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，以碳循环、能量流动等核心知识为载体，结合稻蛙种养、矿区修复、零碳亚运会等真实情境，考查生命观念与科学思维，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|12题/36分|生态系统组分（题1）、能量传递效率（题6）、生物富集（题8）|以碳循环示意图、卤虫生存等情境考查基础概念| |多选题|4题/24分|碳循环实验（题13）、初级生产量（题14）、能量流动图解（题15）|结合数据图表分析，提升科学思维能力| |解答题|3题/40分|湖滨带生态修复（题17）、碳氮循环（题18）、光伏园区生态（题19）|综合真实案例，考查生态系统结构与功能，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3分）某稳定的自然生态系统无外界有机物的输入，如图为该生态系统的碳循环示意图，字母表示生态系统的组分。下列叙述错误的是（　　） A．A是生态系统的基石，C是大气中的二氧化碳库 B．碳元素在A和C之间以CO2的形式进行传递 C．B是分解者，⑤可以实现有机物到无机物的转变 D．D可表示各级消费者，D3处于第二和第三营养级 2．（本题3分）农户运用稻蛙综合种养技术，在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。稻蛙共养系统中存在“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”这一食物链。下列叙述正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量是水稻固定的太阳能 B．水稻生物量的1/10沿该食物链流向稻飞虱 C．蛙的数量过多会争夺水稻所需的矿质营养 D．杀灭稻飞虱不会导致黑斑蛙大幅度减产 3．（本题3分）卤虫是生活在盐湖的小型甲壳动物，能在盐度远超海水的环境生存，其休眠卵可在极端干燥的旱季存活。电视剧《生命树》中曾展现捕捞卤虫对高原生态造成严重破坏的情节。下列推测合理的是（　　） A．卤虫体内的渗透压高于其休眠卵的渗透压 B．休眠卵在该环境的诱导下能产生特定的变异 C．捕捞卤虫会导致该生态系统的次级生产量减少 D．捕捞卤虫会加速该生态系统的物质循环 4．（本题3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 5．（本题3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 6．（本题3分）某海洋生态系统包含浮游植物、动物和有机碎屑（极少量的有机碎屑来自河流的汇入）。已知能量在营养级间传递效率约为14.9%，且流动中逐级递减。下列叙述正确的是（　　） A．研究顶级鱼类的生态位，只需分析其所在的食物链 B．次级消费者生物量可根据初级消费者生物量与能量传递效率推算 C．输入该系统的总能量即为浮游植物固定的全部太阳能 D．该系统的能量金字塔呈上窄下宽的正金字塔形 7．（本题3分）生物圈的碳循环如图所示。其中甲、乙、丙表示生态系统的成分，①~④表示相关过程。下列叙述正确的是（　　） A．生物群落内，碳元素以CO2的形式进行转化 B．丙可将生物群落中的有机物转变为无机物后，供甲重新利用 C．①吸收的CO2总量等于②③④释放的CO2总量时，可实现“碳中和” D．此图说明生态系统的物质和能量都是自给自足的 8．（本题3分）对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度（mg/kg）进行检测，数据如下图。下列叙述正确的是（　　） A．人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程 B．镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同 C．早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg，实现了生物富集 D．据图推测，可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况 9．（本题3分）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜是我国主要的食用油来源，其收获后的秸秆和菜籽饼还可还田作为肥料。下列叙述正确的是（     ） A．田间所有生物共同构成一个群落 B．油菜花仅通过物理信息吸引蜂蝶 C．油菜植株高低错落有致，体现群落的垂直结构 D．秸秆和菜籽饼还田后，能为植物的生长提供物质和能量 10．（本题3分）玉米蚜虫是玉米害虫之一。玉米、蚜虫与不同寄生蜂之间存在如下食物链：玉米→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为了更好的防治蚜虫，研究人员进行了玉米单作和玉米-大蒜（有刺激气味）间作的对照实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．初级寄生蜂同化的能量不可能多于玉米固定的能量 B．与玉米单作相比，玉米-大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更大 C．与玉米单作相比，玉米-大蒜间作的优点是提高了群落利用阳光等环境资源的能力 D．由实验结果可推知，生态系统的信息传递能够调节种间关系 11．（本题3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 12．（本题3分）“香稻嘉鱼”种养模式在一亩田里“肥稻连作、鳖虾共生、立体种养”，每亩田每年收益万元以上。下列叙述错误的是（　　） A．该稻田与普通稻田相比，营养结构更复杂，抵抗力稳定性也更高 B．该稻田与普通稻田相比，自我调节能力更强、能量利用效率更高 C．“香稻嘉鱼”种养模式可增强土壤肥力，实现系统内部废弃物的资源化 D．“香稻嘉鱼”种养模式实现了物质的循环利用，不再需要外界提供肥料 二、多选题 13．（本题6分）研究者对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降对碳循环过程的影响。在某湿地采集野外淹水土壤和排水土壤，向土壤中添加等量标记的葡萄糖用来研究CO2的来源，设置不添加葡萄糖的土壤为对照组，一段时间后检测气体释放量，结果如图。下列说法正确的是（    ） A．湿地生物种类繁多，自我调节能力强，因此抵抗力稳定性较高 B．根据实验结果分析可知湿地水位下降可能使温室效应加剧，影响生态平衡 C．分析标记CO2可知，淹水土壤中微生物对土壤原有有机碳的分解能力更小 D．碳循环是通过生产者的光合作用和微生物的分解作用完成的 14．（本题6分）在生态系统中，植物通过光合作用制造的有机物被称为初级生产量，除去用于自身呼吸消耗的能量，剩余的能量被称为净初级生产量。几个不同生态系统的相关数据如表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 类别 玉米地 荒地 湖泊 池塘 太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） 1.80% 1.10% 0.50% 0.20% 呼吸消耗量（呼吸消耗/初级生产量） 24.50% 16.70% 24.20% 22.10% 净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） 75.50% 84.30% 75.80% 77.90% A．玉米地的净初级生产效率低于荒地的，是因为玉米地的呼吸消耗所占比例较高 B．荒地的太阳能利用率高于湖泊的，因此荒地的初级生产量一定大于湖泊的 C．表中生态系统都需要不断得到来自系统外的补充才能维持生态系统的正常功能 D．净初级生产效率越高，流入生态系统的能量越多，营养结构越复杂 15．（本题6分）某农场中的能量流动过程如图所示，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的饲料中的能量。下列相关叙述错误的是（　　） A．第二营养级粪便中的能量属于C B．图中B代表第一营养级未利用的能量 C．B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 D．第二和第三营养级之间的能量传递效率大约为（G+H）/（D+E）×100% 16．（本题6分）海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径：光合作用固碳和捕获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，下图是海草床退化导致碳损失示意图。下列叙述正确的是（　　） A．海草通过光合作用固碳时，碳元素以有机物形式从无机环境进入生物群落 B．海草床退化后，沉积物再悬浮，被分解者分解为无机物，有利于藻类的繁殖 C．海草捕获有机悬浮颗粒物，并吸收其中的有机物用于自身的生长发育繁殖 D．藻类爆发后海草光合作用减弱说明二者之间存在种间竞争的关系 三、解答题 17．（本题13分）湖滨带是湖泊流域中陆地生态系统与水域生态系统之间的生态过渡带，对人类活动和自然过程高度敏感。健康的湖滨带具有重要的生态学功能，退化的湖滨带会对湖泊环境造成不良影响，需进行生态修复。回答下列问题： (1)湖滨带中水生植物呈明显带状分布，从陆地到水域依次为湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带及沉水植物带，这主要体现了群落的_______________结构。分析湖滨带的营养结构时发现，生物所处的营养级越高，其种群个体数量往往越_______________，从能量流动的角度分析，其原因是______________________。 (2)藻类数量是评价湖滨带健康状况的指标之一。正常情况下，湖滨带中的水生植物能将藻类数量限定在较低水平。从生态位角度分析，原因是水生植物与藻类之间存在_______________，因此二者会竞争阳光及_______________，从而限制藻类数量；部分水生植物能分泌化学物质，抑制藻类生长繁殖，该过程体现了生态系统的_______________功能。 (3)围湖造田会导致大量含N、P元素的污染物流入湖泊，诱发湖滨带水体富营养化并造成蓝藻爆发，该演替属于_______________演替，这说明人类活动能改变群落演替的_______________。有人建议通过投放鱼类并定期捕捞以治理水体富营养化，从物质循环角度分析，该措施可行的原因是______________________。 18．（本题13分）碳循环与氮循环是生态系统物质循环中两种典型的循环类型。大气氮沉降是氮循环中的一环，是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘输入到土壤或水体中，过量氮沉降对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题： (1)碳循环是指碳元素不断在__________与__________之间往复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等问题，从而加速土壤与水圈释放温室气体，进一步加剧碳循环失衡，此调节机制为__________反馈调节。温度升高还会影响植物带的分布，温度在此过程中属于__________信息。 (2)多数土壤微生物属于生态系统成分中的__________，该成分在碳循环中起的作用是__________，以促进碳循环。某些微生物还可以通过__________过程将流入土壤的硝酸盐等含氮化合物转化为N2、NO和N2O等。 (3)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者借助模拟实验，以某草地生态系统为研究对象，进行了系列实验，部分实验的结果如图所示。 ①对应于图示结果的实验，其实验目的是探究低植物多样性条件下，__________。图示实验结果说明在无放牧与适度放牧情况下，氮添加分别会导致土壤有机碳__________，且适度放牧可以__________氮添加导致的土壤有机碳含量变化。 ②请根据以上研究结果与所学知识，提出维护土壤有机碳库的措施：_________________________________________________________________（写出一条即可）。 19．（本题14分）2023年杭州亚运会被称为首个“零碳亚运会”，其部分绿电来自青海省塔拉滩地区的光伏园区。该地区曾经土地荒漠化严重，近年来通过建设光伏发电园区，植被逐渐恢复，荒漠变草原。回答下列问题： (1)塔拉滩地区从荒漠恢复成草原，这种群落演替类型称为______演替。光伏板下多生长喜阴的披碱草，而板间空地则多生长喜光的早熟禾，这一现象说明不同牧草在同一群落中发生______，从而实现共存。从营养结构的角度分析，植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的_______，该地区生态系统的______能力增强。 (2)过高的杂草会遮挡光伏板影响发电，因此园区将羊群放入光伏园区啃食杂草，但羊的最大放养量不宜超过______。羊与草之间构成______关系，在该营养结构中，羊属于第______营养级，若羊的同化量为a，呼吸作用散失的热能为b，则a-b可表示______。 (3)羊啃食草时唾液中的某种物质可加快草的分蘖及生长，这种物质是______信息，说明信息传递具有______的作用。 (4)从碳循环的角度分析，该地区“板上发电、板下复绿”的发展模式通过______和______，有利于实现碳中和。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 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3分）某稳定的自然生态系统无外界有机物的输入，如图为该生态系统的碳循环示意图，字母表示生态系统的组分。下列叙述错误的是（　　） A．A是生态系统的基石，C是大气中的二氧化碳库 B．碳元素在A和C之间以CO2的形式进行传递 C．B是分解者，⑤可以实现有机物到无机物的转变 D．D可表示各级消费者，D3处于第二和第三营养级 【答案】D 【详解】A、A与C存在双向箭头，A可固定C的CO₂，也能通过呼吸作用向C释放CO₂，故A是生产者，是生态系统的基石，C是大气中的二氧化碳库，A正确； B、碳元素在生物群落和无机环境之间以CO₂形式传递，A属于生物群落的生产者，C属于无机环境的CO₂库，二者之间碳以CO₂形式传递，B正确； C、生产者A、消费者D的有机物均可流向B，故B是分解者，⑤是分解者的呼吸作用，可将有机物分解为CO₂等无机物返回无机环境，实现有机物到无机物的转变，C正确； D、D为各级消费者，存在两条食物链：A→D1→D3、A→D2→D1→D3，因此D3处于第三、第四营养级，D错误。 2．（本题3分）农户运用稻蛙综合种养技术，在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。稻蛙共养系统中存在“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”这一食物链。下列叙述正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量是水稻固定的太阳能 B．水稻生物量的1/10沿该食物链流向稻飞虱 C．蛙的数量过多会争夺水稻所需的矿质营养 D．杀灭稻飞虱不会导致黑斑蛙大幅度减产 【答案】D 【详解】A、流经人工生态系统的总能量为生产者（并非只有水稻）固定的太阳能和人工投入有机物的化学能，该系统定期投喂黑斑蛙，总能量还包括投喂饲料中的化学能，并非只有水稻固定的太阳能，A错误； B、能量传递效率指相邻两个营养级同化量的比值，约为10%~20%，不是生物量的比值，且水稻的生物量除流向稻飞虱外，还会用于自身呼吸消耗、流向分解者和其他消费者，B错误； C、水稻为生产者，从土壤中吸收矿质营养，黑斑蛙是消费者，以稻飞虱和人工投喂的饲料为食，不与水稻争夺矿质营养，且蛙的粪便经分解者分解后还能为水稻提供矿质，C错误； D、题干说明农户会定期投喂黑斑蛙，即使杀灭稻飞虱，黑斑蛙仍可获取人工投喂的食物，不会出现大幅度减产，D正确。 3．（本题3分）卤虫是生活在盐湖的小型甲壳动物，能在盐度远超海水的环境生存，其休眠卵可在极端干燥的旱季存活。电视剧《生命树》中曾展现捕捞卤虫对高原生态造成严重破坏的情节。下列推测合理的是（　　） A．卤虫体内的渗透压高于其休眠卵的渗透压 B．休眠卵在该环境的诱导下能产生特定的变异 C．捕捞卤虫会导致该生态系统的次级生产量减少 D．捕捞卤虫会加速该生态系统的物质循环 【答案】C 【详解】A、卤虫生活在高盐环境，体内渗透压需不低于外界环境以避免失水，但休眠卵要在极端干燥环境存活，细胞内溶质浓度更高、渗透压远高于正常生活的卤虫，因此卤虫体内渗透压低于其休眠卵的渗透压，A错误； B、变异具有不定向性，极端环境只能对已存在的变异进行定向选择，不能诱导产生特定的适应性变异，B错误； C、次级生产量是异养生物（消费者、分解者）通过同化作用积累的有机物总量，卤虫作为消费者属于次级生产者，捕捞会导致卤虫种群数量下降，该生态系统的次级生产量随之减少，C正确； D、捕捞卤虫会将卤虫体内的物质直接移出该高原生态系统，减少了生物群落向无机环境回归的物质量，会减慢而非加速该生态系统的物质循环，D错误。 4．（本题3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。 5．（本题3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。 6．（本题3分）某海洋生态系统包含浮游植物、动物和有机碎屑（极少量的有机碎屑来自河流的汇入）。已知能量在营养级间传递效率约为14.9%，且流动中逐级递减。下列叙述正确的是（　　） A．研究顶级鱼类的生态位，只需分析其所在的食物链 B．次级消费者生物量可根据初级消费者生物量与能量传递效率推算 C．输入该系统的总能量即为浮游植物固定的全部太阳能 D．该系统的能量金字塔呈上窄下宽的正金字塔形 【答案】D 【详解】A、生态位是指物种在生态系统中的地位和作用，研究动物的生态位，通常需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，而食物链仅反映食物关系，因此研究顶级鱼类的生态位不仅要分析其所在的食物链，还需考虑栖息地等其他因素，A错误； B、虽然能量流动效率能反映能量传递比例，但生物量还受生物的生长率、死亡率、呼吸消耗等因素影响，所以次级消费者的生物量不能直接根据初级消费者的生物量和能量传递效率推算，B错误； C、输入该系统的总能量包括浮游植物通过光合作用固定的太阳能和有机碎屑中的化学能，C错误； D、由于能量流动是单向流动、逐级递减的，所以生态系统中的能量金字塔呈上窄下宽的正金字塔形，D正确。 故选D。 7．（本题3分）生物圈的碳循环如图所示。其中甲、乙、丙表示生态系统的成分，①~④表示相关过程。下列叙述正确的是（　　） A．生物群落内，碳元素以CO2的形式进行转化 B．丙可将生物群落中的有机物转变为无机物后，供甲重新利用 C．①吸收的CO2总量等于②③④释放的CO2总量时，可实现“碳中和” D．此图说明生态系统的物质和能量都是自给自足的 【答案】B 【详解】A、在生物群落内，碳元素主要以含碳有机物的形式进行传递和转化，A错误； B、根据碳循环模型，甲与CO2库双向箭头，且能固定CO2，应为生产者；乙依赖甲（捕食关系），为消费者；丙分解乙和甲的遗体残骸，为分解者。分解者（丙）可将生物群落中的有机物分解为CO2、水和无机盐等无机物，供生产者（甲）重新利用，符合生态系统物质循环的过程，B正确； C、“碳中和”的核心是人类活动（如化石燃料燃烧）排放的CO₂被自然或人为吸收系统完全抵消。图中①为生产者固定CO2（光合作用），②③④分别为生产者、消费者、分解者的呼吸作用释放CO2，但未包含化石燃料燃烧（煤、石油）的额外排放。即使①=②③④，若存在化石燃料排放，仍无法实现碳中和，C错误； D、生态系统的物质可以循环利用，在一定程度上能够自给自足；但能量流动是单向流动、逐级递减的，生态系统需要不断从外界输入太阳能等能量，才能维持生态系统的正常运转，并不是自给自足的，D错误。 故选B。 8．（本题3分）对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度（mg/kg）进行检测，数据如下图。下列叙述正确的是（　　） A．人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程 B．镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同 C．早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg，实现了生物富集 D．据图推测，可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况 【答案】D 【详解】A、物质循环是指组成生态系统的化学元素在生物群落和无机环境之间的循环过程，人类排放的镉会进入生态系统，参与物质循环，A错误； B、碳、氮属于气体型循环元素，可通过气体形式在生物圈循环，镉是重金属，属于沉积型循环元素，循环过程与碳、氮存在明显差异，B错误； C、生物富集是指生物体从环境中摄取难分解物质后，体内浓度高于环境浓度的现象，该环境中土壤镉浓度为1.9mg/kg，早熟禾镉浓度仅为0.9mg/kg，低于土壤浓度，没有实现生物富集，C错误； D、蚯蚓体内镉浓度高达60.9mg/kg，远高于土壤中镉浓度，对镉的富集作用十分显著，因此可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染，D正确。 9．（本题3分）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜是我国主要的食用油来源，其收获后的秸秆和菜籽饼还可还田作为肥料。下列叙述正确的是（     ） A．田间所有生物共同构成一个群落 B．油菜花仅通过物理信息吸引蜂蝶 C．油菜植株高低错落有致，体现群落的垂直结构 D．秸秆和菜籽饼还田后，能为植物的生长提供物质和能量 【答案】A 【详解】A、群落的定义是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的总和，田间所有生物符合群落的构成条件，A正确； B、油菜花的黄色属于物理信息，散发的芳香气味属于化学信息，是通过物理信息和化学信息共同吸引蜂蝶，B错误； C、群落的垂直结构是指不同物种在垂直方向的分层现象，油菜属于同一物种，植株高低错落是同一种群内部的差异，不属于群落的垂直结构，C错误； D、秸秆和菜籽饼还田后经分解者分解，产生的无机盐等物质可被植物吸收利用，但分解释放的能量以热能形式散失，无法被植物利用，植物能量来源于光合作用固定的太阳能，因此不能为植物提供能量，D错误。 10．（本题3分）玉米蚜虫是玉米害虫之一。玉米、蚜虫与不同寄生蜂之间存在如下食物链：玉米→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为了更好的防治蚜虫，研究人员进行了玉米单作和玉米-大蒜（有刺激气味）间作的对照实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．初级寄生蜂同化的能量不可能多于玉米固定的能量 B．与玉米单作相比，玉米-大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更大 C．与玉米单作相比，玉米-大蒜间作的优点是提高了群落利用阳光等环境资源的能力 D．由实验结果可推知，生态系统的信息传递能够调节种间关系 【答案】B 【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为：呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。 【详解】A、在生态系统的能量流动中，能量沿着食物链单向流动且逐级递减。玉米是生产者，固定太阳能，初级寄生蜂处于第三营养级，其同化的能量来自于蚜虫，蚜虫的能量来自玉米。所以初级寄生蜂同化的能量不可能多于玉米固定的能量，A正确； B、从图中可以看出，玉米 - 大蒜间作时，蚜虫的数量比玉米单作时少。蚜虫数量少意味着发生蚜虫灾害的可能性更小，而不是更大，B错误； C、玉米 - 大蒜间作，不同植物在垂直和水平空间上分布不同，提高了群落利用阳光等环境资源的能力，C正确； D、大蒜有刺激气味，这种化学信息影响了蚜虫、寄生蜂等生物的数量和分布，说明生态系统的信息传递能够调节种间关系，D正确。 故选B。 11．（本题3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。 12．（本题3分）“香稻嘉鱼”种养模式在一亩田里“肥稻连作、鳖虾共生、立体种养”，每亩田每年收益万元以上。下列叙述错误的是（　　） A．该稻田与普通稻田相比，营养结构更复杂，抵抗力稳定性也更高 B．该稻田与普通稻田相比，自我调节能力更强、能量利用效率更高 C．“香稻嘉鱼”种养模式可增强土壤肥力，实现系统内部废弃物的资源化 D．“香稻嘉鱼”种养模式实现了物质的循环利用，不再需要外界提供肥料 【答案】D 【分析】生态系统具有一定的结构，包括生态系统的组成成分，食物链和食物网。生态系统的稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就越高。 【详解】A、该稻田增加了鱼、鳖及虾等，使得群落的物种组成增多，营养结构更复杂，抵抗力稳定性更高，A正确； B、该稻田的物种组成增多，食物网较普通稻田复杂，其自我调节能力更强，能量利用效率更高，B正确； C、稻鱼共生系统中鱼粪肥田增强了土壤肥力，实现了系统内部废弃物的资源化，C正确； D、“香稻嘉鱼”种养模式虽然实现了物质的循环利用，但依然需要外界提供肥料，如氮肥，D错误。 故选D。 二、多选题 13．（本题6分）研究者对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降对碳循环过程的影响。在某湿地采集野外淹水土壤和排水土壤，向土壤中添加等量标记的葡萄糖用来研究CO2的来源，设置不添加葡萄糖的土壤为对照组，一段时间后检测气体释放量，结果如图。下列说法正确的是（    ） A．湿地生物种类繁多，自我调节能力强，因此抵抗力稳定性较高 B．根据实验结果分析可知湿地水位下降可能使温室效应加剧，影响生态平衡 C．分析标记CO2可知，淹水土壤中微生物对土壤原有有机碳的分解能力更小 D．碳循环是通过生产者的光合作用和微生物的分解作用完成的 【答案】ABC 【详解】A、生态系统的抵抗力稳定性与营养结构复杂程度正相关：  湿地生态系统中生物种类多，营养结构复杂 自我调节能力强，能更好地抵抗外界干扰 因此抵抗力稳定性较高，A正确； B、从柱状图可以看出：  排水土壤（水位下降）的 CO₂累积释放量（对照组 + 实验组）高于淹水土壤释放的 CO₂增多，会导致大气中温室气体浓度升高，加剧温室效应，温室效应会进一步影响全球气候和生态平衡，B正确； C、淹水土壤中，黑色柱高度更低，说明土壤来源的 CO₂更少，说明淹水条件下，微生物对土壤原有有机碳的分解能力更弱，C正确； D、除了生产者的光合作用（固定 CO₂）和微生物的分解作用（释放 CO₂），还包括： 生产者、消费者的呼吸作用（释放 CO₂） 化石燃料的燃烧（释放 CO₂） 生物的摄食、遗体分解等多个过程，D错误。 14．（本题6分）在生态系统中，植物通过光合作用制造的有机物被称为初级生产量，除去用于自身呼吸消耗的能量，剩余的能量被称为净初级生产量。几个不同生态系统的相关数据如表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 类别 玉米地 荒地 湖泊 池塘 太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） 1.80% 1.10% 0.50% 0.20% 呼吸消耗量（呼吸消耗/初级生产量） 24.50% 16.70% 24.20% 22.10% 净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） 75.50% 84.30% 75.80% 77.90% A．玉米地的净初级生产效率低于荒地的，是因为玉米地的呼吸消耗所占比例较高 B．荒地的太阳能利用率高于湖泊的，因此荒地的初级生产量一定大于湖泊的 C．表中生态系统都需要不断得到来自系统外的补充才能维持生态系统的正常功能 D．净初级生产效率越高，流入生态系统的能量越多，营养结构越复杂 【答案】BD 【详解】A、根据据题干信息和表格数据可知，玉米地呼吸消耗占初级生产量的比例（24.50%）高于荒地（16.70%），因此净初级生产效率低于荒地，A正确； B、荒地的太阳能利用率高于湖泊的，但初级生产量取决于入射太阳能和太阳能利用率，若湖泊的入射太阳能远大于荒地的，则湖泊的初级生产量可能更大，B错误； C、生态系统需要不断从外界获得能量（如太阳能），以维持正常功能，物质可循环，但能量需要补充，C正确； D、净初级生产效率高，说明初级生产量中的呼吸消耗量占比低，但流入生态系统的能量不一定多，营养结构不一定复杂，D错误。 15．（本题6分）某农场中的能量流动过程如图所示，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的饲料中的能量。下列相关叙述错误的是（　　） A．第二营养级粪便中的能量属于C B．图中B代表第一营养级未利用的能量 C．B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 D．第二和第三营养级之间的能量传递效率大约为（G+H）/（D+E）×100% 【答案】AD 【详解】A、第二营养级粪便中的能量来自捕食第一营养级的能量中没有被第二营养级同化的部分和人工饲料中未被同化的部分，并非全部是属于第一营养级流向分解者的能量C，A错误； B、第一营养级（生产者）用于生长、发育和繁殖的能量有三个去向：流向下一营养级D、流向分解者C、未被利用的能量B，因此B代表第一营养级未利用的能量，B正确； C、生产者的同化量一部分通过呼吸作用A散失，剩余部分为用于生长、发育和繁殖的能量，这部分能量的去向包括未利用的B、流向分解者的C、流向下一营养级的D，因此B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、能量传递效率为相邻营养级中，下一营养级从上一营养级同化的能量与上一营养级总同化量的比值。第三营养级从第二营养级同化的能量仅为G，H是第三营养级从饲料中获得的能量，不属于第二营养级流向第三营养级的能量；且D+E是第二营养级的总摄入量，不是第二营养级的同化量，因此公式计算错误，D错误。 16．（本题6分）海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径：光合作用固碳和捕获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，下图是海草床退化导致碳损失示意图。下列叙述正确的是（　　） A．海草通过光合作用固碳时，碳元素以有机物形式从无机环境进入生物群落 B．海草床退化后，沉积物再悬浮，被分解者分解为无机物，有利于藻类的繁殖 C．海草捕获有机悬浮颗粒物，并吸收其中的有机物用于自身的生长发育繁殖 D．藻类爆发后海草光合作用减弱说明二者之间存在种间竞争的关系 【答案】BD 【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。海草通过光合作用将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气，即碳元素以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落，A错误； B、海草床退化后，沉积物再悬浮，沉积物中的有机物被分解者分解成无机物，这些无机物被藻类吸收，有利于藻类的生长繁殖，B正确； C、海草不能直接吸收外界的有机物，有机物需要先经过分解者分解成无机物（如无机盐、CO2等），才能被海草吸收利用，C错误； D、藻类爆发后，会遮挡阳光，同时和海草竞争无机盐等资源，导致海草光合作用减弱，二者之间存在种间竞争关系，D正确。 故选BD。 三、解答题 17．（本题13分）湖滨带是湖泊流域中陆地生态系统与水域生态系统之间的生态过渡带，对人类活动和自然过程高度敏感。健康的湖滨带具有重要的生态学功能，退化的湖滨带会对湖泊环境造成不良影响，需进行生态修复。回答下列问题： (1)湖滨带中水生植物呈明显带状分布，从陆地到水域依次为湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带及沉水植物带，这主要体现了群落的_______________结构。分析湖滨带的营养结构时发现，生物所处的营养级越高，其种群个体数量往往越_______________，从能量流动的角度分析，其原因是______________________。 (2)藻类数量是评价湖滨带健康状况的指标之一。正常情况下，湖滨带中的水生植物能将藻类数量限定在较低水平。从生态位角度分析，原因是水生植物与藻类之间存在_______________，因此二者会竞争阳光及_______________，从而限制藻类数量；部分水生植物能分泌化学物质，抑制藻类生长繁殖，该过程体现了生态系统的_______________功能。 (3)围湖造田会导致大量含N、P元素的污染物流入湖泊，诱发湖滨带水体富营养化并造成蓝藻爆发，该演替属于_______________演替，这说明人类活动能改变群落演替的_______________。有人建议通过投放鱼类并定期捕捞以治理水体富营养化，从物质循环角度分析，该措施可行的原因是______________________。 【答案】(1) 水平 少 能量流动逐级递减，营养级越高获得能量越少 (2) 生态位重叠 水体中的矿质元素/无机盐/CO2 信息传递 (3) 次生 方向 鱼类通过摄食藻类将过量的N、P等元素转移到自身体内，定期捕捞可实现这些元素向水体外部转移和输出 【详解】（1）群落的水平结构是指水平方向上因地形、湿度、盐碱度等环境差异，生物呈现的镶嵌分布特征，湖滨带从陆地到水域的植物带状分布属于水平结构。能量沿食物链传递的效率仅为10%~20%，营养级越高，营养级越高获得能量越少，能支撑的种群个体数量也越少。 （2）生态位重叠的物种会竞争相同的生存资源，水生植物和藻类都需要阳光、水体中的N、P等无机盐，二者生态位重叠，通过竞争限制了藻类的增殖。水生植物分泌的抑藻化学物质属于化学信息，该过程体现了生态系统的信息传递功能，可调节生物种间关系。 （3）次生演替是在原有土壤条件基本保留、甚至保留了植物繁殖体的区域发生的演替，围湖造田后的湖滨带符合次生演替的起始条件。人类活动会改变群落演替的速度和方向，使演替偏离自然演替的轨迹。③藻类中的N、P元素通过捕食关系进入鱼类体内，定期捕捞可将这些元素从湖泊生态系统中输出，减少水体中N、P的总含量，从而缓解富营养化。 18．（本题13分）碳循环与氮循环是生态系统物质循环中两种典型的循环类型。大气氮沉降是氮循环中的一环，是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘输入到土壤或水体中，过量氮沉降对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题： (1)碳循环是指碳元素不断在__________与__________之间往复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等问题，从而加速土壤与水圈释放温室气体，进一步加剧碳循环失衡，此调节机制为__________反馈调节。温度升高还会影响植物带的分布，温度在此过程中属于__________信息。 (2)多数土壤微生物属于生态系统成分中的__________，该成分在碳循环中起的作用是__________，以促进碳循环。某些微生物还可以通过__________过程将流入土壤的硝酸盐等含氮化合物转化为N2、NO和N2O等。 (3)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者借助模拟实验，以某草地生态系统为研究对象，进行了系列实验，部分实验的结果如图所示。 ①对应于图示结果的实验，其实验目的是探究低植物多样性条件下，__________。图示实验结果说明在无放牧与适度放牧情况下，氮添加分别会导致土壤有机碳__________，且适度放牧可以__________氮添加导致的土壤有机碳含量变化。 ②请根据以上研究结果与所学知识，提出维护土壤有机碳库的措施：_________________________________________________________________（写出一条即可）。 【答案】(1) 生物群落          非生物环境 正 物理 (2) 分解者      通过分解作用将有机物分解为CO2回到大气圈中 反硝化 (3) 氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响   减少 缓解 保护并提高植物（物种）多样性；采取措施减少大气氮沉降；适度放牧等 【详解】（1）碳循环是指碳元素不断在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧、全球变暖等，同时还会加速土壤中微生物对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应，此调节机制为正反馈调节。温度属于物理信息（生态系统中的物理信息包括光、温度、声音、湿度等）。 （2）多数土壤微生物属于生态系统成分中的分解者，分解者在碳循环中的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成CO2回到大气圈中，从而促进碳循环。某些微生物还可以通过反硝化过程将流入土壤的硝酸盐等含氮化合物转化为N2、NO和N2O等。 （3）据图分析可知，自变量为有无氮添加和有无适度放牧，因变量为土壤有机碳含量，因此该实验目的是探究低植物多样性条件下，氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响；据图可知，氮添加组无放牧情况下土壤有机碳比适度放牧情况下有机碳含量少，说明适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量变化；保护土壤有机碳库的措施有保护并提高植物多样性；采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料的燃烧)；适度放牧等。 19．（本题14分）2023年杭州亚运会被称为首个“零碳亚运会”，其部分绿电来自青海省塔拉滩地区的光伏园区。该地区曾经土地荒漠化严重，近年来通过建设光伏发电园区，植被逐渐恢复，荒漠变草原。回答下列问题： (1)塔拉滩地区从荒漠恢复成草原，这种群落演替类型称为______演替。光伏板下多生长喜阴的披碱草，而板间空地则多生长喜光的早熟禾，这一现象说明不同牧草在同一群落中发生______，从而实现共存。从营养结构的角度分析，植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的_______，该地区生态系统的______能力增强。 (2)过高的杂草会遮挡光伏板影响发电，因此园区将羊群放入光伏园区啃食杂草，但羊的最大放养量不宜超过______。羊与草之间构成______关系，在该营养结构中，羊属于第______营养级，若羊的同化量为a，呼吸作用散失的热能为b，则a-b可表示______。 (3)羊啃食草时唾液中的某种物质可加快草的分蘖及生长，这种物质是______信息，说明信息传递具有______的作用。 (4)从碳循环的角度分析，该地区“板上发电、板下复绿”的发展模式通过______和______，有利于实现碳中和。 【答案】(1) 次生演替 生态位分化 食物链/食物网 自我调节 (2) 环境容纳量/K值 捕食 二 用于自身生长、发育和繁殖的能量/用于自身生长、繁殖的能量/净次级生产量 (3) 化学 保证生命活动正常进行/调节生物种间关系、维持生态系统稳定性 (4) 光伏发电替代化石燃料使排放的CO2减少 植被恢复光合作用增强使固定的CO2增加 【详解】（1）群落演替类型包括初生演替和次生演替，塔拉滩地区从荒漠恢复成草原，荒漠原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 （如能发芽的地下茎），该群落演替类型称为次生演替；生态位分化可以实现不同物种共存，光伏板下多生长喜阴的披碱草，而板间空地则多生长喜光的早熟禾，这一现象说明不同牧草在同一群落中发生生态位分化。植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的食物链/食物网，营养结构更复杂，该地区生态系统的自我调节能力增强。 （2）放牧量需要控制在环境容纳量（K值）以内，避免超过环境承载力；羊捕食草，二者为捕食关系；草是第一营养级，羊作为初级消费者属于第二营养级；同化量=呼吸作用散失量+用于自身生长发育繁殖的能量，因此a-b为羊用于自身生长、发育和繁殖的能量。 （3）唾液中的化学物质属于化学信息；该信息调节了羊和草的种间关系，说明信息传递具有调节种间关系、维持生态系统稳定的作用。 （4）“板上发电”利用清洁能源替代化石能源，减少了二氧化碳排放；“板下复绿”增加植被覆盖率，植被通过光合作用固定更多大气中的二氧化碳，从而助力碳中和。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $