C.由表可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量增多 D.海洋生态系统的生物量金字塔倒置时,其数量金字塔未必是倒置的 8.(2026·天津·一模)对某人工池塘生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下表所示[部分数据未给出,能量单位为J/(cm2·a),肉食性动物作为一个营养级研究]。下列正确的是(    ) 生物类型 X 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 44 5 95 20 0 植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5 肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11 A.表中出现的所有生物和非生物环境共同构成一个池塘生态系统 B.流入该人工池塘生态系统的总能量为164J/(cm2·a) C.X代表的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率 D.Y等于3J/(cm2·a),植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为12% 9.(2026·天津·一模)《周颂•良耜》中记载“荼蓼朽止,黍稷茂止”,就是把田间杂草沤作绿肥,使黍稷等作物生长得更为茂盛。下列叙述正确的是(    ) A.杂草沤作绿肥,体现了生态工程的协调原理 B.田间锄草实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率 C.光不仅为植物的生长提供能量,还作为一种信号,影响、调控其生长发育 D.田间锄草可以疏松土壤,促进农作物根系通过主动运输吸收水和矿质元素 10.(2026·天津河北·一模)下列生理活动可“双向”进行的是(    ) A.活细胞内ATP与ADP的转化 B.缩手反射时兴奋在神经元间的传递 C.生长素在胚芽鞘中的极性运输 D.草原生态系统中狼和兔间的能量流动 11.(2026·天津河北·一模)下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中能量流动情况,根据表中数据不能得出的结论是(    ) 项目 能量(J) 被鳞翅目幼虫吃掉的植物 419 鳞翅目幼虫粪便含有的能量 209.5 鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量 146.65 用于鳞翅目幼虫生长的能量 62.85 A.食物中的能量15%用于幼虫自身的生长 B.某一高营养级消费者与一低营养级消费者相比,获得较少的能量 C.鳞翅目幼虫摄入419J的食物至少需要第一营养级同化1047.5J的能量 D.鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失,可以解释能量在生态系统中的流动不是循环的 12.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是(    ) A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 13.(2025·天津河北·二模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表分析,幼龄西黄松群落每平方米用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳量为(    ) 群落类型 生产者活生物量(g/m2) 死有机质(g/m2) 土壤有机碳(g/m2) 净初级生产力(g/m2·年) 异养呼吸(g/m2·年) 老龄 12730 2560 5330 470 440 幼龄 1460 3240 4310 360 390 *净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 **异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用 A.360g B.390g C.470g D.1460g 二、解答题 14.(2026·天津·模拟预测)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用。富含氮、磷的生活污水大量排入湿地而造成污染,导致水面漂浮着一层“绿膜”,“绿膜”形成后,水下植物不能进行光合作用,而水生生物的呼吸作用仍在进行,导致水中的氧气含量逐渐减少,进而导致鱼类大量死亡。科研人员通过建立污水处理系统(含多种微生物)、引种植物、“养鱼抑藻”等措施,将污染严重的某湿地建设成城市湿地景观公园。下图1表示湿地对城市污水的净化;图2表示该湿地生态系统的局部能量流动过程,其中D表示同化量,图中字母代表相应能量。回答下列问题: (1)湿地生态系统的结构包括________;碳元素在图1的甲、乙、丙之间以________的形式进行传递。 (2)图1中输入人工湿地生态系统的能量是________;分析图2可知,第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为________(用图中字母表示)。 (3)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用,体现了生态系统的___________价值。 (4)水面漂浮着的“绿膜”,是绿藻还是蓝藻?对此,可以通过显微镜观察_____________________(最本质的区别)来鉴定。富含氮、磷的污水排入导致湿地中藻类的环境容纳量__________(增加/不变/减少)。 (5)治理前后需要对该湖泊群落的_______和组成“绿膜”各种群的_______进行调查,以便对治理的效果进行评估。 (6)下图甲表示鲢鱼种群出生率和死亡率的关系(①表示出生率,②表示死亡率),甲图所示种群数量增长的增长模型属于_______形。 (7)下图是湿地堤岸修复常见的两种模式,根据湿地堤岸生态特点和其生态功能,应选择模式________,理由是_____________________________________________________。 15.(2026·天津滨海新区·三模)黄河三角洲湿地是暖温带保存最广阔、最完善、最年轻的湿地生态系统。 (1)黄河三角洲自然保护区在对勺嘴鹬的生态保护中,通过塑造微地形,建设鱼类栖息地、繁殖岛、植被生态岛等改善生存环境的措施,提高了勺嘴鹬的___________,有利于增加其种群数量;研究勺嘴鹬的生态位,通常要研究它的_____________________(答出两点)。 (2)某研究团队欲探究“种植乡土沉水植物能提高湿地物种丰富度”,实验的自变量是___________。群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。湿地的最小取样面积应___________(填“大于”“等于”或“小于”)热带雨林。 (3)如下图是某区域各营养级间的能量流动关系简图(不考虑图示之外的其他生物),相关数值用有机物干物质量表示(单位:t·km-2·a-1)。 据图分析,小型鱼虾类与食鱼性鱼类的能量传递效率是___________,造成这一数据过低的原因最可能是____________。 (4)黄河三角洲湿地生态系统在人为及自然因素的影响下,能够较长时间保持动态平衡,其抵抗外界干扰的能力主要与生态系统________________有关。 一年重难·情境应用 一、单选题 1.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·云南曲靖·模拟预测)云南生态资源得天独厚,森林湿地广布,生态保护与修复成效突出,下列相关叙述正确的是(     ) A.云南山林内枯枝落叶的分解过程由生产者和分解者共同主导 B.云南高山杜鹃林区生物多样性的间接价值小于直接价值 C.云南高原湿地公园能够改变当地亚热带季风气候 D.相较于植被遭破坏时期,如今云南退耕还林区域生态系统固碳量大幅增加 2.【新情境·将科研情境与知识点相结合】(2026·湖南长沙·模拟预测)科研团队从深海热泉口分离出一种新型化能自养细菌,该细菌可利用硫化氢氧化释放的化学能驱动CO2固定,其胞内仅含有一种类核糖体复合催化体系,无典型叶绿体、线粒体结构,且细胞内ATP合成全程依赖跨膜质子梯度势能。下列关于该细菌的叙述,正确的是(     ) A.该细菌固定CO2的过程无需消耗ATP,可直接利用化学能完成暗反应 B.细菌细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所 C.该细菌的遗传物质为环状DNA,可与组蛋白结合形成染色质结构 D.该细菌与硝化细菌同化方式不同,生态系统中所属生产者层级存在差异 3.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·北京·模拟预测)随着长江水域生态的恢复,多年未见的长江江豚也出现在长江口青草沙水域。图1是某长江江豚自然保护区部分生物类群及食物关系示意图,图2是江豚和刀鲚间的能量流动关系。下列相关说法正确的是(     ) A.刀鲚与浮游动物的种间关系为捕食 B.刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者 C.长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量可用b—f表示 D.c是刀鲚的遗体残骸及其粪便中储存的能量 4.【新情境·将科研情境与知识点相结合】(2026·甘肃陇南·三模)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图所示,推断最合理的是(  ) A.M2的豹猫和赤狐均为次级消费者,处于第三营养级 B.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的稳定性均最高 C.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 D.棕熊同化能量少,对其所在生态系统的影响较弱 5.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·辽宁营口·三模)长海县四周环海,海洋资源丰富,有多种浮游植物、浮游动物、鱼虾、贝类及微生物等,下列相关叙述正确的是(    ) A.海洋生态系统的营养结构包括非生物的物质和能量及食物链、食物网 B.该海域的生物量金字塔和能量金字塔不可能出现上宽下窄的情况 C.浮游植物同化的能量中约有10%~20%会流向浮游动物 D.每年的禁渔期禁止对鱼虾的捕捞,有利于海洋生态系统的恢复 6.(2026·湖南长沙·模拟预测)下列关于生态系统结构与功能的叙述,正确的是(     ) A.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者 B.食物网的复杂程度只取决于生产者的种类 C.能量流动特点是单向流动、逐级递减 D.生态系统中的物质循环和能量流动相互独立、互不影响 7.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·陕西·模拟预测)某鱼塘中各营养级能量流动情况如图所示(数字代表能量大小的相对值),下列叙述错误的是(     ) A.第三营养级和第四营养级的能量去向不完全相同 B.第二营养级用于生长发育和繁殖的能量约为11749 C.第二营养级以第三营养级的碎屑为食实现了能量的循环利用 D.分析某段时期的能量流动情况,捕捞量属于未利用的能量 8.【基础辨析】(2024·广西柳州·模拟预测)如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图,序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是(     ) A.散失的能量可以被生产者重新捕获从而实现能量循环 B.生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者 C.①和②分别指初级消费者同化的能量和未利用的能量 D.减少该生态系统的营养级可以有效提高能量传递效率 9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·北京大兴·三模)青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带,生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站,研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示,光伏区风速仅为0.74m/s,远低于对照区的3.67m/s,土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述,错误的是(    ) A.高寒荒漠生态系统物种丰富度低,其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低 B.光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度,改善了生态系统的非生物环境 C.植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用 D.引入羊群啃食高大的牧草,可使能量更多地流向对人类最有益的部分 10.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)下图为某城市针对生活垃圾实施的资源化综合利用简图,该模式统筹了资源回收与废弃物处理,实现了生态效益与经济效益的统一。下列叙述错误的是(  ) A.可回收垃圾进入回收市场主要体现了生态工程的循环原理 B.堆肥厂利用微生物分解有机垃圾主要依赖微生物的有氧呼吸 C.生产肥料产品和制备生物燃料均能实现对废弃物中物质和能量的循环利用 D.该模式能缓解生活垃圾产生的环境压力,有利于保持城市生态系统的平衡 11.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·重庆九龙坡·模拟预测)某玉米农田生态系统中碳循环和能量流动的部分过程如图所示。甲~戊代表生态系统组成成分,A~D代表能量去向,数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。下列叙述正确的是(  ) A.乙为该生态系统的基石,戊分解玉米秸秆获取能量,属于第三营养级 B.丙体内有机物中的碳,仅通过微生物的分解作用返回大气中的甲 C.C代表丙用于生长、发育和繁殖的能量,通常乙同化的总能量最多可为800J/(cm2·a) D.消费者粪尿肥田,可为玉米生长提供有机物和能量,体现物质循环原理 12.(2026·湖南长沙·三模)生态系统结构、功能与稳定性是生态模块核心考点,下列说法正确的是(     ) A.食物网越复杂,生态系统自我调节能力越强,恢复力稳定性越高 B.生态系统物质循环指C、H、O等元素在生物群落和无机环境之间循环往复 C.生态系统中能量逐级递减,所以营养级越高,生物个体数量一定越少 D.生态系统中只有生物之间能进行信息传递,无机环境不能发出信息 二、解答题 【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·上海青浦·二模)梵净山自然保护区是亚热带森林生态系统的典型代表。科研人员观察并分析了该样地的生产者(乔木等)、初级消费者(黔金丝猴等植食性动物)、次级消费者(豺、大灵猫)的同化量,结果如表1所示。 表1 营养级 同化量/kJ·m-2·a-1 a 2500 b 25000 c 250 13.此片典型森林样地属于( )。(编号选填) ①自然生态系统②水域生态系统③陆地生态系统④城市生态系统 14.如图为该生态系统碳循环示意图,请将表1中的营养级编号填在图括号中。 15.“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。小青同学发现图1中还缺少一个箭头,该箭头应属于( )。(编号选填) ①碳汇②碳源 16.提高梵净山生产者的多样性有助于增加碳汇,这体现了生物多样性的(  )价值。(单选) A.直接 B.间接 C.科研 D.潜在 科研人员在该保护区中搜集黔金丝猴新鲜粪便样品,提取DNA并分析相关基因,鉴定出不同个体,从而对黔金丝猴的种群密度进行估算。 17.上述过程所需的仪器为(  )。(单选) A.血细胞计数板 B.土样采集器 C.扩增仪 D.望远镜 18.黔金丝猴粪便中所含能量的最终去路不可能是(  )(多选) A.生产者生长发育繁殖 B.生产者细胞呼吸 C.黔金丝猴生长发育繁殖 D.分解者细胞呼吸 科研人员在保护区设置两组实验区域:A区(保留豺和大灵猫的自然捕食压力)和B区(通过声光驱赶暂时排除天敌),对黔金丝猴活动的监测结果如表2所示。 表2 区域 日活动范围/km2 觅食时间占比/% 警戒频率/(次/小时) A区 1.2 60 8 B区 2.5 75 3 19.据表2,下列相关叙述正确的是(  )。(多选) A.声光驱赶属于物理信息 B.B区警戒频率减少说明信息传递是单向的 C.信息传递能调节生态系统中能量流动和物质循环的强度 D.将天敌数量控制在环境容纳量的一半可有效保护黔金丝猴 为预测气候变化对梵净山生态系统的影响,科研人员构建了AI生态系统模型,模拟升温2°C和降水减少20%的情景。结果显示:生产者、初级消费者、次级消费者的生物量分别下降15%、20%、30%;黔金丝猴适宜栖息地面积缩减40%,豺和大灵猫的分布范围向高海拔扩张。 20.根据上述模拟结果,下列相关叙述正确的是(  )(多选) A.气候变化会导致黔金丝猴的遗传多样性下降 B.高海拔地区豺和大灵猫种群数量变化属于次生演替 C.气候变化会导致梵净山生态系统的抵抗力稳定性下降 D.为应对气候变化,可在梵净山高海拔区域构建生态走廊 21.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·山东青岛·一模)黄河三角洲滨海湿地是重要的碳库,因石油污染、围海养殖等人类活动出现生态退化的现象。近年来,当地政府实施了生态补水、植被恢复等修复工程,取得了良好效果。 (1)湿地生态系统的结构包括________和________。“碳汇”是指能吸收大气中的CO2、减少大气CO2浓度的活动、过程或机制。湿地作为地球上最高效的碳汇之一,其碳循环中的“碳汇”主要依赖________(填生命活动)完成。 (2)互花米草是该地区典型的外来入侵物种,从种间关系角度分析,定期清理互花米草的目的是________;同时投放适宜的底栖生物幼苗,这有助于增强生态系统的________稳定性。 (3)如图为该生态系统的某时间段能量流动图,数值单位[kcal/(m2·a)]。图中X代表的能量去向为________,从螺类底栖生物到鱼类的能量传递效率约为________(结果保留1位小数)。 (4)在黄河三角洲生态修复过程中,还同步发展生态旅游和绿色农业,实现生态与经济的长期平衡发展,这体现生态工程的________原理。 22.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·福建漳州·模拟预测)为了解禁捕期长江江豚重点保护水域的生态系统状况,研究人员调查了该生态系统9个组分在6个不同营养级上的能量占比,结果如下表。回答下列问题: 组分/营养级 I II III IV V VI 长江江豚 0.865 0. 132 0.004 0.00005 浮游食性小鱼 0.930 0.069 0.001 0.00003 底栖食性小鱼 0.207 0.791 0.002 底栖动物 0.994 0.006 草食性鱼类 1 浮游动物 1 浮游植物 1 水生植物 1 碎屑 1 (1)生态系统的结构包括_______。据表分析,长江江豚属于第____营养级。 (2)长江江豚的食物主要来自第____营养级,与底栖食性小鱼类似,但两者的种间竞争比较小,据表分析很可能的原因是____________。 (3)研究人员构建第Ⅰ和Ⅱ营养级的能量流动模型(如下图)。归为第Ⅰ营养级的碎屑,其能量的去向有_______;X表示的能量去向是_________。 (4)根据各组分能量占比分析,提出增加长江江豚种群数量的具体建议________。 高考真题·考向感知 一、单选题 1.(2026·河北·高考真题)某城市在公园搭建“蚯蚓塔”,蚯蚓以塔内添加的落叶等有机物质为食,从而能更好地生长繁殖。下列分析错误的是(     ) A.蚯蚓的摄食等活动有助于加速生态系统的物质循环 B.蚯蚓数量的增加可提高各营养级间的能量传递效率 C.蚯蚓塔的设置应考虑土壤动物趋暗和避高温的特性 D.蚯蚓塔的建造应兼顾生态改良与人居生活 2.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)山水林田湖草沙是生命共同体,各组分在生态系统中扮演着不同的角色,彼此紧密联系、相互依存。下列叙述错误的是(  ) A.林、草等绿色植物为生态系统的生产者,是生态系统的基石 B.沙化治理能增加植被覆盖,固定更多的CO2,减缓全球变暖 C.各组分相互依存,形成共同体,有利于维持生态系统的平衡稳定 D.保护生命共同体是为了更好地实现其调节生态系统功能的直接价值 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)秸秆覆盖还田、免耕播种等黑土地保护技术使土壤有机碳含量增加,土壤生物多样性也高于传统耕作,作物产量增加。下列叙述错误的是(  ) A.该技术为分解者提供了更多的有机物来源 B.秸秆中部分有机碳分解后,以无机碳的形式流向非生物环境 C.该技术使秸秆中的能量经微生物更多地流向农作物 D.该技术兼顾经济效益与生态保护,符合整体原理 4.(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(    ) A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系 B.鱼在该食物链中属于四级消费者 C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产 D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼 5.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是(  )    A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递 D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 6.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(    )    A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级 B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是(    ) A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧 C.图中的食物网共由6条食物链组成 D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 8.(2025·广东·高考真题)山水林田湖草沙是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的(    ) A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性 9.(2026·贵州·高考真题)某市利用无人机对城区进行三维扫描估算城市绿量(地面上植物绿色部分的总和),为城市绿地空间规划提供参考。下列叙述错误的是(     ) A.城市绿量的增加表征生产者固定的太阳能总量增加 B.城市绿量主要反映了植被的规模、生物量和物种丰富度 C.城市绿量的优化有助于缓解城区高温化现象,体现人与自然和谐共生 D.城市绿地空间规划要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理 10.(2026·四川·高考真题)《荀子·富国篇》里记有“多粪肥田,是农夫众庶之事也”,说明我国劳动人民自古就十分重视粪便的资源化利用。下列叙述错误的是(     ) A.施用粪肥有助于提高土壤肥力,改善土壤结构 B.粪便经过微生物发酵,可以产生富含甲烷的气体 C.“多粪肥田”可使粪便中的能量更多地流向农作物 D.粪便还田可减少化肥的使用,有利于降低碳排放 11.(2026·四川·高考真题)长江十年禁渔实施以来,长江鱼类资源和生物多样性恢复持续向好,顶级捕食者长江江豚种群数量增长已超30%。下列叙述错误的是(     ) A.长江生物多样性恢复说明人类活动可改变群落演替的方向 B.长江江豚种群数量增加说明能量传递至最高营养级的效率增加 C.禁渔措施减小了环境阻力,提升了长江江豚的环境容纳量 D.长江江豚种群数量增加体现了禁渔这一就地保护措施的有效性 12.(2026·安徽·高考真题)生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是(  ) A.单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多 B.物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用 C.已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少 D.稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换 二、解答题 13.(2026·北京·高考真题)大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放,增加固定,是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定,而生物群落中的碳会通过__________作用转化为,重返大气。与碳一样,很多元素都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传递过程,这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链(网)传递,下列叙述正确的有__________。(多选) A.从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B.碳在食物链(网)的传递过程伴随能量流动 C.食物链(网)中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物(简称贝类),取食水中的有机物颗粒和微小生物,供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量,其形成过程可以简化为:,其中来自海水。溶解于水的过程中,一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息,分析贝类吸收和释放的过程,并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体,然后再排放到大气中,如果能够延缓或阻断水中进入大气,就可以减少的排放。为实现这个目标,养殖贝类时可混养__________。 14.(2026·贵州·高考真题)茶产业是贵州省重点发展的特色优势产业。茶园中配置其他树种时,茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源,研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究,结果如图。回答下列问题: (1)茶园生态系统成分中除生物成分外,还有_____,茶树修剪物和其他树种凋落物的能量主要流向生物成分中的_____________。 (2)据图推测,选择________与茶树配置更有利于养分返回土壤,理由是_____。 (3)除图中自变量外,若要进一步探究土壤中凋落物分解率的影响因素,不考虑环境理化性质和微生物,实验还可设置的自变量有_____。(答出两点) (4)茶园中配置某些树种能吸引害虫的天敌从而提高茶叶产量,从能量流动的角度分析,其原因是_______________。 15.(2026·广东·高考真题)水库兼具水源供给与生态旅游服务功能,但部分水库面临水质退化与富营养化等问题,影响了区域可持续发展。研究人员以某大型水库为对象,系统分析其生态系统结构与能量流动规律(如图),以采取适当管理措施实现生态与经济协同增效。 注:数值示不同营养级间的能量流动(单位:)或转化效率(某一营养级产出的能量占流入该营养级能量的百分比) 回答下列问题: (1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。这体现了生物多样性的_____________价值。 (2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于______________________。 (3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。据图,从生态系统能量流动的角度推测其主要原因是_____________________________________________________________________(答两点)。 (4)针对(3)中所述原因,可采取的生态调控措施包括_______________________________________________,这些措施体现了生态工程遵循的基本原理有____________________________________(答两点)。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第38讲 生态系统的结构和能量流动 (天津专用) 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A D B D C D C A 题号 11 12 13 答案 B C A 14.(1) 生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网) 含碳有机物 (2) 生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能 D/A×100% (3)间接 (4) 是否有细胞核 增加 (5) 丰富度(物种组成) 密度(种群数量) (6)J (7) A 模式A具有植被覆盖和自然坡度,利于生物多样性维持、水土保持、污染物吸附与降解,更符合湿地生态功能需求 15.(1) 环境容纳量/K值 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 (2) 是否种植乡土沉水植物 小于 (3) 1.2% 小型鱼虾类被捕捞 (4)营养结构的复杂程度(或自我调节能力,或物种丰富度) 一年重难·情境应用 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B D C C B C C 题号 11 12 答案 C B 13.①③ 14.右下为b,左下为a 15.② 16.B 17.C 18.ABC 19.AC 20.ACD 21.(1) 组成成分 营养结构 光合作用 (2) 减弱互花米草对本地物种的竞争 抵抗力 (3) 呼吸作用散失和未被利用的能量 11.2% (4)整体 22.(1) 生态系统的组成成分、食物链和食物网 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ (2) Ⅱ 底栖食性小鱼主要以底栖动物为食,与江豚在食性上出现分化 (3) 流向微生物或以碎屑为食的生物 呼吸作用消耗 (4)适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源,如浮游食性小鱼和草食性鱼类等 高考真题·考向感知 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C C B B A B C 题号 11 12 答案 B C 13.(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)吸收CO2过程:贝类滤食水体有机颗粒、浮游生物,将含碳有机物同化合成软组织;同时利用海水HCO3−合成贝壳CaCO3,海水消耗HCO3−后,促进海水溶解、吸收大气CO2;释放CO2过程:贝类细胞呼吸分解有机物释放CO2;贝壳钙化反应也会生成CO₂释放到水体。若贝类同化软组织、沉积贝壳固定的总碳量>呼吸+钙化释放的CO2对应碳量,整体净吸收CO2;反之则净释放CO2。 (4)藻类 14.(1) 非生物的物质和能量 分解者 (2) 亮叶桦 相同分解时间下,亮叶桦凋落物分解率高于茶树和杉木,可将更有利于将养分返回土壤 (3)凋落物的颗粒大小、不同凋落物的混合比例 (4)调整了能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 15.(1)直接 (2)密度制约因素 (3)浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,有机碎屑分解释放的氮磷可被藻类重新利用,维持了藻类的优势地位 (4) 人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力(协调原理) 自生、协调原理 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第38讲 生态系统的结构和能量流动 (天津专用) 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 二大核心·主干速记 核心1 生态系统的结构 核心2 生态系统的能量流动及有关计算 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 4.举例说明如何利用能量流动规律,使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 5.解释生态金字塔反映了生态系统各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 考情分析: 1.考查频次:五年年年必考,生态模块核心压轴考点,选择题、非选择题组合考查,单题总分 4-7 分,常串联物质循环、生态修复综合设问,是生态板块拉开分值的重点内容。 2.考查要点:①生态系统结构:四大组成成分区分、分解者易错判定、食物链食物网书写与营养级判断;②能量流动:同化量四个去向、单向流动逐级递减特点、相邻营养级 10%~20% 传递效率计算,区分传递效率与利用率,能量多级利用的原理应用。 3.命题情境:多用天津本土滨海近海生态、农田种养、湿地生态系统为背景,搭配食物网结构图、能量数据表、能量金字塔柱状图;依托海洋生态调查、生态农业、水体生态监测等科研类真实素材,侧重数据解读与原理落地应用。 备考策略 1.抓牢核心点:筑牢概念底层逻辑 死死厘清生态系统组成成分的本质差异,杜绝生产者、分解者、消费者概念混淆;吃透能量输入、传递、呼吸散失、流向分解者与未利用的完整路径,牢记计算公式,夯实理论基础避免低级失误。 2.熟记关键点:专攻图表与计算题型 专项训练复杂食物网多条食物链梳理、能量表格数据分析;固定能量计算题答题模板,强化区分 “同化量”“摄入量”“用于生长繁殖的能量” 三组易混量,规范生物学术语书写。 3.紧扣命题趋势:贴合热点强化综合应用 天津命题趋向结构与三大功能联动考查,紧扣碳中和、生态农业、近海生态保护、生态工程热点;侧重考查人工干预提高能量利用率的实操措施,侧重系统整体思维、模型构建与长情境信息提取能力训练。 两大核心·主干速记 核心1 生态系统的结构 一、生态系统的概述 1、概念 生态系统是指在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 2、范围 有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。 3、结构 由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。 4、功能 进行物质循环、能量流动、信息传递。 二、生态系统的组成成分 1、生态系统的组成成分 项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 可通过光合作用或化能合成作用合成有机物,把光能等转化为化学能,可被生物利用 加快生态系统的物质循环,有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物,供生产者重新利用 地位 — 生态系统的基石 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分 营养方式 — 自养型 异养型 实例 光、热、水、空气、无机盐等 ①进行光合作用的绿色植物、光合细菌及蓝细菌等; ②进行化能合成作用的硝化细菌等 ①绝大多数动物; ②寄生植物(如菟丝子); ③寄生的细菌、真菌及病毒 ①腐生动物(如蚯蚓); ②腐生的细菌、真菌 高分突破! 1、三类“不一定” a.生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。b.消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体残骸或动物粪便为食的腐生动物属于分解者)。c.分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。 2、两类“一定” a.生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者; b.营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。 2、生态系统的各成分关系 1)箭头与过程含义(成分间的联系) 生产者 ⇄ 非生物的物质和能量:生产者通过“光合作用或化能合成作用”从环境中获取物质和能量;同时,生产者和消费者都会通过“呼吸作用”将有机物分解,把物质和能量归还给环境。 生产者 → 消费者:消费者通过“摄食”生产者来获取物质和能量。 生产者 → 分解者:生产者的“残枝败叶、遗体残骸”流向分解者。 消费者 → 分解者:消费者的“遗体残骸、粪便”流向分解者(注意:粪便中的能量实质属于上一营养级,即生产者)。 分解者 → 非生物的物质和能量:分解者通过“分解作用”(实质也是呼吸作用)将有机物分解为无机物,归还给非生物环境,供生产者重新利用。 2)核心关系总结 这四大成分通过物质的循环和能量的流动,形成了一个相互依存、紧密联系的统一整体。生产者是起点,消费者加速循环,分解者是物质循环的必经之路(将有机物回归无机环境),非生物的物质和能量则是整个系统运转的动力和物质基础。 生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 特别提醒!  “非生物的物质和能量”和“生产者”两者之间为双向箭头,“非生物的物质和能量”指入箭头多,“生产者”指出箭头多。 三、生态系统的营养结构 1、食物链 1)概念:生态系统中各生物之间由于捕食关系形成的一种联系 2)特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定;一般不会超过5个营养级;只包含生产者和消费者。 3)表现形式: 起点:生产者。 终点:不被其他动物捕食的动物,最高营养级。 4)单向性:食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。 5) 食物链的具体组成与营养级对应 食物链以生产者为起点,通过“被吃”的关系依次传递,直到最高级消费者。图中各生物的具体角色和层级如下: 生产者(第一营养级):玉米。作为绿色植物,通过光合作用制造有机物,是整条食物链的能量和物质基石。 初级消费者(第二营养级):蝗虫。直接以生产者(玉米)为食,属于植食性动物。 次级消费者(第三营养级):蛙。以初级消费者(蝗虫)为食,属于小型肉食性动物。 三级消费者(第四营养级):蛇。以次级消费者(蛙)为食,属于中型肉食性动物。 四级消费者(第五营养级):鹰。以三级消费者(蛇)为食,处于该食物链的最顶端,是顶级肉食性动物。 6)核心规律总结 营养级的计数:营养级从生产者开始算作第一营养级,之后的消费者级别(如初级、次级)加上1即为对应的营养级数(如初级消费者是第二营养级)。 能量流动与层级限制:在生态系统的能量流动中,能量在沿食物链传递时具有逐级递减的特点(通常只有10%~20%的能量能传递到下一个营养级)。因此,一条食物链的营养级数目通常不会超过5个,这与之前提到的食物链特点相呼应。 消费者的不固定性:虽然在这条特定的食物链中,蛙是第三营养级,但如果蛙在其他环境中直接吃植物,或者鹰直接吃蝗虫,它们所处的营养级就会发生变化,体现了消费者所处营养级的不固定性。 这条食物链清晰地揭示了生态系统中生物之间通过“吃与被吃”形成的营养结构,是物质循环和能量流动的基本渠道。 2、食物网 1)概念:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 2)形成原因:一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。 3)特点:a、 同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;b、食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,还可能有种间竞争。 4)功能:食物链和食物网是生态系统的营养结构,是物质循环和能量流动的渠道。 特别提醒!1、某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。 2、食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。 3、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。 4.构建食物链(网)的方法 1)根据种群数量变化曲线图构建 2)根据所含能量(生物量)构建 ①分析依据:根据相邻两个营养级间能量传递效率是10%~20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。 ②分析结果:图2生物可形成一条食物链:丙→甲→乙→丁;图3生物可形成食物网:。 营养级 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 表格中Pg表示生物同化作用固定能量的总量,根据能量多少和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。 (3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网) 生物体 A B C D E 有机汞浓度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39 ①分析依据:重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多。 ②分析结果:。 核心2 生态系统的能量流动及有关计算 一、能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。 1、输入 源头:太阳能(大多数生态系统)。 总能量:生产者固定的太阳能总量。 2、传递 途径:食物链和食物网 形式:有机物中的化学能。 3、转化 太阳能→有机物中的化学能→热能 4、散失 形式:最终以热能形式散失;过程:呼吸作用。 特别提醒!   态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中,而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至非生物环境中,两部分之和与流入生态系统的能量相等(填“相等”或“不相等”)。 二、能量流动过程 1、能量流经第一营养级的过程 1)能量的输入与初步分配 · 能量输入:生态系统中能量的最终源头是太阳能。 · 能量固定:生产者(如绿色植物)通过光合作用将太阳能转化为有机物中的化学能,这是能量进入生态系统的起点。 · 初步分流:生产者固定的总能量在分配时主要分为两大路径: · 呼吸消耗:一部分能量会在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失,这部分能量用于维持生产者自身的生命活动,无法再被其他生物利用。 · 用于生长、发育和繁殖:剩下的能量被称为净初级生产量,储存在植物体内的有机物中,这部分能量有进一步的分流去向。 2)净初级生产量的后续去向 储存在生产者体内的、用于生长、发育和繁殖的能量,最终会流向三个不同的方向: · 被下一营养级同化:作为食物被初级消费者(植食性动物)摄食,并转化为消费者自身的能量,从而推动能量沿着食物链向下传递。 · 被分解者利用:生产者的残枝败叶、枯死组织等被分解者(如细菌、真菌)分解,能量随之流向分解者。 · 未被利用:在生产者的生命周期内,部分能量可能暂时没有被下一营养级吃掉,也没有死亡被分解者分解(例如活体植物的木质部等),这部分能量留存在生物体内。 3)核心规律总结 · 单向流动与逐级递减:能量一旦在呼吸作用中以热能形式散失,就无法再被生态系统重新利用,这决定了能量流动的单向性;而每一个营养级都有能量的散失和分流,导致能量在传递过程中逐级递减。 · 热能散失的必然性:无论是生产者还是后续的消费者,每一个营养级的能量最终都会有一部分通过呼吸作用以热能形式散失到环境中,这是能量流动不可逆转的重要环节。 特别提醒!①图中第一营养级生产者固定的太阳能中,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生长、发育和繁殖,即积累的能量。 ②未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量。 2、能量流经第二营养级的过程 1)能量的摄入与同化(输入端) · 摄入量(a):初级消费者(植食性动物)通过摄食获得的全部能量。 · 粪便量(c):摄入的食物中未被消化吸收的部分。这部分能量不属于初级消费者的同化量,其本质依然是上一营养级(生产者)的能量,最终会流向分解者。 · 同化量(b):初级消费者真正吸收并转化为自身组成的能量。公式为:同化量(b) = 摄入量(a) - 粪便量(c)。 2)同化量的分流(核心转化与散失) 初级消费者同化的能量(b)主要用于两个方面: · 呼吸作用散失(d):一部分能量通过呼吸作用以热能形式散失,用于维持自身的生命活动(如体温、运动、代谢等),这部分能量无法再被其他生物利用。 · 用于生长、发育和繁殖(e):剩下的能量称为净次级生产量,储存在初级消费者体内,用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。公式为:用于生长、发育和繁殖(e) = 同化量(b) - 呼吸作用散失(d)。 3)用于生长、发育和繁殖能量的去向 这部分储存在体内的能量(e)最终会流向三个方向: · 流向下一营养级(i):被次级消费者(肉食性动物)摄入,从而推动能量沿食物链继续传递。 · 被分解者利用(k):初级消费者的遗体、残骸(f)以及上一环节产生的粪便(c),都会被分解者分解利用,能量随之流向分解者,分解者最终也会通过呼吸作用将其散失。 · 未被利用(j):在该统计周期内,既没有被下一营养级吃掉,也没有死亡被分解者分解,而是留存在初级消费者活体内的能量(例如动物体内的肌肉、脂肪等)。 4)核心规律与考点总结 · 粪便能量的归属:这是一个高频易错点。某营养级的粪便能量不属于该营养级的同化量,而是属于上一营养级流向分解者的能量。 · 能量流动的单向性与逐级递减:能量一旦通过呼吸作用以热能形式散失,就无法在生态系统中循环利用;同时,由于每一级都有呼吸消耗、分解者利用和未被利用的部分,导致传递到下一营养级的能量只有10%--20%,体现了能量流动的逐级递减特点。 由图分析得到: ①初级消费者摄入量(a)=初级消费者的同化量(b)+粪便量(c)。 ②同化量(b)=呼吸作用散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。 ③用于生长、发育和繁殖的能量(e)=遗体残骸被分解者利用的能量(f)+次级消费者摄入量(i)+暂时未被利用的能量(j)。 高分提升!①某营养级的粪便量不属于该营养级的同化量,而属于上一营养级流向分解者的能量,如兔吃草时,兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量,而不属于兔的同化量。 ②一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路: “2个”去路:同化能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。 “3个”去路(无时间单位):同化能量=呼吸消耗的能量+分解者利用的能量+流入下一营养级的能量。 “4个”去路(以年为单位):同化能量=呼吸消耗的能量+分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量。 ③最高营养级的生物没有流入下一营养级的能量。 三、能量流动的特点 1、单向流动 表现:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。 原因:生物之间的捕食关系不可逆转,热能不能被再度利用。 2、逐级递减 规律:相邻两个营养级间的能量传递效率一般为10%--20%;能量传递效率:相邻两个营养级之间同化量的比值。 原因:各营养级生物的呼吸消耗;各营养级的能量都会有一部分流入分解者以及未被下一营养级利用的部分。 四、生态金字塔的类型及特点 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 如果金字塔中表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔 如果金字塔中表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔 形状 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散,故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量(用总干重来表示)可能低于浮游动物的生物量 五、研究能量流动的实践意义 1、帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量(如间作套种,多层育苗)。 2、帮助人们科学地规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用(如沼气工程、桑基鱼塘)。 3、帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(如根据草场的能量流动特点,合理确定载畜量;治虫;除草)。 特别提醒!能量利用率≠能量传递效率 (1)能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,以“营养级”为单位,生态系统中,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20% (2)能量利用率:指有效利用的能量与其输入的总能量之比。一般来说,食物链越短,能量利用率越高。有时考虑分解者的参与,使营养结构更加复杂,以实现能量的多级利用,从而提高能量利用率。 六、生态系统的能量流动的过程分析 1、能量传递效率的计算公式 1)确定食物链(网),理清生物在营养级上的差别;不同食物链上,同一营养级的"上一营养级"不同,传递效率不能直接套用。 2)相邻营养级间的传递效率:一般不低于10%;一般不高于20%;可以低10%,但极少超过 20%。 3)是相邻两个营养级之间的效率,不是个体之间、也不是两个物种之间的效率。 2、能量流动的相关“最值”计算 若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。 1)在食物链中A→B→C→D中,则有: 已知条件 已知条件数值 求什么 计算公式 D营养级净增重 M A营养级至少需要多少 N = M ÷ (20%)³ D营养级净增重 M A营养级最多需要 N = M ÷ (10%)³ A营养级净增重 N D营养级最多增重 M = N × (20%)³ A营养级净增重 N D营养级至少增重 M = N × (10%)³ 注:1、食物链越短,最高营养级获得的能量越多;2生物间的捕食关系越简单,生态系统的能量流动过程中损耗的能量越少。 核心说明: 至少"​ → 传递效率取 20%(能量损失最少,所需生产者最少) "最多"​ → 传递效率取 10%(能量损失最大,所需生产者最多) 只有最高营养级 D 求"至少/最多"时才出现 20% 与 10% 的区分,中间营养级统一按20%计算。 2)在食物网中 已知与求解目标 计算目标 食物链选择 能量传递效率 计算公式 说明 知低营养级 求高营养级 获得能量最多 选最短食物链 最高传递效率 20% M = N × (20%)ⁿ 食物链越短,损耗越少;n 为两营养级之差 获得能量最少 选最长食物链 最低传递效率 10% M = N × (10%)ⁿ 食物链越长,损耗越多 知高营养级 求低营养级 需最多能量 选最长食物链 最低传递效率 10% 低营养级 = 高营养级 ÷ (10%)ⁿ ÷10% 放大最多,需底层最多能量 需最少能量 选最短食物链 最高传递效率 20% 低营养级 = 高营养级 ÷ (20%)ⁿ ÷20% 放大最少,需底层最少能量 3、能量传递效率有关的“定量”计算 (1)已确定营养级间能量传递效率的不能按最执法计算,而需按具体数值计算。例如在食物链中A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为大M×a%×b%×c%。 (2)如果在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径获得的能量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算,后合并。 4、能量来源比例改变的计算 在具体计算时务必先澄清分配比例,再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”,以上图食物网为例: (1)若已知“植物同化量(A)”,并告知其“传向动物与直接传向人比例由1:1调整为1:2”,求解人最多增重(M),计算时宜“顺推(用乘法)” 调整前 调整后 (2)若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1:1调整为 2:1”,求解最少需要植物量(A),计算时应“逆推(用除法)” 调整前 调整后 5、具有人工能量输入的能量传递效率计算 人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时,应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1.(2026·天津滨海新区·模拟预测)生态系统稳定性受多种因素的影响。下列生态系统组成成分的变动,足以瓦解马尾松林生态系统的是(  ) A.雷击引起的森林大火 B.真菌偶尔侵染个别马尾松 C.寒潮带来的零星降雪 D.松毛虫招来了天敌赤眼蜂 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】群落中生物的种间关系、生态系统的组成成分、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 【详解】A、雷击引起的森林大火会彻底摧毁生产者(马尾松)群落,破坏生态系统的营养结构基础,导致物质循环和能量流动中断,超出恢复力稳定性阈值,足以瓦解生态系统,A符合题意; B、真菌偶尔侵染个别马尾松属于生物因素的局部干扰,生态系统可通过负反馈调节(如病原体-宿主平衡)维持稳定性,未动摇群落整体结构,B不符合题意; C、寒潮带来的零星降雪属于非生物因素的轻微干扰,马尾松作为耐寒树种可耐受短期低温,该干扰未破坏生产者(马尾松)的基础营养级结构,不足以瓦解生态系统,C不符合题意; D、松毛虫招来了天敌赤眼蜂属于负反馈调节机制(生物防治),通过食物链关系控制害虫数量,增强生态系统稳定性,不会导致瓦解,D不符合题意。 (2026·天津·三模)阅读下列材料,完成下面小题: 表型可塑性是指个体在不同环境条件下,改变形态、生理和行为等表型特征,以适应环境变化的能力。为探究鱼类的表型可塑性,某科研团队研究了高体鳑鲏在昼夜节律与捕食压力双重作用下的代谢与行为变化。 高体鳑鲏是杂食性鱼类,一般以藻类、水草、轮虫和有机碎屑等为食,研究人员以高体鳑鲏为猎物、乌鳢为捕食者(其物理扰动也会对高体鳑鲏产生一定影响)、鲫鱼为非捕食者进行如下实验。(实验中的鱼类都主要栖息在中下层以及底层水域,其中乌鳢昼伏夜出。) 实验步骤 主要操作过程及分析 实验准备 在三个相同规格的生态池中分别放入1000尾高体鳑鲏,并在每个水池底部放置适量蚌类(摄食浮游生物等)。 实验分组 在甲、乙生态池中分别投放2尾乌鳢、2尾鲫鱼(规格与乌鳢相近),丙生态池不做处理,设置为捕食者组、非捕食者组、空白对照组。 实验处理 实验时间6个月,期间严格控制光照和昼夜水温条件。另外,每周定期更换10%水体一次。 指标测定 分别在日间和夜间测定、记录不同处理组高体鳑鲏的相关生活指标。 2.表型可塑性有利于优化资源分配,可降低同一种群个体间的竞争强度,以提高种群稳定性。不同生物的表型可塑性策略往往不同,下列现象不属于表型可塑性的有(  ) A.蝴蝶会经历卵、幼虫、蛹、成虫四个形态不同的阶段 B.因光照环境不同,同一植物叶片在形态、结构和生理特征出现差异 C.金合欢树在被长颈鹿取食后,会迅速提高叶片中的单宁含量 D.酵母菌在缺氧条件下从单细胞形态,转变为能侵入组织的菌丝形态 3.对实验过程设计叙述错误的是(  ) A.高体鳑鲏属于生态系统成分中的消费者 B.在水池底部放置蚌类的作用是改善生态池水质 C.设置非捕食者组的目的是排除捕食者物理扰动对实验结果的干扰 D.定期更换水体的主要目的是维持水质的相对稳定 4.昼夜节律与捕食压力对高体鳑鲏生活指标的影响结果如图,下列叙述错误的是(  ) A.日间高体鳑鲏的日常代谢率比夜间高 B.捕食压力会提高高体鳑鲏的日常代谢率,且夜间的日常代谢率升高幅度更大 C.在捕食压力下,高体鳑鲏可通过增加夜间水面活动时间降低被捕食风险 D.高体鳑鲏可感知乌鳢,以规避被捕食风险,体现了生命活动正常进行离不开信息的作用 【答案】2.A 3.A 4.D 【难度】0.48 【知识点】自然选择与适应的形成、生态系统的组成成分、生态系统中信息的种类、作用及传递过程、验证性实验与探究性实验 【详解】2.A、蝴蝶发育的四个不同阶段,是基因程序性调控的正常发育过程,是物种固定的生命历程,不是不同环境诱导产生的表型改变,不属于表型可塑性,A错误; B、同一植株,在不同光照环境下叶片形态结构生理出现差异,符合定义,属于表型可塑性,B正确; C、金合欢被取食(环境改变)后,改变叶片单宁含量,是环境诱导的生理适应,属于表型可塑性,C正确; D、酵母菌在缺氧环境下改变自身形态,是环境诱导的形态改变,符合定义,属于表型可塑性,D正确。 3.A、高体鳑鲏是杂食性鱼类,除了摄食活的生物(消费者功能),还摄食有机碎屑,也承担分解者的功能,A错误; B、题干明确说明蚌类摄食浮游生物,可减少水中悬浮有机物、浮游生物过量繁殖,能改善生态池水质,B正确; C、题干提示乌鳢的物理扰动也会影响高体鳑鲏,因此投放和乌鳢规格相近的非捕食者鲫鱼,目的就是排除物理扰动这个无关变量对实验结果的干扰,C正确; D、定期更换水体的目的是排出代谢废物,维持水质相对稳定,D正确。 4.A、从第一个柱状图可以看出,所有组别中,日间代谢率都高于夜间,A正确; B、和空白对照组、非捕食组相比,捕食组的日常代谢率整体升高;计算变化幅度:日间代谢率从~320升高到~410,升高幅度约28%;夜间从~230升高到~350,升高幅度约52%,夜间升高幅度更大,B正确; C、乌鳢是昼伏夜出的捕食者,且主要栖息在底层水域,捕食压力下高体鳑鲏减少了夜间在底层的底栖时间,同时增加了夜间在水面的活动时间,以此规避底层的捕食者,这个策略可降低被捕食风险,C正确; D、捕食者和猎物之间的信息传递,体现了信息传递“调节种间关系,维持生态系统稳定”的作用,D错误。   5.(2025·天津·一模)下表是6个生态系统不同监测指标的相对数据,其中净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除呼吸作用消耗掉的部分。下列叙述正确的是(    ) 生态系统类型 冻原 北方森林 温带落叶林 温带草地 稀树草原 热带雨林 净初级生产量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 50 生物量 10 200 350 18 45 300 枯叶输入量 1.5 7.5 11.5 7.5 9.5 30 枯叶现存量 44 35 15 5 3 5 A.由表中数据推测热带雨林固定的能量最高 B.冻原生态系统枯叶现存量高的主要原因是分解者的分解作用弱 C.表中显示,不同生态系统的净初级生产量与生物量呈正相关 D.表中生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的概念和过程 【分析】生产者固定的总能量为总初级生产量,总初级生产量-呼吸消耗量=净初级生产量。 【详解】A、热带雨林固定的能量为总初级生产量,而表格中呈现的仅是热带雨林的净初级生产量最大,因此无法确定是否热带雨林固定的能量最高,A错误; B、据图分析,冻原的枯叶输入量很小,但枯叶现存量很大,原因是温度过低,分解者的分解作用弱,B正确; C、据图分析,北方森林净初级生产量等于温带草地,但北方森林的生物量远大于温带草原,C错误; D、据图分析,温带落叶林的生物量最大,但热带雨林的枯叶输入量最大,所以并不是生物量越大的生态系统,枯叶输入量也越大,D错误。 故选B。 6.(2026·天津·模拟预测)“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程或活动,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法正确的是(  ) A.图甲中缺少的碳流动方向是b→a,c→a B.图甲中的b对应图乙中的Ⅱ C.“碳汇”和“碳源”使草原中的碳在生物群落中发生碳循环 D.提高草原植物的多样性有助于增加碳汇,体现生物多样性的间接价值 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】食物链和食物网、碳循环、生物多样性及其价值 【详解】A、a为无机环境,b为生产者,c为初级消费者,d为次级消费者,e为三级消费者,f为分解者。图甲中缺少的碳流动方向是生产者呼吸作用释放CO2至无机环境,即b→a,初级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境,即c→a,次级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境,即d→a,A错误; B、图甲中b是初级消费者,可对应图乙中Ⅱ、Ⅲ或Ⅴ,B 错误; C、 “碳汇” 和 “碳源” 涉及生物群落与无机环境之间的碳交换,碳在生物群落内部是通过食物链和食物网以含碳有机物的形式流动的,C错误; D、提高草原植物的多样性,能增强植物光合作用吸收的能力,有助于增加碳汇。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,增加碳汇对维持生态系统的碳平衡有重要作用,体现了生物多样性的间接价值,D正确。 故选D。 7.(2025·天津河东·一模)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。下列叙述错误的是(    ) 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%) 营养级来源 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 *转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值 A.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构 B.若碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,则分解者属于该食物链的第二营养级 C.由表可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量增多 D.海洋生态系统的生物量金字塔倒置时,其数量金字塔未必是倒置的 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】植物的生长型和群落结构、食物链和食物网、生态金字塔的种类及特点 【详解】A、海洋鱼类在不同水层的分布属于群落的空间特征,由光照、食物等因素导致的分层现象,符合垂直结构的概念,A正确; B、碎屑食物链以死亡有机质或碎屑为起点,直接取食碎屑的生物(如分解者、食碎屑动物)占据第二营养级,该表述符合食物链营养级划分规则,B正确; C、转换效率指相邻营养级间生产量的比值(即能量传递效率)。表中数据显示当前捕食食物链各营养级转换效率普遍高于十年前(如浮游植物→Ⅱ级从6.7%升至8.9%,Ⅲ级从14.7%升至19.9%)。根据能量流动原理,传递效率提高意味着更高比例的能量被下一营养级同化,而未被利用的能量和流向碎屑的能量应减少而非增多,C错误; D、生物量金字塔倒置通常出现在生产者个体小、繁殖快(如浮游植物)而消费者个体大、寿命长(如鱼类)的生态系统中,此时生产者总生物量可能低于消费者,但其数量仍远多于消费者,故数量金字塔通常为正置,D正确。 故选C。 8.(2026·天津·一模)对某人工池塘生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下表所示[部分数据未给出,能量单位为J/(cm2·a),肉食性动物作为一个营养级研究]。下列正确的是(    ) 生物类型 X 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 44 5 95 20 0 植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5 肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11 A.表中出现的所有生物和非生物环境共同构成一个池塘生态系统 B.流入该人工池塘生态系统的总能量为164J/(cm2·a) C.X代表的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率 D.Y等于3J/(cm2·a),植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为12% 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】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 【详解】A、生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。表中仅出现了部分生物,并非该池塘生态系统的所有生物,所以表中出现的所有生物和非生物环境不能共同构成一个池塘生态系统,A错误; B、流入人工池塘生态系统的总能量为生产者固定的太阳能与外来有机物输入的能量之和。生产者固定的太阳能为44+5+95+20=164J/(cm2·a),加上外来有机物输入的能量为5+11=16J/(cm2·a),因此总流入能量为180J/(cm2·a),B错误; C、根据每个营养级能量的去向可知,X应该表示呼吸作用以热能散失的能量,该部分能量不能被生物重新捕获,C错误; D、Y表示传入下一营养级(肉食性动物)的能量,即6.3+0.5+6.5+0.7-11=3J/(cm2·a),植食性动物同化的能量为9.5+1.5+11+Y=9.5+1.5+11+3=25J/(cm2·a),植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为3/25×100%=12%,D正确。 9.(2026·天津·一模)《周颂•良耜》中记载“荼蓼朽止,黍稷茂止”,就是把田间杂草沤作绿肥,使黍稷等作物生长得更为茂盛。下列叙述正确的是(    ) A.杂草沤作绿肥,体现了生态工程的协调原理 B.田间锄草实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率 C.光不仅为植物的生长提供能量,还作为一种信号,影响、调控其生长发育 D.田间锄草可以疏松土壤,促进农作物根系通过主动运输吸收水和矿质元素 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】主动运输、能量流动的特点以及研究能量流动的意义 【详解】A、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调适应,需考虑环境容纳量,杂草沤作绿肥实现了废弃物资源化利用,体现的是物质循环再生原理,A错误; B、田间锄草的作用是调整能量流动方向,使能量更多流向对人类有益的农作物,并未实现能量的多级利用,也不能提高能量利用率,B错误; C、光可以为植物光合作用提供能量用于合成有机物,同时光作为物理信号,可调控植物种子萌发、开花、向性生长等生长发育过程,C正确; D、农作物根系吸收水的方式为自由扩散(渗透作用),吸收矿质元素的方式为主动运输,疏松土壤可增加土壤含氧量,促进根细胞有氧呼吸为矿质元素主动运输供能,但不参与水的吸收过程,D错误。 10.(2026·天津河北·一模)下列生理活动可“双向”进行的是(    ) A.活细胞内ATP与ADP的转化 B.缩手反射时兴奋在神经元间的传递 C.生长素在胚芽鞘中的极性运输 D.草原生态系统中狼和兔间的能量流动 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】ATP与ADP的相互转化、兴奋在神经元之间的传递、生长素的产生、分布及运输、能量流动的概念和过程 【详解】A、活细胞中ATP水解生成ADP释放能量,ADP也可与磷酸合成ATP储存能量,二者始终处于动态的双向转化平衡中,A正确; B、兴奋在神经元之间传递时,神经递质只能由突触前膜释放、作用于突触后膜,因此兴奋在神经元间的传递是单向的,B错误; C、生长素的极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端,属于单向运输,C错误; D、生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减,狼和兔之间能量只能从兔流向狼,不能反向流动,是单向的,D错误。 11.(2026·天津河北·一模)下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中能量流动情况,根据表中数据不能得出的结论是(    ) 项目 能量(J) 被鳞翅目幼虫吃掉的植物 419 鳞翅目幼虫粪便含有的能量 209.5 鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量 146.65 用于鳞翅目幼虫生长的能量 62.85 A.食物中的能量15%用于幼虫自身的生长 B.某一高营养级消费者与一低营养级消费者相比,获得较少的能量 C.鳞翅目幼虫摄入419J的食物至少需要第一营养级同化1047.5J的能量 D.鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失,可以解释能量在生态系统中的流动不是循环的 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】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 【详解】A、用于幼虫自身的生长能量为62.85J,占食物中的能量比例为(62.85÷419)×100%=15%,A正确; B、能量随营养级的升高而逐级递减是指高一营养级的能量要小于低一营养级,并非高一营养级的每个个体的能量都要小于低一营养级的个体的能量,B错误; C、鳞翅目幼虫的同化量=摄入量-粪便量=419-209.5=209.5J,至少需要第一营养级同化的能量应该按能量最高传递效率20%计算,则至少需要第一营养级同化能量为209.5÷20%=1047.5J,C正确; D、鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失,这部分能量不能被再利用,因此能量在生态系统中的流动是不可能循环的,D正确。 12.(2025·天津·一模)下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是(    ) A.第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B.左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C.上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D.数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】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、生态金字塔的种类及特点 【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。 【详解】AB、流入生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 左图中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,AB错误; C、能量金字塔上窄下宽,直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点,即营养级越高,所含能量越少,C正确; D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。 故选C。 13.(2025·天津河北·二模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表分析,幼龄西黄松群落每平方米用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳量为(    ) 群落类型 生产者活生物量(g/m2) 死有机质(g/m2) 土壤有机碳(g/m2) 净初级生产力(g/m2·年) 异养呼吸(g/m2·年) 老龄 12730 2560 5330 470 440 幼龄 1460 3240 4310 360 390 *净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 **异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用 A.360g B.390g C.470g D.1460g 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】能量流动的相关计算 【分析】分析表格:表中数据表示对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试的结果。 【详解】分析题干信息可知:净初级生产力即生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率,即用于自身的生长、发育、繁殖的速率,故幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中。A正确,BCD错误。 故选A。 二、解答题 14.(2026·天津·模拟预测)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用。富含氮、磷的生活污水大量排入湿地而造成污染,导致水面漂浮着一层“绿膜”,“绿膜”形成后,水下植物不能进行光合作用,而水生生物的呼吸作用仍在进行,导致水中的氧气含量逐渐减少,进而导致鱼类大量死亡。科研人员通过建立污水处理系统(含多种微生物)、引种植物、“养鱼抑藻”等措施,将污染严重的某湿地建设成城市湿地景观公园。下图1表示湿地对城市污水的净化;图2表示该湿地生态系统的局部能量流动过程,其中D表示同化量,图中字母代表相应能量。回答下列问题: (1)湿地生态系统的结构包括________;碳元素在图1的甲、乙、丙之间以________的形式进行传递。 (2)图1中输入人工湿地生态系统的能量是________;分析图2可知,第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为________(用图中字母表示)。 (3)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用,体现了生态系统的___________价值。 (4)水面漂浮着的“绿膜”,是绿藻还是蓝藻?对此,可以通过显微镜观察_____________________(最本质的区别)来鉴定。富含氮、磷的污水排入导致湿地中藻类的环境容纳量__________(增加/不变/减少)。 (5)治理前后需要对该湖泊群落的_______和组成“绿膜”各种群的_______进行调查,以便对治理的效果进行评估。 (6)下图甲表示鲢鱼种群出生率和死亡率的关系(①表示出生率,②表示死亡率),甲图所示种群数量增长的增长模型属于_______形。 (7)下图是湿地堤岸修复常见的两种模式,根据湿地堤岸生态特点和其生态功能,应选择模式________,理由是_____________________________________________________。 【答案】(1) 生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网) 含碳有机物 (2) 生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能 D/A×100% (3)间接 (4) 是否有细胞核 增加 (5) 丰富度(物种组成) 密度(种群数量) (6)J (7) A 模式A具有植被覆盖和自然坡度,利于生物多样性维持、水土保持、污染物吸附与降解,更符合湿地生态功能需求 【难度】0.57 【知识点】种群数量增长曲线、能量流动的相关计算、碳循环、生态工程的特点及基本原理 【详解】(1)湿地生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网);由图1可知,可推知乙为生产者,甲为分解者,丙为消费者,碳元素在生物群落内部(甲、乙、丙之间)以有机物​形式传递。 (2)输入人工湿地生态系统的能量包括两部分: 生产者(乙)通过光合作用固定的太阳能和城市污水中有机物所含的化学能;能量传递效率 = (下一营养级同化量 / 上一营养级同化量)× 100%,第一营养级同化量为 A,第二营养级同化量为 D,所以传递效率 = D / A × 100%。 (3)生态系统的间接价值也叫生态功能,指对生态系统起到重要调节作用的价值,如涵养水源、调节气候、固碳、净化环境、调蓄洪水等。湿地调节碳循环、保护生态环境属于生态调节功能,因此是间接价值。 (4)绿藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,所以可通过显微镜观察是否有以核膜为界限的细胞核或复杂细胞器来区分是绿藻还是蓝细菌。氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境容纳量增加。 (5)治理前需要调查湖泊群落的丰富度(物种组成)和各种群的密度(种群数量),以便对治理的效果进行评估。 (6)增长率等于出生率减死亡率,种群数量增长的增长模型包括“J”形增长曲线和“S”形增长曲线,“J”形增长曲线的增长率不变,“S”形增长曲线的增长率越来越小。图甲中,①表示出生率,②表示死亡率,增长率大于0且不变,这种种群数量增长的增长模型属于J形。 (7)由图可知,模式A为自然缓坡,有植被、层次丰富,模式B为硬质堤岸,人工砌筑,植被少,模式A利于生物多样性维持、水土保持、污染物吸附与降解,更符合湿地生态功能需求,因此,湿地堤岸修复应选择模式A。 15.(2026·天津滨海新区·三模)黄河三角洲湿地是暖温带保存最广阔、最完善、最年轻的湿地生态系统。 (1)黄河三角洲自然保护区在对勺嘴鹬的生态保护中,通过塑造微地形,建设鱼类栖息地、繁殖岛、植被生态岛等改善生存环境的措施,提高了勺嘴鹬的___________,有利于增加其种群数量;研究勺嘴鹬的生态位,通常要研究它的_____________________(答出两点)。 (2)某研究团队欲探究“种植乡土沉水植物能提高湿地物种丰富度”,实验的自变量是___________。群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。湿地的最小取样面积应___________(填“大于”“等于”或“小于”)热带雨林。 (3)如下图是某区域各营养级间的能量流动关系简图(不考虑图示之外的其他生物),相关数值用有机物干物质量表示(单位:t·km-2·a-1)。 据图分析,小型鱼虾类与食鱼性鱼类的能量传递效率是___________,造成这一数据过低的原因最可能是____________。 (4)黄河三角洲湿地生态系统在人为及自然因素的影响下,能够较长时间保持动态平衡,其抵抗外界干扰的能力主要与生态系统________________有关。 【答案】(1) 环境容纳量/K值 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 (2) 是否种植乡土沉水植物 小于 (3) 1.2% 小型鱼虾类被捕捞 (4)营养结构的复杂程度(或自我调节能力,或物种丰富度) 【难度】0.6 【知识点】群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、物种在群落中的生态位、能量流动的相关计算、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 【详解】(1)改善生物的栖息环境,可以提高该种群的环境容纳量(K值),从而有利于种群数量增加。研究某物种的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物、天敌、与其他物种的种间关系等。 (2)本实验探究"种植乡土沉水植物能提高湿地物种丰富度",因此自变量为是否种植乡土沉水植物。热带雨林物种丰富度远高于湿地,要覆盖群落所有物种需要的最小取样面积更大,因此湿地的最小取样面积小于热带雨林。 (3)能量传递效率=下一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%,小型鱼虾的同化量为295,流入食鱼性鱼类的来自小型鱼虾的同化量为3.6,计算得传递效率为3.6÷295×100%=1.2%;该数值远低于常规的10%~20%,原因是小型鱼虾的能量除流向食鱼性鱼类外,还有自身呼吸消耗、流向有机碎屑、被人类捕捞等多个去向,仅少部分能量流入下一营养级。 (4)生态系统抵抗外界干扰的能力(抵抗力稳定性)主要与生态系统营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高。 一年重难·情境应用 一、单选题 1.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·云南曲靖·模拟预测)云南生态资源得天独厚,森林湿地广布,生态保护与修复成效突出,下列相关叙述正确的是(     ) A.云南山林内枯枝落叶的分解过程由生产者和分解者共同主导 B.云南高山杜鹃林区生物多样性的间接价值小于直接价值 C.云南高原湿地公园能够改变当地亚热带季风气候 D.相较于植被遭破坏时期,如今云南退耕还林区域生态系统固碳量大幅增加 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、碳循环、生物多样性及其价值 【详解】A、枯枝落叶的分解过程由分解者主导,生产者的作用是通过光合作用或化能合成作用制造有机物,不参与分解过程的主导,A错误; B、生物多样性的间接价值指的是其生态调节功能,间接价值远大于直接价值(食用、药用、观赏等价值),B错误; C、高原湿地公园只能调节局部小气候,无法改变由大气环流、海陆位置等决定的亚热带季风气候这一宏观气候类型,C错误; D、退耕还林后区域植被覆盖率大幅提升,生产者通过光合作用固定的二氧化碳量显著增加,生态系统整体固碳量较植被破坏时期大幅增加,D正确。 2.【新情境·将科研情境与知识点相结合】(2026·湖南长沙·模拟预测)科研团队从深海热泉口分离出一种新型化能自养细菌,该细菌可利用硫化氢氧化释放的化学能驱动CO2固定,其胞内仅含有一种类核糖体复合催化体系,无典型叶绿体、线粒体结构,且细胞内ATP合成全程依赖跨膜质子梯度势能。下列关于该细菌的叙述,正确的是(     ) A.该细菌固定CO2的过程无需消耗ATP,可直接利用化学能完成暗反应 B.细菌细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所 C.该细菌的遗传物质为环状DNA,可与组蛋白结合形成染色质结构 D.该细菌与硝化细菌同化方式不同,生态系统中所属生产者层级存在差异 【答案】B 【难度】0.55 【知识点】真核细胞与原核细胞、光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化、生态系统的组成成分 【详解】A、化能自养细菌暗反应过程中C3的还原仍需ATP供能,不能直接利用无机物氧化释放的化学能,A错误; B、该细菌为原核生物,无线粒体,细胞膜上完成硫化氢氧化,建立跨膜质子梯度,依靠质子梯度势能驱动细胞膜上ATP合酶合成ATP,ATP供给CO2固定合成有机物,因此细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所,B正确; C、细菌遗传物质为环状DNA,但原核生物DNA不与组蛋白结合形成染色质,染色质是真核细胞特有的结构,C错误; D、该细菌和硝化细菌都属于化能自养型生物,同化方式相同,在生态系统中都属于生产者,层级没有差异,D错误。 3.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·北京·模拟预测)随着长江水域生态的恢复,多年未见的长江江豚也出现在长江口青草沙水域。图1是某长江江豚自然保护区部分生物类群及食物关系示意图,图2是江豚和刀鲚间的能量流动关系。下列相关说法正确的是(     ) A.刀鲚与浮游动物的种间关系为捕食 B.刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者 C.长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量可用b—f表示 D.c是刀鲚的遗体残骸及其粪便中储存的能量 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】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、能量流动的概念和过程 【详解】A、刀鲚与浮游动物都吃浮游植物,同时刀鲚捕食浮游动物,所以刀鲚与浮游动物的种间关系是捕食和种间竞争,A错误; B、刀鲚的食物除了浮游植物、浮游动物外,还有有机碎屑,有机碎屑属于非生物有机物,故刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者,B正确; C、长江江豚的食物不仅有刀鲚,还有中小型鱼类,故不能用b-f表示长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量,C错误; D、c是刀鲚流向分解者的能量,包括刀鲚遗体残骸和江豚部分粪便中的能量,D错误。 4.【新情境·将科研情境与知识点相结合】(2026·甘肃陇南·三模)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图所示,推断最合理的是(  ) A.M2的豹猫和赤狐均为次级消费者,处于第三营养级 B.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的稳定性均最高 C.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 D.棕熊同化能量少,对其所在生态系统的影响较弱 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】物种在群落中的生态位、食物链和食物网、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 【详解】A、M2的豹猫和赤狐为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等,A错误; B、由题图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的稳定性均最高,B正确; C、由题图可知,食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,C错误; D、棕熊为顶级的大型肉食动物,通常处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,D错误。 5.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·辽宁营口·三模)长海县四周环海,海洋资源丰富,有多种浮游植物、浮游动物、鱼虾、贝类及微生物等,下列相关叙述正确的是(    ) A.海洋生态系统的营养结构包括非生物的物质和能量及食物链、食物网 B.该海域的生物量金字塔和能量金字塔不可能出现上宽下窄的情况 C.浮游植物同化的能量中约有10%~20%会流向浮游动物 D.每年的禁渔期禁止对鱼虾的捕捞,有利于海洋生态系统的恢复 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、食物链和食物网、生态金字塔的种类及特点 【详解】A、生态系统的营养结构仅包括食物链和食物网,非生物的物质和能量属于生态系统的组成成分,不属于营养结构范畴,A错误; B、能量流动是逐级递减的,能量金字塔永远为正金字塔形,不会出现上宽下窄的情况,但海洋生态系统中浮游植物个体小、繁殖周期短、易被浮游动物大量捕食,某一时刻的生物量可能低于浮游动物,生物量金字塔可出现上宽下窄的倒置情况,B错误; C、10%~20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率,浮游植物属于第一营养级,其同化的能量是流向整个第二营养级(包含浮游动物及其他植食性生物),并非仅有10%~20%流向浮游动物这一种群,C错误; D、禁渔期禁止捕捞可减少人类活动对鱼虾种群的干扰,保障鱼虾的繁殖、生长,有利于鱼虾种群数量恢复,进而维持海洋生态系统的结构和功能稳定,促进海洋生态系统恢复,D正确。 6.(2026·湖南长沙·模拟预测)下列关于生态系统结构与功能的叙述,正确的是(     ) A.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者 B.食物网的复杂程度只取决于生产者的种类 C.能量流动特点是单向流动、逐级递减 D.生态系统中的物质循环和能量流动相互独立、互不影响 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】生态系统的组成成分、食物链和食物网、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、物质循环与能量流动的关系 【详解】A、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,A错误; B、食物网是不同食物链彼此交错连接形成的营养结构,其复杂程度由生产者和消费者的种类共同决定,B错误; C、生态系统的能量只能沿食物链从低营养级向高营养级流动,且能量传递效率约为10%~20%,故生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,C正确; D、物质循环和能量流动相互依存、不可分割,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,二者并非相互独立,D错误。 7.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·陕西·模拟预测)某鱼塘中各营养级能量流动情况如图所示(数字代表能量大小的相对值),下列叙述错误的是(     ) A.第三营养级和第四营养级的能量去向不完全相同 B.第二营养级用于生长发育和繁殖的能量约为11749 C.第二营养级以第三营养级的碎屑为食实现了能量的循环利用 D.分析某段时期的能量流动情况,捕捞量属于未利用的能量 【答案】C 【难度】0.45 【知识点】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 【详解】A、第四营养级是该鱼塘的最高营养级,能量去向没有"流向下一营养级"这一途径,而第三营养级有流向第四营养级的能量,因此二者能量去向不完全相同,A正确; B、第二营养级总同化量 = 生产者流入的5452 + 有机碎屑流入的12250 = 17702;用于生长发育繁殖的能量 = 总同化量 - 呼吸消耗量 = 17702−5953=11749,B正确; C、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能循环利用,C错误; D、分析某段时期鱼塘的能量流动时,捕捞量已经流出鱼塘生态系统,没有在该系统内发生呼吸消耗、流向分解者或流向下一营养级,属于该研究时段的未利用能量,D正确。 8.【基础辨析】(2024·广西柳州·模拟预测)如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图,序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是(     ) A.散失的能量可以被生产者重新捕获从而实现能量循环 B.生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者 C.①和②分别指初级消费者同化的能量和未利用的能量 D.减少该生态系统的营养级可以有效提高能量传递效率 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】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 【详解】A、生态系统的能量流动是单向的,呼吸作用散失的能量为热能,生产者无法重新捕获利用热能,能量不能循环,A错误; B、初级消费者粪便中的能量未被初级消费者同化,属于上一营养级生产者的同化量,该部分能量会随粪便流入分解者,因此生产者的一部分能量可经由初级消费者粪便流入分解者,B正确; C、摄入量=同化量+粪便量,故①是初级消费者同化的能量;同化量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,故②是初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量,C错误; D、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,通常为10%~20%,减少营养级不能提高能量传递效率,只能提高能量的利用率,D错误。 9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·北京大兴·三模)青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带,生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站,研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示,光伏区风速仅为0.74m/s,远低于对照区的3.67m/s,土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述,错误的是(    ) A.高寒荒漠生态系统物种丰富度低,其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低 B.光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度,改善了生态系统的非生物环境 C.植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用 D.引入羊群啃食高大的牧草,可使能量更多地流向对人类最有益的部分 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 【详解】A、高寒荒漠生态系统气候恶劣,物种丰富度极低,营养结构简单,因此抵抗力稳定性低;同时恶劣的环境导致生态系统被破坏后极难恢复,恢复力稳定性也较低,A正确; B、风速、土壤湿度属于生态系统的非生物环境组分,光伏板减弱风速、提升土壤湿度,改善了非生物环境,更适合生物生存,B正确; C、植被覆盖率提升的核心原因是光伏板降低风速、减少土壤水分蒸发,提升了土壤湿度,为植物生长提供充足水分;光伏板遮挡阳光会降低植物光合作用强度,并不是通过降低植物呼吸作用促进植被生长,C错误; D、引入羊群啃食高大牧草,既可以避免高大牧草遮挡光伏板影响发电,又可以收获畜牧产品,调整了能量流动关系,使能量更多流向对人类最有益的部分,D正确。 10.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)下图为某城市针对生活垃圾实施的资源化综合利用简图,该模式统筹了资源回收与废弃物处理,实现了生态效益与经济效益的统一。下列叙述错误的是(  ) A.可回收垃圾进入回收市场主要体现了生态工程的循环原理 B.堆肥厂利用微生物分解有机垃圾主要依赖微生物的有氧呼吸 C.生产肥料产品和制备生物燃料均能实现对废弃物中物质和能量的循环利用 D.该模式能缓解生活垃圾产生的环境压力,有利于保持城市生态系统的平衡 【答案】C 【难度】0.7 【知识点】能量流动的特点以及研究能量流动的意义、物质循环的概念和特点、生态工程的特点及基本原理 【详解】A、可回收垃圾进入回收市场被重复加工利用,实现了物质的循环往复使用,主要体现了生态工程的循环原理,A正确; B、堆肥处理时通常会预留通气空间,主要依赖好氧微生物的有氧呼吸将有机垃圾彻底分解,B正确; C、生态系统中物质可以循环利用,但能量是单向流动、逐级递减的,无法实现循环利用,该过程仅实现了物质循环和能量的多级利用,C错误; D、该模式对生活垃圾进行分类处理和资源化利用,减少了垃圾带来的环境污染,缓解了环境压力,有利于维持城市生态系统的结构和功能稳定,保持生态平衡,D正确。 11.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·重庆九龙坡·模拟预测)某玉米农田生态系统中碳循环和能量流动的部分过程如图所示。甲~戊代表生态系统组成成分,A~D代表能量去向,数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。下列叙述正确的是(  ) A.乙为该生态系统的基石,戊分解玉米秸秆获取能量,属于第三营养级 B.丙体内有机物中的碳,仅通过微生物的分解作用返回大气中的甲 C.C代表丙用于生长、发育和繁殖的能量,通常乙同化的总能量最多可为800J/(cm2·a) D.消费者粪尿肥田,可为玉米生长提供有机物和能量,体现物质循环原理 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的概念和过程、能量流动的相关计算、碳循环 【详解】A、乙是生产者,是该生态系统的基石,但戊为分解者,不参与食物链的构成,不属于任何营养级,A错误; B、丙体内有机物中的碳不只有通过微生物的分解作用才能返回大气中,还可通过自身呼吸作用返回大气中,B错误; C、丙的同化量为100-20=80J/(cm2·a),则作为生产者的乙含有的总能量值一般最多为80÷10%=800J/(cm2·a),图中C代表丙用于生长、发育和繁殖的能量,C正确; D、用图中消费者的粪尿肥田,粪尿中的有机物经过微生物的分解变成无机物可被玉米吸收利用,体现了循环原理,但植物不能直接吸收有机肥中的能量,D错误。 12.(2026·湖南长沙·三模)生态系统结构、功能与稳定性是生态模块核心考点,下列说法正确的是(     ) A.食物网越复杂,生态系统自我调节能力越强,恢复力稳定性越高 B.生态系统物质循环指C、H、O等元素在生物群落和无机环境之间循环往复 C.生态系统中能量逐级递减,所以营养级越高,生物个体数量一定越少 D.生态系统中只有生物之间能进行信息传递,无机环境不能发出信息 【答案】B 【难度】0.83 【知识点】生态金字塔的种类及特点、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、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 【详解】A、一般来说,生物种类越多,食物网越复杂,生态系统自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高、恢复力稳定性越低,A错误; B、生态系统物质循环指组成生物体的元素如C、H、O等元素在生物群落和无机环境之间循环往复,B正确; C、营养级越高,个体数量不一定越少,如大树与蚜虫,C错误;    D、无机环境也可提供信息,如温度、磁场等,D错误。 二、解答题 【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·上海青浦·二模)梵净山自然保护区是亚热带森林生态系统的典型代表。科研人员观察并分析了该样地的生产者(乔木等)、初级消费者(黔金丝猴等植食性动物)、次级消费者(豺、大灵猫)的同化量,结果如表1所示。 表1 营养级 同化量/kJ·m-2·a-1 a 2500 b 25000 c 250 13.此片典型森林样地属于( )。(编号选填) ①自然生态系统②水域生态系统③陆地生态系统④城市生态系统 14.如图为该生态系统碳循环示意图,请将表1中的营养级编号填在图括号中。 15.“碳汇”是指吸收大气中CO2的过程,“碳源”是指向大气释放CO2的过程。小青同学发现图1中还缺少一个箭头,该箭头应属于( )。(编号选填) ①碳汇②碳源 16.提高梵净山生产者的多样性有助于增加碳汇,这体现了生物多样性的(  )价值。(单选) A.直接 B.间接 C.科研 D.潜在 科研人员在该保护区中搜集黔金丝猴新鲜粪便样品,提取DNA并分析相关基因,鉴定出不同个体,从而对黔金丝猴的种群密度进行估算。 17.上述过程所需的仪器为(  )。(单选) A.血细胞计数板 B.土样采集器 C.扩增仪 D.望远镜 18.黔金丝猴粪便中所含能量的最终去路不可能是(  )(多选) A.生产者生长发育繁殖 B.生产者细胞呼吸 C.黔金丝猴生长发育繁殖 D.分解者细胞呼吸 科研人员在保护区设置两组实验区域:A区(保留豺和大灵猫的自然捕食压力)和B区(通过声光驱赶暂时排除天敌),对黔金丝猴活动的监测结果如表2所示。 表2 区域 日活动范围/km2 觅食时间占比/% 警戒频率/(次/小时) A区 1.2 60 8 B区 2.5 75 3 19.据表2,下列相关叙述正确的是(  )。(多选) A.声光驱赶属于物理信息 B.B区警戒频率减少说明信息传递是单向的 C.信息传递能调节生态系统中能量流动和物质循环的强度 D.将天敌数量控制在环境容纳量的一半可有效保护黔金丝猴 为预测气候变化对梵净山生态系统的影响,科研人员构建了AI生态系统模型,模拟升温2°C和降水减少20%的情景。结果显示:生产者、初级消费者、次级消费者的生物量分别下降15%、20%、30%;黔金丝猴适宜栖息地面积缩减40%,豺和大灵猫的分布范围向高海拔扩张。 20.根据上述模拟结果,下列相关叙述正确的是(  )(多选) A.气候变化会导致黔金丝猴的遗传多样性下降 B.高海拔地区豺和大灵猫种群数量变化属于次生演替 C.气候变化会导致梵净山生态系统的抵抗力稳定性下降 D.为应对气候变化,可在梵净山高海拔区域构建生态走廊 【答案】13.①③ 14.右下为b,左下为a 15.② 16.B 17.C 18.ABC 19.AC 20.ACD 【难度】0.52 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的概念和过程、生态系统中信息的种类、作用及传递过程、生物多样性及其价值 【详解】13.梵净山自然保护区为亚热带森林生态系统,属于①自然生态系统(非人工干预的原生系统)、③陆地生态系统(森林分布于陆地,区别于水域或城市),排除②水域生态系统(无水体主导)、④城市生态系统(无人工建成区特征)。 14.根据能量流动逐级递减原则,可判断a为初级消费者,b为生产者,c为次级消费者。在碳循环图中对应位置:右下为b生产者(与无机环境双向交换),左下为a初级消费者(接收来自b,指向分解者)。 15.图中可能缺少的是消费者呼吸作用释放CO2的箭头,释放CO2是碳源,答案为②。 16.提高生产者多样性,增强固碳能力,改善气候调节功能,属于生态功能,体现间接价值(B) 17.提取DNA后“分析相关基因”,这通常涉及PCR扩增特定基因片段,再进行测序或电泳比对,C符合题意,血细胞计数板用于细胞计数,土壤采样器用于土壤取样,均不满足题干需求。 18.黔金丝猴粪便中所含能量归属于上一营养级(生产者或初级消费者),最终被分解者利用,故D不符合题意,ABC符合题意。 19.A、声光(声音与光线)是典型的物理因子,通过物理过程传递信息,符合“物理信息”定义,A正确; B、警戒频率降低反映黔金丝猴接收“无天敌”信号后行为调整,体现的是双向信息传递,B错误; C、B区觅食时间占比从60%到75%,意味着更多能量用于摄食与积累,提升个体能量获取效率, 活动范围从1.2km2到2.5km2,扩大取食范围可促进植物资源利用与养分再分配,增强物质循环强度,C正确; D、环境容纳量一半(K/2)是种群增长速率最大点,此时天敌数量仍较高,对黔金丝猴构成持续压力(如高警戒、低觅食),不利于其生存与繁衍,D错误。 20.A、黔金丝猴栖息地面积缩减40%会导致种群隔离及近亲繁殖,遗传多样性下降,A正确; B、“豺和大灵猫分布范围向高海拔扩张”是物种分布区的变化,是生物对气候变暖的适应性迁移,不属于群落演替范畴,B错误; C、生产者及消费者生物量均下降,食物网简化,生态系统抵抗力稳定性降低,C正确; D、构建高海拔生态走廊可促进物种迁移,适应气候变化,D正确。 21.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·山东青岛·一模)黄河三角洲滨海湿地是重要的碳库,因石油污染、围海养殖等人类活动出现生态退化的现象。近年来,当地政府实施了生态补水、植被恢复等修复工程,取得了良好效果。 (1)湿地生态系统的结构包括________和________。“碳汇”是指能吸收大气中的CO2、减少大气CO2浓度的活动、过程或机制。湿地作为地球上最高效的碳汇之一,其碳循环中的“碳汇”主要依赖________(填生命活动)完成。 (2)互花米草是该地区典型的外来入侵物种,从种间关系角度分析,定期清理互花米草的目的是________;同时投放适宜的底栖生物幼苗,这有助于增强生态系统的________稳定性。 (3)如图为该生态系统的某时间段能量流动图,数值单位[kcal/(m2·a)]。图中X代表的能量去向为________,从螺类底栖生物到鱼类的能量传递效率约为________(结果保留1位小数)。 (4)在黄河三角洲生态修复过程中,还同步发展生态旅游和绿色农业,实现生态与经济的长期平衡发展,这体现生态工程的________原理。 【答案】(1) 组成成分 营养结构 光合作用 (2) 减弱互花米草对本地物种的竞争 抵抗力 (3) 呼吸作用散失和未被利用的能量 11.2% (4)整体 【难度】0.67 【知识点】生态系统的概念和类型、能量流动的相关计算、碳循环、生态工程的特点及基本原理 【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。碳循环中的“碳汇”主要依赖光合作用完成。 (2)互花米草是该地区典型的外来入侵物种,导致本地物种减少,所以定期清理互花米草可以减弱互花米草对本地物种的竞争,同时投放适宜的底栖生物幼苗,增加了该地物种数量,有助于增强生态系统的抵抗力稳定性。 (3)各营养级同化的能量包括呼吸作用消耗的能量和生长发育繁殖的能量(包括传递至下一营养级、未被利用和被分解者利用),图中X所示螺类等底栖生物呼吸作用散失和未被利用的能量。螺类同化的能量是554.1+342.2=896.3,鱼类同化的能量是57.8+11.6+31.1=100.5,所以传递效率为100.5÷896.3=11.2% (4)在黄河三角洲生态修复过程中,还同步发展生态旅游和绿色农业,实现生态与经济的长期平衡发展,这体现生态工程的整体原理。 22.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·福建漳州·模拟预测)为了解禁捕期长江江豚重点保护水域的生态系统状况,研究人员调查了该生态系统9个组分在6个不同营养级上的能量占比,结果如下表。回答下列问题: 组分/营养级 I II III IV V VI 长江江豚 0.865 0. 132 0.004 0.00005 浮游食性小鱼 0.930 0.069 0.001 0.00003 底栖食性小鱼 0.207 0.791 0.002 底栖动物 0.994 0.006 草食性鱼类 1 浮游动物 1 浮游植物 1 水生植物 1 碎屑 1 (1)生态系统的结构包括_______。据表分析,长江江豚属于第____营养级。 (2)长江江豚的食物主要来自第____营养级,与底栖食性小鱼类似,但两者的种间竞争比较小,据表分析很可能的原因是____________。 (3)研究人员构建第Ⅰ和Ⅱ营养级的能量流动模型(如下图)。归为第Ⅰ营养级的碎屑,其能量的去向有_______;X表示的能量去向是_________。 (4)根据各组分能量占比分析,提出增加长江江豚种群数量的具体建议________。 【答案】(1) 生态系统的组成成分、食物链和食物网 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ (2) Ⅱ 底栖食性小鱼主要以底栖动物为食,与江豚在食性上出现分化 (3) 流向微生物或以碎屑为食的生物 呼吸作用消耗 (4)适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源,如浮游食性小鱼和草食性鱼类等 【难度】0.48 【知识点】生态系统的组成成分、食物链和食物网、能量流动的概念和过程 【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。根据表格信息可知,长江江豚属于第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ营养级。 (2)根据表格信息可知,长江江豚能量占比较高的是第Ⅲ营养级,故其食物主要来自于第Ⅱ营养级。底栖食性小鱼主要以底栖动物为食,与江豚在食性上出现分化,故二者的种间竞争较小。 (3)由图可知,第Ⅰ营养级的碎屑一部分流向以碎屑为食的初级消费者,还有一部分会流向分解者。X表示呼吸作用消耗的能量。 (4)由于长江江豚的食物主要来自于第Ⅱ营养级,应该适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源,如浮游食性小鱼和草食性鱼类等,以增加长江江豚的种群数量。 高考真题·考向感知 一、单选题 1.(2026·河北·高考真题)某城市在公园搭建“蚯蚓塔”,蚯蚓以塔内添加的落叶等有机物质为食,从而能更好地生长繁殖。下列分析错误的是(     ) A.蚯蚓的摄食等活动有助于加速生态系统的物质循环 B.蚯蚓数量的增加可提高各营养级间的能量传递效率 C.蚯蚓塔的设置应考虑土壤动物趋暗和避高温的特性 D.蚯蚓塔的建造应兼顾生态改良与人居生活 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、物质循环的概念和特点 【详解】A、蚯蚓属于生态系统中的分解者,可将摄食的落叶等有机物分解为无机物返回无机环境,其摄食等代谢活动能加速生态系统的物质循环,A正确; B、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,通常稳定在10%~20%,不会因某个生物类群的数量增加而提高,且蚯蚓属于分解者,不参与捕食食物链的营养级构成,B错误; C、蚯蚓具有趋暗、避高温的生活习性,蚯蚓塔的设置符合该特性才能保证蚯蚓正常生长繁殖,发挥其作用,C正确; D、蚯蚓塔建造在城市公园中,既需要实现分解有机废物、改良土壤的生态效益,也需要避免对居民的休闲活动造成负面影响,应兼顾生态改良与人居生活,D正确。 2.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)山水林田湖草沙是生命共同体,各组分在生态系统中扮演着不同的角色,彼此紧密联系、相互依存。下列叙述错误的是(  ) A.林、草等绿色植物为生态系统的生产者,是生态系统的基石 B.沙化治理能增加植被覆盖,固定更多的CO2,减缓全球变暖 C.各组分相互依存,形成共同体,有利于维持生态系统的平衡稳定 D.保护生命共同体是为了更好地实现其调节生态系统功能的直接价值 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】生态系统的组成成分、碳循环、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力、生物多样性及其价值 【详解】A、林、草等绿色植物属于自养生物,是生态系统的生产者,生产者能将无机物转化为有机物,为生态系统其他生物提供物质和能量,是生态系统的基石,A正确; B、沙化治理可以增加植被覆盖率,植物通过光合作用固定更多CO2,降低大气中温室气体的浓度,进而减缓全球变暖,B正确; C、各组分相互依存、紧密联系,能提升生态系统的自我调节能力,有利于维持生态系统的平衡稳定,C正确; D、生态系统的调节功能属于生物多样性的间接价值,D错误。 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)秸秆覆盖还田、免耕播种等黑土地保护技术使土壤有机碳含量增加,土壤生物多样性也高于传统耕作,作物产量增加。下列叙述错误的是(  ) A.该技术为分解者提供了更多的有机物来源 B.秸秆中部分有机碳分解后,以无机碳的形式流向非生物环境 C.该技术使秸秆中的能量经微生物更多地流向农作物 D.该技术兼顾经济效益与生态保护,符合整体原理 【答案】C 【难度】0.7 【知识点】生态系统的组成成分、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、碳循环、生态工程的特点及基本原理 【详解】A、秸秆富含有机物,还田后可作为分解者的营养物质,为分解者提供更多的有机物来源,A正确; B、秸秆中的有机碳经分解者的分解作用,会转化为CO2等无机碳进入非生物环境,B正确; C、生态系统的能量流动具有单向流动、不可循环利用的特点,秸秆中的能量经微生物分解后主要以热能形式散失,无法被农作物利用,不会流向农作物,C错误; D、该技术既提升作物产量带来经济效益,又提升土壤生物多样性、保护黑土地实现生态效益,兼顾生态与经济,符合生态工程的整体原理,D正确。 4.(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(    ) A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系 B.鱼在该食物链中属于四级消费者 C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产 D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】群落中生物的种间关系、食物链和食物网 【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等,其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;捕食是一种生物以另一种生物为食;寄生是一种生物寄居于另种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生是两种生物共同生活在一起, 相互依赖,彼此有利。 【详解】A、分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活),A错误; B、该食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级,三级消费者,B错误; C、一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓数量减少会对蜜蜂的捕食减少,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周边的油菜籽增产,C正确; D、分析题意,食物链可以跨越不同生境,结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。 故选C。 5.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是(  )    A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递 D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】生态系统的组成成分、食物链和食物网、生物富集 【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,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,营养结构包括食物链和食物网。 【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确; B、从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确; C、TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误; D、由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。 故选C。 6.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(    )    A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级 B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、植物的生长型和群落结构、食物链和食物网、能量流动的概念和过程 【分析】输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物的化学能。 【详解】A、据图b所示,冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物,蓝细菌和硅藻均为生产者,都为第一营养级,因此冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中有四类生物,蓝细菌和硅藻为第一营养级,无脊椎动物和脊椎动物为第二营养级或更高营养级,因此至少有2个营养级,A错误; B、环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性,B正确; C、从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的地带性分布,不属于群落的结构,C错误; D、冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物化学能,D错误。 故选B。 7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是(    ) A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧 C.图中的食物网共由6条食物链组成 D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】生态系统的概念和类型、生态系统的组成成分、食物链和食物网、能量流动的相关计算 【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,而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,营养结构是指食物链和食物网。 【详解】A、在一定的地域内生物与无机环境所形成的统一整体叫生态系统,,图中只有部分食物网,图中的生物只有部分生产者和消费者,缺少分解者,所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统,A错误; B、野猪数量下降,虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、 梅花鹿),竞争加剧可能导致排斥加剧,B正确; C、分析题图可知,图中的食物网共由8条食物链组成,分别是树木→野猪→虎、树木→梅花鹿→虎、树木→梅花鹿→豹、草→野猪→虎、草→梅花鹿→虎、草→梅花鹿→豹、草→野兔→虎、草→野兔→豹,C错误; D、能量传递效率是10%~20%,但这是指从一个营养级到下一个营养级的平均效率,第一营养级不止包括树木,第二营养级不止包括野猪,相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,而不是树木与野猪间,D错误。 故选B。 8.(2025·广东·高考真题)山水林田湖草沙是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的(    ) A.整体性 B.独立性 C.稳定性 D.层次性 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】生物圈的概念、范围 【分析】生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和,是一个统一的整体,包括大气圈的底部、水圈大部和岩石圈的上部,是地球上最大的生态系统,是所有生物的家。生物圈中有着多种多样的生态系统,如草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统等等。 【详解】生物圈中的山水林田湖草沙是不同的生态系统类型,属于一个生命共同体,生命共同体是一个统一的整体,A正确,BCD错误。 故选A。 9.(2026·贵州·高考真题)某市利用无人机对城区进行三维扫描估算城市绿量(地面上植物绿色部分的总和),为城市绿地空间规划提供参考。下列叙述错误的是(     ) A.城市绿量的增加表征生产者固定的太阳能总量增加 B.城市绿量主要反映了植被的规模、生物量和物种丰富度 C.城市绿量的优化有助于缓解城区高温化现象,体现人与自然和谐共生 D.城市绿地空间规划要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理 【答案】B 【难度】0.68 【知识点】能量流动的概念和过程、生态工程的特点及基本原理 【详解】A、植物绿色部分是进行光合作用固定太阳能的核心结构,城市绿量增加说明植物光合总面积提升,可表征生产者固定的太阳能总量增加,A正确; B、城市绿量是地面上植物绿色部分的总和,可反映植被规模、生物量,但无法反映物种丰富度(物种丰富度指群落中物种的数目,和绿色部分总含量无直接关联),B错误; C、城市绿量优化后,植被可通过遮阳、蒸腾作用降低城区温度,缓解热岛效应(高温化现象),体现了人与自然和谐共生的理念,C正确; D、城市绿地空间规划属于生态工程建设,需遵循整体、协调、循环、自生的生态学基本原理,兼顾生态效益与社会效益,D正确。 10.(2026·四川·高考真题)《荀子·富国篇》里记有“多粪肥田,是农夫众庶之事也”,说明我国劳动人民自古就十分重视粪便的资源化利用。下列叙述错误的是(     ) A.施用粪肥有助于提高土壤肥力,改善土壤结构 B.粪便经过微生物发酵,可以产生富含甲烷的气体 C.“多粪肥田”可使粪便中的能量更多地流向农作物 D.粪便还田可减少化肥的使用,有利于降低碳排放 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】能量流动的特点以及研究能量流动的意义、碳循环 【详解】A、施用粪肥后,粪肥中的有机物被土壤微生物分解可产生无机盐等营养物质,同时有机质能改善土壤团粒结构,有效提高土壤肥力,A正确; B、粪便中的有机物在厌氧微生物的发酵作用下,可分解产生以甲烷为主要成分的可燃性气体(沼气),B正确; C、能量流动具有单向流动的特点,粪便中的能量会被分解者利用,最终以热能形式散失,农作物作为生产者仅能利用太阳能,无法利用粪便有机物中的化学能,因此粪便中的能量不会流向农作物,C错误; D、粪便还田可提升土壤肥力,减少化肥的使用量,而化肥的生产、运输过程会产生大量碳排放,因此该措施有利于降低碳排放,D正确。 11.(2026·四川·高考真题)长江十年禁渔实施以来,长江鱼类资源和生物多样性恢复持续向好,顶级捕食者长江江豚种群数量增长已超30%。下列叙述错误的是(     ) A.长江生物多样性恢复说明人类活动可改变群落演替的方向 B.长江江豚种群数量增加说明能量传递至最高营养级的效率增加 C.禁渔措施减小了环境阻力,提升了长江江豚的环境容纳量 D.长江江豚种群数量增加体现了禁渔这一就地保护措施的有效性 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】群落的演替及其影响因素、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、生物多样性丧失原因及其保护措施 【详解】A、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,长江禁渔后生物多样性恢复,说明人类活动可改变群落演替的方向,A正确; B、能量传递效率指相邻两个营养级之间同化量的比值,种群属于营养级的一部分,种群数量增加只代表该种群利用的能量增加,不会增加营养级之间的传递效率,B错误; C、禁渔减少了人类捕捞、对鱼类资源的破坏等环境压力,减小了长江江豚的生存环境阻力,使其环境容纳量(K值)提升,C正确; D、就地保护是指在原地对保护对象所属的生态系统进行保护,禁渔属于在长江原生境采取的就地保护措施,江豚种群数量增加直接体现了该措施的有效性,D正确。 12.(2026·安徽·高考真题)生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是(  ) A.单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多 B.物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用 C.已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少 D.稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】能量流动的特点以及研究能量流动的意义、物质循环的概念和特点 【详解】A、生命系统输入能量后,会通过呼吸作用散失大部分能量,储存的能量为输入能量减去消耗散失的能量,若输入能量增多的同时消耗散失的能量也大幅增加,储存的能量不一定增多,A错误; B、物质循环具有全球性,仅能在生物圈这个最大的生命系统中实现生物群落和无机环境之间的物质循环,个体、种群及群落等小型生命系统内无法实现物质循环,“都能”的表述过于绝对,B错误; C、输入至生命系统的能量会在维持系统有序性的各类生命活动中,不断通过呼吸作用以热能形式散失,且能量单向流动不可循环,因此生命系统内可利用的能量不断减少,C正确; D、生命系统是开放系统,稳定的生命系统需要与外界持续进行物质和能量交换,否则无法维持有序性,只是稳定状态下物质和能量的交换达到平衡,D错误。 二、解答题 13.(2026·北京·高考真题)大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放,增加固定,是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定,而生物群落中的碳会通过__________作用转化为,重返大气。与碳一样,很多元素都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传递过程,这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链(网)传递,下列叙述正确的有__________。(多选) A.从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B.碳在食物链(网)的传递过程伴随能量流动 C.食物链(网)中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物(简称贝类),取食水中的有机物颗粒和微小生物,供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量,其形成过程可以简化为:,其中来自海水。溶解于水的过程中,一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息,分析贝类吸收和释放的过程,并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体,然后再排放到大气中,如果能够延缓或阻断水中进入大气,就可以减少的排放。为实现这个目标,养殖贝类时可混养__________。 【答案】(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)吸收CO2过程:贝类滤食水体有机颗粒、浮游生物,将含碳有机物同化合成软组织;同时利用海水HCO3−合成贝壳CaCO3,海水消耗HCO3−后,促进海水溶解、吸收大气CO2;释放CO2过程:贝类细胞呼吸分解有机物释放CO2;贝壳钙化反应也会生成CO₂释放到水体。若贝类同化软组织、沉积贝壳固定的总碳量>呼吸+钙化释放的CO2对应碳量,整体净吸收CO2;反之则净释放CO2。 (4)藻类 【难度】0.51 【知识点】食物链和食物网、能量流动的概念和过程、物质循环的概念和特点、碳循环 【详解】(1)生物群落中生物(生产者、消费者、分解者)通过细胞呼吸分解有机物,将有机碳转化为CO2返回大气无机环境。生态系统物质循环定义:组成生物体的 C、H、O、N、P 等元素,不断在非生物环境和生物群落之间循环往复流动。 (2)A、食物链传递的含碳有机物主要是蛋白质、脂质、糖类,从初级到次级消费者,蛋白质占比最高,并非绝大部分是糖类,A错误; B、能量流动和物质循环同步发生、不可分割;碳以有机物形式传递时,有机物中储存的化学能同步沿食物链传递,B正确; C、各营养级生物活细胞均进行细胞呼吸,持续分解有机物释放,C正确。 (3)吸收CO2两条途径:①有机碳固定:贝类滤食浮游生物、有机碎屑,同化有机物构建自身软组织,将碳长期储存在生物体内;②无机碳固定(贝壳钙化):利用海水碳酸氢根合成碳酸钙贝壳;水体消耗后,促使海水吸收大气补充,间接固碳。 释放CO2两条途径:①生物呼吸:贝类自身细胞呼吸分解有机物,直接向水体释放;②钙化副产物:形成贝壳的化学反应会生成,排入海水。 总固碳量(软组织有机碳 + 贝壳碳酸钙无机碳)与总释放碳(呼吸+钙化产生的):固碳总量>释放碳→贝类整体净吸收CO2;固碳总量<释放碳→贝类整体净释放CO2。 (4)藻类可进行光合作用,快速吸收水体中贝类释放的CO2,阻断CO2从水体挥发进入大气;同时藻类可作为贝类饵料,形成贝藻互利循环,降低养殖系统整体 CO2排放。 14.(2026·贵州·高考真题)茶产业是贵州省重点发展的特色优势产业。茶园中配置其他树种时,茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源,研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究,结果如图。回答下列问题: (1)茶园生态系统成分中除生物成分外,还有_____,茶树修剪物和其他树种凋落物的能量主要流向生物成分中的_____________。 (2)据图推测,选择________与茶树配置更有利于养分返回土壤,理由是_____。 (3)除图中自变量外,若要进一步探究土壤中凋落物分解率的影响因素,不考虑环境理化性质和微生物,实验还可设置的自变量有_____。(答出两点) (4)茶园中配置某些树种能吸引害虫的天敌从而提高茶叶产量,从能量流动的角度分析,其原因是_______________。 【答案】(1) 非生物的物质和能量 分解者 (2) 亮叶桦 相同分解时间下,亮叶桦凋落物分解率高于茶树和杉木,可将更有利于将养分返回土壤 (3)凋落物的颗粒大小、不同凋落物的混合比例 (4)调整了能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【难度】0.56 【知识点】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、验证性实验与探究性实验 【详解】(1)生态系统的组成分为生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物的物质和能量,因此除生物成分外,还有非生物的物质和能量;茶树修剪物、树种凋落物是有机残体,主要被分解者分解利用,因此能量主要流向分解者。 (2)从曲线可知,任意相同分解时间下,亮叶桦的分解率都高于茶树和杉木,分解率越高,释放到土壤的养分越多,因此更有利于养分返回土壤。 (3)题图中自变量为分解时间、凋落物种类,题干排除了环境理化性质和微生物,因此可从凋落物本身性质设置自变量,如凋落物颗粒大小(影响分解接触面积)、不同凋落物混合比例等。 (4)吸引害虫天敌可以降低害虫对茶树的取食危害,减少能量流向害虫,从能量流动的角度分析,该操作调整了能量流动关系,使更多地能量流向人类需要的茶叶,即流向对人类最有益的部分,因此提高了茶叶产量。 15.(2026·广东·高考真题)水库兼具水源供给与生态旅游服务功能,但部分水库面临水质退化与富营养化等问题,影响了区域可持续发展。研究人员以某大型水库为对象,系统分析其生态系统结构与能量流动规律(如图),以采取适当管理措施实现生态与经济协同增效。 注:数值示不同营养级间的能量流动(单位:)或转化效率(某一营养级产出的能量占流入该营养级能量的百分比) 回答下列问题: (1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。这体现了生物多样性的_____________价值。 (2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于______________________。 (3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。据图,从生态系统能量流动的角度推测其主要原因是_____________________________________________________________________(答两点)。 (4)针对(3)中所述原因,可采取的生态调控措施包括_______________________________________________,这些措施体现了生态工程遵循的基本原理有____________________________________(答两点)。 【答案】(1)直接 (2)密度制约因素 (3)浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,有机碎屑分解释放的氮磷可被藻类重新利用,维持了藻类的优势地位 (4) 人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力(协调原理) 自生、协调原理 【难度】0.42 【知识点】影响种群数量变化的因素、能量流动的概念和过程、生态工程的特点及基本原理、生物多样性及其价值 【详解】(1)图中显示,多个营养级不同食性的鱼类均有部分能量流出该生态系统,主要用于休闲垂钓和食用等。食用、休闲垂钓属于人类对生物资源的直接利用,体现生物多样性的直接价值”。 (2)在有限的库区水域内,某种优势鱼类种群数量的增加会导致病原体传播加速,进而抑制种群数量的进一步增长。这种影响因素属于密度制约因素,因为该因素对种群数量的影响与种群密度有关。 (3)水库生态系统存在“清水态”和“浊水态”两种状态。若当前水库处于水华严重的浊水态,仅通过减少氮磷输入无法使其自动恢复为清水态。这是因为,浊水态下藻类大量增殖,固定了该生态系统绝大多数能量;植食性鱼类因休闲垂钓能量输出过多,生物量较低,对藻类的摄食不足,无法控制藻类数量;大量藻类死亡后形成有机碎屑,藻类固定的能量大量流入有机碎屑库,无法被植食性鱼类利用,经过分解者的分解作用会增加水体中N、P的含量,进而维持了藻类的优势地位,因此,仅减少外源氮磷输入无法恢复。 (4)针对(3)中所述原因,可采取的恢复措施有:人工除藻,或种植富集N、P的水生植物(自生、协调原理);适当投放滤食藻类的植食性鱼类,限制对植食性鱼类的捕捞,适度捕捞肉食性鱼类以降低对植食性鱼类的捕食压力,该设计中遵循生态工程的自生和协调原理。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第38讲 生态系统的结构和能量流动(2大核心速记+3层高分专练)(专项训练)(天津专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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