内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
高分考点·精准突破
考点一 生态系统的结构(基础)(高频)
考向01 生态系统的组成成分(高频)
考向02 食物链和食物网
拓展考向03食物网中生物数量的变化分析(核心重难点)
考点二 生态系统的能量流动(核心重难点)
考向01 能量流动的过程(核心重难点)
考向02 能量流动的特点
拓展考向03 生态系统的能量流动有关计算(核心重难点)
考向04 生态金字塔
考向05 研究能量流动的实践意义
考点三 生态系统的物质循环(高频)
考向01 碳循环(基础)
拓展考向02 氮循环等
考向03 生物富集(高频)
考向04 能量流动和物质循环的关系
考点四 生态系统的信息传递(基础)(高频)
考向01 生态系统中信息的种类
考向02 信息传递在生态系统中的作用
考向03 信息传递在农业生产上的应用
考点五 生态系统稳定性(高频)
考向01 生态平衡
考向02 抵抗力稳定性与恢复力稳定性(核心重难点)
考向03 提高生态系统稳定性方案
考向04 设计制作生态缸,观察其稳定性
培优冲刺·拓展拔高
高频考点·精准突破
考点一 生态系统的结构
◆考向01 生态系统的组成成分
1.【新情境・挖塘抬田生态农业】(2026·河南·三模)某地通过挖塘抬田改造沼泽地,改善污水水体质量,塘泥肥田减少肥料输入,发展出“水芹—鱼类”新型生态农业,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在抬田区域生长的水芹高矮不一,体现了群落的垂直结构
B.鱼类作为消费者能加速物质循环,是连接生物群落与无机环境的“桥梁”
C.除鱼类等生物成分外,生态系统的营养结构还应包括非生物的物质和能量
D.该生态农业能改善土壤和水体,提高经济效益,遵循了“循环”和“整体”等原理
2.【新素材・牡蛎礁碳循环模型图】(2026·江西宜春·模拟预测)牡蛎具有强大的净水与碳沉积能力,可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,其中大部分未被利用而排出,有的沉积至底层、暂不进入物质循环,有的再次成为碎屑。为有效保护牡蛎礁生态系统,科研人员做了相应的研究,发现牡蛎参与的碳循环途径如图所示。下列叙述正确的是( )
A.区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是物种丰富度
B.在该生态系统中,牡蛎作为消费者,能通过摄食和排遗促进碳循环
C.牡蛎流向分解者的能量大多是未被其同化而被排出的碎屑中的能量
D.用样方法调查该区域牡蛎数量时,要尽量在牡蛎分布多的区域取样
3.【生产实例・稻鱼蛙立体种养】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式,科研人员调查了不同模式的某些指标,发现与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下单位面积的水稻产量较高,单位面积的杂草存量、化肥使用量和农药使用量较低。下列有关叙述正确的是( )
A.“稻—鱼—蛙”立体种养模式中鱼类粪便中的能量可以通过分解者流向水稻
B.“稻—鱼—蛙”生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
D.生态系统的结构包括组成成分和营养结构
4.【模式图・生态系统四大成分关系框图】(25-26高二下·河北衡水·阶段检测)如图a、b、c、d表示某生态系统的四种成分,箭头表示各成分之间的关系,下列相关叙述错误的是( )
A.箭头可表示各成分之间的信息传递
B.b中CO2含量增加将会加剧温室效应
C.在一定条件下,c1的同化量越大流向c2的能量就越多
D.生物圈的物质是自给自足的,能量是需要不断补充的
◆考向02 食物链和食物网
5.【表格推理・粪便残渣溯源判断营养关系】(25-26高二下·重庆九龙坡·期末)分析粪便中食物残渣的来源,可以推测出不同生物之间的营养关系。现对一个简单的食物网中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
消费者
甲
丙
丁
戊
粪便中食物残渣来源
乙
乙
甲、丙、戊
甲、丙
A.该食物网中的所有生物构成一个生物群落
B.若戊的数量减少,则必定会引起丁的数量减少
C.该食物网中共有3条食物链,戊处于第三、四营养级
D.大量捕杀戊,可能会降低甲和丙对环境变化的适应能力
6.【生产实践・食物网复杂程度调控】(25-26高二上·陕西西安·期末)下列操作措施中,不能提高生态系统食物网复杂程度的是( )
A.对传统农田生态系统进行持续地施肥、灌溉和控制病虫害,以保证产量
B.将对生态系统的干扰控制在适度范围内,禁止过度放牧、乱砍滥伐
C.增加生态系统的物种数,提高生态系统的自我调节能力
D.对火山爆发、环境污染等因素引起的干扰采取相应的适应措施
7.【数据表格・能量 + 生物富集 + 捕食压力指数】(25-26高二下·福建漳州·期中)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
物种
流经生物的能量(kJ)
生物体内镉浓度(μg/g)
生物承受的捕食压力指数(一般情况下,数值越大,生物被捕食的压力越大)
①
—
0.03
15.64
②
—
0.08
—
③
1.60×106
—
1.05
④
2.13×108
—
—
A.④①②③ B.④②①③
C.④③①② D.①③②④
8.【新概念・关键种移除实验】(25-26高二下·湖北·期中)关键种是指对整个食物网的稳定具有重要作用的物种,关键种的丧失会直接或间接导致大量物种灭绝,如图表示关键种丧失后食物网的变化。下列分析错误的是( )
A.关键种通常会占据多条食物链
B.复杂食物网中可能不存在关键种
C.关键种对食物网结构影响较大,说明其种群数量较大
D.可采用移除法来识别一个物种是否为某生态系统的关键种
9.【数学模型・物种出度入度网络表格】(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
◆拓展考向03食物网中生物数量的变化分析
10.【表格数据・同位素标记食物网比例表】(25-26高二下·安徽滁州·期中)生态学家利用同位素标记法研究了某温带草原生态系统中部分物种的食物种类及比例,结果如表所示,其中甲~戊是不同的动物。下列叙述错误的是( )
捕食者
食物种类及比例
植物
甲
乙
戊
甲
100%
乙
90%
10%
丙
10%
70%
20%
丁
20%
80%
戊
100%
A.该生态系统的组成成分不只有表中的组分
B.若丁的数量大幅下降,则短期内乙的数量可能上升
C.据表可以绘制出由8条食物链构成的食物网
D.丙在表中的食物网中属于第三和第四营养级
11.【表格推理・粪便残渣溯源】(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)分析粪便中食物残渣的来源,可以推测出不同生物之间的营养关系。现对一个简单的食物网中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
消费者
甲
丙
丁
戊
粪便中食物残渣来源
乙
乙
甲、丙、戊
甲、丙
A.该食物网中的所有生物不能构成一个生物群落
B.大量捕杀戊,将降低甲和丙对环境变化的适应能力
C.若戊的数量减少,则可能会引起丁的数量增加
D.该食物网中共有4条食物链,戊处于第三、四营养级
12.【柱状图・营养级联效应湖泊实验】(25-26高二下·重庆永川·期中)营养级联效应是指生态系统中移除或添加顶级捕食者后,对较低营养级生物种群产生的一系列显著间接影响的现象。为了研究此效应在湖泊生态修复中的应用,研究人员利用含有浮游动物和浮游植物的水体进行实验,实验分组及结果如下图所示。已知黄颡鱼和秀丽白虾均为肉食性动物,且黄颡鱼可捕食秀丽白虾。下列说法错误的是( )
注:C:对照;F:只加黄颡鱼;S:只加秀丽白虾;FS:加黄颡鱼和秀丽白虾
A.在湖泊生态系统中,浮游植物的生物量可能小于浮游动物
B.S组比C组浮游动物生物量显著降低,说明秀丽白虾大量捕食浮游动物
C.FS组浮游植物生物量高于F组,说明黄颡鱼可捕食浮游植物和秀丽白虾
D.黄颡鱼通过营养级联调控群落,主要依靠负反馈调节维持生态系统相对稳定
考点二 生态系统的能量流动
◆考向01 能量流动的过程
13.【传统工艺・桑基鱼塘能量流动】(2026·湖南长沙·三模)某桑基鱼塘的桑树年固定太阳能总量为6×106kJ,其中35%用于自身呼吸消耗;蚕摄食桑叶,蚕沙(蚕粪)可作为鱼的食物,鱼还捕食浮游植物和浮游动物,浮游动物主要捕食浮游植物。下列叙述错误的是( )
A.鱼属于消费者和分解者,其存在能加速生态系统的物质循环
B.第一、二营养级间能量传递效率是蚕、鱼、浮游动物的同化量与植物净光合量之比
C.蚕沙中的能量属于桑树同化量的一部分,蚕沙(蚕粪)喂鱼提高了能量利用率
D.桑树的同化量中,流向第二营养级的能量少于3.9×106kJ
14.【流程图・福寿螺能量流动框图】(吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷(一)生物试题)某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,该生态系统中部分营养级的能量流动过程如图所示,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统中信息沿食物链从福寿螺向中华鳖单向传递
B.图中表示福寿螺用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
C.福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f对应的途径有关
D.由福寿螺流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示
15.【柱状图・营养级同化 / 呼吸 / 未利用能量】(25-26高二下·河南洛阳·期末)科研小组对某自然生态系统的能量流动进行研究,发现该生态系统中具有捕食关系的第一营养级到第三营养级的能量流动情况如图所示(图中数值单位是×106kJ)。下列分析正确的是( )
A.乙呼吸消耗的能量部分可被甲同化利用
B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为15.8%
C.未利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗的能量
D.三个营养级形成的生物量金字塔形与能量金字塔形相同
16.【模型图・星球生态系统能量流转】(25-26高二下·甘肃兰州·期末)星穹列车在穿梭星间航道的途中停靠至一颗生态结构独特的宜居星球,为摸清这颗星球本土自然生态系统的物质循环与能量流转规律,姬子安排科研小队驻扎开展为期多日的生态能量流动专项定量勘测工作。勘测报告里用代号E₁~E₇、a~r分别标记了该生态系统内不同组成成分、不同能量去向对应的各项能量数值,其中勘测标注明确说明字母f、g、h、i代表各个营养级的生物通过自身呼吸代谢过程以热能形式散失损耗的能量。结合这份完整的实地勘测数据分析结果,判断下列相关说法里正确的一项是( )
A.a、n中均含有第二营养级生物粪便中的能量
B.m中的能量最终会通过e、i和r所对应的途径均以热能形式散失
C.第一、二营养级之间的能量传递效率可表示为(c+g+k+p)/(b+f+j+n)×100%
D.可将a、b、c、d、e等数值按照从高到低的次序排列,形成一个能量金字塔
17.【表格多选・农田食物链能量数据】(26-27高三上·江西·开学考试)(多选)某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查,他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据(单位:106kJ/a),下列相关叙述正确的是( )
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗的能量
流向下一营养级的能量
流向分解者的能量
未被利用的能量
a
456
43
201
b
7
3
c
150
88
21
37
A.a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b
B.a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×106kJ/a
C.能量从第二到第三营养级的传递效率约为20%
D.c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量
◆考向02 能量流动的特点
18.【表格数据・湖泊多来源能量输入】(25-26高二下·广西河池·阶段检测)在某淡水湖泊微型生态系统中,存在复杂的食物网关系,其中包括以下主要食物链:水生植物→螺蛳→鳑鲏鱼、水生植物→水蚤→鳑鲏鱼,以及陆地落叶→水蚤→鳑鲏鱼。该生态系统中的能量流动情况如下表所示。下列说法正确的是( )
项目
能量值[102J·m-2·a-1]
水生植物固定的太阳能
150
陆地落叶输入
60
螺蛳摄入
30
螺蛳同化
5
水蚤摄入
45
水蚤同化
9
鳑鲏鱼摄入
18
鳑鲏鱼同化
3
A.流经该生态系统的总能量为150×102J·m-2·a-1
B.第一营养级向第二营养级传递效率约为9.3%
C.能量在该生态系统的各级消费者之间的传递形式为有机物的化学能
D.若把鳑鲏鱼的粪便作为有机肥还田,其粪便中的能量流向了农作物
19.【对照实验・稻田增施有机肥能量表】(2026·湖北十堰·二模)某科研团队为探究稻田生态系统中水稻与害虫(稻飞虱)的能量流动关系,设置常规施肥组(CK)和增施有机肥组(OM)进行观测,测得两组中水稻固定的太阳能总量及稻飞虱相关能量数据[单位:kJ/(hm2·a)]如表所示。下列叙述正确的是( )
组别
水稻固定太阳能总量
稻飞虱摄入能量
稻飞虱粪便能量
稻飞虱呼吸作用散失能量
稻飞虱用于生长、发育和繁殖的能量
CK组
1.2×108
1.8×106
7.2×105
6.0×105
?
OM组
1.5×108
2.4×106
9.6×105
7.5×105
?
A.两组稻飞虱同化量差异与水稻固定太阳能总量不同有关,OM组水稻光合作用能力更强
B.CK组稻飞虱用于生长、发育和繁殖的能量为4.8×105kJ/(hm2·a),该能量均流向分解者
C.OM组稻飞虱同化量占水稻固定太阳能总量的比例为0.96%,体现了能量的单向流动
D.若CK组引入稻飞虱天敌,天敌同化量最多为稻飞虱用于生长、发育和繁殖能量的20%
◆拓展考向03 生态系统的能量流动有关计算
20.【表格・GP/NP 生态系统同化量表】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示(单位:×102kcal·m-2·a-1),表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是( )
GP
NP
X
NP/GP
①
3.8
0.67
3.13
0.18
②
208.1
88.3
119.8
0.42
③
0.21
0.06
0.15
0.29
④
33.7
14.8
?
0.44
⑤
50.6
4.6
46
0.09
A.此生态系统的食物链为②→⑤→④→①,④到①的能量传递效率约为11.3%
B.表中X代表流入分解者的能量,“?”处的数值为18.9
C.若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值,并减少流向分解者的能量
D.一般来说,生态系统中的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强
21.【示意图・河口湿地能量流动简图】(25-26高二下·福建宁德·期末)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远大于总呼吸量,图1为某营养级能量流动的部分示意图,图2为该生态系统的能量流动简图(图中数字为能量数值,单位为t/km2·a)。下列叙述错误的是( )
A.输入该生态系统的总能量的数值为5040.6
B.第二营养级的同化量来源于浮游植物和有机碎屑的摄入
C.第三、四营养级之间的能量传递效率大约为9.6%
D.该河口水域生态系统还未达到相对稳定状态
22.【框图多选・人工生态系统能量输入输出】(25-26高二下·江苏宿迁·期中)(多选)研究人员对某人工生态系统的营养关系进行了初步分析,图中所示为该生态系统中能量流动过程,其中的数字表示涉及的能量值(单位为103kJ/m2·a)。相关叙述正确的是( )
A.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为10%
B.能量在流动过程中逐级递减,故顶位肉食动物需要输入的有机物最多
C.流入分解者的能量除包含遗体残骸中的能量外,还包含粪便中的能量
D.该生态系统中各营养级之间能进行能量流动和物质循环
23.【曲线图・鱼类体长食性比例】(25-26高二下·安徽阜阳·期中)图1为某生态系统食物网,甲为某种鱼,甲从水草和藻类获得的能量相等。图2为图1中不同体长甲的食性比例。下列说法错误的是( )
A.图1中甲、乙、丙、丁和水草、藻类共同构成生态系统,甲和丙为捕食和种间竞争关系
B.图1中有5条食物链,丁占据第三、四、五营养级,初级消费者有甲和乙
C.当甲体长4.2cm时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定81.25kJ太阳能
D.丁粪便中的能量不属于丁同化量中传给分解者的一部分
24.【表格多选・草原放牧系统能量】(25-26高三下·河北廊坊·阶段检测)(多选)下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述错误的是( )
平均载畜量
生长季草原植物光能利用率
草原植物供给能
(×104)
摄入能
(×104)
粪便中的能量
(×104)
呼吸代谢能
(×104)
1.3
0.27%
886
3.22
0.95
186
2.0
0.25%
5.28
2.62
0.92
1.39
30
0.17%
3.32
1.86
0.94
0.76
注:平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1;能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A.呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B.绵羊粪便中的能量属于生产者固定的太阳能的一部分
C.载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D.载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用
◆考向04 生态金字塔
25.【模式图・生态金字塔】(25-26高二下·广西·阶段检测)生态金字塔的一般模式如图所示,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列分析正确的是( )
A.自然生态系统中,能量金字塔通常可以用图示的塔形来表示
B.树→虫→鸟这一条食物链的数量金字塔可用图示表示
C.第一营养级某种植物同化的能量一定大于第二营养级某种动物同化的能量
D.若某生态系统中生产者的寿命比消费者短得多,则该生态系统的生物量金字塔通常用图示表示
26.【柱状图 + 表格・湖泊生物量两次调查】(25-26高三下·陕西榆林·期中)某生态学研究小组对同一片湖泊生物进行了两次调查。第一次调查了某一时刻的生物量,结果如图,图中浮游动物以浮游植物为食;第二次进行了较长时间(一年)的持续调查,统计各生物类群的平均生物量,结果如下表,其中甲为生产者。
生物类群
甲
乙
丙
丁
戊
生物量(t·m⁻2)
312.5
35.3
12.0
8.0
1.8
下列相关叙述,正确的是( )
A.柱状图中浮游动物生物量大于浮游植物,属于生物量金字塔倒置的体现
B.两次调查的数据均能用来计算该湖泊生态系统营养级间的能量传递效率
C.表中甲、乙对应图中浮游植物、浮游动物,其中浮游植物有个体小、繁殖快的特点
D.同一湖泊中两次调查结果差异大,说明调查期间该湖泊的营养结构发生了巨大改变
27.【框图多选・淡水湖能量生物量金字塔】(25-26高二下·黑龙江·期中)(多选)研究者测定了某淡水湖泊生态系统中不同营养级的年能量流动和现存生物量,绘制出能量金字塔和生物量金字塔如图所示,其中,P表示生产者(藻类),C表示消费者,C1、C2、C3代表不同营养级(图中的数字代表能量相对值、生物量,能量单位是kcal·m-2·a-1,生物量单位是g·m-2)。下列叙述错误的是( )
A.能量金字塔呈正金字塔形,说明分解者不属于生态系统能量流动的环节
B.C1、C2、C3的能量逐级减少,说明营养级越高,生物的个体数量越少
C.P、C和分解者构成了生物群落,C1到C2的能量传递效率约为10.7%
D.生物量金字塔倒置的原因是生产者P的繁殖速度慢,无法为消费者C1提供足够生物量
◆考向05 研究能量流动的实践意义
28.【概念辨析・研究能量流动实践意义】(25-26高二下·湖南长沙·阶段检测)正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.提高传递效率就能增加营养级的数量
B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大
C.生物量金字塔不会出现上宽下窄的情形
D.能量单向流动人类也能调整能量流动关系
29.【生产实例・稻鱼蛙立体种养】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式,科研人员调查了不同模式的某些指标,发现与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下单位面积的水稻产量较高,单位面积的杂草存量、化肥使用量和农药使用量较低。下列有关叙述正确的是( )
A.“稻—鱼—蛙”立体种养模式中鱼类粪便中的能量可以通过分解者流向水稻
B.“稻—鱼—蛙”生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
D.生态系统的结构包括组成成分和营养结构
30.【流程图・海洋牧场人工生态】(2026·安徽滁州·二模)“海洋牧场”是海洋人工生态系统,是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境,另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构。下列叙述错误的是( )
A.海洋牧场生态系统的结构由各种动植物、微生物以及生物生存的环境构成
B.牡蛎既是消费者又是分解者,其存在可加快生态系统的物质循环
C.海洋牧场的建立体现了生物多样性的间接价值和直接价值
D.海洋牧场的建立实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
考点三 生态系统的物质循环
◆考向01 碳循环
31.【框图多选・生态系统碳循环示意图】(2026·湖南湘西·三模)(多选)我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。如图为某生态系统的碳循环示意图,其中A~D为生态系统的组成成分,①~⑩为碳的释放量或吸收量。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值。下列叙述错误的是( )
A.碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环
B.用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑧
C.图中C、D通过新陈代谢促进物质循环和能量流动
D.在全球变暖的趋势下,推测目前全球的NEP是正值
32.【模式图・湿地碳循环组分图】(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)康巴诺尔国家湿地公园每年有近10万只鸟类迁徙或繁殖,其中世界级濒危候鸟遗鸥数量约8800只,占全球总数60%以上,该公园已被列为河北省首批“生物多样性体验地”。如图为该湿地公园某水域生态系统参与碳循环的部分示意图,甲~丁为生态系统的组成成分。下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙分别处于食物链的不同营养级
B.碳循环的实质是CO2在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有③④⑤⑥
D.移除该湿地中的有毒物质以进一步改善湿地环境,体现了生态工程的自生原理
33.【表格多选・森林不同林龄碳储量碳密度】(25-26高三下·河北衡水·阶段检测)(多选)碳储量是指一个碳库(如森林、海洋、土壤、湿地等生态系统)中储存的碳的总量,是衡量碳储存能力的重要指标。碳密度指单位面积内生态系统储存的碳总量,包括植被、枯落物、土壤等不同碳库中的碳含量。研究人员对某森林乔木不同林龄组的碳储量及碳密度进行了分析,数据如下表。下列说法错误的是( )
指标
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.森林生态系统的碳循环只在生物群落与大气CO₂库之间进行
B.幼龄林的碳储量最大,说明幼龄林的总面积一定大于其他林龄组
C.过熟林碳密度低,但其枯落物与腐殖质丰富,可促进土壤碳库的积累
D.成熟林碳密度最高,可将不同林龄组均抚育为成熟林以增强抵抗力稳定性
34.【曲线图・NEE 净生态系统碳交换量】(25-26高二下·福建龙岩·期末)为评估不同土地利用类型的碳收支状况,NE研究团队对某区域的自然森林(N)、单一经济林(P)及退化后修复的湿地(W)进行了长期监测。如图表示三种生态系统在监测期内的净生态系统碳交换量(NEE正值表示净释放CO2,即碳源;负值表示净吸收CO2,即碳汇)。下列相关叙述正确的是( )
A.碳源和碳汇使生态系统中的碳在生物群落中循环往复
B.在研究阶段,退化后修复的湿地(W)中碳吸收量大于释放量
C.在研究阶段,始终作为稳定碳汇的生态系统是自然森林(N)
D.研究结果表明提高植物多样性有利于增加碳源,维持碳平衡
◆拓展考向02 氮循环、硫循环等
35.【柱状图多选・芦苇湿地氮循环】(25-26高三·黑龙江辽宁·三轮复习)(多选)辽河三角洲湿地是我国重要的芦苇产区,芦苇种植可调控湿地氮循环。科研人员测定了不同芦苇种植密度下湿地的氮循环相关指标,结果如下图:下列关于该实验的叙述,正确的有( )
A.中密度芦苇种植可有效降低湿地氨挥发,减少氮素损失
B.芦苇植株氮吸收量随种植密度增大而持续增加
C.土壤硝态氮含量降低的原因是芦苇吸收和微生物反硝化作用增强
D.芦苇种植通过调控氮循环,可提高湿地生态系统的稳定性
36.【文字信息多选・硫循环微生物】(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)硫氧化细菌能将硫化物(如H2S)氧化为硫酸盐(SO42-),并利用H2S氧化释放的能量合成有机物;硫酸盐还原细菌(需利用有机碳源)则能将SO42-还原为H2S;植物主要通过根系吸收土壤中的硫酸盐(SO42-),将其合成有机硫化合物。下列叙述错误的是( )
A.硫循环指组成生物体的硫元素在生物群落和无机环境之间循环往复被利用
B.硫循环必须依赖分解者,该循环在池塘生态系统内部就可完成
C.硫氧化细菌、硫酸盐还原细菌和绿色植物都属于生态系统的基石
D.在能量的驱动下,硫元素以有机物形式在相邻营养级间循环传递
37(2026·云南昆明·模拟预测)(多选)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
◆考向03 生物富集
38.【堆叠柱状图・PFAS 植物根 / 叶暴露实验】(2026·云南昭通·二模)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
39.【表格・重金属植物转运系数】(25-26高二下·湖北襄阳·期中)科研人员为筛选出适合土壤镉(Cd)污染修复的植物,以Cd污染的土壤为培养基质,通过温室盆栽实验,比较籽粒苋、龙葵、商陆这3种植物对土壤的修复性能。检测结果如下表(转运系数是指植物地上部分的金属含量与地下部分的金属含量的比值)。下列叙述错误的是( )
植物名称
Cd含量/(mg⋅kg-1)
转运系数
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22.59
0.48
龙葵
16.61
41.39
2.49
商陆
7.87
9.12
1.16
A.Cd参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素不同,但也具有全球性
B.三种植物中对土壤Cd污染的修复能力最强的是籽粒苋
C.若及时收割植物的地上部分并进行无害化处理,则龙葵的修复效果最好
D.培育转运系数高的水稻新品种可降低土壤Cd污染对人体的危害
◆考向04 能量流动和物质循环的关系
40.【组合判断・物质循环能量流动正误】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的说法有几项( )
①生态系统的能量流动就是指生态系统中的能量的输入、传递过程
②参与循环的物质是组成生物体的各种化合物
③能量流动和物质循环同时进行,彼此相互依存,不可分割
④太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中
⑤沼渣、沼液作为肥料还田,使物质与能量可以循环利用
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
41.【综合图组・碳循环框图 + 能量金字塔 + 第二营养级能量拆分】(25-26高二下·湖北襄阳·期中)图1为某生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法不正确的是( )
A.若图1表示碳循环,则图1中的D处于图2中的③、④营养级
B.若图2中营养级①所固定的太阳能总量为2500kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是16%
C.分析图3中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙
D.第二营养级流入分解者的能量是指第二营养级遗体残骸中的能量
考点四 生态系统的信息传递
◆考向01 生态系统中信息的种类
42.【果树鹅草菇蜜蜂生态农业】(2026·湖南·模拟预测)(多选)研究小组经过调查发现鹅群可有效抑制杂草,减少除草剂使用;草菇可利用果树修剪枝条和落叶进行栽培;蜜蜂除传粉外,其振翅频率可驱避部分鳞翅目害虫,由此开展“果树—鹅—草菇—蜜蜂”四位一体生态农业试验。下列叙述错误的是( )
A.生态系统中缺失消费者或分解者都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃
B.草菇种植后剩余的菌渣与鹅粪混合堆肥,体现了生态工程中的循环原理
C.蜜蜂振翅频率驱避鳞翅目害虫体现了信息传递中的行为信息
D.果树和害虫构成的食物链符合数量金字塔
43.【散点图・鸟类领域体重食性】(2026·河南南阳·二模)鸟类为占据资源和空间而积极保卫的区域称为领域。下图为某生态系统中鸟类领域面积与其体重、食性的关系。下列分析正确的是( )
A.每种鸟所占据的领域就是其生态位,鸟类领域面积随其体重增加而增大
B.体重相近时,食虫鸟类的领域面积通常大于草食性鸟类,这可能与营养级有关
C.领域中的资源和空间属于非密度制约因素,领域行为有利于鸟类种群的稳定和发展
D.保卫领域的鸣叫声、行为炫耀分别属于物理信息、行为信息,二者主要调节种间关系
44.【调控模式图・按蚊婚飞基因环境调控】(2026·山西运城·模拟预测)夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊的“婚飞”由环境因素与基因表达共同调控
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有物理信息、化学信息和行为信息
◆考向02 信息传递在生态系统中的作用
45.【文字情境・气候变暖物候改变】(25-26高三下·河南·阶段检测)某地区由于气候变暖,某种植物的开花时间提前,以该植物花蜜为食物来源之一的蜜蜂采蜜时间也随之提前。下列叙述错误的是( )
A.气候变暖导致植物开花提前体现了环境因素参与调节植物的生命活动
B.蜜蜂采食花蜜的过程依赖生态系统的信息传递
C.蜜蜂采食该植物的花蜜,两种生物之间的种间关系为互利共生
D.气候变暖可能会改变当地降雨格局,影响地区农业生产
46.【新情境・植物系统素防御信号】(2026·江西吉安·三模)番茄叶片在受到病虫害侵害时,会释放一种肽类信号分子(系统素),诱导未受侵害的叶片启动防御机制。例如,系统素可以刺激植物释放挥发类物质,吸引害虫的天敌。下列有关叙述正确的是( )
A.系统素可降低植物挥发类物质的合成反应所需的活化能
B.系统素基因的出现晚于番茄与害虫捕食关系的出现
C.未受侵害的叶片细胞可在RNA聚合酶的作用下转录系统素受体基因
D.系统素的作用体现了生态系统中的化学信息能够直接调节生物的种间关系
47.【实验表格・茶园害虫信息防控】(2026·河南·三模)为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术,研究人员设计如下实验方案,并记录害虫的趋避率(负值表示吸引,正值表示趋避)。下列分析正确的是( )
组别
处理方式
害虫趋避率(%)
①
悬挂特定波长(520nm)的LED灯珠
+15.2
②
悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物
+62.5
③
悬挂黄色粘虫板(可反射约580nm波长的光)
+28.7
④
同时使用②组和③组的处理方法
+78.9
A.①③组对比说明,害虫对光波长具有敏感性,属于物理信息的应用
B.②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低
C.③组利用的是害虫的趋色行为,说明信息传递能调节生物的种间关系
D.②④组对比说明,信息传递的防治效果具有互补性,但不存在协同作用
48.【实验柱状图・海雀 T 通道信息素验证实验】(2026·重庆·三模)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。根据以上材料,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形通道的左侧放置异性冠小海雀的羽毛,右侧则不需要做放置处理
C.根据实验结果推测,顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分
D.根据实验结果推测,生态系统中冠小海雀和哺乳动物之间可能存在捕食或种间竞争的关系
◆考向03 信息传递在农业生产上的应用
49.【生产情境・脐橙园生物防治】(2026·甘肃武威·模拟预测)在赣南脐橙种植基地,柑橘木虱危害严重。为控制虫害,当地引入寄生蜂(将卵产于柑橘木虱若虫体内,幼虫以柑橘木虱组织为食)进行生物防治,同时采用信息素诱杀雄虫、果粮套种等综合措施。下列相关叙述正确的是( )
A.信息素诱杀雄虫利用了生态系统中化学信息传递的功能
B.寄生蜂与脐橙为寄生关系,引入寄生蜂是生物防治的重要手段
C.果粮套种模式实现了能量的循环利用,从而提高了果园的经济效益
D.信息素诱杀雄虫主要通过降低柑橘木虱种群的死亡率来影响种群密度
50.【实验表格・茶园害虫信息防控】(2026·河南·三模)为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术,研究人员设计如下实验方案,并记录害虫的趋避率(负值表示吸引,正值表示趋避)。下列分析正确的是( )
组别
处理方式
害虫趋避率(%)
①
悬挂特定波长(520nm)的LED灯珠
+15.2
②
悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物
+62.5
③
悬挂黄色粘虫板(可反射约580nm波长的光)
+28.7
④
同时使用②组和③组的处理方法
+78.9
A.①③组对比说明,害虫对光波长具有敏感性,属于物理信息的应用
B.②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低
C.③组利用的是害虫的趋色行为,说明信息传递能调节生物的种间关系
D.②④组对比说明,信息传递的防治效果具有互补性,但不存在协同作用
51.【饼图 + 柱状图・福寿螺诱杀剂实验】(25-26高三下·湖北孝感·开学考试)在我国广东、广西、云南等地,出现大量的福寿螺,严重威胁多种农作物和人类健康。科研人员研发一种新型诱杀剂(由植物提取液和提取于福寿螺的腺体信息素组成),并将不同的诱杀剂喷洒于福寿螺的食物上比较其防治效果,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.从上图可以看出信息素对福寿螺的毒害作用最佳
B.新型诱杀剂的使用,体现出生态系统信息传递在农业上的应用
C.农药的使用与福寿螺抗药性基因频率增加有关
D.使用新型诱杀剂防治和化学防治相比,可以减少污染环境
考点五 生态系统稳定性
◆考向01 生态平衡
52.【模型图・球杯稳态转换模型】(2026·四川达州·二模)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能突然发生大规模持续变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球-杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是( )
A.小球位于临界点时,轻微的外界干扰就可能引发不可逆的转变
B.稳态1与临界点的反复转换,只能说明该生态系统具有恢复力稳定性
C.稳态1转变为稳态2可代表水体由清水稳态转换为浊水稳态的过程
D.生态系统遭到的干扰超过自我调节能力,生态系统的稳态会发生改变
53.【框图・生态系统置位点反馈模型】(25-26高二上·山东泰安·阶段检测)生态系统具有的某个理想状态被称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。生态系统的输入太高时会发生正偏离,反之则会发生负偏离。当正偏离被检测到(通过反馈①)时,系统会采取行动(反馈③)来减少这种正偏离,将状态拉回到置位点。当负偏离被检测到(通过反馈②)时,系统会采取行动(反馈④)来减少这种负偏离,同样将状态拉回到置位点,如图所示。下列说法正确的是( )
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.输入过量的营养物质可能会导致水体富营养化,进而引发藻类大量繁殖,这属于正偏离
C.图中反馈③④属于负反馈调节,是生态系统具有自我调节能力的基础
D.生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,偏离就越大,反馈调节也越强
54.【柱状图・两类生态系统各营养级数量】(25-26高二下·重庆·期中)现有两个位置相邻但不同类型的陆地自然生态系统Ⅰ和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,且流入Ⅰ和Ⅱ的总能量相同。对于这两个生态系统的比较,正确的是( )
A.据图可以断定Ⅱ中的物种更多
B.从图可推测,生态系统Ⅱ中生物数量金字塔为正金字塔
C.若上述Ⅰ、Ⅱ分别表示草原和森林生态系统,则Ⅰ更可能是草原生态系统
D.若两个生态系统均处于平衡状态,则Ⅰ、Ⅱ之间不存在物质的相互交换
55.【曲线图・草场载畜量净初级生产力】(25-26高二下·湖北·期末)科学放牧是草场生产与可持续发展的关键手段。下图为草场载畜量对草场中植物净初级生产力的刺激作用模型。下列分析错误的是( )
A.草场载畜量超过C点,对草场的利用超过其环境承载力,草场开始退化
B.适度放牧可以显著提升草场植物的净初级生产力,可能提高草场的抵抗力稳定性
C.食草动物和牧草之间存在着双向的信息传递,从而维持生态系统的平衡与稳定
D.草场载畜量不超过C点,体现了生态工程的自生原理
◆考向02 抵抗力稳定性与恢复力稳定性
56.【堆叠柱状图・退耕还林土壤纤毛虫】(25-26高二下·福建福州·期中)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。据图中信息,判断下列叙述正确的是( )
A.不能用目测估计法统计土壤中某种纤毛虫的具体数目
B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种负反馈调节
D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
57.【文字模型・营养级 X 能量流动】(2026·浙江·二模)某草原生态系统的食物网中营养级X一段时间内能量流动过程如图所示,其中①②③为相关能量流动途径。已知营养级X的下一营养级Y为该生态系统的最高营养级,且调查期间无迁入和迁出,无个体被捕食。下列叙述错误的是( )
A.营养级X可能包含多种生物
B.该段时间内营养级X的同化量为Q-M+N
C.与营养级X相比,营养级Y缺少流入下一营养级的能量流动途径
D.营养级Y的个体数量变化会影响营养级X个体数量,两者存在反馈调节
58.【折线图・西北草地 FVC温度降水】(2026·福建泉州·一模)我国西北干旱地区降水少、蒸发量大,植被生态稳定性较弱。研究人员调查了该地区2000年-2022年间气温、降水及植被覆盖度(FVC)的变化,如下图。下列叙述正确的是( )
注:植物覆盖度(FVC)是指植被在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。
A.调查数据揭示温度与降水量呈负相关
B.FVC呈上升趋势反映了该地区物种丰富度增加
C.温度是该地区植物生长的主要限制因子
D.该地区抵抗力稳定性弱而恢复力稳定性强
59.【曲线图・同等强度干扰下两种生态系统】(2026·新疆喀什·模拟预测)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的变化情况如图所示,下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.若乙生态系统受到的干扰强度明显增大,则B点会左移
B.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
C.过度干扰使生态系统崩溃,说明生态系统的自我调节能力有限
D.生态系统维持或恢复其结构和功能的基础是负反馈调节
60.【曲线图・稳定性营养结构复杂度】(25-26高二下·安徽六安·阶段检测)如图为某一生态系统稳定性图解,以下说法正确的是( )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.为农田除草除虫可使其营养结构的复杂程度降低,提高a的大小
C.生态平衡就是结构平衡和功能平衡
D.本图适用于森林生态系统,也适用于北极冻原生态系统
◆考向03 提高生态系统稳定性方案
61.【柱状图 + 曲线图・高原鼠兔干扰高寒草甸】(2026·福建漳州·模拟预测)青藏高原高寒草甸生态环境脆弱,高原鼠兔作为该生态系统的关键种,其干扰行为对高山嵩草草甸植物群落的结构和功能产生重要影响。研究人员通过野外调查探究高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
注: 功能冗余是指不同物种在执行相同或相似生态功能上的重叠程度;有效洞口数越多代表干扰程度越强。
A.采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数
B.高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加
C.高原鼠兔干扰下群落的稳定性与物种丰富度指数和功能冗余呈负相关
D.加强对高原鼠兔种群数量的监测与控制可有效保护高寒草甸的生态环境
62.【散点图・真菌植物丰富度多功能性】(2026·广东广州·一模)土壤中凋落物能为真菌提供营养物质。为探究土壤真菌丰富度和植物多样性对生态系统多功能性的调节作用,研究人员在温室中构建多个实验植物群落,开展了一系列研究,部分结果如下,下列叙述错误的是( )
A.处理组用杀菌剂处理后立即进行实验,以保证结果准确
B.土壤中凋落物分解速率可以指示生态系统的物质循环功能
C.植物丰富度增加能缓解真菌丰富度下降造成的生态系统多功能性下降
D.真菌丰富度下降可能导致植物对有限土壤资源的竞争加剧
63.【表格多选・长江十年禁渔食物网指标】(25-26高二下·湖南衡阳·期中)(多选)长江“十年禁渔”政策实施后,研究人员对木洞江段进行了食物网结构研究,禁渔前后该江段食物网的部分指标变化如表所示。下列叙述错误的是( )
指标
物种数
连接数
平均泛化性
杂食性比例
禁渔前
33
73
2.21
65.4%
禁渔后
36
97
2.69
55.2%
注:物种数表示食物网中包含的生物种类数量;连接数表示不同物种之间实际存在的捕食关系数量;平均泛化性表示捕食者平均捕食的猎物种类数;杂食性比例表示同时取食植物和动物的物种所占的比例。
A.禁渔后物种数增加,说明每条食物链的长度都变长了
B.禁渔后连接数增加,说明物种之间的捕食关系更加复杂
C.禁渔后平均泛化性升高,说明捕食者的食性变得更加专一
D.禁渔后杂食性比例降低,说明生产者固定的太阳能总量减少
64.【框图・稻鸭共作模式图】(25-26高二上·四川宜宾·期末)水稻是人类的主要粮食作物之一,有严格的自花传粉机制。稻田养鸭的稻鸭共作模式(如图),既可使水稻产量增加,也能增加养殖鸭的收入,生态效益明显。下列叙述错误的是( )
A.稻田养鸭能减少害虫和杂草的数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分
B.鸭群在稻田内捕食既加速了物质循环,又促进了水稻的自交以及自由传粉
C.稻田生态系统结构简单,自我调节能力差,需给予相应的物质、能量投入
D.该生态系统中的鸭至少占据两个营养级,其粪便中的能量不全直接来自生产者
65.【文字情境・湖泊水生植被重建】(25-26高三上·河南新乡·期末)金湖国家湿地公园曾因围湖造田、上游生活污水排放,引起严重水体富营养化。当地部门采取“水生植被重建净化水质”的方案,通过播撒苦草、轮叶黑藻(沉水植物)等多种本地植物草籽,控水、控鱼、控外来物种,重建湖泊水体水生植被群落。下列叙述错误的是( )
A.当地部门播种的苦草等多种植物与绿藻、蓝细菌竞争阳光和无机盐
B.湿地公园净化水源、蓄洪防旱主要体现生物多样性的间接价值
C.种植水生植物使生态系统物种组成增多,营养结构更复杂,恢复力稳定性增强
D.对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建强调自我调节能力与生物的适应性
◆考向04 设计制作生态缸,观察其稳定性
66.(25-26高二下·四川达州·期末)某同学在透明矿泉水瓶中加入清水、水草、河泥、小鱼、小虾等,制作成一个密闭的微型生态瓶,并将该装置置于室内散射光环境下,观察其稳定性。下列相关叙述正确的是( )
A.该生态瓶是一个在物质和能量上能自给自足的生态系统
B.该生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者
C.河泥中的微生物均属于分解者,能分解动植物的遗体残骸
D.设置水草数量远多于小鱼数量即可使生态瓶长期维持稳定
67.【文字情境・微水景生态缸】(25-26高二下·福建三明·期末)微水景生态缸改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果,吸纳园林山水特点于微景,能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统,保证了鱼类、植物等生物的存活,实现“零换水”。下列说法正确的是( )
A.为了增强观赏性,应给该生态缸中放入更多种类和数量的鱼
B.微水景生态缸要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸
C.生态缸的营养结构比较简单,一般很难长时间维持相对稳定
D.实现“零换水”说明该生态缸可独立完成物质与能量的自给自足
综合攻坚·知能拔高
1.【表格多选・食物链能量 + 重金属汞含量】(2026·江西抚州·模拟预测)(多选)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
物种
汞含量(mg/kg)
生物量(kg/hm2)
流经生物的能量(104kJ/hm2)
a
80
100
0.5
b
15
18
100
c
40
50
4
d
20
30
20
A.该生态系统的食物链可能为b→d→c→a
B.第二和第三营养级之间的传递效率为20%
C.重金属的生物富集现象具有全球性的特点
D.从生态系统的成分看,表中只缺乏分解者
2.【文字材料多选・硫循环相关微生物】(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)硫氧化细菌能将硫化物(如H2S)氧化为硫酸盐(SO42-),并利用H2S氧化释放的能量合成有机物;硫酸盐还原细菌(需利用有机碳源)则能将SO42-还原为H2S;植物主要通过根系吸收土壤中的硫酸盐(SO42-),将其合成有机硫化合物。下列叙述错误的是( )
A.硫循环指组成生物体的硫元素在生物群落和无机环境之间循环往复被利用
B.硫循环必须依赖分解者,该循环在池塘生态系统内部就可完成
C.硫氧化细菌、硫酸盐还原细菌和绿色植物都属于生态系统的基石
D.在能量的驱动下,硫元素以有机物形式在相邻营养级间循环传递
3.【曲线图多选・河流污水轻度污染净化曲线】(2026·吉林延边·一模)(多选)河水是主要的饮用水源,如果河水遭到污染,污染物会通过饮水直接毒害人体。下图是某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图,下列叙述正确的是( )
A.ad段溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气
B.流入该生态系统的总能量是河流中生产者所固定的太阳能总量
C.bc段溶解氧含量逐渐恢复的主要原因与藻类和需氧型细菌的数量变化有关
D.bc段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的等无机盐离子
4.【模型图・甲基汞 “电梯楼梯” 生物富集模型】(2026·四川资阳·模拟预测)下图为甲基汞(一种有机汞)在海洋食物链中富集所呈现的“电梯-楼梯”模型,其中“电梯阶段”指汞从水体进入浮游植物体内,“楼梯阶段”指汞从浮游植物向更高营养级传递。下列叙述错误的是( )
A.“电梯阶段”是生物富集的关键,可利用浮游植物中甲基汞浓度预测富集程度
B.“楼梯阶段”甲基汞浓度沿食物链逐级放大,富集程度与食物链的数量有关
C.从图中浮游植物富集到的甲基汞浓度看,左边最可能是近海海域,右边是远海海域
D.与无机汞相比,甲基汞与生物体内大分子的高亲和性可能是其生物放大的化学基础
5.【表格・草原生态系统各营养级能量表】(25-26高二下·福建福州·阶段检测)科研人员对某草原生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下表[Ⅰ~Ⅳ代表营养级,数字代表能量值J /(cm2·a)]。下列叙述正确的是( )
营养级
同化的能量
呼吸消耗的能量
流向分解者能量
产品输出量
I
10800.8
3200.2
1035.3
?
Ⅱ
3076.1
2133
581
?
Ⅲ
?
135
19.4
0.65
Ⅳ
6.85
4.1
1.55
0.35
A.第Ⅱ营养级同化的能量有11.8%用于其生长、发育和繁殖
B.第Ⅱ营养级的产品输出量为362.1J/(cm2·a)
C.第Ⅱ、Ⅲ营养级间的能量传递效率为5.3%
D.第Ⅰ~Ⅳ营养级中的生物都能加快生态系统的物质循环和能量流动
6.【小提琴图多选・农业模式增温土壤有机碳 SOC】(25-26高三下·江西赣州·期中)(多选)土壤有机碳(SOC)是土壤中以微生物残体为主的稳定碳库,科研人员研究了不同农业管理模式与温度对土壤有机碳含量的影响,结果如图所示。管理农业为少扰动多保留的可持续农业模式,核心是免耕加秸秆还田;传统农业为翻耕加清除残茬的传统耕作模式。下列叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境间主要以CO2和有机物的形式循环,SOC分解会加剧温室效应
B.设置增温环境组的目的是模拟全球变暖,探究温度升高对不同农业模式SOC积累的影响
C.根据实验结果可以推测:燃烧秸秆、施农家肥等处理和升高温度都更加利于SOC的积累
D.管理农业模式下SOC积累更多可能与微生物能将更多同化的碳转化为自身生长的碳有关
7.【曲线图・干扰下两物种多度变化】(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)多度是指一个群落中特定物种的相对数量。研究人员对某生态系统经受干扰时、干扰后的变化情况进行调查,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.生态系统受干扰时物种A的多度明显下降
B.物种B和物种A存在着种间竞争关系
C.物种B的竞争力因生态系统受到干扰而高于物种A
D.无物种B存在时,物种A的抵抗力稳定性减弱
8.【示意图・海洋变暖酸化营养结构生物量金字塔】(2026·重庆·三模)人类活动导致海洋酸化和气候变暖是现在关键的环境问题,科学家研究在环境胁迫下,基本的生态系统属性能否通过稳定过程持续到未来,研究结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.营养结构的复杂程度对生物量金字塔的变化没有影响
B.气候变暖会改变生物量金字塔的形状但不会改变营养结构
C.海洋酸化在所有食物网层面上都有适度的积极影响
D.长期变暖和酸化共同影响会导致生物量金字塔顶端崩溃
9.【曲线图・湿地与农田累积 NEE 净 CO₂通量】(25-26高二下·安徽黄山·期中)向大气释放CO2的库称为碳源,反之为碳汇。某地区将部分湿地围垦成农田,种植两季农作物。一年内农田与湿地生态系统净CO2通量(生态系统净CO2通量(NEE)=碳排放量-碳固定量)逐日累积结果如图。下列叙述正确的是( )
A.两曲线交点代表农田与湿地生态系统的日NEE相等
B.农作物收获期短,粮食和秸秆大多被消耗掉,更加容易成为碳汇
C.据图分析,虚线下降区段,农田碳固定量大于碳排放量
D.结果表明,农田比湿地生态系统更有助于全球碳平衡
10.【曲线图 + 表格・金合欢蚂蚁种间关系】(2026·广东东莞·一模)当受到食草动物攻击时,哨刺金合欢树会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可逼退食草动物。科研人员发现三种蚂蚁Cm、Cn和Tp,他们采取不同的生存策略占领哨刺金合欢树,研究数据见以下图表。下列叙述错误的是( )
蚂蚁种类相关特征
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
A.侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度有一定的对应关系
B.三种蚂蚁中Cm的整体占领比例最高,说明其竞争能力最强
C.Cn大量啃食芽,增加顶端优势,减少邻近树上蚂蚁入侵
D.Tp大量啃食蜜腺,会减少合欢树对其它蚂蚁的吸引力
11.【综合大题・山地苹果园立体种养】(25-26高二下·广东珠海·期末)某山地苹果园在苹果树下人工栽培草菇,还在苹果树行间进行养鹅,形成了立体复合种养的生产模式。回答下列相关问题:
(1)在苹果树行间养鹅,利用鹅群觅食杂草和部分害虫代替人工除草、除虫,从能量流动角度分析,其对人类的意义是_____________________。研究人员发现山地苹果树下养鹅密度控制在1只/100m2左右效果较好。若养殖密度过大可能会导致苹果园的物种数量减少,使果园生态系统________能力减弱,___________稳定性降低。
(2)科研人员对养鹅的苹果园(示范园)和未养鹅的对照园(CK)土壤营养元素情况进行检测,结果如表所示。
指标
0~20cm土层
20~40cm土层
示范(养鹅)
CK(未养鹅)
示范(养鹅)
CK(未养鹅)
pH
7.53
7.85
7.83
7.96
有机质/(g·kg-1)
13.6
767
9.09
9.27
水解性氮/(mg·kg-1)
97.1
83.2
75.1
50.9
有效磷/(mg·kg-1)
23.6
9.8
5.9
3.8
速效钾
205
194
157
141
请分析养鹅的示范园中氮、磷、钾等无机盐含量较高的原因是__________________________________。
(3)果树—草菇模式形成的群落空间结构并不能直接提高群落对阳光的利用率,原因是________________。苹果树的落叶可为草菇提供营养,栽培草菇剩下的基质以及鹅粪便经过微生物作用后又可被果树根系吸收利用,这体现了生态系统的___________功能。
(4)山地苹果园中养鹅、种草菇采用立体复合种养的生产模式,减少了农药、除草剂的使用,提高了生态系统的物种多样性和生态系统的稳定性,还能提高产量,增加农民收入。这些主要体现了生态工程的_________原理。立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过________调节机制使该生态系统具有自我调节能力,维持生态平衡。生态平衡包括结构平衡、能量平衡、__________三种平衡。
12.【综合大题・人工湿地 + 大闸蟹养殖能量图解】(25-26高二下·湖南长沙·期末)随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径,下图1是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。大闸蟹是以植物为主的杂食性甲壳类,因其味道鲜美而被大量养殖。如图2为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。据图分析:请据图回答下列问题:
(1)流经图1人工湿地生态系统的总能量________(填“大于”或“等于”或“小于”)该系统生产者固定的全部太阳能。
(2)图1中甲所代表的成分是________,在生态系统中的作用是________。从乙→丙,碳以________形式进行传递。
(3)图2中d代表大闸蟹________的能量。大闸蟹因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费者喜爱。利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体,通过影响其天敌的性别比例降低种群密度,从能量流动的角度分析,诱杀天敌的意义是________。
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第3章 生态系统及其稳定性
高分考点·精准突破
考点一 生态系统的结构(基础)(高频)
考向01 生态系统的组成成分(高频)
考向02 食物链和食物网
拓展考向03食物网中生物数量的变化分析(核心重难点)
考点二 生态系统的能量流动(核心重难点)
考向01 能量流动的过程(核心重难点)
考向02 能量流动的特点
拓展考向03 生态系统的能量流动有关计算(核心重难点)
考向04 生态金字塔
考向05 研究能量流动的实践意义
考点三 生态系统的物质循环(高频)
考向01 碳循环(基础)
拓展考向02 氮循环等
考向03 生物富集(高频)
考向04 能量流动和物质循环的关系
考点四 生态系统的信息传递(基础)(高频)
考向01 生态系统中信息的种类
考向02 信息传递在生态系统中的作用
考向03 信息传递在农业生产上的应用
考点五 生态系统稳定性(高频)
考向01 生态平衡
考向02 抵抗力稳定性与恢复力稳定性(核心重难点)
考向03 提高生态系统稳定性方案
考向04 设计制作生态缸,观察其稳定性
培优冲刺·拓展拔高
高频考点·精准突破
考点一 生态系统的结构
◆考向01 生态系统的组成成分
1.【新情境・挖塘抬田生态农业】(2026·河南·三模)某地通过挖塘抬田改造沼泽地,改善污水水体质量,塘泥肥田减少肥料输入,发展出“水芹—鱼类”新型生态农业,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在抬田区域生长的水芹高矮不一,体现了群落的垂直结构
B.鱼类作为消费者能加速物质循环,是连接生物群落与无机环境的“桥梁”
C.除鱼类等生物成分外,生态系统的营养结构还应包括非生物的物质和能量
D.该生态农业能改善土壤和水体,提高经济效益,遵循了“循环”和“整体”等原理
【答案】D
【详解】A、群落的垂直结构描述的是不同物种的垂直分层现象,水芹高矮不一不能体现群落的垂直结构,A错误;
B、连接生物群落与无机环境的“桥梁”是生产者和分解者,B错误;
C、生态系统的营养结构指的是食物链和食物网,不包括非生物的物质和能量,C错误;
D、塘泥肥田、水芹残叶作为饲料体现循环原理,对生态系统的结构优化,以达到社会效益、经济效益和生态效益共存,体现了整体原理,D正确。
2.【新素材・牡蛎礁碳循环模型图】(2026·江西宜春·模拟预测)牡蛎具有强大的净水与碳沉积能力,可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,其中大部分未被利用而排出,有的沉积至底层、暂不进入物质循环,有的再次成为碎屑。为有效保护牡蛎礁生态系统,科研人员做了相应的研究,发现牡蛎参与的碳循环途径如图所示。下列叙述正确的是( )
A.区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是物种丰富度
B.在该生态系统中,牡蛎作为消费者,能通过摄食和排遗促进碳循环
C.牡蛎流向分解者的能量大多是未被其同化而被排出的碎屑中的能量
D.用样方法调查该区域牡蛎数量时,要尽量在牡蛎分布多的区域取样
【答案】B
【详解】A、区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是群落的物种组成,而非物种丰富度,A错误;
B、消费者的存在能够加快生态系统的物质循环,因此牡蛎作为消费者,能通过摄食和排遗促进碳循环,B正确;
C、牡蛎流向分解者的能量是其同化量中用于自身生长、发育和繁殖等生命活动后剩余的、最终被分解者利用的部分,未被同化的碎屑中的能量属于上一营养级同化的能量,C错误;
D、用样方法调查该区域牡蛎数量时,要随机取样,不能只在牡蛎分布多的区域取样,否则会导致调查结果偏大,不能准确反映该区域牡蛎的实际数量情况,D错误。
3.【生产实例・稻鱼蛙立体种养】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式,科研人员调查了不同模式的某些指标,发现与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下单位面积的水稻产量较高,单位面积的杂草存量、化肥使用量和农药使用量较低。下列有关叙述正确的是( )
A.“稻—鱼—蛙”立体种养模式中鱼类粪便中的能量可以通过分解者流向水稻
B.“稻—鱼—蛙”生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
D.生态系统的结构包括组成成分和营养结构
【答案】D
【详解】A、鱼类粪便中的能量经分解者分解后以热能形式散失,水稻仅能吸收分解粪便产生的无机物,无法利用粪便中的化学能,能量不能流向水稻,A错误;
B、生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,但恢复力稳定性越低,B错误;
C、“稻—鱼—蛙”模式主要通过优化能量流动路径和减少浪费,实现了能量利用率的提升,而非直接提高传递效率,C错误;
D、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网),D正确。
4.【模式图・生态系统四大成分关系框图】(25-26高二下·河北衡水·阶段检测)如图a、b、c、d表示某生态系统的四种成分,箭头表示各成分之间的关系,下列相关叙述错误的是( )
A.箭头可表示各成分之间的信息传递
B.b中CO2含量增加将会加剧温室效应
C.在一定条件下,c1的同化量越大流向c2的能量就越多
D.生物圈的物质是自给自足的,能量是需要不断补充的
【答案】A
【详解】A、信息传递一般是双向的,图中箭头不能表示各成分之间的信息传递,A错误;
B、由图分析可知,a为生产者,b为大气中的CO2库,b(CO2)含量的增加将加剧温室效应,B正确;
C、在一定条件下,低营养级同化的能量越多,高营养级获得的能量也就越多,c1的同化量越大,则流向c2的能量就越多,C正确;
D、生态系统中,物质循环是可以自给自足的,而能量沿食物链流动是单向传递、逐级递减的,故能量需要不断补充,D正确。
◆考向02 食物链和食物网
5.【表格推理・粪便残渣溯源判断营养关系】(25-26高二下·重庆九龙坡·期末)分析粪便中食物残渣的来源,可以推测出不同生物之间的营养关系。现对一个简单的食物网中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
消费者
甲
丙
丁
戊
粪便中食物残渣来源
乙
乙
甲、丙、戊
甲、丙
A.该食物网中的所有生物构成一个生物群落
B.若戊的数量减少,则必定会引起丁的数量减少
C.该食物网中共有3条食物链,戊处于第三、四营养级
D.大量捕杀戊,可能会降低甲和丙对环境变化的适应能力
【答案】D
【详解】A、生物群落是一定区域内所有生物种群的集合,包含生产者、消费者、分解者,该食物网仅包含生产者和消费者,缺少分解者,不能构成生物群落,A错误;
B、丁的食物来源包括甲、丙、戊,若戊的数量减少,丁可增加对甲、丙的捕食,丁的数量不一定减少,B错误;
C、根据粪便食物残渣来源判断该食物网的食物链为:乙→甲→丁、乙→甲→戊→丁、乙→丙→丁、乙→丙→戊→丁,共4条;戊仅捕食第二营养级的甲和丙,仅处于第三营养级,C错误;
D、戊捕食甲、丙时会淘汰种群中老弱病残的个体,可促进甲、丙种群的优化发展,大量捕杀戊会使该选择作用消失,且甲、丙种群数量增加后种内斗争加剧,可能降低甲和丙对环境变化的适应能力,D正确。
6.【生产实践・食物网复杂程度调控】(25-26高二上·陕西西安·期末)下列操作措施中,不能提高生态系统食物网复杂程度的是( )
A.对传统农田生态系统进行持续地施肥、灌溉和控制病虫害,以保证产量
B.将对生态系统的干扰控制在适度范围内,禁止过度放牧、乱砍滥伐
C.增加生态系统的物种数,提高生态系统的自我调节能力
D.对火山爆发、环境污染等因素引起的干扰采取相应的适应措施
【答案】A
【详解】A、持续施肥、灌溉和控制病虫害会维持农田生态系统的单一化种植,降低物种多样性,导致食物链缩短、营养结构简化,无法提高食物网复杂程度,A错误;
B、适度干扰(如轻度放牧)可增加生境异质性,禁止乱砍滥伐能保护物种多样性,二者均有助于丰富食物网结构,B正确;
C、增加物种数直接提高营养级数量和食物链复杂度,从而增强食物网复杂程度,C正确;
D、对自然灾害的适应措施(如生态修复)可恢复生物多样性,间接提升食物网复杂程度,D正确。
7.【数据表格・能量 + 生物富集 + 捕食压力指数】(25-26高二下·福建漳州·期中)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
物种
流经生物的能量(kJ)
生物体内镉浓度(μg/g)
生物承受的捕食压力指数(一般情况下,数值越大,生物被捕食的压力越大)
①
—
0.03
15.64
②
—
0.08
—
③
1.60×106
—
1.05
④
2.13×108
—
—
A.④①②③ B.④②①③
C.④③①② D.①③②④
【答案】A
【详解】④的流经能量远大于其他生物,为第一营养级生产者;①体内镉浓度低于②,说明①营养级低于②;③捕食压力指数最小,几乎无天敌,为最高营养级,排序④①②③符合所有规律,A正确,BCD错误。
8.【新概念・关键种移除实验】(25-26高二下·湖北·期中)关键种是指对整个食物网的稳定具有重要作用的物种,关键种的丧失会直接或间接导致大量物种灭绝,如图表示关键种丧失后食物网的变化。下列分析错误的是( )
A.关键种通常会占据多条食物链
B.复杂食物网中可能不存在关键种
C.关键种对食物网结构影响较大,说明其种群数量较大
D.可采用移除法来识别一个物种是否为某生态系统的关键种
【答案】C
【详解】A、关键种在食物网中往往处于多个食物链的交汇点,是连接不同营养级的枢纽物种。一旦关键种消失,多条食物链都会被破坏,这也正是它能影响整个食物网稳定的原因,A正确;
B、关键种的作用与其在食物网中的功能地位相关,而非食物网的复杂程度。在一些极其复杂、物种冗余度高的食物网中,物种之间的相互作用非常多元,可能不存在某一个 “不可替代” 的物种,即使移除其中某一个物种,食物网也能通过其他物种的代偿维持稳定,B正确;
C、关键种的核心特征是功能上的不可替代性,而非种群数量。很多关键种(比如顶级捕食者,如海星、狼)的种群数量并不大,但它们的存在对维持群落结构至关重要,C错误;
D、识别关键种的经典方法就是移除实验:人为移除目标物种,观察食物网 / 群落的变化。如果移除后群落结构发生剧烈变化、大量物种消失,说明该物种是关键种;反之则不是,D正确。
9.【数学模型・物种出度入度网络表格】(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
【详解】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。
◆拓展考向03食物网中生物数量的变化分析
10.【表格数据・同位素标记食物网比例表】(25-26高二下·安徽滁州·期中)生态学家利用同位素标记法研究了某温带草原生态系统中部分物种的食物种类及比例,结果如表所示,其中甲~戊是不同的动物。下列叙述错误的是( )
捕食者
食物种类及比例
植物
甲
乙
戊
甲
100%
乙
90%
10%
丙
10%
70%
20%
丁
20%
80%
戊
100%
A.该生态系统的组成成分不只有表中的组分
B.若丁的数量大幅下降,则短期内乙的数量可能上升
C.据表可以绘制出由8条食物链构成的食物网
D.丙在表中的食物网中属于第三和第四营养级
【答案】C
【详解】A、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,表中仅包含生产者(植物)和消费者(甲~戊),因此该生态系统的组成成分不只有表中的组分,A正确;
B、丁的食物有80%来自乙,丁是乙的主要天敌,若丁的数量大幅下降,乙被捕食的压力显著降低,短期内乙的数量可能上升,B正确;
C、根据表中捕食关系可梳理出的食物链共7条:①植物→甲→乙→丙;②植物→甲→乙→丁;③植物→甲→丙;④植物→甲→丁;⑤植物→乙→丙;⑥植物→乙→丁;⑦植物→戊→丙,并非8条,C错误;
D、丙捕食第二营养级的甲、戊时处于第三营养级;丙捕食以植物为食(第二营养级)的乙时处于第三营养级,丙捕食以甲为食(第三营养级)的乙时处于第四营养级,因此丙在食物网中属于第三和第四营养级,D正确。
11.【表格推理・粪便残渣溯源】(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)分析粪便中食物残渣的来源,可以推测出不同生物之间的营养关系。现对一个简单的食物网中所有消费者的粪便进行分析,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
消费者
甲
丙
丁
戊
粪便中食物残渣来源
乙
乙
甲、丙、戊
甲、丙
A.该食物网中的所有生物不能构成一个生物群落
B.大量捕杀戊,将降低甲和丙对环境变化的适应能力
C.若戊的数量减少,则可能会引起丁的数量增加
D.该食物网中共有4条食物链,戊处于第三、四营养级
【答案】D
【详解】A、生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中的所有生物种群的集合,包含生产者、消费者和分解者,该食物网仅包含生产者和消费者,缺少分解者,因此不能构成生物群落,A正确;
B、戊与甲和丙的种间关系为捕食,捕食者的存在客观上可以促进被捕食者的发展,因此大量捕杀戊,可能会降低甲和丙对环境变化的适应能力,B正确;
C、若戊的数量减少,丁可更多捕食处于更低营养级的甲和丙,能量流动过程中损耗的能量减少,丁可获取的总能量增多,因此可能引起丁的数量增加,C正确;
D、根据捕食关系可写出4条食物链:乙→甲→丁、乙→甲→戊→丁、乙→丙→丁、乙→丙→戊→丁,戊处于第三营养级,D错误。
12.【柱状图・营养级联效应湖泊实验】(25-26高二下·重庆永川·期中)营养级联效应是指生态系统中移除或添加顶级捕食者后,对较低营养级生物种群产生的一系列显著间接影响的现象。为了研究此效应在湖泊生态修复中的应用,研究人员利用含有浮游动物和浮游植物的水体进行实验,实验分组及结果如下图所示。已知黄颡鱼和秀丽白虾均为肉食性动物,且黄颡鱼可捕食秀丽白虾。下列说法错误的是( )
注:C:对照;F:只加黄颡鱼;S:只加秀丽白虾;FS:加黄颡鱼和秀丽白虾
A.在湖泊生态系统中,浮游植物的生物量可能小于浮游动物
B.S组比C组浮游动物生物量显著降低,说明秀丽白虾大量捕食浮游动物
C.FS组浮游植物生物量高于F组,说明黄颡鱼可捕食浮游植物和秀丽白虾
D.黄颡鱼通过营养级联调控群落,主要依靠负反馈调节维持生态系统相对稳定
【答案】C
【详解】A、在一些特殊的湖泊生态系统中,可能由于浮游植物个体小、繁殖快等情况,导致浮游植物的生物量小于浮游动物,A正确;
B、S组只加秀丽白虾,C组为对照,S组浮游动物生物量显著降低,是因为秀丽白虾大量捕食浮游动物,符合营养级联效应中自上而下的调控,B正确;
C、FS组(同时添加黄颡鱼和秀丽白虾)的浮游植物生物量高于F组(只添加黄颡鱼),据题意可知黄颡鱼为肉食性动物,说明黄颡鱼可捕食浮游动物和秀丽白虾等,不能捕食浮游植物,C错误;
D、生态系统的相对稳定主要依靠负反馈调节维持,黄颡鱼作为顶级捕食者,通过营养级联调控较低营养级,主要依靠负反馈调节,维持生态系统相对稳定,D正确。
考点二 生态系统的能量流动
◆考向01 能量流动的过程
13.【传统工艺・桑基鱼塘能量流动】(2026·湖南长沙·三模)某桑基鱼塘的桑树年固定太阳能总量为6×106kJ,其中35%用于自身呼吸消耗;蚕摄食桑叶,蚕沙(蚕粪)可作为鱼的食物,鱼还捕食浮游植物和浮游动物,浮游动物主要捕食浮游植物。下列叙述错误的是( )
A.鱼属于消费者和分解者,其存在能加速生态系统的物质循环
B.第一、二营养级间能量传递效率是蚕、鱼、浮游动物的同化量与植物净光合量之比
C.蚕沙中的能量属于桑树同化量的一部分,蚕沙(蚕粪)喂鱼提高了能量利用率
D.桑树的同化量中,流向第二营养级的能量少于3.9×106kJ
【答案】B
【详解】A、鱼捕食浮游植物、浮游动物时属于消费者,食用蚕沙(有机废弃物)时属于分解者;消费者和分解者都可加速生态系统的物质循环,A正确;
B、营养级间能量传递效率为第二营养级总同化量与第一营养级(生产者)总同化量(净光合量+呼吸作用消耗量)的比值,蚕、鱼、浮游动物的同化量不能代表整个第二营养级的总同化量,B错误;
C、蚕沙是蚕未同化的能量,属于桑树同化量的一部分;用蚕沙喂鱼实现了能量多级利用,提高了能量利用率,C正确;
D、桑树同化量中除去呼吸消耗的能量为6×106kJ×(1-35%)=3.9×106kJ,这部分是桑树用于生长发育繁殖的能量,去向包括流向第二营养级、流向分解者、未利用,因此流向第二营养级的能量少于3.9×106kJ,D正确。
14.【流程图・福寿螺能量流动框图】(吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷(一)生物试题)某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,该生态系统中部分营养级的能量流动过程如图所示,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统中信息沿食物链从福寿螺向中华鳖单向传递
B.图中表示福寿螺用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
C.福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f对应的途径有关
D.由福寿螺流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示
【答案】C
【详解】A、生态系统的信息传递往往是双向的,并非沿食物链单向传递,A错误;
B、图中是福寿螺的同化量,福寿螺用于生长、发育和繁殖的能量是,B错误;
C、福寿螺的同化量有三个去向:呼吸作用散失()、流入分解者(是福寿螺遗体残骸、是中华鳖粪便,属于福寿螺的能量)、流入下一营养级中华鳖,因此其同化量无法100%流入中华鳖,与对应的途径有关,C正确;
D、是福寿螺的粪便,属于上一营养级水稻的能量,福寿螺流入分解者的能量为,D错误。
15.【柱状图・营养级同化 / 呼吸 / 未利用能量】(25-26高二下·河南洛阳·期末)科研小组对某自然生态系统的能量流动进行研究,发现该生态系统中具有捕食关系的第一营养级到第三营养级的能量流动情况如图所示(图中数值单位是×106kJ)。下列分析正确的是( )
A.乙呼吸消耗的能量部分可被甲同化利用
B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为15.8%
C.未利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗的能量
D.三个营养级形成的生物量金字塔形与能量金字塔形相同
【答案】B
【详解】A、生物呼吸消耗的能量最终以热能形式散失,热能无法被生产者(甲)重新同化利用,能量流动是单向不循环的,A错误;
B、能量流动具有单向流动的特点,因此第一营养级是甲,同化量为114,第二营养级是乙,同化量为18,能量传递效率=(第二营养级同化量÷第一营养级同化量)×100%,即18÷114×100%≈15.8%,B正确;
C、未利用的能量是指既没有被自身呼吸消耗,也没有流向分解者和下一营养级,储存在生物体内的能量,C错误;
D、自然生态系统中,能量随营养级的增加而逐级递减,从而形成“上窄下宽”的金字塔形,而生物量金字塔通常也为“上窄下宽”的金字塔形,但有些生态系统中的生物量金字塔也可能呈“上宽下窄”的金字塔形,如在特定时间段,海洋中浮游植物因个体微小、寿命短且持续被浮游动物捕食,使得浮游动物生物量>浮游植物,因此生物量金字塔形与能量金字塔形不一定相同,D错误。
16.【模型图・星球生态系统能量流转】(25-26高二下·甘肃兰州·期末)星穹列车在穿梭星间航道的途中停靠至一颗生态结构独特的宜居星球,为摸清这颗星球本土自然生态系统的物质循环与能量流转规律,姬子安排科研小队驻扎开展为期多日的生态能量流动专项定量勘测工作。勘测报告里用代号E₁~E₇、a~r分别标记了该生态系统内不同组成成分、不同能量去向对应的各项能量数值,其中勘测标注明确说明字母f、g、h、i代表各个营养级的生物通过自身呼吸代谢过程以热能形式散失损耗的能量。结合这份完整的实地勘测数据分析结果,判断下列相关说法里正确的一项是( )
A.a、n中均含有第二营养级生物粪便中的能量
B.m中的能量最终会通过e、i和r所对应的途径均以热能形式散失
C.第一、二营养级之间的能量传递效率可表示为(c+g+k+p)/(b+f+j+n)×100%
D.可将a、b、c、d、e等数值按照从高到低的次序排列,形成一个能量金字塔
【答案】A
【详解】A、a是生产者固定的太阳能,属于流经生态系统的总能量,第二营养级的粪便能量属于生产者固定的能量,同时也属于流经生态系统总能量的一部分;n是生产者流向分解者的能量,其中包含第二营养级的粪便(属于未被第二营养级同化的生产者能量),A正确;
B、m是第四营养级未利用部分的能量,这部分能量最终会通过分解者的呼吸作用以热能散失,而e是第四营养级流向下一营养级的能量、i是第四营养级的呼吸散失能量,r是流向分解者的能量,三者并非都是m的散失途径,B错误;
C、第一营养级的同化量为a(也等于f+b+n+j),第二营养级的同化量为b(也等于g+c+p+k-q),能量传递效率可表示为(f+b+n+j)/(g+c+p+k-q)✕100%,C错误;
D、a、c、d、e分别代表第一、三、四、五营养级的同化量,而第二营养级的同化量应为b+q,绘制能量金字塔时应按照营养级从低到高将a、b+q、c、d、e等数值按照营养级从低到高的次序排列,形成一个能量金字塔,D错误。
17.【表格多选・农田食物链能量数据】(26-27高三上·江西·开学考试)(多选)某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查,他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据(单位:106kJ/a),下列相关叙述正确的是( )
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗的能量
流向下一营养级的能量
流向分解者的能量
未被利用的能量
a
456
43
201
b
7
3
c
150
88
21
37
A.a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b
B.a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×106kJ/a
C.能量从第二到第三营养级的传递效率约为20%
D.c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量
【答案】AC
【详解】A、一个营养级的同化总能量=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+未被利用的能量。生态系统中能量沿食物链流动具有逐级递减的特点,根据表中能量数值可知,a的同化量最大,其次是c,同化能量最小的是b,可推测a为第一营养级,c为第二营养级,b为第三营养级,因此食物链为a→c→b,A正确;
B、a种群中,用于生长、发育和繁殖的能量=流向下一营养级的能量(即c的同化量,150×106kJ/a)+流向分解者的能量(43×106kJ/a)+未被利用的能量(201×106kJ/a)=3.94×108kJ/a,B错误;
C、c种群中,流向下一营养级的能量=用于生长、发育和繁殖的能量(88×106kJ/a)-流向分解者的能量(21×106kJ/a)-未被利用的能量(37×106kJ/a)=30×106kJ/a。第二营养级为c,同化量为150×106kJ/a,第三营养级为b,其同化量为c流向它的能量,即30×106kJ/a,能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%=(30/150)×100%=20%,C正确;
D、c粪便中的能量属于上一营养级(a)的同化量,不属于c流向分解者的能量,c流向分解者的能量仅包含自身遗体残骸中的能量,D错误。
◆考向02 能量流动的特点
18.【表格数据・湖泊多来源能量输入】(25-26高二下·广西河池·阶段检测)在某淡水湖泊微型生态系统中,存在复杂的食物网关系,其中包括以下主要食物链:水生植物→螺蛳→鳑鲏鱼、水生植物→水蚤→鳑鲏鱼,以及陆地落叶→水蚤→鳑鲏鱼。该生态系统中的能量流动情况如下表所示。下列说法正确的是( )
项目
能量值[102J·m-2·a-1]
水生植物固定的太阳能
150
陆地落叶输入
60
螺蛳摄入
30
螺蛳同化
5
水蚤摄入
45
水蚤同化
9
鳑鲏鱼摄入
18
鳑鲏鱼同化
3
A.流经该生态系统的总能量为150×102J·m-2·a-1
B.第一营养级向第二营养级传递效率约为9.3%
C.能量在该生态系统的各级消费者之间的传递形式为有机物的化学能
D.若把鳑鲏鱼的粪便作为有机肥还田,其粪便中的能量流向了农作物
【答案】C
【详解】A、流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和外界输入的有机物中的化学能,应为水生植物固定的150×102J·m-2·a-1加陆地落叶输入的60×102J·m-2·a-1,总和为210×102J·m-2·a-1,A错误;
B、第一营养级包括水生植物和陆地落叶(可视为生产者的一部分输入),第一营养级同化量为150×102+60×102=210×102J∙m-2∙a-1;第二营养级包括螺蛳和水蚤,同化量为5×102+9×102=14×102J∙m-2∙a-1。第一营养级向第二营养级传递效率=(14×102)÷(210×102)×100%≈6.7%,B错误;
C、消费者之间通过捕食关系传递能量,捕食过程中获取的是猎物的有机物,因此能量在各级消费者之间以有机物中化学能的形式传递,C正确;
D、鳑鲏鱼粪便中的能量属于上一营养级的同化量,还田后会被分解者分解利用,农作物作为生产者只能利用光能和无机盐,无法利用粪便有机物中的化学能,D错误。
19.【对照实验・稻田增施有机肥能量表】(2026·湖北十堰·二模)某科研团队为探究稻田生态系统中水稻与害虫(稻飞虱)的能量流动关系,设置常规施肥组(CK)和增施有机肥组(OM)进行观测,测得两组中水稻固定的太阳能总量及稻飞虱相关能量数据[单位:kJ/(hm2·a)]如表所示。下列叙述正确的是( )
组别
水稻固定太阳能总量
稻飞虱摄入能量
稻飞虱粪便能量
稻飞虱呼吸作用散失能量
稻飞虱用于生长、发育和繁殖的能量
CK组
1.2×108
1.8×106
7.2×105
6.0×105
?
OM组
1.5×108
2.4×106
9.6×105
7.5×105
?
A.两组稻飞虱同化量差异与水稻固定太阳能总量不同有关,OM组水稻光合作用能力更强
B.CK组稻飞虱用于生长、发育和繁殖的能量为4.8×105kJ/(hm2·a),该能量均流向分解者
C.OM组稻飞虱同化量占水稻固定太阳能总量的比例为0.96%,体现了能量的单向流动
D.若CK组引入稻飞虱天敌,天敌同化量最多为稻飞虱用于生长、发育和繁殖能量的20%
【答案】A
【详解】A、OM组水稻固定的太阳能总量高于CK组,说明OM组水稻光合作用能力更强;水稻是稻飞虱的食物来源,水稻固定的能量越多,可供稻飞虱摄入利用的能量越多,因此两组稻飞虱的同化量差异与水稻固定太阳能总量不同有关,A正确;
B、CK组稻飞虱同化量=摄入量-粪便量=1.8×10⁶-7.2×10⁵=1.08×10⁶kJ/(hm²·a),用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失能量=1.08×10⁶-6.0×10⁵=4.8×10⁵kJ/(hm²·a),但该能量的去向包括流向下一营养级、流向分解者、未利用三部分,并非全部流向分解者,B错误;
C、OM组稻飞虱同化量=2.4×10⁶-9.6×10⁵=1.44×10⁶kJ/(hm²·a),占水稻固定太阳能总量的比例为(1.44×10⁶)/(1.5×10⁸)=0.96%,该比例体现了能量流动逐级递减的特点,不能体现单向流动的特点,C错误;
D、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,因此天敌同化量最多为稻飞虱同化量的20%,而非稻飞虱用于生长、发育和繁殖能量的20%,D错误。
◆拓展考向03 生态系统的能量流动有关计算
20.【表格・GP/NP 生态系统同化量表】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示(单位:×102kcal·m-2·a-1),表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是( )
GP
NP
X
NP/GP
①
3.8
0.67
3.13
0.18
②
208.1
88.3
119.8
0.42
③
0.21
0.06
0.15
0.29
④
33.7
14.8
?
0.44
⑤
50.6
4.6
46
0.09
A.此生态系统的食物链为②→⑤→④→①,④到①的能量传递效率约为11.3%
B.表中X代表流入分解者的能量,“?”处的数值为18.9
C.若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值,并减少流向分解者的能量
D.一般来说,生态系统中的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强
【答案】D
【详解】A、捕食食物链仅包含生产者和消费者,分解者不参与食物链构成,⑤为分解者,不应出现在食物链中,A错误;
B、同化量的去向为呼吸散失的热能和用于生长发育繁殖的能量,即GP=NP+X,因此X为呼吸散失的热能,④的X=33.7-14.8=18.9,B错误;
C、NP/GP是生物用于生长发育繁殖的能量占比,要增加营养级数目需要提高NP/GP比值,使更多能量可流向下一营养级,流向分解者⑤的能量属于能量流动的正常环节,减少流向分解者的能量无法增加营养级数目,C错误;
D、生态系统的自我调节能力与营养结构复杂程度正相关,生物种类越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,D正确。
21.【示意图・河口湿地能量流动简图】(25-26高二下·福建宁德·期末)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远大于总呼吸量,图1为某营养级能量流动的部分示意图,图2为该生态系统的能量流动简图(图中数字为能量数值,单位为t/km2·a)。下列叙述错误的是( )
A.输入该生态系统的总能量的数值为5040.6
B.第二营养级的同化量来源于浮游植物和有机碎屑的摄入
C.第三、四营养级之间的能量传递效率大约为9.6%
D.该河口水域生态系统还未达到相对稳定状态
【答案】A
【详解】A、输入该河口水域生态系统的总能量=生产者(浮游植物)固定的太阳能 + 黄河输入的有机碎屑中的能量(4129 t/km2·a)。浮游植物固定的总能量,不仅包括流入第二营养级的911.6,还包括自身呼吸消耗、流向碎屑的能量,因此总能量远大于4129+911.6=5040.6t/km2·a,A错误;
B、由图2可知,第二营养级总同化量1323.1t/km2·a=911.6(来自浮游植物)+411.5(来自有机碎屑),因此其同化量来源于浮游植物和有机碎屑,B正确;
C、能量传递效率=(下一营养级同化量÷上一营养级同化量)×100%,第三营养级同化量为195.07t/km2·a,第四营养级同化量为18.76t/km2·a,计算得传递效率=18.76÷195.07≈9.6%,C正确;
D、题干明确输入该生态系统的总能量远大于总呼吸量,说明能量在生态系统中不断积累,生物量持续增加,生态系统还未达到相对稳定状态,D正确。
22.【框图多选・人工生态系统能量输入输出】(25-26高二下·江苏宿迁·期中)(多选)研究人员对某人工生态系统的营养关系进行了初步分析,图中所示为该生态系统中能量流动过程,其中的数字表示涉及的能量值(单位为103kJ/m2·a)。相关叙述正确的是( )
A.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为10%
B.能量在流动过程中逐级递减,故顶位肉食动物需要输入的有机物最多
C.流入分解者的能量除包含遗体残骸中的能量外,还包含粪便中的能量
D.该生态系统中各营养级之间能进行能量流动和物质循环
【答案】BC
【详解】A、第三营养级是肉食动物,其同化的能量为(0.25+2.1+5.1+0.05)×103=7.5×103kJ/m2·a,第四营养级是顶位肉食动物,从第三营养级获得的能量是0.25×103kJ/m2·a,第三营养级到第四营养级的能量传递效率为0.25÷7.5=3.3%,A错误;
B、因为能量在食物链中逐级递减(能量金字塔),高营养级自然获得能量极少,若要维持系统产出(如养殖、收获),必须通过人工大量补充有机物(如饲料)B正确;
C、粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,最终会流入分解者;分解者还会分解各营养级的遗体残骸,遗体残骸中的能量流入分解者,C正确;
D、物质循环是指在生物群落与无机环境之间进行的循环,而不是营养级之间,D错误。
23.【曲线图・鱼类体长食性比例】(25-26高二下·安徽阜阳·期中)图1为某生态系统食物网,甲为某种鱼,甲从水草和藻类获得的能量相等。图2为图1中不同体长甲的食性比例。下列说法错误的是( )
A.图1中甲、乙、丙、丁和水草、藻类共同构成生态系统,甲和丙为捕食和种间竞争关系
B.图1中有5条食物链,丁占据第三、四、五营养级,初级消费者有甲和乙
C.当甲体长4.2cm时,甲获得10kJ能量,藻类至少需要固定81.25kJ太阳能
D.丁粪便中的能量不属于丁同化量中传给分解者的一部分
【答案】A
【详解】A、图1中甲、乙、丙、丁和水草、藻类只包含了生产者和消费者,没有分解者,也不包含非生物的物质和能量,不能构成生态系统,甲和丙为捕食和种间竞争关系,A错误;
B、图1中的食物链为水草→甲→丙→丁,藻类→甲→丙→丁,藻类→乙→甲→丙→丁,藻类→乙→丙→丁,藻类→乙→丁,丁占据第三、四、五营养级,初级消费者(第二营养级)有甲和乙,B正确;
C、当甲体长4.2cm时,植食性比例为0.75,肉食性比例为0.25,且这种鱼直接从水草和藻类中获得的能量比例相等,则甲直接从藻类获取的能量至少为10×0.75×1/2÷20%=18.75kJ,通过乙从藻类获取的能量至少为10×0.25÷20%÷20%=62.5kJ,则该鱼从藻类获取的能量至少为18.75+62.5=81.25kJ,C正确;
D、丁粪便里的能量属于上一营养级的同化量,不属于丁同化量中传给分解者的一部分,D正确。
24.【表格多选・草原放牧系统能量】(25-26高三下·河北廊坊·阶段检测)(多选)下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述错误的是( )
平均载畜量
生长季草原植物光能利用率
草原植物供给能
(×104)
摄入能
(×104)
粪便中的能量
(×104)
呼吸代谢能
(×104)
1.3
0.27%
886
3.22
0.95
186
2.0
0.25%
5.28
2.62
0.92
1.39
30
0.17%
3.32
1.86
0.94
0.76
注:平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1;能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A.呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B.绵羊粪便中的能量属于生产者固定的太阳能的一部分
C.载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D.载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用
【答案】AC
【详解】A、未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗、也未被下一个营养级和分解者利用的能量,呼吸代谢能是指被绵羊呼吸作用散失的能量,而非未被绵羊利用的能量,A错误;
B、绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量,而属于生产者固定的太阳能的一部分,B正确;
C、摄入量-粪便量=同化量,同化量-呼吸作用散失的能量=用于生长、发育和繁殖的能量,因此载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为(3.22-0.95-1.86)×104=0.41×104,C错误;
D、根据表格信息可知,载畜量为2.0时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(2.62-0.92)÷5.28×100%≈32.2%,而载畜量为3.0时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(1.86-0.94)÷3.32×100%≈27.7%,载畜量为1.3时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(3.22-0.95)÷8.86×100%≈25.6%,所以载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用,D正确。
◆考向04 生态金字塔
25.【模式图・生态金字塔】(25-26高二下·广西·阶段检测)生态金字塔的一般模式如图所示,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列分析正确的是( )
A.自然生态系统中,能量金字塔通常可以用图示的塔形来表示
B.树→虫→鸟这一条食物链的数量金字塔可用图示表示
C.第一营养级某种植物同化的能量一定大于第二营养级某种动物同化的能量
D.若某生态系统中生产者的寿命比消费者短得多,则该生态系统的生物量金字塔通常用图示表示
【答案】A
【详解】A、因为能量是逐级递减的,因此一般情况下,能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形,不可倒置,A正确;
B、一棵树上有很多植食性昆虫,还有少量鸟类,所以数量金字塔不可用图示表示,B错误;
C、人工生态系统中,第一营养级的生物同化的能量可能小于第二营养级的生物同化量,在人的作用下,可以为第二营养级生物提供现成的有机物,C错误;
D、生物量金字塔是以每个营养级的生物量绘制的金字塔,在测定生物量时是以现存量为依据的,若生产者的寿命比消费者短得多,则生产者积累生物量极少,生物量金字塔会出现倒置的情况,如海洋生态系统中浮游植物的生物量小于浮游动物,但浮游植物繁殖速度很快,D错误。
26.【柱状图 + 表格・湖泊生物量两次调查】(25-26高三下·陕西榆林·期中)某生态学研究小组对同一片湖泊生物进行了两次调查。第一次调查了某一时刻的生物量,结果如图,图中浮游动物以浮游植物为食;第二次进行了较长时间(一年)的持续调查,统计各生物类群的平均生物量,结果如下表,其中甲为生产者。
生物类群
甲
乙
丙
丁
戊
生物量(t·m⁻2)
312.5
35.3
12.0
8.0
1.8
下列相关叙述,正确的是( )
A.柱状图中浮游动物生物量大于浮游植物,属于生物量金字塔倒置的体现
B.两次调查的数据均能用来计算该湖泊生态系统营养级间的能量传递效率
C.表中甲、乙对应图中浮游植物、浮游动物,其中浮游植物有个体小、繁殖快的特点
D.同一湖泊中两次调查结果差异大,说明调查期间该湖泊的营养结构发生了巨大改变
【答案】A
【详解】A、如果在测定生物量的时,上一级储存的能量(浮游植物)几乎全部全部被下一级(浮游动物)利用,而检测生物量时段恰恰在这一特殊时期(浮游植物还没来得及增殖复原),最终得到有机物干重总量就会出现倒置金字塔,这是生物量金字塔倒置的体现,A正确;
B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,柱状图是某一时刻的生物量,不是一段时间的同化量,无法用来计算能量传递效率;表格是平均生物量,生物量也不等同于同化量,同样不能用来计算能量传递效率,B错误;
C、表格中甲是生产者,对应柱状图中的浮游植物,乙的生物量仅次于甲,可能对应浮游动物,也可能对应小型鱼类。浮游植物作为生产者,通常具有个体小、繁殖快的特点,C错误;
D、同一湖泊两次调查结果差异大,第一次是某一时刻的生物量,第二次是一年的平均生物量,时间尺度不同会导致结果差异,不能说明湖泊的营养结构发生了巨大改变,D错误。
27.【框图多选・淡水湖能量生物量金字塔】(25-26高二下·黑龙江·期中)(多选)研究者测定了某淡水湖泊生态系统中不同营养级的年能量流动和现存生物量,绘制出能量金字塔和生物量金字塔如图所示,其中,P表示生产者(藻类),C表示消费者,C1、C2、C3代表不同营养级(图中的数字代表能量相对值、生物量,能量单位是kcal·m-2·a-1,生物量单位是g·m-2)。下列叙述错误的是( )
A.能量金字塔呈正金字塔形,说明分解者不属于生态系统能量流动的环节
B.C1、C2、C3的能量逐级减少,说明营养级越高,生物的个体数量越少
C.P、C和分解者构成了生物群落,C1到C2的能量传递效率约为10.7%
D.生物量金字塔倒置的原因是生产者P的繁殖速度慢,无法为消费者C1提供足够生物量
【答案】ABD
【详解】A、能量金字塔仅展示食物链中各营养级的能量关系,分解者参与生态系统的能量流动(分解有机物获取能量),属于能量流动环节,A错误;
B、能量沿食物链逐级递减,不代表营养级越高生物个体数量越少,例如“树→虫→鸟”中,第二营养级虫的个体数量远多于第一营养级树,数量金字塔可出现倒置,B错误;
C、生物群落是生态系统中所有生物的总和,生产者(P)、消费者(C)和分解者共同构成生物群落;能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量,C1到C2的传递效率为683/6368≈10.7%,C正确;
D、本题湖泊中生产者为藻类,生物量金字塔倒置的原因是:藻类生长、繁殖速度快,且不断被初级消费者C1捕食,因此现存生物量低于C1,D错误。
◆考向05 研究能量流动的实践意义
28.【概念辨析・研究能量流动实践意义】(25-26高二下·湖南长沙·阶段检测)正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.提高传递效率就能增加营养级的数量
B.呼吸作用越大,能量的传递效率就越大
C.生物量金字塔不会出现上宽下窄的情形
D.能量单向流动人类也能调整能量流动关系
【答案】D
【详解】A、能量传递效率一般是固定的,为10%-20%,不能提高,而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素,而不是传递效率,A错误;
B、呼吸作用与能量传递效率有关,同化量中用于生长发育和繁殖的能量会随食物链传递给下一个营养级,当呼吸作用消耗的能量多时,传递给下一个营养级的能量就少,进而使得能量传递效率降低,B错误;
C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔,在一些特殊情况下,比如海洋生态系统中,由于浮游植物个体小、寿命短,且不断被浮游动物捕食,可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形,C错误;
D、人类可以通过合理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,比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等,D正确。
29.【生产实例・稻鱼蛙立体种养】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式,科研人员调查了不同模式的某些指标,发现与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下单位面积的水稻产量较高,单位面积的杂草存量、化肥使用量和农药使用量较低。下列有关叙述正确的是( )
A.“稻—鱼—蛙”立体种养模式中鱼类粪便中的能量可以通过分解者流向水稻
B.“稻—鱼—蛙”生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
D.生态系统的结构包括组成成分和营养结构
【答案】D
【详解】A、鱼类粪便中的能量经分解者分解后以热能形式散失,水稻仅能吸收分解粪便产生的无机物,无法利用粪便中的化学能,能量不能流向水稻,A错误;
B、生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,但恢复力稳定性越低,B错误;
C、“稻—鱼—蛙”模式主要通过优化能量流动路径和减少浪费,实现了能量利用率的提升,而非直接提高传递效率,C错误;
D、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网),D正确。
30.【流程图・海洋牧场人工生态】(2026·安徽滁州·二模)“海洋牧场”是海洋人工生态系统,是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境,另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构。下列叙述错误的是( )
A.海洋牧场生态系统的结构由各种动植物、微生物以及生物生存的环境构成
B.牡蛎既是消费者又是分解者,其存在可加快生态系统的物质循环
C.海洋牧场的建立体现了生物多样性的间接价值和直接价值
D.海洋牧场的建立实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
【答案】A
【详解】A、生态系统的结构包含两部分:生态系统的组成成分和营养结构。该选项仅描述了生态系统的组成成分(各种动植物、微生物以及生物生存的环境),未包含营养结构,A错误;
B、牡蛎捕食浮游生物时属于消费者,同时可分解利用有机碎屑,充当分解者;消费者的存在可以加快生态系统的物质循环,B正确;
C、海洋牧场改善海洋生态环境,体现了生物多样性的间接价值(生态功能);产出渔业产品获得经济效益,体现了生物多样性的直接价值,C正确;
D、该人工生态系统充分利用了残余饵料、粪便、有机碎屑中的能量,实现了能量的多级利用,提高了能量利用率,D正确。
考点三 生态系统的物质循环
◆考向01 碳循环
31.【框图多选・生态系统碳循环示意图】(2026·湖南湘西·三模)(多选)我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。如图为某生态系统的碳循环示意图,其中A~D为生态系统的组成成分,①~⑩为碳的释放量或吸收量。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值。下列叙述错误的是( )
A.碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环
B.用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑧
C.图中C、D通过新陈代谢促进物质循环和能量流动
D.在全球变暖的趋势下,推测目前全球的NEP是正值
【答案】BD
【详解】A、碳循环指的是碳元素不断从无机环境进入到生物群落,再从生物群落返回到无机环境的过程,且碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环,A正确;
B、图中CO2的释放量包括②④⑥⑦⑧,CO2的吸收量为①,而碳中和指CO2释放量与吸收量相等,因此用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑦+⑧,B错误;
C、图中C和D表示消费者,消费者在生态系统中通过自身新陈代谢促进物质循环和能量流动,C正确;
D、在全球变暖的趋势下,大气中CO2浓度升高,即地表释放的CO2多于吸收的CO2,而净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值,所以推测目前全球的NEP是负值,D错误。
32.【模式图・湿地碳循环组分图】(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)康巴诺尔国家湿地公园每年有近10万只鸟类迁徙或繁殖,其中世界级濒危候鸟遗鸥数量约8800只,占全球总数60%以上,该公园已被列为河北省首批“生物多样性体验地”。如图为该湿地公园某水域生态系统参与碳循环的部分示意图,甲~丁为生态系统的组成成分。下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙分别处于食物链的不同营养级
B.碳循环的实质是CO2在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程
C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有③④⑤⑥
D.移除该湿地中的有毒物质以进一步改善湿地环境,体现了生态工程的自生原理
【答案】D
【详解】A、甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者,丁代表非生物的物质CO2,食物链中只有生产者和消费者,A错误;
B、碳循环指的是组成生物体的碳元素在生物群落和非生物环境间反复循环的过程,二氧化碳是碳循环的主要形式,B错误;
C、图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有③⑤⑥,②④⑦以CO2的形式从生物群落到无机环境,①以CO2的形式从无机环境到生物群落,C错误;
D、移除该湿地中的有毒物质以进一步改善湿地环境,体现了生态工程的自生原理,进而提高生态系统的自我调节能力,D正确。
33.【表格多选・森林不同林龄碳储量碳密度】(25-26高三下·河北衡水·阶段检测)(多选)碳储量是指一个碳库(如森林、海洋、土壤、湿地等生态系统)中储存的碳的总量,是衡量碳储存能力的重要指标。碳密度指单位面积内生态系统储存的碳总量,包括植被、枯落物、土壤等不同碳库中的碳含量。研究人员对某森林乔木不同林龄组的碳储量及碳密度进行了分析,数据如下表。下列说法错误的是( )
指标
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.森林生态系统的碳循环只在生物群落与大气CO₂库之间进行
B.幼龄林的碳储量最大,说明幼龄林的总面积一定大于其他林龄组
C.过熟林碳密度低,但其枯落物与腐殖质丰富,可促进土壤碳库的积累
D.成熟林碳密度最高,可将不同林龄组均抚育为成熟林以增强抵抗力稳定性
【答案】AD
【详解】A、碳循环的范围包括生物群落与无机环境,不仅是大气CO2库,还有土壤碳库、水体碳库等多个库之间的交换,并非只在生物群落与大气之间进行,A错误;
B、碳储量=碳密度×面积,幼龄林碳储量最大,碳密度为16.43t/hm2,与其他林龄组相比,总面积比其他林龄组大,B正确;
C、过熟林的树木衰老、枯落物输入量大,这些有机物会补充土壤有机碳库,促进土壤碳封存,C正确;
D、将不同林龄组均抚育为单一成熟林会降低生态系统的物种多样性与结构复杂性,削弱生态系统稳定性,D错误。
34.【曲线图・NEE 净生态系统碳交换量】(25-26高二下·福建龙岩·期末)为评估不同土地利用类型的碳收支状况,NE研究团队对某区域的自然森林(N)、单一经济林(P)及退化后修复的湿地(W)进行了长期监测。如图表示三种生态系统在监测期内的净生态系统碳交换量(NEE正值表示净释放CO2,即碳源;负值表示净吸收CO2,即碳汇)。下列相关叙述正确的是( )
A.碳源和碳汇使生态系统中的碳在生物群落中循环往复
B.在研究阶段,退化后修复的湿地(W)中碳吸收量大于释放量
C.在研究阶段,始终作为稳定碳汇的生态系统是自然森林(N)
D.研究结果表明提高植物多样性有利于增加碳源,维持碳平衡
【答案】C
【详解】A、碳循环是碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复,生物群落内部碳沿食物链(网)单向传递,并不在生物群落内部循环,A错误;
B、退化后修复的湿地W的NEE在研究阶段大部分时间为正值,即净释放CO2,说明碳释放量大于吸收量,仅后期接近0,B错误;
C、自然森林N的NEE始终为负值,且波动较小,说明研究阶段始终净吸收CO2,是稳定的碳汇;W存在正值(碳源)时期,P的NEE持续上升接近0,稳定性弱于N,C正确;
D、提高植物多样性可提升生态系统总初级生产力,有利于净吸收更多CO2,即增加碳汇而非碳源,D错误。
◆拓展考向02 氮循环、硫循环等
35.【柱状图多选・芦苇湿地氮循环】(25-26高三·黑龙江辽宁·三轮复习)(多选)辽河三角洲湿地是我国重要的芦苇产区,芦苇种植可调控湿地氮循环。科研人员测定了不同芦苇种植密度下湿地的氮循环相关指标,结果如下图:下列关于该实验的叙述,正确的有( )
A.中密度芦苇种植可有效降低湿地氨挥发,减少氮素损失
B.芦苇植株氮吸收量随种植密度增大而持续增加
C.土壤硝态氮含量降低的原因是芦苇吸收和微生物反硝化作用增强
D.芦苇种植通过调控氮循环,可提高湿地生态系统的稳定性
【答案】ACD
【详解】A、中密度组氨挥发量最低,说明该密度可减少氮素损失。A正确;
B、高密度组芦苇植株氮吸收量低于中密度组,并非持续增加。B错误;
C、芦苇吸收硝态氮,同时微生物反硝化作用将硝态氮转化为N₂,导致土壤硝态氮含量降低。C正确;
D、芦苇调控氮循环,优化湿地物质循环,可提高生态系统稳定性。D正确。
36.【文字信息多选・硫循环微生物】(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)硫氧化细菌能将硫化物(如H2S)氧化为硫酸盐(SO42-),并利用H2S氧化释放的能量合成有机物;硫酸盐还原细菌(需利用有机碳源)则能将SO42-还原为H2S;植物主要通过根系吸收土壤中的硫酸盐(SO42-),将其合成有机硫化合物。下列叙述错误的是( )
A.硫循环指组成生物体的硫元素在生物群落和无机环境之间循环往复被利用
B.硫循环必须依赖分解者,该循环在池塘生态系统内部就可完成
C.硫氧化细菌、硫酸盐还原细菌和绿色植物都属于生态系统的基石
D.在能量的驱动下,硫元素以有机物形式在相邻营养级间循环传递
【答案】BCD
【详解】A、生态系统的物质循环指组成生物体的元素(如碳、氢、氧、氮、磷、硫等)在生物群落和无机环境之间循环往复被利用,A正确;
B、空气中的二氧化硫等会随大气迁移,硫循环具有全球性,无法在某一生态系统内完成,B错误;
C、由题意可知,硫氧化细菌、绿色植物都是生产者,生产者是生态系统的基石,而硫酸盐还原细菌是异养生物,并不是生产者,C错误;
D、在能量的驱动下,硫元素在生物群落的各级消费者间以有机物的形式通过捕食关系单向传递,D错误。
37(2026·云南昆明·模拟预测)(多选)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
【详解】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。
◆考向03 生物富集
38.【堆叠柱状图・PFAS 植物根 / 叶暴露实验】(2026·云南昭通·二模)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。
39.【表格・重金属植物转运系数】(25-26高二下·湖北襄阳·期中)科研人员为筛选出适合土壤镉(Cd)污染修复的植物,以Cd污染的土壤为培养基质,通过温室盆栽实验,比较籽粒苋、龙葵、商陆这3种植物对土壤的修复性能。检测结果如下表(转运系数是指植物地上部分的金属含量与地下部分的金属含量的比值)。下列叙述错误的是( )
植物名称
Cd含量/(mg⋅kg-1)
转运系数
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22.59
0.48
龙葵
16.61
41.39
2.49
商陆
7.87
9.12
1.16
A.Cd参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素不同,但也具有全球性
B.三种植物中对土壤Cd污染的修复能力最强的是籽粒苋
C.若及时收割植物的地上部分并进行无害化处理,则龙葵的修复效果最好
D.培育转运系数高的水稻新品种可降低土壤Cd污染对人体的危害
【答案】D
【详解】A、镉参与生态系统物质循环的过程与碳、磷等元素不同,但也具有全球性,A正确;
B、三种植物中籽粒苋吸收的Cd总含量(地下部分+地上部分)最高,可将更多Cd从土壤中转移到植物体内,有效降低土壤中Cd的含量,因此其对土壤Cd污染的修复能力最强,B正确;
C、若收割地上部分进行无害化处理,需要植物将更多Cd转运到地上部分,龙葵地上部分Cd含量最高,且转运系数远高于另外两种植物,每次收割可带走更多Cd,修复效果最好,C正确;
D、水稻的可食用部分是地上的籽粒,培育转运系数高的水稻会使更多Cd转移到地上部分,导致籽粒中Cd含量升高,人食用后会摄入更多Cd,反而会增大对人体的危害,D错误。
◆考向04 能量流动和物质循环的关系
40.【组合判断・物质循环能量流动正误】(25-26高二下·甘肃张掖·期中)下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的说法有几项( )
①生态系统的能量流动就是指生态系统中的能量的输入、传递过程
②参与循环的物质是组成生物体的各种化合物
③能量流动和物质循环同时进行,彼此相互依存,不可分割
④太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中
⑤沼渣、沼液作为肥料还田,使物质与能量可以循环利用
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】B
【详解】①生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化、散失的过程,①错误;
②参与生态系统物质循环的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,②错误;
③物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,二者同时进行、彼此相互依存、不可分割,③正确;
④太阳能只能通过生产者的光合作用固定后输入到生态系统中,其他生物无法直接利用太阳能,④正确;
⑤生态系统中能量单向流动、逐级递减,无法循环利用,沼渣沼液还田仅实现了物质的循环利用,⑤错误。B正确,ACD错误。
41.【综合图组・碳循环框图 + 能量金字塔 + 第二营养级能量拆分】(25-26高二下·湖北襄阳·期中)图1为某生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法不正确的是( )
A.若图1表示碳循环,则图1中的D处于图2中的③、④营养级
B.若图2中营养级①所固定的太阳能总量为2500kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是16%
C.分析图3中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙
D.第二营养级流入分解者的能量是指第二营养级遗体残骸中的能量
【答案】D
【详解】A、图1为某生态系统的碳循环示意图,其中甲是非生物的物质和能量,乙是生产者,丙代表各级消费者,丁是分解者,食物链中只有生产者和消费者,图中一共有3条食物链,乙→A→B→D;乙→A→D;乙→A→C,D处在第三或第四营养级,图2为能量金字塔,①是第一营养级,所以D处于图2中的③、④营养级,A正确;
B、若图2中营养级①所固定的太阳能总量为2500kJ,第二营养级的同化量=摄入量-粪便量=500-100=400kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是400÷2500×100%=16%,B正确;
C、分析图3中能量关系可知,甲为同化量,丙为呼吸作用消耗的能量,甲=乙+丙,故乙表示第二营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量,C正确;
D、第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量,所以第二营养级流入分解者的能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量,D错误。
考点四 生态系统的信息传递
◆考向01 生态系统中信息的种类
42.【果树鹅草菇蜜蜂生态农业】(2026·湖南·模拟预测)(多选)研究小组经过调查发现鹅群可有效抑制杂草,减少除草剂使用;草菇可利用果树修剪枝条和落叶进行栽培;蜜蜂除传粉外,其振翅频率可驱避部分鳞翅目害虫,由此开展“果树—鹅—草菇—蜜蜂”四位一体生态农业试验。下列叙述错误的是( )
A.生态系统中缺失消费者或分解者都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃
B.草菇种植后剩余的菌渣与鹅粪混合堆肥,体现了生态工程中的循环原理
C.蜜蜂振翅频率驱避鳞翅目害虫体现了信息传递中的行为信息
D.果树和害虫构成的食物链符合数量金字塔
【答案】ACD
【详解】A、生态系统中生产者或分解者的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃, A错误;
B、草菇种植后剩余的菌渣与鹅粪混合堆肥,经过微生物发酵后返还果园,这一做法遵循了生态工程中的循环原理,B正确;
C、蜜蜂特定的振翅频率作为物理信息可驱避部分鳞 翅目害虫,C错误;
D、数量上害虫比果树多,因此食物链中数量金字塔倒置,D错误。
43.【散点图・鸟类领域体重食性】(2026·河南南阳·二模)鸟类为占据资源和空间而积极保卫的区域称为领域。下图为某生态系统中鸟类领域面积与其体重、食性的关系。下列分析正确的是( )
A.每种鸟所占据的领域就是其生态位,鸟类领域面积随其体重增加而增大
B.体重相近时,食虫鸟类的领域面积通常大于草食性鸟类,这可能与营养级有关
C.领域中的资源和空间属于非密度制约因素,领域行为有利于鸟类种群的稳定和发展
D.保卫领域的鸣叫声、行为炫耀分别属于物理信息、行为信息,二者主要调节种间关系
【答案】B
【详解】A、生态位不仅包括鸟类占据的领域,还包含它的食物、天敌、与其他物种的关系等多种因素,从图中可以看出,鸟类领域面积随体重增加整体呈增大趋势,但并非绝对的线性增大,存在体重相近但领域面积差异较大的情况,A错误;
B、从图中能观察到,体重相近时,食虫鸟类的领域面积通常大于草食性鸟类。食虫鸟类处于更高的营养级,能量获取相对更少,需要更大的领域来获取足够食物,这和营养级有关,B正确;
C、领域中的资源和空间属于密度制约因素,因为种群密度越大,对资源和空间的竞争就越激烈。领域行为可以减少鸟类之间的竞争,有利于种群的稳定和发展,C错误;
D、保卫领域的鸣叫声属于物理信息,行为炫耀属于行为信息。二者主要调节的是种内关系,D错误。
44.【调控模式图・按蚊婚飞基因环境调控】(2026·山西运城·模拟预测)夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊的“婚飞”由环境因素与基因表达共同调控
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有物理信息、化学信息和行为信息
【答案】D
【详解】A、虚线框中,CYC/CLY蛋白促进per、tim基因表达产生per/tim蛋白,per/tim蛋白反过来抑制CYC/CLY的作用,这种调节属于负反馈调节,A正确;
B、由图可知,强光会抑制per/tim蛋白的功能,还能直接抑制婚飞;夏季中午光照强度大,强光会抑制婚飞发生,即雄蚊的“婚飞”由环境因素与基因表达共同调控,B正确;
C、desat1基因受CYC/CLY蛋白调控,而CYC/CLY是受光信号调控的生物钟相关基因,因此desat1的表达会呈节律性变化,受CYC、CLY控制,C正确;
D、题意显示,雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,通过集群在空中飞舞的行为吸引雌蚊,该过程中性信息素也可促进两性求偶与交配,故按蚊求偶交配依靠行为信息和化学信息,D错误。
◆考向02 信息传递在生态系统中的作用
45.【文字情境・气候变暖物候改变】(25-26高三下·河南·阶段检测)某地区由于气候变暖,某种植物的开花时间提前,以该植物花蜜为食物来源之一的蜜蜂采蜜时间也随之提前。下列叙述错误的是( )
A.气候变暖导致植物开花提前体现了环境因素参与调节植物的生命活动
B.蜜蜂采食花蜜的过程依赖生态系统的信息传递
C.蜜蜂采食该植物的花蜜,两种生物之间的种间关系为互利共生
D.气候变暖可能会改变当地降雨格局,影响地区农业生产
【答案】C
【详解】A、温度属于影响植物生命活动的非生物环境因素,气候变暖导致植物开花提前,体现了环境因素参与调节植物的生命活动,A正确;
B、植物花的颜色、气味分别属于生态系统的物理信息、化学信息,蜜蜂依靠这些信息定位花蜜完成采食,该过程依赖生态系统的信息传递,B正确;
C、蜜蜂可采食多种植物的花蜜,该植物也可依赖其他方式完成传粉,二者不存在不可分割的依存关系,且题干仅说明蜜蜂以花蜜为食物,未体现对植物的有利作用,因此二者不属于互利共生,C错误;
D、气候变暖属于全球性生态环境问题,可能会改变区域降雨、气温等气候格局,进而影响当地农业生产,D正确。
46.【新情境・植物系统素防御信号】(2026·江西吉安·三模)番茄叶片在受到病虫害侵害时,会释放一种肽类信号分子(系统素),诱导未受侵害的叶片启动防御机制。例如,系统素可以刺激植物释放挥发类物质,吸引害虫的天敌。下列有关叙述正确的是( )
A.系统素可降低植物挥发类物质的合成反应所需的活化能
B.系统素基因的出现晚于番茄与害虫捕食关系的出现
C.未受侵害的叶片细胞可在RNA聚合酶的作用下转录系统素受体基因
D.系统素的作用体现了生态系统中的化学信息能够直接调节生物的种间关系
【答案】C
【详解】A、降低化学反应活化能是酶的特有功能,系统素是肽类信号分子,仅起调节作用,无催化功能,不能降低活化能,A错误;
B、系统素基因的产生是由于基因突变所导致的,这种突变是随机发生的。番茄与害虫之间的捕食关系使得系统素基因得以保留下来,但无法确定该基因的出现时间是与番茄与害虫的捕食关系同时发生的,还是稍晚于后者,B错误;
C、未受侵害的叶片需要识别系统素才能启动防御机制,说明其细胞会表达系统素受体,基因转录过程需要RNA聚合酶催化,因此可在RNA聚合酶作用下转录系统素受体基因,C正确;
D、系统素是一种在细胞间传递信息的分子,它无法直接调节生物之间的种间关系,D错误。
47.【实验表格・茶园害虫信息防控】(2026·河南·三模)为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术,研究人员设计如下实验方案,并记录害虫的趋避率(负值表示吸引,正值表示趋避)。下列分析正确的是( )
组别
处理方式
害虫趋避率(%)
①
悬挂特定波长(520nm)的LED灯珠
+15.2
②
悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物
+62.5
③
悬挂黄色粘虫板(可反射约580nm波长的光)
+28.7
④
同时使用②组和③组的处理方法
+78.9
A.①③组对比说明,害虫对光波长具有敏感性,属于物理信息的应用
B.②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低
C.③组利用的是害虫的趋色行为,说明信息传递能调节生物的种间关系
D.②④组对比说明,信息传递的防治效果具有互补性,但不存在协同作用
【答案】A
【详解】A、①组和③组的自变量是光的波长,两组害虫趋避率存在差异,说明害虫对不同光波长具有敏感性,光属于物理信息,两组处理都属于物理信息在虫害防治中的应用,A正确;
B、②组的报警信息素类似物的作用是趋避害虫,使害虫迁出防治区域,是通过影响种群的迁入率和迁出率降低种群密度,并非影响出生率和死亡率,B错误;
C、③组利用害虫的趋色行为,体现的是信息传递可以维持生物正常的生命活动,该过程未涉及不同物种间的相互作用,不能体现信息传递调节生物种间关系的作用,C错误;
D、②组单独使用信息素趋避率为62.5%,③组单独使用黄色粘虫板趋避率为28.7%,④组同时使用二者趋避率达78.9%,高于单独使用任意一组的效果,说明二者存在协同作用,D错误。
48.【实验柱状图・海雀 T 通道信息素验证实验】(2026·重庆·三模)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。根据以上材料,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形通道的左侧放置异性冠小海雀的羽毛,右侧则不需要做放置处理
C.根据实验结果推测,顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分
D.根据实验结果推测,生态系统中冠小海雀和哺乳动物之间可能存在捕食或种间竞争的关系
【答案】B
【详解】A、气味是化学物质传递的信息,属于化学信息;该气体的作用是吸引异性完成交配,说明该种群的繁衍离不开生态系统的信息传递,A正确;
B、实验设计需要遵循单一变量原则,自变量是是否存在冠小海雀信息素,无关变量需要保持一致:若左侧放置带有信息素的异性冠小海雀羽毛,右侧对照组也需要放置等量、不含该信息素的相同材料,不能不做处理,否则无法排除羽毛本身对实验结果的干扰,B错误;
C、实验结果显示:放置顺-4-癸烯醛和辛醛的实验组,冠小海雀的相对停留时间远长于对照组,和放置天然冠小海雀羽毛的结果大体一致,可推测这两种物质是该信息素的组成成分,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,D正确。
◆考向03 信息传递在农业生产上的应用
49.【生产情境・脐橙园生物防治】(2026·甘肃武威·模拟预测)在赣南脐橙种植基地,柑橘木虱危害严重。为控制虫害,当地引入寄生蜂(将卵产于柑橘木虱若虫体内,幼虫以柑橘木虱组织为食)进行生物防治,同时采用信息素诱杀雄虫、果粮套种等综合措施。下列相关叙述正确的是( )
A.信息素诱杀雄虫利用了生态系统中化学信息传递的功能
B.寄生蜂与脐橙为寄生关系,引入寄生蜂是生物防治的重要手段
C.果粮套种模式实现了能量的循环利用,从而提高了果园的经济效益
D.信息素诱杀雄虫主要通过降低柑橘木虱种群的死亡率来影响种群密度
【答案】A
【详解】A、信息素是可传递信息的化学物质,属于生态系统的化学信息,用信息素诱杀雄虫正是利用了生态系统化学信息传递的功能来调节生物种群的繁衍,A正确;
B.寄生蜂将卵产在柑橘木虱若虫体内,其寄生对象是柑橘木虱,与脐橙不存在寄生关系,引入寄生蜂是防治柑橘木虱的生物防治手段,B错误;
C、生态系统中能量的流动特点是单向流动、逐级递减,无法实现循环利用,果粮套种是实现了能量的多级利用、提高了能量利用率,C错误;
D、信息素诱杀雄虫会破坏柑橘木虱种群的正常性别比例,导致雌雄交配概率下降,通过降低种群出生率来降低种群密度,D错误。
50.【实验表格・茶园害虫信息防控】(2026·河南·三模)为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术,研究人员设计如下实验方案,并记录害虫的趋避率(负值表示吸引,正值表示趋避)。下列分析正确的是( )
组别
处理方式
害虫趋避率(%)
①
悬挂特定波长(520nm)的LED灯珠
+15.2
②
悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物
+62.5
③
悬挂黄色粘虫板(可反射约580nm波长的光)
+28.7
④
同时使用②组和③组的处理方法
+78.9
A.①③组对比说明,害虫对光波长具有敏感性,属于物理信息的应用
B.②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低
C.③组利用的是害虫的趋色行为,说明信息传递能调节生物的种间关系
D.②④组对比说明,信息传递的防治效果具有互补性,但不存在协同作用
【答案】A
【详解】A、①组和③组的自变量是光的波长,两组害虫趋避率存在差异,说明害虫对不同光波长具有敏感性,光属于物理信息,两组处理都属于物理信息在虫害防治中的应用,A正确;
B、②组的报警信息素类似物的作用是趋避害虫,使害虫迁出防治区域,是通过影响种群的迁入率和迁出率降低种群密度,并非影响出生率和死亡率,B错误;
C、③组利用害虫的趋色行为,体现的是信息传递可以维持生物正常的生命活动,该过程未涉及不同物种间的相互作用,不能体现信息传递调节生物种间关系的作用,C错误;
D、②组单独使用信息素趋避率为62.5%,③组单独使用黄色粘虫板趋避率为28.7%,④组同时使用二者趋避率达78.9%,高于单独使用任意一组的效果,说明二者存在协同作用,D错误。
51.【饼图 + 柱状图・福寿螺诱杀剂实验】(25-26高三下·湖北孝感·开学考试)在我国广东、广西、云南等地,出现大量的福寿螺,严重威胁多种农作物和人类健康。科研人员研发一种新型诱杀剂(由植物提取液和提取于福寿螺的腺体信息素组成),并将不同的诱杀剂喷洒于福寿螺的食物上比较其防治效果,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.从上图可以看出信息素对福寿螺的毒害作用最佳
B.新型诱杀剂的使用,体现出生态系统信息传递在农业上的应用
C.农药的使用与福寿螺抗药性基因频率增加有关
D.使用新型诱杀剂防治和化学防治相比,可以减少污染环境
【答案】A
【详解】A、从图中可以看出信息素对福寿螺的引诱率最高,达到37.48%,结合右图可知,信息素只是引诱福寿螺,本身对福寿螺不具有毒害作用,A错误;
B、新型诱杀剂的使用,体现出生态系统信息传递在农业上的应用,B正确;
C、农药的使用对福寿螺抗药性个体进行筛选,与福寿螺抗药性基因频率增加有关,C正确;
D、新型诱杀剂是由植物提取液和提取于福寿螺的腺体信息素组成的,因此使用新型诱杀剂属于生物防治,同时可以减少对环境的污染,D正确。
考点五 生态系统稳定性
◆考向01 生态平衡
52.【模型图・球杯稳态转换模型】(2026·四川达州·二模)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能突然发生大规模持续变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球-杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是( )
A.小球位于临界点时,轻微的外界干扰就可能引发不可逆的转变
B.稳态1与临界点的反复转换,只能说明该生态系统具有恢复力稳定性
C.稳态1转变为稳态2可代表水体由清水稳态转换为浊水稳态的过程
D.生态系统遭到的干扰超过自我调节能力,生态系统的稳态会发生改变
【答案】B
【详解】A、小球位于山顶的临界点时,轻微的外界干扰就会使小球向一侧滑落,引发稳态不可逆的转变,A正确;
B、生态系统稳定性包括抵抗力稳定性(抵抗干扰、维持原有稳态的能力)和恢复力稳定性(遭到破坏后恢复原有稳态的能力)。稳态1和临界点的反复转换中,生态系统偏离原有稳态后能够恢复到稳态1,既体现了恢复力稳定性,也体现了生态系统抵抗干扰维持自身稳态的抵抗力稳定性,并非“只能说明恢复力稳定性”,B错误;
C、水体受污染后,原有的清水稳态被打破,最终会转变为另一种稳定的浊水稳态,符合稳态1转换为稳态2的过程,C正确;
D、生态系统的自我调节能力是有限的,当干扰强度超过自我调节能力后,原有稳态无法维持,稳态会发生改变,D正确。
53.【框图・生态系统置位点反馈模型】(25-26高二上·山东泰安·阶段检测)生态系统具有的某个理想状态被称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。生态系统的输入太高时会发生正偏离,反之则会发生负偏离。当正偏离被检测到(通过反馈①)时,系统会采取行动(反馈③)来减少这种正偏离,将状态拉回到置位点。当负偏离被检测到(通过反馈②)时,系统会采取行动(反馈④)来减少这种负偏离,同样将状态拉回到置位点,如图所示。下列说法正确的是( )
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.输入过量的营养物质可能会导致水体富营养化,进而引发藻类大量繁殖,这属于正偏离
C.图中反馈③④属于负反馈调节,是生态系统具有自我调节能力的基础
D.生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,偏离就越大,反馈调节也越强
【答案】ABC
【详解】A、生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力,而信息作为调节的信号共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A正确;
B、输入过量的营养物质,导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,这使得生态系统偏离了理想的置位点,且是输入过高导致的偏离,属于正偏离,B正确;
C、当生态系统发生正偏离或负偏离时,通过反馈③、④将状态拉回到置位点,这种使系统偏离回归到平衡状态的反馈属于负反馈调节,负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础,C正确;
D、生态系统的结构越复杂,其自我调节能力越强,当置位点发生偏离时,应该是越容易回到置位点,即偏离越小,反馈调节能力越强,D错误。
54.【柱状图・两类生态系统各营养级数量】(25-26高二下·重庆·期中)现有两个位置相邻但不同类型的陆地自然生态系统Ⅰ和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,且流入Ⅰ和Ⅱ的总能量相同。对于这两个生态系统的比较,正确的是( )
A.据图可以断定Ⅱ中的物种更多
B.从图可推测,生态系统Ⅱ中生物数量金字塔为正金字塔
C.若上述Ⅰ、Ⅱ分别表示草原和森林生态系统,则Ⅰ更可能是草原生态系统
D.若两个生态系统均处于平衡状态,则Ⅰ、Ⅱ之间不存在物质的相互交换
【答案】C
【详解】A、据图只能判断出Ⅱ中含有四个营养级,由于每个营养级均可以包括多个种群,故无法判断两个生态系统中各自物种数目,A错误;
B、正数量金字塔的特点是营养级越低,生物数量越多。Ⅱ中第一营养级的生物数量少于第二营养级,因此数量金字塔不是正金字塔,B错误;
C、若上述Ⅰ、Ⅱ分别表示草原和森林生态系统,由于一棵树上可能出现多只虫子,可能出现第二营养级的数量多于第一营养级,故Ⅰ更可能是草原生态系统,Ⅱ更可能是森林生态系统,C正确;
D、Ⅰ、Ⅱ之间可以进行氧气和二氧化碳相互交换,D错误。
55.【曲线图・草场载畜量净初级生产力】(25-26高二下·湖北·期末)科学放牧是草场生产与可持续发展的关键手段。下图为草场载畜量对草场中植物净初级生产力的刺激作用模型。下列分析错误的是( )
A.草场载畜量超过C点,对草场的利用超过其环境承载力,草场开始退化
B.适度放牧可以显著提升草场植物的净初级生产力,可能提高草场的抵抗力稳定性
C.食草动物和牧草之间存在着双向的信息传递,从而维持生态系统的平衡与稳定
D.草场载畜量不超过C点,体现了生态工程的自生原理
【答案】D
【详解】A、草场载畜量超过C点,植物的净初级生产力小于0,对草场的利用超过其环境承载力,导致草场退化,A正确;
B、适度放牧提高草场植物的净初级生产力,可能导致直接或间接以植物为食的动物种类增多,草场抵抗力稳定性增强,B正确;
C、信息传递往往是双向的,在食草动物和牧草之间起着调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的作用,C正确;
D、对生态系统的利用不超过其环境承载力的限度,体现了协调原理,D错误。
◆考向02 抵抗力稳定性与恢复力稳定性
56.【堆叠柱状图・退耕还林土壤纤毛虫】(25-26高二下·福建福州·期中)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。据图中信息,判断下列叙述正确的是( )
A.不能用目测估计法统计土壤中某种纤毛虫的具体数目
B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种负反馈调节
D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
【答案】A
【详解】A、目测估计法是按预先确定的多度等级来估计物种的相对丰富度,无法统计得到某种纤毛虫的具体个体数目,统计具体数目需要使用记名计算法或逐个计数法,A正确;
B、图中仅能体现退耕还林过程中纤毛虫总物种数不断增加,无法证明所有类群(各目)的种类数都在增加,某些目的种类数会出现波动,B错误;
C、土壤纤毛虫丰富度增大,有利于改善生态环境,而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度,这是一种正反馈调节,C错误;
D、题图只给出了纤毛虫物种数(物种丰富度)的变化,没有给出纤毛虫种群密度的相关信息,无法得出“退耕还林提高了纤毛虫种群密度”的结论,D错误。
57.【文字模型・营养级 X 能量流动】(2026·浙江·二模)某草原生态系统的食物网中营养级X一段时间内能量流动过程如图所示,其中①②③为相关能量流动途径。已知营养级X的下一营养级Y为该生态系统的最高营养级,且调查期间无迁入和迁出,无个体被捕食。下列叙述错误的是( )
A.营养级X可能包含多种生物
B.该段时间内营养级X的同化量为Q-M+N
C.与营养级X相比,营养级Y缺少流入下一营养级的能量流动途径
D.营养级Y的个体数量变化会影响营养级X个体数量,两者存在反馈调节
【答案】B
【详解】A、营养级是指处于食物链同一环节上的所有生物的总和。例如,草原上的各种植食性动物可能同属于第二营养级,A正确;
B、在调查时间段内,营养级X的能量来源为同化量I,初始能量为M,去向包括呼吸消耗量P、流向分解者的能量(假设为N)、流入下一营养级的能量(已知无被捕食,故为0),以及终末存活个体能量Q。根据能量守恒定律:M+I=P+N+0+Q,因此同化量 I=P+N+Q−M。选项中缺少呼吸消耗量P,B错误;
C、已知营养级Y是该生态系统的最高营养级,没有天敌捕食它,因此它确实没有流入下一营养级的能量途径,C正确;
D、营养级Y捕食营养级X,两者属于捕食关系。当Y数量增多时,X数量因被捕食而减少;X减少后Y的食物短缺,Y数量随之减少,X的数量又得以恢复,这是典型的负反馈调节,D正确。
58.【折线图・西北草地 FVC温度降水】(2026·福建泉州·一模)我国西北干旱地区降水少、蒸发量大,植被生态稳定性较弱。研究人员调查了该地区2000年-2022年间气温、降水及植被覆盖度(FVC)的变化,如下图。下列叙述正确的是( )
注:植物覆盖度(FVC)是指植被在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。
A.调查数据揭示温度与降水量呈负相关
B.FVC呈上升趋势反映了该地区物种丰富度增加
C.温度是该地区植物生长的主要限制因子
D.该地区抵抗力稳定性弱而恢复力稳定性强
【答案】C
【详解】A、温度与降水量之间没有相关性,A错误;
B、FVC是植物覆盖度,FVC上升只能说明植被增加,但不能说明物种丰富度增加,B错误;
C、FVC与温度之间的变化趋势相同,与降水量的变化趋势不同,因此温度是该地区植物生长的主要限制因子,C正确;
D、该地区降水少、蒸发量大,自然条件恶劣,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都弱,D错误。
59.【曲线图・同等强度干扰下两种生态系统】(2026·新疆喀什·模拟预测)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的变化情况如图所示,下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.若乙生态系统受到的干扰强度明显增大,则B点会左移
B.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
C.过度干扰使生态系统崩溃,说明生态系统的自我调节能力有限
D.生态系统维持或恢复其结构和功能的基础是负反馈调节
【答案】A
【详解】A、若乙生态系统受到的干扰强度明显增大,其结构和功能受到的破坏更严重,达到结构功能最低值的时间更晚、恢复所需时间更长,B点应右移,A错误;
B、抵抗力稳定性是生态系统抵抗干扰、保持自身结构和功能相对稳定的能力,同等强度干扰下,乙结构和功能偏离正常运行范围的幅度小于甲,说明乙抵抗力稳定性比甲强,B正确;
C、生态系统的自我调节能力具有一定限度,当干扰超过该限度时,生态系统会崩溃无法维持正常功能,C正确;
D、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,是生态系统维持或恢复自身结构和功能相对稳定的基础,D正确。
60.【曲线图・稳定性营养结构复杂度】(25-26高二下·安徽六安·阶段检测)如图为某一生态系统稳定性图解,以下说法正确的是( )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.为农田除草除虫可使其营养结构的复杂程度降低,提高a的大小
C.生态平衡就是结构平衡和功能平衡
D.本图适用于森林生态系统,也适用于北极冻原生态系统
【答案】A
【详解】A、一般情况下,生态系统的营养结构越复杂,该生态系统的抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,则a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性,A正确;
B、为农田除草除虫降低了物种丰富度和营养结构的复杂程度,导致该生态系统抵抗力稳定性即a降低,恢复力稳定性即b相应提高,B错误;
C、生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡,C错误;
D、森林生态系统中,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性低,而北极冻原生态系统环境恶劣,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低,故本图适用于森林生态系统,但不适用于北极冻原生态系统,D错误。
◆考向03 提高生态系统稳定性方案
61.【柱状图 + 曲线图・高原鼠兔干扰高寒草甸】(2026·福建漳州·模拟预测)青藏高原高寒草甸生态环境脆弱,高原鼠兔作为该生态系统的关键种,其干扰行为对高山嵩草草甸植物群落的结构和功能产生重要影响。研究人员通过野外调查探究高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
注: 功能冗余是指不同物种在执行相同或相似生态功能上的重叠程度;有效洞口数越多代表干扰程度越强。
A.采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数
B.高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加
C.高原鼠兔干扰下群落的稳定性与物种丰富度指数和功能冗余呈负相关
D.加强对高原鼠兔种群数量的监测与控制可有效保护高寒草甸的生态环境
【答案】C
【详解】A、样方法适用于调查植物、昆虫卵、活动能力弱、活动范围小的动物(如跳蝻),以及洞穴、虫卵等静态目标。高原鼠兔的有效洞口是固定的、可计数的静态目标,因此可以采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数,A正确;
B、分析柱状图可知,干扰组的物种丰富度指数远高于未干扰组,干扰组的功能冗余也远高于未干扰组, 因此高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加,B正确;
C、分析曲线图可知,群落稳定性、物种丰富度指数、功能冗余三条曲线变化趋势完全同步: 干扰强度较低时,三者同步上升;干扰强度超过峰值后,三者同步下降,这说明三者之间是正相关关系(同增同减),C错误;
D、适度的高原鼠兔干扰(有效洞口数适中,约700-900)可提升群落的丰富度、功能冗余和稳定性; 但当干扰强度过高(有效洞口数过多,即鼠兔数量过多)时,三个指标会急剧下降,严重破坏生态环境。 因此,通过监测鼠兔数量,将其干扰强度控制在合理范围内,可有效保护高寒草甸生态环境,D正确。
62.【散点图・真菌植物丰富度多功能性】(2026·广东广州·一模)土壤中凋落物能为真菌提供营养物质。为探究土壤真菌丰富度和植物多样性对生态系统多功能性的调节作用,研究人员在温室中构建多个实验植物群落,开展了一系列研究,部分结果如下,下列叙述错误的是( )
A.处理组用杀菌剂处理后立即进行实验,以保证结果准确
B.土壤中凋落物分解速率可以指示生态系统的物质循环功能
C.植物丰富度增加能缓解真菌丰富度下降造成的生态系统多功能性下降
D.真菌丰富度下降可能导致植物对有限土壤资源的竞争加剧
【答案】A
【详解】A、用杀菌剂处理后,若立即进行实验,残留的杀菌剂会持续影响土壤生物(不仅会继续作用于真菌,还可能干扰植物或其他土壤微生物的正常生命活动),对实验结果造成额外干扰,需要待杀菌剂作用稳定、残留消除后再开展实验,才能保证结果准确,A错误;
B、凋落物分解是分解者将有机物分解、归还到无机环境的过程,属于生态系统物质循环的核心环节,因此凋落物分解速率可以指示生态系统的物质循环功能,B正确;
C、处理组(真菌丰富度下降)的生态系统多功能性整体低于对照组,且从图中可知,随着植物丰富度升高,处理组的生态系统多功能性逐渐接近对照组,说明植物丰富度增加能缓解真菌丰富度下降造成的生态系统多功能性下降,C正确;
D、土壤真菌可分解凋落物释放植物可利用的营养物质,真菌丰富度下降后,土壤中可利用的有效资源减少,会导致植物对有限土壤资源的竞争加剧,D正确。
63.【表格多选・长江十年禁渔食物网指标】(25-26高二下·湖南衡阳·期中)(多选)长江“十年禁渔”政策实施后,研究人员对木洞江段进行了食物网结构研究,禁渔前后该江段食物网的部分指标变化如表所示。下列叙述错误的是( )
指标
物种数
连接数
平均泛化性
杂食性比例
禁渔前
33
73
2.21
65.4%
禁渔后
36
97
2.69
55.2%
注:物种数表示食物网中包含的生物种类数量;连接数表示不同物种之间实际存在的捕食关系数量;平均泛化性表示捕食者平均捕食的猎物种类数;杂食性比例表示同时取食植物和动物的物种所占的比例。
A.禁渔后物种数增加,说明每条食物链的长度都变长了
B.禁渔后连接数增加,说明物种之间的捕食关系更加复杂
C.禁渔后平均泛化性升高,说明捕食者的食性变得更加专一
D.禁渔后杂食性比例降低,说明生产者固定的太阳能总量减少
【答案】ACD
【详解】A、物种数增加不代表每条食物链的长度都变长,食物链的长度取决于营养级的数量,A错误;
B、连接数代表捕食关系的数量,连接数增加意味着食物网更加复杂,B正确;
C、平均泛化性升高表示捕食者捕食的猎物种类增加,食性变得更广,C错误;
D、杂食性比例表示同时取食植物和动物的物种所占的比例,该比例与生产者固定的太阳能总量无直接联系,D错误。
64.【框图・稻鸭共作模式图】(25-26高二上·四川宜宾·期末)水稻是人类的主要粮食作物之一,有严格的自花传粉机制。稻田养鸭的稻鸭共作模式(如图),既可使水稻产量增加,也能增加养殖鸭的收入,生态效益明显。下列叙述错误的是( )
A.稻田养鸭能减少害虫和杂草的数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分
B.鸭群在稻田内捕食既加速了物质循环,又促进了水稻的自交以及自由传粉
C.稻田生态系统结构简单,自我调节能力差,需给予相应的物质、能量投入
D.该生态系统中的鸭至少占据两个营养级,其粪便中的能量不全直接来自生产者
【答案】B
【详解】A、鸭捕食害虫和杂草,使水稻增产,因此稻田养鸭能减少害虫和杂草的数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分,A正确;
B、鸭群在稻田内捕食加速了物质循环,水稻有严格的自花传粉机制,不是自由传粉,B错误;
C、稻田生态系统的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力差,需给予相应的物质、能量投入,以保证生态系统内部结构与功能的协调,C正确;
D、鸭以水稻、杂草等生产者为食时占据第二营养级,鸭以植食性稻田昆虫为食时占据第三营养级,鸭以肉食性稻田昆虫为食时占据第四营养级,因此该生态系统中的鸭至少占据第二、三两个营养级,其粪便中的能量来自生产者及浮游动物、底栖动物等,D正确。
65.【文字情境・湖泊水生植被重建】(25-26高三上·河南新乡·期末)金湖国家湿地公园曾因围湖造田、上游生活污水排放,引起严重水体富营养化。当地部门采取“水生植被重建净化水质”的方案,通过播撒苦草、轮叶黑藻(沉水植物)等多种本地植物草籽,控水、控鱼、控外来物种,重建湖泊水体水生植被群落。下列叙述错误的是( )
A.当地部门播种的苦草等多种植物与绿藻、蓝细菌竞争阳光和无机盐
B.湿地公园净化水源、蓄洪防旱主要体现生物多样性的间接价值
C.种植水生植物使生态系统物种组成增多,营养结构更复杂,恢复力稳定性增强
D.对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建强调自我调节能力与生物的适应性
【答案】C
【详解】A、通过播种挺水植物和沉水植物治理绿藻、蓝细菌引起的水华,主要机理是与绿藻、蓝细菌竞争阳光和无机盐,从而改善水质,A正确;
B、湿地公园净化水源、蓄洪防旱属于调节生态系统功能,主要体现生物多样性的间接价值,B正确;
C、引入本地植物使生态系统物种组成增多,营养结构更复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性增强,恢复力稳定性会减弱,C错误;
D、对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建,主要利用群落演替理论,强调自我调节能力与生物的适应性,D正确。
◆考向04 设计制作生态缸,观察其稳定性
66.(25-26高二下·四川达州·期末)某同学在透明矿泉水瓶中加入清水、水草、河泥、小鱼、小虾等,制作成一个密闭的微型生态瓶,并将该装置置于室内散射光环境下,观察其稳定性。下列相关叙述正确的是( )
A.该生态瓶是一个在物质和能量上能自给自足的生态系统
B.该生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者
C.河泥中的微生物均属于分解者,能分解动植物的遗体残骸
D.设置水草数量远多于小鱼数量即可使生态瓶长期维持稳定
【答案】B
【详解】A、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,该密闭生态瓶需要依赖外界提供的散射光补充能量,能量无法实现自给自足,仅物质可在瓶内循环,A错误;
B、该生态系统的生物组成成分中,水草是生产者,小鱼、小虾是消费者,河泥中的腐生微生物等是分解者,故包含三类生物组成成分,B正确;
C、河泥中的微生物并非都属于分解者,例如自养型的硝化细菌属于生产者,营寄生生活的微生物属于消费者,只有营腐生生活的微生物才属于分解者,C错误;
D、生态瓶维持稳定需要各生物成分比例适宜、营养结构合理等多个条件,仅增加水草数量使其远多于小鱼无法保证其长期稳定,且微型生态系统由于生物种类较少,营养结构相对简单,抵抗力稳定性极低,本身难以长期维持稳定,D错误。
67.【文字情境・微水景生态缸】(25-26高二下·福建三明·期末)微水景生态缸改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果,吸纳园林山水特点于微景,能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统,保证了鱼类、植物等生物的存活,实现“零换水”。下列说法正确的是( )
A.为了增强观赏性,应给该生态缸中放入更多种类和数量的鱼
B.微水景生态缸要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸
C.生态缸的营养结构比较简单,一般很难长时间维持相对稳定
D.实现“零换水”说明该生态缸可独立完成物质与能量的自给自足
【答案】C
【详解】A、生态缸的空间、资源有限,生产者固定的总能量存在上限,投放更多种类和数量的鱼会超出生态系统的承载力,破坏系统稳定性,A错误;
B、稳定的微水景生态缸中,生产者光合作用产生的氧气足以支撑各类生物的呼吸需求,无需定期通气,B错误;
C、该生态缸属于微型人工生态系统,生物组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,通常很难长时间维持相对稳定,C正确;
D、生态系统能量表现为单向流动、逐级递减的特征,该生态缸需要外界持续输入光能才能维持运转,能量无法实现自给自足,理论上生态系统的物质是可以自给自足的,D错误。
综合攻坚·知能拔高
1.【表格多选・食物链能量 + 重金属汞含量】(2026·江西抚州·模拟预测)(多选)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
物种
汞含量(mg/kg)
生物量(kg/hm2)
流经生物的能量(104kJ/hm2)
a
80
100
0.5
b
15
18
100
c
40
50
4
d
20
30
20
A.该生态系统的食物链可能为b→d→c→a
B.第二和第三营养级之间的传递效率为20%
C.重金属的生物富集现象具有全球性的特点
D.从生态系统的成分看,表中只缺乏分解者
【答案】ABC
【详解】A、由表中“流经生物的能量”可知,营养级越高,流经该营养级的能量通常越少;同时汞含量随营养级升高而增大,因此该食物链可能为b→d→c→a,A正确;
B、若食物链为b→d→c→a,则第二营养级d的能量为20,第三营养级c的能量为4,故第二和第三营养级之间的能量传递效率为(4/20)×100%=20%,B正确;
C、生物富集也具有全球性,因为这些物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,C正确;
D、从生态系统的成分看,表中只涉及食物链中的部分生物,缺少的不仅有分解者,还有非生物的物质和能量,D错误。
2.【文字材料多选・硫循环相关微生物】(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)硫氧化细菌能将硫化物(如H2S)氧化为硫酸盐(SO42-),并利用H2S氧化释放的能量合成有机物;硫酸盐还原细菌(需利用有机碳源)则能将SO42-还原为H2S;植物主要通过根系吸收土壤中的硫酸盐(SO42-),将其合成有机硫化合物。下列叙述错误的是( )
A.硫循环指组成生物体的硫元素在生物群落和无机环境之间循环往复被利用
B.硫循环必须依赖分解者,该循环在池塘生态系统内部就可完成
C.硫氧化细菌、硫酸盐还原细菌和绿色植物都属于生态系统的基石
D.在能量的驱动下,硫元素以有机物形式在相邻营养级间循环传递
【答案】BCD
【详解】A、生态系统的物质循环指组成生物体的元素(如碳、氢、氧、氮、磷、硫等)在生物群落和无机环境之间循环往复被利用,A正确;
B、空气中的二氧化硫等会随大气迁移,硫循环具有全球性,无法在某一生态系统内完成,B错误;
C、由题意可知,硫氧化细菌、绿色植物都是生产者,生产者是生态系统的基石,而硫酸盐还原细菌是异养生物,并不是生产者,C错误;
D、在能量的驱动下,硫元素在生物群落的各级消费者间以有机物的形式通过捕食关系单向传递,D错误。
3.【曲线图多选・河流污水轻度污染净化曲线】(2026·吉林延边·一模)(多选)河水是主要的饮用水源,如果河水遭到污染,污染物会通过饮水直接毒害人体。下图是某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图,下列叙述正确的是( )
A.ad段溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气
B.流入该生态系统的总能量是河流中生产者所固定的太阳能总量
C.bc段溶解氧含量逐渐恢复的主要原因与藻类和需氧型细菌的数量变化有关
D.bc段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的等无机盐离子
【答案】CD
【详解】A、ad段溶解氧下降的主要原因是需氧型细菌大量繁殖,分解有机物消耗大量氧气,而不是水生动物细胞呼吸消耗氧气,A错误;
B、流入该生态系统的总能量不仅包括河流中生产者固定的太阳能,还包括生活污水中有机物所含的化学能,B错误;
C、bc段溶解氧含量逐渐恢复,是因为藻类大量繁殖进行光合作用产生氧气,同时需氧型细菌数量减少,对氧气的消耗减少,C正确;
D、bc段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子,为藻类生长提供了充足的营养,D正确。
4.【模型图・甲基汞 “电梯楼梯” 生物富集模型】(2026·四川资阳·模拟预测)下图为甲基汞(一种有机汞)在海洋食物链中富集所呈现的“电梯-楼梯”模型,其中“电梯阶段”指汞从水体进入浮游植物体内,“楼梯阶段”指汞从浮游植物向更高营养级传递。下列叙述错误的是( )
A.“电梯阶段”是生物富集的关键,可利用浮游植物中甲基汞浓度预测富集程度
B.“楼梯阶段”甲基汞浓度沿食物链逐级放大,富集程度与食物链的数量有关
C.从图中浮游植物富集到的甲基汞浓度看,左边最可能是近海海域,右边是远海海域
D.与无机汞相比,甲基汞与生物体内大分子的高亲和性可能是其生物放大的化学基础
【答案】B
【详解】A、“电梯阶段”是甲基汞从水体进入浮游植物,由图可知该阶段甲基汞的放大幅度远大于楼梯阶段,是生物富集的关键,因此可通过浮游植物的甲基汞浓度预测整体富集程度,A正确;
B、“楼梯阶段”甲基汞浓度沿食物链逐级放大,富集程度与食物链的长度有关,B错误;
C、近海受人类活动影响,甲基汞污染比远海更严重,水体中甲基汞浓度更高,因此浮游植物富集的甲基汞浓度更高,图左侧浮游植物甲基汞浓度远高于右侧,因此左侧最可能为近海,右侧为远海,C正确;
D、和无机汞相比,甲基汞与生物大分子亲和力更高,更难被生物排出体外,更容易在生物体内积累,这是甲基汞能够发生生物放大的化学基础,D正确。
5.【表格・草原生态系统各营养级能量表】(25-26高二下·福建福州·阶段检测)科研人员对某草原生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下表[Ⅰ~Ⅳ代表营养级,数字代表能量值J /(cm2·a)]。下列叙述正确的是( )
营养级
同化的能量
呼吸消耗的能量
流向分解者能量
产品输出量
I
10800.8
3200.2
1035.3
?
Ⅱ
3076.1
2133
581
?
Ⅲ
?
135
19.4
0.65
Ⅳ
6.85
4.1
1.55
0.35
A.第Ⅱ营养级同化的能量有11.8%用于其生长、发育和繁殖
B.第Ⅱ营养级的产品输出量为362.1J/(cm2·a)
C.第Ⅱ、Ⅲ营养级间的能量传递效率为5.3%
D.第Ⅰ~Ⅳ营养级中的生物都能加快生态系统的物质循环和能量流动
【答案】C
【详解】A、用于生长、发育和繁殖的能量等于同化量减去呼吸消耗量,第Ⅱ营养级同化量为3076.1 J/(cm²·a),呼吸消耗量为2133 J/(cm²·a),用于生长、发育和繁殖的能量为3076.1 - 2133 = 943.1 J/(cm²·a),占同化量的比例为(943.1 / 3076.1) × 100% ≈ 30.66%,A错误;
BC、第Ⅲ营养级的同化量=6.85+135+19.4+0.65=161.9 J/(cm²·a),第Ⅱ营养级的产品输出量=3 076.1-2 133-581-161.9=200.2 J/(cm²·a),第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为161.9 ÷ 3 076.1 ×100%=5.3%,B错误,C正确;
D、消费者能够加快生态系统的物质循环和能量流动,而第Ⅰ营养级中的生物为生产者,D错误。
6.【小提琴图多选・农业模式增温土壤有机碳 SOC】(25-26高三下·江西赣州·期中)(多选)土壤有机碳(SOC)是土壤中以微生物残体为主的稳定碳库,科研人员研究了不同农业管理模式与温度对土壤有机碳含量的影响,结果如图所示。管理农业为少扰动多保留的可持续农业模式,核心是免耕加秸秆还田;传统农业为翻耕加清除残茬的传统耕作模式。下列叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境间主要以CO2和有机物的形式循环,SOC分解会加剧温室效应
B.设置增温环境组的目的是模拟全球变暖,探究温度升高对不同农业模式SOC积累的影响
C.根据实验结果可以推测:燃烧秸秆、施农家肥等处理和升高温度都更加利于SOC的积累
D.管理农业模式下SOC积累更多可能与微生物能将更多同化的碳转化为自身生长的碳有关
【答案】AC
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境间的循环主要以CO₂形式进行,有机物形式的碳仅在生物群落内部传递。SOC分解会产生CO₂,加剧温室效应,A错误;
B、设置增温环境是模拟全球变暖的情境,通过对比自然环境和增温环境下,传统农业与管理农业的SOC含量,来探究温度升高对不同农业模式SOC积累的影响,B正确;
C、从图中可知,管理农业(免耕加秸秆还田)的SOC含量高于传统农业(翻耕加清除残茬),说明燃烧秸秆、清除残茬不利于SOC积累;增温环境下SOC含量低于自然环境,说明升高温度也不利于SOC积累,C错误;
D、管理农业是免耕加秸秆还田,保留了更多的秸秆等有机物,能为微生物提供更多的营养物质,使微生物能将更多的碳转化为自身生长的碳,从而减少碳以CO2形式散失,使得SOC积累更多,D正确。
7.【曲线图・干扰下两物种多度变化】(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)多度是指一个群落中特定物种的相对数量。研究人员对某生态系统经受干扰时、干扰后的变化情况进行调查,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.生态系统受干扰时物种A的多度明显下降
B.物种B和物种A存在着种间竞争关系
C.物种B的竞争力因生态系统受到干扰而高于物种A
D.无物种B存在时,物种A的抵抗力稳定性减弱
【答案】D
【详解】A、据图可知,受到干扰时,无论是只有物种A存在,还是物种A和物种B同时存在,物种A的多度都明显下降,A正确;
B、据图,受到干扰时,物种A的多度和物种B的多度呈此消彼长的关系,二者的种间关系是种间竞争,B正确;
C、受到干扰时,物种A的多度明显下降,物种B的多度明显上升,说明B的竞争力高于A,C正确;
D、无B存在时,营养关系会变得简单,物种A所在的生态系统的抵抗力稳定性减弱,恢复力稳定性增强,而不是物种A的抵抗力稳定性减弱,D错误。
8.【示意图・海洋变暖酸化营养结构生物量金字塔】(2026·重庆·三模)人类活动导致海洋酸化和气候变暖是现在关键的环境问题,科学家研究在环境胁迫下,基本的生态系统属性能否通过稳定过程持续到未来,研究结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.营养结构的复杂程度对生物量金字塔的变化没有影响
B.气候变暖会改变生物量金字塔的形状但不会改变营养结构
C.海洋酸化在所有食物网层面上都有适度的积极影响
D.长期变暖和酸化共同影响会导致生物量金字塔顶端崩溃
【答案】A
【详解】A、生物量金字塔反映某一时间点各营养级的现存生物量,营养结构的复杂程度和生态系统的稳定性直接相关,必然会影响到生物量金字塔的变化,A错误;
B、如图,气候变暖会改变金字塔的形状,但食物网没有改变,B正确;
C、如图,海洋酸化会导致各个营养级的生物量都增加,C正确;
D、长期变暖和酸化会导致金字塔顶端崩溃,食物链变短,D正确。
9.【曲线图・湿地与农田累积 NEE 净 CO₂通量】(25-26高二下·安徽黄山·期中)向大气释放CO2的库称为碳源,反之为碳汇。某地区将部分湿地围垦成农田,种植两季农作物。一年内农田与湿地生态系统净CO2通量(生态系统净CO2通量(NEE)=碳排放量-碳固定量)逐日累积结果如图。下列叙述正确的是( )
A.两曲线交点代表农田与湿地生态系统的日NEE相等
B.农作物收获期短,粮食和秸秆大多被消耗掉,更加容易成为碳汇
C.据图分析,虚线下降区段,农田碳固定量大于碳排放量
D.结果表明,农田比湿地生态系统更有助于全球碳平衡
【答案】C
【详解】A、横坐标是一年内的天数,所以两曲线交点代表农田与湿地生态系统的NEE的逐日累积量相等,而不是日NEE相等,A错误;
B、向大气释放CO2的库称为碳源,农作物收获期短,粮食和秸秆大多被消耗掉,更加容易成为碳源,B错误;
C、虚线下降区段,累积NEE从正值向负值变化,说明碳固定量逐渐大于碳排放量,C正确;
D、由图可知,湿地生态系统碳固定量远高于碳排放量,因此,湿地比农田生态系统更有助于全球碳平衡,D错误。
10.【曲线图 + 表格・金合欢蚂蚁种间关系】(2026·广东东莞·一模)当受到食草动物攻击时,哨刺金合欢树会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可逼退食草动物。科研人员发现三种蚂蚁Cm、Cn和Tp,他们采取不同的生存策略占领哨刺金合欢树,研究数据见以下图表。下列叙述错误的是( )
蚂蚁种类相关特征
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
A.侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度有一定的对应关系
B.三种蚂蚁中Cm的整体占领比例最高,说明其竞争能力最强
C.Cn大量啃食芽,增加顶端优势,减少邻近树上蚂蚁入侵
D.Tp大量啃食蜜腺,会减少合欢树对其它蚂蚁的吸引力
【答案】C
【详解】A、从曲线图可以看出,不同株高的哨刺金合欢,三种蚂蚁的占领比例差异明显,低植株更偏向Tp、Cm,高植株更偏向Cm,说明侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度确实存在对应关系,A正确;
B、统计不同株高的占领比例,Cm的占领比例随植株高度升高而升高,整体总和远高于另外两种蚂蚁,占领比例高反映其在生存竞争中更占优势,竞争能力更强,B正确;
C、根据表格,Cn的芽啃食率为97%,但其顶端优势指数仅为30%,远低于Cm(40%)和Tp(43%),说明Cn大量啃食芽后降低了顶端优势,C错误;
D、题干说明哨刺金合欢分泌蜜汁吸引蚂蚁,表格显示Tp的蜜腺啃食率高达90%,大量蜜腺被啃食后,蜜汁分泌减少,会降低合欢树对其他蚂蚁的吸引力,D正确。
11.【综合大题・山地苹果园立体种养】(25-26高二下·广东珠海·期末)某山地苹果园在苹果树下人工栽培草菇,还在苹果树行间进行养鹅,形成了立体复合种养的生产模式。回答下列相关问题:
(1)在苹果树行间养鹅,利用鹅群觅食杂草和部分害虫代替人工除草、除虫,从能量流动角度分析,其对人类的意义是_____________________。研究人员发现山地苹果树下养鹅密度控制在1只/100m2左右效果较好。若养殖密度过大可能会导致苹果园的物种数量减少,使果园生态系统________能力减弱,___________稳定性降低。
(2)科研人员对养鹅的苹果园(示范园)和未养鹅的对照园(CK)土壤营养元素情况进行检测,结果如表所示。
指标
0~20cm土层
20~40cm土层
示范(养鹅)
CK(未养鹅)
示范(养鹅)
CK(未养鹅)
pH
7.53
7.85
7.83
7.96
有机质/(g·kg-1)
13.6
767
9.09
9.27
水解性氮/(mg·kg-1)
97.1
83.2
75.1
50.9
有效磷/(mg·kg-1)
23.6
9.8
5.9
3.8
速效钾
205
194
157
141
请分析养鹅的示范园中氮、磷、钾等无机盐含量较高的原因是__________________________________。
(3)果树—草菇模式形成的群落空间结构并不能直接提高群落对阳光的利用率,原因是________________。苹果树的落叶可为草菇提供营养,栽培草菇剩下的基质以及鹅粪便经过微生物作用后又可被果树根系吸收利用,这体现了生态系统的___________功能。
(4)山地苹果园中养鹅、种草菇采用立体复合种养的生产模式,减少了农药、除草剂的使用,提高了生态系统的物种多样性和生态系统的稳定性,还能提高产量,增加农民收入。这些主要体现了生态工程的_________原理。立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过________调节机制使该生态系统具有自我调节能力,维持生态平衡。生态平衡包括结构平衡、能量平衡、__________三种平衡。
【答案】(1) 调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 自我调节 抵抗力
(2)鹅的粪便中含有大量有机物,这些有机物被土壤中的分解者分解,将其中的氮、磷、钾等元素释放出来,转化为可被植物吸收利用的无机盐,从而提高了土壤中无机盐的含量
(3) 草菇是异养型真菌,不能进行光合作用利用阳光 物质循环
(4) 整体 负反馈 收支平衡
【详解】(1)杂草和害虫会与果树竞争资源或危害果树生长,其固定的能量不能被人类利用。养鹅取食杂草和害虫,能将这部分能量转化为鹅的生物量,被人类利用,调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。物种数量减少会使生态系统营养结构变简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性(抵抗外界干扰、保持自身结构功能稳定的能力)降低。
(2)鹅取食杂草和害虫,将其中的有机物转化为自身物质,鹅的粪便中含有大量有机物,这些有机物被土壤中的分解者分解,将其中的氮、磷、钾等元素释放出来,转化为可被植物吸收利用的无机盐,从而提高了土壤中无机盐的含量;鹅的活动能疏松土壤,促进微生物有氧呼吸,加快有机物分解;同时养鹅减少了杂草对土壤养分的消耗,使更多无机盐保留在土壤中。
(3)群落对阳光的利用率依赖于生产者的光合作用,草菇是异养型真菌,不能进行光合作用利用阳光,因此该模式不能直接提高光能利用率。落叶、基质和粪便中的有机物经分解后被果树重新吸收利用,体现了生态系统的物质循环功能。
(4)该模式兼顾了生态效益(减少农药、提高生态稳定性)和经济效益(提高产量、增加收入),体现了生态工程的整体原理(需考虑自然、经济、社会的整体利益)。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统维持相对稳定。生态平衡是指生态系统的结构、功能和物质能量收支都处于相对稳定的状态,包括三个方面:结构平衡(生物种类和数量比例相对稳定)、功能平衡(物质循环和能量流动正常进行)、收支平衡(物质和能量的输入与输出大致相等)。
12.【综合大题・人工湿地 + 大闸蟹养殖能量图解】(25-26高二下·湖南长沙·期末)随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径,下图1是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。大闸蟹是以植物为主的杂食性甲壳类,因其味道鲜美而被大量养殖。如图2为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。据图分析:请据图回答下列问题:
(1)流经图1人工湿地生态系统的总能量________(填“大于”或“等于”或“小于”)该系统生产者固定的全部太阳能。
(2)图1中甲所代表的成分是________,在生态系统中的作用是________。从乙→丙,碳以________形式进行传递。
(3)图2中d代表大闸蟹________的能量。大闸蟹因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费者喜爱。利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体,通过影响其天敌的性别比例降低种群密度,从能量流动的角度分析,诱杀天敌的意义是________。
【答案】(1)大于
(2) 分解者 分解者能将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物 含碳有机物
(3) 自身生长发育繁殖 调整能量流动关系,使大闸蟹的能量更多地流向人类
【详解】(1)流经该生态系统的总能量=生产者所固定的太阳能+污水中所含有的有机物中的化学能,因此流经该生态系统的总能量大于该系统生产者固定的全部太阳能。
(2)图1中甲所代表的成分是分解者,分解者的作用是能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。从乙(生产者)→丙(动物),碳在生物群落中以含碳有机物形式存在。
(3)分析图2:a为生产者固定的太阳能总量,b为大闸蟹的摄入量,c为大闸蟹的同化量,h为大闸蟹粪便中的能量,f为大闸蟹呼吸散失的能量,d为大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量,g为分解者获得的能量,e为下一营养级摄入的能量。诱杀天敌可以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。
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第3章 生态系统及其稳定性
高频考点·精准突破
考点一 生态系统的结构
◆考向01 生态系统的组成成分
1.D
2.B
3.D
4.A
◆考向02 食物链和食物网
5.D
6.A
7.A
8.C
9.B
◆拓展考向03食物网中生物数量的变化分析
10.C
11.D
12.C
考点二 生态系统的能量流动
◆考向01 能量流动的过程
13.B
14.C
15.B
16.A
17.AC
◆考向02 能量流动的特点
18.C
19.A
◆拓展考向03 生态系统的能量流动有关计算
20.D
21.A
22.BC
23.A
24.AC
◆考向04 生态金字塔
25.A
26.A
27.ABD
◆考向05 研究能量流动的实践意义
28.D
29.D
30.A
考点三 生态系统的物质循环
◆考向01 碳循环
31.BD
32.D
33.AD
34.C
◆拓展考向02 氮循环、硫循环等
35.ACD
36.BCD
37 B
◆考向03 生物富集
38.D
39.D
◆考向04 能量流动和物质循环的关系
40.B
41.D
考点四 生态系统的信息传递
◆考向01 生态系统中信息的种类
42.ACD
43.B
44.D
◆考向02 信息传递在生态系统中的作用
45.C
46.C
47.A
48.B
◆考向03 信息传递在农业生产上的应用
49.A
50.A
51.A
考点五 生态系统稳定性
◆考向01 生态平衡
52.B
53.ABC
54.C
55.D
◆考向02 抵抗力稳定性与恢复力稳定性
56.A
57.B
58.C
59.A
60.A
◆考向03 提高生态系统稳定性方案
61.C
62.A
63.ACD
64.B
65.C
◆考向04 设计制作生态缸,观察其稳定性
66.B
67.C
综合攻坚·知能拔高
1.ABC
2.BCD
3.CD
4.B
5.C
6.AC
7.D
8.A
9.C
10.C
11.(1) 调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 自我调节 抵抗力
(2)鹅的粪便中含有大量有机物,这些有机物被土壤中的分解者分解,将其中的氮、磷、钾等元素释放出来,转化为可被植物吸收利用的无机盐,从而提高了土壤中无机盐的含量
(3) 草菇是异养型真菌,不能进行光合作用利用阳光 物质循环
(4) 整体 负反馈 收支平衡
12.(1)大于
(2) 分解者 分解者能将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物 含碳有机物
(3) 自身生长发育繁殖 调整能量流动关系,使大闸蟹的能量更多地流向人类
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