第34讲 生态系统的功能(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-09-21
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3份
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摘要:
**基本信息**
以“考情-核心-易错-专练”四维架构系统整合生态系统功能知识,融合模型建构与情境应用,突出物质能量观与生态平衡思想。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情|5年江苏真题统计|考情定向+高频情境归类|新课标要求→考题分布→备考策略递进|
|三大核心|4核心+1速记口诀|一图串联+公式模型法|能量流动→物质循环→信息传递功能协同|
|六大易错|6类概念辨析|对比纠错+实例验证|概念内涵→外延误区→判断依据推导|
|分层专练|3层梯度题组|情境建模+计算技巧|基础判断→重难应用→压轴综合逐级提升|
内容正文:
第34讲 生态系统的功能
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
B
C
D
C
D
题号
9
10
11
12
答案
AC
BC
BC
BD
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
B
A
B
A
C
B
A
B
题号
10
11
12
答案
ABD
CD
ABC
13.
【答案】(1) 生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能 避免外来物种入侵,破坏本地生态系统的稳定性 间接和直接
(2)美人蕉根系发达,可为微生物提供附着位点,同时根系泌氧可提高水体溶解氧含量,促进好氧微生物的有氧呼吸,增强微生物对污水中有机物的分解能力,提升净化效果
(3) 食物和栖息空间 氧气(溶解氧)
(4) 潜流湿地>生态塘>沉淀塘 降低(下降)
14.
【答案】(1) 群落 等距取样 直接
(2) 信息传递 抑制 低浓度促进,高浓度抑制
(3) 促进地下部分生长,扩大其吸收氮的面积 促进地上部分生长,促进其光合作用
(4) 10.8 6.7%
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
D
A
C
B
7
ACD
8.
【答案】(1) 有机碎屑 捕食和种间竞争 E/(A+D)
(2) 甲种鱼 能够吸收铅、对铅有较强的耐受性,不会造成生物入侵
(3) 结构 功能
9.
【答案】(1) 气孔 基质 蔗糖
(2) 5月的累计光照时数为554h,从5月到次年1月的累计光照总时长为1794h-554h=1240h,满足甘蔗生长至少需要1200小时光照的要求,若迟于5月补种,后续总光照时长将不足1200h,无法在来年1月初成熟收获 幼苗
(3) 小于(低于) 小于0(或为负、积累量很低) 引入害虫天敌、利用害虫的性外激素(信息素)诱杀雄性害虫、施用能寄生害虫的生物菌剂(如白僵菌)等(合理即可)
(4) 拔节 光照时数不足(光照条件)是导致甘蔗进入拔节期的主要限制因素,分蘖数减少不会推迟甘蔗进入拔节期的时间
10.
【答案】(1) 自然选择(进化) 样方 化学 种间
(2) 232 升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加)
(3) 捕食压力下降 石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降;底栖群落结构更简单
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第34讲 生态系统的功能
第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 能量流动的过程、特点
核心02 生态金字塔的类型和特点
核心03 生态系统的物质循环
核心04 生态系统的信息传递
第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 6
易错 01 混淆同化量、摄入量、粪便量、用于生长发育繁殖的能量
易错 02 能量传递效率与能量利用率概念混淆
易错 03 碳循环中碳的存在形式与转移路径判断误区
易错 04 分不清物质循环范围:生物群落内部不能叫 “循环”
易错 05 信息类型判断误区,行为信息只发生在生物与生物之间
易错 06 三大功能的功能与实例对应错误
第四部分 分层专练·靶向攻关 ……………………………………………………………………7
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及非生物的物质和能量组成
2. 分析生态系统中的食物链和食物网,举例说出生态系统中营养级的概念
3. 概述生态系统的结构,理解生态系统各组分相互依存、相互制约,形成统一的整体
2025·江苏·生态系统组成成分判断与功能
2024·江苏·食物链食物网与营养级
2023·江苏·生态系统结构与类型辨析
2022·江苏·生产者与分解者辨析
2021·江苏·生态系统概念与营养结构
高频考点情境
1. 考查频次:近 5 年江苏高考每年必考,选择题、非选择题均高频出现;非选择题常结合生态农业、湿地修复、温室效应、碳中和、稻田养鱼、桑基鱼塘、海洋生态、垃圾分类处理等综合考查。
2. 考查要点:
能量流动:摄入量 / 同化量 / 粪便量辨析;同化量去向;传递效率计算;能量流动实践意义;
物质循环:碳循环过程图解;碳存在形式;温室效应与碳中和;生物富集;物质循环全球性; 信息传递:物理、化学、行为信息区分;
信息传递三大功能; 三者关系:物质是载体,能量是动力,信息调节方向。
3. 命题情境:生态农业、碳中和、海洋碳汇、湿地、稻田生态、害虫防治、野生动物通讯、垃圾分类资源化利用;侧重稳态与平衡观,注重模型分析(能量流动模型、碳循环图解)。
备考策略
1. 抓牢核心概念:必背:同化量、摄入量、粪便量、能量传递效率、能量利用率、碳循环、生物富集、物理信息、化学信息、行为信息。
2. 构建知识网络:能量流动:摄入量 = 同化量+粪便量;同化量 = 呼吸散失+用于生长发育繁殖;生长发育繁殖 = 流向下一营养级+流向分解者+未利用;传递效率 10%20%,只针对相邻营养级之间。
碳循环:分清生物群落内部(有机物传递)、群落和无机环境之间(CO₂);生产者、消费者、分解者、大气 CO₂库四者之间箭头。
信息传递:区分三类信息;牢记三大功能:生命活动正常进行;种群繁衍;调节种间关系维持生态稳定。
3. 联系实际应用:碳中和、碳达峰、生态农业实现能量多级利用;生物防治害虫;垃圾分类秸秆还田;温室效应成因与治理。
4. 强化题型方法:
模型图题:能量流动框图、碳循环图解识别,找准大气 CO₂库、生产者; 计算题:能量最值计算(选最长 / 最短食物链、10% 或 20%);
情境应用题:生态农业区分 “能量多级利用(提高利用率)≠提高传递效率”;
辨析题:物质循环具备全球性;能量不能循环;信息传递双向。
5. 紧扣命题趋势:新课标强调三大功能协同;碳中和、碳汇热点;结合生态工程综合设问。
一图串联
速记口诀
生态系统三功能,能流物质信息通; 能流单向逐级减,同化摄入要分清;
粪便属于上营养,呼吸生长两部分; 传递效率营养间,多级利用效率升;
碳循全球来回转,群内有机无机碳; CO₂连接群落外,分解呼吸回天空;
信息三类要辨清,声光温湿物理行; 化学物质行为舞,生命繁衍种间衡;
物载能动信调向,三者协同系统成。
核心梳理
核心 01 能量流动的过程、特点
1.概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流动的过程
起点
生产者
源头
光能
能量输入
相关生理过程
光合作用、化能合成作用
总能量
生产者固定的太阳能等
能量的传递
传递形式
有机物
传递渠道
食物链和食物网
能量的散失
相关生理过程
呼吸作用
形式
热能
3.能量流动模型分析(以年为单位)
(1)第一营养级的能量来源和去路
(2)第二营养级的能量来源和去路
注意:①摄入能量(a)=同化能量(b)+粪便中的能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量,应为上一营养级固定或同化能量。
②未被利用的能量包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。
③流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量(不是某一个体或该营养级多个种群中的某一种群)。
④植物光合作用量与同化量之间的关系:光合作用储存能量=同化的能量,净光合作用储存能量=用于生长、发育和繁殖的能量(光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量;同化能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量)。
4.能量流动的特点
特点
单向流动
逐级递减
表现
能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级
每个营养级传入下一营养级的能量(能量传递效率)一般为10%~20%
原因
①食物链中捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的;
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用
①各营养级生物呼吸消耗大部分能量;
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,以及未被利用的部分
注:能量传递效率=某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%。
5.研究能量流动的意义
(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
核心02 生态金字塔的类型和特点
类型
能量金
字塔
数量金
字塔
生物量金
字塔
形状
每一阶含义
每一营养级生物所含能量多少
每一营养级所含生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目一般在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物有机物的总量一般沿食物链中营养级升高而逐级递减
分析
某些人工生态系统(如人工鱼塘、城市)可呈现倒置情况。
需要从该生态系统外输入大量的有机物,如流入人工鱼塘生态系统内的总能量为生产者固定的太阳能+饲料中的化学能
成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:
浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间内浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量:
核心03 生态系统的物质循环
1.概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境(或无机环境)到生物群落,又从生物群落到非生物环境(或无机环境)的循环过程,又叫生物地球化学循环。
2.特点:循环往复、全球性(原因:CO2能够随着大气环流在全球范围内进行)。
3.碳循环
(1)碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间:CO2形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中: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、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。
(4)双箭头相连的是大气中CO2库及生产者。“千夫所指”是非生物的物质和能量。
4.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。
(2)富集物质类别
重金属:铅、汞、镉等
人工合成难降解有机物:DDT、六六六
放射性物质
(3)两大核心特点
①沿食物链逐级升高(生物放大):营养级越高,体内该物质浓度越高;最高营养级(顶级消费者)体内浓度最大。
例:海水(低浓度汞)→浮游植物→小鱼→大鱼→鹰,鹰体内汞含量最高。
②全球性:有害物质可以通过大气、水体、生物迁移扩散到全球各地,不受地域限制,属于物质循环范畴。
(4)原理
这类物质脂溶性、难降解,生物摄入后代谢排出的速率远低于吸收速率,不断在组织内积累;下一营养级捕食上一营养级,把上一营养级体内全部毒素摄入,逐级叠加放大。
5.物质循环与能量流动的关系
(1)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
(2)二者相互依存、不可分割,并且同时进行。
(1)生物群落中的物质和能量最终来自无机环境。
(2)二者沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
(3)能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解等过程。
对比项目
能量流动
物质循环
形式
光能→有机物化学能→热能;以有机物中化学能传递
C、H、O、N 等化学元素,在生物群落与无机环境之间循环(如、有机物)
特点
单向流动、逐级递减,不能循环
全球性、循环往复,可以反复利用
范围
生态系统的食物链、食物网(生物群落内部)
生物圈
能否循环
不能循环,最终以热能散失,无法被生物再利用
可以循环利用
核心04 生态系统的信息传递
1.信息流
(1)信息传递在生态系统中的作用
①信息流:生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即生态系统的信息流。
②信息流传递模型
信息源(信源)发信器官→信道→接收器官信息受体(信宿)
2.信息的种类、特点、来源及实例
种类
特点
来源
实例
物理信息
以物理过程传递,如光、声、温度、湿度、磁力等;传播范围广、速度快,无机环境和生物体均可作为来源
光、声、温度、湿度、磁力等,既可来自无机环境,也可来自生物体
萤火虫发光(光)、蝙蝠回声定位(声)、青蛙鸣叫(声)、候鸟迁徙靠地磁场导航(磁)、植物感受光照方向(光)
化学信息
通过化学物质(生物碱、有机酸、性外激素、气味等)传递;能调节生物的生命活动,作用时间长
生物在生命活动过程中产生并释放的化学物质(气味、性外激素、尿液等)
昆虫性外激素吸引异性、狗用尿液标记领地、蚂蚁分泌信息素传递信号、烟草释放化学物质吸引害虫天敌
行为信息
通过动物的特殊行为特征传递;仅来自动物(生物体)
动物的特殊行为(动作、姿态)
蜜蜂跳 "8 字舞" 指示蜜源方向、孔雀开屏求偶、鸟类求偶炫耀、金丝猴雌猴用姿态表示友好
3.范围:存在于生态系统的各种成分之间,包括生物和生物之间、生物与无机环境之间的信息传递。
4.特点:信息传递往往是双向的。
5.信息传递的作用及应用
(1)信息传递在生态系统中的作用
①生命活动的正常进行,离不开信息的作用 信息调节生物个体自身生命活动,保障个体生存。
实例:莴苣种子需要光信号才能萌发;蝙蝠依靠超声波定位捕食;植物接受光照完成开花前的准备。
对象:个体水平
②生物种群的繁衍,离不开信息的传递 依靠信息完成求偶、交配、繁殖后代。
实例:昆虫释放性外激素吸引异性;孔雀开屏求偶;鸟类的鸣叫声吸引配偶。
对象:种群水平
③调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 不同物种之间,通过信息相互制约,控制种群数量。
实例:狼根据兔子的气味追捕兔子;烟草受虫害释放化学物质,吸引害虫的天敌;桉树释放化学物质,抑制其他植物生长。
对象:群落 / 生态系统水平
(2)信息传递在农业生产中的应用
①提高农产品和畜产品的产量。
②对有害动物进行控制( 生物 防治)。如在田间释放人工合成的 性外激素 ,干扰农作物害虫的正常交尾,以减少农药的使用量,达到既防虫又环保的目的。
6.生态系统的三大功能
能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能,三者同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体。
易错 01 混淆同化量、摄入量、粪便量、用于生长发育繁殖的能量
1. 粪便量不属于该营养级同化量,属于上一营养级同化量,流向分解者;
2. 用于生长发育繁殖的能量 = 同化量呼吸散失;
3. 未利用:既没有呼吸消耗,没有流向下一营养级,也没有被分解者分解,现存生物体内储存。
易错实例:羊吃草,草能量是被羊摄入,一部分粪便排出(属于草同化量),剩下才是羊同化量。
易错 02 能量传递效率与能量利用率概念混淆
1. 能量传递效率:相邻两个营养级之间同化量比值,1020%,是生态系统固有,人为不能提高。
2. 能量利用率:人类实际得到利用能量占生产者总能量比值;生态农业实现多级利用,提高的是利用率,不能改变传递效率。
易错 03 碳循环中碳的存在形式与转移路径判断误区
1. 生产者和大气 CO₂库之间双向箭头;所有生物都有箭头指向大气 CO₂库(呼吸);
2. 生产者指向消费者、分解者;消费者指向分解者;
3. 生物群落内部碳以有机物传递;生物群落↔无机环境之间主要是 CO₂。
易错:“消费者通过呼吸把 CO₂变成有机物” 错误,呼吸释放 CO₂。
易错 04 分不清物质循环范围:生物群落内部不能叫 “循环”
物质循环是非生物环境 ⇋生物群落;食物链内部只是物质传递,单向流动,不是循环。
易错 05 信息类型判断误区,行为信息只发生在生物与生物之间
1. 光、温度来自无机环境,属于物理信息;
2. 植物可以接收物理、化学信息,但不存在行为信息;
3. 行为信息一定是动物特殊行为动作。
易错 06 三大功能的功能与实例对应错误
种子萌发感光:对应 “生命活动正常进行离不开信息”;
昆虫靠性外激素求偶:对应 “种群繁衍离不开信息”;
狼嗅到兔子气味捕食:对应 “调节种间关系维持生态稳定”。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:依托生态足迹新情境,辨析碳足迹定义、生态赤字与低营养级饮食的内在逻辑(T3);借助 “光伏渔业” 复合农业模式,考查生态工程原理,辨析丰富食物网与能量传递效率的常见陷阱(T7);以 “稻鱼蛙” 立体种养图像为载体,考查能量流动特点、物理与行为信息区分(T 9);结合梯级人工湿地曲线示意图,辨析人工生态系统能量来源、生物多样性价值与总氮去除率变化规律(T14)。
一、单选题
1.【碳循环与碳减排】(2026·浙江·一模)工业化导致碳排放增加,下列利用碳循环原理的做法不合理的是( )
A.开发海上风电 B.捕集焚烧厂尾气并封存
C.毁林开荒 D.推广使用新能源汽车
【答案】C
【详解】A、开发海上风电属于使用清洁能源,可减少化石燃料燃烧产生的碳排放,符合碳循环原理的合理利用,A不符合题意;
B、捕集焚烧厂尾气(含大量CO₂)并封存,可减少进入大气的CO₂量,符合碳循环原理的合理利用,B不符合题意;
C、森林中的生产者可通过光合作用固定大气中的CO₂,毁林开荒会减少CO₂的固定量,同时植被破坏后原有储存在植物体内的碳会大量释放到大气中,加剧碳排放,该做法不合理,C符合题意;
D、推广新能源汽车可减少燃油汽车的化石燃料消耗,降低碳排放,符合碳循环原理的合理利用,D不符合题意。
2.【生物防治判定】(2026·浙江·一模)稻纵卷叶螟是水稻的常见害虫之一。雌虫将受精卵产在稻叶上,幼虫啃食稻叶,造成水稻减产。下列防治卷叶螟的措施中属于生物防治的是( )
A.及时清除越冬虫源 B.喷洒化学农药
C.人工摘卷叶 D.性诱剂诱杀雄虫
【答案】D
【详解】A、及时清除越冬虫源属于农业耕作类的防治措施,不属于生物防治,A不符合题意;
B、喷洒化学农药是依靠人工合成的化学药剂杀灭害虫,属于化学防治,B不符合题意;
C、人工摘卷叶是通过人工物理操作直接去除害虫,属于人工物理防治,C不符合题意;
D、性诱剂属于昆虫性外激素的类似物,是生物分泌的信息类物质,通过干扰害虫正常交配繁殖降低虫口密度,属于生物防治,D符合题意。
3.【生态足迹】(2026·广东广州·一模)生态足迹可用于评价人类对生态和环境的影响。下列叙述错误的是( )
A.吸收人类代谢产生的CO2所需的森林面积属于碳足迹
B.生态承载力不变,生态足迹持续增长,则生态赤字不断扩大
C.增加食物中的低营养级生物所占比例,有助于降低生态足迹
D.利用生态工程的循环原理减少废弃物产生,有助于降低生态足迹
【答案】A
【详解】A、高中教材中明确碳足迹是扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积,人类代谢产生的CO2属于生态系统正常碳循环的组分,吸收该部分CO2所需的森林面积不属于碳足迹,A错误;
B、生态赤字为生态足迹与生态承载力的差值,若生态承载力不变,生态足迹持续增长时二者差值持续增大,生态赤字会不断扩大,B正确;
C、能量沿食物链流动具有逐级递减的特点,增加食物中低营养级生物的占比,可提高能量利用率,获取相同能量所需消耗的生产者总量更少,有助于降低生态足迹,C正确;
D、利用生态工程的循环原理可实现废弃物资源化,减少资源消耗和废弃物排放,降低维持人类生存所需的生产资源、吸纳废物的土地面积需求,有助于降低生态足迹,D正确。
4.【沙漠锁边工程】(2026·浙江·一模)我国在塔克拉玛干沙漠实施了锁边工程,通过种植植物固定沙丘,构建了绿色阻沙防护带。下列叙述错误的是( )
A.锁边工程阻止了沙漠面积进一步扩大
B.锁边工程不会改变沙漠演替的速度和方向
C.锁边工程增加了流入该生态系统的总能量
D.锁边工程可提高该生态系统的自我调节能力
【答案】B
【详解】A、锁边工程通过种植植物固定沙丘,可阻挡沙丘移动扩张,能阻止沙漠面积进一步扩大,A正确;
B、人类活动会改变群落演替的速度和方向,锁边工程是人类对沙漠生态系统的干预活动,会改变沙漠群落演替的速度和方向,B错误;
C、流入自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,锁边工程种植了大量植物(生产者),生产者固定的太阳能总量提升,因此流入该生态系统的总能量增加,C正确;
D、锁边工程提升了该区域的物种丰富度,使生态系统的营养结构更复杂,生态系统自我调节能力随营养结构复杂程度升高而增强,因此该工程可提高生态系统的自我调节能力,D正确。
5.【碳循环过程辨析】(2026·湖南·一模)物质循环是生态系统的重要功能,碳循环是其重要组成部分。下列关于碳循环的叙述,正确的是( )
A.碳循环是指CO2在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程
B.大气中CO2均用于绿色植物的光合作用
C.消费者能将有机物转化为无机物,加快碳循环的进程
D.大量燃烧化石燃料,会打破生物圈的碳平衡,导致臭氧层被破坏
【答案】C
【详解】A、碳循环是指碳元素在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程,并非仅指CO2的循环,A错误;
B、大气中的CO2除可用于绿色植物的光合作用外,还可被硝化细菌等化能自养生物通过化能合成作用利用,B错误;
C、消费者可通过呼吸作用将摄入的含碳有机物分解为CO2等无机物回归非生物环境,能够加快碳循环的进程,C正确;
D、大量燃烧化石燃料会打破生物圈碳平衡,导致温室效应;臭氧层破坏主要由氟氯烃等物质排放引起,与碳循环失衡无直接关系,D错误。
6.【筼筜湖修复】(2026·福建漳州·一模)治理团队采用清除淤泥、引种本土红树、恢复底栖生物群落、营建环湖绿植缓冲带等措施综合治理修复筼筜湖生态。下列叙述错误的是( )
A.清除淤泥可降低水体富营养化,改善水体环境
B.引种本土红树适配筼筜湖咸淡水环境,遵循协调原理
C.利用红树、底栖生物等互利共存关系净化水质,体现自生原理
D.修复后的筼筜湖可以供人们旅游观光,其直接价值大于间接价值
【答案】D
【详解】A、淤泥中富集大量N、P等营养元素,清除淤泥可减少这类元素释放进入水体,降低水体富营养化风险,改善水体环境,A正确;
B、协调原理要求生态工程建设需考虑生物与环境、生物与生物的协调适配,引种本土红树可适配当地咸淡水环境,避免外来物种入侵风险,遵循协调原理,B正确;
C、自生原理是指生态系统的生物组分通过互利共存等关系实现自组织、自我调节、自我维持,利用红树、底栖生物的种间互作关系净化水质,依靠生态系统自身功能完成修复,体现自生原理,C正确;
D、生物多样性的间接价值指生态调节功能(如净化水质、调节气候等),直接价值包括旅游观光、科研、食用药用等,生态系统的间接价值远大于直接价值,D错误。
7.【光伏渔业】(2026·广东佛山·一模)“光伏渔业”是一种在水面架设光伏板发电、在水下开展水产养殖的新型生态农业模式,可实现“一水两用、一地双收”。下列叙述错误的是( )
A.光伏渔业体现了生态工程的协调、整体等原理
B.养殖过程中应密切关注光伏板下的水体溶氧量
C.人工投放多种水产可丰富食物网从而增大能量传递效率
D.光伏渔业可减少化石能源的消耗,有利于降低碳排放量
【答案】C
【详解】A、光伏渔业既考虑了水生生物与水环境的协调适配,又兼顾了生态效益和经济效益的统一,符合生态工程的协调、整体原理,A正确;
B、光伏板遮挡光照会使水体中浮游植物光合作用产氧量减少,加之下层水产呼吸消耗氧气,因此需要密切关注水体溶氧量,避免水生生物缺氧死亡,B正确;
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间的能量传递比例,一般稳定在10%~20%,不会随食物网复杂程度提升而增大;人工投放多种水产可丰富营养结构,提高能量利用率,但无法增大能量传递效率,C错误;
D、光伏发电属于清洁能源,可替代部分化石能源发电,减少化石能源消耗,从而降低碳排放量,D正确。
8.【能量流经营养级示意图】(2026·湖南·一模)下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是( )
A.若M表示绿色植物,则能量输入即净光合作用积累量
B.若M表示初级消费者,则其粪便中的能量属于M同化量的一部分
C.若M表示初级消费者,则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级
D.若M表示最高营养级,则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者
【答案】D
【详解】A、若M表示绿色植物(生产者),能量输入是其通过光合作用固定的太阳能总量(总光合作用量),净光合作用积累量是总光合量减去呼吸作用消耗的能量,二者不相等,A错误;
B、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级(生产者)的同化量,并未被M(初级消费者)同化,不属于M的同化量,B错误;
C、若M表示初级消费者,其同化量的去向包括呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者、未利用,图示仅两个去向,不可能仅为呼吸散失和流向下一营养级,C错误;
D、最高营养级没有更高的捕食者,不存在流向下一营养级的能量,因此其同化量的两个去向可以表示为呼吸作用散失和流向分解者,D正确。
二、多选题
9.【稻鱼蛙立体种养】(2026·内蒙古锡林郭勒·一模)下列关于图中“稻—鱼—蛙”立体复合种养模式的叙述,错误的是( )
注:青蛙→鱼→泥鳅是指各自的排泄物作为有机养分供给下一级;绿色稻米、鲜美青蛙、生态鱼、环保泥鳅是指人类收获的农产品。
A.该模式实现了能量的多级循环利用,提高了能量的传递效率
B.与常规模式相比,该模式下稻田的自我调节能力更强
C.蛙通过鸣叫吸引异性繁殖、鱼通过摆尾与同伴交流均属于行为信息
D.该模式生态位的合理设置,优化了光能、水分等资源的利用
【答案】AC
【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,无法实现循环利用,该模式只能提高能量的利用率,不能改变营养级间的能量传递效率,A错误;
B、该模式与常规稻田相比,物种丰富度更高,营养结构更复杂,因此生态系统的自我调节能力更强,B正确;
C、蛙的鸣叫传递的声音属于物理信息,不属于行为信息,C错误;
D、该立体种养模式合理设置不同生物的生态位,可实现对光能、水分等资源的充分优化利用,提高资源利用率,D正确。
易错提醒
易错点 A:能量不能循环利用 生态农业只能实现能量多级利用,提高能量利用率;能量传递效率是相邻营养级同化量比值,生态系统固有,不能人为提高。
口诀:利用率可以升,传递效率不能改;能量单向不循环,物质才可以循环。
易错点 C:区分物理信息、行为信息 蛙鸣叫是声音,属于物理信息;行为信息专指动物特殊行为、动作,例如孔雀开屏、蜜蜂跳舞。声音、光、温度、湿度全部归物理信息。
10.【河口水域能量简图】(2026·江苏·一模)某河口水域生态系统的能量流动简图如下(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a))。已知输入该生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,下列叙述错误的有( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B.该生态系统已达到相对稳定状态
C.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
D.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
【答案】BC
【详解】A、由图可知,第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑,A正确;
B、生态系统达到相对稳定状态时,应处于收支平衡的状态,即物质或能量的输入等于输出,而该生态系统输入的总能量与总呼吸量的比值远大于1,即输入的能量大于输出的能量,B错误;
C、第三营养级的同化量=195.07t/(km2·a),第二营养级的同化量=911.6+411.5=1323.1 t/(km2·a),第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%,C错误;
D、各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物,可被生产者再度利用,D正确。
故选BC。
11.【草原生态系统】(2025·江苏徐州·一模)下列有关草原生态系统的叙述,正确的是( )
A.流经草原生态系统的能量可以再回到这个生态系统中
B.持续过度放牧会改变草原生态系统的物种组成和外貌特征
C.任何草原生态系统要维持其正常功能都必须有系统外能量的持续输入
D.牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场就不会退化
【答案】BC
【详解】AC、生态系统中能量只能单向流动,因此,流经草原生态系统的能量不会再回到该生态系统中,要维持该生态系统的正常功能需要该生态系统外能量的持续输入,A错误、C正确;
B、持续过度放牧会导致牧场退化甚至荒漠化,因此,草原生态系统的物种组成和外貌特征均会发生明显变化,B正确;
D、能量传递效率是针对相邻营养级而言的,采食牧草的除了牲畜还有很多其他第二营养级的生物,另外,放牧强度和气候等也会影响牧草的恢复,因此,即使牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场也可能出现退化现象,D错误。
故选BC。
12.【黄河三角洲能量简图】(2025·江苏苏州·二模)黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a)。下列叙述错误的有( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】BD
【详解】A、由图可知,第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑,A正确;
B、第三营养级的同化量=195.07t/(km2·a),第二营养级的同化量=911.6+411.5=1323.1 t/(km2·a),第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%,B错误;
C、各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物,可被生产者再度利用,C正确;
D、生态系统达到相对稳定状态时,应处于收支平衡的状态,即物质或能量的输入等于输出,而该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的分解,分解者分解作用的实质为细胞呼吸)的比值远大于1,即输入的能量大于输出的能量,D错误。
故选BD。
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:依托万寿菊防治害虫多组对照柱状图,考查天敌控害机制、生态位重叠对防治效果的影响,区分短期药剂效果与长期生物防控效益(T1);借助加拿大一枝黄花入侵系列实验,融合化感作用浸提实验、氮适应机制、植被碳储量定量计算进行跨模块综合设问(T15);
一、单选题
1.【万寿菊防治旱稻害虫】(2026·广东佛山·一模)研究人员利用万寿菊防治旱稻田害虫,调查了早稻种植期内的害虫及害虫天敌数量,实验分组和结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控
B.三种处理方法对害虫的控制效果基本一致
C.为实现可持续的害虫防控,应优先选择T4方法
D.天敌食物生态位的高度重叠会降低害虫防治效果
【答案】B
【详解】A、对比无万寿菊处理的T1组和种植万寿菊的T2组,T2组害虫天敌数量显著升高,旱稻害虫数量明显下降,说明万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控,A正确;
B、T3组仅喷施万寿菊提取物,虽然短期内害虫数量下降,但天敌数量未升高,后续易出现害虫反弹,控害持续性远差于T2、T4组,且T2组害虫数量略高于T3、T4组,三种处理的控害效果不一致,B错误;
C、T4组害虫数量最低,同时害虫天敌数量最高,既可以在短期内降低害虫密度,又可以依靠天敌对害虫形成长期的自然控制,生态友好、可持续性最强,应优先选择,C正确;
D、天敌食物生态位高度重叠时,不同天敌之间会因食物资源产生激烈的种间竞争,抑制天敌种群的增长,降低整体捕食效率,进而降低害虫防治效果,D正确。
2.【白洋淀修复食物网】(2026·福建福州·一模)白洋淀生态由于工业、生活污染受到严重破坏。科研人员在实验水域通过设置鱼巢、放养经济鱼类、泼洒水生植物种子等措施进行生态修复。为评估修复效果,调查实验区食物网中的能量流动关系(用图中生物量表示)。调查结果及生态系统中的部分消费者如下图所示。以下叙述错误的是( )
消费者
食性
鳜
底层凶猛性鱼类
黄颡鱼
底层小型杂食性鱼类
似鱎
中上层小型杂食性鱼类
草鱼
植食性经济鱼类
鲢鱼
浮游生物食性经济鱼类
浮游动物
杂食性
A.鳜捕食黄颡鱼时,可能属于次级消费者
B.预期第二营养级的生物量将会持续积累
C.第二营养级用于生长、发育繁殖的能量是4026
D.第二营养级到第三营养级的能量传递率约2.4%
【答案】B
【详解】A、黄颡鱼是杂食性鱼类,可直接取食生产者属于第二营养级(初级消费者),此时鳜捕食黄颡鱼则属于第三营养级,即次级消费者,A正确;
B、生态修复后生态系统会逐渐趋于稳定,各营养级的生物量最终会保持动态平衡,不会持续积累,B错误;
C、第二营养级的同化量为来自第一营养级的5196和来自碎屑的10084之和,即,用于生长、发育繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=,C正确;
D、能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值,第二营养级到第三营养级的传递率为,D正确。
3.【桑基鱼塘】(2026·江苏镇江·三模)如图为“桑基鱼塘”生态农业模式图,下列说法正确的是( )
A.该生态农业模式需要考虑各类生物的环境容纳量,体现了协调原理
B.塘泥培桑是利用塘泥中的有机养料为桑树提供物质和能量
C.该生态农业模式可以实现物质的循环利用,不需要额外的物质输入
D.该模式使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量传递效率
【答案】A
【详解】A、协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,该生态农业模式需要匹配各类生物的数量,不超过环境承载力,体现了协调原理,A正确;
B、塘泥中的有机养料不能直接被桑树吸收,需要经分解者分解为无机物后才能被桑树利用,且桑树的能量来自光合作用固定的太阳能,不能利用有机物中的化学能,B错误;
C、该生态农业为人工开放系统,会不断输出蚕丝、水产品等产品,因此需要额外补充肥料、苗种等物质,无法实现完全的自给自足,C错误;
D、该模式调整了能量流动的方向,使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量的利用率,但相邻营养级之间的能量传递效率是固定的(10%~20%),无法提高,D错误。
4.【激素类药物的应用】(2026·江苏苏州·三模)激素类药物常用于生产生活。关于药物的使用,下列叙述正确的是( )
A.喷洒保幼激素能推迟蚕结茧,通过信息传递影响种群繁衍
B.常用昆虫的性外激素类似物来诱杀雄性昆虫,降低出生率
C.糖皮质激素类药物可提高体温中枢敏感性,从而防止发热
D.给鱼群饲喂促性腺激素类药物,促进亲鱼的卵和精子成熟
【答案】B
【详解】A、保幼激素的作用是使蚕保持幼虫状态、推迟结茧,以提高蚕丝产量,该过程是调节昆虫个体生长发育,并未通过信息传递影响种群繁衍,A错误;
B、性外激素类似物属于化学信息,可诱杀雄性昆虫,破坏种群正常性别比例,减少雌雄昆虫交配概率,从而降低种群出生率,属于生物防治的常用手段,B正确;
C、糖皮质激素类药物可降低体温中枢对致热原的敏感性,从而起到退热作用,提高敏感性会加剧发热反应,C错误;
D、促性腺激素的化学本质为蛋白质,饲喂后会被消化道中的蛋白酶分解失活,无法发挥作用,只能通过注射方式给药,D错误。
5.【跨层次「废物」利用】(2026·江苏苏州·三模)生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是细胞内的消化系统,可将“废物”分解后全部重新利用
B.膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异
C.采集粪便信息,可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源
D.通过设计人工生态系统,可将“废物”中能量以其他形式被利用
【答案】A
【详解】A、溶酶体分解衰老损伤的细胞器、侵入细胞的病原体等“废物”后,仅对细胞有用的物质(如氨基酸等)可以被重新利用,无用的代谢废物会排出细胞外,A错误;
B、膀胱生物反应器的目的基因在膀胱上皮细胞中特异性表达,产物随尿液排出,只要生物能产生尿液即可生产药物,无需关注性别和年龄差异,B正确;
C、可通过调查某区域内动物粪便的数量大致估算种群密度,同时通过分析粪便中的食物残渣可了解动物的食物来源,C正确;
D、设计人工生态系统可实现能量的多级利用,例如生态农业中秸秆、粪便等“废物”中的能量可通过沼气发酵、作为饲料等形式被重新利用,D正确。
6.【茶园茶草共生】(2026·江苏南京·二模)某茶园采用茶草共生、茶林复合栽种模式,提升了铁观音茶叶的产量和品质。下列叙述正确的是( )
A.该茶园需要定期进行除草治虫等人工维护,因为其不具备自我调节能力
B.复合栽种的植物生态位完全不同,有利于提高生物对环境资源的利用率
C.茶草共生、茶林复合增加了茶园内枯枝落叶,使土壤条件利于茶树生长
D.为减少害虫的侵害,可在茶园中施放微生物农药以发挥化学防治的作用
【答案】C
【详解】A、所有生态系统都具备一定的自我调节能力,该茶园属于人工生态系统,自我调节能力较弱,因此需要定期进行人工维护,并非不具备自我调节能力,A错误;
B、复合栽种的植物生态位存在差异但并非完全不同,会存在部分生态位重叠(如都需要从土壤中吸收水和无机盐),生态位的差异可提升生物对环境资源的利用率,B错误;
C、茶草共生、茶林复合模式增加了茶园内枯枝落叶的量,枯枝落叶经分解者分解后会产生无机盐等物质,可提升土壤肥力,更有利于茶树生长,C正确;
D、施放微生物农药防治害虫属于生物防治,使用人工合成的化学药剂防治害虫才属于化学防治,D错误。
7.【稻田福寿螺能量流动】(2025·四川·一模)某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统信息沿食物链从福寿螺向中华鳖单向传递
B.由福寿螺流入分解者的能量值可以用图中的d+e表示
C.a表示福寿螺用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D.福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与c、d、e、f有关
【答案】B
【详解】A、生态系统中的信息传递往往是双向的,而不是沿食物链单向传递,在该生态系统中福寿螺和中华鳖之间的信息传递是相互的,A错误;
B、福寿螺的摄入量分为同化量(a)和粪便量(c),c属于水稻同化的能量,直接流向分解者;同化量(a)一部分通过呼吸作用散失(f),另一部分用于生长、发育和繁殖(b),而用于生长、发育和繁殖的能量(b)又包括流向流向分解者的能量(d、e)。所以由福寿螺流入分解者的能量值应是d+e,B正确;
C、据图分析,a表示福寿螺的同化量,b表示福寿螺用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量,C错误;
D、图中显示福寿螺的同化量一部分能量通过呼吸作用散失(f),用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量中,一部分被中华鳖摄入后以粪便的形式流入分解者(e),一部分以遗体、残骸等形式流入分解者(d),D错误。
故选B。
8.【羊食草能量模型】(2025·湖北·二模)某同学在分析羊食草过程后,绘制了如下能量流动模型,下列对其科学性的评价正确的是( )
A.过程②有机肥中的化学能主要流向土壤微生物,而不能被草利用
B.过程③中的能量最终都会流向第二营养级生物
C.羊遗体、残骸的能量不属于羊用于生长、发育和繁殖的能量
D.过程④通过呼吸作用将有机物中的能量全部以热能形式散失
【答案】A
【详解】A、植物不能利用有机肥中的能量,分解者将有机物分解后,植物只利用其中的矿质元素,有机肥中的能量主要流向土壤微生物(分解者),A正确;
B、过程③中的能量是草中未被利用的部分,有可能会被第二营养级的生物利用,但还有的部分可能会被分解者分解,B错误;
C、羊遗体、残骸的能量属于羊同化的能量中用于生长、发育和繁殖的部分,C错误;
D、过程④通过呼吸作用大部分能量以热能的形式释放,还有部分转化成ATP中的能量用于生命活动,D错误。
故选A。
易错提醒
易错点 A:生产者能量输入 = 总光合作用(固定的全部太阳能),不是净光合。
总光合 (同化量)= 净光合 + 呼吸散失。
易错点 B:粪便能量不属于本营养级同化量,属于上一营养级同化量,流向分解者。
摄入 = 同化 + 粪便;粪便代表吃了但是没有吸收。
易错点 C:普通营养级同化量 4 个去向:①呼吸散失;②流向下一营养级;③流向分解者;④未利用。只有两个方框不能只代表呼吸、流向下一营养级。
9.【虾稻模式】(2025·山东济南·一模)“小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法正确的是( )
A.水稻收割后种植水草的间种模式,充分利用了空间和资源,避免了光能的浪费
B.使用秸秆处理剂加速秸秆的降解,可以提高水中有机质含量,为水草生长间接提供原料
C.小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了能量的多级利用,提高了生态系统的能量传递效率
D.水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间,又构成了该群落的垂直结构
【答案】B
【详解】A、水稻收割后种植水草,这并不是间种模式。间种是指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。而这里是在水稻收割后再种植水草,是不同时期的种植,并非充分利用空间和资源的间种模式,没有避免光能浪费这种说法,A错误;
B、使用秸秆处理剂加速秸秆降解,秸秆降解后形成的二糖或单糖等有机质进入水中,提高了水中有机质含量,这些有机质被微生物分解后可以为水草生长提供所需的无机盐等原料,所以能为水草生长间接提供原料,B正确;
C、小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了物质的循环利用,但能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,粪便供肥并没有提高生态系统的能量传递效率,C错误;
D、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象,水稻桩和秸秆只是为小龙虾提供了栖息空间,并没有体现出群落垂直方向上的分层,不构成该群落的垂直结构,D错误。
故选B。
二、多选题
10.【农场能量关系】(2025·江苏南通·二模)如图为某农场的能量流动关系,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为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是( )
A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/(D+E)×100%
D.优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率
【答案】ABD
【详解】A、第一营养级同化的能量为A+B+C+D,呼吸作用消耗的为A,生产者用于生长、发育和繁殖的能量B+C+D,A正确;
B、粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量,由于有人工饲料的投入,所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H,B正确;
C、第二营养级的同化量应=D+(E-人工饲料转变的粪便量),第三营养级从第二营养级同化的能量为G,第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/[D+(E-人工饲料转变的粪便量)]×100%,C错误;
D、优化农场的营养结构,比如合理安排生物种类和数量,实现能量的多级利用,可提高该农场能量的利用率,D正确。
故选ABD。
11.【40 个水生群落传递效率】(2025·江苏南通·二模)某科研小组根据40个水生群落的能量传递研究结果,总结出两个相邻营养级间能量传递效率的变化范围是2%~24%,平均为10.13%,如下图。相关叙述正确的是( )
A.该结果不符合生态系统能量流动的特点
B.营养级之间能量传递效率越高,说明它们营养级越高
C.捕食者的捕食难度增大,能量传递效率会降低
D.现实生活中人为缩短食物链,可提高能量利用率
【答案】CD
【详解】A、生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,相邻营养级间能量传递效率一般在10% - 20%,本题中研究结果是变化范围为2% - 24%,平均为10.13%,这依然符合逐级递减的特点,A错误;
B、营养级之间能量传递效率的高低与营养级的高低并无直接关联,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,B错误;
C、捕食者捕食难度增大,意味着捕食者获取食物(同化能量)的能力下降,那么从被捕食者到捕食者的能量传递效率会降低,C正确;
D、现实生活中人为缩短食物链,可减少能量在食物链中的散失,从而提高能量利用率,D正确。
故选CD。
12.【碳达峰碳中和碳元素流动】(2024·江苏南京·二模)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“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”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( )
A.图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D.植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
【答案】ABC
【详解】A、由图可知,ABC都有箭头指向D,故D是大气中的CO2库。D有箭头指向A,故A是生产者,是生态系统的基石;遗体残骸能被C利用,故C为分解者,B是消费者,在生态系统的物质循环中具有重要作用,A正确;
B、“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”,用图中数字构建数学模型即为⑧=①+②+③+④,B正确;
C、碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动,在图中的序号是⑤⑥⑦⑨,C正确;
D、植树造林是“碳捕集”的重要措施,D错误。
故选ABC。
三、非选择题
13.【梯级人工湿地净化】(2026·江苏南通·一模)梯级人工湿地系统可有效净化受有机污染的河水,该系统由沉淀塘、潜流湿地、生态塘依次串联构成(如图1)。其中,沉淀塘中种植金鱼藻、苦草等水生植物;潜流湿地中种植根系发达、可泌氧的挺水植物美人蕉,底层铺设可供微生物附着生长的基质;生态塘中放养鲫鱼、种植狐尾藻和菹草,构建稳定的微型生态系统。请回答下列问题。
(1)流经该梯级人工湿地系统的总能量来自______。该系统通常选用本地生长良好的优势物种进行种植,而不选外来物种,原因是______。湿地植物既可净化水质,又具备一定的观赏价值,体现了生物多样性的______价值。
(2)潜流湿地中种植的美人蕉可有效提升污水净化效果,原因是______。
(3)生态塘中种植的狐尾藻、菹草有利于鲫鱼生存,原因是这些水生植物可为鲫鱼提供______,同时能增加水体中的______。
(4)科研人员进一步研究了温度对该梯级人工湿地系统中各功能塘的总氮含量及组合系统总氮去除率的影响,实验结果如图2所示。
①常温条件下,沉淀塘、潜流湿地、生态塘对水体中总氮去除率由高到低依次为______。
②对比各功能塘的总氮含量进行推测:与常温相比,低温条件下该梯级人工湿地系统的组合系统总氮去除率______。
【答案】(1) 生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能 避免外来物种入侵,破坏本地生态系统的稳定性 间接和直接
(2)美人蕉根系发达,可为微生物提供附着位点,同时根系泌氧可提高水体溶解氧含量,促进好氧微生物的有氧呼吸,增强微生物对污水中有机物的分解能力,提升净化效果
(3) 食物和栖息空间 氧气(溶解氧)
(4) 潜流湿地>生态塘>沉淀塘 降低(下降)
【详解】(1)人工湿地生态系统的总能量来源包括生产者固定的太阳能和污水中有机物含有的化学能。 选用本地优势物种而不选外来物种,原因是避免外来物种入侵,威胁本地原有物种的生存,破坏本地生态系统的稳定性。湿地植物净化水质属于生态功能,体现生物多样性的间接价值;具备观赏价值属于直接功能,体现生物多样性的直接价值。
(2)美人蕉根系发达、可泌氧,一方面根系为微生物提供附着位点,另一方面根系泌氧可以提高水体溶解氧含量,促进好氧微生物的有氧呼吸,增强微生物对污水中有机物的分解能力,从而提升污水净化效果。
(3)生态塘中的水生植物可以为鲫鱼提供食物和栖息空间;同时植物通过光合作用释放氧气,能增加水体中的溶解氧(氧气),有利于鲫鱼的呼吸作用。
(4)①观察图表前10天(常温条件),进水的 总氮含量最高(最上方曲线)。·沉淀塘出水(实心圆点线)相较进水下降幅 度较小,说明去除率最低;潜流湿地出水(实心方块线)相较沉淀塘出 水有非常显著的下降,说明此阶段去除率最 高 。生态塘出水(实心三角线)相较于潜流湿地 出水又略有下降,说明其也具有一定的去除 效果,但幅度不如潜流湿地大。 因此,去除率由高到低为:潜流湿地>生态 塘>沉淀塘。
②对比常温和低温下的总氮去除率曲线可知,低温条件下各功能塘的总氮去除率均低于常温,因此该人工湿地系统的综合系统总氮去除率降低(下降)。
14.【加拿大一枝黄花入侵】(2026·江苏镇江·三模)加拿大一枝黄花(SC)作为观赏植物引入中国后,因其强大的繁殖与扩散能力,逐步发展成为入侵物种,威胁生物多样性与农业生产。为探究其快速入侵的原因,研究者进行了系列实验。
(1)入侵的加拿大一枝黄花与本土生物一起组成_____。利用样方法调查某人行道两旁狭长绿化带中SC种群密度时,可采用_____法取样。SC的观赏性强体现了生物多样性的_____价值。
(2)SC会释放化学物质,抑制其他植物的生长,其花粉能吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有_____的功能。研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子,测定其对种子幼根生长抑制率,结果如图。
实验结果表明,不同浓度的鲜叶浸提液_____小麦种子幼根生长,对绿豆种子幼根的生长表现出_____作用。
(3)科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol·L-1)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用10mmol·L-1铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:在低氮条件下,_____,在高氮条件下,_____,从而提高自身的环境适应能力。
(4)碳储量是指一个特定系统(如一片森林、一块土壤、植被)在某一时间点所储存的碳的总量,下图为加拿大一枝黄花入侵某生态系统后,单位时间内该生态系统植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷·年)]。
据图分析,该时段植被碳储量应为_____吨/(公顷·年),若以碳转移量代表能量,则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为_____(保留小数点后一位)。
【答案】(1) 群落 等距取样 直接
(2) 信息传递 抑制 低浓度促进,高浓度抑制
(3) 促进地下部分生长,扩大其吸收氮的面积 促进地上部分生长,促进其光合作用
(4) 10.8 6.7%
【详解】(1)一定区域内所有生物的集合统称为生物群落;对于狭长形的调查区域,样方法取样适合采用等距取样法(五点取样法适用于方正的地块);生物的观赏价值属于生物多样性的直接价值。
(2)加拿大一枝黄花释放化学物质调节种间关系、花粉吸引昆虫,体现了生态系统的信息传递功能;根据柱形图:所有浓度浸提液对小麦幼根生长抑制率均为正值,说明均抑制小麦幼根生长,且浓度越高抑制作用越强;对绿豆而言,低浓度浸提液下抑制率为负值(即促进生长),高浓度下抑制率为正值(即抑制生长),表现出低浓度促进、高浓度抑制的特点。
(3)根据实验结果:低氮条件下,加拿大一枝黄花地下生物量显著高于高氮条件,说明低氮环境下它会促进地下部分生长,增加地下生物量,更利于吸收土壤中的氮素;高氮条件下地上生物量显著升高,促进地上部分生长,可提升光合作用强度,积累更多有机物,以此提升环境适应能力,成功入侵。
(4)由图可知,植食性动物到肉食性动物的碳转移量为0.006+0.03+0.084=0.12吨/(公顷・年),植被流向植食性动物的为0.12+0.03+0.6+1.65=2.4吨/(公顷・年)。植被碳储量的输入有从大气中来的35.9吨/(公顷・年),输出有流向大气中的12.1吨/(公顷・年)、流向植食性动物2.4吨/(公顷・年)、流向凋落物的10.6吨/(公顷・年)。根据碳储量的变化,该时段植被碳储量应为输入量减去输出量,即35.9−12.1−2.4−10.6=10.8吨/(公顷・年)。若以碳转移量代表能量,则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约2.4÷35.9×100%≈6.7%。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
设题创新:以城市夜间光污染为新颖情境,结合光合呼吸柱状图,考查物理信息功能、生物量金字塔的非常规分析(T2);利用溪流石蛾温度扰动探究情境,集合种群密度调查、化学信息判断、能量分配计算、抵抗力稳定性多维度综合考查(T10)。
一、单选题
1.【退塘还林红树林】(2026·广西·高考真题)通过“退塘还林”,将围垦的池塘恢复为红树林,对保护湿地生态系统具有重要意义。下列说法错误的是( )
A.红树植物能为该生态系统固定能量
B.“退塘还林”不改变生态系统的营养结构
C.“退塘还林”能为鸟类提供更多的栖息地和食物
D.红树林中的微生物均能参与生态系统的物质循环
【答案】B
【详解】A、红树植物属于生产者,可通过光合作用固定太阳能,为该生态系统输入能量,A正确;
B、生态系统的营养结构是食物链和食物网,“退塘还林”过程中群落发生次生演替,物种组成发生明显改变,食物链和食物网也会随之改变,即营养结构会发生改变,B错误;
C、“退塘还林”后生态系统物种丰富度升高,植被结构更复杂,能为鸟类提供更多的栖息地和食物来源,C正确;
D、红树林中的微生物无论作为生产者、消费者还是分解者,都参与物质交换过程,均能参与生态系统的物质循环,D正确。
2.【夜间光污染】(2026·重庆·高考真题)夜间光污染会影响城市生态系统的结构和功能。科研工作者研究了不同强度的夜间人工光照对城市绿地为期一年的影响,其部分结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.夜间光污染可影响植物开花节律
B.②的生物量金字塔基层大于①
C.②条件下的生态足迹大于①
D.为维持城市生态系统结构稳定,需合理设置夜间人工光照
【答案】B
【详解】A、光照属于物理信息,可调控植物的光周期,夜间光污染会改变正常的昼夜光照节律,进而影响植物的开花节律,A正确;
B、生物量金字塔的基层是生产者的生物量(有机物积累量),净光合速率=总光合速率-呼吸速率,由图可知①和②总光合强度相近,但②的呼吸强度更高,因此②的生产者净光合积累的有机物更少,生物量更低,生物量金字塔基层②小于①,B错误;
C、生态足迹指维持人类活动所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,②为高光强组,夜间人工光照消耗更多能源,对资源的需求更高,因此生态足迹大于①,C正确;
D、夜间人工光照会改变植物的光合作用、呼吸作用的特性,影响生态系统的能量流动和结构稳定,因此需要合理设置夜间人工光照,D正确。
3.【生态系统稳定性】(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
【详解】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。
4.【固碳生物技术】(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CO2,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
【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。
5.【粪便资源化利用】(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
【详解】A、施用粪肥后,粪肥中的有机物被土壤微生物分解可产生无机盐等营养物质,同时有机质能改善土壤团粒结构,有效提高土壤肥力,A正确;
B、粪便中的有机物在厌氧微生物的发酵作用下,可分解产生以甲烷为主要成分的可燃性气体(沼气),B正确;
C、能量流动具有单向流动的特点,粪便中的能量会被分解者利用,最终以热能形式散失,农作物作为生产者仅能利用太阳能,无法利用粪便有机物中的化学能,因此粪便中的能量不会流向农作物,C错误;
D、粪便还田可提升土壤肥力,减少化肥的使用量,而化肥的生产、运输过程会产生大量碳排放,因此该措施有利于降低碳排放,D正确。
6.【藕田套养泥鳅黄鳝】(2024·江苏·高考真题)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见下表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式
莲藕食根金花虫防治率(%)
藕增产率(%)
单独套养泥鳅
81.3
8.2
单独套养黄鳝
75.7
3.6
混合套养泥鳅和黄鳝
94.2
13.9
A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
【答案】B
【详解】A、由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率,同时,混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝,因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率,A正确;
B、虽然生物防治可以优化能量流动,但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化,能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率,而表格中的数据只是防治率和增产率,并不能直接反映能量传递效率的提高,B错误;
C、泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食,可能会在资源获取上产生竞争,因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系,C正确;
D、生物防治通过利用天敌来控制害虫,优化了生态系统的能量流动方向,这有助于提高经济效益和生态效益,D正确。
故选B。
二、多选题
7.【岛屿爬行动物】(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】ACD
【详解】A、总体来看,该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型,A正确;
B、垂直结构是指在垂直方向上,群落具有明显的分层现象。岛屿上植被具有明显的垂直结构,而该爬行动物是一个种群,不存在垂直结构,群落才有垂直结构,B错误;
C、候鸟会迁徙离开岛屿,候鸟在该生态系统中属于消费者,其体内的能量会随迁徙等途径流出该岛屿生态系统,C正确;
D、生态位分化是指由于竞争等原因,不同物种在资源利用等方面出现差异。栖息在不同生境中的候鸟,它们在食物获取、栖息场所等方面可能存在差异,即存在生态位分化,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
8.【水库水质监测】(2026·广西·高考真题)科研人员对某水库水质进行监测并对其中的生物展开调查。部分研究结果如图1、2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,丙种鱼同化的能量来源于底栖动物、浮游植物和____________,甲种鱼与乙种鱼的关系是____________。据图2分析,能量在第二营养级到第三营养级间的传递效率是____________×100%(用字母表示)。
(2)监测发现,该水库水体铅浓度超标,导致生态失衡,理论上体内铅浓度最高的鱼类是____________。治理铅超标水体,除了从源头杜绝铅排放,还可通过生物治理,具体方式为筛选并种植本土特定水生植物,该植物应具备的特点是____________。
(3)经综合治理,该水库恢复了生态平衡,表现为收支平衡、____________平衡和____________平衡。
【答案】(1) 有机碎屑 捕食和种间竞争 E/(A+D)
(2) 甲种鱼 能够吸收铅、对铅有较强的耐受性,不会造成生物入侵
(3) 结构 功能
【详解】(1)图1食物网中,丙种鱼可以取食底栖动物、浮游植物,还能利用有机碎屑,所以丙种鱼同化的能量来源于底栖动物、浮游植物和有机碎屑。甲种鱼捕食乙种鱼;同时二者均会捕食底栖动物,因此二者存在捕食和种间竞争关系。第二营养级同化的能量包括A从上一个营养级同化的能量和D外源输入的能量;第三营养级从第二营养级同化的能量为E。所以能量在第二营养级到第三营养级间的传递效率是E/(A+D)×100%。
(2)重金属铅具有生物富集现象,营养级越高体内浓度越高;甲种鱼是该食物网最高营养级的鱼类,所以体内铅浓度最高。通过生物治理铅超标水体,选择的植物应该能够吸收铅、对铅有较强的耐受性,且应为本地物种,这样不会造成生物入侵。
(3)生态平衡包含三方面:收支平衡、结构平衡、功能平衡。
9.【甘蔗产量】(2026·广西·高考真题)广西产糖量占全国60%以上,是我国名副其实的“糖罐子”。广西某甘蔗主产地连续5年月平均气象数据、甘蔗生长时期对应的月份和适宜温度,见表。回答下列问题:
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
平均温度
(℃)
17
21
26.5
29
30
30.5
30
28.5
24.5
21
16
14.5
平均光照时数(h)
87
130
153
184
183
197
198
189
162
111
109
91
累计光照时数(h)
87
217
370
554
737
934
1132
1321
1483
1594
1703
1794
生长时期(适宜温度,℃)
发芽期(13~32)
幼苗期(15~25)
分蘖期(20~30)
拔节期(20~33)
成熟期(13~20)
(1)进行光合作用时,甘蔗主要通过叶表皮上的___________吸收二氧化碳,固定二氧化碳的场所是叶绿体____________,光合产物以____________(选填“蔗糖”或“淀粉”)形式运输到茎秆。
(2)甘蔗生长周期至少需要1200小时光照,若因干旱影响了发芽,为了不错过来年1月初的收获时间,最迟补种时间应在5月,据表分析,理由是____________。从生长的适宜温度分析,5月补种最可能对甘蔗____________期的生长产生不利影响。
(3)拔节期快速生长后,需去除中下部被遮蔽的叶片,原因是这些叶片光照不足,光合作用制造的有机物____________呼吸作用消耗的有机物,导致积累的有机物____________。为实现高产稳产,还需重视虫害防治,可采取的生物防治措施有____________(写出2个方面)。
(4)分蘖数和拔节期植株最终高度是决定甘蔗产量的重要因素。某团队在5月初针对拔节期的诱因进行实验,思路为:取分蘖初期甘蔗苗若干,随机均分为三组,甲组作对照,乙组适当减少分蘖数,丙组适当减少光照时数,当甲组进入____________期时,统计分析乙、丙组所处的生长时期。若甲、乙组生长时期进度相同,丙组生长时期进度迟于甲、乙组,则说明____________。
【答案】(1) 气孔 基质 蔗糖
(2) 5月的累计光照时数为554h,从5月到次年1月的累计光照总时长为1794h-554h=1240h,满足甘蔗生长至少需要1200小时光照的要求,若迟于5月补种,后续总光照时长将不足1200h,无法在来年1月初成熟收获 幼苗
(3) 小于(低于) 小于0(或为负、积累量很低) 引入害虫天敌、利用害虫的性外激素(信息素)诱杀雄性害虫、施用能寄生害虫的生物菌剂(如白僵菌)等(合理即可)
(4) 拔节 光照时数不足(光照条件)是导致甘蔗进入拔节期的主要限制因素,分蘖数减少不会推迟甘蔗进入拔节期的时间
【详解】(1)植物主要通过叶表皮的气孔吸收CO₂;CO₂的固定属于暗反应过程,发生在叶绿体基质中;植物光合产物在韧皮部的长距离运输形式为蔗糖,蔗糖溶解度高、不易被分解,适合长距离转运。
(2)从表格累计光照数据可知,5月的累计光照为554h,到次年1月总累计光照为1794h,二者差值为1240h,超过生长所需的最低1200h光照,可保证在1月初收获前完成生长。结合生长时期安排,原计划3-4月为幼苗期,5月补种后甘蔗发芽后直接进入温度29℃的环境,远高于幼苗期15~25℃的适宜温度范围,因此会对幼苗期生长产生不利影响。
(3)光照不足时,叶片光合速率低,制造的有机物量少于呼吸作用的消耗量,有机物积累量为负,这类叶片不仅不能为植株生长贡献有机物,反而会消耗植株的养分,去除后可减少养分浪费。生物防治是利用生物或生物代谢产物控制害虫,不使用化学农药,常见措施包括引入天敌、利用化学信息素干扰害虫繁殖、投放寄生性病原微生物等。
(4)实验目的是探究拔节期的诱因,因此需要以对照组的生长进度为参照,当甲组进入拔节期时,统计其余两组的生长阶段。甲组和乙组仅分蘖数不同但生长进度一致,说明分蘖数多少不影响拔节期的到来;丙组减少光照后生长进度推迟,说明光照时数是诱导甘蔗进入拔节期的关键因素。
10.【石蛾溪流生态系统】(2026·浙江·高考真题)石蛾是溪流生态系统的关键物种。石蛾幼虫生活在水中,能吐丝织网,固持泥沙,促进底泥有机物分解,增加生境复杂性和底栖生物的多样性。为研究温度对某溪流生态系统的影响,科研人员设置了对照组和升温组进行长期模拟实验。结果显示,升温打破了石蛾幼虫与其捕食者蜻蜓幼虫之间的平衡。回答下列问题:
(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期______的结果。蜻蜓幼虫发育需多次蜕皮,适合用______法估算其种群密度。当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少。该物质传递的信息为______信息,这体现了信息传递能调节______关系。
(2)对照组中,测得石蛾的部分能量分配如表。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
1200
450
518
100
注:表中数值单位为J·m-2·a-1。
对照组石蛾的净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)为______J·m-2·a-1与对照组相比,升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是______。
(3)研究结果表明,短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是______。长期升温导致的石蛾种群密度下降,会使溪流抗干扰能力下降,可能的原因有______(答出2点即可)。
【答案】(1) 自然选择(进化) 样方 化学 种间
(2) 232 升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加)
(3) 捕食压力下降 石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降;底栖群落结构更简单
【详解】(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期自然选择(进化)的结果;蜻蜓的幼虫在水中生活,活动能力弱、活动范围小,适合用样方法估算其种群密度;当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少,该物质传递的信息为化学信息,这体现了信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
(2)对照组石蛾:同化量 = 摄入量 − 粪便量 =1200−450 =750J·m-2·a-1,净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)= 同化量 − 呼吸量 =750−518=232J·m-2·a-1;升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是升温组石蛾呼吸速率增加,呼吸量增大(有机物消耗量增加),同化量中用于生长、发育和繁殖的能量减少。
(3)短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是蜻蜓幼虫捕食石蛾,蜻蜓幼虫数量减少,石蛾被捕食的压力减小,死亡率降低,种群数量上升。长期升温导致的石蛾种群密度下降,石蛾织网数量下降,固持泥沙水平下降,促进底泥有机物分解的作用减弱,生境复杂程度降低;底栖生物多样性下降,营养结构(食物链、食物网)变简单,生态系统自我调节能力减弱,抵抗力稳定性下降。
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第34讲 生态系统的功能
第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 能量流动的过程、特点
核心02 生态金字塔的类型和特点
核心03 生态系统的物质循环
核心04 生态系统的信息传递
第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 6
易错 01 混淆同化量、摄入量、粪便量、用于生长发育繁殖的能量
易错 02 能量传递效率与能量利用率概念混淆
易错 03 碳循环中碳的存在形式与转移路径判断误区
易错 04 分不清物质循环范围:生物群落内部不能叫 “循环”
易错 05 信息类型判断误区,行为信息只发生在生物与生物之间
易错 06 三大功能的功能与实例对应错误
第四部分 分层专练·靶向攻关 ……………………………………………………………………7
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及非生物的物质和能量组成
2. 分析生态系统中的食物链和食物网,举例说出生态系统中营养级的概念
3. 概述生态系统的结构,理解生态系统各组分相互依存、相互制约,形成统一的整体
2025·江苏·生态系统组成成分判断与功能
2024·江苏·食物链食物网与营养级
2023·江苏·生态系统结构与类型辨析
2022·江苏·生产者与分解者辨析
2021·江苏·生态系统概念与营养结构
高频考点情境
1. 考查频次:近 5 年江苏高考每年必考,选择题、非选择题均高频出现;非选择题常结合生态农业、湿地修复、温室效应、碳中和、稻田养鱼、桑基鱼塘、海洋生态、垃圾分类处理等综合考查。
2. 考查要点:
能量流动:摄入量 / 同化量 / 粪便量辨析;同化量去向;传递效率计算;能量流动实践意义;
物质循环:碳循环过程图解;碳存在形式;温室效应与碳中和;生物富集;物质循环全球性; 信息传递:物理、化学、行为信息区分;
信息传递三大功能; 三者关系:物质是载体,能量是动力,信息调节方向。
3. 命题情境:生态农业、碳中和、海洋碳汇、湿地、稻田生态、害虫防治、野生动物通讯、垃圾分类资源化利用;侧重稳态与平衡观,注重模型分析(能量流动模型、碳循环图解)。
备考策略
1. 抓牢核心概念:必背:同化量、摄入量、粪便量、能量传递效率、能量利用率、碳循环、生物富集、物理信息、化学信息、行为信息。
2. 构建知识网络:能量流动:摄入量 = 同化量+粪便量;同化量 = 呼吸散失+用于生长发育繁殖;生长发育繁殖 = 流向下一营养级+流向分解者+未利用;传递效率 10%20%,只针对相邻营养级之间。
碳循环:分清生物群落内部(有机物传递)、群落和无机环境之间(CO₂);生产者、消费者、分解者、大气 CO₂库四者之间箭头。
信息传递:区分三类信息;牢记三大功能:生命活动正常进行;种群繁衍;调节种间关系维持生态稳定。
3. 联系实际应用:碳中和、碳达峰、生态农业实现能量多级利用;生物防治害虫;垃圾分类秸秆还田;温室效应成因与治理。
4. 强化题型方法:
模型图题:能量流动框图、碳循环图解识别,找准大气 CO₂库、生产者; 计算题:能量最值计算(选最长 / 最短食物链、10% 或 20%);
情境应用题:生态农业区分 “能量多级利用(提高利用率)≠提高传递效率”;
辨析题:物质循环具备全球性;能量不能循环;信息传递双向。
5. 紧扣命题趋势:新课标强调三大功能协同;碳中和、碳汇热点;结合生态工程综合设问。
一图串联
速记口诀
生态系统三功能,能流物质信息通; 能流单向逐级减,同化摄入要分清;
粪便属于上营养,呼吸生长两部分; 传递效率营养间,多级利用效率升;
碳循全球来回转,群内有机无机碳; CO₂连接群落外,分解呼吸回天空;
信息三类要辨清,声光温湿物理行; 化学物质行为舞,生命繁衍种间衡;
物载能动信调向,三者协同系统成。
核心梳理
核心 01 能量流动的过程、特点
1.概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流动的过程
起点
生产者
源头
光能
能量输入
相关生理过程
光合作用、化能合成作用
总能量
生产者固定的太阳能等
能量的传递
传递形式
有机物
传递渠道
食物链和食物网
能量的散失
相关生理过程
呼吸作用
形式
热能
3.能量流动模型分析(以年为单位)
(1)第一营养级的能量来源和去路
(2)第二营养级的能量来源和去路
注意:①摄入能量(a)=同化能量(b)+粪便中的能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量,应为上一营养级固定或同化能量。
②未被利用的能量包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。
③流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量(不是某一个体或该营养级多个种群中的某一种群)。
④植物光合作用量与同化量之间的关系:光合作用储存能量=同化的能量,净光合作用储存能量=用于生长、发育和繁殖的能量(光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量;同化能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量)。
4.能量流动的特点
特点
单向流动
逐级递减
表现
能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级
每个营养级传入下一营养级的能量(能量传递效率)一般为10%~20%
原因
①食物链中捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的;
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用
①各营养级生物呼吸消耗大部分能量;
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,以及未被利用的部分
注:能量传递效率=某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%。
5.研究能量流动的意义
(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
核心02 生态金字塔的类型和特点
类型
能量金
字塔
数量金
字塔
生物量金
字塔
形状
每一阶含义
每一营养级生物所含能量多少
每一营养级所含生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目一般在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物有机物的总量一般沿食物链中营养级升高而逐级递减
分析
某些人工生态系统(如人工鱼塘、城市)可呈现倒置情况。
需要从该生态系统外输入大量的有机物,如流入人工鱼塘生态系统内的总能量为生产者固定的太阳能+饲料中的化学能
成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:
浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间内浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量:
核心03 生态系统的物质循环
1.概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境(或无机环境)到生物群落,又从生物群落到非生物环境(或无机环境)的循环过程,又叫生物地球化学循环。
2.特点:循环往复、全球性(原因:CO2能够随着大气环流在全球范围内进行)。
3.碳循环
(1)碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间:CO2形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中: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、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。
(4)双箭头相连的是大气中CO2库及生产者。“千夫所指”是非生物的物质和能量。
4.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。
(2)富集物质类别
重金属:铅、汞、镉等
人工合成难降解有机物:DDT、六六六
放射性物质
(3)两大核心特点
①沿食物链逐级升高(生物放大):营养级越高,体内该物质浓度越高;最高营养级(顶级消费者)体内浓度最大。
例:海水(低浓度汞)→浮游植物→小鱼→大鱼→鹰,鹰体内汞含量最高。
②全球性:有害物质可以通过大气、水体、生物迁移扩散到全球各地,不受地域限制,属于物质循环范畴。
(4)原理
这类物质脂溶性、难降解,生物摄入后代谢排出的速率远低于吸收速率,不断在组织内积累;下一营养级捕食上一营养级,把上一营养级体内全部毒素摄入,逐级叠加放大。
5.物质循环与能量流动的关系
(1)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
(2)二者相互依存、不可分割,并且同时进行。
(1)生物群落中的物质和能量最终来自无机环境。
(2)二者沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
(3)能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解等过程。
对比项目
能量流动
物质循环
形式
光能→有机物化学能→热能;以有机物中化学能传递
C、H、O、N 等化学元素,在生物群落与无机环境之间循环(如、有机物)
特点
单向流动、逐级递减,不能循环
全球性、循环往复,可以反复利用
范围
生态系统的食物链、食物网(生物群落内部)
生物圈
能否循环
不能循环,最终以热能散失,无法被生物再利用
可以循环利用
核心04 生态系统的信息传递
1.信息流
(1)信息传递在生态系统中的作用
①信息流:生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即生态系统的信息流。
②信息流传递模型
信息源(信源)发信器官→信道→接收器官信息受体(信宿)
2.信息的种类、特点、来源及实例
种类
特点
来源
实例
物理信息
以物理过程传递,如光、声、温度、湿度、磁力等;传播范围广、速度快,无机环境和生物体均可作为来源
光、声、温度、湿度、磁力等,既可来自无机环境,也可来自生物体
萤火虫发光(光)、蝙蝠回声定位(声)、青蛙鸣叫(声)、候鸟迁徙靠地磁场导航(磁)、植物感受光照方向(光)
化学信息
通过化学物质(生物碱、有机酸、性外激素、气味等)传递;能调节生物的生命活动,作用时间长
生物在生命活动过程中产生并释放的化学物质(气味、性外激素、尿液等)
昆虫性外激素吸引异性、狗用尿液标记领地、蚂蚁分泌信息素传递信号、烟草释放化学物质吸引害虫天敌
行为信息
通过动物的特殊行为特征传递;仅来自动物(生物体)
动物的特殊行为(动作、姿态)
蜜蜂跳 "8 字舞" 指示蜜源方向、孔雀开屏求偶、鸟类求偶炫耀、金丝猴雌猴用姿态表示友好
3.范围:存在于生态系统的各种成分之间,包括生物和生物之间、生物与无机环境之间的信息传递。
4.特点:信息传递往往是双向的。
5.信息传递的作用及应用
(1)信息传递在生态系统中的作用
①生命活动的正常进行,离不开信息的作用 信息调节生物个体自身生命活动,保障个体生存。
实例:莴苣种子需要光信号才能萌发;蝙蝠依靠超声波定位捕食;植物接受光照完成开花前的准备。
对象:个体水平
②生物种群的繁衍,离不开信息的传递 依靠信息完成求偶、交配、繁殖后代。
实例:昆虫释放性外激素吸引异性;孔雀开屏求偶;鸟类的鸣叫声吸引配偶。
对象:种群水平
③调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 不同物种之间,通过信息相互制约,控制种群数量。
实例:狼根据兔子的气味追捕兔子;烟草受虫害释放化学物质,吸引害虫的天敌;桉树释放化学物质,抑制其他植物生长。
对象:群落 / 生态系统水平
(2)信息传递在农业生产中的应用
①提高农产品和畜产品的产量。
②对有害动物进行控制( 生物 防治)。如在田间释放人工合成的 性外激素 ,干扰农作物害虫的正常交尾,以减少农药的使用量,达到既防虫又环保的目的。
6.生态系统的三大功能
能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能,三者同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体。
易错 01 混淆同化量、摄入量、粪便量、用于生长发育繁殖的能量
1. 粪便量不属于该营养级同化量,属于上一营养级同化量,流向分解者;
2. 用于生长发育繁殖的能量 = 同化量呼吸散失;
3. 未利用:既没有呼吸消耗,没有流向下一营养级,也没有被分解者分解,现存生物体内储存。
易错实例:羊吃草,草能量是被羊摄入,一部分粪便排出(属于草同化量),剩下才是羊同化量。
易错 02 能量传递效率与能量利用率概念混淆
1. 能量传递效率:相邻两个营养级之间同化量比值,1020%,是生态系统固有,人为不能提高。
2. 能量利用率:人类实际得到利用能量占生产者总能量比值;生态农业实现多级利用,提高的是利用率,不能改变传递效率。
易错 03 碳循环中碳的存在形式与转移路径判断误区
1. 生产者和大气 CO₂库之间双向箭头;所有生物都有箭头指向大气 CO₂库(呼吸);
2. 生产者指向消费者、分解者;消费者指向分解者;
3. 生物群落内部碳以有机物传递;生物群落↔无机环境之间主要是 CO₂。
易错:“消费者通过呼吸把 CO₂变成有机物” 错误,呼吸释放 CO₂。
易错 04 分不清物质循环范围:生物群落内部不能叫 “循环”
物质循环是非生物环境 ⇋生物群落;食物链内部只是物质传递,单向流动,不是循环。
易错 05 信息类型判断误区,行为信息只发生在生物与生物之间
1. 光、温度来自无机环境,属于物理信息;
2. 植物可以接收物理、化学信息,但不存在行为信息;
3. 行为信息一定是动物特殊行为动作。
易错 06 三大功能的功能与实例对应错误
种子萌发感光:对应 “生命活动正常进行离不开信息”;
昆虫靠性外激素求偶:对应 “种群繁衍离不开信息”;
狼嗅到兔子气味捕食:对应 “调节种间关系维持生态稳定”。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:依托生态足迹新情境,辨析碳足迹定义、生态赤字与低营养级饮食的内在逻辑(T3);借助 “光伏渔业” 复合农业模式,考查生态工程原理,辨析丰富食物网与能量传递效率的常见陷阱(T7);以 “稻鱼蛙” 立体种养图像为载体,考查能量流动特点、物理与行为信息区分(T 9);结合梯级人工湿地曲线示意图,辨析人工生态系统能量来源、生物多样性价值与总氮去除率变化规律(T14)。
一、单选题
1.【碳循环与碳减排】(2026·浙江·一模)工业化导致碳排放增加,下列利用碳循环原理的做法不合理的是( )
A.开发海上风电 B.捕集焚烧厂尾气并封存
C.毁林开荒 D.推广使用新能源汽车
2.【生物防治判定】(2026·浙江·一模)稻纵卷叶螟是水稻的常见害虫之一。雌虫将受精卵产在稻叶上,幼虫啃食稻叶,造成水稻减产。下列防治卷叶螟的措施中属于生物防治的是( )
A.及时清除越冬虫源 B.喷洒化学农药
C.人工摘卷叶 D.性诱剂诱杀雄虫
3.【生态足迹】(2026·广东广州·一模)生态足迹可用于评价人类对生态和环境的影响。下列叙述错误的是( )
A.吸收人类代谢产生的CO2所需的森林面积属于碳足迹
B.生态承载力不变,生态足迹持续增长,则生态赤字不断扩大
C.增加食物中的低营养级生物所占比例,有助于降低生态足迹
D.利用生态工程的循环原理减少废弃物产生,有助于降低生态足迹
4.【沙漠锁边工程】(2026·浙江·一模)我国在塔克拉玛干沙漠实施了锁边工程,通过种植植物固定沙丘,构建了绿色阻沙防护带。下列叙述错误的是( )
A.锁边工程阻止了沙漠面积进一步扩大
B.锁边工程不会改变沙漠演替的速度和方向
C.锁边工程增加了流入该生态系统的总能量
D.锁边工程可提高该生态系统的自我调节能力
5.【碳循环过程辨析】(2026·湖南·一模)物质循环是生态系统的重要功能,碳循环是其重要组成部分。下列关于碳循环的叙述,正确的是( )
A.碳循环是指CO2在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程
B.大气中CO2均用于绿色植物的光合作用
C.消费者能将有机物转化为无机物,加快碳循环的进程
D.大量燃烧化石燃料,会打破生物圈的碳平衡,导致臭氧层被破坏
6.【筼筜湖修复】(2026·福建漳州·一模)治理团队采用清除淤泥、引种本土红树、恢复底栖生物群落、营建环湖绿植缓冲带等措施综合治理修复筼筜湖生态。下列叙述错误的是( )
A.清除淤泥可降低水体富营养化,改善水体环境
B.引种本土红树适配筼筜湖咸淡水环境,遵循协调原理
C.利用红树、底栖生物等互利共存关系净化水质,体现自生原理
D.修复后的筼筜湖可以供人们旅游观光,其直接价值大于间接价值
7.【光伏渔业】(2026·广东佛山·一模)“光伏渔业”是一种在水面架设光伏板发电、在水下开展水产养殖的新型生态农业模式,可实现“一水两用、一地双收”。下列叙述错误的是( )
A.光伏渔业体现了生态工程的协调、整体等原理
B.养殖过程中应密切关注光伏板下的水体溶氧量
C.人工投放多种水产可丰富食物网从而增大能量传递效率
D.光伏渔业可减少化石能源的消耗,有利于降低碳排放量
8.【能量流经营养级示意图】(2026·湖南·一模)下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是( )
A.若M表示绿色植物,则能量输入即净光合作用积累量
B.若M表示初级消费者,则其粪便中的能量属于M同化量的一部分
C.若M表示初级消费者,则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级
D.若M表示最高营养级,则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者
二、多选题
9.【稻鱼蛙立体种养】(2026·内蒙古锡林郭勒·一模)下列关于图中“稻—鱼—蛙”立体复合种养模式的叙述,错误的是( )
注:青蛙→鱼→泥鳅是指各自的排泄物作为有机养分供给下一级;绿色稻米、鲜美青蛙、生态鱼、环保泥鳅是指人类收获的农产品。
A.该模式实现了能量的多级循环利用,提高了能量的传递效率
B.与常规模式相比,该模式下稻田的自我调节能力更强
C.蛙通过鸣叫吸引异性繁殖、鱼通过摆尾与同伴交流均属于行为信息
D.该模式生态位的合理设置,优化了光能、水分等资源的利用
10.【河口水域能量简图】(2026·江苏·一模)某河口水域生态系统的能量流动简图如下(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a))。已知输入该生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,下列叙述错误的有( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B.该生态系统已达到相对稳定状态
C.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
D.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
11.【草原生态系统】(2025·江苏徐州·一模)下列有关草原生态系统的叙述,正确的是( )
A.流经草原生态系统的能量可以再回到这个生态系统中
B.持续过度放牧会改变草原生态系统的物种组成和外貌特征
C.任何草原生态系统要维持其正常功能都必须有系统外能量的持续输入
D.牧场上所有牲畜的同化量不超过牧草同化量的20%,牧场就不会退化
12.【黄河三角洲能量简图】(2025·江苏苏州·二模)黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a)。下列叙述错误的有( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:依托万寿菊防治害虫多组对照柱状图,考查天敌控害机制、生态位重叠对防治效果的影响,区分短期药剂效果与长期生物防控效益(T1);借助加拿大一枝黄花入侵系列实验,融合化感作用浸提实验、氮适应机制、植被碳储量定量计算进行跨模块综合设问(T15);
一、单选题
1.【万寿菊防治旱稻害虫】(2026·广东佛山·一模)研究人员利用万寿菊防治旱稻田害虫,调查了早稻种植期内的害虫及害虫天敌数量,实验分组和结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.万寿菊可通过增加天敌数量实现害虫防控
B.三种处理方法对害虫的控制效果基本一致
C.为实现可持续的害虫防控,应优先选择T4方法
D.天敌食物生态位的高度重叠会降低害虫防治效果
2.【白洋淀修复食物网】(2026·福建福州·一模)白洋淀生态由于工业、生活污染受到严重破坏。科研人员在实验水域通过设置鱼巢、放养经济鱼类、泼洒水生植物种子等措施进行生态修复。为评估修复效果,调查实验区食物网中的能量流动关系(用图中生物量表示)。调查结果及生态系统中的部分消费者如下图所示。以下叙述错误的是( )
消费者
食性
鳜
底层凶猛性鱼类
黄颡鱼
底层小型杂食性鱼类
似鱎
中上层小型杂食性鱼类
草鱼
植食性经济鱼类
鲢鱼
浮游生物食性经济鱼类
浮游动物
杂食性
A.鳜捕食黄颡鱼时,可能属于次级消费者
B.预期第二营养级的生物量将会持续积累
C.第二营养级用于生长、发育繁殖的能量是4026
D.第二营养级到第三营养级的能量传递率约2.4%
3.【桑基鱼塘】(2026·江苏镇江·三模)如图为“桑基鱼塘”生态农业模式图,下列说法正确的是( )
A.该生态农业模式需要考虑各类生物的环境容纳量,体现了协调原理
B.塘泥培桑是利用塘泥中的有机养料为桑树提供物质和能量
C.该生态农业模式可以实现物质的循环利用,不需要额外的物质输入
D.该模式使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量传递效率
4.【激素类药物的应用】(2026·江苏苏州·三模)激素类药物常用于生产生活。关于药物的使用,下列叙述正确的是( )
A.喷洒保幼激素能推迟蚕结茧,通过信息传递影响种群繁衍
B.常用昆虫的性外激素类似物来诱杀雄性昆虫,降低出生率
C.糖皮质激素类药物可提高体温中枢敏感性,从而防止发热
D.给鱼群饲喂促性腺激素类药物,促进亲鱼的卵和精子成熟
5.【跨层次「废物」利用】(2026·江苏苏州·三模)生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是细胞内的消化系统,可将“废物”分解后全部重新利用
B.膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异
C.采集粪便信息,可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源
D.通过设计人工生态系统,可将“废物”中能量以其他形式被利用
6.【茶园茶草共生】(2026·江苏南京·二模)某茶园采用茶草共生、茶林复合栽种模式,提升了铁观音茶叶的产量和品质。下列叙述正确的是( )
A.该茶园需要定期进行除草治虫等人工维护,因为其不具备自我调节能力
B.复合栽种的植物生态位完全不同,有利于提高生物对环境资源的利用率
C.茶草共生、茶林复合增加了茶园内枯枝落叶,使土壤条件利于茶树生长
D.为减少害虫的侵害,可在茶园中施放微生物农药以发挥化学防治的作用
7.【稻田福寿螺能量流动】(2025·四川·一模)某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统信息沿食物链从福寿螺向中华鳖单向传递
B.由福寿螺流入分解者的能量值可以用图中的d+e表示
C.a表示福寿螺用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D.福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与c、d、e、f有关
8.【羊食草能量模型】(2025·湖北·二模)某同学在分析羊食草过程后,绘制了如下能量流动模型,下列对其科学性的评价正确的是( )
A.过程②有机肥中的化学能主要流向土壤微生物,而不能被草利用
B.过程③中的能量最终都会流向第二营养级生物
C.羊遗体、残骸的能量不属于羊用于生长、发育和繁殖的能量
D.过程④通过呼吸作用将有机物中的能量全部以热能形式散失
9.【虾稻模式】(2025·山东济南·一模)“小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法正确的是( )
A.水稻收割后种植水草的间种模式,充分利用了空间和资源,避免了光能的浪费
B.使用秸秆处理剂加速秸秆的降解,可以提高水中有机质含量,为水草生长间接提供原料
C.小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了能量的多级利用,提高了生态系统的能量传递效率
D.水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间,又构成了该群落的垂直结构
二、多选题
10.【农场能量关系】(2025·江苏南通·二模)如图为某农场的能量流动关系,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为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是( )
A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/(D+E)×100%
D.优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率
11.【40 个水生群落传递效率】(2025·江苏南通·二模)某科研小组根据40个水生群落的能量传递研究结果,总结出两个相邻营养级间能量传递效率的变化范围是2%~24%,平均为10.13%,如下图。相关叙述正确的是( )
A.该结果不符合生态系统能量流动的特点
B.营养级之间能量传递效率越高,说明它们营养级越高
C.捕食者的捕食难度增大,能量传递效率会降低
D.现实生活中人为缩短食物链,可提高能量利用率
12.【碳达峰碳中和碳元素流动】(2024·江苏南京·二模)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“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”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( )
A.图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D.植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
三、非选择题
13.【梯级人工湿地净化】(2026·江苏南通·一模)梯级人工湿地系统可有效净化受有机污染的河水,该系统由沉淀塘、潜流湿地、生态塘依次串联构成(如图1)。其中,沉淀塘中种植金鱼藻、苦草等水生植物;潜流湿地中种植根系发达、可泌氧的挺水植物美人蕉,底层铺设可供微生物附着生长的基质;生态塘中放养鲫鱼、种植狐尾藻和菹草,构建稳定的微型生态系统。请回答下列问题。
(1)流经该梯级人工湿地系统的总能量来自______。该系统通常选用本地生长良好的优势物种进行种植,而不选外来物种,原因是______。湿地植物既可净化水质,又具备一定的观赏价值,体现了生物多样性的______价值。
(2)潜流湿地中种植的美人蕉可有效提升污水净化效果,原因是______。
(3)生态塘中种植的狐尾藻、菹草有利于鲫鱼生存,原因是这些水生植物可为鲫鱼提供______,同时能增加水体中的______。
(4)科研人员进一步研究了温度对该梯级人工湿地系统中各功能塘的总氮含量及组合系统总氮去除率的影响,实验结果如图2所示。
①常温条件下,沉淀塘、潜流湿地、生态塘对水体中总氮去除率由高到低依次为______。
②对比各功能塘的总氮含量进行推测:与常温相比,低温条件下该梯级人工湿地系统的组合系统总氮去除率______。
14.【加拿大一枝黄花入侵】(2026·江苏镇江·三模)加拿大一枝黄花(SC)作为观赏植物引入中国后,因其强大的繁殖与扩散能力,逐步发展成为入侵物种,威胁生物多样性与农业生产。为探究其快速入侵的原因,研究者进行了系列实验。
(1)入侵的加拿大一枝黄花与本土生物一起组成_____。利用样方法调查某人行道两旁狭长绿化带中SC种群密度时,可采用_____法取样。SC的观赏性强体现了生物多样性的_____价值。
(2)SC会释放化学物质,抑制其他植物的生长,其花粉能吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有_____的功能。研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子,测定其对种子幼根生长抑制率,结果如图。
实验结果表明,不同浓度的鲜叶浸提液_____小麦种子幼根生长,对绿豆种子幼根的生长表现出_____作用。
(3)科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol·L-1)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用10mmol·L-1铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:在低氮条件下,_____,在高氮条件下,_____,从而提高自身的环境适应能力。
(4)碳储量是指一个特定系统(如一片森林、一块土壤、植被)在某一时间点所储存的碳的总量,下图为加拿大一枝黄花入侵某生态系统后,单位时间内该生态系统植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷·年)]。
据图分析,该时段植被碳储量应为_____吨/(公顷·年),若以碳转移量代表能量,则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为_____(保留小数点后一位)。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
设题创新:以城市夜间光污染为新颖情境,结合光合呼吸柱状图,考查物理信息功能、生物量金字塔的非常规分析(T2);利用溪流石蛾温度扰动探究情境,集合种群密度调查、化学信息判断、能量分配计算、抵抗力稳定性多维度综合考查(T10)。
一、单选题
1.【退塘还林红树林】(2026·广西·高考真题)通过“退塘还林”,将围垦的池塘恢复为红树林,对保护湿地生态系统具有重要意义。下列说法错误的是( )
A.红树植物能为该生态系统固定能量
B.“退塘还林”不改变生态系统的营养结构
C.“退塘还林”能为鸟类提供更多的栖息地和食物
D.红树林中的微生物均能参与生态系统的物质循环
2.【夜间光污染】(2026·重庆·高考真题)夜间光污染会影响城市生态系统的结构和功能。科研工作者研究了不同强度的夜间人工光照对城市绿地为期一年的影响,其部分结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.夜间光污染可影响植物开花节律
B.②的生物量金字塔基层大于①
C.②条件下的生态足迹大于①
D.为维持城市生态系统结构稳定,需合理设置夜间人工光照
3.【生态系统稳定性】(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
4.【固碳生物技术】(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CO2,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
5.【粪便资源化利用】(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
6.【藕田套养泥鳅黄鳝】(2024·江苏·高考真题)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见下表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式
莲藕食根金花虫防治率(%)
藕增产率(%)
单独套养泥鳅
81.3
8.2
单独套养黄鳝
75.7
3.6
混合套养泥鳅和黄鳝
94.2
13.9
A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
二、多选题
7.【岛屿爬行动物】(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
三、非选择题
8.【水库水质监测】(2026·广西·高考真题)科研人员对某水库水质进行监测并对其中的生物展开调查。部分研究结果如图1、2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,丙种鱼同化的能量来源于底栖动物、浮游植物和____________,甲种鱼与乙种鱼的关系是____________。据图2分析,能量在第二营养级到第三营养级间的传递效率是____________×100%(用字母表示)。
(2)监测发现,该水库水体铅浓度超标,导致生态失衡,理论上体内铅浓度最高的鱼类是____________。治理铅超标水体,除了从源头杜绝铅排放,还可通过生物治理,具体方式为筛选并种植本土特定水生植物,该植物应具备的特点是____________。
(3)经综合治理,该水库恢复了生态平衡,表现为收支平衡、____________平衡和____________平衡。
9.【甘蔗产量】(2026·广西·高考真题)广西产糖量占全国60%以上,是我国名副其实的“糖罐子”。广西某甘蔗主产地连续5年月平均气象数据、甘蔗生长时期对应的月份和适宜温度,见表。回答下列问题:
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
平均温度
(℃)
17
21
26.5
29
30
30.5
30
28.5
24.5
21
16
14.5
平均光照时数(h)
87
130
153
184
183
197
198
189
162
111
109
91
累计光照时数(h)
87
217
370
554
737
934
1132
1321
1483
1594
1703
1794
生长时期(适宜温度,℃)
发芽期(13~32)
幼苗期(15~25)
分蘖期(20~30)
拔节期(20~33)
成熟期(13~20)
(1)进行光合作用时,甘蔗主要通过叶表皮上的___________吸收二氧化碳,固定二氧化碳的场所是叶绿体____________,光合产物以____________(选填“蔗糖”或“淀粉”)形式运输到茎秆。
(2)甘蔗生长周期至少需要1200小时光照,若因干旱影响了发芽,为了不错过来年1月初的收获时间,最迟补种时间应在5月,据表分析,理由是____________。从生长的适宜温度分析,5月补种最可能对甘蔗____________期的生长产生不利影响。
(3)拔节期快速生长后,需去除中下部被遮蔽的叶片,原因是这些叶片光照不足,光合作用制造的有机物____________呼吸作用消耗的有机物,导致积累的有机物____________。为实现高产稳产,还需重视虫害防治,可采取的生物防治措施有____________(写出2个方面)。
(4)分蘖数和拔节期植株最终高度是决定甘蔗产量的重要因素。某团队在5月初针对拔节期的诱因进行实验,思路为:取分蘖初期甘蔗苗若干,随机均分为三组,甲组作对照,乙组适当减少分蘖数,丙组适当减少光照时数,当甲组进入____________期时,统计分析乙、丙组所处的生长时期。若甲、乙组生长时期进度相同,丙组生长时期进度迟于甲、乙组,则说明____________。
10.【石蛾溪流生态系统】(2026·浙江·高考真题)石蛾是溪流生态系统的关键物种。石蛾幼虫生活在水中,能吐丝织网,固持泥沙,促进底泥有机物分解,增加生境复杂性和底栖生物的多样性。为研究温度对某溪流生态系统的影响,科研人员设置了对照组和升温组进行长期模拟实验。结果显示,升温打破了石蛾幼虫与其捕食者蜻蜓幼虫之间的平衡。回答下列问题:
(1)蜻蜓的幼虫在水中捕食,成虫在空中捕食,这种适应是长期______的结果。蜻蜓幼虫发育需多次蜕皮,适合用______法估算其种群密度。当蜻蜓幼虫在水中释放的某种微量含氮化合物增加时,石蛾织网频率将减少。该物质传递的信息为______信息,这体现了信息传递能调节______关系。
(2)对照组中,测得石蛾的部分能量分配如表。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
1200
450
518
100
注:表中数值单位为J·m-2·a-1。
对照组石蛾的净次级生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)为______J·m-2·a-1与对照组相比,升温组石蛾的同化量基本不变,生产效率(净次级生产量/同化量)下降,可能的原因是______。
(3)研究结果表明,短期升温导致的蜻蜓幼虫数量下降,会使石蛾的种群密度上升,原因是______。长期升温导致的石蛾种群密度下降,会使溪流抗干扰能力下降,可能的原因有______(答出2点即可)。
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