高中生物单元测试——第三章生态系统（适中01）

**基本信息** 本卷为高中生物第三章生态系统单元测试（适中难度），以PFAS污染、矿区修复等真实生态问题为情境，覆盖群落演替、能量流动等核心知识，注重生命观念与科学思维考查，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题/64分|群落演替（题1）、种群增长（题2）、生态金字塔（题4）|结合青海湖裸鲤种群恢复（题2），考查物质与能量观| |解答题|3题/36分|生态工程（题17）、物质循环（题18）、群落演替（题19）|以赣江尾闾段水华治理（题17）为情境，体现探究实践与态度责任|

高中生物单元测试 —— 第三章 生态系统（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在某退耕农田自然演替过程中，统计60年时间段内的群落发现，植物甲、乙、丙分别在不同阶段占据优势。下列关于群落的表述错误的是（    ） A．植物甲、乙、丙属于生产者 B．该群落的演替属于次生演替 C．60年间该群落的丰富度发生改变 D．用标志重捕法调查植物甲的种群密度 【答案】D 【详解】A、甲、乙、丙均为植物，可通过光合作用合成有机物，属于生产者，A正确； B、退耕农田保留了原有土壤条件以及植物繁殖体，该演替属于次生演替，B正确； C、群落演替过程中，群落的物种丰富度会逐渐发生改变，C正确； D、标志重捕法用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，调查植物种群密度一般使用样方法，D错误。 2．（本题4分）20世纪60年代，青海湖裸鲤因过度捕捞数量锐减。1994年起封湖育鱼后种群逐渐恢复，近年趋于稳定。裸鲤主要以浮游动物、藻类为食，也是鸬鹚等水鸟的食物来源。下列叙述正确的是（    ） A．恢复初期裸鲤种群呈“J”形增长，原因是食物和空间条件充裕 B．在“藻类→浮游动物→裸鲤→鸬鹚”食物链中，鸬鹚处于第四营养级 C．裸鲤同化的能量中，约10%～20%用于自身生长发育繁殖，其余全部通过呼吸作用散失 D．裸鲤数量趋于稳定时，其种群增长速率为0，且出生率和死亡率均为0 【答案】B 【详解】A、“J”形增长的前提是食物和空间充裕、无天敌、气候适宜等理想条件，恢复初期裸鲤生存资源有限，且存在鸬鹚等天敌，存在环境阻力，种群为“S”形增长的初期阶段，并非“J”形增长，A错误； B、营养级从生产者开始计数，藻类是第一营养级，浮游动物为第二营养级，裸鲤为第三营养级，鸬鹚属于第四营养级，B正确； C、10%～20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，并非单一个体同化量中用于生长发育繁殖的占比；裸鲤同化的能量一部分通过呼吸散失，剩余全部用于自身生长发育繁殖，该占比远高于10%～20%，C错误； D、种群数量趋于稳定时增长速率为0，实质是出生率等于死亡率，并非出生率和死亡率均为0，D错误。 3．（本题4分）PFAS是一类持久性高度氟化有机物。研究人员对沉水植物长叶九冠进行两种暴露处理：叶暴露（仅叶片接触PFAS溶液）和根暴露（仅根茎接触PFAS溶液），图为该植物对6种PFAS的吸收与积累结果。下列相关叙述错误的是（　　） A．PFAS在长叶九冠体内难以降解，易在生物体内富集 B．长叶九冠的叶片与根茎均能独立吸收并富集PFAS C．长叶九冠叶片吸收PFAS的能力强于根茎 D．在叶片与根茎之间，PFAS主要是从叶片转运到根茎 【答案】D 【详解】A、题干明确说明PFAS是持久性有机物，因此难以在生物体内降解，容易发生生物富集，A正确； B、根暴露处理（仅根茎接触PFAS）可检测到根茎中存在大量PFAS，叶暴露处理（仅叶片接触PFAS）可检测到叶片中存在大量PFAS，说明叶片和根茎均可以独立吸收并富集PFAS，B正确； C、仅根茎接触PFAS时，根茎PFAS积累量为11.6μg/dw；仅叶片接触PFAS时，叶片PFAS积累量为24.5μg/dw，相同处理条件下叶片积累量更高，说明叶片吸收PFAS的能力强于根茎，C正确； D、叶暴露处理中，仅叶片接触PFAS，叶片积累了24.5μg/dw的PFAS，仅1.8μg/dw出现在根茎，说明只有极少PFAS从叶片转运到根茎，D错误。 4．（本题4分）生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物体个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。结合下图，下列有关叙述正确的是（    ） A．该金字塔可表示树林中树（①）、害虫（②）和食虫鸟（③）之间的个体数量关系 B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→① C．在城市生态系统中该金字塔中的①可表示生产者固定的太阳能 D．该金字塔可表示浮游植物（①）和浮游动物（②）的生物量之间的关系 【答案】D 【分析】生态系统是在一定地域内生物与其生存的环境形成的一个统一整体，生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 【详解】A、营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔形，树上可以有很多虫子，显然不可用图示的金字塔表示，A错误； B、如果表示能量金字塔，位于塔基的是生产者，依次为第二营养级、第三营养级，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误； C、城市生态系统是特殊的人工生态系统，生产者数量少，流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量，C错误； D、生物量金字塔是按照各级营养级生物的质量绘制出来的一个金字塔图形，①表示第一营养级的生物量，②表示第二营养级的生物量，浮游植物处于第一营养级，浮游动物处于第二营养级，某一时刻，第一营养级有机物的总量比第二营养级的多，D正确。 故选D。 5．（本题4分）某湖泊中的藻类和人工投放的饲料是沼虾和鲮鱼的食物，鲮鱼又会捕食沼虾。下表是研究人员对沼虾的能量流动情况的调查分析表【数字为能量值，单位是KJ/（cm2·a）】。 摄入的能量 用于生长和繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 67.6 7.5 33.7 下列叙述正确的是（　　） A．沼虾和鲮鱼的种间关系为捕食 B．沼虾每年积累的生物量为7.5KJ/cm2 C．该生态系统的次级生产者为沼虾和鲮鱼 D．沼虾每年的同化量为41.2KJ/cm2 【答案】D 【详解】A、鲮鱼可捕食沼虾，同时二者都以藻类和人工饲料为食，因此种间关系为捕食和种间竞争，A错误； B、生物量是单位面积内生物的干重总量，单位为kg/m2，7.5KJ/（cm2·a）是沼虾用于生长繁殖的能量值，二者概念、单位均不匹配，B错误； C、次级生产者指所有异养生物，包括消费者和分解者，该生态系统中除沼虾、鲮鱼外，分解者等其他异养生物也属于次级生产者，C错误； D、消费者同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量，代入数据可得沼虾同化量为33.7+7.5=41.2KJ/（cm2·a），D正确。 6．（本题4分）大规模采矿会造成严重的重金属污染，植被修复是矿区生态治理的重要手段。研究人员以金矿区尾砂为材料，测定尾砂中重金属含量，并给种植在矿区尾砂中的高羊茅接种根际菌R1或R2，检测其体内重金属累积量。综合图表分析，下列叙述错误的是（     ） 指标 Mn（锰） Pb（铅） As（砷） 金矿尾砂重金属含量/（mg⋅kg-1） 1438.7 356.5 231.6 该矿区土壤背景值/（mg⋅kg-1） 644.0 25.8 9.3 注：土壤背景值指矿区未开采时土壤重金属含量；As（砷）非重金属，但归为重金属类污染物。 A．采矿改变了重金属元素在环境中的分布，降低了其参与物质循环的速率 B．矿区尾砂中接种根际菌R1或R2均可提高高羊茅对重金属的富集能力 C．接种根际菌R1更利于高羊茅富集尾砂中污染较严重的重金属铅和砷 D．定期收割、及时清理落叶，并进行无害化处理可降低重金属污染 【答案】A 【详解】A、采矿将原本储存在地下矿石中的重金属转移到地表尾砂中，确实改变了重金属的分布，但重金属从难以被生物接触的地下进入地表环境后，更易被植物吸收进入生物群落，提高了其参与物质循环的速率，而非降低，A错误； B、由柱状图可知，针对Mn、Pb、As三种污染物，接种根际菌R1或R2后，高羊茅体内的重金属累积量均高于不接种组，说明两种根际菌均可提高高羊茅对重金属的富集能力，B正确； C、由表格数据可知，尾砂中Pb、As的含量分别是矿区土壤背景值的约13.8倍、24.9倍，污染程度远高于Mn；对比接种R1和R2的高羊茅重金属累积量，R1组的Pb、As累积量均高于R2组，因此接种R1更利于高羊茅富集污染较严重的铅和砷，C正确； D、高羊茅吸收的重金属会储存在植株体内和落叶中，定期收割植株、清理落叶并进行无害化处理，可将重金属从矿区环境中移除，从而降低重金属污染，D正确。 7．（本题4分）烟草植株开花需要光信息刺激，当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是（　　） A．光信息刺激植物开花，体现生物种群的繁衍离不开信息的传递 B．烟草、蛾、蛾幼虫的天敌之间的信息传递，体现信息能够调节种间关系，维持生态系统的稳定 C．信息传递过程中，一种生物既可作为信息受体，也可以作为信息源 D．烟草植株释放的信息素属于化学信息，提取此信息素防治害虫属于化学防治 【答案】D 【详解】A、光属于物理信息，光照刺激烟草开花，说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，A正确； B、烟草、蛾、蛾幼虫的天敌属于不同物种，三者间的信息传递可以调整种间关系，维持生态系统的稳定，B正确； C、生态系统的信息传递往往是双向的，一种生物既可作为信息受体，也可以作为信息源，C正确； D、烟草释放的信息素是可传递信息的化学物质，属于化学信息，但提取信息素防治害虫属于生物防治，化学防治是指使用化学农药等人工合成化学药剂直接灭杀害虫的防治方式，D错误。 8．（本题4分）棉铃虫是农田常见害虫。科研人员在某农田内放置了若干个棉铃虫性诱剂诱捕器，部分诱捕结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息 B．该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动 C．该农田中棉铃虫种群数量的K值大约是18头 D．每年的6月中旬和7月下旬需对棉铃虫进行防治 【答案】C 【分析】对有害动物的控制方法有机械防治、化学防治和生物防治。其中用器械捕捉属于机械防治；用杀虫剂、农药属于化学防治；用信息传递的方式处理属于生物防治，包括释放信息素、释放天敌等。 【详解】A、性诱剂是一种人工合成的化学物质，能够模拟昆虫性信息素的作用，吸引异性昆虫。题中诱捕棉铃虫的性诱剂就是通过模拟棉铃虫的性信息素来吸引并诱捕棉铃虫，这种利用化学物质进行的信息传递方式属于化学信息，A正确； B、从图中可以看出，棉铃虫种群数量在不同时间呈现周期性的波动。这种波动通常与季节变化密切相关，如气温、食物供应、天敌活动等都会随季节变化，从而影响棉铃虫种群数量。因此，可以推断该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动，B正确； C、据题图曲线分析可知，曲线表示的是日均诱捕量，而K值指环境容纳量，C错误； D、据题图曲线分析可知，每年的6月中旬和7月下旬棉铃虫的日均诱捕量在增加，说明棉铃虫的种群数量在增多，容易危害农作物，因此，在这两个时期需要对棉铃虫进行重点防治，以减少其对农作物的危害。D正确。 故选C。 9．（本题4分）刀耕火种是先以刀（石斧、铁斧）砍伐树木就地焚烧，然后以焚烧后的草木灰作为肥料进行播种。人类文明早期发展时期依赖刀耕火种技术来开垦出大片土地以满足粮食生产的需要。下列有关叙述错误的是（    ） A．刀耕火种不利于生态系统的物质循环 B．大面积的树木焚烧会引起大气污染 C．刀耕火种会导致当地生态系统的自我调节能力降低 D．焚烧后的草木灰可以为农作物提供矿质营养 【答案】A 【分析】物质循环指生物圈里任何物质或元素沿着一定路线从周围环境到生物体，再从生物体回到周围环境的循环往复的过程，又称“生物地球化学循环”。 【详解】A、刀耕火种是砍伐树木就地焚烧，因此有利于生态系统的物质循环，A错误； B、大面积的树木焚烧会释放大量的烟尘及SO2气体等，从而引起大气污染，B正确； C、刀耕火种导致生物多样性降低，从而导致当地生态系统的自我调节能力降低，C正确； D、焚烧后的草木灰含有一些无机盐可以为农作物提供矿质营养，D正确。 故选A。 10．（本题4分）海草床是近海具有极高初级生产量的海洋生态系统，对海洋有机碳埋藏贡献很大。由于人类活动和气候变化等影响，海草床以每年7%的速度快速退化。下列叙述错误的是（    ） A．海草床的初级生产量与海草光合固碳能力呈正相关 B．近海水体富营养化会提高海草床生态系统稳定性 C．海草床的快速退化导致生态系统有机碳储存潜力下降 D．可通过生境改善和植株移植等方法进行海草床生态修复 【答案】B 【分析】物质循环是指在生态系统中，组成生物体的化学元素，从无机环境开始，经生产者，消费者和分解者又回到无机环境中，完成一个循环过程，其特点是物质循环是周而复始的。 【详解】A、初级生产量是指生态系统中植物群落在单位时间、单位面积上所产生有机物质的总量，海草作为海洋生态系统中主要的生产者，初级生产量与海草光合固碳能力呈正相关，A正确； B、近海水体富营养化，藻类大量繁殖，藻类死亡后，被微生物分解，导致水体溶氧量降低，不利于海草生长，不利于该区域生态环境的恢复，会降低海草床生态系统稳定性，B错误； C、海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，海草床生态系统从吸收二氧化碳的"碳汇"转变为排放二氧化碳的"碳源"，C正确； D、可通过生境恢复的措施恢复该区域的水质，通过植株移植增加该区域的生产者数量等方法进行海草床生态修复，D正确。 故选B。 11．（本题4分）维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统都是十分必要的。下列有关叙述错误的是（    ） A．农田生态系统可通过施肥、灌溉、控制病虫害等措施提高其自身稳定性 B．生态系统的组分越少，食物网越简单，其自身恢复力稳定性就越强 C．提高生态系统稳定性，不是禁止对生态系统进行合理利用 D．人类对生态系统的干扰强度，最好在生态系统的自我调节能力的范围内 【答案】B 【详解】A、农田生态系统通过施肥补充营养、灌溉改善水分条件、控制病虫害减少干扰，可增强其抵抗力稳定性，A正确； B、生态系统的组分越少、食物网越简单，其恢复力稳定性通常较强（如荒漠生态系统），但抵抗力稳定性较弱，B错误； C、合理利用生态系统（如适度捕捞、间伐）可促进物质循环和能量流动，反而有助于维持稳定性，C正确； D、生态系统的自我调节能力有一定限度，干扰超过阈值（如过度放牧）会导致失衡，故人类干扰需控制在其调节范围内，D正确。 故选B。 12．（本题4分）某同学依据生态系统原理，将稻田中的基本组分进行合理组织，设计了一个生态缸。下列关于生态缸的叙述，正确的是（　　） A．生态缸中所有的动物和植物共同构成了一个微生态系统 B．生态缸需要放在不通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 C．生态缸中生物死亡、水质恶化造成生态系统进一步失衡属于正反馈调节 D．生态缸是密闭的，外部环境对生态缸的生态平衡没有影响 【答案】C 【详解】A、生态缸中所有的生物和无机环境共同构成了一个微生态系统，A错误； B、生态缸需要放在通风、光线良好的地方，避免阳光直接照射，避免缸内温度升高，B错误； C、生态缸中生物死亡、水质恶化造成生态系统进一步失衡属于正反馈调节，C正确； D、生态缸虽然是密闭的，但外部环境也对生态缸的生态平衡有影响，如光，D错误。 13．（本题4分）下图是自然界中碳循环的简图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图中丙主要是绿色植物 B．碳元素以有机物的形式沿丙→乙→甲食物链流动 C．碳循环往往与能量循环相伴而行 D．碳返回无机环境的途径，全部依赖于图中①②③所示的呼吸作用过程 【答案】A 【详解】A、④过程是CO2从无机环境进入生物群落的固定过程，该过程的生物主要是进行光合作用的绿色植物，还包括蓝细菌、光合细菌等自养型生物，A正确； B、生物群落内部碳元素以含碳有机物的形式流动。若丙为生产者、乙为消费者、甲为分解者，则丙→乙→甲不能称为食物链，B错误； C、生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减，不能循环。碳循环需要能量的驱动，但能量是“单向驱动”而非“循环推动”，C错误； D、生物群落中的碳返回无机环境的途径包括：①②③所示的生物呼吸作用，还包括化石燃料的燃烧，D错误。 故选A。 14．（本题4分）碳储量通常指一个碳库（森林、海洋、土地等）中碳的储存量。碳密度为单位面积的碳储量。研究人员对某森林碳储量及碳密度进行了分析，数据如下表。下列说法正确的是（　　） 乔木不同林龄组 幼龄林 中龄林 近熟林 成熟林 过熟林 碳密度（t/hm2） 16.43 17.46 22.32 30.12 13.32 碳储量（t） 20760.3 13936.28 17363.1 12922.17 1903.27 A．碳在生物群落中主要以二氧化碳的形式循环 B．由数据分析可得，碳密度与林龄呈正相关 C．对过熟林适当砍伐，有利于提高该森林的碳储量 D．该森林中幼龄林的种植比例越高，森林碳储量越高 【答案】C 【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，A错误； B、由表格数据可知，碳密度随林龄增加先升高，到过熟林阶段碳密度明显下降，因此碳密度与林龄不呈正相关，B错误； C、过熟林碳密度和碳储量都较低，且过熟林衰老个体多，呼吸消耗有机物更多，适当砍伐过熟林并更新林木，可提升森林整体的碳固定能力，有利于提高该森林的碳储量，C正确； D、碳密度越大，相同面积下碳储量越高，成熟林碳密度（30.12t/hm²）远高于幼龄林，因此提高成熟林的比例比提高幼龄林比例更能提升森林总碳储量，D错误。 15．（本题4分）下图是某鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节，图中数字表示能量数值（单位103kJ·m−2·a−1）。下列说法不正确的是（     ） A．图中A代表的生理过程是呼吸作用 B．该生态系统中生产者固定的总能量为9.6×104  kJ·m−2·a−1 C．能量流动具有单向性的原因是捕食关系不可逆转 D．肉食性动物从植食性动物同化的能量为2.5×103  kJ·m−2·a−1 【答案】B 【详解】A、图中生产者、植食性动物、肉食性动物均有能量流向A，该部分能量是各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量，因此A代表呼吸作用，A正确； B、先计算肉食性动物总同化量：（单位：），减去人工输入的能量5，可得肉食性动物从植食性动物获得的能量为；再计算植食性动物总同化量：，减去人工输入的能量2，可得植食性动物从生产者获得的能量为；生产者固定的总能量为呼吸散失、流向分解者、未利用、流向植食性动物的能量之和，即（单位：），也就是，B错误； C、能量流动沿食物链进行，捕食关系是长期自然选择的结果，不可逆转，因此能量只能从低营养级流向高营养级，这是能量流动单向性的核心原因之一，C正确； D、由B选项的计算过程可知，肉食性动物从植食性动物同化的能量为，D正确。 16．（本题4分）某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是（     ） A．冬季浮游植物生长缓慢，此时b大于a B．甲种鱼产生的粪便中的能量来自于c、e C．甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/(c+e)×100% D．从浮游动物流入分解者的能量可用b-c表示 【答案】C 【详解】A、图中a表示浮游植物的同化量，b表示浮游动物的同化量，生产者同化量的去向包括呼吸作用消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未利用的能量，因此b始终小于a，冬季浮游植物生长缓慢是呼吸消耗占比更高，但b仍小于a，A错误； B、粪便中的能量属于食物中未被生物同化的能量，c是甲种鱼从浮游动物同化获得的能量，属于甲的同化量，因此甲粪便中来自浮游动物的能量，不属于c，B错误； C、甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为乙种鱼的来自甲种鱼的同化量/甲种鱼的同化量= d/（c+e）×100%，C正确； D、浮游动物的同化量为b，去向包括呼吸消耗、流入下一营养级（c）、流入分解者、未利用，因此��-�� 是呼吸消耗、流入分解者、未利用的能量总和，不只是流入分解者的能量，D错误。 二、解答题 17．赣江尾闾段是鄱阳湖流域关键生态廊道，前期因水体富营养化引发部分江段频繁暴发水华（以体型大且形成群体的蓝细菌为主）。研究显示，水华集中发生于8-9月，多分布在近岸缓流区，高温、低流量、营养盐三者耦合会显著加剧水华暴发。下图为赣江尾闾段1957-2023年平均月降雨量及最高气温变化曲线。回答下列问题： (1)水华暴发初期，蓝细菌等种群数量的增长曲线呈________形。水华暴发引起大量水生生物死亡，自我调节能力下降，导致该生态系统的________稳定性降低。 (2)结合图示分析，水华集中发生于8-9月的主要原因是________。低流量导致水体滞留时间延长，从水华暴发耦合机制角度分析，为赣江尾闾段水华防控提出有效的措施________（答出两点即可）。 (3)近2年赣江尾闾段经生态修复、科技赋能等综合治理，水华呈现总体可控。该生态修复过程中，群落发生了________演替。 (4)科学家常采用经典操纵和非经典操纵两种生物操纵方式来对水华进行有效控制。水体中存在食物关系：蓝细菌→浮游动物（如：水蚤）→小型鱼类→肉食性鱼类。经典操纵通过增加肉食性鱼类来控制蓝细菌，非经典操纵通过增加鲢、鳙等直接滤食蓝细菌。浮游动物主要捕食小型蓝细菌，鲢、鳙主要捕食中大型蓝细菌。据此分析，生物操纵体现了生态工程的________原理，赣江尾闾段水华的治理应采用哪种操纵方式更为有效并说明理由？________ 【答案】(1) J 抵抗力 (2) 8-9月气温较高且光照充足，降雨量减少导致水流量低引起营养盐富集，促进蓝细菌等大量繁殖 适当增加（枯水期）河流水流量；控制氮、磷等（营养盐）排放 (3)次生 (4) 自生 非经典操纵；该区域水华以大型蓝细菌为主，经典操纵通过增加肉食性鱼类间接增加浮游动物数量，但浮游动物捕食小型蓝细菌，防控效果不佳；非经典操纵增加的鲢、鳙可直接捕食中大型蓝细菌，防控效果更佳。 【详解】（1）水华暴发初期，环境资源充足、蓝细菌不受明显限制，种群数量呈J型增长；生态系统的抵抗力稳定性与自我调节能力正相关，水华导致生物多样性下降，自我调节能力降低，因此抵抗力稳定性下降。 （2）题干说明水华暴发是“高温、低流量、营养盐”耦合导致，结合题图可知8-9月气温较高且光照充足，降雨量减少导致水流量低引起营养盐富集，促进蓝细菌等大量繁殖导致水华暴发。从水华暴发耦合机制角度，为防控水华，可采取适当增加（枯水期）河流水流量，缩短滞留时间；控制氮、磷等（营养盐）排放，防止蓝细菌等大量繁殖。 （3）生态修复时原有土壤条件、生物繁殖体仍然保留，因此群落发生的是次生演替。 （4）该方法利用不同物种的生态位差异，依靠物种间的捕食关系控制蓝细菌，体现了生态工程的自生原理；该区域水华以大型蓝细菌为主，经典操纵通过增加肉食性鱼类间接增加浮游动物数量，但浮游动物捕食小型蓝细菌，防控效果不佳；非经典操纵增加的鲢、鳙可直接捕食中大型蓝细菌，防控效果更佳。 18．（本题12分）某退化红树林区域通过“种—养耦合”模式进行生态修复：在地势较高的塘基种植白骨壤、秋茄等耐盐红树植物，在潮沟和养殖塘中养殖南美白对虾和金鲳鱼。修复过程中，被分解的红树林凋落物，可为浮游生物提供食物。修复前后的生态数据如下表所示。回答下列问题： 指标 植物物种丰富度 底栖动物物种数 土壤和底泥中有机质含量 对虾产量/（kg·亩-1） 红树林固碳量/（t·ha-1） 修复前 3种 8种 1.2% 200 2.1 修复后 12种 25种 4.5% 350 6.8 注：1亩=666.67平方米。 (1)生态系统具有一定的自我调节能力，具有该能力的基础是_______，故生态系统可以维持结构和功能的相对稳定。该地进行的生态恢复，利用了________理论。生态修复的目的之一是恢复生态平衡，应具有结构平衡、功能平衡和________平衡。 (2)土壤有机质分解后可为植物提供_______和无机盐。分析修复后土壤和底泥中有机质含量显著增加的原因是_______。当该群落演替到与当地的土壤和________条件处于平衡状态的时候，演替不再继续进行。此时，群落的总生物量将保持相对稳定，其原因是生产者的总初级生产量与________相等。相对于变温动物，恒温动物同化的能量用于________的部分较多，变温动物所在的食物链的营养级数目比仅有恒温动物的_________。 (3)下图为该生态系统氮循环示意图，相关分析正确的是哪几项________。 A．氨化作用主要由分解者完成，该过程中能量由生产者、消费者流向分解者 B．部分生物能直接吸收、利用大气中的氮进行物质合成 C．氮在群落内部主要以含氮有机物的形式沿食物链或食物网进行传递 D．氮循环是指氮气在生物群落和非生物环境之间的循环过程 【答案】(1) 负反馈调节 群落演替 收支 (2) 红树林凋落物以及鱼虾粪便等中的有机碳积累量明显大于有机物的分解量 气候 所有生物的总呼吸量 维持体温 多 (3)ABC 【分析】1、生态系统的结构：包括组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。    2、生物群落：在一定时间内一定空间上分布各物种的种群集合。 3、生态系统的营养级：生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级，以此类推。 【详解】（1）生态系统自我调节能力的核心基础是负反馈调节。负反馈调节的逻辑是：生态系统中某一成分的变化引发的结果，会反向抑制该成分的初始变化，使系统偏离稳态后回归平衡（如草原食草动物数量增长导致植物减少，植物减少又限制食草动物增长）。这种“抑制性反馈”是生态系统维持结构和功能相对稳定的关键机制。 生态恢复利用的理论 该地生态修复中，群落的物种组成、结构等随时间发生显著变化（如植物物种丰富度从3种增至12种，底栖动物物种数从8种增至25种），这符合生物群落演替的特征——随着时间推移，一个群落被另一个群落替代的过程。生态恢复通过引导群落向更复杂、更稳定的方向演替，实现生态系统功能的恢复，因此利用了生物群落演替理论。 生态平衡的组成要素 生态平衡包含三层内涵：结构平衡（物种组成、群落结构稳定）、功能平衡（物质循环、能量流动等生态过程稳定）、收支平衡（生态系统的物质和能量输入与输出保持动态平衡，如碳、氮元素的输入输出平衡）。 （2）土壤中的有机质（如动植物残体、微生物遗体等）经分解者的分解作用，会产生CO2和无机盐。植物通过光合作用利用CO2合成有机物，因此有机质分解后可为植物提供CO2。 修复过程中，水生植物（或其他植物）生长旺盛，其残体（如枯枝落叶）和微生物的遗体残骸会持续积累；同时，若这些有机质的积累速率超过分解速率，就会导致有机质含量显著增加。因此原因是红树林凋落物以及鱼虾粪便等中的有机碳积累量明显大于有机物的分解量。 群落演替的终点是顶级群落，顶级群落的形成与当地的气候和土壤条件密切相关。当群落与气候、土壤等环境条件达到平衡时，演替停止。 生态系统中，群落总生物量稳定的前提是“能量输入＝能量输出”。生产者的总初级生产量是生态系统的能量输入（生产者固定的太阳能）；所有生物（生产者、消费者、分解者）的呼吸作用会消耗能量，这是能量输出。当总初级生产量与所有生物的总呼吸量相等时，群落生物量保持相对稳定。 恒温动物需要通过呼吸作用产生热量以维持体温恒定（因为体温不随环境变化，需持续产热）；而变温动物体温随环境变化，用于维持体温的能量极少。因此，相对于变温动物，恒温动物同化的能量中用于维持体温恒定的部分较多。 能量在食物链中传递时，每一级的能量损耗限制了营养级数目。恒温动物因维持体温消耗大量能量，导致每一级传递后剩余能量少，食物链通常较短；变温动物用于维持体温的能量少，更多能量能传递到下一个营养级，因此食物链的营养级数目更多。所以变温动物所在食物链的营养级数目比仅有恒温动物的多。 （3）A、氨化作用是指分解者将动植物遗体及排出物中的含氮有机物分解为氨的过程。动植物遗体和排出物中的能量（储存在含氮有机物中），通过分解者的分解作用流向分解者（分解者利用有机物中的能量供自身生命活动），A正确； B、大气中的氮以N2形式存在，多数生物无法直接利用N2，但部分生物（如根瘤菌等固氮微生物）可通过生物固氮作用，将N2转化为含氮化合物（如氨），进而用于自身物质合成（如合成蛋白质），B正确； C、在生物群落内部，生产者通过吸收硝酸盐/亚硝酸盐合成含氮有机物（如蛋白质）；消费者通过捕食生产者或其他消费者，获取含氮有机物（如食物链中“植物体内蛋白质→动物体内蛋白质”的传递）。因此，氮在群落内部主要以含氮有机物的形式沿食物链或食物网传递，C正确； D、物质循环的本质是元素（而非具体单质）在生物群落和非生物环境之间的循环。氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，而非“氮气”的循环，D错误。 故选ABC。 19．（本题13分）废弃矿山因长期开采，往往存在土壤重金属超标、植被消失、水土流失严重等问题。2025年，自然资源部发布了全国第二批共30个矿区生态修复典型案例，浙江省入选数量位于全国前列。回答下列问题： (1)多年的矿物开采使得原有植被很难恢复，说明生态系统的______是有限的。废弃矿区修复的关键在于植被的恢复，以及其所必需的土壤微生物______（填“种群”或“群落”）的重建。 (2)“客土改良”是生态修复中常用的土壤改良技术，指从修复区域外搬运符合生态需求的优质土壤，覆盖在土壤表层为植物生长创造适宜条件的过程。“客土”宜选择质地疏松和有机质含量高的土壤，其目的是为植物根系提供充足的______，一般优先选取______（填“周边山林”或“外来土壤”）的表层腐殖土作为“客土”，以防止“客土改良”过程中可能带来的______的生态风险。 (3)在治理过程中，种植多种植物比选择一种树种进行全覆盖造林有利于控制虫害的爆发。选择植物种类时，应选择生态位重叠程度______的品种，这样既避免竞争排斥，实现共存，又利于_______（答出两点）。 (4)矿山修复前后的变化，说明人类活动会改变群落演替的______，对矿山修复效果进行评估除了监测植被覆盖率，还可以_______（答出两点）等方面。 【答案】(1) 自我调节能力 群落 (2) 氧气和养分 周边山林 外来物种入侵 (3) 小 充分利用环境资源、为消费者提供多样化的食物和栖息空间 (4) 速度和方向 监测土壤重金属含量下降情况、水土流失减少量 【分析】生态系统的自我调节能力是有限的。生态位重叠程度低的物种竞争更少，易实现共存；多种植物造林能增加物种多样性，提升生态系统的抵抗力稳定性，也能促进物质循环和能量的多级利用。人类活动会改变群落演替的速度和方向。 【详解】（1）生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰（如多年采矿）超过其调节限度时，原有植被就难以恢复；恢复矿区的关键是恢复植被，以及植被所需的土壤微生物群落重建。 （2）优质土壤富含有机质和矿物质，能为植物生长提供充足的氧气和养分；优先选取周边山林的表层土，可减少外来土壤引入带来的外来物种入侵风险，也能更好地适配本地的生态环境。 （3）选择生态位重叠程度低的物种，能减少物种间的竞争，实现共存；充分利用环境资源、为消费者提供多样化的食物和栖息空间。 （4）矿山修复前后的变化，说明人类活动会改变群落演替的速度和方向；对矿山修复效果进行评估，除了监测植被覆盖率，还可以通过调查土壤小动物类群丰富度、测定土壤有机质含量、检测土壤重金属含量、调查植物物种丰富度等方式，从土壤状况、生物多样性等角度综合评估。 试卷第1页（共3页） 2 / 2 试卷第1页（共3页） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中生物单元测试 —— 第三章 生态系统（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在某退耕农田自然演替过程中，统计60年时间段内的群落发现，植物甲、乙、丙分别在不同阶段占据优势。下列关于群落的表述错误的是（    ） A．植物甲、乙、丙属于生产者 B．该群落的演替属于次生演替 C．60年间该群落的丰富度发生改变 D．用标志重捕法调查植物甲的种群密度 2．（本题4分）20世纪60年代，青海湖裸鲤因过度捕捞数量锐减。1994年起封湖育鱼后种群逐渐恢复，近年趋于稳定。裸鲤主要以浮游动物、藻类为食，也是鸬鹚等水鸟的食物来源。下列叙述正确的是（    ） A．恢复初期裸鲤种群呈“J”形增长，原因是食物和空间条件充裕 B．在“藻类→浮游动物→裸鲤→鸬鹚”食物链中，鸬鹚处于第四营养级 C．裸鲤同化的能量中，约10%～20%用于自身生长发育繁殖，其余全部通过呼吸作用散失 D．裸鲤数量趋于稳定时，其种群增长速率为0，且出生率和死亡率均为0 3．（本题4分）PFAS是一类持久性高度氟化有机物。研究人员对沉水植物长叶九冠进行两种暴露处理：叶暴露（仅叶片接触PFAS溶液）和根暴露（仅根茎接触PFAS溶液），图为该植物对6种PFAS的吸收与积累结果。下列相关叙述错误的是（　　） A．PFAS在长叶九冠体内难以降解，易在生物体内富集 B．长叶九冠的叶片与根茎均能独立吸收并富集PFAS C．长叶九冠叶片吸收PFAS的能力强于根茎 D．在叶片与根茎之间，PFAS主要是从叶片转运到根茎 4．（本题4分）生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物体个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。结合下图，下列有关叙述正确的是（    ） A．该金字塔可表示树林中树（①）、害虫（②）和食虫鸟（③）之间的个体数量关系 B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→① C．在城市生态系统中该金字塔中的①可表示生产者固定的太阳能 D．该金字塔可表示浮游植物（①）和浮游动物（②）的生物量之间的关系 5．（本题4分）某湖泊中的藻类和人工投放的饲料是沼虾和鲮鱼的食物，鲮鱼又会捕食沼虾。下表是研究人员对沼虾的能量流动情况的调查分析表【数字为能量值，单位是KJ/（cm2·a）】。 摄入的能量 用于生长和繁殖的能量 呼吸作用散失的能量 67.6 7.5 33.7 下列叙述正确的是（　　） A．沼虾和鲮鱼的种间关系为捕食 B．沼虾每年积累的生物量为7.5KJ/cm2 C．该生态系统的次级生产者为沼虾和鲮鱼 D．沼虾每年的同化量为41.2KJ/cm2 6．（本题4分）大规模采矿会造成严重的重金属污染，植被修复是矿区生态治理的重要手段。研究人员以金矿区尾砂为材料，测定尾砂中重金属含量，并给种植在矿区尾砂中的高羊茅接种根际菌R1或R2，检测其体内重金属累积量。综合图表分析，下列叙述错误的是（     ） 指标 Mn（锰） Pb（铅） As（砷） 金矿尾砂重金属含量/（mg⋅kg-1） 1438.7 356.5 231.6 该矿区土壤背景值/（mg⋅kg-1） 644.0 25.8 9.3 注：土壤背景值指矿区未开采时土壤重金属含量；As（砷）非重金属，但归为重金属类污染物。 A．采矿改变了重金属元素在环境中的分布，降低了其参与物质循环的速率 B．矿区尾砂中接种根际菌R1或R2均可提高高羊茅对重金属的富集能力 C．接种根际菌R1更利于高羊茅富集尾砂中污染较严重的重金属铅和砷 D．定期收割、及时清理落叶，并进行无害化处理可降低重金属污染 7．（本题4分）烟草植株开花需要光信息刺激，当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是（　　） A．光信息刺激植物开花，体现生物种群的繁衍离不开信息的传递 B．烟草、蛾、蛾幼虫的天敌之间的信息传递，体现信息能够调节种间关系，维持生态系统的稳定 C．信息传递过程中，一种生物既可作为信息受体，也可以作为信息源 D．烟草植株释放的信息素属于化学信息，提取此信息素防治害虫属于化学防治 8．（本题4分）棉铃虫是农田常见害虫。科研人员在某农田内放置了若干个棉铃虫性诱剂诱捕器，部分诱捕结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息 B．该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动 C．该农田中棉铃虫种群数量的K值大约是18头 D．每年的6月中旬和7月下旬需对棉铃虫进行防治 9．（本题4分）刀耕火种是先以刀（石斧、铁斧）砍伐树木就地焚烧，然后以焚烧后的草木灰作为肥料进行播种。人类文明早期发展时期依赖刀耕火种技术来开垦出大片土地以满足粮食生产的需要。下列有关叙述错误的是（    ） A．刀耕火种不利于生态系统的物质循环 B．大面积的树木焚烧会引起大气污染 C．刀耕火种会导致当地生态系统的自我调节能力降低 D．焚烧后的草木灰可以为农作物提供矿质营养 10．（本题4分）海草床是近海具有极高初级生产量的海洋生态系统，对海洋有机碳埋藏贡献很大。由于人类活动和气候变化等影响，海草床以每年7%的速度快速退化。下列叙述错误的是（    ） A．海草床的初级生产量与海草光合固碳能力呈正相关 B．近海水体富营养化会提高海草床生态系统稳定性 C．海草床的快速退化导致生态系统有机碳储存潜力下降 D．可通过生境改善和植株移植等方法进行海草床生态修复 11．（本题4分）维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统都是十分必要的。下列有关叙述错误的是（    ） A．农田生态系统可通过施肥、灌溉、控制病虫害等措施提高其自身稳定性 B．生态系统的组分越少，食物网越简单，其自身恢复力稳定性就越强 C．提高生态系统稳定性，不是禁止对生态系统进行合理利用 D．人类对生态系统的干扰强度，最好在生态系统的自我调节能力的范围内 12．（本题4分）某同学依据生态系统原理，将稻田中的基本组分进行合理组织，设计了一个生态缸。下列关于生态缸的叙述，正确的是（　　） A．生态缸中所有的动物和植物共同构成了一个微生态系统 B．生态缸需要放在不通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 C．生态缸中生物死亡、水质恶化造成生态系统进一步失衡属于正反馈调节 D．生态缸是密闭的，外部环境对生态缸的生态平衡没有影响 13．（本题4分）下图是自然界中碳循环的简图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图中丙主要是绿色植物 B．碳元素以有机物的形式沿丙→乙→甲食物链流动 C．碳循环往往与能量循环相伴而行 D．碳返回无机环境的途径，全部依赖于图中①②③所示的呼吸作用过程 14．（本题4分）碳储量通常指一个碳库（森林、海洋、土地等）中碳的储存量。碳密度为单位面积的碳储量。研究人员对某森林碳储量及碳密度进行了分析，数据如下表。下列说法正确的是（　　） 乔木不同林龄组 幼龄林 中龄林 近熟林 成熟林 过熟林 碳密度（t/hm2） 16.43 17.46 22.32 30.12 13.32 碳储量（t） 20760.3 13936.28 17363.1 12922.17 1903.27 A．碳在生物群落中主要以二氧化碳的形式循环 B．由数据分析可得，碳密度与林龄呈正相关 C．对过熟林适当砍伐，有利于提高该森林的碳储量 D．该森林中幼龄林的种植比例越高，森林碳储量越高 15．（本题4分）下图是某鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节，图中数字表示能量数值（单位103kJ·m−2·a−1）。下列说法不正确的是（     ） A．图中A代表的生理过程是呼吸作用 B．该生态系统中生产者固定的总能量为9.6×104  kJ·m−2·a−1 C．能量流动具有单向性的原因是捕食关系不可逆转 D．肉食性动物从植食性动物同化的能量为2.5×103  kJ·m−2·a−1 16．（本题4分）某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是（     ） A．冬季浮游植物生长缓慢，此时b大于a B．甲种鱼产生的粪便中的能量来自于c、e C．甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/(c+e)×100% D．从浮游动物流入分解者的能量可用b-c表示 二、解答题 17．赣江尾闾段是鄱阳湖流域关键生态廊道，前期因水体富营养化引发部分江段频繁暴发水华（以体型大且形成群体的蓝细菌为主）。研究显示，水华集中发生于8-9月，多分布在近岸缓流区，高温、低流量、营养盐三者耦合会显著加剧水华暴发。下图为赣江尾闾段1957-2023年平均月降雨量及最高气温变化曲线。回答下列问题： (1)水华暴发初期，蓝细菌等种群数量的增长曲线呈________形。水华暴发引起大量水生生物死亡，自我调节能力下降，导致该生态系统的________稳定性降低。 (2)结合图示分析，水华集中发生于8-9月的主要原因是________。低流量导致水体滞留时间延长，从水华暴发耦合机制角度分析，为赣江尾闾段水华防控提出有效的措施________（答出两点即可）。 (3)近2年赣江尾闾段经生态修复、科技赋能等综合治理，水华呈现总体可控。该生态修复过程中，群落发生了________演替。 (4)科学家常采用经典操纵和非经典操纵两种生物操纵方式来对水华进行有效控制。水体中存在食物关系：蓝细菌→浮游动物（如：水蚤）→小型鱼类→肉食性鱼类。经典操纵通过增加肉食性鱼类来控制蓝细菌，非经典操纵通过增加鲢、鳙等直接滤食蓝细菌。浮游动物主要捕食小型蓝细菌，鲢、鳙主要捕食中大型蓝细菌。据此分析，生物操纵体现了生态工程的________原理，赣江尾闾段水华的治理应采用哪种操纵方式更为有效并说明理由？________ 18．（本题12分）某退化红树林区域通过“种—养耦合”模式进行生态修复：在地势较高的塘基种植白骨壤、秋茄等耐盐红树植物，在潮沟和养殖塘中养殖南美白对虾和金鲳鱼。修复过程中，被分解的红树林凋落物，可为浮游生物提供食物。修复前后的生态数据如下表所示。回答下列问题： 指标 植物物种丰富度 底栖动物物种数 土壤和底泥中有机质含量 对虾产量/（kg·亩-1） 红树林固碳量/（t·ha-1） 修复前 3种 8种 1.2% 200 2.1 修复后 12种 25种 4.5% 350 6.8 注：1亩=666.67平方米。 (1)生态系统具有一定的自我调节能力，具有该能力的基础是_______，故生态系统可以维持结构和功能的相对稳定。该地进行的生态恢复，利用了________理论。生态修复的目的之一是恢复生态平衡，应具有结构平衡、功能平衡和________平衡。 (2)土壤有机质分解后可为植物提供_______和无机盐。分析修复后土壤和底泥中有机质含量显著增加的原因是_______。当该群落演替到与当地的土壤和________条件处于平衡状态的时候，演替不再继续进行。此时，群落的总生物量将保持相对稳定，其原因是生产者的总初级生产量与________相等。相对于变温动物，恒温动物同化的能量用于________的部分较多，变温动物所在的食物链的营养级数目比仅有恒温动物的_________。 (3)下图为该生态系统氮循环示意图，相关分析正确的是哪几项________。 A．氨化作用主要由分解者完成，该过程中能量由生产者、消费者流向分解者 B．部分生物能直接吸收、利用大气中的氮进行物质合成 C．氮在群落内部主要以含氮有机物的形式沿食物链或食物网进行传递 D．氮循环是指氮气在生物群落和非生物环境之间的循环过程 19．（本题13分）废弃矿山因长期开采，往往存在土壤重金属超标、植被消失、水土流失严重等问题。2025年，自然资源部发布了全国第二批共30个矿区生态修复典型案例，浙江省入选数量位于全国前列。回答下列问题： (1)多年的矿物开采使得原有植被很难恢复，说明生态系统的______是有限的。废弃矿区修复的关键在于植被的恢复，以及其所必需的土壤微生物______（填“种群”或“群落”）的重建。 (2)“客土改良”是生态修复中常用的土壤改良技术，指从修复区域外搬运符合生态需求的优质土壤，覆盖在土壤表层为植物生长创造适宜条件的过程。“客土”宜选择质地疏松和有机质含量高的土壤，其目的是为植物根系提供充足的______，一般优先选取______（填“周边山林”或“外来土壤”）的表层腐殖土作为“客土”，以防止“客土改良”过程中可能带来的______的生态风险。 (3)在治理过程中，种植多种植物比选择一种树种进行全覆盖造林有利于控制虫害的爆发。选择植物种类时，应选择生态位重叠程度______的品种，这样既避免竞争排斥，实现共存，又利于_______（答出两点）。 (4)矿山修复前后的变化，说明人类活动会改变群落演替的______，对矿山修复效果进行评估除了监测植被覆盖率，还可以_______（答出两点）等方面。 试卷第1页（共3页） 2 / 2 试卷第1页（共3页） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $