第34讲 生态系统的结构和功能(高效培优讲义)(26年高考真题+4大高频考点+思维训练)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2026-09-03
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精品
摘要:
该高中生物学高考复习讲义聚焦生态系统的结构和功能核心考点,按组成成分与营养结构、能量流动、物质循环、信息传递主线系统梳理,通过考情解读明确命题规律,结合稻田养蟹等真实情境设计高分聚焦、易错辨析及思维建模环节,配套分层实战训练,帮助学生构建知识网络并突破概念辨析与计算难点。
讲义以生命观念和科学思维为导向,创新采用“考点-易错-应用”三阶复习法,如能量流动模块通过同化量与粪便量辨析培养科学思维,设置稻田生态系统能量流动分析等情境化训练。分层练习覆盖基础巩固到真题实战,助力学生高效提升图表分析与综合应用能力,为教师精准把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
第34讲 生态系统的结构和功能(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
高分聚焦:生态系统的组成成分、营养结构的构建
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 生态系统的能量流动
高分聚焦:第二营养级的能量流动过程、能量流动特点
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点03 生态系统的物质循环
高分聚焦:碳循环、生物富集
易错辨析:4个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点04 生态系统的信息传递
高分聚焦:生态系统中的信息种类和作用
易错辨析:4个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
2026·江西卷,8;
2025·广东卷,13;2025·黑吉辽蒙卷,5;2025·陕晋宁青卷,15;
2024·广东卷,8;2024·山东卷,12;2024·新课标卷,4;2024·广西卷,9;
立足生命观念、科学思维核心素养。选择题高频考查,也经常结合图表、农业生态情境出非选择题,概念多、图像计算多,陷阱密集,容易基础失分。 命题依托稻田养蟹、碳中和、生物富集、害虫生物防治、人工湿地等真实情境;考查生态系统组成成分辨析、食物链食物网构建、能量流动过程与计算、碳循环、生物富集、生态系统信息传递。
考点02 生态系统的能量流动
2026·甘肃卷,19;
2026·贵州卷,19;
2025·湖南卷,13;2025·湖北卷,21;2025·山东卷,12;
2024·江苏卷,4;2024·江西卷,9;
考点03 生态系统的物质循环
2026·浙江卷,11;
2026·北京卷,16;
2025·云南卷,13;2025·福建卷,5;2025·湖北卷,11;
2024·广东卷,1;2024·安徽卷,6;2024·甘肃卷,13;
考点04 生态系统的信息传递
2026·贵州卷,9;
2025·贵州卷,19;2025·黑吉辽蒙卷,23;2025·河南卷,19;
2024·广西卷,1;2024·福建卷,8;2024·湖北卷,7;
备考策略
高考定位:本专题属于生态模块核心高频考点,计算题、概念辨析题容易丢分,需要做到满分通关。
备考核心:抓住生态系统组成与营养结构→能量流动→物质循环→信息传递主线。分清四类组成成分的特例;吃透流经某一营养级能量的 4 个去路;区分能量单向流动、物质循环;分清物理/化学/行为信息;理清生物富集特点。
备考锦囊:梳理框架,重点整理各类易错特例;专项训练能量流动计算、食物网分析题;区分 “同化量、摄入量、粪便量”;考前复盘陷阱清单,规避审题失误。
考点・高频聚焦
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
高分聚焦
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
【易错提醒】
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.食物链(网)的构建方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建
图1
(2)根据所含能量(生物量)构建
①分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率约为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:
(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:生物富集现象。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,其含量往往是上一营养级个体含量的5~10倍。
②分析结果:
易错辨析
(1)与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者。(×)
【解析】 属于消费者。
(2)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。(×)
【解析】 属于第三营养级。
(3)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。(√)
(4)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(×)
【解析】 该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者,有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。
(5)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。(×)
【解析】 还应包括非生物环境。
(6)营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和。(×)
【解析】 营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和,不一定是同种生物的总和。
思维建模
【思维训练】稻田养蟹是生态农业的重要养殖方式,引种的中华绒螯蟹(河蟹)主要以浮萍、杂草等植物和有机碎屑为食,同时也能有效控制稻田病虫草害的发生。如图表示北方某蟹-稻复合养殖体系主要营养关系。请回答下列问题:
(1)中华绒螯蟹在该生态系统中属于 ,其作用分别是?
(2)引入中华绒螯蟹后稗草生态位有什么变化?(答出两条即可)
(3)稻蟹养殖系统还可以减少农田间杂草的数量,减少病虫害的发生,使水稻增产。请从种间关系的角度,结合能量流动分析水稻增产的具体原因。
【答案与提示】(1)消费者和分解者 可以加快生态系统的物质循环、将有机碎屑中的有机物分解为无机物
(2)出现频率降低、种群密度减小、植株高度减小等。
(3)水稻的捕食者减少,流向下一个营养级的能量减少,能量更多地积累在水稻中;水稻的竞争者减少,水稻获得的空间与资源增多,有利于水稻固定更多的太阳能。
考点02 生态系统的能量流动
高分聚焦
1.能量流经第二营养级的过程
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)。
归纳总结 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。
2.能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
能量在相邻两个营养级之间的传递效率约是10%~20%。
单向流动的原因:捕食关系不能逆转,热能不能被再度利用。
逐级递减的原因:各营养级同化的能量都会有一部分通过呼吸散失、一部分被分解者分解,只有少部分流入下一个营养级。
易错辨析
(1)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分( √ )
(2)营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低( × )
【解析】 相邻营养级之间的能量传递效率的高低与营养级多少无关。
(3)营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越多( × )
【解析】 能量逐级递减,营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越少。
(4)第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量( × )
【解析】 生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量。
(5)生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链( × )
【解析】 生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网中的同一营养级,同一营养级的生物可能属于不同的食物链。
(6)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用( × )
【解析】 能量不能循环利用。
思维建模
【思维训练】依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理,技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来,形成稻护蟹,蟹吃饵料、杂草,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统,科研人员比较了三种农田模式的产量,结果如表,请回答以下问题:
45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
生态系统类型
水稻产量/kg
河蟹产量/g
泥鳅产量/g
水稻单种
39.0
稻—蟹
41.4
2 203.3
稻—蟹—泥鳅
41.0
2 131.3
656
(1)输入“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统的总能量包括?
(2)河蟹会被鸟捕食,与鸟相比,河蟹的同化量/摄入量的比值明显较低,从食物类型分析,可能的原因是什么?
(3)如图是能量流经该稻田第二营养级的示意图,图中的数值表示能量(单位:×10 kJ·m-2·a-1)。图中的C代表 ;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
(4)与“稻—蟹”农田模式相比,“稻—蟹—泥鳅”农田模式具有更高的经济效益,从能量流动的角度分析其原因。
【答案与提示】
(1)生产者(水稻等)固定的太阳能和饵料中的化学能
(2)河蟹摄入的有机物中含有大量纤维素,不易消化吸收,大量能量随粪便排出
(3)初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量(储存在有机物中的能量) 17.6%
(4)泥鳅吃残饵、蟹粪,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率。
考点03 生态系统的物质循环
高分聚焦
1.碳循环
(1)碳循环及存在形式:
①在生物群落和非生物环境间,主要以CO2形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
③在非生物环境中:主要以CO2、碳酸盐形式存在。
(2)消耗CO2的过程:主要是光合作用。
(3)产生CO2的过程:呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的大量燃烧。
2、生物富集
(1)概念: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。
(2)特点:
①这些有害物质在生物体内的浓度沿食物链不断积累,最终积累在食物链顶端。
②有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此生物富集具有全球性。
易错辨析
(1)减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成。(×)
【解析】 减少化石燃料的大量使用可缓解但无法消除温室效应。
(2)通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级。(√)
(3)水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放。(×)
【解析】 水生消费者通过细胞呼吸消耗有机碳,产生CO2,不会缓解碳排放。
(4)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。(√)
思维建模
【思维训练】为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,我国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是我国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式?
(2)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率 ,可以自我维持碳平衡。自工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是什么?
(3)氮元素在生物群落与非生物环境间也能循环利用,但是农田需不断施加氮肥的原因是?
【答案与提示】(1)生产者通过光合作用和化能合成作用固定大气中的CO2以获取碳元素 消费者通过食物网(链)取食获取有机物的碳元素,从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 分解利用动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物获取碳元素
(2)大致相等 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
(3)农田中农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥
考点04 生态系统的信息传递
高分聚焦
1.生态系统中的信息类型
物理信息:包括光、声、温度、湿度等。可以来源于无机环境和生物。
化学信息:包括性外激素、信息素、植物的生物碱、有机酸等。来源于生物。
行为信息:包括蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。来源于生物。
2.信息传递在生态系统中的作用
①个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
②种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
③生态系统水平:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
易错辨析
(1)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶( √ )
(2)在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息( × )
【解析】 鸣叫声属于物理信息。
(3)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系( × )
【解析】 两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。
(4)提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治 × )
【解析】 提高棉花体内某次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治。
思维建模
【思维训练】研究人员观察到以下现象:茶树受到茶小绿叶蝉侵害时,会释放出反-2-己烯醛、水杨酸甲酯等挥发性物质,这些物质能吸引白斑猎蛛前来捕食。茶园周边种植的万寿菊会释放α-三联噻吩等物质,对茶小绿叶蝉具有驱避作用。为减少化学农药的使用,该茶园采取以下综合防治措施:
①引入天敌:每年春季人工释放一定数量的白斑猎蛛和茶蚜寄生蜂。
②间作功能植物:在茶树行间种植万寿菊、薄荷等驱虫植物。
③信息素诱捕:在茶园中悬挂含有茶小绿叶蝉性信息素的诱捕器,诱杀雄虫。
1. 间作功能植物除可以驱虫和减少化学农药的使用外,还具有哪些优点?
2. 茶树受侵害后释放的挥发性物质,在生态系统中属于什么信息?
3.从信息传递的角度分析,该茶园采用的综合防治措施具有的优势是?
【答案与提示】(1)提高茶园的物种多样性,增强生态系统的稳定性;增加茶园的经济效益(或美化环境、保持水土、改善茶园微气候等
(2)化学信息
(3)过信息传递调节生物的种间关系,降低害虫的种群数量,同时减少化学农药的使用,降低环境污染,维持生态系统的稳定
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·广西贵港·模拟预测)北海涠洲岛海域的珊瑚礁生态系统中,珊瑚虫体内的虫黄藻通过光合作用为珊瑚虫提供有机物,珊瑚虫则为虫黄藻提供含氮废物和CO2。当海水温度持续升高时,珊瑚虫会排出虫黄藻,导致珊瑚白化,长时间白化会导致珊瑚死亡。下列叙述正确的是( )
A.珊瑚虫和虫黄藻的种间关系是原始合作
B.虫黄藻属于该生态系统中的生产者
C.高温环境中珊瑚虫排出虫黄藻依赖神经调节完成
D.全球变暖导致珊瑚白化属于密度制约因素
【答案】B
【解析】A、原始合作的特点是两种生物共同生活时双方获益,分开后各自都能独立正常生活;由题干可知珊瑚虫排出虫黄藻后会白化死亡,二者相互依存不可分割,种间关系为互利共生,并非原始合作,A错误;
B、虫黄藻能通过光合作用制造有机物,属于自养生物,是该生态系统的生产者,B正确;
C、神经调节的基本方式是反射,需要完整反射弧作为结构基础,珊瑚虫是低等腔肠动物,不具备完整反射弧,排出虫黄藻的过程不依赖神经调节完成,C错误;
D、密度制约因素是作用强度和种群密度相关的因素(如种内竞争、天敌、传染病等),全球变暖属于温度类环境因素,其对种群的影响和种群密度无关,属于非密度制约因素,D错误。
2.(2026·云南昆明·模拟预测)如图所示,食物链可以跨越不同生境。下列分析错误的是( )
A.图中将水陆生境联系成一个整体的关键种是蜻蜓
B.图中蜜蜂属于生态系统组成成分中的消费者,且为初级消费者
C.蜜蜂和油菜间存在互利共生关系,二者种间关系的研究属于群落水平的研究
D.适当增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽产量增加
【答案】C
【解析】A、蜻蜓幼虫在水生生境中,成虫在陆地生境中,所以其将水陆生境联系成一个整体,A正确;
B、图中蜜蜂采集花粉,属于消费者,且为初级消费者,B正确;
C、蜜蜂和油菜的种间关系为原始合作关系,C错误;
D、鱼会捕食蜻蜓幼虫,使蜻蜓成虫减少,从而使蜜蜂增多,有利于油菜传粉,使油菜籽产量增加,D正确。
3.(2026·云南昆明·模拟预测)重庆万州生态猪养殖采用“源头智能控水+舍内网床养猪+网下益生菌发酵(沤制有机肥)+沼池异位发酵”四项核心技术,实现粪污全量收集、无害化处理和资源化利用。沼液输送到柑橘园,有机肥供应给种植户,大大减少化肥和农药的施用,使三峡库区山更青、水更绿。下列相关叙述正确的是( )
A.益生菌作为消费者处理粪污可加快生态系统的物质循环
B.该生态猪养殖模式能降低生态足迹和减少对环境的污染
C.柑橘吸收沼液中有机物实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率
D.该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环和自生原理
【答案】B
【解析】A、益生菌利用现成的有机物,属于分解者,A错误;
B、该生态猪养殖模式减少了吸纳废物的土地面积,降低了生态足迹并减少了对环境的污染,B正确;
C、植物根系不吸收沼液中的有机物,需由分解者先将有机物分解为无机盐才能被植物吸收,C错误;
D、该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环原理,D错误。
4.(2026·辽宁·二模)下表是某草原食物网抽象出的可计算的关系网络,其中出度表示相应物种的捕食者的种数,入度表示相应物种的食物的种数。下列有关分析错误的是( )
草(A)
兔(B)
田鼠(C)
狼(D)
蛇(E)
鹰(F)
出度
2(B,C)
1(D)
2(E,F)
0
1(F)
0
入度
0
1(A)
1(A)
1(B)
1(C)
2(C,E)
A.草作为生态系统的基石,其出度必大于0
B.若田鼠消失,蛇的入度=0,鹰的入度=1
C.鹰的入度>1,能够降低其生存风险
D.鹰和狼出度=0,都是顶级消费者
【答案】B
【解析】A、草是生产者,属于生态系统的基石,作为生产者会被消费者捕食,因此捕食者种数(出度)必然大于0,A正确;
B、若田鼠消失,蛇仅以田鼠为食,蛇会因缺少食物灭绝,蛇的入度确实为0;但鹰原本的食物是田鼠和蛇,田鼠消失后蛇也随之灭绝,鹰没有可食用的食物,鹰的入度应为0,不是1,B错误;
C、鹰的入度为2>1,说明鹰有多种食物来源,一种食物消失后仍可依靠其他食物生存,能降低生存风险,C正确;
D、出度为0说明该物种不存在天敌捕食者,因此鹰和狼都是顶级消费者,D正确。
5.(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
【解析】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。
6.(2026·广东广州·二模)为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况,研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值(单位:kJ·m-2·a-1),部分数据如下表所示,且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是( )
营养级
同化量
呼吸作用散失
流向分解者
未利用
水生植物
未测定
未测定
未测定
未测定
植食性鱼类
480
240
60
160
肉食性鱼类
84
36
12
30
A.植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1
B.肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中
C.初级消费者越多,能量传递给次级消费者的效率越高
D.流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量
【答案】A
【解析】A、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量,所以植食性鱼类用于自身生长发育繁殖的能量约为480-240=240kJ·m-2·a-1,A正确;
B、动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量,因此肉食性鱼类粪便中的能量属于植食性鱼类流向分解者的能量,不包含在肉食性鱼类自身流向分解者的12kJ·m-2·a-1,B错误;
C、能量传递效率是相邻营养级同化量的比值,通常稳定在10%~20%,与初级消费者的数量无关,初级消费者增多不会提高能量传递效率,C错误;
D、该生态系统还接受陆地输入的植物残体(有机物),因此流经该生态系统的总能量为水生植物固定的太阳能和外来输入有机物中的化学能总和,不只有水生植物的同化量,D错误。
7.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向,数字代表能量值。下列说法正确的是( )
A.初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/(m2·a)
B.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/(m2·a)
C.该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8%
D.及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量
【答案】B
【解析】A、初级消费者流入分解者的能量包括自身遗体残骸流向分解者的1670KJ/(m2·a),以及第三营养级粪便中属于第二营养级的未同化能量,不等于1990 KJ/(m2·a),A错误;
B、初级消费者同化量=摄入量-粪便量=6500-320=6180KJ/(m2·a),用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失量=6180-3350=2830KJ/(m2·a),B正确;
C、能量传递效率为相邻营养级同化量的比值,本题仅能得到第三营养级的摄入量,无法得知第三营养级的同化量,因此无法计算两营养级间的能量传递效率,C错误;
D、流入玉米田的总能量是生产者固定的太阳能总量,及时除草可减少杂草对光能等资源的竞争,可以调整能量流动的关系,使能量流向对人类最有利的部分,不能提高流入该玉米田的总能量,D错误。
8.(2026·甘肃武威·模拟预测)“从能量的角度看,生命既体现在葡萄糖氧化分解过程中ATP的生成,也体现在鹰追逐兔子的狂奔中,更体现在森林生态系统的繁茂与凋零里。”下列有关能量流动的叙述,正确的是( )
A.一个生态系统中生产者固定的太阳能总量一定大于生产者、消费者和分解者呼吸散失的总能量
B.兔子每天排出的粪便中所含有的能量属于其同化量中未被利用的能量和最终流向分解者的能量
C.一段时间内,鹰种群用于生长、发育、繁殖的能量=期末现存生物量+期内死亡生物量一期初生物量
D.弃耕农田演替成森林的过程中,群落中所有生物所含有的能量大于其呼吸散失的能量
【答案】C
【解析】A、当生态系统发育到稳定的顶极群落阶段,生产者固定的太阳能总量大致等于所有生物呼吸散失的总能量;若是衰退型生态系统,生产者固定的总能量还会小于所有生物呼吸散失的总量,因此“一定大于”不成立,A错误;
B、兔子粪便中的能量是兔子没有同化的能量,属于上一营养级(草/生产者)同化的能量,不属于兔子的同化量,B错误;
C、能量关系可推导为:期初种群生物量 + 一段时间内种群用于生长发育繁殖的能量 = 期末现存生物量 + 期内死亡生物量,移项后即可得到题干中的等式,C正确;
D、弃耕演替为森林的过程中,是群落净同化量(总初级生产量-总呼吸量)大于0,生物总储存量逐年增加;但现存所有生物含有的能量,是长期积累剩余的净能量,一定小于整个演替过程中所有生物呼吸散失的总能量,概念表述错误,D错误。
9.(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
【解析】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。
10.(2026·陕西榆林·模拟预测)某人工马尾松林生态系统中能量流动和碳循环的关系如图所示,a~d表示成分,①~⑤表示过程,该人工马尾松林经常受到松毛虫的危害。下列叙述正确的是( )
A.人工马尾松林经常发生松毛虫害是因为马尾松对松毛虫抵抗力差
B.图中b通过遗体流入d的能量属于b的同化量,属于能量2的一部分
C.生态系统中对物质循环起关键作用的生物成分是a生产者和d消费者
D.c生物处于第三营养级,若要使c增加200kg,至多需要消耗a5000kg
【答案】B
【解析】A、人工马尾松林常发生松毛虫害的原因是人工林物种单一,营养结构简单,抵抗力稳定性低,并非马尾松本身对松毛虫抵抗力差,A错误;
B、能量2是生产者流入b的能量,即b的同化量,b遗体中的能量属于b同化量中流向d分解者的部分,属于能量2的一部分,B正确;
C、对物质循环起关键作用的生物成分是生产者a和分解者d,C错误;
D、计算至多消耗生产者的量时,能量传递效率按最低的10%计算,食物链为a→b→c,c增加200kg至多需要a的量为200÷10%÷10%=20000kg,D错误。
11.(2026·湖南长沙·一模)珊瑚礁是全球生物多样性最丰富的海洋生态系统之一,珊瑚是珊瑚虫和珊瑚藻的共生体。但由于气候变化、过度捕捞和疾病等因素面临多重威胁。某研究团队利用沉积物中保存的鱼类耳石和珊瑚骨骼中的氮同位素信号,重建了约7000年前加勒比海珊瑚礁的营养结构,对此下列说法错误的是( )
A.捕食者与被捕食者骨骼中氮的同位素含量情况不同
B.第一营养级(如珊瑚藻)大量死亡,其流向下一营养级的能量传递效率降低
C.气温升高时珊瑚虫会排出珊瑚藻,这体现出物理信息能够调节生物的种间关系
D.重建数千年前的珊瑚礁原始状态,有助于评估现代珊瑚礁的退化程度
【答案】B
【解析】A、氮同位素会沿食物链富集,营养级越高,重氮同位素的含量越高,捕食者的营养级高于被捕食者,因此二者骨骼中氮同位素含量不同,A正确;
B、能量传递效率是相邻营养级同化量比值,第一营养级大量死亡,不改变传递效率,仅改变能量总量,B错误;
C、温度属于物理信息,气温升高导致珊瑚虫排出共生的珊瑚藻,改变了二者的种间共生关系,体现了物理信息能够调节生物种间关系的功能,C正确;
D、重建数千年前珊瑚礁的原始营养结构,可以作为基线和现代珊瑚礁的状态对比,有助于评估现代珊瑚礁的退化程度,D正确。
12.(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】A
【解析】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。
能力进阶 限时:15分钟
1.【青海塔拉滩地】(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
【解析】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。
2.(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
【解析】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。
3.【磷循环】(2026·云南昆明·模拟预测)磷(P)循环是生物圈物质循环的重要组成部分。湖水中P 会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P 会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P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.水中P 沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
C.减少外源 P 的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
【答案】B
【解析】A、细胞中碳元素的含量远远高于磷元素,且碳循环与光合作用、呼吸作用、食物链(网)相关,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、磷是构成生物体的必需元素,参与形成ATP、核酸等物质,但磷在生态系统中主要通过分解者的分解作用回归环境,而非沿食物链逐级积累。生物富集通常指不易分解的有害物质(如DDT),而磷作为营养元素不会因此富集在顶级消费者体内,B错误;
C、深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体,减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施,C正确;
D、磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一、湖水中 P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥,而当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用,深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体,故相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化,D正确。
4.(2026·陕西榆林·模拟预测)某科研团队对退化草原生态系统进行修复时发现:①沙棘叶片被星天牛幼虫取食后,会释放特定挥发性化合物(VOCs);②这种VOCs能吸引星天牛幼虫的专一性寄生蜂(该寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主);③连续干旱3个月后,沙棘叶片光合速率下降导致生物量减少,星天牛幼虫数量先短暂增加后快速下降,寄生蜂数量随后也发生相应变化;④停止干旱后,生态系统经1年恢复至干扰前状态。下列叙述错误的是( )
A.沙棘释放的VOCs属于化学信息,可调节生物的种间关系
B.星天牛与寄生蜂的种间关系为寄生,沙棘与星天牛为捕食
C.干旱导致星天牛数量先增后减,体现生态系统的抵抗力稳定性
D.VOCs介导的“沙棘—星天牛—寄生蜂”关系,能提高生态系统稳定性
【答案】C
【解析】A、生态系统的化学信息是指通过化学物质传递的信息,沙棘释放的VOCs 属于化学物质,其作用是吸引寄生蜂寄生星天牛,直接调节了沙棘与星天牛、星天牛与寄生蜂的种间关系,A 正确;
B、星天牛幼虫取食沙棘叶片,二者为捕食关系;寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主,通过寄生获取营养并抑制星天牛繁殖,二者为寄生关系,B 正确;
C、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力;恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰破坏后恢复到原状的能力,干旱导致沙棘生物量减少、星天牛数量波动,说明生态系统未能抵抗干扰保持原状,C 错误;
D、VOCs 介导的三方关系中,沙棘通过化学信息“召唤”寄生蜂控制天敌星天牛,形成负反馈调节(星天牛增多→沙棘 VOCs 增多→寄生蜂增多→星天牛减少→沙棘恢复),负反馈调节是生态系统稳定性的核心机制,D 正确。
5.(2026·贵州黔西南·二模)黄皮果甜度高,含有可抗疲劳的果胶及丰富的膳食纤维,对人体有一定的保健功效。蚜虫和潜叶蛾是黄皮果的主要害虫,其中潜叶蛾是外来物种。下列相关叙述错误的是( )
A.长时间体力劳动后,适量食用黄皮果可能有助于缓解疲劳
B.碳元素只能以有机物的形式在黄皮果和蚜虫之间传递
C.黄皮果树与生活在树上的各种昆虫之间都是寄生关系
D.黄皮果的气味能吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能
【答案】C
【解析】A、黄皮果含有可抗疲劳的果胶,所以长时间进行体力劳动后,食用适量黄皮果可能有助于缓解疲劳,A正确;
B、碳元素在群落内以有机物形式传递,所以在食物链上进行种间传递时只能以有机物形式,B正确;
C、黄皮果树和在树上生活的各种昆虫之间除了寄生关系,还有捕食和互利共生等关系,C错误;
D、黄皮果释放化学物质吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能,D正确。
6.【塑料富集】(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
【解析】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。
7.(2026·河北沧州·三模)下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量),下列叙述错误的是( )
A.图中a1、a2可表示生产者与初级消费者呼吸消耗的能量,但所占比例不正确
B.生产者和初级消费者之间的能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%
C.初级消费者从生产者中摄入的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
D.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的去向相同
【答案】D
【解析】A、根据生态系统中能量沿各个营养级流动的过程可知,各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用,a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符,A正确;
B、能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比,图中能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B正确;
C、b1表示消费者从生产者摄取的能量,存在于生产者光合作用制造的有机物中,C正确;
D、食物链中,第一营养级通过光合作用固定太阳能,其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物,对最高营养级生物来说,能量不会再流向下一个营养级,即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不都相同,D错误。
8.【青海塔拉滩地】(2026·湖北荆州·三模)海南岛饰纹姬蛙存在二倍体与四倍体种群,二者地理分化显著:四倍体集中于年均温较 低的东北部,二倍体集中于年均温较高的西南部;混合区中四倍体雄蛙的鸣叫(求偶信号)频率低于二倍体,且二者杂交后代性腺发育不良。下列叙述错误的是( )
A.四倍体可能因二倍体减数分裂出现错误,形成含两个染色体组的配子,由这样的雌雄配子结合形成
B.四倍体雄蛙的鸣叫频率属于物理信息,该信息的传递可能不影响二倍体种群的繁衍
C.四倍体与二倍体之间已形成交配前与交配后的双重生殖隔离,属于不同物种
D.四倍体种群与二倍体种群的基因库无重叠,而生态位有重叠
【答案】D
【解析】A、二倍体个体减数分裂若出现染色体未正常分离的异常,可产生含2个染色体组的配子,该类型雌雄配子结合后发育形成的个体即为四倍体,A正确;
B、鸣叫的声音属于物理信息,二者雄蛙鸣叫频率差异显著,二倍体雌蛙仅识别同种雄蛙的求偶信号,因此四倍体的鸣叫信息可能不会干扰二倍体的求偶繁衍过程,B正确;
C、二者求偶信号存在差异,可避免跨物种交配,属于交配前生殖隔离,杂交后代性腺发育不良、高度不育,属于交配后生殖隔离,生殖隔离是物种划分的核心标志,因此二者属于不同物种,C正确;
D、四倍体由二倍体演化而来,二者共享大量控制基础生命活动的同源基因,基因库存在重叠,二者亲缘关系接近,生存环境、食性等存在相似性,生态位有重叠,D错误。
9.【冠小海雀】(2026·福建厦门·一模)冠小海雀能分泌一种橘子味的气体,该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用,研究学者利用下图的T形通道进行实验,记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短,结果如图所示。下列推测错误的是( )
A.冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息,该种群的繁衍离不开生态系统信息传递
B.若T形通道左侧放置异性冠小海雀的羽毛,右侧放置等量不含该信息素的相同材料
C.据实验结果推测,顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分
D.据实验结果推测,生态系统中冠小海雀和哺乳动物间存在互利共生关系
【答案】D
【解析】A、冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学物质,是生态系统中的化学信息;该气体可吸引异性交配,说明种群的繁衍离不开生态系统的信息传递,A正确;
B、由实验结果可知,冠小海雀在放置其羽毛的实验组停留时间更长,因此若T形通道左侧放置含该信息素的异性冠小海雀羽毛,右侧放置等量不含该信息素的相同材料,冠小海雀在左侧停留时间会更长,该推测成立,B正确;
C、实验结果显示,放置顺-4-癸烯醛和辛醛的实验组,冠小海雀停留时间显著长于对照组,和羽毛组的实验趋势一致,因此可推测二者可能是冠小海雀信息素的组成成分,C正确;
D、实验结果显示:放置哺乳动物信息素后,冠小海雀的相对停留时间明显短于对照组,说明冠小海雀会躲避哺乳动物信息素,可推测二者之间可能存在捕食(冠小海雀躲避天敌)或种间竞争关系,无证据表明二者存在相互依存、彼此有利的互利共生关系,D错误。
10.【警戒行为】(2026·江西赣州·模拟预测)警戒行为是动物应对捕食风险的一种重要策略。当群体中的个别个体发现天敌时,会通过鸣叫、特定的动作或释放化学物质等方式向同伴发出警告,这种利他行为对种群和群落结构具有深远影响。回答下列问题:
(1)从进化角度看,动物的警戒行为是________的结果。警戒行为依赖从环境中获取的信息,有关这些信息的叙述,不合理的是________(填序号)。
①只包括同种个体发出的视觉与听觉信号
②仅指来自捕食者的直接威胁信号
③包括直接危险信号、间接环境线索及社会性警报信息
④完全依赖先天遗传信息,与个体经验无关
(2)一个生态系统中,植食性动物会根据捕食风险调整其活动和取食区域,这改变了植物群落的______结构。某小型杂食性动物进入一个草原生态系统后,与当地生物形成新的捕食关系,使原有食物链的营养级发生改变,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是___________________________________________________________________。
(3)发出警戒信号的个体通常会增加自身被天敌发现的风险,但这种行为仍然在种群中保留下来,可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
(4)研究发现,在引入某种猛禽(捕食者)的实验区域内,尽管该猛禽主要捕食鼠类,但多种灌木的幼苗存活率显著提高。请从“恐惧生态学”角度,对灌木幼苗存活率提高的现象作出合理解释:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
【答案】(1) 自然选择(或协同进化) ①②④
(2) 空间(或垂直结构和水平) 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,营养级数量越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,最高营养级获得的能量往往不足以维持其生存
(3)警戒行为有利于亲缘个体的生存,从而间接传递自身基因(或群体间的群体选择有利于具有利他行为的种群延续)
(4)猛禽的存在对鼠类产生“威慑”效应,使鼠类的活动减少、活动范围缩小,从而降低了鼠类对灌木幼苗的取食频率;猛禽直接捕食鼠类,降低了鼠类的种群密度,减轻了灌木幼苗的被取食压力
【解析】(1)从进化角度看,动物的警戒行为是长期自然选择的结果。
①②③、警戒行为依赖的信息来源多样:既包含来自天敌的直接危险信号、环境中的间接线索,也包含同种个体发出的社会性警报信息,①②错误、③正确;
④、警戒行为可结合个体学习经验调整,并非完全由先天决定,④错误。
(2)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。当植食性动物因恐惧而避开某些区域(如开阔地),集中到其他区域(如密林)取食时,会导致不同区域的植物被取食压力不同,从而影响植物的分布和生长格局,改变植物群落的空间结构。
能量在沿着食物链和食物网流动的过程中,各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用消耗一部分能量(以热能的形式散失),余下的用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量中,也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养级,即能量在食物链中沿营养级单向流动、逐级递减,营养级数量越多,能量在传递过程中的损耗就越多,最高营养级所能获得的能量往往无法满足其生存和繁殖的基本需求。
(3)从进化和种群层面分析,该行为保留的核心原因是:虽然发信号个体自身风险升高,但警戒行为有利于亲缘个体的生存,从而间接传递自身基因(或群体间的群体选择有利于具有利他行为的种群延续)。
(4)“恐惧生态学”的核心是:捕食者的存在不仅通过捕食减少猎物数量,还会通过猎物对捕食者的恐惧改变猎物的行为,因此,题意中灌木幼苗存活率提高的原因为:猛禽作为天敌,其本身的存在(如气味、叫声、身影)就是一种威胁信息。鼠类感知到这种信息后,会改变行为策略,例如减少外出活动、避开高风险区域(可能是灌木幼苗丰富的开阔地)、缩短取食时间等。这些行为变化直接导致鼠类对灌木幼苗的取食频率和强度下降;猛禽通过直接捕杀,减少了鼠类的种群数量(密度),鼠类个体数量的直接减少,自然意味着灌木幼苗的被取食压力减轻。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026·甘肃·高考真题)淡水生态系统的水质不仅受到水体大小、周围环境等因素的影响,也受到其中浮游生物的种类和数量影响;反过来,水质也影响浮游生物的生存状况。两个淡水湖的浮游生物调查情况如下表。下列叙述正确的是( )
湖泊
类群
物种数
个体数量(个)
生物量
甲
浮游植物
47
86387
0.37
浮游动物
15
76
0.01
乙
浮游植物
47
6613
0.03
浮游动物
15
5
0.06
A.两湖的浮游动植物物种数相同,水质相同
B.乙湖的浮游动植物个体数量少,水质更好
C.两湖相比,甲湖的浮游动物个体平均更大
D.若甲湖发生富营养化,生物组成会变简单
【答案】D
【解析】A、由表可知,两湖浮游动植物物种数相同,都是47+15=62种,但两类生物的个体数量、生物量差异较大,且水质还受水体营养盐含量、溶解氧含量等多种因素影响,无法判断水质相同,A错误;
B、浮游动植物个体数量少不能作为水质更好的判断依据,若水体受严重污染,大部分浮游生物无法生存,个体数量也会大幅下降,此时水质更差,B错误;
C、浮游动物个体平均大小可通过“总生物量÷个体数量”估算,甲湖浮游动物平均生物量约为0.0001mg,乙湖约为0.012mg,可知乙湖浮游动物个体平均更大,C错误;
D、若甲湖发生富营养化,耐污的藻类等生物会大量繁殖,其他对水质敏感的物种会因生存环境恶化大量死亡,物种丰富度下降,生物组成会变简单,D正确。
2.(2026·全国卷·高考真题)提高生态系统的稳定性对人类社会的可持续发展具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.生态系统中生物量越大的物种所处的营养级越高
B.农田生态系统中可同时发生初生演替和次生演替
C.生态系统的营养级数量越多,能量传递效率越高
D.生态系统的负反馈调节依赖于物种间的信息传递
【答案】D
【解析】A、能量沿食物链流动时逐级递减,通常营养级越高的物种,可获得的能量越少,生物量越低,因此生物量越大的物种一般所处营养级越低,A错误;
B、初生演替发生在没有土壤条件、没有植物繁殖体的裸岩、沙丘等区域,农田生态系统保留了土壤条件以及植物的种子等繁殖体,只能发生次生演替,无法发生初生演替,B错误;
C、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,通常稳定在10%~20%,和生态系统的营养级数量无关,C错误;
D、负反馈调节是生态系统自我调节的基础,例如捕食者和猎物的数量相互制约的负反馈过程,需要依赖物种间的数量、气味等信息传递实现,因此生态系统的负反馈调节依赖于物种间的信息传递,D正确。
3.(2026·贵州·高考真题)科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.赤狐摄入的能量除用于呼吸作用,其余储存在体内
B.旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异
C.温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大
D.旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食
【答案】A
【解析】A、动物摄入的能量分为两部分:未被同化的能量随粪便排出,被同化的能量才会分为呼吸作用散失的能量、用于自身生长发育繁殖(储存在体内)的能量,因此摄入的能量并非只有呼吸消耗和体内储存两个去向,A错误;
B、生态位包含物种的活动时间、占用资源等维度,旱獭在冷季和暖季的日活动节律有明显差异,对应的活动时间、可利用资源均有区别,因此生态位存在一定差异,B正确;
C、对比冷暖季的活动曲线,旱獭的日活动节律变化幅度远大于赤狐,说明温度(冷暖季的核心差异是温度)对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大,C正确;
D、观察曲线可知,旱獭和赤狐的日活动高峰存在明显时间错位,二者活动重叠的时段很少,可减少旱獭被赤狐捕食的概率,属于旱獭规避捕食的策略,D正确。
4.(2026·贵州·高考真题)自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是( )
A.蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群
B.DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA
C.神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元
D.植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解
【答案】D
【解析】A、蜜蜂的摆尾舞和圆圈舞属于行为信息,可将蜜源的位置、距离等信息准确传递给蜂群,A正确;
B、DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息准确传递给子代DNA,B正确;
C、神经递质由突触前膜释放后,与突触后膜上的特异性受体结合,可将信息准确传递给下一神经元,使其兴奋或抑制,C正确;
D、光敏色素是植物感受光信号的分子,主要参与调节植物生长发育过程(如种子萌发、开花等);水的光解是光合色素吸收光能后引发的光反应过程,与光敏色素无关,D错误。
5.(2026·江西·高考真题)为研究某植物S对大豆植食性害虫H及H的捕食性天敌的影响,研究人员调查了T1(单种大豆)和T2(混种大豆和植物S)模式下,大豆植株上H及H的天敌数量随时间变化情况(如图)。下列推测合理的是( )
A.S可“吸引”天敌来控制H的数量
B.H在该农田生态系统属于次级消费者
C.40~100天,T1模式下H的数量变化主要受食物限制
D.110~130天,T2模式下H的数量变化主要受天敌影响
【答案】A
【解析】A、混种S的T2组,H的天敌数量显著高于T1组,同时H的数量远低于T1组,可推测S能够“吸引”天敌,通过天敌的捕食作用控制H的数量,A符合题意;
B、H是植食性害虫,取食生产者大豆,属于初级消费者,H的天敌才属于次级消费者,B不符合题意;
C、40~100天T1模式下H的数量持续上升,说明食物(大豆)充足,未受到食物限制,该阶段H数量变化主要和天敌数量少、种群繁殖有关,C不符合题意;
D、110~130天T2模式下H的数量和天敌数量均呈下降趋势,说明天敌数量随H数量减少而下降,该阶段H数量变化主要受大豆生长后期营养不足、种群基数低等因素影响,并非主要受天敌影响,D不符合题意。
6.(2026·广东·高考真题)广东省众多的古村落周边常有被充分保护的防护林,可供村民、游客休憩。下列叙述错误的是( )
A.光照的差异是防护林群落中植物垂直分层的主要原因
B.防护林最终会演替为与环境相适应的稳定群落
C.清除外来入侵物种不利于防护林物种多样性维持
D.若干扰超过一定限度,防护林生态系统稳定性会下降
【答案】C
【解析】A、群落中植物垂直分层的主要影响因素是光照,防护林内不同高度的光照强度存在差异,适合不同需光类型的植物生长,因此光照差异是植物垂直分层的主要原因,A正确;
B、群落演替的最终结果是形成与当地气候、土壤等环境条件相适应的相对稳定的顶级群落,若无过度外界干扰,防护林最终会演替为稳定群落,B正确;
C、外来入侵物种往往缺乏天敌、竞争力强,会挤压本地物种的生存空间,导致本地物种消亡、物种多样性下降,清除外来入侵物种可保护本地物种,有利于防护林物种多样性的维持,C错误;
D、生态系统的自我调节能力具有一定限度,若干扰超过该限度,生态系统的结构和功能会被破坏,防护林生态系统的稳定性会下降,D正确。
7.(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
【解析】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。
8.(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
【解析】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。
9.(2026·河南·高考真题)某废弃矿区采用土壤修复及耐污植物种植等措施进行生态修复后,土壤结构和肥力得到改善,植被群落恢复,形成了稳定的生态系统。下列叙述错误的是( )
A.首选本土植物作为耐污植物,并注重耐污植物的多样性
B.该恢复过程体现了生物群落与无机环境之间的相互作用
C.恢复后的生态系统收支平衡,物质和能量的输入与输出保持恒定
D.在生态修复过程中,人为措施使群落演替速度加快、营养结构更复杂
【答案】C
【解析】A、本土植物适应当地环境,可避免外来物种入侵风险,增加耐污植物多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;
B、修复过程中,土壤等无机环境改善为生物生存提供了条件,生物的代谢活动又反过来改良土壤结构和肥力,体现了生物群落与无机环境的相互作用,B正确;
C、稳定的生态系统中物质和能量的输入与输出保持动态平衡,并非恒定不变,C错误;
D、生态修复过程中的人为措施可改变群落演替的速度,使演替速度快于自然演替,同时物种丰富度升高,群落的营养结构更复杂,D正确。
10.(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
【解析】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。
11.(2026·甘肃·高考真题)我国是世界三大农业起源中心之一,先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明,推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点,根据生态系统能量流动特点,回答下列问题。
农业类型
主要辅助能量
代表性种植方式
土地生产量
单位面积光能利用率(%)
原始农业
刀耕火种
单种
0.3~0.5
传统农业
有机肥、灌溉、牲畜耕作
套种
0.7~1.5
现代农业
化肥、农药、灌溉、机器耕作
立体种植
2~3
(1)农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成,其中生产者把太阳能转化为__________固定下来,在系统中传递、转化和__________,这个过程称为生态系统的能量流动。
(2)劳动人民在长期的农业生产活动中发现,不同的种植方式可以影响农业生产力,这是因为__________(据表回答)。
(3)在长期的农业生产活动中,我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜,并利用秸秆和粪便制作有机肥,__________了流入农田生态系统的总能量,提高生产力;另一方面,农药的使用也促进了现代农业生产,这是因为__________。
(4)未来,我国农业将逐步减少化肥和农药的用量,依靠__________措施防治病虫害,在__________能量和资源输入的同时,提高能量的利用率,保障粮食安全,守护人民健康。
【答案】(1)
非生物的物质和能量
有机物中的化学能
散失
(2)
从单种到套种、立体种植,单位面积光能利用率逐渐升高,土地生产量随之提升
(3)
增加
减少了害虫对农作物能量的消耗,使能量更多流向对人类有益的部分
(4)
生物
减少(或降低)
【解析】(1)生态系统的组成包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;生产者通过光合作用将太阳能转化为有机物中的稳定化学能固定;生态系统的能量流动是指能量在系统内的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)由表格数据可知,不同种植方式对应的光能利用率差异显著:套种、立体种植可更充分利用不同层位的光照,提高单位面积光能利用率,合成更多有机物,进而提高农业生产力。
(3)有机肥包含秸秆、牲畜粪便中的化学能,属于人工输入农田生态系统的能量,因此会增加流入系统的总能量;农药可杀灭农业害虫,降低害虫取食农作物造成的能量损失,调整能量流动关系,让更多能量保留在农作物中供人类利用,提升产量。
(4)生物防治依靠生物种间关系治理病虫害,无农药污染,可减少农药用量;减少化肥、农药使用即减少了额外人工输入的能量和资源,同时通过优化种植等方式提升能量利用率,兼顾粮食安全和生态安全。
12.(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)软组织生长释放CO2,贝壳形成净吸收CO2:依据二者量的差值,可以判断释放或吸收CO2
(4)水生植物
【解析】(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)贝类生长过程中,需要分解有机物,释放二氧化碳。贝壳形成过程中,根据方程式:、CO2+H2O→和,可知贝壳形成净吸收CO2,依据二者量的差值,可以判断释放或吸收CO2。
(4)水生植物可进行光合作用,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。
13.(2026·湖南·高考真题)湿地松从原产地北美洲引入南美洲后,表现出较强的入侵能力。为探究其原因,科研人员调查了三种生境中土壤微小动物线虫的类群,结果见表。回答下列问题:
生境类型
入侵时间(年)
线虫种类数(种)
植食性线虫数量(条·100 g-1干土)
植食性线虫数量所占比例(%)
原生灌草丛
0
26
470
74.7
灌草丛—湿地松
20~30
28
218
68.9
湿地松纯林
65
17
22
38.0
(1)采集和调查土壤线虫类群的常用方法是______________,记录每种生境下各样品中的线虫种类后,统计土壤线虫种类应____________(填“取平均值”“取并集”或“取交集”)。
(2)植食性线虫同化的能量,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内有机物中;另一部分_________________________________________。
(3)湿地松引入原生灌草丛后表现出较强入侵能力的原因可能是_____________(答出两点即可)。
(4)与入侵20~30年时相比,入侵65年时生态系统的抵抗力稳定性_____,原因是___________。
【答案】(1) 取样器取样法 取并集
(2)被自身呼吸作用消耗
(3)危害植物的植食性线虫数量和比例大幅降低,湿地松受取食压力小,生长优势强、新环境没有专门抑制其生长的天敌,资源充足
(4) 降低 物种丰富度降低,生态系统的营养结构变简单,自我调节能力下降
【解析】(1)土壤线虫是土壤中的小动物,采集和调查该类群的方法是取样器取样法。记录每种生境下各样品中的线虫种类后,统计土壤线虫种类应取并集,这是该地土壤线虫的总的种类数。
(2)植食性线虫同化的能量,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内有机物中;另一部分被自身呼吸作用消耗。
(3)结合表格数据分析,随着湿地松入侵时间延长,危害植物的植食性线虫数量和比例大幅降低,原生植物受植食性线虫取食更多,生长受抑制,而湿地松受取食压力小,生长优势强;同时新环境没有专门抑制其生长的天敌,资源充足,因此入侵能力强。
(4)生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关。由表格可知,入侵65年时,线虫种类数远低于入侵20~30年,说明物种丰富度降低,生态系统的营养结构变简单,自我调节能力下降,因此抵抗力稳定性降低。
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第34讲 生态系统的结构和功能(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
高分聚焦:生态系统的组成成分、营养结构的构建
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 生态系统的能量流动
高分聚焦:第二营养级的能量流动过程、能量流动特点
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点03 生态系统的物质循环
高分聚焦:碳循环、生物富集
易错辨析:4个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点04 生态系统的信息传递
高分聚焦:生态系统中的信息种类和作用
易错辨析:4个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
2026·江西卷,8;
2025·广东卷,13;2025·黑吉辽蒙卷,5;2025·陕晋宁青卷,15;
2024·广东卷,8;2024·山东卷,12;2024·新课标卷,4;2024·广西卷,9;
立足生命观念、科学思维核心素养。选择题高频考查,也经常结合图表、农业生态情境出非选择题,概念多、图像计算多,陷阱密集,容易基础失分。 命题依托稻田养蟹、碳中和、生物富集、害虫生物防治、人工湿地等真实情境;考查生态系统组成成分辨析、食物链食物网构建、能量流动过程与计算、碳循环、生物富集、生态系统信息传递。
考点02 生态系统的能量流动
2026·甘肃卷,19;
2026·贵州卷,19;
2025·湖南卷,13;2025·湖北卷,21;2025·山东卷,12;
2024·江苏卷,4;2024·江西卷,9;
考点03 生态系统的物质循环
2026·浙江卷,11;
2026·北京卷,16;
2025·云南卷,13;2025·福建卷,5;2025·湖北卷,11;
2024·广东卷,1;2024·安徽卷,6;2024·甘肃卷,13;
考点04 生态系统的信息传递
2026·贵州卷,9;
2025·贵州卷,19;2025·黑吉辽蒙卷,23;2025·河南卷,19;
2024·广西卷,1;2024·福建卷,8;2024·湖北卷,7;
备考策略
高考定位:本专题属于生态模块核心高频考点,计算题、概念辨析题容易丢分,需要做到满分通关。
备考核心:抓住生态系统组成与营养结构→能量流动→物质循环→信息传递主线。分清四类组成成分的特例;吃透流经某一营养级能量的 4 个去路;区分能量单向流动、物质循环;分清物理/化学/行为信息;理清生物富集特点。
备考锦囊:梳理框架,重点整理各类易错特例;专项训练能量流动计算、食物网分析题;区分 “同化量、摄入量、粪便量”;考前复盘陷阱清单,规避审题失误。
考点・高频聚焦
考点01 生态系统的组成成分和营养结构
高分聚焦
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
【易错提醒】
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.食物链(网)的构建方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建
图1
(2)根据所含能量(生物量)构建
①分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率约为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:
(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:生物富集现象。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,其含量往往是上一营养级个体含量的5~10倍。
②分析结果:
易错辨析
(1)与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者。()
(2)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。()
(3)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。()
(4)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。()
(5)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。()
(6)营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和。()
思维建模
【思维训练】稻田养蟹是生态农业的重要养殖方式,引种的中华绒螯蟹(河蟹)主要以浮萍、杂草等植物和有机碎屑为食,同时也能有效控制稻田病虫草害的发生。如图表示北方某蟹-稻复合养殖体系主要营养关系。请回答下列问题:
(1)中华绒螯蟹在该生态系统中属于 ,其作用分别是?
(2)引入中华绒螯蟹后稗草生态位有什么变化?(答出两条即可)
(3)稻蟹养殖系统还可以减少农田杂草的数量,减少病虫害的发生,使水稻增产。请从种间关系的角度,结合能量流动分析水稻增产的具体原因。
考点02 生态系统的能量流动
高分聚焦
1.能量流经第二营养级的过程
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)。
归纳总结 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。
2.能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
能量在相邻两个营养级之间的传递效率约是10%~20%。
单向流动的原因:捕食关系不能逆转,热能不能被再度利用。
逐级递减的原因:各营养级同化的能量都会有一部分通过呼吸散失、一部分被分解者分解,只有少部分流入下一个营养级。
易错辨析
(1)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分( )
(2)营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低( )
(3)营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越多( )
(4)第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量( )
(5)生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链( )
(6)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用( )
思维建模
【思维训练】依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理,技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来,形成稻护蟹,蟹吃饵料、杂草,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统,科研人员比较了三种农田模式的产量,结果如表,请回答以下问题:
45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
生态系统类型
水稻产量/kg
河蟹产量/g
泥鳅产量/g
水稻单种
39.0
稻—蟹
41.4
2 203.3
稻—蟹—泥鳅
41.0
2 131.3
656
(1)输入“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统的总能量包括?
(2)河蟹会被鸟捕食,与鸟相比,河蟹的同化量/摄入量的比值明显较低,从食物类型分析,可能的原因是什么?
(3)如图是能量流经该稻田第二营养级的示意图,图中的数值表示能量(单位:10 kJ·m-2·a-1)。图中的C代表 ;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
(4)与“稻—蟹”农田模式相比,“稻—蟹—泥鳅”农田模式具有更高的经济效益,从能量流动的角度分析其原因。
考点03 生态系统的物质循环
高分聚焦
1.碳循环
(1)碳循环及存在形式:
①在生物群落和非生物环境间,主要以CO2形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
③在非生物环境中:主要以CO2、碳酸盐形式存在。
(2)消耗CO2的过程:主要是光合作用。
(3)产生CO2的过程:呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的大量燃烧。
2、生物富集
(1)概念: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。
(2)特点:
①这些有害物质在生物体内的浓度沿食物链不断积累,最终积累在食物链顶端。
②有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此生物富集具有全球性。
易错辨析
(1)减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成。()
(2)通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级。()
(3)水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放。()
(4)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。()
思维建模
【思维训练】为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,我国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是我国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式?
(2)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率 ,可以自我维持碳平衡。自工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是什么?
(3)氮元素在生物群落与非生物环境间也能循环利用,但是农田需不断施加氮肥的原因是?
考点04 生态系统的信息传递
高分聚焦
1.生态系统中的信息类型
物理信息:包括光、声、温度、湿度等。可以来源于无机环境和生物。
化学信息:包括性外激素、信息素、植物的生物碱、有机酸等。来源于生物。
行为信息:包括蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。来源于生物。
2.信息传递在生态系统中的作用
①个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
②种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
③生态系统水平:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
易错辨析
(1)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶( )
(2)在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息( )
(3)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系( )
(4)提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治 )
思维建模
【思维训练】研究人员观察到以下现象:茶树受到茶小绿叶蝉侵害时,会释放出反-2-己烯醛、水杨酸甲酯等挥发性物质,这些物质能吸引白斑猎蛛前来捕食。茶园周边种植的万寿菊会释放α-三联噻吩等物质,对茶小绿叶蝉具有驱避作用。为减少化学农药的使用,该茶园采取以下综合防治措施:
①引入天敌:每年春季人工释放一定数量的白斑猎蛛和茶蚜寄生蜂。
②间作功能植物:在茶树行间种植万寿菊、薄荷等驱虫植物。
③信息素诱捕:在茶园中悬挂含有茶小绿叶蝉性信息素的诱捕器,诱杀雄虫。
1. 间作功能植物除可以驱虫和减少化学农药的使用外,还具有哪些优点?
2. 茶树受侵害后释放的挥发性物质,在生态系统中属于什么信息?
3.从信息传递的角度分析,该茶园采用的综合防治措施具有的优势是?
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·广西贵港·模拟预测)北海涠洲岛海域的珊瑚礁生态系统中,珊瑚虫体内的虫黄藻通过光合作用为珊瑚虫提供有机物,珊瑚虫则为虫黄藻提供含氮废物和CO2。当海水温度持续升高时,珊瑚虫会排出虫黄藻,导致珊瑚白化,长时间白化会导致珊瑚死亡。下列叙述正确的是( )
A.珊瑚虫和虫黄藻的种间关系是原始合作
B.虫黄藻属于该生态系统中的生产者
C.高温环境中珊瑚虫排出虫黄藻依赖神经调节完成
D.全球变暖导致珊瑚白化属于密度制约因素
2.(2026·云南昆明·模拟预测)如图所示,食物链可以跨越不同生境。下列分析错误的是( )
A.图中将水陆生境联系成一个整体的关键种是蜻蜓
B.图中蜜蜂属于生态系统组成成分中的消费者,且为初级消费者
C.蜜蜂和油菜间存在互利共生关系,二者种间关系的研究属于群落水平的研究
D.适当增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽产量增加
3.(2026·云南昆明·模拟预测)重庆万州生态猪养殖采用“源头智能控水+舍内网床养猪+网下益生菌发酵(沤制有机肥)+沼池异位发酵”四项核心技术,实现粪污全量收集、无害化处理和资源化利用。沼液输送到柑橘园,有机肥供应给种植户,大大减少化肥和农药的施用,使三峡库区山更青、水更绿。下列相关叙述正确的是( )
A.益生菌作为消费者处理粪污可加快生态系统的物质循环
B.该生态猪养殖模式能降低生态足迹和减少对环境的污染
C.柑橘吸收沼液中有机物实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率
D.该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环和自生原理
4.(2026·辽宁·二模)下表是某草原食物网抽象出的可计算的关系网络,其中出度表示相应物种的捕食者的种数,入度表示相应物种的食物的种数。下列有关分析错误的是( )
草(A)
兔(B)
田鼠(C)
狼(D)
蛇(E)
鹰(F)
出度
2(B,C)
1(D)
2(E,F)
0
1(F)
0
入度
0
1(A)
1(A)
1(B)
1(C)
2(C,E)
A.草作为生态系统的基石,其出度必大于0
B.若田鼠消失,蛇的入度=0,鹰的入度=1
C.鹰的入度>1,能够降低其生存风险
D.鹰和狼出度=0,都是顶级消费者
5.(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
6.(2026·广东广州·二模)为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况,研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值(单位:kJ·m-2·a-1),部分数据如下表所示,且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是( )
营养级
同化量
呼吸作用散失
流向分解者
未利用
水生植物
未测定
未测定
未测定
未测定
植食性鱼类
480
240
60
160
肉食性鱼类
84
36
12
30
A.植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1
B.肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中
C.初级消费者越多,能量传递给次级消费者的效率越高
D.流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量
7.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向,数字代表能量值。下列说法正确的是( )
A.初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/(m2·a)
B.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/(m2·a)
C.该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8%
D.及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量
8.(2026·甘肃武威·模拟预测)“从能量的角度看,生命既体现在葡萄糖氧化分解过程中ATP的生成,也体现在鹰追逐兔子的狂奔中,更体现在森林生态系统的繁茂与凋零里。”下列有关能量流动的叙述,正确的是( )
A.一个生态系统中生产者固定的太阳能总量一定大于生产者、消费者和分解者呼吸散失的总能量
B.兔子每天排出的粪便中所含有的能量属于其同化量中未被利用的能量和最终流向分解者的能量
C.一段时间内,鹰种群用于生长、发育、繁殖的能量=期末现存生物量+期内死亡生物量一期初生物量
D.弃耕农田演替成森林的过程中,群落中所有生物所含有的能量大于其呼吸散失的能量
9.(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
10.(2026·陕西榆林·模拟预测)某人工马尾松林生态系统中能量流动和碳循环的关系如图所示,a~d表示成分,①~⑤表示过程,该人工马尾松林经常受到松毛虫的危害。下列叙述正确的是( )
A.人工马尾松林经常发生松毛虫害是因为马尾松对松毛虫抵抗力差
B.图中b通过遗体流入d的能量属于b的同化量,属于能量2的一部分
C.生态系统中对物质循环起关键作用的生物成分是a生产者和d消费者
D.c生物处于第三营养级,若要使c增加200kg,至多需要消耗a5000kg
11.(2026·湖南长沙·一模)珊瑚礁是全球生物多样性最丰富的海洋生态系统之一,珊瑚是珊瑚虫和珊瑚藻的共生体。但由于气候变化、过度捕捞和疾病等因素面临多重威胁。某研究团队利用沉积物中保存的鱼类耳石和珊瑚骨骼中的氮同位素信号,重建了约7 000年前加勒比海珊瑚礁的营养结构,对此下列说法错误的是( )
A.捕食者与被捕食者骨骼中氮的同位素含量情况不同
B.第一营养级(如珊瑚藻)大量死亡,其流向下一营养级的能量传递效率降低
C.气温升高时珊瑚虫会排出珊瑚藻,这体现出物理信息能够调节生物的种间关系
D.重建数千年前的珊瑚礁原始状态,有助于评估现代珊瑚礁的退化程度
12.(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
能力进阶 限时:15分钟
1.【青海塔拉滩地】(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
2.(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
3.【磷循环】(2026·云南昆明·模拟预测)磷(P)循环是生物圈物质循环的重要组成部分。湖水中P 会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P 会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P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.水中P 沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
C.减少外源 P 的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
4.(2026·陕西榆林·模拟预测)某科研团队对退化草原生态系统进行修复时发现:①沙棘叶片被星天牛幼虫取食后,会释放特定挥发性化合物(VOCs);②这种VOCs能吸引星天牛幼虫的专一性寄生蜂(该寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主);③连续干旱3个月后,沙棘叶片光合速率下降导致生物量减少,星天牛幼虫数量先短暂增加后快速下降,寄生蜂数量随后也发生相应变化;④停止干旱后,生态系统经1年恢复至干扰前状态。下列叙述错误的是( )
A.沙棘释放的VOCs属于化学信息,可调节生物的种间关系
B.星天牛与寄生蜂的种间关系为寄生,沙棘与星天牛为捕食
C.干旱导致星天牛数量先增后减,体现生态系统的抵抗力稳定性
D.VOCs介导的“沙棘—星天牛—寄生蜂”关系,能提高生态系统稳定性
5.(2026·贵州黔西南·二模)黄皮果甜度高,含有可抗疲劳的果胶及丰富的膳食纤维,对人体有一定的保健功效。蚜虫和潜叶蛾是黄皮果的主要害虫,其中潜叶蛾是外来物种。下列相关叙述错误的是( )
A.长时间体力劳动后,适量食用黄皮果可能有助于缓解疲劳
B.碳元素只能以有机物的形式在黄皮果和蚜虫之间传递
C.黄皮果树与生活在树上的各种昆虫之间都是寄生关系
D.黄皮果的气味能吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能
6.【塑料富集】(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
7.(2026·河北沧州·三模)下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量),下列叙述错误的是( )
A.图中a1、a2可表示生产者与初级消费者呼吸消耗的能量,但所占比例不正确
B.生产者和初级消费者之间的能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)100%
C.初级消费者从生产者中摄入的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
D.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的去向相同
8.【青海塔拉滩地】(2026·湖北荆州·三模)海南岛饰纹姬蛙存在二倍体与四倍体种群,二者地理分化显著:四倍体集中于年均温较 低的东北部,二倍体集中于年均温较高的西南部;混合区中四倍体雄蛙的鸣叫(求偶信号)频率低于二倍体,且二者杂交后代性腺发育不良。下列叙述错误的是( )
A.四倍体可能因二倍体减数分裂出现错误,形成含两个染色体组的配子,由这样的雌雄配子结合形成
B.四倍体雄蛙的鸣叫频率属于物理信息,该信息的传递可能不影响二倍体种群的繁衍
C.四倍体与二倍体之间已形成交配前与交配后的双重生殖隔离,属于不同物种
D.四倍体种群与二倍体种群的基因库无重叠,而生态位有重叠
9.【冠小海雀】(2026·福建厦门·一模)冠小海雀能分泌一种橘子味的气体,该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用,研究学者利用下图的T形通道进行实验,记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短,结果如图所示。下列推测错误的是( )
A.冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息,该种群的繁衍离不开生态系统信息传递
B.若T形通道左侧放置异性冠小海雀的羽毛,右侧放置等量不含该信息素的相同材料
C.据实验结果推测,顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分
D.据实验结果推测,生态系统中冠小海雀和哺乳动物间存在互利共生关系
10.【警戒行为】(2026·江西赣州·模拟预测)警戒行为是动物应对捕食风险的一种重要策略。当群体中的个别个体发现天敌时,会通过鸣叫、特定的动作或释放化学物质等方式向同伴发出警告,这种利他行为对种群和群落结构具有深远影响。回答下列问题:
(1)从进化角度看,动物的警戒行为是________的结果。警戒行为依赖从环境中获取的信息,有关这些信息的叙述,不合理的是________(填序号)。
①只包括同种个体发出的视觉与听觉信号
②仅指来自捕食者的直接威胁信号
③包括直接危险信号、间接环境线索及社会性警报信息
④完全依赖先天遗传信息,与个体经验无关
(2)一个生态系统中,植食性动物会根据捕食风险调整其活动和取食区域,这改变了植物群落的______结构。某小型杂食性动物进入一个草原生态系统后,与当地生物形成新的捕食关系,使原有食物链的营养级发生改变,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是___________________________________________________________________。
(3)发出警戒信号的个体通常会增加自身被天敌发现的风险,但这种行为仍然在种群中保留下来,可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
(4)研究发现,在引入某种猛禽(捕食者)的实验区域内,尽管该猛禽主要捕食鼠类,但多种灌木的幼苗存活率显著提高。请从“恐惧生态学”角度,对灌木幼苗存活率提高的现象作出合理解释:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026·甘肃·高考真题)淡水生态系统的水质不仅受到水体大小、周围环境等因素的影响,也受到其中浮游生物的种类和数量影响;反过来,水质也影响浮游生物的生存状况。两个淡水湖的浮游生物调查情况如下表。下列叙述正确的是( )
湖泊
类群
物种数
个体数量(个)
生物量
甲
浮游植物
47
86387
0.37
浮游动物
15
76
0.01
乙
浮游植物
47
6613
0.03
浮游动物
15
5
0.06
A.两湖的浮游动植物物种数相同,水质相同
B.乙湖的浮游动植物个体数量少,水质更好
C.两湖相比,甲湖的浮游动物个体平均更大
D.若甲湖发生富营养化,生物组成会变简单
2.(2026·全国卷·高考真题)提高生态系统的稳定性对人类社会的可持续发展具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.生态系统中生物量越大的物种所处的营养级越高
B.农田生态系统中可同时发生初生演替和次生演替
C.生态系统的营养级数量越多,能量传递效率越高
D.生态系统的负反馈调节依赖于物种间的信息传递
3.(2026·贵州·高考真题)科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.赤狐摄入的能量除用于呼吸作用,其余储存在体内
B.旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异
C.温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大
D.旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食
4.(2026·贵州·高考真题)自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是( )
A.蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群
B.DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA
C.神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元
D.植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解
5.(2026·江西·高考真题)为研究某植物S对大豆植食性害虫H及H的捕食性天敌的影响,研究人员调查了T1(单种大豆)和T2(混种大豆和植物S)模式下,大豆植株上H及H的天敌数量随时间变化情况(如图)。下列推测合理的是( )
A.S可“吸引”天敌来控制H的数量
B.H在该农田生态系统属于次级消费者
C.40~100天,T1模式下H的数量变化主要受食物限制
D.110~130天,T2模式下H的数量变化主要受天敌影响
6.(2026·广东·高考真题)广东省众多的古村落周边常有被充分保护的防护林,可供村民、游客休憩。下列叙述错误的是( )
A.光照的差异是防护林群落中植物垂直分层的主要原因
B.防护林最终会演替为与环境相适应的稳定群落
C.清除外来入侵物种不利于防护林物种多样性维持
D.若干扰超过一定限度,防护林生态系统稳定性会下降
7.(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
8.(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
9.(2026·河南·高考真题)某废弃矿区采用土壤修复及耐污植物种植等措施进行生态修复后,土壤结构和肥力得到改善,植被群落恢复,形成了稳定的生态系统。下列叙述错误的是( )
A.首选本土植物作为耐污植物,并注重耐污植物的多样性
B.该恢复过程体现了生物群落与无机环境之间的相互作用
C.恢复后的生态系统收支平衡,物质和能量的输入与输出保持恒定
D.在生态修复过程中,人为措施使群落演替速度加快、营养结构更复杂
10.(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
11.(2026·甘肃·高考真题)我国是世界三大农业起源中心之一,先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明,推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点,根据生态系统能量流动特点,回答下列问题。
农业类型
主要辅助能量
代表性种植方式
土地生产量
单位面积光能利用率(%)
原始农业
刀耕火种
单种
0.3~0.5
传统农业
有机肥、灌溉、牲畜耕作
套种
0.7~1.5
现代农业
化肥、农药、灌溉、机器耕作
立体种植
2~3
(1)农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成,其中生产者把太阳能转化为__________固定下来,在系统中传递、转化和__________,这个过程称为生态系统的能量流动。
(2)劳动人民在长期的农业生产活动中发现,不同的种植方式可以影响农业生产力,这是因为__________(据表回答)。
(3)在长期的农业生产活动中,我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜,并利用秸秆和粪便制作有机肥,__________了流入农田生态系统的总能量,提高生产力;另一方面,农药的使用也促进了现代农业生产,这是因为__________。
(4)未来,我国农业将逐步减少化肥和农药的用量,依靠__________措施防治病虫害,在__________能量和资源输入的同时,提高能量的利用率,保障粮食安全,守护人民健康。
12.(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__________。
13.(2026·湖南·高考真题)湿地松从原产地北美洲引入南美洲后,表现出较强的入侵能力。为探究其原因,科研人员调查了三种生境中土壤微小动物线虫的类群,结果见表。回答下列问题:
生境类型
入侵时间(年)
线虫种类数(种)
植食性线虫数量(条·100 g-1干土)
植食性线虫数量所占比例(%)
原生灌草丛
0
26
470
74.7
灌草丛—湿地松
20~30
28
218
68.9
湿地松纯林
65
17
22
38.0
(1)采集和调查土壤线虫类群的常用方法是______________,记录每种生境下各样品中的线虫种类后,统计土壤线虫种类应____________(填“取平均值”“取并集”或“取交集”)。
(2)植食性线虫同化的能量,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内有机物中;另一部分_________________________________________。
(3)湿地松引入原生灌草丛后表现出较强入侵能力的原因可能是_____________(答出两点即可)。
(4)与入侵20~30年时相比,入侵65年时生态系统的抵抗力稳定性_____,原因是___________。
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第34讲 生态系统的结构和功能(培优讲义)
答案版
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
B
B
B
A
B
C
C
B
B
A
能力进阶 限时:15分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
B
C
C
D
D
D
D
10.【答案】(1) 自然选择(或协同进化);①②④
(2) 空间(或垂直结构和水平);能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,营养级数量越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,最高营养级获得的能量往往不足以维持其生存
(3) 警戒行为有利于亲缘个体的生存,从而间接传递自身基因(或群体间的群体选择有利于具有利他行为的种群延续)
(4) 猛禽的存在对鼠类产生 “威慑” 效应,使鼠类的活动减少、活动范围缩小,从而降低了鼠类对灌木幼苗的取食频率;猛禽直接捕食鼠类,降低了鼠类的种群密度,减轻了灌木幼苗的被取食压力
真题实战 限时:18~20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
D
A
C
C
C
C
C
11.【答案】(1) 非生物的物质和能量;有机物中的化学能;散失
(2) 从单种到套种、立体种植,单位面积光能利用率逐渐升高,土地生产量随之提升
(3) 增加;减少了害虫对农作物能量的消耗,使能量更多流向对人类有益的部分
(4) 生物;减少(或降低)
12.【答案】(1) 呼吸;物质循环
(2) BC
(3) 软组织生长释放 CO₂,贝壳形成净吸收 CO₂:依据二者量的差值,可以判断释放或吸收 CO₂
(4) 水生植物
13.【答案】(1) 取样器取样法;取并集
(2) 被自身呼吸作用消耗
(3) 危害植物的植食性线虫数量和比例大幅降低,湿地松受取食压力小,生长优势强、新环境没有专门抑制其生长的天敌,资源充足
(4) 降低;物种丰富度降低,生态系统的营养结构变简单,自我调节能力下降
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