第36讲 生态系统的功能—物质循环和信息传递（专项训练）（4大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以碳循环和信息传递为核心，通过基础、重难、真题三级演练，整合热点情境与多元信息载体，系统覆盖物质循环过程、生物富集原理及生态系统功能关系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|4考点14题|概念辨析+图解分析，如碳中和实现途径、碳循环示意图|从碳循环过程→生物富集现象→能量流动与物质循环关系→信息传递类型，构建“过程-关系-应用”逻辑链| |重难创新|15题|新情境探究+跨学科融合，如微塑料生物放大、人工光照干扰候鸟迁徙|深化核心概念（如分解者功能、生物放大效应），关联生态工程与国家战略，培养科学思维与探究实践能力| |真题实战|10题|高考真题+高频考点，如光合微生物固碳、重金属修复植物筛选|聚焦高考命题趋势，强化物质与能量观、生态观，提升解决实际问题的态度责任|

第36讲 生态系统的功能—物质循环和信息传递（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 碳循环 1 考点二 生物富集 4 考点三 能量流动和物质循环的关系 6 考点四 生态系统的信息传递 9 综合训练 11 重难·创新演练 14 真题·实战演练 27 模拟·基础演练 考查重点：碳循环、生物富集、能量流动和物质循环的关系、生态系统的信息传递 考点一 碳循环 1．【碳中和概念辨析与实现途径】（2026·宁夏银川·模拟预测）我国力争2030年前实现“碳达峰”，即二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降；2060年前实现“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。下列关于实现“双碳”目标的叙述，正确的是（　　） A．“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量 B．碳在生物群落与无机环境之间主要以CO的形式循环 C．实现“碳达峰”后，空气中CO2浓度不一定会增加 D．减少碳排放、增加碳吸收是实现“碳达峰”与“碳中和”目标的重要举措 【答案】D 【分析】碳中和抵消所有碳排放不止生物呼吸；群落与无机环境之间碳以 CO₂循环；碳达峰后排放若大于吸收，CO₂仍会上升；减排 + 增汇是双碳核心措施。 【详解】A、“碳中和”是指人类活动产生的CO₂总排放量，与通过植树造林、人工固碳等方式吸收的CO₂总量相抵消。CO₂的释放不仅包括所有生物的呼吸释放，还包含化石燃料燃烧等人类活动的排放，A错误； B、碳在生物群落与无机环境之间主要以CO₂的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，B错误； C、“碳达峰”是CO₂排放量达到峰值后逐步下降，若此时CO₂排放量仍高于CO₂吸收量，空气中CO₂浓度仍会增加，C错误； D、减少碳排放可降低CO₂总排放量，增加碳吸收可提升CO₂抵消量，二者都是实现“双碳”目标的重要举措，D正确。 故选 D。 2．【湿地生态系统碳循环过程图解分析】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）碳中和是指生物圈中的CO2排放量与吸收量相等。下图是某湿地生态系统碳循环示意图，下列分析正确的是（　　） A．碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式循环 B．甲对应的生物可以是木耳、蘑菇等真菌，是生态系统的关键成分 C．达到碳中和后，生态系统的碳循环会明显减慢，生态足迹也会明显减少 D．实现“碳中和”即意味着使①=③+⑤+⑥，即可实现大气CO2的零排放 【答案】B 【分析】生物群落内部碳是流动而非循环；甲为分解者，真菌可充当分解者；碳中和碳循环速率不变；还要考虑化石燃料燃烧，①不能简单等于几项之和。 【详解】A、碳在生物成分间以有机物形式流动，但是生物群落内部不能进行碳循环，A错误； B、甲为分解者，木耳、蘑菇属于分解者，但生态系统的关键成分（基石）是生产者，分解者不属于关键成分，B正确； C、碳中和只是使CO2的排放量与吸收量达到平衡，并不会使生态系统的碳循环明显减慢。生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。碳中和后，生态系统的物质循环等过程依然正常进行，生态足迹不会因为碳中和而明显减少，C错误； D、碳中和是指CO2的排放量与吸收量相等，若①=③+⑤+⑥，还同时存在化石燃料燃烧等过程，应该①＞③+⑤+⑥，才可能实现碳中和，D错误。 故选 B。 3．【陆地生态系统碳收支（NEP）计算与分析】（2026·山西吕梁·模拟预测）生态学家监测了我国2025年某一陆地生态系统的碳循环情况如图所示，净生态系统生产力（NEP）可以近似看作是该生态系统与大气间的净碳交换量（碳收入和碳支出的差值），下列叙述错误的是（　　） A．植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为5.61×109tC/a B．生态系统中的能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割 C．如果考虑人类生产活动影响等因素，则当年该生态系统的NEP是负值 D．建立绿色低碳循环体系需各国共同参与，主要原因是碳循环具有全球性 【答案】A 【分析】植物用于生长繁殖碳量为 2.6×10⁹tC/a，不是 5.61；物质循环与能量流动相伴而行；人类干扰下 NEP 为负值；碳循环全球性需要全球协作。 【详解】A、植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量（净光合作用积累量）等于植物光合作用固定的碳量减去植物呼吸作用消耗的碳量。从图中可以看出，植物光合作用固定的碳量年变化量为5.88×109tC/a，植物呼吸作用消耗的碳量年变化量为3.28×109tC/a，则用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为（5.88-3.28）×109tC/a=2.6×109tC/a，A错误； B、生态系统中的能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割，该过程中物质是能量的载体，而能量作为动力驱动了物质循环，B正确； C、如果考虑人类生产活动影响等因素，植物进行光合作用吸收大气的碳，除了以自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落外，还有燃烧、化石燃料燃烧等途径，因此生态系统的NEP=5.88-3.15-0.08-3.28-0.15-0.98=-1.76，是负值，C正确； D、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行，碳循环具有全球性、循环性的特点，因此，建立绿色低碳循环体系需各国共同参与，D正确。 故选 A。 考点二 生物富集 4．【重金属污染修复（植物富集与迁移能力）】（2026·广东广州·模拟预测）洞庭湖的湖底淤泥存在镉污染，将黑藻、狐尾藻、菹草三种植物种植在底泥中培养以选出最适合修复镉污染的沉水植物，结果如下表所示。下列分析错误的是（　　） 沉水植物 富集系数 迁移系数 地上部 根部 黑藻 0.33 0.41 0.79 狐尾藻 0.05 0.14 0.34 菹草 0.21 1.01 0.21 注：富集系数是指沉水植物对底泥中镉的富集能力，迁移系数是指沉水植物对镉由底泥向地上部的迁移能力。 A．重金属镉可扩散到世界各地，具有全球性 B．利用生物富集原理来修复被镉污染的环境 C．选择黑藻利于收割清除以降低底泥中镉量 D．三种沉水植物中，菹草最适合修复镉污染 【答案】D 【分析】重金属污染具有全球性；利用植物生物富集修复污染；黑藻迁移系数高，收割地上部分即可除镉；菹草镉大多留在根部，黑藻更合适。 【详解】A、镉属于重金属污染物，可通过大气循环、水循环等扩散到全球范围，生态环境问题具有全球性，A正确； B、沉水植物可以从底泥中吸收并富集镉，降低底泥的镉含量，该修复方式利用了生物富集的原理，B正确； C、黑藻的迁移系数是三种植物中最高的，说明其吸收的镉更多转移到地上部分，仅收割地上部分即可将镉从环境中移除，降低底泥镉含量，C正确； D、菹草虽然根部富集系数较高，但迁移系数远低于黑藻，吸收的镉大多留在根部，难以通过简单收割移除，三种植物中黑藻更适合修复镉污染，D错误。 故选 D。 5．【微塑料在水生生物体内的生物富集现象】（2026·四川成都·一模）塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料，易被浮游生物及各种鱼类吸收，经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链 B．浮游生物的生物富集系数相对较低，说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻 C．图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象 D．相比腹足纲生物，鱼类对微塑料的富集能力更强，可能与鱼类所处营养级别有关 【答案】D 【分析】无法确定捕食关系，不能构成食物链；富集系数低只代表富集能力弱；腹足纲无富集现象；鱼类营养级更高，微塑料富集更强。 【详解】A、食物链由具有明确捕食关系的生物构成，且起点必须是生产者，仅根据各类生物的微塑料富集系数，无法确定其捕食关系，也不能确定浮游生物均为生产者，因此不能构成一条食物链，A错误； B、生物富集系数是生物体内微塑料浓度和水体微塑料浓度的比值，浮游生物的该系数低仅说明其对微塑料的富集能力弱，无法反映水体的微塑料污染程度，B错误； C、生物富集是指生物体内相关物质浓度高于环境浓度的现象，腹足纲生物的生物富集系数为0.54<1，说明其体内微塑料浓度低于水体，不存在富集现象，因此并非所有图示生物都存在微塑料富集，C错误； D、生物富集的规律是营养级越高的生物，体内难降解物质的富集浓度越高，鱼类的生物富集系数远高于腹足纲生物，说明其富集能力更强，可能与其所处的营养级别更高有关，D正确。 故选 D。 6．【重金属污染土壤的植物修复与元素相互作用】（2026·湖北荆州·三模）重金属矿开采等生产过程会产生重金属铅（Pb），含铅化合物（PbV、PbⅢ）可在土壤中造成长期污染。为贯彻习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的思想，湖北省黄石市开展生态工程建设，使用聚合草从土壤中吸收并积累铅，土壤中的锌元素影响聚合草的生长和对铅的吸收积累。研究人员用50μM的PbV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理聚合草，探究其对聚合草的干重、铅富集情况的影响，结果见下表和图。下列说法正确的是（    ） 处理 Zn(0） Zn(5） Zn(25） Zn(75） Pb+Zn(0） Pb+Zn(5） Pb+Zn(25） Pb+Zn(75） 干重（g） 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 A．Zn能促进聚合草的生长并从土壤中吸收铅元素 B．促进聚合草富集铅的最适Zn浓度为5μM，根吸收的铅元素会往地上部分大量转移 C．利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿区土壤，运用了生态工程的自生原理 D．由图中结果推测，聚合草体内存在某种能将PbⅢ大量转化为PbV的物质 【答案】C 【分析】高浓度 Zn 抑制生长；缺少浓度梯度无法确定最适 Zn 浓度；植物修复土壤符合生态工程自生原理；可将 PbV 转化为 PbⅢ 而非反向。 【详解】A、由表格数据可知，Zn不一定能促进聚合草生长，当Zn浓度为75μM时抑制聚合草生长，A错误； B、图示信息只能说明5μM的Zn促进根、叶富集铅，无法得出促进铅富集的最适Zn浓度，还需要增加一系列梯度稀释的Zn浓度设计实验，B错误； C、利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿产土壤，增加了生物多样性，改善了生物生存的环境，生态系统自我调节、自我更新能力提升，符合自生原理，C正确； D、用PbV处理聚合草，结果聚合草根和叶中PbⅢ的含量远大于PbV，推测其体内存在某种物质能将PbV转化为PbⅢ，D错误。 故选 C。 考点三 能量流动和物质循环的关系 7．【物质循环和能量流动的关系】（2025·湖北武汉·三模）关于物质循环和能量流动的叙述，正确的是（    ） A．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能 B．沼渣肥田促进了有机物质循环和能量流动，提高了能量利用率 C．碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式双向传递 D．能量流动和物质循环是两个相对独立的过程 【答案】A 【分析】碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。 【详解】A、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，这些功能依赖生态系统的基本结构实现，A正确； B、沼渣肥田实现了物质的循环和能量的多级利用，提高了能量的利用率，B错误； C、碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式单向传递，即生产者残枝落叶中的有机物可被分解者利用，C错误； D、能量流动和物质循环是相互依存、不可分割的，D错误。 故选A。 8．【稻-蟹共生农田生态系统的物质循环与能量利用】（2024·吉林长春·模拟预测）稻-蟹共生农田是一种高效的立体生态农业，河蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境。下列有关叙述正确的是（　　） A．河蟹的粪便可以为水稻生长提供所需的物质和能量 B．稻田高矮不一的水稻提高光能的利用，体现垂直结构 C．影响稻田中植物垂直分层的环境因素包括光照、水分和栖息地 D．河蟹利用害虫、杂草提高了该生态系统的能量利用效率 【答案】D 【分析】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方面。垂直结构是在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 【详解】A、蟹的粪便被土壤里的微生物分解为无机物，可为水稻提供矿质元素，但不能提供能量，A错误； B、群落的垂直结构指不同种群个体在垂直方向上明显的分层现象，高矮不齐的水稻属于同一种群，不能体现群落的垂直结构，B错误； C、影响稻田中植物垂直分层的环境因素包括光照、温度、水分和无机盐，动物的垂直分层与其栖息地有关，C错误； D、河蟹利用害虫、杂草，实现了生态系统内能量和物质的多级利用，提高能量的利用效率，D正确。 故选D。 9．（不定项）【生态系统碳循环模型构建与碳中和判定】（2026·辽宁·模拟预测）下图为某生态系统碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（  ） A．B是分解者，C是次级消费者且处于第三营养级 B．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 C．若该模型中①=②+④+⑥+⑦+⑧，则可实现碳中和 D．D的遗体以及排遗物流向分解者的能量，属于D同化量的一部分 【答案】ABC 【分析】B 分解者、C 次级消费者第三营养级；生物群落与无机环境碳主要以 CO₂循环；固定总碳等于各类呼吸 + 化石燃料排放可碳中和；排遗物能量属于上一营养级。 【详解】A、与CO2库双向箭头的A是生产者，A→D→C构成食物链，故D是初级消费者、C是次级消费者，处于第三营养级，动植物遗体排遗物指向的B是分解者，A正确； B、碳在生物群落与非生物环境之间循环主要以CO2的形式进行，在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，B正确； C、①是生产者固定的CO2总量，即生态系统的碳吸收量，②、④、⑥、⑧分别是生产者、各级消费者、分解者呼吸释放的CO2，⑦是化石燃料燃烧释放的CO2，若①等于上述排放总量，说明生态系统碳吸收量等于碳排放量，大气CO2含量稳定，可实现碳中和，C正确； D、D的排遗物是未被D消化吸收的食物残渣，对应的能量属于上一营养级A的同化量，只有D遗体的能量属于D的同化量，D错误。 故选 ABC。 10．【不同生态系统土壤有机物分解速率比较】（2026·江西宜春·模拟预测）土壤有机物的分解速度受多种因素影响，在不同生态系统中存在差异。不同生态系统中土壤有机物的相对分解速度（数值越大表示分解越快）如下表所示。下列分析正确的是（    ） 生态系统类型 热带荒漠 热带森林 草地 温带森林 北方针叶林 冻原荒漠 极地荒漠 相对分解速度 70 100 85 90 80 65 60 A．热带森林的分解速度最快，说明其土壤中有机物含量最高 B．极地荒漠中有机物积累很少，主要是因为生产者稀少，有机物输入量少 C．从热带森林至极地荒漠，分解速度逐渐下降，说明温度是唯一影响因素 D．生态系统中的动物都是消费者，对有机物的分解也有贡献 【答案】B 【分析】分解快土壤有机物积累少；极地荒漠生产者极少，有机物输入不足；温度不是唯一影响因子；腐生动物属于分解者。 【详解】A、热带森林分解速度最快，说明有机物被分解的效率最高，土壤中有机物会被快速分解，其土壤有机物含量反而较低，A错误； B、极地荒漠气候寒冷恶劣，生产者种类和数量非常稀少，输入土壤的有机物总量少，因此即使分解速度慢，土壤中有机物积累量也很少，B正确； C、分解速度受多种因素共同影响，例如热带荒漠温度高于热带森林，但分解速度更低，说明湿度也会影响分解速率，C错误； D、生态系统中的动物不都是消费者，营腐生生活的动物（如蚯蚓、蜣螂）属于分解者，D错误。 故选 B。 考点四 生态系统的信息传递 11．【光周期（物理信息）对昆虫滞育的影响】（2026·云南昆明·模拟预测）夜蛾危害多种林木和果树。科学家将夜蛾幼虫置于每天光照时长不同的光周期下饲养，直至蛹的滞育被诱导，测得其滞育率如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．10~16h/d范围内，较短时间光照利于夜蛾的正常发育 B．该实验中相较全光条件，全暗条件下夜蛾的发育率较高 C．光照和夜蛾之间形成信息流，其中夜蛾作为信息源 D．该实验说明信息能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 【答案】B 【分析】短光照滞育率高，不利于发育；全暗滞育率低，发育率更高；光照是信息源；仅单一物种，不能体现调节种间关系。 【详解】A、据图可知，10~16h/d 范围内，较短时间光照如 10~12h/d 夜蛾的滞育率较高，即发育率较低，因此不利于夜蛾的正常发育，A错误； B、由图可知，该实验中相较全光条件，全暗条件下夜蛾的滞育率较低，即发育率较高，B正确； C、信息传递的三要素为信息源、信道和信息受体，光照属于物理信息，光照作为信息源，夜蛾作为信息受体，  C错误； D、该实验只有夜蛾一种生物，不能说明信息能调节种间关系，能说明信息传递影响生物的生长、发育等生命活动，D错误 故选 B。 12．【昆虫信息素（化学信息）在害虫防治中的应用】（2026·浙江绍兴·模拟预测）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，繁殖期雄虫直肠中的芽孢杆菌能合成吸引雌虫前来交配的信息素。科研人员利用橘小实蝇信息素，一次性大规模诱杀雌虫并干扰成虫交配，以达到快速防治目的。下列叙述正确的是（    ） A．利用该信息素一次性大规模诱杀雌虫后，橘小实蝇的环境容纳量不变 B．利用该信息素干扰橘小实蝇交配，降低种群的出生率属于化学防治 C．雄虫直肠中的芽孢杆菌与雄虫为寄生关系，不利于橘小实蝇种群繁衍 D．橘小实蝇释放的信息素属于生态系统信息传递中的生物信息 【答案】B 【分析】短光照滞育率高，不利于发育；全暗滞育率低，发育率更高；光照是信息源；仅单一物种，不能体现调节种间关系。 【详解】A、环境容纳量是环境所能容纳的种群最大数量，由环境资源、生存空间、天敌等环境因素决定，诱杀雌虫仅降低当前橘小实蝇的种群数量，未改变其生存环境，因此环境容纳量不变，A正确； B、利用信息素干扰害虫交配属于生物防治，化学防治是指使用化学农药等化学药剂直接杀灭害虫的防治方式，B错误； C、芽孢杆菌能合成帮助雄虫吸引雌虫交配的信息素，对橘小实蝇繁衍有利，二者为互利共生关系，并非寄生，C错误； D、生态系统的信息传递分为物理信息、化学信息、行为信息三类，橘小实蝇释放的信息素是传递信息的化学物质，属于化学信息，不存在“生物信息”这一分类，D错误。 故选 B。 13．【蝗虫信息素（化学信息）对种内与种间关系的调节】（2026·海南海口·模拟预测）东亚飞蝗种类多样，具有较强的迁飞能力与广泛性，易爆发形成严重蝗灾。研究发现，蝗虫释放的苯乙腈（PAN）可驱避鸟类捕食、减少同类个体自相残杀；群聚信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA）能有效诱导蝗虫聚集。下列叙述错误的是（　　） A．蝗虫释放的信息素PAN可驱避鸟类捕食，说明信息传递可以调节种间关系 B．取食同种植物但在不同季节出生的两种蝗虫的生态位不同 C．利用人工合成的4VA诱杀蝗虫，属于农业生产中的化学防治 D．严重的蝗灾会使草原的物种丰富度降低，生态平衡被破坏 【答案】C 【分析】信息素驱避天敌调节种间关系；不同季节出生蝗虫生态位不同；人工合成信息素诱杀为生物防治；蝗灾破坏植被，降低物种丰富度。 【详解】A、信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定，PAN作为蝗虫释放的信息素，能够驱避鸟类（不同物种）捕食，体现了信息对种间关系的调节，A正确； B、生态位包括物种利用的时空资源和相互作用关系。即使食物相同，不同季节出生意味着面临不同的温度、湿度、天敌等环境条件，时间生态位存在分化，B正确； C、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫，属于生物防治中的利用信息素防治，C错误； D、严重蝗灾时大量啃食植物，破坏植被，导致依赖这些植物的动物减少甚至消失，物种丰富度下降，生态系统抵抗力稳定性下降，生态平衡被破坏，D正确。 故选 C。 14．【农业生产中信息传递类型的辨析与应用】（2026·河南平顶山·三模）研究发现，光照是影响苹果树生长发育的主要因素。苹果树在受到苹果蠹蛾侵害时会释放水杨酸，该物质可吸引苹果蠹蛾的天敌前来捕食，农场主也在利用雌性苹果蠹蛾释放的性外激素诱杀雄性。苹果成熟的过程中会因鸟类的啄食而导致收获率降低，农场主在果园设置了稻草人轰赶鸟类。下列叙述正确的是（　　） A．光照影响苹果树的生长发育说明生物种群的繁衍离不开信息传递 B．苹果树释放水杨酸吸引苹果蠹蛾天敌的信息传递属于物理信息 C．利用雌性苹果蠹蛾释放的性外激素诱杀雄性属于生物防治 D．利用稻草人轰赶鸟类利用的是行为信息，可提高农产品的产量 【答案】C 【分析】光照影响生长体现生命活动正常进行离不开信息；水杨酸属于化学信息；性外激素诱杀属于生物防治；稻草人利用物理信息。 【详解】A、光照影响苹果树的生长发育，说明生命活动的正常进行离不开信息传递，A错误； B、水杨酸是化学物质，通过化学物质传递的信息属于化学信息，不属于物理信息，B错误； C、利用生物分泌的性外激素诱杀雄性害虫，属于利用生物信息进行害虫防治，属于生物防治，C正确； D、稻草人通过外形（物理形式）传递信息，属于物理信息，行为信息是动物的特殊行为传递的信息，D错误。 故选 C。 综合训练 15．【碳循环模型构建、碳中和计算及海洋碳封存影响】（2026·湖南郴州·三模）为在2030年前实现 “碳达峰”、2060年前实现 “碳中和” 目标，我国科研人员采取了包括 “碳减排”“碳捕集”“碳封存” 和 “碳利用” 等多种措施。如图甲为某生态系统碳循环模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。如图乙是某海洋生态系统中生产者固定太阳能的数量与水深关系曲线。 (1)图甲中生态系统的基石是 _____（填图中字母）。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 ____ 的形式进行，过程①⑤代表的生理过程分别是 ________________________。 (2)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消 CO2 排放总量，实现相对“零排放”。用图甲中的数字序号间的关系，构建“碳中和”数学模型，即 ____________________________________。 (3)实现碳达峰、碳中和，海洋是重要抓手，据图乙分析生活在水深100 m以下的生物主要属于生态系统组成成分中的 _____________________，原因是 _________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2 ，再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。该方法可能对环境造成的负面影响是 ______________________________________________________________________。 【答案】(1) C CO2 呼吸作用、分解作用 (2) ④=①+②+③+⑤+⑦ (3) 消费者和分解者 多数生产者因为缺乏光照无法合成有机物而不能存活，消费者和分解者可以利用现成有机物生存 (4) ①过高浓度的CO2 使土壤或海水酸化，影响土壤或海洋生物的生存；②封存在地下或海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中，加剧温室效应；③过高浓度的CO2 将杀死土壤微生物或深海生物（合理即可） 【分析】生产者是生态系统基石；总固碳量等于总释放量达成碳中和；深海无光合生产者，封存 CO₂存在环境隐患。 【详解】（1）生态系统的基石是 C（生产者），因其能将无机碳转化为有机物，支撑整个食物网。 碳在生物群落与非生物环境之间主要以 CO2形式循环；在生物群落内部则以含碳有机物形式传递。 过程①A（第三营养级）的呼吸作用，过程⑤D（分解者）的分解作用。 （2）①②③是各种生物的呼吸作用，⑤表示分解者的分解作用，⑦是化石燃料的燃烧，①②③⑤⑦能将含碳有机物分解成CO2回到环境中去，④主要是光合作用，是将大气中的CO2合成含碳有机物引入到生物群落中，碳中和即进入生物群落的碳和释放到大气中的碳相等，因此碳中和时④=①+②+③+⑤+⑦。 （3）生活在水深100 m以下的生物主要属于生态系统组成成分中的消费者和分解者，根据图乙分析，在水深100m以下，生产者固定的太阳能为0，说明多数生产者因为缺乏光照无法合成有机物而不能存活（化能合成的生物可以生存，但数量少），消费者和分解者可以利用现成有机物（上层生物可以进入100m以下，或者生物的遗体和残骸）生存。 （4）①过高浓度的CO2 使土壤或海水酸化（CO2溶于水形成碳酸），影响土壤或海洋生物的生存；②封存在地下或海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中，使大气CO2短时间内浓度升高加剧温室效应；③过高浓度的CO2 将杀死土壤微生物或深海生物（引起这些生物窒息死亡）。 16．【“茶鸡共生”人工生态系统能量流动计算与信息传递应用】（2026·云南·三模）云南西双版纳某生态茶园采用“茶鸡共生”模式。当地农户通过种植茶树、养殖茶树害虫的天敌（如茶花鸡），并定期施加有机肥和人工投放饲料，实现茶叶高产与生态保护的双赢。该人工生态系统的能量流动情况如下表所示（单位：×103kJ/（hm2·a），其中人工投放饲料的能量可被相应营养级同化利用。 营养级 生产者固定的太阳能 人工投放能量（饲料/有机肥） 呼吸作用散失的能量 未利用的能量 流向分解者的能量 流向下一营养级的能量 第一营养级（茶树） 2600 200 1400 520 280 Y 第二营养级（害虫） 0 0 120 150 50 X 第三营养级（茶花鸡） 0 20 50 25 15 10 请结合上述情境和表格数据，回答下列问题： (1)该人工生态茶园中，茶花鸡属于_________________________（填生态系统成分），在生态系统中的作用是_______________________________________________________________________。 (2)茶花鸡主要依靠视觉观察害虫的形态、运动等特征，精准捕食茶小绿叶蝉、茶尺蠖等茶园害虫，有效控制害虫种群密度，减少农药使用，同时鸡粪为茶树提供有机肥，提升茶叶品质。茶花鸡识别害虫的形态、运动属于生态系统中的_________________信息。利用茶花鸡防治茶园虫害的方法属于_____________。 (3)根据表格数据，计算X=_________×103kJ/（hm2·a）计算第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________________。 (4)生产者同化的能量________（填“等于”或“不等于”）生产者固定的太阳能与人工投放有机肥能量之和，原因是_________________________________________________________________________。 (5)结合该人工生态系统的能量流动特点，为农户提高茶园产量、节约能量投入提出一条合理建议________ ____________________________________________________________________。 【答案】．(1) 消费者 加快生态系统的物质循环，帮助植物传粉和传播种子 (2) 物理 生物防治 (3) 80 20% (4) 不等于 人工投放有机肥中的能量无法被生产者同化利用（经计算生产者同化的能量为2600，等于生产者固定的太阳能） (5) 合理控制人工饲料投放量，避免能量浪费；优化有机肥投放时间和用量；（合理控制投放茶花鸡的数量，避免超过环境容纳量，合理即可） 【分析】第二营养级同化量 400，算出 X=80；传递效率 80÷400=20%；有机肥只提供无机盐，不提供能量给生产者。 【详解】（1）茶花鸡以害虫为食，在生态系统中属于消费者，消费者的核心功能是加快生态系统的物质循环，还可以帮助植物传粉和传播种子。 （2）生态系统中，生物的形态、运动等通过物理过程传递的信息属于物理信息；利用生物（茶花鸡）防治害虫的方法属于生物防治。 （3）能量流动中，某营养级同化总量=呼吸散失+未利用+流向分解者+流向下一营养级的能量总和。根据表格数据可知生产者总同化量为固定的太阳能2600×103kJ/（hm2·a），因此第一营养级流向到第二营养级的能量Y=2600−1400(呼吸)−520(未利用)−280(分解者)=400×103kJ/（hm2·a）。 第二营养级总同化量为Y=400×103kJ/（hm2·a），因此流到第三营养级的能量X=400−120−150−50=80×103kJ/（hm2·a）。 能量传递效率=（第三营养级从第二营养级同化的能量）/第二营养级总同化量×100%=80/400×100%=20%。 （4）人工投放的有机肥中，有机物的能量不能被生产者直接同化，生产者只能吸收有机肥被分解者分解后产生的无机盐，能量被分解者利用，生产者同化的总能量不等于生产者固定太阳能和有机肥能量之和。 （5）结合能量流动的实践意义，合理调整能量流动关系即可，比如合理控制人工饲料投放量，避免能量浪费；优化有机肥投放时间和用量，实现经济效益和生态效益双赢。 重难·创新演练 设题创新：以生态系统物质循环、信息传递两大核心模块为命题主线，深度绑定碳循环全过程、生物放大效应、碳中和生态目标等高频重难点，创新创设玉米农田人工生态系统、海洋微塑料污染降解、鄱阳湖湿地候鸟群落、镉污染水体植物修复、城市光污染干扰候鸟迁徙等真实科研与生态文明热点情境（T1、T4、T12、T14、T15）；依托碳循环流程图、能量收支数据表、实验梯度曲线图、生态组分模型等多元信息载体，重点考查图表路径梳理、多维度数据比对、定量计算推导与机理阐释能力（T2、T3、T5、T11、T13）；深挖易混淆核心概念设置辨析陷阱，包括碳在群落内外存在形式、分解者不占营养级、生物富集与生物放大区别、碳中和与碳减排 / 碳封存定义、三大生态系统功能方向性差异、微生物生态成分归类等（T6、T7、T8、T10、T13）；将工程菌生物降解、混农林业病虫害生态防控、人工光照信息干扰野外动物行为等前沿应用嵌入试题，打通理论知识与生态治理实操壁垒（T4、T9、T14）；紧扣双碳目标、塑料污染治理、重金属水体修复、生物多样性保护等国家生态战略，凸显生态学知识服务生态文明建设的现实价值（T4、T13、T15）。 学科融合：深度融合物质循环与能量流动伴生关系、生态系统稳定性、种间关系、群落生态位分化等关联模块知识（T1、T9、T11、T12），串联控制变量探究实验、野外动物行为观测、污染修复盆栽试验、生态模型构建等实验探究方法（T4、T14、T15），对接碳汇林营建、湿地生态保护、海洋塑料原位修复、农田绿色病虫害防控、重金属水体综合治理等生态工程落地场景（T4、T7、T12、T15），借助表格多参数对比、循环路径绘图解读、能量传递效率数理运算，实现定量数理逻辑与生物学定性原理交叉融合考查（T2、T11、T12、T13）。 1．【新情境·玉米农田碳循环耦合能量流动图解，分解者定位与碳返回路径辨析】（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 【分析】戊为分解者，不占据任何营养级；丙体内有机物的碳可通过自身呼吸和分解者分解返回无机环境；丙同化量 80J，按 10% 传递效率逆推生产者最多 800J，C 为丙用于生长发育繁殖的能量；粪便只能提供无机物，不能为玉米提供能量。 【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。 故选 C。 2．【新角度·食物链生物能量、重金属生物放大、捕食压力多指标综合排序判定】假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（　　） 物种 流经生物的能量（kJ） 生物体内镉浓度（μg/g） 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — A．④①②③ B．④②①③ C．④③①② D．①③②④ 【答案】A 【分析】能量逐级递减，④能量最多为第一营养级；镉随食物链富集浓度升高，②镉浓度高于①；③捕食压力最小为最高营养级，食物链排序④①②③。 【详解】④的流经能量远大于其他生物，为第一营养级生产者；①体内镉浓度低于②，说明①营养级低于②；③捕食压力指数最小，几乎无天敌，为最高营养级，排序④①②③符合所有规律，A正确，BCD错误。 故选 A。 3．【新考法·草原生态系统碳循环全过程模型，呼吸作用与能量输入过程拆解分析】（2026·云南玉溪·模拟预测）图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述正确的是（    ） A．图1中④过程伴随着该生态系统的能量输入 B．图1中①②③均表示呼吸作用，⑤中碳以CO2的形式传递 C．鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 D．若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 【答案】A 【分析】④是生产者光合作用固定碳，伴随太阳能输入生态系统；⑤以含碳有机物在群落内传递；鼠粪便能量属于上一营养级；c 为呼吸散失热能，d 是生长发育繁殖的能量。 【详解】A、据图可知丙为生产者，④是生产者固定CO2的过程，伴随光能或无机化学能输入生态系统，A正确； B、①②③都可将有机物分解形成CO2返回大气中，故图1中①②③均表示呼吸作用，⑤是指生产者流向消费者的有机物，其中碳以含碳有机物形式传递，B错误； C、鼠在图1中属于乙消费者，图2中b是鼠的粪便中的能量，该能量属于上一营养级丙的能量，C错误； D、图1中，③是细胞呼吸，图2中，a是同化量，若c是呼吸作用热能散失量，则d是用于生长发育繁殖的能量，D错误。 故选 A。 4．【新情境·海洋微塑料生物放大与工程菌降解 PET 塑料，物质循环生物修复新科研案例】微塑料（粒径<5 mm）已成为全球海洋生态系统面临的新型污染物。2025年，中国水产科学研究院黄海水产研究所团队在桑沟湾的研究发现，微塑料在海洋食物网中存在显著的生物放大作用——营养级放大系数（TMF）大于1，且小尺寸、纤维状及聚苯乙烯成分的微塑料生物放大效应尤为明显。与此同时，广东省科学院生态环境与土壤研究所孙蔚旻研究员团队发现，珠江口作为世界上塑料污染最严重的河口之一，其沉积物中存在大量微塑料积累。2026年，国际研究团队成功构建了一株工程化的海洋细菌Vibrio natriegens，将PET降解酶（PETase）展示在其细胞表面，在模拟海水条件下（3.5% NaCl，30℃）6小时内即实现了96.6%的PET模型底物转化，远优于大肠杆菌体系的39.3%。根据以上信息，下列叙述错误的是（　　） A．桑沟湾微塑料TMF>1的研究结果表明，微塑料可沿“浮游植物→浮游动物→鱼类”等食物链逐级传递，且在高营养级生物体内浓度可能高于低营养级生物 B．微塑料在生物体内富集的主要来源是环境暴露，其尺寸、形状和聚合物类型等物理化学特性是影响营养级放大作用的关键因素 C．利用工程化Vibrio natriegens对海洋微塑料进行原位生物修复，其本质是利用微生物的分解代谢将PET等塑料聚合物矿化为CO₂等无机物，促进碳元素回归自然界物质循环 D．微塑料作为外源污染物进入海洋生态系统后，可通过生物富集作用在食物链顶端生物体内达到最高浓度，这一过程与重金属（如汞）和持久性有机污染物（如DDT）沿食物链的传递规律完全一致 【答案】D 【分析】TMF＞1 代表微塑料存在生物放大效应；微塑料尺寸、形态、材质影响富集效果；工程细菌降解 PET 将碳回归物质循环；微塑料富集机制与重金属、DDT 不完全相同，并非规律完全一致。 【详解】A、由题意可知，桑沟湾微塑料的营养级放大系数（TMF）大于1，表明微塑料在食物网中存在生物放大作用。TMF>1意味着高营养级生物体内的微塑料浓度高于低营养级生物，这与微塑料沿“浮游植物→浮游动物→鱼类”等食物链逐级传递的规律一致，A正确； B、据题意可知，微塑料的尺寸、聚合物类型、形状和颜色等物理化学特性是影响其营养级放大作用的关键因素。同时，研究发现生物体内微塑料的组成与周围水体及沉积物中的组成相似，表明环境暴露是其生物累积的主要来源，B正确； C、生物修复的核心原理正是利用微生物分泌的降解酶将塑料聚合物分解，最终矿化为CO₂等小分子。这一过程使塑料中固定的碳元素重新进入生态系统的物质循环，体现了微生物在碳循环中的重要作用，C正确； D、微塑料的生物富集机制与经典持久性有机污染物（如DDT）和重金属（如汞）存在本质区别。 DDT等脂溶性污染物可通过细胞膜进入生物体内并在脂肪组织中长期蓄积，逐级放大效应十分显著，而微塑料作为颗粒性污染物，主要通过摄食途径进入消化道，大多数滤食性生物具有主动筛选和排出能力，D错误。 故选 D。 5．【新考法·海域碳循环多途径碳存在形式辨析，化石燃料燃烧温室效应原理考查】（2026·河北衡水·三模）下图为某海域生态系统碳循环示意图，有关叙述错误的是（　　） A．图中①～⑤过程均以CO2形式进行碳循环和碳储存 B．石油、天然气等化石燃料的燃烧会加剧温室效应 C．碳循环过程伴随着能量流动，②③④过程释放的热能属于各生物同化量的一部分 D．在生态系统中，使CO2进入生物群落的生物主要是绿色植物 【答案】A 【分析】生物群落内部及沉积物沉降过程碳以有机物形式传递，并非①~⑤全以 CO₂循环；化石燃料燃烧加剧温室效应；呼吸散失热能属于同化量；绿色植物是固定 CO₂进入群落的主要生物。 【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式循环，在生物群落内部以及生物残体沉降过程中以含碳有机物形式传递。图中⑤为沉降、埋葬过程，碳以有机物形式存在，A错误； B、石油、天然气等化石燃料的燃烧会短时间释放大量CO2，提升大气CO2浓度，加剧温室效应，B正确； C、生物同化量=呼吸作用以热能散失+用于生长、发育和繁殖的能量。②③④为呼吸作用释放热能，属于各生物同化量的一部分，C正确； D、CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，化能合成细菌也可固定CO2，但绿色植物是最主要的生物类群，D正确。 故选 A。 6．【概念辨析·生态系统微生物类群归属判定，生产者、消费者、分解者功能界定】（2026·江苏南通·三模）微生物在生态系统物质循环中发挥着重要作用，相关叙述错误的是（　　） A．蓝细菌、绿藻属于生产者，可通过光合作用使碳元素从无机环境进入生物群落 B．水螅、草履虫属于消费者，可通过食物链使碳元素在不同营养级之间流动 C．甲烷细菌、硝化细菌属于分解者，可通过分解作用产生CH4、NH3释放到无机环境 D．土壤微生物对物质循环速率的影响，与土壤微生物丰富度、非生物因素等有关 【答案】C 【分析】蓝细菌、绿藻通过光合作用固碳；消费者沿食物链推动碳流动；硝化细菌是生产者而非分解者；微生物丰富度、温度湿度等共同影响分解速率。 【详解】A、蓝细菌含有光合色素、绿藻为光合真核生物，二者均可通过光合作用固定CO₂，属于生产者，能实现碳元素从无机环境进入生物群落的过程，A正确； B、水螅、草履虫均为异养型捕食生物，属于消费者，碳元素在生物群落内部可沿着食物链在不同营养级之间流动，B正确； C、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氨氧化释放的化学能将无机物合成有机物，属于生产者，不属于分解者，C错误； D、土壤微生物丰富度越高，整体分解能力通常越强，温度、水分、pH等非生物因素也会影响微生物的代谢活性，二者都会对物质循环速率产生影响，D正确。 故选 C。 7．【新定义·不同类型生态系统碳汇系数解读，固碳能力差异成因逻辑分析】（2026·吉林·模拟预测）不同生态系统的碳汇能力不同（注：碳汇系数“+”表示净固碳，“-”表示净碳排放）。①农田（碳汇系数-0.8）；②人工湿地（碳汇系数+1.2）；③针叶林（碳汇系数+2.5）；④荒漠灌丛（碳汇系数+0.3）。对此的解释错误的是（    ） A．农田中施加农家肥，促进土壤微生物的分解作用，碳排放增加 B．人工湿地的碳汇能力主要依赖水生微生物通过化能合成作用大量固碳 C．针叶林碳汇能力强的主要原因是植被多，依靠光合作用固定CO2 D．荒漠灌丛碳汇能力弱，可能与其植被覆盖度低、生物量积累少有关 【答案】B 【分析】农家肥促进微生物分解释放 CO₂；人工湿地碳汇依靠水生植物光合作用，不是微生物化能合成作用；针叶林生物量大光合固碳多；荒漠植被少碳汇弱。 【详解】A、农家肥中含有有机物，施加后会促进土壤微生物的分解作用，微生物分解有机物时会释放CO2，导致碳排放增加，A正确； B、人工湿地碳汇能力主要依赖水生植物的光合作用，通过光合作用固定大气中的CO2．化能合成作用是少数微生物（如硝化细菌）利用化学能将无机物合成有机物的过程，B错误； C、针叶林碳汇系数为+2．5（净固碳），其碳汇能力强的主要原因是植被覆盖率高、生物量大，植物通过光合作用大量固定CO2，C正确； D、荒漠灌丛碳汇能力较弱。荒漠环境中植被覆盖度低、生物量积累少，光合作用固定的CO2总量少，导致碳汇能力弱，D正确。 故选 B。 8．【基础变式·生态系统三大功能核心概念正误辨析，物质循环、能量流动、信息传递特点区分】（2026·湖南长沙·三模）生态系统营养结构、能量流动、信息传递、稳定性综合分析，逻辑严谨正确的是（     ） A．食物链、食物网构成生态系统营养结构，仅包含生产者与各级消费者，不含分解者 B．物质沿营养级单向逐级递减，能量在生物群落与无机环境之间循环往复 C．生态系统信息传递仅发生在生物与生物之间，无机环境无法释放物理、化学信息 D．食物网物种越单一、营养结构越简单，生态系统抵抗力稳定性越高 【答案】A 【分析】食物链食物网只包含生产者和消费者，无分解者；能量单向流动逐级递减，物质循环；无机环境可释放光、温度等物理信息；营养结构越简单抵抗力稳定性越低。 【详解】A 、食物链、食物网为营养结构，只包含生产者、消费者，不含分解者、非生物物质能量，A正确； B、物质在生物群落与无机环境之间循环；能量单向流动、逐级递减，B错误； C、无机环境可释放光、温度、湿度等物理信息，C错误； D、营养结构越简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性越低，D错误。 故选 A。 9．【新情境·植物混作挥发性化学信息干扰害虫定位，种间关系与生态位应用分析】（2026·北京海淀·三模）研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A．混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B．害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C．不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D．混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 【答案】C 【分析】混种植物生态位分化提升资源利用率；挥发性物质属于化学信息干扰害虫定位；植物与天敌只是间接受益，不属于互利共生；混作增加天敌、干扰害虫搜寻，压低害虫数量。 【详解】A、不同混种植物的生态位存在差异，可分别利用不同层次的光照、不同深度土壤的水分和无机盐等资源，提高了群落对环境资源的利用率，A正确； B、植物释放的挥发性物质属于化学信息，可干扰害虫定位寄主，说明生物之间能够传递化学信息调节种间关系，B正确； C、互利共生是指两种生物长期共同生活、相互依存、彼此有利，分开后至少一方无法正常生存的种间关系。不同植物为害虫天敌提供栖息环境和食物，天敌捕食害虫间接利于植物生长，但二者并非相互依存、不可分离，不属于互利共生关系，C错误； D、混作一方面干扰害虫找到寄主，降低害虫的繁殖效率，另一方面可容纳更多害虫天敌，增大对害虫的捕食压力，因此害虫种群数量更易维持在较低水平，D正确。 故选 C。 10．【经典模型·陆生与水生群落碳循环路径查漏补缺，绿色植物碳代谢途径考查】（2026·山东济南·三模）下图为生态系统中碳循环的部分流程示意图，下列说法正确的是（　　） A．碳元素均以二氧化碳或无机碳酸盐的形式进入陆生群落和水生群落 B．图中缺少通过分解者流向大气的碳循环途径 C．和土地清除前相比，大面积种植人工林具有更大的固碳潜力 D．绿色植物参与碳循环的代谢途径是光合作用和呼吸作用 【答案】D 【分析】水生群落可吸收有机碳进入生物群落；图示包含分解者分解返回大气的途径；人工林物种单一固碳潜力低于原生植被；绿色植物依靠光合作用固定 CO₂、呼吸作用释放 CO₂参与碳循环。 【详解】A、碳元素除了以二氧化碳、无机碳酸盐的形式进入群落，由图可知，水生群落可吸收有机碳，A错误； B、陆生群落、水生群落内部的循环包含分解者的分解作用，碳会直接返回大气，因此图中存在分解者流向大气的碳循环途径，B错误； C、人工林生物多样性低，结构简单，相比原生植被，固碳潜力更小，C错误； D、绿色植物通过光合作用固定大气中的 CO₂，通过呼吸作用将碳以 CO₂形式释放回大气，参与碳循环，D正确。 故选 D。 11．（不定项）【新考法·三级营养级能量流动定量运算，生物量金字塔与能量金字塔差异辨析】（2026·湖南长沙·模拟预测）科研小组对某自然生态系统的能量流动进行研究，发现该生态系统中具有捕食关系的第一营养级到第三营养级的能量流动情况如图所示（图中数值单位是×106kJ）。下列分析正确的是（　　） A．甲、丙营养级的生物能加速该自然生态系统的物质循环 B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为22.2％ C．图中“？”属于用于生长、发育和繁殖的能量，约为4.71×107kJ D．三个营养级形成的生物量金字塔形可能与能量金字塔形不相同 【答案】ABD 【分析】消费者加快生态系统物质循环；4÷18≈22.2%；分解者能量未知无法算出 “？” 具体数值；海洋生态系统生物量金字塔可倒置，与能量金字塔形态不同。 【详解】A、根据图中同化量的多少可知，处于第一营养级的是乙，处于第二营养级的是甲，处于第三营养级的是丙，甲和丙营养级的生物都是消费者，消费者能加速生态系统中的物质循环，A正确； B、第二营养级到第三营养级之间的能量传递效率为4÷18×100%≈22.2%，B正确； C、图中“?”可用于生长、发育和繁殖，但由于流向分解者的能量未知，故无法计算准确值，C错误； D、自然生态系统中，能量随营养级的增加而逐级递减，从而形成“上窄下宽”的金字塔形，而生物量金字塔通常也为“上窄下宽”的金字塔形，但有些生态系统中的生物量金字塔也可能呈“上宽下窄”的金字塔形，如在特定时间段，海洋中浮游植物因个体微小、寿命短且持续被浮游动物捕食，使得浮游动物生物量>浮游植物，D正确。 故选 ABD。 12．（不定项）【新情境·鄱阳湖湿地碳循环与能量流动嵌套模型，候鸟迁入对群落进化影响分析】（2026·江西·模拟预测）鄱阳湖湿地是东亚候鸟重要的越冬地，每年冬季有数以万计的白鹤（食鱼鸟类）迁入。该湿地中的碳循环如图1所示，甲和乙是该生态系统的组成成分。图2为鄱阳湖湿地的生态系统能量流动图，Ⅰ∼Ⅳ表示各营养级。下列相关叙述正确的是（　　） A．图1中甲为生产者，流入该生态系统的总能量为甲固定的太阳能总量 B．白鹤作为生态系统中的成分乙，可参与物质循环和能量流动过程 C．白鹤可能位于图2中的第Ⅲ、Ⅳ营养级，白鹤的迁入可促进鱼类的进化 D．图2中M为73.6，第Ⅱ营养级至第Ⅲ营养级的能量传递效率是18% 【答案】BC 【分析】流入生态系统总能量包含外源输入有机物能量；白鹤作为消费者参与物质循环与能量流动；白鹤捕食鱼类可推动鱼类进化；计算得 Ⅱ→Ⅲ 传递效率约 10.9%，不是 18%。 【详解】A、图1中甲为生产者，丁为二氧化碳库，乙为消费者，丙为分解者，流入该生态系统的总能量为甲固定的太阳能总量和外来输入的有机物中的能量，A错误； B、白鹤作为生态系统中的成分乙，即为消费者，可参与物质循环和能量流动过程，且能加快物质循环和能量流动，B正确； C、白鹤为食鱼鸟类，因而可能位于图2中的第Ⅲ、Ⅳ营养级，其作为捕食者，可促进鱼类的进化，C正确； D、对Ⅲ营养级来说，总输出=18.1+31.1+57.8=107，总输入=M+6.5，因此M=107−6.5=100.5，第Ⅱ营养级总同化量=554.1+26.9+342.2=923.2，能量传递效率≈100.5/923.2≈10.9%，D错误。 故选 BC。 13．（不定项）【新概念·碳中和和碳减排碳封存内涵解读，生态系统碳收支平衡模型逻辑推导】（2026·辽宁朝阳·三模）2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，为实现“碳中和”目标（“碳中和”是指通过植树造林等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”），我国科研人员采取了“碳减排”“碳封存”等措施。图为某生态系统碳元素流动模型，图中字母表示各种组分，数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是（    ） A．图中A是生态系统的基石，B为消费者 B．若图中⑧＝①+②+③+④，则达成“碳中和” C．使用清洁能源是达成“碳封存”的重要措施 D．可以通过降低图中的④实现“碳减排” 【答案】ABD 【分析】A 为生产者是生态系统基石，B 直接捕食 A 属于消费者；⑧总固碳量等于各项碳排放时实现碳中和；清洁能源减少排放属于碳减排，不属于碳封存；降低化石燃料燃烧④可直接减少碳排放。 【详解】A、A是生产者，可通过光合作用/化能合成作用固定CO₂，是生态系统的基石；A通过⑤捕食过程指向B，因此B为消费者，A正确； B、碳中和指CO₂吸收量与排放总量抵消，实现相对零排放。图中⑧是生态系统固定的CO₂总量，①+②+③+④是释放到大气的CO₂总量，二者相等时大气CO₂净变化为0，达成碳中和，B正确； C、使用清洁能源可减少化石燃料使用，降低CO₂排放，属于“碳减排”措施，不属于碳封存（碳封存是将CO₂固定在碳库中避免进入大气的措施），C错误； D、④为化石燃料燃烧释放的CO₂，降低④就是减少CO₂排放量，属于“碳减排”的实现途径，D正确。 故选 ABD。 14．【新角度·人工光照物理信息干扰候鸟迁徙定向，信息传递与种群能量消耗关联分析】（2026·山东聊城·二模）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 (1)光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为____________对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (2)研究人员探究在______ mW·m-2光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在______________光下可以保持正确方向。 (3)图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀________________________。 (4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响________________________________________________。（任选一种情况作答） 【答案】(1) 物理信息 (2) 2 天然光、绿 (3) 定向强烈程度越来越小，越来越无法保持正确方向 (4) 活跃度如果过高，候鸟迁徙期间的能量消耗会增加，不利于候鸟迁徙的顺利完成 【分析】光照属于无机环境中的物理因素，作为物理信息调控候鸟定向行为；第一组对照实验固定光照强度为 2，天然光和绿光下黄喉鹀定向效果最佳；随光照强度升高，候鸟定向强度下降、方向偏移；活跃度直接关联能量消耗，过高过度消耗储能，过低降低避险与定向能力，都会干扰正常迁徙。 【详解】（1）人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，人工光照作为一种物理信息对鸟类产生影响。 （2）据图分析，图1-4都是在2mW⋅m⁻²光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向。 （3）分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向。 （4）分析图5-6，鸟类的脚印密度更小，四周都有脚印，对于鸟类来讲，脚印数量代表活跃度越高，活跃度越高，迁徙的距离越长，所耗费的能量越多，不利于候鸟迁徙的顺利完成。 15．【生态修复应用·重金属 Cd 水体污染植物富集修复，生物富集全球性与修复物种筛选】（2026·河南三门峡·三模）镉（Cd）造成的水体污染已成为世界各国共同关注的环境问题，水体中的Cd也会参与到物质循环中。科研人员为筛选出适合某地区Cd污染修复的水生植物，用不同浓度Cd处理本地沉水植物和浮水植物，并检测不同浓度Cd处理下两类植物的生长量和单位干重Cd的含量，结果如图1所示。 回答下列问题： (1)生态系统中的生产者可通过_____________________________方式使碳元素进入生物群落。世界范围内，______________________________大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应，引起全球性的气候变化。 (2)碳循环具有全球性，这是由于_______________________________________________________。镉、汞等重金属，DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质，它们存在的生物富集作用也具有全球性，这是因为________________________________________________________________________________________ ___________________________________________。 (3)由图1可知，水体Cd浓度较大时，应选___________植物用于修复水体，依据是_____________________ ________________________________________________________________________。 (4)研究人员从Cd污染水体中取底泥，分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜，并测定不同部位的富集系数（数值越大富集能力越强）和迁移系数（指由地下部分向地上部分的迁移能力），结果如图2所示。根据研究结果，若要采用及时收割地上部分并无害化处理以达到修复目的，则应选择_____________作为最佳植物，主要原因是_______________________________________________________。 【答案】(1) 光合作用或化能合成作用 化石燃料（煤、石油、天然气）的大量燃烧 (2) 碳元素在大气中以CO₂形式存在，可随大气环流在全球范围内流动 这些物质化学性质稳定，不易分解，可通过食物链在生物体内积累，并随生物的迁移、水循环、大气环流等在全球范围内扩散 (3) 沉水 浮水植物的单位干重镉含量是高于沉水植物的，但沉水植物生长量明显大于浮水植物，因此在Cd浓度大时，沉水植物吸收镉总含量大于浮水植物 (4) 苦藻 苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强 【分析】生产者通过光合作用或化能合成作用固定无机碳进入生物群落，化石燃料大量燃烧是温室效应加剧的主要原因；碳循环的全球性依托大气环流，重金属与难降解有机物因不易分解，借助各类物质循环实现全域扩散并产生全球性生物富集；高镉浓度下沉水植物生物量优势带来更高总富集量，修复能力更强；收割法修复核心看迁移系数，苦藻镉向地上部分转运能力最强，便于收割移除污染物。 【详解】（1）生产者可以进行光合作用或化能合成作用，将CO2转变为葡萄糖；工业革命以来，化石燃料（煤、石油、天然气）的大量燃烧打破了碳循环的平衡，使大气中CO₂浓度急剧上升，是导致温室效应加剧的主要原因。 （2）碳主要以CO₂形式存在于大气中，大气环流使CO₂在全球范围内流动，因此碳循环不受地域限制。重金属和有机污染物具有化学性质稳定、不易分解、易在生物体内积累的特点。它们可通过食物链的传递在生物体内富集，同时借助水循环、大气环流、生物迁徙等方式在全球范围内扩散迁移，因此也具有全球性。 （3）分析图1可知，在Cd浓度较大时，浮水植物的单位干重镉含量略高于沉水植物，但沉水植物生长量明显大于浮水植物，因此在Cd浓度较大时，沉水植物吸收镉总含量大于浮水植物，故水体Cd浓度较大时，应选沉水植物用于修复水体。 （4）分析图2可知，与其它植物相比，苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强，故苦藻是最适合修复Cd污染水体的物种。 真题·实战演练 高频考点：光合微生物暗反应参与光能转化与固碳过程；分解者加速物质循环但不提升能量传递效率；秸秆还田能量不能回流生产者、遵循生态工程整体原理；难降解有害物质生物放大（营养级越高富集越多）；重金属超富集植物筛选判断土壤修复适用性；碳、磷生物地球化学循环特点与人类活动干扰；生态系统物理 / 化学信息传递功能及种间信息调控；植物挥发性化学信息素实现生物防治、维持群落稳态；碳循环返回大气的途径与物质循环定义；贝类生物固碳机制判断 CO₂收支；混养浮游植物消耗水体 CO₂助力碳中和。 1．（2026·湖北·高考真题）生物固定技术是实现碳中和的重要途径之一。科研人员利用衣藻、蓝细菌等光合微生物固定，并将其转化为乙醇、生物柴油等清洁燃料。下列叙述错误的是（     ） A．上述微生物的光能转化效率与暗反应无关 B．优化浓度、温度等条件，可提高衣藻固碳效率 C．蓝细菌能促进生态系统的碳循环过程，维持生态系统稳定 D．蓝细菌和衣藻生长快、环境适应性强，是生物柴油规模化生产的基础 【答案】A 【分析】光合作用光反应与暗反应紧密联系，暗反应受阻会抑制光反应，光能转化效率和暗反应有关；优化 CO₂浓度、温度可提升衣藻固碳效率；蓝细菌作为生产者推动碳循环；二者繁殖快、适应性强适合规模化生产生物柴油。 【详解】A、光合作用的光反应和暗反应相互关联，若暗反应速率下降，光反应产生的ATP和NADPH会发生积累，进而抑制光反应的进行，降低光能转化效率，因此光能转化效率与暗反应有关，A错误； B、CO₂是光合作用暗反应的原料，温度会影响光合作用相关酶的活性，优化CO₂浓度、温度等条件可提高衣藻的光合速率，进而提高固碳效率，B正确； C、蓝细菌属于自养型生产者，可通过光合作用将无机环境中的CO₂固定为生物群落中的有机物，能够促进生态系统的碳循环过程，维持生态系统稳定，C正确； D、蓝细菌和衣藻具有生长快、环境适应性强的特点，可实现大规模培养来固定CO₂并生产相关产物，是生物柴油规模化生产的基础，D正确。 故选 A。 2．（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 【分析】蚯蚓为分解者，加快物质循环；能量传递效率由营养级同化量比值决定，分解者不参与食物链，无法提升能量传递效率；蚯蚓塔搭建要契合趋暗避高温习性，兼顾生态效益与人居环境。 【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。 故选 B。 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 【分析】秸秆还田给分解者提供更多有机物；有机物分解以 CO₂回归非生物环境；能量不能循环，秸秆分解能量大多以热能散失，不能流向农作物；该模式兼顾经济与生态，符合整体原理。 【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。 故选 C。 4．（2025·浙江·高考真题）由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（    ） A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累 B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散 C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾 D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高 【答案】B 【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄“某种元素或难以降解的化合物”，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有“某种元素或难以降解的化合物”的生物被更高营养级的动物食用，就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 【详解】AD、DDT严重危害生物的健康且不易降解，能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集，且营养级越高的生物体，其体内富集的DDT含量就越高，因此在喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累，与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高，AD正确； B、物质循环具有全球性，DDT不易降解，可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，若使用不当，可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散，B错误； C、由题意“DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播”可知：在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾，C正确。 故选B。 5．（2024·甘肃·高考真题）土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1） 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集 B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大 D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大 【答案】B 【分析】本实验的目的是为了筛选可以修复镉污染土壤的植物，自变量为镉的浓度和植物种类，因变量为植物的地上、地下生物量和植物体镉含量。 【详解】A、由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确； B、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误； C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确； D、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。 故选B。 6．（2024·安徽·高考真题）磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（    ） A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 【答案】B 【分析】组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素，都在不断进行这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。 【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确； B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B错误； C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确； D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，D正确。 故选B。 7．（2026·浙江·高考真题）一群不同种的鸟，分散在灌草丛中觅食。有一只停在灌木上休憩的鸟，突然发出一声凄厉的长叫，正在觅食的鸟儿一哄而散，顷刻间消失得无影无踪。这一声长叫，对这群觅食鸟类而言，解读出的含义是（　　） A．炫耀嗓子 B．示警信号 C．指引觅食 D．求偶信号 【答案】B 【分析】鸣叫后所有鸟类立刻四散躲避，属于遇到危险发出的示警物理信息；并非炫耀、觅食指引或求偶信号。 【详解】A、炫耀嗓子通常为吸引异性或展示优势的求偶行为，但题干中叫声引发群体逃避，与炫耀目的不符，A错误； B、凄厉长叫引发群体迅速逃离，符合动物通过声音传递危险信号的防御行为（如报警鸣叫），属于种内或种间信息传递中的示警信号，B正确； C、指引觅食应为引导群体聚集的积极信号（如蜜蜂舞蹈），而题干中鸟类行为为分散逃离，C错误； D、求偶信号用于吸引异性繁殖，通常不引发群体逃避反应，D错误。 故选B。 8．（2025·湖北·高考真题）阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．途径①与②对褐飞虱的作用效果相反 B．阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性 C．雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关 D．若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合，会使褐飞虱产卵量增加 【答案】A 【分析】由图可知，高浓度的阿维菌素最终会杀死褐飞虱，低浓度的阿维菌素会增加产卵量，而增加产卵量有两条途径，一方面抑制AstA蛋白与AstA受体的结合，最终使产卵量增加，另一方面促进谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加，最终也会使产卵量增加。 【详解】A、途径①中低浓度阿维菌素抑制AstA蛋白与AstA受体结合，对保幼激素的抑制作用减弱，使的保幼激素的量增加，最终使产卵量增加，而途径②中低浓度阿维菌素使谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加，最终也会使产卵量增加，所以二者对褐飞虱的作用效果相同，A错误； B、从图中可以明显看出，高浓度阿维菌素激活谷氨酸门控氯离子通道杀死褐飞虱，低浓度阿维菌素促进产卵等，阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果确实有浓度依赖性，B正确； C、因为卵黄蛋白原可促进产卵，而产卵量与雌虫体内成熟生殖细胞数量有关，所以雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关，C正确； D、由图可知，AstA蛋白与AstA受体结合，会抑制保幼激素的增加，最终使产卵量减少，若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合，会使褐飞虱产卵量增加，D正确。 故选A。 9．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（　　） A．该过程中松树释放的信息应是化学信息 B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 【答案】B 【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中，会产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，就是化学信息。生态系统中信息传递的作用：（1）有利于正常生命活动的进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，A正确； B、松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B错误； C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，C正确； D、通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳定，D正确。 故选B。 10．（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 【分析】生物群落通过呼吸作用释放 CO₂，元素在生物群落与非生物环境间往复循环为物质循环；食物链中有机物碳伴随能量流动传递，所有营养级生物都会呼吸释放 CO₂，有机物并非绝大部分为糖类；贝类通过同化有机物、钙化造壳双重固碳，同时呼吸和钙化过程释放 CO₂，依靠总固碳和总释碳差值判定净吸收或释放；藻类光合作用可吸收水体 CO₂，阻断其挥发进入大气，实现减排目标。 【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。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 生态系统的功能—物质循环和信息传递（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 碳循环 1 考点二 生物富集 2 考点三 能量流动和物质循环的关系 4 考点四 生态系统的信息传递 5 综合训练 6 重难·创新演练 8 真题·实战演练 15 模拟·基础演练 考查重点：碳循环、生物富集、能量流动和物质循环的关系、生态系统的信息传递 考点一 碳循环 1．【碳中和概念辨析与实现途径】（2026·宁夏银川·模拟预测）我国力争2030年前实现“碳达峰”，即二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降；2060年前实现“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。下列关于实现“双碳”目标的叙述，正确的是（　　） A．“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量 B．碳在生物群落与无机环境之间主要以CO的形式循环 C．实现“碳达峰”后，空气中CO2浓度不一定会增加 D．减少碳排放、增加碳吸收是实现“碳达峰”与“碳中和”目标的重要举措 2．【湿地生态系统碳循环过程图解分析】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）碳中和是指生物圈中的CO2排放量与吸收量相等。下图是某湿地生态系统碳循环示意图，下列分析正确的是（　　） A．碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式循环 B．甲对应的生物可以是木耳、蘑菇等真菌，是生态系统的关键成分 C．达到碳中和后，生态系统的碳循环会明显减慢，生态足迹也会明显减少 D．实现“碳中和”即意味着使①=③+⑤+⑥，即可实现大气CO2的零排放 3．【陆地生态系统碳收支（NEP）计算与分析】（2026·山西吕梁·模拟预测）生态学家监测了我国2025年某一陆地生态系统的碳循环情况如图所示，净生态系统生产力（NEP）可以近似看作是该生态系统与大气间的净碳交换量（碳收入和碳支出的差值），下列叙述错误的是（　　） A．植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为5.61×109tC/a B．生态系统中的能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割 C．如果考虑人类生产活动影响等因素，则当年该生态系统的NEP是负值 D．建立绿色低碳循环体系需各国共同参与，主要原因是碳循环具有全球性 考点二 生物富集 4．【重金属污染修复（植物富集与迁移能力）】（2026·广东广州·模拟预测）洞庭湖的湖底淤泥存在镉污染，将黑藻、狐尾藻、菹草三种植物种植在底泥中培养以选出最适合修复镉污染的沉水植物，结果如下表所示。下列分析错误的是（　　） 沉水植物 富集系数 迁移系数 地上部 根部 黑藻 0.33 0.41 0.79 狐尾藻 0.05 0.14 0.34 菹草 0.21 1.01 0.21 注：富集系数是指沉水植物对底泥中镉的富集能力，迁移系数是指沉水植物对镉由底泥向地上部的迁移能力。 A．重金属镉可扩散到世界各地，具有全球性 B．利用生物富集原理来修复被镉污染的环境 C．选择黑藻利于收割清除以降低底泥中镉量 D．三种沉水植物中，菹草最适合修复镉污染 5．【微塑料在水生生物体内的生物富集现象】（2026·四川成都·一模）塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料，易被浮游生物及各种鱼类吸收，经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链 B．浮游生物的生物富集系数相对较低，说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻 C．图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象 D．相比腹足纲生物，鱼类对微塑料的富集能力更强，可能与鱼类所处营养级别有关 6．【重金属污染土壤的植物修复与元素相互作用】（2026·湖北荆州·三模）重金属矿开采等生产过程会产生重金属铅（Pb），含铅化合物（PbV、PbⅢ）可在土壤中造成长期污染。为贯彻习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的思想，湖北省黄石市开展生态工程建设，使用聚合草从土壤中吸收并积累铅，土壤中的锌元素影响聚合草的生长和对铅的吸收积累。研究人员用50μM的PbV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理聚合草，探究其对聚合草的干重、铅富集情况的影响，结果见下表和图。下列说法正确的是（    ） 处理 Zn(0） Zn(5） Zn(25） Zn(75） Pb+Zn(0） Pb+Zn(5） Pb+Zn(25） Pb+Zn(75） 干重（g） 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 A．Zn能促进聚合草的生长并从土壤中吸收铅元素 B．促进聚合草富集铅的最适Zn浓度为5μM，根吸收的铅元素会往地上部分大量转移 C．利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿区土壤，运用了生态工程的自生原理 D．由图中结果推测，聚合草体内存在某种能将PbⅢ大量转化为PbV的物质 考点三 能量流动和物质循环的关系 7．【物质循环和能量流动的关系】（2025·湖北武汉·三模）关于物质循环和能量流动的叙述，正确的是（    ） A．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能 B．沼渣肥田促进了有机物质循环和能量流动，提高了能量利用率 C．碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式双向传递 D．能量流动和物质循环是两个相对独立的过程 8．【稻-蟹共生农田生态系统的物质循环与能量利用】（2024·吉林长春·模拟预测）稻-蟹共生农田是一种高效的立体生态农业，河蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境。下列有关叙述正确的是（　　） A．河蟹的粪便可以为水稻生长提供所需的物质和能量 B．稻田高矮不一的水稻提高光能的利用，体现垂直结构 C．影响稻田中植物垂直分层的环境因素包括光照、水分和栖息地 D．河蟹利用害虫、杂草提高了该生态系统的能量利用效率 9．（不定项）【生态系统碳循环模型构建与碳中和判定】（2026·辽宁·模拟预测）下图为某生态系统碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（  ） A．B是分解者，C是次级消费者且处于第三营养级 B．碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的 C．若该模型中①=②+④+⑥+⑦+⑧，则可实现碳中和 D．D的遗体以及排遗物流向分解者的能量，属于D同化量的一部分 10．【不同生态系统土壤有机物分解速率比较】（2026·江西宜春·模拟预测）土壤有机物的分解速度受多种因素影响，在不同生态系统中存在差异。不同生态系统中土壤有机物的相对分解速度（数值越大表示分解越快）如下表所示。下列分析正确的是（    ） 生态系统类型 热带荒漠 热带森林 草地 温带森林 北方针叶林 冻原荒漠 极地荒漠 相对分解速度 70 100 85 90 80 65 60 A．热带森林的分解速度最快，说明其土壤中有机物含量最高 B．极地荒漠中有机物积累很少，主要是因为生产者稀少，有机物输入量少 C．从热带森林至极地荒漠，分解速度逐渐下降，说明温度是唯一影响因素 D．生态系统中的动物都是消费者，对有机物的分解也有贡献 考点四 生态系统的信息传递 11．【光周期（物理信息）对昆虫滞育的影响】（2026·云南昆明·模拟预测）夜蛾危害多种林木和果树。科学家将夜蛾幼虫置于每天光照时长不同的光周期下饲养，直至蛹的滞育被诱导，测得其滞育率如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．10~16h/d范围内，较短时间光照利于夜蛾的正常发育 B．该实验中相较全光条件，全暗条件下夜蛾的发育率较高 C．光照和夜蛾之间形成信息流，其中夜蛾作为信息源 D．该实验说明信息能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 12．【昆虫信息素（化学信息）在害虫防治中的应用】（2026·浙江绍兴·模拟预测）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，繁殖期雄虫直肠中的芽孢杆菌能合成吸引雌虫前来交配的信息素。科研人员利用橘小实蝇信息素，一次性大规模诱杀雌虫并干扰成虫交配，以达到快速防治目的。下列叙述正确的是（    ） A．利用该信息素一次性大规模诱杀雌虫后，橘小实蝇的环境容纳量不变 B．利用该信息素干扰橘小实蝇交配，降低种群的出生率属于化学防治 C．雄虫直肠中的芽孢杆菌与雄虫为寄生关系，不利于橘小实蝇种群繁衍 D．橘小实蝇释放的信息素属于生态系统信息传递中的生物信息 13．【蝗虫信息素（化学信息）对种内与种间关系的调节】（2026·海南海口·模拟预测）东亚飞蝗种类多样，具有较强的迁飞能力与广泛性，易爆发形成严重蝗灾。研究发现，蝗虫释放的苯乙腈（PAN）可驱避鸟类捕食、减少同类个体自相残杀；群聚信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA）能有效诱导蝗虫聚集。下列叙述错误的是（　　） A．蝗虫释放的信息素PAN可驱避鸟类捕食，说明信息传递可以调节种间关系 B．取食同种植物但在不同季节出生的两种蝗虫的生态位不同 C．利用人工合成的4VA诱杀蝗虫，属于农业生产中的化学防治 D．严重的蝗灾会使草原的物种丰富度降低，生态平衡被破坏 14．【农业生产中信息传递类型的辨析与应用】（2026·河南平顶山·三模）研究发现，光照是影响苹果树生长发育的主要因素。苹果树在受到苹果蠹蛾侵害时会释放水杨酸，该物质可吸引苹果蠹蛾的天敌前来捕食，农场主也在利用雌性苹果蠹蛾释放的性外激素诱杀雄性。苹果成熟的过程中会因鸟类的啄食而导致收获率降低，农场主在果园设置了稻草人轰赶鸟类。下列叙述正确的是（　　） A．光照影响苹果树的生长发育说明生物种群的繁衍离不开信息传递 B．苹果树释放水杨酸吸引苹果蠹蛾天敌的信息传递属于物理信息 C．利用雌性苹果蠹蛾释放的性外激素诱杀雄性属于生物防治 D．利用稻草人轰赶鸟类利用的是行为信息，可提高农产品的产量 综合训练 15．【碳循环模型构建、碳中和计算及海洋碳封存影响】（2026·湖南郴州·三模）为在2030年前实现 “碳达峰”、2060年前实现 “碳中和” 目标，我国科研人员采取了包括 “碳减排”“碳捕集”“碳封存” 和 “碳利用” 等多种措施。如图甲为某生态系统碳循环模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。如图乙是某海洋生态系统中生产者固定太阳能的数量与水深关系曲线。 (1)图甲中生态系统的基石是 _____（填图中字母）。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 ____ 的形式进行，过程①⑤代表的生理过程分别是 ________________________。 (2)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消 CO2 排放总量，实现相对“零排放”。用图甲中的数字序号间的关系，构建“碳中和”数学模型，即 ____________________________________。 (3)实现碳达峰、碳中和，海洋是重要抓手，据图乙分析生活在水深100 m以下的生物主要属于生态系统组成成分中的 _____________________，原因是 _________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2 ，再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。该方法可能对环境造成的负面影响是 ______________________________________________________________________。 16．【“茶鸡共生”人工生态系统能量流动计算与信息传递应用】（2026·云南·三模）云南西双版纳某生态茶园采用“茶鸡共生”模式。当地农户通过种植茶树、养殖茶树害虫的天敌（如茶花鸡），并定期施加有机肥和人工投放饲料，实现茶叶高产与生态保护的双赢。该人工生态系统的能量流动情况如下表所示（单位：×103kJ/（hm2·a），其中人工投放饲料的能量可被相应营养级同化利用。 营养级 生产者固定的太阳能 人工投放能量（饲料/有机肥） 呼吸作用散失的能量 未利用的能量 流向分解者的能量 流向下一营养级的能量 第一营养级（茶树） 2600 200 1400 520 280 Y 第二营养级（害虫） 0 0 120 150 50 X 第三营养级（茶花鸡） 0 20 50 25 15 10 请结合上述情境和表格数据，回答下列问题： (1)该人工生态茶园中，茶花鸡属于_________________________（填生态系统成分），在生态系统中的作用是_______________________________________________________________________。 (2)茶花鸡主要依靠视觉观察害虫的形态、运动等特征，精准捕食茶小绿叶蝉、茶尺蠖等茶园害虫，有效控制害虫种群密度，减少农药使用，同时鸡粪为茶树提供有机肥，提升茶叶品质。茶花鸡识别害虫的形态、运动属于生态系统中的_________________信息。利用茶花鸡防治茶园虫害的方法属于_____________。 (3)根据表格数据，计算X=_________×103kJ/（hm2·a）计算第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________________。 (4)生产者同化的能量________（填“等于”或“不等于”）生产者固定的太阳能与人工投放有机肥能量之和，原因是_________________________________________________________________________。 (5)结合该人工生态系统的能量流动特点，为农户提高茶园产量、节约能量投入提出一条合理建议________ ____________________________________________________________________。 重难·创新演练 设题创新：以生态系统物质循环、信息传递两大核心模块为命题主线，深度绑定碳循环全过程、生物放大效应、碳中和生态目标等高频重难点，创新创设玉米农田人工生态系统、海洋微塑料污染降解、鄱阳湖湿地候鸟群落、镉污染水体植物修复、城市光污染干扰候鸟迁徙等真实科研与生态文明热点情境（T1、T4、T12、T14、T15）；依托碳循环流程图、能量收支数据表、实验梯度曲线图、生态组分模型等多元信息载体，重点考查图表路径梳理、多维度数据比对、定量计算推导与机理阐释能力（T2、T3、T5、T11、T13）；深挖易混淆核心概念设置辨析陷阱，包括碳在群落内外存在形式、分解者不占营养级、生物富集与生物放大区别、碳中和与碳减排 / 碳封存定义、三大生态系统功能方向性差异、微生物生态成分归类等（T6、T7、T8、T10、T13）；将工程菌生物降解、混农林业病虫害生态防控、人工光照信息干扰野外动物行为等前沿应用嵌入试题，打通理论知识与生态治理实操壁垒（T4、T9、T14）；紧扣双碳目标、塑料污染治理、重金属水体修复、生物多样性保护等国家生态战略，凸显生态学知识服务生态文明建设的现实价值（T4、T13、T15）。 学科融合：深度融合物质循环与能量流动伴生关系、生态系统稳定性、种间关系、群落生态位分化等关联模块知识（T1、T9、T11、T12），串联控制变量探究实验、野外动物行为观测、污染修复盆栽试验、生态模型构建等实验探究方法（T4、T14、T15），对接碳汇林营建、湿地生态保护、海洋塑料原位修复、农田绿色病虫害防控、重金属水体综合治理等生态工程落地场景（T4、T7、T12、T15），借助表格多参数对比、循环路径绘图解读、能量传递效率数理运算，实现定量数理逻辑与生物学定性原理交叉融合考查（T2、T11、T12、T13）。 1．【新情境·玉米农田碳循环耦合能量流动图解，分解者定位与碳返回路径辨析】（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 2．【新角度·食物链生物能量、重金属生物放大、捕食压力多指标综合排序判定】假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（　　） 物种 流经生物的能量（kJ） 生物体内镉浓度（μg/g） 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — A．④①②③ B．④②①③ C．④③①② D．①③②④ 3．【新考法·草原生态系统碳循环全过程模型，呼吸作用与能量输入过程拆解分析】（2026·云南玉溪·模拟预测）图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述正确的是（    ） A．图1中④过程伴随着该生态系统的能量输入 B．图1中①②③均表示呼吸作用，⑤中碳以CO2的形式传递 C．鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 D．若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 4．【新情境·海洋微塑料生物放大与工程菌降解 PET 塑料，物质循环生物修复新科研案例】微塑料（粒径<5 mm）已成为全球海洋生态系统面临的新型污染物。2025年，中国水产科学研究院黄海水产研究所团队在桑沟湾的研究发现，微塑料在海洋食物网中存在显著的生物放大作用——营养级放大系数（TMF）大于1，且小尺寸、纤维状及聚苯乙烯成分的微塑料生物放大效应尤为明显。与此同时，广东省科学院生态环境与土壤研究所孙蔚旻研究员团队发现，珠江口作为世界上塑料污染最严重的河口之一，其沉积物中存在大量微塑料积累。2026年，国际研究团队成功构建了一株工程化的海洋细菌Vibrio natriegens，将PET降解酶（PETase）展示在其细胞表面，在模拟海水条件下（3.5% NaCl，30℃）6小时内即实现了96.6%的PET模型底物转化，远优于大肠杆菌体系的39.3%。根据以上信息，下列叙述错误的是（　　） A．桑沟湾微塑料TMF>1的研究结果表明，微塑料可沿“浮游植物→浮游动物→鱼类”等食物链逐级传递，且在高营养级生物体内浓度可能高于低营养级生物 B．微塑料在生物体内富集的主要来源是环境暴露，其尺寸、形状和聚合物类型等物理化学特性是影响营养级放大作用的关键因素 C．利用工程化Vibrio natriegens对海洋微塑料进行原位生物修复，其本质是利用微生物的分解代谢将PET等塑料聚合物矿化为CO₂等无机物，促进碳元素回归自然界物质循环 D．微塑料作为外源污染物进入海洋生态系统后，可通过生物富集作用在食物链顶端生物体内达到最高浓度，这一过程与重金属（如汞）和持久性有机污染物（如DDT）沿食物链的传递规律完全一致 5．【新考法·海域碳循环多途径碳存在形式辨析，化石燃料燃烧温室效应原理考查】（2026·河北衡水·三模）下图为某海域生态系统碳循环示意图，有关叙述错误的是（　　） A．图中①～⑤过程均以CO2形式进行碳循环和碳储存 B．石油、天然气等化石燃料的燃烧会加剧温室效应 C．碳循环过程伴随着能量流动，②③④过程释放的热能属于各生物同化量的一部分 D．在生态系统中，使CO2进入生物群落的生物主要是绿色植物 6．【概念辨析·生态系统微生物类群归属判定，生产者、消费者、分解者功能界定】（2026·江苏南通·三模）微生物在生态系统物质循环中发挥着重要作用，相关叙述错误的是（　　） A．蓝细菌、绿藻属于生产者，可通过光合作用使碳元素从无机环境进入生物群落 B．水螅、草履虫属于消费者，可通过食物链使碳元素在不同营养级之间流动 C．甲烷细菌、硝化细菌属于分解者，可通过分解作用产生CH4、NH3释放到无机环境 D．土壤微生物对物质循环速率的影响，与土壤微生物丰富度、非生物因素等有关 7．【新定义·不同类型生态系统碳汇系数解读，固碳能力差异成因逻辑分析】（2026·吉林·模拟预测）不同生态系统的碳汇能力不同（注：碳汇系数“+”表示净固碳，“-”表示净碳排放）。①农田（碳汇系数-0.8）；②人工湿地（碳汇系数+1.2）；③针叶林（碳汇系数+2.5）；④荒漠灌丛（碳汇系数+0.3）。对此的解释错误的是（    ） A．农田中施加农家肥，促进土壤微生物的分解作用，碳排放增加 B．人工湿地的碳汇能力主要依赖水生微生物通过化能合成作用大量固碳 C．针叶林碳汇能力强的主要原因是植被多，依靠光合作用固定CO2 D．荒漠灌丛碳汇能力弱，可能与其植被覆盖度低、生物量积累少有关 8．【基础变式·生态系统三大功能核心概念正误辨析，物质循环、能量流动、信息传递特点区分】（2026·湖南长沙·三模）生态系统营养结构、能量流动、信息传递、稳定性综合分析，逻辑严谨正确的是（     ） A．食物链、食物网构成生态系统营养结构，仅包含生产者与各级消费者，不含分解者 B．物质沿营养级单向逐级递减，能量在生物群落与无机环境之间循环往复 C．生态系统信息传递仅发生在生物与生物之间，无机环境无法释放物理、化学信息 D．食物网物种越单一、营养结构越简单，生态系统抵抗力稳定性越高 9．【新情境·植物混作挥发性化学信息干扰害虫定位，种间关系与生态位应用分析】（2026·北京海淀·三模）研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A．混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B．害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C．不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D．混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 10．【经典模型·陆生与水生群落碳循环路径查漏补缺，绿色植物碳代谢途径考查】（2026·山东济南·三模）下图为生态系统中碳循环的部分流程示意图，下列说法正确的是（　　） A．碳元素均以二氧化碳或无机碳酸盐的形式进入陆生群落和水生群落 B．图中缺少通过分解者流向大气的碳循环途径 C．和土地清除前相比，大面积种植人工林具有更大的固碳潜力 D．绿色植物参与碳循环的代谢途径是光合作用和呼吸作用 11．（不定项）【新考法·三级营养级能量流动定量运算，生物量金字塔与能量金字塔差异辨析】（2026·湖南长沙·模拟预测）科研小组对某自然生态系统的能量流动进行研究，发现该生态系统中具有捕食关系的第一营养级到第三营养级的能量流动情况如图所示（图中数值单位是×106kJ）。下列分析正确的是（　　） A．甲、丙营养级的生物能加速该自然生态系统的物质循环 B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为22.2％ C．图中“？”属于用于生长、发育和繁殖的能量，约为4.71×107kJ D．三个营养级形成的生物量金字塔形可能与能量金字塔形不相同 12．（不定项）【新情境·鄱阳湖湿地碳循环与能量流动嵌套模型，候鸟迁入对群落进化影响分析】（2026·江西·模拟预测）鄱阳湖湿地是东亚候鸟重要的越冬地，每年冬季有数以万计的白鹤（食鱼鸟类）迁入。该湿地中的碳循环如图1所示，甲和乙是该生态系统的组成成分。图2为鄱阳湖湿地的生态系统能量流动图，Ⅰ∼Ⅳ表示各营养级。下列相关叙述正确的是（　　） A．图1中甲为生产者，流入该生态系统的总能量为甲固定的太阳能总量 B．白鹤作为生态系统中的成分乙，可参与物质循环和能量流动过程 C．白鹤可能位于图2中的第Ⅲ、Ⅳ营养级，白鹤的迁入可促进鱼类的进化 D．图2中M为73.6，第Ⅱ营养级至第Ⅲ营养级的能量传递效率是18% 13．（不定项）【新概念·碳中和和碳减排碳封存内涵解读，生态系统碳收支平衡模型逻辑推导】（2026·辽宁朝阳·三模）2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，为实现“碳中和”目标（“碳中和”是指通过植树造林等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”），我国科研人员采取了“碳减排”“碳封存”等措施。图为某生态系统碳元素流动模型，图中字母表示各种组分，数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是（    ） A．图中A是生态系统的基石，B为消费者 B．若图中⑧＝①+②+③+④，则达成“碳中和” C．使用清洁能源是达成“碳封存”的重要措施 D．可以通过降低图中的④实现“碳减排” 14．【新角度·人工光照物理信息干扰候鸟迁徙定向，信息传递与种群能量消耗关联分析】（2026·山东聊城·二模）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 (1)光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为____________对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (2)研究人员探究在______ mW·m-2光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在______________光下可以保持正确方向。 (3)图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀________________________。 (4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响________________________________________________。（任选一种情况作答） 15．【生态修复应用·重金属 Cd 水体污染植物富集修复，生物富集全球性与修复物种筛选】（2026·河南三门峡·三模）镉（Cd）造成的水体污染已成为世界各国共同关注的环境问题，水体中的Cd也会参与到物质循环中。科研人员为筛选出适合某地区Cd污染修复的水生植物，用不同浓度Cd处理本地沉水植物和浮水植物，并检测不同浓度Cd处理下两类植物的生长量和单位干重Cd的含量，结果如图1所示。 回答下列问题： (1)生态系统中的生产者可通过_____________________________方式使碳元素进入生物群落。世界范围内，______________________________大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应，引起全球性的气候变化。 (2)碳循环具有全球性，这是由于_______________________________________________________。镉、汞等重金属，DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质，它们存在的生物富集作用也具有全球性，这是因为________________________________________________________________________________________ ___________________________________________。 (3)由图1可知，水体Cd浓度较大时，应选___________植物用于修复水体，依据是_____________________ ________________________________________________________________________。 (4)研究人员从Cd污染水体中取底泥，分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜，并测定不同部位的富集系数（数值越大富集能力越强）和迁移系数（指由地下部分向地上部分的迁移能力），结果如图2所示。根据研究结果，若要采用及时收割地上部分并无害化处理以达到修复目的，则应选择_____________作为最佳植物，主要原因是_______________________________________________________。 真题·实战演练 高频考点：光合微生物暗反应参与光能转化与固碳过程；分解者加速物质循环但不提升能量传递效率；秸秆还田能量不能回流生产者、遵循生态工程整体原理；难降解有害物质生物放大（营养级越高富集越多）；重金属超富集植物筛选判断土壤修复适用性；碳、磷生物地球化学循环特点与人类活动干扰；生态系统物理 / 化学信息传递功能及种间信息调控；植物挥发性化学信息素实现生物防治、维持群落稳态；碳循环返回大气的途径与物质循环定义；贝类生物固碳机制判断 CO₂收支；混养浮游植物消耗水体 CO₂助力碳中和。 1．（2026·湖北·高考真题）生物固定技术是实现碳中和的重要途径之一。科研人员利用衣藻、蓝细菌等光合微生物固定，并将其转化为乙醇、生物柴油等清洁燃料。下列叙述错误的是（     ） A．上述微生物的光能转化效率与暗反应无关 B．优化浓度、温度等条件，可提高衣藻固碳效率 C．蓝细菌能促进生态系统的碳循环过程，维持生态系统稳定 D．蓝细菌和衣藻生长快、环境适应性强，是生物柴油规模化生产的基础 2．（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 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·浙江·高考真题）由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（    ） A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累 B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散 C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾 D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高 5．（2024·甘肃·高考真题）土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1） 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集 B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大 D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大 6．（2024·安徽·高考真题）磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（    ） A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 7．（2026·浙江·高考真题）一群不同种的鸟，分散在灌草丛中觅食。有一只停在灌木上休憩的鸟，突然发出一声凄厉的长叫，正在觅食的鸟儿一哄而散，顷刻间消失得无影无踪。这一声长叫，对这群觅食鸟类而言，解读出的含义是（　　） A．炫耀嗓子 B．示警信号 C．指引觅食 D．求偶信号 8．（2025·湖北·高考真题）阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．途径①与②对褐飞虱的作用效果相反 B．阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性 C．雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关 D．若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合，会使褐飞虱产卵量增加 9．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（　　） A．该过程中松树释放的信息应是化学信息 B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 10．（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__________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 生态系统的功能—物质循环和能量流动（专项训练）答案 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D D C A D ABC B 题号 11 12 13 14 答案 B A C C 15．(1) C CO2 呼吸作用、分解作用 (2) ④=①+②+③+⑤+⑦ (3) 消费者和分解者 多数生产者因为缺乏光照无法合成有机物而不能存活，消费者和分解者可以利用现成有机物生存 (4) ①过高浓度的CO2 使土壤或海水酸化，影响土壤或海洋生物的生存；②封存在地下或海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中，加剧温室效应；③过高浓度的CO2 将杀死土壤微生物或深海生物（合理即可） 16．(1) 消费者 加快生态系统的物质循环，帮助植物传粉和传播种子 (2) 物理 生物防治 (3) 80 20% (4) 不等于 人工投放有机肥中的能量无法被生产者同化利用（经计算生产者同化的能量为2600，等于生产者固定的太阳能） (5)合理控制人工饲料投放量，避免能量浪费；优化有机肥投放时间和用量；（合理控制投放茶花鸡的数量，避免超过环境容纳量，合理即可） 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A D A C B A C D 题号 11 12 13 答案 ABD BC ABD 14．((1) 物理信息 (2) 2 天然光、绿 (3) 定向强烈程度越来越小，越来越无法保持正确方向 (4) 活跃度如果过高，候鸟迁徙期间的能量消耗会增加，不利于候鸟迁徙的顺利完成 15．(1) 光合作用或化能合成作用 化石燃料（煤、石油、天然气）的大量燃烧 (2) 碳元素在大气中以CO₂形式存在，可随大气环流在全球范围内流动 这些物质化学性质稳定，不易分解，可通过食物链在生物体内积累，并随生物的迁移、水循环、大气环流等在全球范围内扩散 (3) 沉水 浮水植物的单位干重镉含量是高于沉水植物的，但沉水植物生长量明显大于浮水植物，因此在Cd浓度大时，沉水植物吸收镉总含量大于浮水植物 (4) 苦藻 苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A B C B B B B A B 10．(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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $