第35讲 生态系统的功能及其稳定性（5年考情+4大核心速记+2大题型专攻）（专项训练）（北京专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第35讲 生态系统的功能及其稳定性 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01  生态系统的能量流动 核心知识02 生态系统的物质循环 核心知识03  生态系统的信息传递 核心知识04 生态系统的稳定性 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题 2大题型） 两年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1. 生态系统的能量流动：能量流动的概念、过程和特点是什么？能量传递效率如何计算？ 2. 生态系统的物质循环：物质循环的概念和特点是什么？碳循环的过程是怎样的？ 3. 生态系统的信息传递：信息有哪些类型？信息传递在生态系统中的作用是什么？ 4. 生态系统的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念及关系是什么？自我调节能力是如何实现的？ 2024年北京卷，能量流动的过程与特点辨析；2023年北京卷，能量传递效率的计算与碳循环过程； 2022年北京卷，信息传递的类型与作用判断；2021年北京卷，生态系统稳定性的调节机制；2020年北京卷，能量流动与物质循环的关系。 1.考查频次：近5年北京高考中，生态系统的功能与稳定性内容考查频率极高，选择题与非选择题均有涉及（分值4-8分），是《生物与环境》模块的核心内容，也是高考命题的热点。 2.考查要点：重点考查三个方面：一是能量流动的过程、特点及传递效率的计算；二是物质循环（尤其是碳循环）的过程及其与能量流动的关系；三是信息传递的类型判断、作用及生态系统稳定性的调节机制。 热点情境 情境1：北京通州区潞城林场推广"林下经济"，在林下种植食用菌、养殖鸡等，构建多层次立体复合生态系统，提高太阳能利用率，使能量更多流向对人类有益的部分。 对应知识点： 能量流动的过程与特点；研究能量流动的实践意义（调整能量流动的方向）。 情境2： 我国提出"碳达峰、碳中和"目标，北京大力推广绿色低碳生活方式，建设低碳社区，碳循环与温室效应成为考查热点。 对应知识点： 碳循环的过程；温室效应的成因与防治措施；物质循环的特点。 情境3： 北京房山区采用"以虫治虫"的生物防治方法，释放赤眼蜂、瓢虫等天敌昆虫防治林业害虫，减少化学农药使用，同时利用性引诱剂诱捕害虫。 对应知识点： 信息传递的类型（化学信息）；信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用。 备考策略 构建"能量流动—物质循环—信息传递—稳定性"四位一体的知识网络 1. 生态系统的功能是理解生态系统运行机制的核心，要建立系统的分析框架： （1）生态系统的三大功能（对比） 功能 能量流动 物质循环 信息传递 途径 食物链和食物网 在生物群落与无机环境之间循环 生物之间或生物与非生物环境之间 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间 意义 能量输入、传递、转化和散失 物质在生物圈内循环利用 生命活动正常进行、种群繁衍、调节种间关系 （2）能量流动的分析方法： 起点：生产者固定的太阳能；渠道：食物链和食物网；形式：有机物中的化学能。 能量去向：呼吸作用散失、流向分解者、流向下一营养级、未被利用。 （3）能量传递效率的计算： 传递效率＝某一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%。注意"同化量＝摄入量－粪便量"。 2. 易混淆概念辨析 易混概念 正确辨析 摄入量 vs 同化量 同化量＝摄入量－粪便量；粪便量属于上一营养级的同化量，不属于本营养级 能量传递效率 vs 能量利用率 传递效率是相邻营养级同化量之比（10%～20%）；利用率指人类对能量的利用程度，可人为提高 能量流动 vs 物质循环 能量流动是单向的、逐级递减的；物质循环是循环的、全球性的，二者相互依存 物理信息 vs 化学信息 vs 行为信息 物理信息是光、声、温度等物理过程；化学信息是化学物质；行为信息是特殊行为特征 抵抗力稳定性 vs 恢复力稳定性 抵抗力稳定性是抵抗干扰保持原状的能力；恢复力稳定性是受干扰后恢复原状的能力，一般呈负相关 CO₂在无机环境与生物群落间的形式 碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环；在生物群落内部以含碳有机物形式传递 3. 生态系统中能量流动与物质循环的关系 （1）物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。 （2）能量流动和物质循环都沿食物链和食物网进行，二者相互依存、不可分割。 4. 联系实际，关注热点 （1）碳中和与碳循环：实现碳中和需减少化石燃料燃烧、增加植被固碳、发展清洁能源。 （2）生物防治与信息传递：利用天敌昆虫、性引诱剂等控制害虫，属于化学信息和物理信息的应用。 （3）生态修复与稳定性：通过增加物种多样性、完善食物链（网），提高生态系统的抵抗力稳定性。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：生态系统的能量流动、物质循环、信息传递，生态系统的稳定性等 一图串联 核心梳理 核心知识1 生态系统的能量流动 考点1：能量流动的概念和过程 1. 概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2. 能量流动的起点：生产者通过光合作用固定的太阳能。 3. 能量流动的渠道：食物链和食物网。 4. 能量的转化：光能→化学能→热能。 5. 能量的散失：各营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失。 考点2：能量流动的过程 （1）第一营养级（生产者）：光合作用固定太阳能→储存在有机物中；一部分通过呼吸作用以热能散失；一部分用于自身生长发育繁殖→流向下一营养级或分解者。 （2）第二、三营养级（消费者）：摄入量＝同化量＋粪便量；同化量＝呼吸消耗＋用于生长发育繁殖的能量；用于生长发育繁殖的能量＝流入下一营养级＋流入分解者＋未被利用。 考点3：能量流动的特点 1. 单向流动：能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转。 2. 逐级递减：能量沿食物链流动时逐级递减，传递效率一般为10%～20%（林德曼定律）。 3. 原因：各营养级生物呼吸作用消耗；部分能量流入分解者；部分能量未被利用。 考点4：能量传递效率的计算 传递效率＝（某一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%。相邻两个营养级之间的传递效率一般为10%～20%。 考点5：能量金字塔 1. 概念：将各营养级的能量按营养级顺序排列形成的金字塔形。 2. 特点：能量沿食物链流动逐级递减，营养级越高，能量越少，因此能量金字塔通常为正金字塔形。 考点6：研究能量流动的意义 1. 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。 2. 合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 核心知识2 生态系统的物质循环 考点1：物质循环的概念 1. 概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。 2. 范围：生物圈（具有全球性）。 3. 特点：全球性、反复循环、循环往复。 考点2：碳循环 1. 碳在无机环境中的存在形式：CO₂和碳酸盐。 2. 碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。 3. 碳在生物群落与无机环境之间的循环形式：CO₂。 4. 碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用、化能合成作用。 5. 碳返回无机环境的途径：生产者和消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。 考点3：温室效应 1. 成因：化石燃料大量燃烧，CO₂排放量增加，超过植被的固定能力，导致大气中CO₂浓度升高。 2. 危害：全球变暖、海平面上升等。 3. 防治措施：减少化石燃料燃烧、植树造林、开发新能源、提倡低碳生活。 考点4：能量流动与物质循环的关系 （1）物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。 （2）能量流动是单向的、逐级递减的；物质循环是反复的、全球性的。 （3）二者相互依存、不可分割，能量流动和物质循环都沿食物链和食物网进行。 核心知识3 生态系统的信息传递 考点1：信息的概念 生态系统中能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各种信号。 考点2：信息的类型 1. 物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等（如萤火虫发光、蝙蝠的超声波）。 2. 化学信息：生物代谢产生的化学物质（如信息素、植物的生物碱、有机酸）。 3. 行为信息：生物的特殊行为特征（如蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的求偶炫耀）。 考点3：信息传递的作用 1. 生命活动的正常进行，离不开信息传递。 2. 生物种群的繁衍，离不开信息传递。 3. 调节种间关系，维持生态系统的稳定。 考点4：信息传递的应用 1. 提高农产品或畜产品的产量（如利用光信息控制作物开花）。 2. 对有害动物进行控制（如利用性引诱剂诱捕害虫，进行生物防治）。 核心知识4 生态系统的稳定性 考点1：稳定性的概念 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 考点2：抵抗力稳定性 1. 概念：生态系统抵抗外界干扰，并使自身结构和功能保持原状的能力。 2. 特点：营养结构越复杂，物种多样性越高，抵抗力稳定性越强。 考点3：恢复力稳定性 1. 概念：生态系统在受到外界干扰破坏后恢复到原状的能力。 2. 与抵抗力稳定性的关系：一般呈负相关（营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低）。 考点4：自我调节能力 1. 基础：负反馈调节。 2. 生态系统的自我调节能力是有限的，超过一定限度，生态系统就会遭到破坏。 考点5：提高生态系统稳定性的措施 1. 控制对生态系统的干扰程度，适度利用。 2. 增加物种多样性，完善食物链（网）。 3. 对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质和能量投入。 易错辨析（核心知识速记卡） 1. "能量流动的起点是生产者固定的太阳能"：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 2. "摄入量≠同化量"：同化量＝摄入量－粪便量，粪便量属于上一营养级的同化量。 3. "能量传递效率为10%～20%"：指相邻两个营养级之间，不是相邻两个生物个体之间。 4. "能量流动是单向的，不可逆转"：因为食物链中捕食关系不可逆转。 5. "物质循环具有全球性"：物质在生物圈内循环，因此又叫生物地球化学循环。 6. "碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环"：碳在生物群落内部以含碳有机物形式传递。 7. "信息传递往往是双向的"：不同于能量流动（单向）和物质循环（循环）。 8. "化学信息是化学物质"：包括植物产生的生物碱、有机酸及动物产生的信息素等。 9. "抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关"：营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。 10. "生态系统的自我调节能力是有限的"：负反馈调节是自我调节能力的基础，但超过限度会崩溃。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题，2大题型） 考查重点：生态系统的能量流动、物质循环、信息传递 题型一：生态系统的能量流动 一、单选题 1．海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 【答案】C 【分析】输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流人了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。 【详解】A、母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量，A正确； B、螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者，螃蟹取食死亡龟的胚胎，说明螃蟹是分解者，B正确； C、植物通常从土壤中吸收水分和矿物质，不会吸收龟卵中的物质，因此二者不存在寄生关系，C错误； D、巢穴中的部分物质（如卵、卵壳、死亡的胚胎）通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质，D正确。 故选C。 2．下表是某地不同草场杜泊羊能量流动的部分情况。下列叙述错误的是（     ） 类型 面积（ha） 摄入量 粪便中的能量 呼吸消耗量 1级草场 4152 3.44 1.05 1.98 2级草场 58047 5.68 1.98 3.36 3级草场 403109 7.82 2.94 4.16 注：按草场的鲜草产量水平，由高到低分为1～3级，能量单位：106J·cm−2·a−1。 A．杜泊羊粪便中的能量不属于其流向分解者的能量 B．呼吸消耗量包含杜泊羊呼吸作用散失的能量和存储到ATP中的能量 C．草场等级越高，面积越小，杜泊羊摄入量与同化量的比值越小 D．3级草场中，杜泊羊用于生长、发育和繁殖的能量约为7.2×105J·cm−2·a−1 【答案】B 【详解】A、杜泊羊粪便中的能量未被其同化，属于上一营养级（牧草）的同化量，是牧草流向分解者的能量，不属于杜泊羊流向分解者的能量，A正确； B、呼吸消耗量指呼吸作用过程中以热能形式散失的能量，存储到ATP中的能量可用于各项生命活动（如合成自身有机物等），不属于呼吸消耗量，B错误； C、由表格可知草场等级越高（1级>2级>3级）面积越小；同化量=摄入量-粪便量，计算得1、2、3级草场摄入量与同化量的比值依次约为1.44、1.54、1.60，等级越高比值越小，C正确； D、3级草场杜泊羊同化量=7.82×106-2.94×106=4.88×106J·cm−2·a−1，用于生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=4.88×106-4.16×106=7.2×105J·cm−2·a−1，D正确。 3．稻蟹共生养殖是指种植水稻的同时养殖螃蟹，进而改善稻田的生态环境，实现“水因蟹而肥，稻因水而香”。如图示某地稻蟹共生的生态系统部分结构。下列叙述正确的是（     ） A．流经该稻田的总能量是水稻等生产者所固定的太阳能 B．河蟹同化量部分以遗体残骸、排遗物形式被分解者利用 C．稻蟹共生养殖能调整能量流动关系，图中箭头代表能量流向 D．螺、水生昆虫、河蟹的存在加速了稻田生态系统的物质循环 【答案】D 【详解】A、该稻蟹共生系统属于人工生态系统，流经该生态系统的总能量除了水稻等生产者固定的太阳能外，还包括人工投放的饵料中的化学能，A错误； B、排遗物是河蟹未消化吸收的食物残渣，不属于河蟹的同化量，河蟹同化量中流向分解者的部分仅包含遗体残骸等，B错误； C、能量流动具有单向流动的特点，无法从生物流向非生物的太阳光，图中存在稻田微生物指向太阳光的箭头，说明箭头不都代表能量流向，C错误； D、螺、水生昆虫、河蟹都属于生态系统的消费者，消费者的存在可以加速生态系统的物质循环，D正确。 4．研究发现，稻田生态系统中稻飞虱（植食性昆虫）与蜘蛛（肉食性）的种间关系显著影响能量流动效率。科研人员通过设置有机肥替代部分化肥的田间试验，测得不同施肥处理下各营养级的能量分配，如表所示。下列分析错误的是（     ） 处理组 水稻同化量（×103 kJ/亩） 稻飞虱同化量（×103 kJ/亩） 蜘蛛同化量（×103 kJ/亩） 分解者获得能量（×103 kJ/亩） 全量化肥组 8.2 12.6 1.8 15.3 有机肥替代组 9.5 8.4 2.3 22.7 注：有机肥替代组指50%氮肥由有机肥提供 A．两个处理组中均不会出现倒置的能量金字塔、生物量金字塔，但数量金字塔可能倒置 B．有机肥替代组蜘蛛流向分解者的能量可能增加 C．蜘蛛捕食压力增大可能是导致有机肥替代组稻飞虱同化量下降的原因之一 D．有机肥中的能量通过分解者进入水稻，属于生产者固定太阳能的补充途径 【答案】D 【详解】A、能量金字塔因能量单向流动、逐级递减的特点永远不会倒置，稻田属于陆地生态系统，生产者生物量远大于消费者，生物量金字塔不会倒置，数量金字塔可出现“一株水稻上生存多只稻飞虱”的倒置情况，A正确； B、有机肥替代组蜘蛛同化量高于全量化肥组，蜘蛛的遗体残骸等流向分解者的能量可能增加，且该组分解者获得的总能量更高可佐证该推测，B正确； C、有机肥替代组蜘蛛同化量更高，说明蜘蛛种群数量更多，对稻飞虱的捕食压力更大，可导致稻飞虱种群数量下降、同化量降低，C正确； D、水稻为生产者，仅能通过光合作用固定太阳能，有机肥中的能量会被分解者利用后以热能形式散失，无法进入水稻，水稻仅能吸收分解者分解有机肥产生的无机物，D错误。 5．如图表示某地岩底潮间带中，顶级食肉动物海星与几种生物之间的捕食关系。人为去除该地中所有的海星，几个月后，藤壶在该地中占据优势；再过一段时间，贻贝成为最占优势的物种。下列叙述正确的有几项（     ） ①图中共有7条食物链 ②石鳖同化的能量约有10%～20%流入海星 ③该事例说明，捕食能调节被捕食者的种群密度 ④海星和荔枝螺生态位有重叠 ⑤若保留海星，去除荔枝螺，海星的数量将大幅减少 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】A 【详解】① 捕食链起点为生产者，图中缺乏生产者，因而其中没有完整的食物链，①错误； ② 能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量比值，不是两个种群之间的能量传递比例，石鳖只是第二营养级的其中一个种群，不能说其同化量的10%~20%流入海星，②错误； ③ 去除海星后，藤壶、贻贝先后占据优势，说明海星的捕食作用可以调控被捕食者的种群密度，③正确； ④ 海星和荔枝螺都捕食贻贝和藤壶，生存空间也都在岩底潮间带，生态位存在重叠，④正确； ⑤ 去除荔枝螺后，海星仍有石鳖、帽贝、贻贝、藤壶、龟足等多种食物来源，且荔枝螺减少后贻贝、藤壶的种群数量会增加，海星的食物更充足，数量可能会增加，⑤错误。 综上，正确的有③④，A符合题意。 6．深海冷泉生态系统中，甲烷氧化菌、硫氧化菌可利用冷泉喷发的甲烷、硫化氢氧化所释放的化学能，将无机物合成有机物。下图为该生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（     ） A．图中的生物与非生物环境构成深海冷泉生态系统 B．线虫类生物在该食物网占据第三、四、五营养级 C．甲烷氧化菌合成的有机物在生物群落内循环流动 D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 【答案】B 【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，图中生物仅包含生产者和消费者，缺少分解者，无法和非生物环境构成完整的深海冷泉生态系统，A错误； B、梳理食物网中的食物链可知：线虫类在“生产者→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第三营养级，在“生产者→多毛类/管栖蠕虫→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第四营养级，在“生产者→蛤类/贻贝类→多毛类/管栖蠕虫→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第五营养级，因此线虫类在该食物网占据第三、四、五营养级，B正确； C、物质循环指的是组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间循环，有机物在生物群落内部是沿食物链（网）单向流动的，无法在生物群落内循环，C错误； D、深海环境几乎无光照，该生态系统的生产者是化能自养菌，流经该生态系统的总能量是生产者固定的化学能，而非太阳能，D错误。 7．生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列实验设计与结论不相符的叙述是（     ） 选项 实验设计 结论 A 选择结构相对简单的赛达伯格湖能够定量地追踪能量在食物链不同营养级之间的流动与转化 揭示了生态系统中能量传递的效率 B 大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术和密度梯度离心技术进行探究 DNA复制方式为半保留复制 C 单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 胚芽鞘的感光部位是在胚芽鞘的尖端 D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、林德曼选择结构相对简单的赛达伯格湖定量研究能量流动，成功揭示了生态系统能量单向流动、逐级递减的特点以及能量传递效率约为10%~20%，实验设计与结论相符，A不符合题意； B、科学家以大肠杆菌为实验材料，运用¹⁵N同位素标记技术和密度梯度离心技术，证明了DNA的复制方式为半保留复制，实验设计与结论相符，B不符合题意； C、该实验自变量为胚芽鞘尖端的有无，单侧光下只有含尖端的胚芽鞘出现向光弯曲生长，说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，实验设计与结论相符，C不符合题意； D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，可以促进胰液分泌，排除神经调节的作用，说明胰液分泌是体液调节的结果，实验设计与结论不相符，D符合题意。 二、非选择题 8．下图为某海洋生态养殖模式，利用投放人工鱼礁、深水分层养殖、智能投放饲料等现代化手段打造海洋牧场。回答下列问题： (1)流入该生态系统的能量是____________。 (2)图中所示分层养殖的优点是____________，该生态系统的____________处于相对稳定的状态，就是生态平衡。海洋牧场中需要不断投入物质的原因是____________。 (3)图中养殖的海带数量过多，会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，原因是___________________。 【答案】(1)生产者（浮游植物和海带）固定的太阳能和来自人工鱼塘残饵粪便和饲料等有机物中的能量 (2) 充分利用养殖空间资源，生产更多的海产品 结构和功能 不断地有产品输出，输出的物质、元素难以回收 (3)牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低 【详解】（1）自然生态系统流入的总能量是生产者固定的太阳能，但该海洋牧场是人工养殖生态系统，除了生产者固定的太阳能，还有来自人工鱼塘残饵粪便和饲料等有机物中的能量，这部分也是流入该系统的能量。 （2）分层养殖利用了群落的垂直结构原理，不同水层养殖对应不同生物的生态位，能够充分利用水体的空间、阳光、营养物质等资源，提升养殖效益；由于该养殖系统会持续向外输出海产品，大量元素随产品离开系统，无法通过物质循环完全回归，因此需要不断投入物质维持系统运转。 （3）从种间关系角度，海带和浮游植物都属于生产者，二者竞争阳光、无机盐等共同需要的资源，海带过量繁殖会挤占资源，导致浮游植物数量下降，而浮游植物是牡蛎的主要食物，牡蛎会因食物不足减产。 题型二：生态系统的物质循环 一、单选题 1．“低碳草场”是一种通过科学放牧、牧草优化等管理措施，提升草场固碳能力、减少CO2排放，实现碳汇盈余的草场生态系统。下列措施有利于打造低碳草场的是（     ） A．确定合理载畜量，维持草畜平衡 B．引入大型食草动物，促进物质循环 C．焚烧枯草残茬，提升土壤肥力 D．大量施用氮肥，促进牧草快速生长 【答案】A 【详解】A、确定合理载畜量，维持草畜平衡，可避免过度放牧破坏草场植被，保障牧草（生产者）的数量稳定，持续通过光合作用固定CO₂，同时避免草场退化导致的土壤有机碳分解释放，符合提升固碳能力、减少碳排放的要求，A正确； B、引入大型食草动物可能过度啃食牧草，导致草场固碳能力下降，还可能引发生物入侵，破坏草场生态平衡，不利于打造低碳草场，B错误； C、焚烧枯草残茬会直接释放大量CO₂，增加碳排放，不符合低碳要求，C错误； D、大量施用氮肥时，氮肥的生产、运输过程会排放大量CO₂，且过量氮肥易造成土壤板结、水体富营养化等问题，不利于草场生态长期稳定，D错误。 2．我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳达峰指CO2排放量达到峰值后不再增长并逐步回落；碳中和指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2，实现CO2“净零排放”。下列叙述正确的是（     ） A．碳在生物群落内部主要以CO2的形式传递 B．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间反复循环的过程，具有全球性 C．“碳中和”意味着生产者固定CO2的量与所有生物呼吸产生的CO2量相等 D．提高秸秆还田率，增加农田土壤储碳量，可缓解温室效应 【答案】D 【详解】A、碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式沿食物链（网）传递，CO₂是碳在生物群落与无机环境之间交换的主要形式，A错误； B、碳循环指碳元素在生物群落和无机环境之间反复循环的过程，并非仅指CO₂的循环，具有全球性，B错误； C、“碳中和”是指全社会CO₂的总排放量（包括生物呼吸、化石燃料燃烧等人类活动排放），通过生产者固碳、人工固碳、节能减排等方式被完全抵消，实现净零排放，选项仅考虑生产者固碳和生物呼吸产CO₂，范围不符合定义，C错误； D、提高秸秆还田率可将有机碳固定在农田土壤中，减少秸秆焚烧、快速分解释放到大气中的CO₂量，可降低大气CO₂浓度，缓解温室效应，D正确。 3．下列关于人与资源、环境的关系相应叙述正确的是（　　） A．生态足迹又称碳足迹，其值越大代表人类所需的资源越多 B．生态承载力是一个固定不变的值，代表了地球提供资源的能力 C．矿区废弃地生态恢复的关键在于植被恢复和土壤微生物群落的重建 D．生态系统的"收支平衡"是指生态系统中碳元素的输入与输出相等 【答案】C 【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，碳足迹是生态足迹的一部分，二者并非等同，A错误； B、生态承载力会受科技发展、社会发展水平等因素影响，不是固定不变的，B错误； C、矿区废弃地的土壤条件被严重破坏，甚至可能存在重金属污染，植被恢复和土壤微生物群落的重建是矿区废弃地生态恢复的关键，C正确； D、生态系统的“收支平衡”指的是生态系统中物质和能量的输入与输出总体保持动态平衡，并非仅指碳元素的输入与输出相等，D错误。 4．磷循环“始”于岩石的风化，“终”于海洋的沉积（磷元素无气体形式）。人类大量开采磷矿、施用磷肥，加速了陆地磷向海洋的流失，同时引发湖泊、近海水体富营养化。为综合治理富营养化水体，科研人员构建了集水质净化与生态修复于一体的人工湿地。下列相关叙述正确的是（     ） A．与磷循环不同，碳循环在生物群落与无机环境之间以的形式进行，且易沉积 B．人类大量开采磷矿、施用磷肥加剧了磷资源损耗与水体富营养化，使人类生态足迹减小 C．保留原有水体及底泥条件下进行的人工湿地修复，属于人为干预下发生的初生演替 D．人工湿地中的有机物经分解后被水生植物重新吸收利用，体现了生态工程的循环原理 【答案】D 【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式传递的表述正确，但CO2为气体，可随大气环流实现全球性循环，并不易沉积，易沉积是磷循环的特点，A错误； B、人类大量开采磷矿、施用磷肥，会增加磷资源消耗和含磷污染物排放，对资源和环境的影响增大，会使生态足迹增大而非减小，B错误； C、保留原有水体及底泥的环境中存在原有土壤条件和生物繁殖体，该修复过程的演替属于次生演替，初生演替发生在没有土壤和植物繁殖体的裸岩等初生裸地上，C错误； D、人工湿地的有机物经分解者分解为无机物后被水生植物重新吸收利用，实现了物质的循环往复利用，符合生态工程的循环原理，D正确。 5．为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，研究人员在某无人居住的落叶林区进行了相关实验。实验区为两个毗邻的山谷（编号1，2），两山谷内各有一条小溪。将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地，连续测定两条小溪下游的硝酸盐含量，结果如图所示，同时发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。下列叙述正确的是（     ） A．1号山谷硝酸盐含量维持低水平，体现了完整森林生态系统对氮素的固持能力 B．2号山谷砍伐后硝酸盐含量大幅上升，主要原因是分解者的分解速率显著加快 C．2号山谷出水量显著升高，主要原因是树木砍伐后群落光合作用消耗的水分大幅减少 D．随时间推移，2号山谷将通过初生演替逐步恢复为森林，硝酸盐含量最终恢复原有水平 【答案】A 【详解】A、1号山谷为未砍伐的完整森林生态系统，群落中生产者可吸收利用硝酸盐，通过氮循环减少氮素流失，长期维持硝酸盐低水平，体现了森林生态系统对氮素的固持能力，A正确； B、2号山谷硝酸盐大幅上升的主要原因是树木被砍伐后，缺少生产者吸收土壤中的硝酸盐，加之地表径流量增大，大量硝酸盐被冲刷进入小溪；分解者分解残体释放硝酸盐不是主要原因，B错误； C、植物吸收的水分绝大多数通过蒸腾作用散失，参与光合作用的水量占比极低，出水量升高主要是树木砍伐后蒸腾作用耗水量大幅减少导致，C错误； D、2号山谷保留了原有土壤条件，还存在植物的种子、繁殖体等，发生的演替为次生演替，D错误。 6．微囊藻（蓝细菌）大量增殖形成水华，造成了水生态环境灾害。为防治水华，采用了多种生态治理措施。下列叙述错误的有（     ） A．投放鲢鱼食藻是利用了种间捕食关系 B．种植水生植物可与微囊藻竞争营养 C．打捞微囊藻沤制有机肥削减了水体中的氮、磷含量 D．调查微囊藻数量需采用五点取样法设置样方 【答案】D 【详解】A、鲢鱼以微囊藻为食物，二者属于捕食关系，投放鲢鱼食藻正是利用了该种间关系防治水华，A正确； B、水生植物与微囊藻都属于自养型生物，二者会竞争水体中的氮、磷等营养以及光照等生存资源，可抑制微囊藻增殖，B正确； C、微囊藻的氮、磷元素均来自水体，将微囊藻打捞出水体后沤制有机肥，相当于把这部分氮、磷从水体生态系统中转移到外界，可有效削减水体中的氮、磷含量，C正确； D、微囊藻是单细胞浮游生物，个体微小且可随水流动，调查其种群数量需采用抽样检测法；五点取样法是样方法的取样方式，样方法适用于陆生植物、活动能力弱且范围小的生物，不适用于浮游微囊藻的数量调查，D错误。 二、多选题 7．研究人员对某河口滩涂开展生态修复实验，该地存在食物链：碱蓬→滩涂泥螺→红螯蟹。实验样地种植碱蓬、引入滩涂泥螺，实验组投放红螯蟹，对照组不投放红螯蟹，6月1日至8月1日期间定期统计碱蓬种群密度变化，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．乙为实验组碱蓬种群密度变化 B．碱蓬和滩涂泥螺存在捕食关系，它们之间的信息传递是单向进行的 C．碳流出碱蓬的途径是通过呼吸作用以CO2的形式释放、被下一营养级生物取食 D．理论上，一条食物链的偶数营养级生物量增加，通常会使生产者生物量下降 【答案】ABC 【详解】A、实验组投放红螯蟹，红螯蟹捕食滩涂泥螺，会使泥螺种群数量下降，碱蓬被捕食量减少，因此实验组碱蓬种群密度更高，对应图中甲曲线，乙为对照组的碱蓬种群密度变化，A错误； B、生态系统中生物之间的信息传递往往是双向的，碱蓬和滩涂泥螺的捕食关系中，信息既可以从碱蓬传递到泥螺，也可以从泥螺传递到碱蓬，并非单向进行，B错误； C、碳流出碱蓬的途径除了自身呼吸作用以CO2形式释放、被下一营养级取食外，还包括碱蓬的残枝败叶等被分解者分解的途径，C错误； D、食物链中，第二营养级（偶数营养级）生物量增加会直接加大对生产者的捕食量，使生产者生物量下降；更高阶的偶数营养级生物量增加，会使其捕食的奇数营养级生物量下降，进而导致第二营养级生物量上升，最终也会使生产者生物量下降，因此通常偶数营养级生物量增加会使生产者生物量下降，D正确。 三、非选择题 8．磷循环“始”于岩石的风化，“终”于海洋的沉积（不考虑磷的气体形式，如图），在维持生态平衡中发挥着重要作用。 回答下列问题： (1)磷在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是_______，被作物吸收、进入细胞后主要用于合成_______两类生物大分子。 (2)与碳循环相比，磷循环的不同之处有_______（选填序号：①易沉积；②周期长；③全球性），导致磷资源易匮乏，自然条件下，磷更易成为_______（选填“水体”或“陆地”）生态系统初级生产力的重要限制因素。 (3)适当施用磷肥有利于提高水生生物产量，但过量使用会加速磷资源匮乏。据图分析，过量施肥加速磷资源匮乏的原因是_______。农田及土壤中磷流失会影响作物产量，针对这一问题从循环角度提出合理的农田管理措施，并简述原理：_______。 (4)在农业生产中，即使采取相关措施有效降低了磷流失，仍需要往农田不断施加磷肥，试分析其中的原因：_______。 【答案】(1) 磷酸盐 DNA和RNA (2) ①② 陆地 (3) 过量施用磷肥后，更多磷会通过径流等途径进入水体，最终形成海洋沉积物难以被生物利用，加速了可利用磷的匮乏 可将农田作物秸秆还田，原理是秸秆中的磷可通过分解者的分解作用重新转化为土壤中的磷酸盐，供作物循环利用，减少磷流失或“种植绿肥作物，绿肥分解后补充土壤磷素；或对畜禽粪便等有机肥腐熟后还田，利用生物残体分解释放磷素实现磷的循环利用”，合理即可。 (4)农田是人工输出型生态系统，收获的农产品会将磷带出农田系统，自然磷循环补充土壤磷的速率极慢，无法弥补农产品带走的磷素损失，因此需要持续施加磷肥。 【详解】（1）结合图可知，生物从无机环境吸收磷、磷在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是磷酸盐。生物大分子中，核酸（含C、H、O、N、P）是含磷的核心生物大分子，包括DNA和RNA。 （2）碳循环是气体型循环，磷循环是沉积型循环，二者都属于生物地球化学循环，都具有全球性；与碳循环相比，磷循环的特点是易沉积、循环周期更长，因此选①②。自然条件下，磷最终随径流汇入海洋沉积，大部分磷很难回到陆地，难以被生物利用，导致陆地生态系统磷含量偏低，因此自然条件下，磷更易成为陆地生态系统初级生产力的限制因素。 （3）结合题图可知过量施磷后，大量磷随径流进入水体，最终沉积为难以被生物利用的海洋沉积物，加速可利用磷的枯竭。从循环角度的农田管理措施核心是让流失/储存在生物残体中的磷重新回到土壤被作物利用，实现磷的循环复用。可将农田作物秸秆还田，原理是秸秆中的磷可通过分解者的分解作用重新转化为土壤中的磷酸盐，供作物循环利用，减少磷流失或“种植绿肥作物，绿肥分解后补充土壤磷素；或对畜禽粪便等有机肥腐熟后还田，利用生物残体分解释放磷素实现磷的循环利用”，合理即可。 （4）农田是人工输出型生态系统，收获的农产品会将磷带出农田系统，自然磷循环补充土壤磷的速率极慢，无法弥补农产品带走的磷素损失，因此需要持续施加磷肥。 9．农田施肥后产生的尾水富含氮、磷，直排河湖极易诱发水体富营养化、水华爆发。科研人员设计梯级复合型生态沟渠净化农田尾水，沟渠分段搭配黄菖蒲（挺水）、梭鱼草（挺水）、苦草（沉水）三类水生植物，末端设置拦截透水坝如图1；同时设置普通沟渠作为对照，夏季同步监测两处沟渠入水口、中段、出水口水体氮含量，结果如图2。 请回答下列问题： (1)生态沟渠中黄菖蒲、梭鱼草、苦草等全部生物共同构成________。三种水生植物分别占据水体不同深度空间，占用的资源及与其他物种的关系称为各自的________。 (2)图2结果显示生态沟渠对尾水中氮的净化能力________（填“大于”或“小于”）普通沟渠。实地监测发现，同一套生态沟渠冬季总氮去除率远低于夏季，从生物代谢角度分析，主要原因是________。 (3)工作人员需定期收割沟渠内水生植物并完全移出系统，若长期不收割会降低沟渠除氮除磷能力，原因是________。 (4)除种植多类型水生植物、定期收割植物外，请提出一条可进一步提升生态沟渠净化农田尾水氮磷的优化措施，并简要说明理由。（提示：可从沟渠结构、水流调控等角度作答）________。 【答案】(1) 群落 生态位 (2) 大于 冬季温度低，植物、微生物的代谢速率减慢，植物对氮的吸收减少，微生物对含氮物质的分解转化能力减弱 (3)水生植物吸收的氮磷储存在体内，收割移出水生植物可将氮磷持续带出生态系统，避免植物死亡腐烂后氮磷重新释放回水体，同时可促进植物生长，维持对氮磷的持续吸收能力 (4)增设沟渠挡板，减缓水流速度，理由是通过延长水体停留时间，使水体中氮磷更充分被植物吸收、微生物降解 【详解】（1）群落是同一时间聚集在同一区域的所有生物种群的集合，所以生态沟道中黄菖蒲、梭鱼草、苦草等全部生物共同构成群落。生态位是一个物种在群落中的地位或作用，包括所处空间、占用资源、与其他物种关系， 所以三种水生植物分别占据水体不同深度空间，占用的资源及与其他物种的关系称为该物种的生态位。 （2）由图2可知，生态沟在中段、出水口的氮含量低于普通沟渠，所以净化能力大于普通沟渠。冬季温度低，植物、微生物的代谢速率减慢，植物对氮的吸收减少，微生物对含氮物质的分解转化能力减弱，所以同一套生态沟渠冬季总氮去除率远低于夏季。 （3）水生植物吸收的氮磷储存在体内，收割移出水生植物可将氮磷持续带出生态系统，避免植物死亡腐烂后氮磷重新释放回水体，同时可促进植物生长，维持对氮磷的持续吸收能力 （4）沟渠内增设挡板，减缓水流速度，理由是挡板的阻挡可以减缓水流速度，可以增加水体扰动与停留时间，促进植物的吸收，增强微生物降解。 题型三：生态系统的稳定性 一、单选题 1．生命系统各个层次普遍存在稳态，稳态已成为生命科学的一大基本概念。下列有关“稳态”的叙述，错误的是（     ） A．细胞中原癌基因和抑癌基因的正常表达，利于维持细胞生长和分裂的稳态 B．摄入食物过咸时抗利尿激素的分泌增加，有利于维持细胞外液渗透压的稳态 C．自然界的种群都会呈S形增长并在K值附近保持稳定，以实现种群数量变化的稳态 D．生态系统各组分相对稳定、物质和能量输入与输出均衡，以维持结构和功能的稳态 【答案】C 【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期，调控细胞生长和分裂的进程，抑癌基因可阻止细胞不正常的增殖，二者正常表达有利于维持细胞生长和分裂的稳态，A正确； B、摄入食物过咸时细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加可促进肾小管、集合管重吸收水，降低细胞外液渗透压，维持渗透压稳态，B正确； C、自然界中并非所有种群都呈S形增长，部分种群可受环境骤变等不利因素影响出现数量下降甚至灭绝，也并非所有种群都能在K值附近保持稳定，C错误； D、生态系统的稳态表现为结构和功能相对稳定，此时生态系统各组分相对稳定，物质和能量的输入与输出处于动态平衡，D正确。 2．某市为规划城区绿化，利用无人机对城区进行三维扫描，估算城市绿量（地面植物绿色部分的总和）。下列叙述错误的是（     ） A．城市绿量增加可使城市生态系统中生产者固定的太阳能增加 B．通过估算城市绿量可评估城市生态系统的抵抗力稳定性高低 C．增加城市绿量也无法使城市生态系统的物质和能量自给自足 D．城市绿化建设应以生态系统的自组织和自我调节功能为基础 【答案】B 【详解】A、城市绿量是地面植物绿色部分的总和，绿色植物作为生产者通过光合作用固定太阳能，绿量增加意味着可进行光合作用的植物结构总量增多，生产者固定的太阳能随之增加，A正确； B、生态系统抵抗力稳定性的高低由物种丰富度、营养结构复杂程度决定，仅绿量（植物绿色部分总和）无法反映物种组成、食物网复杂程度等核心指标，因此不能仅通过估算绿量评估城市生态系统抵抗力稳定性的高低，B错误； C、城市生态系统是典型的人工生态系统，消费者数量多、密度大，对物质和能量的需求远高于城市内生产者的供给能力，即使增加绿量也无法实现物质和能量的自给自足，仍需要从外界输入大量资源，C正确； D、城市绿化建设需要遵循生态学基本原理，以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，避免过度人为干预导致生态系统稳定性被破坏，D正确。 3．许多生物学知识的曲线模型是相似的，下图为甲、乙、丙的指标相对值关系模型。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙，不符合图示关系的是（     ） A．营养结构的复杂程度，抵抗力稳定性，恢复力稳定性 B．血浆渗透压，抗利尿激素，尿的产生量 C．生长素，乙烯，根的长度 D．血糖，胰岛素，胰高血糖素 【答案】C 【详解】A、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，恢复力稳定性越低，符合图示关系，A不符合题意； B、血浆渗透压升高时，下丘脑分泌的抗利尿激素增多，促进肾小管、集合管重吸收水，导致尿的产生量减少，符合图示关系，B不符合题意； C、生长素浓度升高到一定程度会促进乙烯合成，乙烯（乙）随生长素（甲）升高而升高；但生长素对根生长的作用具有两重性：低浓度生长素促进根生长，此阶段随生长素浓度升高根的长度增加，与丙随甲升高而下降的趋势不符，不符合图示关系，C符合题意； D、血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素含量降低，符合图示关系，D不符合题意。 4．湖北省黄石市大冶铁矿经千年开采，形成“亚洲第一天坑”。为恢复矿区土壤功能，经过四十多年的客土回填等生态修复，如今植被覆盖率超90%，被评为国家4A级旅游景区。下列叙述正确的是（     ） A．该生态修复的演替类型与裸岩上发生的演替类型相同 B．该修复案例体现了人类活动可以改变群落演替的速度 C．该生态修复提高了经济、生态等生物多样性的直接价值 D．达到生态平衡的矿山群落，其物种组成和数量不再变化 【答案】B 【详解】A、该矿区修复时进行了客土回填，保留了土壤条件甚至植物繁殖体，发生的是次生演替；裸岩上的演替起始于没有土壤和植被繁殖体的环境，属于初生演替，A错误； B、矿区自然恢复需要极长的时间，经过人类四十多年的人工修复就实现植被覆盖率超90%，体现了人类活动可以改变群落演替的速度，B正确； C、生物多样性的生态功能属于间接价值，旅游、经济收益属于直接价值，C错误； D、达到生态平衡的群落，物种组成和数量处于相对稳定的动态平衡状态，并非完全不再变化，D错误。 5．某滨海生态工程通过构建“沙滩—护坡—防护林”综合体系，进行沙滩修复和植被重建，恢复海洋生物栖息环境，取得了良好的生态和经济效益。下列说法错误的是（     ） A．该生态综合体系的群落存在水平结构和垂直结构 B．在海滩种植耐盐碱植物应用了生态工程的协调原理 C．恢复海洋生物栖息环境会降低该生态系统的抵抗力稳定性 D．该区域的生态和经济效益提升体现了生态工程的整体原理 【答案】C 【详解】A、自然群落均同时存在水平结构（不同地段因环境差异导致种群分布不同）和垂直结构（垂直方向的分层现象），该生态综合体系的群落也具备这两种结构，A正确； B、生态工程的协调原理要求生物与所处非生物环境相适应，海滩盐碱度高，选择耐盐碱植物种植符合该原理，B正确； C、恢复海洋生物栖息环境会提高该生态系统的物种丰富度，使营养结构更复杂，抵抗力稳定性会升高，C错误； D、生态工程的整体原理强调兼顾生态、经济、社会的综合效益，该区域生态和经济效益共同提升符合该原理的应用，D正确。 6．研究人员统计了某省级自然保护区乔木群落内不同径级的个体数量，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） 注：乔木的胸径是指树干离地面1.3m处的直径，胸径1～5cm径级为Ⅰ，胸径每增加5cm径级增加1级。 A．与2017年相比，2025年乔木的整体胸径更粗，年龄结构由增长型向稳定型转变 B．2025年调查的乔木总个体数多于2017年，因此在调查期间乔木未发生死亡 C．自然保护区内乔木随四季发生的季节性落叶、展叶变化，属于群落的次生演替 D．在调查期间，该自然保护区群落中的物种丰富度和抵抗力稳定性可能增加 【答案】D 【详解】A、图示结果是群落水平的调查结果，年龄结构是种群的数量特征，A错误； B、调查期间乔木总个体数增加，表明出生个体数大于死亡个体数，不能判断调查期间没有个体死亡，B错误； C、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，乔木季节性的落叶、展叶是群落的季节性变化，不属于群落演替，C错误； D、在调查期间，乔木个体数量增加，可能是由于种类数增加，因此该自然保护区群落中的物种丰富度和抵抗力稳定性可能增加，D正确。 7．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．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 C．微水景生态缸要定期通气，以保证各种生物的正常呼吸 D．当微水景生态缸达到稳定状态后，各种生物的种群数量均达到K值 【答案】B 【详解】A、生态缸的自我调节能力有限，投放更多种类和数量的鱼会超出生态缸的承载力，打破物质和能量的平衡，破坏生态系统稳定性，A错误； B、该微水景生态缸属于微型人工生态系统，生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，因此一般很难长时间维持相对稳定，B正确； C、稳定的生态缸中生产者光合作用产生的氧气可满足所有生物的呼吸需求，不需要定期通气，若需定期通气说明其无法独立维持稳态，不符合稳定微型生态系统的特点，C错误； D、生态缸达到稳定状态后，各生物种群数量保持相对稳定，在K值附近波动，且生物之间存在捕食、竞争等种间关系，不可能所有生物的种群数量均达到K值，D错误。 二、非选择题 8．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。 两年重难·情境题（主要北京模拟，单选+非选择题） 设题创新: 生态系统三大功能及稳定性、人类活动对生态系统的影响 一、单选题 1．（2026·北京·模拟预测）随着长江水域生态的恢复，多年未见的长江江豚也出现在长江口青草沙水域。图1是某长江江豚自然保护区部分生物类群及食物关系示意图，图2是江豚和刀鲚间的能量流动关系。下列相关说法正确的是（     ） A．刀鲚与浮游动物的种间关系为捕食 B．刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者 C．长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量可用b—f表示 D．c是刀鲚的遗体残骸及其粪便中储存的能量 【答案】B 【详解】A、刀鲚与浮游动物都吃浮游植物，同时刀鲚捕食浮游动物，所以刀鲚与浮游动物的种间关系是捕食和种间竞争，A错误； B、刀鲚的食物除了浮游植物、浮游动物外，还有有机碎屑,有机碎屑属于非生物有机物，故刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者，B正确； C、长江江豚的食物不仅有刀鲚，还有中小型鱼类，故不能用b-f表示长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量，C错误； D、c是刀鲚流向分解者的能量，包括刀鲚遗体残骸和江豚部分粪便中的能量，D错误。 2．（2026·北京·模拟预测）白洋淀采用了莲渔共作模式，在莲塘里养鱼，这样既可以发展旅游业，又可以助力农业。下列叙述正确的是（     ） A．莲花挺出水面，莲叶浮在水面，莲藕在水底淤泥，说明群落具有垂直结构 B．鱼捕食莲塘里的害虫，调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 C．鱼捕食害虫，产生粪便可以肥田，实现了物质和能量的多级循环利用 D．莲花的色和香，吸引昆虫采蜜，为莲花传粉，说明生命活动的正常进行离不开信息传递 【答案】B 【详解】A、莲花、莲叶、莲藕属于同一物种的不同部分，群落垂直结构是不同物种的垂直分层，A错误； B、鱼捕食莲塘中的害虫，使更多能量流向人类需要的莲花，调整能量流动关系，流向对人类最有益部分的能量增多，B正确； C、能量流动是单向、不循环的，物质可循环，C错误； D、莲花的色和香可以吸引昆虫采蜜，同时帮助莲花传粉，说明生物种群的繁衍离不开信息传递，D错误。 3．（2026·北京大兴·三模）北京在垃圾处理中采用微生物发酵法处理厨余等湿垃圾，可实现减量化与资源化。下列关于该过程及生态效益的叙述，正确的是（    ） A．垃圾中的有机物均可直接被微生物吸收，转化为自身有机物 B．微生物发酵过程主要利用了分解作用，将有机物分解为无机物 C．该处理方式能有效降低生态足迹，提高生态系统的能量传递效率 D．发酵产生的沼气可作为能源利用，这一过程实现了能量的循环利用 【答案】B 【详解】A、微生物只能直接吸收小分子有机物，垃圾中的大分子有机物（如蛋白质、多糖等）需要被微生物分解为小分子后才能被吸收，A错误； B、微生物在该过程中作为分解者，将厨余垃圾中的有机物分解为二氧化碳、无机盐等无机物，实现垃圾的减量化，B正确； C、该处理方式可以提高能量的利用率，实现能量的多级利用，但生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率是固定的（约10%~20%），不会被提高，C错误； D、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，发酵产生沼气作为能源是实现了能量的多级利用，D错误。 4．（2026·北京大兴·三模）青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带，生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站，研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示，光伏区风速仅为0.74m/s，远低于对照区的3.67m/s，土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述，错误的是（    ） A．高寒荒漠生态系统物种丰富度低，其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低 B．光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度，改善了生态系统的非生物环境 C．植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用 D．引入羊群啃食高大的牧草，可使能量更多地流向对人类最有益的部分 【答案】C 【详解】A、高寒荒漠生态系统气候恶劣，物种丰富度极低，营养结构简单，因此抵抗力稳定性低；同时恶劣的环境导致生态系统被破坏后极难恢复，恢复力稳定性也较低，A正确； B、风速、土壤湿度属于生态系统的非生物环境组分，光伏板减弱风速、提升土壤湿度，改善了非生物环境，更适合生物生存，B正确； C、植被覆盖率提升的核心原因是光伏板降低风速、减少土壤水分蒸发，提升了土壤湿度，为植物生长提供充足水分；光伏板遮挡阳光会降低植物光合作用强度，并不是通过降低植物呼吸作用促进植被生长，C错误； D、引入羊群啃食高大牧草，既可以避免高大牧草遮挡光伏板影响发电，又可以收获畜牧产品，调整了能量流动关系，使能量更多流向对人类最有益的部分，D正确。 5．（2026·北京·三模）生物学研究中常常涉及不同的科学方法，下列研究中选用的科学方法错误的是（　　） A．分离定律的提出——假说演绎法 B．细胞学说的提出——不完全归纳法 C．生态系统的碳循环示意图——构建物理模型 D．研究种群密度、群落的物种丰富度——视角决定问题 【答案】C 【详解】A、孟德尔提出分离定律时，依次经过观察现象提出问题、作出假说、演绎推理、测交验证、得出结论的步骤，运用了假说演绎法，A正确； B、细胞学说建立过程中，科学家仅观察了部分动植物的细胞结构，就归纳得出所有动植物都由细胞构成的一般性结论，运用了不完全归纳法，B正确； C、生态系统的碳循环示意图是用图示抽象概括碳循环的过程和本质特征，属于概念模型；物理模型是以实物或直观图画形式表达对象的结构特征，如DNA双螺旋结构模型，C错误； D、种群密度是种群层次的特征，物种丰富度是群落层次的特征，研究不同层次的生命系统特征需要对应不同的研究视角，体现了视角决定问题，D正确。 6．（2026·北京海淀·三模）研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A．混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B．害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C．不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D．混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 【答案】C 【详解】A、不同混种植物的生态位存在差异，可分别利用不同层次的光照、不同深度土壤的水分和无机盐等资源，提高了群落对环境资源的利用率，A正确； B、植物释放的挥发性物质属于化学信息，可干扰害虫定位寄主，说明生物之间能够传递化学信息调节种间关系，B正确； C、互利共生是指两种生物长期共同生活、相互依存、彼此有利，分开后至少一方无法正常生存的种间关系。不同植物为害虫天敌提供栖息环境和食物，天敌捕食害虫间接利于植物生长，但二者并非相互依存、不可分离，不属于互利共生关系，C错误； D、混作一方面干扰害虫找到寄主，降低害虫的繁殖效率，另一方面可容纳更多害虫天敌，增大对害虫的捕食压力，因此害虫种群数量更易维持在较低水平，D正确。 7．（2026·北京昌平·二模）如图是獐子岛海域生物量金字塔，各营养级生物量随营养级升高而降低，营养级结构呈典型金字塔分布。相关叙述正确的是（　　） A．该生态系统各营养级的生物量逐级递减 B．流经该生态系统的总能量为209.2t·m-2 C．重金属在生物体内的浓度沿食物链不断降低 D．该生态系统的信息沿食物链单向传递 【答案】A 【详解】A、从图里的生物量金字塔能看到，营养级Ⅰ到Ⅳ的生物量分别是209.2t·m-2、63.72t·m-2、15.25t·m-2、3.654t·m-2，是随着营养级升高，生物量逐渐递减，A正确； B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，也就是营养级Ⅰ的生物量对应的能量，但图里的209.2t·m-2是生物量，不是能量，而且生产者固定的能量还会有一部分通过呼吸作用消耗，不能直接等同于这个生物量数值，B错误； C、重金属属于难以被生物分解的有毒物质，会通过食物链富集，也就是在生物体内的浓度会随着营养级的升高而不断增加，也就是沿食物链不断升高，C错误； D、生态系统的信息传递往往是双向的，比如捕食者可以根据被捕食者的信息去捕猎，被捕食者也能根据捕食者的信息躲避，并不是单向传递的，D错误。 8．（2026·北京丰台·二模）在某草原生态系统中，入侵物种大头蚁破坏了本地蚂蚁与哨刺树的互利共生关系，导致大象过度啃食树木，植被密度下降。为探究大头蚁的入侵对生态系统的影响，研究人员构建了如下图所示的模型。下列分析正确的是（    ） A．大象属于第二营养级，是次级消费者 B．能见度升高导致斑马到狮子的能量传递效率提高 C．大头蚁入侵导致植被密度下降，使狮子的捕食策略发生变化 D．外来物种入侵必然通过破坏共生关系导致顶级捕食者数量下降 【答案】C 【详解】A、大象啃食树木（生产者），属于初级消费者，第二营养级。 次级消费者是指以初级消费者为食的生物，比如狮子捕食斑马，才属于次级消费者，A 错误； B、能量传递效率（10%~20%）指的是相邻两个营养级之间的能量比例，受生态系统中物种同化、分解等生理过程影响，和能见度这种环境因素无关，B错误； C、从模型中可以看到：斑马数量减少后，狮子“捕食水牛增多”，说明狮子的捕食对象从斑马更多地转向了水牛，捕食策略发生了改变，C正确； D、题干中的例子是“破坏共生关系”的特例，并非所有外来物种入侵都通过这种方式影响顶级捕食者；而且本题中狮子的种群数量最终是“稳定”的，并没有下降，D错误。 9．（2026·北京昌平·二模）温榆河公园经荒滩生态修复，形成乔灌草群落，多种鸟类分区栖息觅食。相关叙述正确的是（　　） A．标记物脱落会使鸟类种群密度估算偏小 B．鸟类栖息地与食性分化属于生态位分化 C．该修复过程发生的群落演替为初生演替 D．物质和能量均可在生态系统中循环利用 【答案】B 【详解】A、标记重捕法估算种群密度的公式为：种群总个体数=（第一次捕获标记个体数×第二次捕获总个体数）÷第二次捕获中带标记的个体数。若标记物脱落，会导致第二次捕获的带标记个体数偏小，最终使种群密度估算值偏大，A错误； B、生态位是指物种在群落中的地位或作用，包括所处空间位置、占用资源情况、与其他物种的关系等，鸟类栖息地与食性分化属于典型的生态位分化，可减少种间竞争，提高资源利用效率，B正确； C、初生演替是在从未被植被覆盖、或原有植被被彻底消灭的地方发生的演替；荒滩保留了土壤条件甚至还存在植物种子等繁殖体，该修复过程的群落演替属于次生演替，C错误； D、生态系统中物质可以循环利用，但能量是单向流动、逐级递减的，无法循环利用，D错误。 10．（2026·北京丰台·二模）为探究土壤类型对碳循环的影响，研究人员调查了两种土壤的特点，结果如下表。下列分析错误的是（    ） 土壤类型 pH Ca2+含量 碳储存潜力 细菌丰富度 真菌丰富度 微生物生存策略 石灰土 近中性 高 高 高 低 生长繁殖导向 红壤 酸性 低 低 低 高 胁迫耐受导向 A．石灰土中的微生物代谢旺盛，促进了有机碳的转化 B．红壤中的微生物将更多能量用于响应环境胁迫，不利于土壤有机碳储存 C．石灰土的高碳储存潜力取决于其细菌的高丰富度，与真菌的活性无关 D．土壤pH、Ca2+含量通过影响微生物群落与生存策略，间接调控碳循环 【答案】C 【详解】A、石灰土中微生物生存策略为生长繁殖导向，细菌丰富度高，代谢旺盛，可促进有机碳的转化，A正确； B、红壤中微生物为胁迫耐受导向，更多能量用于响应酸性、低Ca2+等环境胁迫，对有机碳的固定、储存作用弱，不利于土壤有机碳储存，B正确； C、石灰土的高碳储存潜力是细菌、真菌等多种微生物共同作用的结果，并非仅取决于细菌丰富度，C错误； D、土壤pH、Ca2+属于土壤非生物理化因素，通过影响微生物的丰富度、群落结构及生存策略，间接对碳循环进行调控，D正确。 二、非选择题 11．（2026·北京·三模）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 氮添加如何调控温带草原生态系统功能 施用化肥和燃烧化石燃料等人类活动已导致大气中氮沉降急剧增加。我国科研人员在养分缺乏的内蒙古草原进行了长达18年的氮添加实验，研究氮添加如何调控温带草原生态系统功能。 在草原随机选取若干样地，进行6个浓度梯度的氮添加实验。检测发现：植物和土壤细菌的物种数显著减少、土壤真菌和线虫的物种数基本不变；植物生物量（干重）增加、土壤生物量（包括微生物和小动物的生物量）减少，有机物分解速率显著下降，土壤pH下降明显，高氮组甚至由6.73降至4.97。 深入分析发现，氮添加引起的各类群生物中，不同“功能群”的变化存在差异。植物总丰富度虽显著下降，但生长较快、繁殖周期短的一、二年生植物的种类和数量却显著上升；土壤线虫的总丰富度虽基本不变，但细菌取食者的丰富度显著升高，而植食者、真菌取食者及杂食者的丰富度均显著下降；土壤细菌中对低pH敏感的碳循环细菌（如纤维素分解菌）和氮循环细菌（如硝化细菌）丰富度均显著下降，而某些耐酸细菌丰富度升高。也就是说，按照功能群分析更能反映群落组成的变化。 研究者以“植物生物量”“土壤生物量”“土壤有机物分解速率”作为生态系统功能的评估指标，通过数据相关性分析得出结论：长期氮添加通过改变植物和土壤生物的群落组成，进而影响该草原生态系统的功能。 因此，减少人类活动的负面影响，维持群落组成的稳定性与关键功能群的完整，才能维持草原生态系统功能的稳定。 (1)氮添加实验中，各组都添加了足量的P元素和多种微量元素，这是为了确保实验结果仅_________。 (2)从群落研究的视角分析，施氮后一、二年生植物种类和数量迅速上升的原因_________。 (3)开展氮添加实验的18年，草原实验样地的群落发生了_________。下列对相关数据的分析中，合理的有_________。 A．植物生物量的增加主要来自一、二年生植物 B．氮添加导致土壤酸化，引起土壤细菌物种数减少 C．土壤真菌和线虫丰富度变化引起土壤有机物分解速率下降 D．耐酸的细菌增多，使取食细菌的土壤线虫丰富度升高 (4)文中所述的三个指标，可以评估生态系统的_________功能。 【答案】(1)由氮元素添加量（自变量）引起（排除P、微量元素等无关变量干扰） (2)氮添加使土壤氮素变得充足。一、二年生植物生长快、繁殖周期短，能快速吸收利用氮素，在竞争中占据优势， 因此种类和数量显著上升 (3) 次生演替 ABD (4)能量流动、物质循环 【详解】（1）本实验自变量是氮添加浓度，足量补充P和微量元素，控制无关变量一致，保证实验结果只由氮添加量决定。 （2）氮肥增多利于植物生长；一、二年生植物生长繁殖速率更快，资源竞争能力更强，多年生植物受到抑制，因此前者数量、种类上升。 （3）原有土壤条件保留、保留植物繁殖体，群落变化属于次生演替。 A、一二年生植物大量增殖，是植物总生物量上升的主要来源，A正确； B、氮添加使土壤 pH 降低（酸化），不耐酸的碳、氮循环细菌减少，细菌总物种数下降，B正确； C、题干线虫总物种数基本不变，真菌物种数不变，因此二者不是分解速率下降原因，C错误； D、耐酸细菌数量上升，细菌取食型线虫食物充足，丰富度升高，D正确。 （4）植物生物量对应生产者固定有机物，土壤生物量涉及分解者与消费者，有机物分解速率是分解作用，三项均围绕生态系统物质循环功能。 12．（2026·北京顺义·二模）学习以下材料，回答(1)~(3)题。 微塑料对食物链的影响 微塑料通常指直径小于 5 毫米的塑料碎片、纤维或颗粒，微塑料污染已对全球生物圈的稳态构成威胁。水生生态系统是重要的微塑料储存库, 当微塑料足够小时, 可以被低营养级的多种生物摄取。为评估微塑料对食物链的影响，科研人员选取小球藻、捕食小球藻的大型溞(浮游动物) 以及捕食大型溞的豆娘幼体作为实验生物，设置 4 个实验体系，每个体系均设置0mg/L、20mg/L 和 40mg/L 的微塑料浓度梯度，开展相关研究。 体系 1 中单独培养小球藻，各组初始密度相同，培养一段时间后，不同微塑料浓度下小球藻密度均无明显变化; 体系 2 中单独培养大型溞, 发现大型溞可以消耗水体中悬浮的微塑料并积聚于其消化道, 持续积累会对个体造成影响, 研究显示大型溞的心率和跳跃频率随微塑料浓度的增加而下降。 体系 3 中各组添加了等量的小球藻和等量的大型溞，体系 4 的各组在体系 3 的基础上又额外添加了等量的豆娘幼体，在不同时间点，分别检测各组小球藻密度，结果如下图。 小球藻密度的变化对于研究水生生态系统的稳定性具有重要作用，因此上述实验结果为评估微塑料对水生生态系统稳定性的影响提供了理论依据。 (1)大型溞从周围环境摄取、积蓄难以降解的微塑料，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作_____。 (2)基于以上 4 个体系的实验结果作如下分析: ① 结合体系 1 的实验结果分析，体系 3 中对照组小球藻密度下降的原因是_____；与对照 组相比，体系 3 中的微塑料间接导致小球藻密度_____。 ② 研究发现，豆娘幼体在摄入微塑料后，能高效排出，对机体无显著影响。对比体系 3 和体系 4 的实验结果可知，存在豆娘幼体的情况下，微塑料使各组间小球藻密度的差异_____。 (3)综合实验结果和文中信息，阐明微塑料通过食物链影响小球藻密度变化的原因_____。 【答案】(1)生物富集 (2) 大型溞对小球藻的捕食 升高 更显著 (3)微塑料降低大型溞的心率和跳跃频率，从而减弱对小球藻的捕食，同时增加被豆娘幼体捕食的概率，导致大型溞数量降低，进一步减弱对小球藻的捕食，导致小球藻密度增加 【详解】（1）在生态系统中，生物富集是指生物体从周围环境中吸收、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。大型溞从周围环境摄取、积蓄难以降解的微塑料，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，符合生物富集的定义，所以称作生物富集。 （2）①体系1单独培养小球藻，不同微塑料浓度下小球藻密度无明显变化，说明微塑料对小球藻自身无直接影响。体系3中有捕食小球藻的大型溞，所以体系3中对照组小球藻密度下降的原因是大型溞对小球藻的捕食；因为微塑料会影响大型溞的生命活动，降低其捕食效率，小球藻被取食的量减少，密度下降得更慢，因此与对照组相比，体系3中的微塑料间接导致小球藻密度升高。 ②体系3中，不同微塑料浓度组的小球藻密度差异逐渐减小；体系4中，不同微塑料浓度组的小球藻密度差异更显著，原因是豆娘幼体捕食大型溞，大型溞捕食小球藻的数量减少，小球藻的密度增大，使小球藻密度差异更显著。 （3）微塑料通过食物链影响小球藻密度变化的原因是微塑料降低大型溞的心率和跳跃频率，从而减弱对小球藻的捕食，同时增加被豆娘幼体捕食的概率，导致大型溞数量降低，进一步减弱对小球藻的捕食，导致小球藻密度增加。 13．（2026·北京石景山·二模）北部湾是我国重要的天然渔场，拥有丰富的渔业资源，是鲸类的重要栖息地。 (1)北部湾的生物群落及_______共同构成一个生态系统。由于生态系统的能量流动具有_______的特点，鲸类通常数量较少，但其对维持生态系统的平衡起到关键作用。 (2)研究者利用环境DNA（eDNA）技术对北部湾鲸类进行了相关调查研究。 ①在线粒体中，编码12sRNA的DNA包含不同物种间序列高度相似的“保守区”和存在特异性差异的“可变区”（如图1）。为同步扩增所有鲸类该DNA的片段，引物应依据_______区设计；随后通过测序并比对产物中的_______区，即可鉴定具体物种。 ②对12个站点的水样进行PCR扩增，得到鲸类检出情况及序列拷贝数见下表。 物种 ASV类型 站点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 印太瓶鼻海豚 ASV_51 - - - - 184 - - - - - - - 热带点斑原海豚 ASV_22 - - - - 9 - - - - 3103 - 2 ASV_107 - - - - - 4 - - - - - - 印太江豚 ASV_78 - - - - - - - - - - - 54 ASV_68 - - - - - - - - - - - 74 ASV_24 96 427 8 - - - - - 463 - - - 注：海豚、江豚属于鲸类，主要以小型鱼类为食；ASV代表扩增后得到的特异性序列，物种的ASV总拷贝数可反映该物种的相对数量；“-”代表未检出 基于表中数据及所学知识，下列说法正确的是______。 A．印太江豚是该海域分布最广泛的鲸类 B．10号站点所处海域鲸类的物种丰富度最高 C．三种鲸在该海域的分布不均匀 D．该海域鲸类的生态位存在重叠现象 ③北部湾10号站点鲸类eDNA总拷贝数极高，是夏季鲸类的“热点栖息地”。调查显示，该海域夏季存在底层海水上升至表层的现象（上升流）。请结合生态学知识，补充完善该海域成为鲸类热点栖息地的形成机制。 上升流将海底有机碎屑经________产生的无机盐带至表层→促进________大量繁殖→增加该生态系统的能量输入→有利于鲸类聚集 (3)为兼顾渔业生产者利益，请结合上述研究，为北部湾鲸类的保护提出一条建议______。 【答案】(1) 非生物环境 单向流动、逐级递减 (2) 保守 可变 ACD 分解者的分解作用 浮游植物（或生产者） (3)在鲸类热点栖息地划定禁渔区，限制该区域渔业活动（或控制该海域渔业捕捞强度，避免过度捕捞，合理即可） 【详解】（1）生态系统是由生物群落和它所处的非生物环境共同组成的；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，鲸类属于高营养级顶级消费者，获得的能量少，因此通常数量较少。 （2）①题目说明保守区是不同鲸类高度相似的序列，要同步扩增所有鲸类的目标片段，引物需要能结合所有鲸类的同源序列，因此依据保守区设计；可变区是不同物种具有特异性差异的序列，因此比对可变区序列即可鉴定具体物种。 ②A、根据表格数据，印太江豚在5个检测站点检出，远多于印太瓶鼻海豚（1个）和热带点斑原海豚（4个），因此是该检测范围内分布最广泛的鲸类，A正确；      B、物种丰富度指群落中物种数目，10号站点仅检出1种鲸，而5号、12号站点都检出2种，因此10号丰富度不是最高，B错误；      C、三种鲸仅在部分站点检出，不同站点的种类、数量差异大，因此分布不均匀，C正确；      D、题干说明三种鲸都以小型鱼类为食，且多个站点同时检出多种鲸，因此生态位存在重叠，D正确。       ③海底有机碎屑会被分解者分解产生无机盐，上升流将无机盐带到表层后，会促进浮游植物（生产者）大量繁殖，增加生态系统的能量输入，最终使鲸类的饵料（小型鱼类）增多，吸引鲸类聚集。      （3）需要兼顾渔业生产和鲸类保护，合理即可，如在鲸类热点栖息地划定禁渔区，限制该区域渔业活动（或控制该海域渔业捕捞强度，避免过度捕捞，合理即可）。 14．（2026·北京昌平·二模）科研团队以长白山苔原带灌木-土壤生态系统为研究对象，揭示气候变化对长白山苔原带生态系统的影响。 (1)探索气候变化对生态系统的影响，可从生产者、消费者、_____、_____等组成成分的角度开展研究。 (2)科研人员在采样区A随机选取8个牛皮杜鹃和笃斯越桔1∶1混合的群落样方，连同土壤转移至采样区B（表1）。 表1 采样区 海拔（m） 生长季年平均气温（℃） A 2250 12.68 B 2050 14.38 ①为排除机械移动对实验结果的影响，应增设______作为对照。实验结果显示，实验组生长季末两种植物叶片干物质含量均增加。 ②统计不同分类层级增温前后显著变化的土壤微生物类群数占总类群数的比例（表2）。 表2 门 纲 目 科 属 种 细菌 20.8 17.0 15.4 17.5 4.8 16.1 真菌 66.7 37.5 26.7 10.0 7.1 18.8 结果说明______对气候变暖的耐受能力更强，这也是该生态系统______稳定性的保障之一。 (3)科研团队通过实验构建了增温对土壤氮循环功能基因影响的模型（如下图）。 注：Ⅰ．“↑”、“↓”表示氮循环功能基因的相对数量变化情况 Ⅱ．未标注字母的部分表示在本实验中未测出相应功能基因 Ⅲ．植物能直接利用无机氮转化为有机氮 ①增温处理后，土壤氮循环相关功能基因相对数量发生变化，这反映了温度变化驱动下土壤微生物_____的定向更替，是生态层面的适应性响应。 ②通过模型可知，气候变暖对生态系统氮循环起_____作用。 (4)本研究还需补充_____处理的实验组，以完整揭示温度变化对土壤微生物和高山植被的影响，为未来高山生态系统的管理和保护提供科学依据。 【答案】(1) 分解者 非生物的物质和能量 (2) 在A区选8个相同样方，于同一海拔做平移处理 细菌 抵抗力 (3) 群落结构 促进 (4)降温 【详解】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，探索气候变化对生态系统的影响，可从生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量等组成成分的角度开展研究。 （2）①本实验自变量是温度（增温），机械移动属于无关变量，为排除机械移动本身对结果的干扰，需要在原采样区A设置操作相同（机械移动）、温度不变的原地对照。 ②表格中“显著变化类群占比”越低，说明受温度影响越小、耐受能力越强；数据显示细菌显著变化占比整体低于真菌，说明细菌对气候变暖耐受能力更强；生态系统抵抗外界干扰、维持自身结构功能稳定的能力是抵抗力稳定性，微生物的稳定是生态系统抵抗力稳定性的保障。 （3）①不同微生物类群携带不同的氮循环功能基因，功能基因相对数量的变化，反映了增温驱动下土壤微生物群落结构的定向更替。 ②从氮循环模型可得，增温后氮循环各环节的功能基因大多数量上调，说明气候变暖对生态系统氮循环整体起促进作用。 （4）本实验仅设置了增温（温度升高）处理，若要完整揭示温度变化（升高、降低）对研究对象的影响，还需要补充降温处理的实验组。 三、实验题 15．（2026·北京·三模）近年鹿角珊瑚的数量日益减少，丝状绿藻在与鹿角珊瑚的竞争中占据优势，威胁生态安全。 (1)鹿角珊瑚可以为虾虎鱼提供一定的栖息空间，虾虎鱼也能够通过清除丝状绿藻保护鹿角珊瑚，鹿角珊瑚和虾虎鱼的种间关系最可能是___________。 (2)为探究虾虎鱼、丝状绿藻和鹿角珊瑚间的相互作用机制，研究者使用与丝状绿藻形态、体积与颜色一致的尼龙丝作为拟态物进行模拟实验，统计生长状况相对值(计算方式：)反映鹿角珊瑚的健康状态，结果如图1。 由此可知，丝状绿藻并非通过直接物理接触抑制鹿角珊瑚生长，而虾虎鱼能显著减弱这种抑制，依据是___________。 (3)为探究虾虎鱼对丝状绿藻的识别机制，研究人员提出假说：鹿角珊瑚受丝状绿藻损伤后，会持续释放化学物质招募虾虎鱼。研究人员从图2所示的A～D生境位置采集海水，收集到的各地海水分别缓慢释放到有虾虎鱼栖息的健康珊瑚附近，观察并记录规定时间内响应信号的虾虎鱼数目，结果如图2。 ①设置D组的目的是___________。 ②若上述结果可以证明假说，则C组的最佳实验操作可能是___________： a．与B组生境相同，提前20 min将珊瑚移除再取样 b．与B组生境相同，提前20 min将丝状绿藻移除再取样 c．与B组等量的珊瑚单独生长的区域取样 ③该过程体现了生态系统中信息传递具有调节___________的作用，从而维持了珊瑚生态系统的稳态。 (4)研究发现，取食丝状绿藻的虾虎鱼的生长速率较取食无毒海藻的虾虎鱼略有下降，但取食有毒丝状绿藻后，其皮肤黏液毒性增强，天敌对其捕食频率大大降低，推测“虾虎鱼摄食毒藻习性”在进化中得以保留的可能原因___________。 【答案】(1)原始合作 (2)Ⅲ组和Ⅰ组生长状况相对值均接近0，Ⅱ组生长状况相对值显著低于Ⅰ组(或Ⅳ组生长状况相对值显著低于Ⅲ组)，Ⅳ组生长状况相对值显著高于Ⅱ组(Ⅳ组与Ⅲ组生长状况相对值的差值小于Ⅱ组与1组的差值) (3) 排除丝状绿藻释放的物质对虾虎鱼招募的(实验结果)影响 b 生物的种间关系 (4)摄食毒藻虽会对虾虎鱼带来生长减缓的不利影响、但抵御天敌能力提高使得虾虎鱼种群得以更好地繁衍 【详解】（1）鹿角珊瑚为虾虎鱼提供栖息空间，虾虎鱼清除丝状绿藻保护鹿角珊瑚，二者生活在一起时，双方都受益，但两者分开后也能存活，符合原始合作的种间关系特征。 （2）拟态物模拟了丝状绿藻的物理形态，若仅靠直接物理接触就能抑制生长，两组生长抑制程度应接近，实验结果说明抑制不是物理接触导致；对比有无虾虎鱼的实验组可看出，虾虎鱼能显著缓解丝状绿藻对鹿角珊瑚的抑制。 依据图1柱形图信息，Ⅲ组和Ⅰ组生长状况相对值均接近0，Ⅱ组生长状况相对值显著低于Ⅰ组(或Ⅳ组生长状况相对值显著低于Ⅲ组)，Ⅳ组生长状况相对值显著高于Ⅱ组(Ⅳ组与Ⅲ组生长状况相对值的差值小于Ⅱ组与1组的差值)。 （3）① 本实验假说为受损伤的鹿角珊瑚释放化学物质招募虾虎鱼，D组是丝状绿藻单独生长的海水，可对照验证丝状绿藻本身是否会释放的物质吸引虾虎鱼。 ②要证明假说，需要验证吸引虾虎鱼的化学物质来自被丝状绿藻损伤的珊瑚。选项b的操作：与B组生境相同，提前将丝状绿藻移除再取样，若C组响应的虾虎鱼数量仍和B组接近（与图2结果一致），说明即使移除丝状绿藻，被损伤的珊瑚仍持续释放招募物质，证明假说成立。 ③生态系统的信息传递可以调节生物种间关系，进而维持生态系统的稳态，该案例正是信息传递调节种间关系的体现。 （4）性状在进化中能否保留取决于该性状对生物生存繁殖的整体有利性：虾虎鱼摄食毒藻习性虽小幅降低生长速率，但抵御天敌的能力提高，大幅提升了虾虎鱼的存活率，整体更有利于虾虎鱼种群的生存繁殖，因此在自然选择中被保留。 16．（2026·北京东城·二模）森林土壤是陆地生态系统最大的碳库，碳封存对维持生态系统功能稳定、缓解气候变化有重要意义。 (1)植物凋落物及根系等是土壤颗粒有机质（POM）的主要来源，“POM-碳”通过土壤中腐生真菌的作用，生成______返回大气，实现碳元素在______之间往复循环；同时产生难以再分解的有机代谢产物，紧密吸附在土壤颗粒表面，成为矿物结合有机质（MAOM）中的“MAOM-碳”，实现土壤的碳封存。 (2)热带、亚热带森林中广泛分布着具有花外蜜腺的植物（EFN）。为研究EFN对土壤碳封存的影响，建立足量实验样地。 ①取样地中EFN树冠下方土壤样品进行检测，结果如图1，可以看出EFN能______碳封存。 ②EFN的花外蜜腺分泌物富含糖类、氨基酸，可吸引蚂蚁等防御性昆虫来驱赶天敌，EFN的分泌物、蚂蚁排泄物和残骸等能向土壤提供更多氮元素。土壤中碳氮比例是土壤腐生真菌生存的关键限制因素。分析树冠下土壤中腐生真菌，结果如图2。实验中选择______作为对照树，用于验证EFN对相邻其他树种的影响。综合上述信息，推测EFN影响碳封存的机制是______。 (3)EFN对土壤碳的影响是地上-地下协同作用的结果。请在答题卡上完成森林生态系统碳循环的示意图（虚线框中填写碳的存在形式，用箭头表示碳循环途径）______。 【答案】(1) CO2 非生物环境和生物群落 (2) 促进 在无EFN的样地，与邻居树品种相同的树木 EFN能提高土壤氮元素含量，使自身和邻居树下土壤碳氮比例降低，提高土壤腐生真菌多样性；促进POM-碳转化为MAOM-碳，提高碳封存 (3) 【详解】（1）腐生真菌作为分解者，分解有机物后通过呼吸作用将有机碳转化为CO2​释放到大气中；碳循环是碳元素在生物群落与无机环境之间往复循环。 （2）①图1中EFN比例越高，POM-碳/MAOM-碳比值越低，说明MAOM-碳（用于碳封存的碳）含量越高，因此EFN促进碳封存。 ②实验目的是验证EFN对相邻其他树种的影响，自变量是“是否与EFN相邻”，已知邻居树是“与EFN相邻的非EFN树”，因此对照组应为在无EFN的样地，与邻居树品种相同的树木；结合题干信息，EFN能提高土壤氮元素含量，使自身和邻居树下土壤碳氮比例降低，提高土壤腐生真菌多样性，结合图2可知EFN显著提高了腐生真菌多样性，腐生真菌分解POM-碳，促进POM-碳转化为MAOM-碳，提高碳封存，最终增强碳封存。 （3）无机环境中碳以CO2形式存在，通过生产者光合作用固定为生物体内的含碳有机物，沿食物链传递，最终通过生物呼吸作用返回无机环境，部分有机碳以MAOM形式封存在土壤中，该过程需要腐生真菌作用，故可绘制图形如下： 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：生态系统功能与稳定性综合 一、单选题 1．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 【答案】D 【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩，是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。 【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确； B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确； C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量，C正确； D、该生态系统是稳定的生态系统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。 故选D。 2．（2024·山东·高考真题）棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是（　　） A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法 B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关 C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治 D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响 【答案】C 【分析】1、探究土壤中动物类群丰富度时，常用取样器取样法进行采集，用目测估计法或记名计算法进行统计。 2、影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 【详解】A、统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法，A正确； B、棉蚜天敌属于密度制约因素，因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关，B正确； C、提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治，C错误； D、该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用，也可能对棉蚜天敌也有影响，说明若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响，D正确。 故选C。 3．（2025·北京·高考真题）塞罕坝曾森林茂密，后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来，林业工人不断努力，种植了华北落叶松等多种树木，如今已将森林覆盖率提高到75%以上，成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是（    ） A．塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理，以提高森林覆盖率 B．植树造林时要尽量种植多种树木，以利于提高生态系统稳定性 C．塞罕坝的变化说明，人类活动可以影响群落演替的进程和方向 D．与上世纪60年代相比，现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加 【答案】A 【分析】生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，原因：生态系统具有一定的自我调节能力；调节基础：负反馈调节。群落是一个动态系统，是不断发展变化的；随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【详解】A、不同荒原的环境条件（如气候、土壤等）差异较大，塞罕坝的造林经验基于当地特定条件，不能直接推广到所有类型的荒原治理，A错误； B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性，种植多种树木符合这一原理，B正确； C、人类活动（如植树造林）能改变群落演替的速度和方向，塞罕坝的恢复是典型实例，C正确； D、森林覆盖率的提高意味着生产者（如华北落叶松）数量增加，光合作用固定CO₂的能力增强，生态系统的总固碳量必然增加，D正确； 故选A。 4．（2025·北京·高考真题）近年来，北京建设了许多大型湿地公园，对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是（    ） A．调蓄洪水，减缓水旱灾害 B．改变温带季风气候 C．自然净化污水 D．为野生动物提供栖息地 【答案】B 【详解】湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。 【分析】A、湿地能蓄存大量水分，调节区域水量，有效减缓洪水和干旱，A正确； B、湿地公园的面积相对整个地区的气候影响范围较小，不能改变温带季风气候这种大尺度的气候类型，只能在局部小范围对气候起到一定的调节作用，如增加空气湿度等，B错误； C、湿地通过物理沉降、微生物分解等作用净化污染物，C正确； D、湿地为鸟类、鱼类等提供生存和繁殖场所，D正确； 故选B。 5．（2024·福建·高考真题）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是（    ） A．橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息 B．雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍 C．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 D．用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例 【答案】C 【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。 【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息，由此可知，橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息，A正确； B、分析题意，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素，由此可知，雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍，B正确； C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫，属于生物防治，C错误； D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫，可改变橘小实蝇种群的性别比例，D正确。 故选C。 6．（2024·海南·高考真题）海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 【答案】C 【分析】输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。 【详解】A、母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量，A正确； B、螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者，螃蟹取食死亡龟的胚胎，说明螃蟹是分解者，B正确； C、植物通常从土壤中吸收水分和矿物质，不会吸收龟卵中的物质，因此二者不存在寄生关系，C错误； D、巢穴中的部分物质（如卵、卵壳、死亡的胚胎）通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质，D正确。 故选C。 7．（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 【分析】由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率最高，达到94.2%，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最高，为13.9%，高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝。 【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。 8．（2024·贵州·高考真题）孑遗植物桫（suō）椤，在贵州数量多、分布面积大。调查发现，常有害虫啃食桫椤嫩叶，影响桫椤的生长、发育和繁殖。下列叙述正确的是（    ） A．桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴 B．建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护 C．桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值 D．能量从桫椤流向害虫的最大传递效率为20% 【答案】B 【分析】生态位：（1）概念：物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和；（2）作用：决定生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系；（3）意义：它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。 【详解】A、研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率﹑种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，A错误； B、生物多样性保护分为两大类，建立基因库不属于就地保护，可以归为易地保护，B正确； C、杪锣有观赏性属于生物多样性的直接价值，C错误； D、能量传递效率是相邻营养级之间的， 桫椤本身不能独占一个营养级，害虫也不可以，他们之间的能量传递效率不能说是最大为20%，D错误。 故选B。 9．（2023·北京·高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（　　） A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物 C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡 【答案】C 【分析】群落演替的概念特点和标志： 概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。 特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。 标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。 类型：次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。 【详解】AB、由于当地的土壤结构被破坏，不适宜植被生长，热带速生植物不能适应当地气候和土壤条件，且当地的植被不能为多种禽畜提供食物，无法形成稳定复杂的食物网，不利于尽快恢复生态系统的功能，AB不符合题意； C、矿山生态修复首先是要复绿，而复绿的关键是土壤微生物群落的重建，土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用，因此取周边地表土覆盖，有利于恢复生态系统的功能，C符合题意； D、修筑混凝土护坡不利于植被生长，不利于尽快恢复生态系统的功能，D不符合题意。 故选C。 二、多选题 10．（2024·湖南·高考真题）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。下列叙述错误的是（　　） A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 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正反馈调节 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】ABD 【分析】据图分析，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在不断增加。 【详解】A、利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误； B、分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但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正确； D、仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。 故选ABD。 三、非选择题 11．（2026·北京·高考真题）大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放，增加固定，是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定，而生物群落中的碳会通过__________作用转化为，重返大气。与碳一样，很多元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的传递过程，这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链（网）传递，下列叙述正确的有__________。（多选） A．从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B．碳在食物链（网）的传递过程伴随能量流动 C．食物链（网）中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物（简称贝类），取食水中的有机物颗粒和微小生物，供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量，其形成过程可以简化为：，其中来自海水。溶解于水的过程中，一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息，分析贝类吸收和释放的过程，并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体，然后再排放到大气中，如果能够延缓或阻断水中进入大气，就可以减少的排放。为实现这个目标，养殖贝类时可混养__________。 【答案】(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)软组织生长释放CO2，贝壳形成净吸收CO2：依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2 (4)水生植物 【详解】（1）生物群落中生物（生产者、消费者、分解者）通过细胞呼吸分解有机物，将有机碳转化为CO2返回大气无机环境。生态系统物质循环定义：组成生物体的 C、H、O、N、P 等元素，不断在非生物环境和生物群落之间循环往复流动。 （2）A、食物链传递的含碳有机物主要是蛋白质、脂质、糖类，从初级到次级消费者，蛋白质占比最高，并非绝大部分是糖类，A错误； B、能量流动和物质循环同步发生、不可分割；碳以有机物形式传递时，有机物中储存的化学能同步沿食物链传递，B正确； C、各营养级生物活细胞均进行细胞呼吸，持续分解有机物释放，C正确。 （3）贝类生长过程中，需要分解有机物，释放二氧化碳。贝壳形成过程中，根据方程式：、CO2+H2O→和，可知贝壳形成净吸收CO2，依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2。 （4）水生植物可进行光合作用，快速吸收水体中贝类释放的CO2，阻断CO2从水体挥发进入大气。 12．（2020·北京·高考真题）北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。 （1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于__________者。 （2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。 由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛__________。 （3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。 （4）综上所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。 A．岛屿土壤肥力降低    B．北极狐捕食海鸟 C．土壤中的鸟粪减少D．海鸟数量减少 北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化 【答案】（1）非生物的物质和能量 消费者 （2）低 （3）在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著 （4）B D C A 【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。 【详解】（1）某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。 （2）由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。 （3）为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对Y岛植物进行适量施肥，观察Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。 （4）由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。 【点睛】该题目主要考查考生获取信息的能力，知识点本身难度不大，在平时训练中注重学生逻辑思维能力的培养。 13．（2024·海南·高考真题）海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等，是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题： (1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”，表明青皮林除了防风固沙外，还具有______的生态功能（答出1点即可）。 (2)石梅湾青皮林中，青皮的相对密度为0.93，其他树种为0.07，说明青皮在该群落中处于_____地位。在青皮种群数量中，幼苗占53%，幼树占40%，成树占7%，说明该种群的年龄结构为_____型。 (3)海南有多个不同的青皮种群，若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林，可提高石梅湾青皮种群的_____多样性。 (4)外来物种木麻黄能释放出化学物质，抑制周围其他植物生长，这是木麻黄林稳定性低的重要因素，原因是_____。 (5)为了提升海防林的稳定性，促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林，从群落演替的角度考虑，可采取的措施是_____。 【答案】(1)调节气候 (2) 优势 增长 (3)基因 (4)木麻黄抑制周围其他植物生长，导致物种丰富度降低，营养结构简单，自我调节能力弱 (5)减少人为干扰，让群落自然演替；引入本土植物，增加物种丰富度等 【分析】森林生态系统具有多种生态功能，比如保持水土、涵养水源、净化空气、调节气候、防风固沙、维持生物多样性等。 【详解】（1）青皮林被称为 “雨神”，说明青皮林能够增加空气湿度，调节气候，具有调节气候的生态功能。 （2）青皮的相对密度为0.93，其他树种为0.07，说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占53%，幼树占 40%，成树占 7%，幼龄个体数量多，老龄个体数量少，说明该种群的年龄结构为增长型。 （3）海南有多个不同的青皮种群，若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林，可增加青皮的基因种类，从而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。 （4）外来物种木麻黄能释放出化学物质，抑制周围其他植物生长，这会导致物种丰富度降低，营养结构简单，自我调节能力弱，所以木麻黄林稳定性低。 （5）为了提升海防林的稳定性，促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林，从群落演替的角度考虑，可以减少人为干扰，让群落自然演替；或者引入本土植物，增加物种丰富度等。 14．（2024·江西·高考真题）福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： (1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是______。 (2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是____________。 (3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见下表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性______，判断依据是______。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 (4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于______防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是__________________。 【答案】(1)福寿螺和鸭 (2)该生态系统中福寿螺的食物充裕且没有天敌 (3) 下降 降低 与入侵前相比,入侵后的物种丰富度和均匀度均降低 (4) 生物 由于鸭偏食幼龄和中龄福寿螺，可使福寿螺种群的年龄结构由增长型向衰退型转变，出生率降低，导致其种群数量逐渐降低，从而达到防治效果 【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，捕食食物链只包括生产者和消费者。 【详解】（1）某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，上述生物组成的食物链中水稻为生产者，福寿螺和鸭为消费者。 （2）福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长的原因可能是该生态系统中福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快。 （3）均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高，由表格可知，入侵后各物种的个体数量占比差异增大，即物种均匀度降低，所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性减少。 （4）通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于生物防治； 引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害。 15．（2023·北京·高考真题）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。 (1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，______________。 (2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为___________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致___________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。 (4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________。 (5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应__________。 A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响 B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散 C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展 D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准 【答案】(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变 (2)信息（或信号） (3) 种间竞争 垂直和水平 (4)11~15天数据可以与1~5天数据对比，评估本研究系统的稳定性 (5)AC 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。 2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【详解】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。 （2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。 （4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是11~15天数据可以与1~5天数据对比，评估本研究系统的稳定性。 （5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确； B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误； C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确； D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。 故选AC。 16．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。 蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。 氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 植物提供 ＋ － － － － － － \ － 布氏菌合成 － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ \ ＋ 注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。 蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。 蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。 (1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。 (2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。 (3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。 (4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。 (5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。 【答案】(1) 群落 能量流动 (2)相互补充 (3)抑制Ca2+对P蛋白作用 (4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分 (5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。 【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。 3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。 【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。 （2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。 （3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。 （4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。 （5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 生态系统的功能及稳定性 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题 题型一： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B D D A B D 8．(1)生产者（浮游植物和海带）固定的太阳能和来自人工鱼塘残饵粪便和饲料等有机物中的能量 (2) 充分利用养殖空间资源，生产更多的海产品 结构和功能 不断地有产品输出，输出的物质、元素难以回收 (3)牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低 题型二： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A D C D A D ABC 8．(1) 磷酸盐 DNA和RNA (2) ①② 陆地 (3) 过量施用磷肥后，更多磷会通过径流等途径进入水体，最终形成海洋沉积物难以被生物利用，加速了可利用磷的匮乏 可将农田作物秸秆还田，原理是秸秆中的磷可通过分解者的分解作用重新转化为土壤中的磷酸盐，供作物循环利用，减少磷流失（或“种植绿肥作物，绿肥分解后补充土壤磷素；或对畜禽粪便等有机肥腐熟后还田，利用生物残体分解释放磷素实现磷的循环利用”，合理即可。 (4)农田是人工输出型生态系统，收获的农产品会将磷带出农田系统，自然磷循环补充土壤磷的速率极慢，无法弥补农产品带走的磷素损失，因此需要持续施加磷肥。 9．(1) 群落 生态位 (2) 大于 冬季温度低，植物、微生物的代谢速率减慢，植物对氮的吸收减少，微生物对含氮物质的分解转化能力减弱 (3)水生植物吸收的氮磷储存在体内，收割移出水生植物可将氮磷持续带出生态系统，避免植物死亡腐烂后氮磷重新释放回水体，同时可促进植物生长，维持对氮磷的持续吸收能力 (4)增设沟渠挡板，减缓水流速度，理由是通过延长水体停留时间，使水体中氮磷更充分被植物吸收、微生物降解 题型三： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B C B C D B 8．(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 两年重难·情境题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C C C A C B C 11．(1)由氮元素添加量（自变量）引起（排除P、微量元素等无关变量干扰） (2)氮添加使土壤氮素变得充足。一、二年生植物生长快、繁殖周期短，能快速吸收利用氮素，在竞争中占据优势， 因此种类和数量显著上升 (3) 次生演替 ABD (4)能量流动、物质循环 12．(1)生物富集 (2) 大型溞对小球藻的捕食 升高 更显著 (3)微塑料降低大型溞的心率和跳跃频率，从而减弱对小球藻的捕食，同时增加被豆娘幼体捕食的概率，导致大型溞数量降低，进一步减弱对小球藻的捕食，导致小球藻密度增加 13．(1) 非生物环境 单向流动、逐级递减 (2) 保守 可变 ACD 分解者的分解作用 浮游植物（或生产者） (3)在鲸类热点栖息地划定禁渔区，限制该区域渔业活动（或控制该海域渔业捕捞强度，避免过度捕捞，合理即可） 14．(1) 分解者 非生物的物质和能量 (2) 在A区选8个相同样方，于同一海拔高度做平移处理 细菌 抵抗力 (3) 群落结构 促进 (4)降温 15．(1)原始合作 (2)Ⅲ组和Ⅰ组生长状况相对值均接近0，Ⅱ组生长状况相对值显著低于Ⅰ组(或Ⅳ组生长状况相对值显著低于Ⅲ组)，Ⅳ组生长状况相对值显著高于Ⅱ组(Ⅳ组与Ⅲ组生长状况相对值的差值小于Ⅱ组与1组的差值) (3) 排除丝状绿藻释放的物质对虾虎鱼招募的(实验结果)影响 b 生物的种间关系 (4)摄食毒藻虽会对虾虎鱼带来生长减缓的不利影响、但抵御天敌能力提高使得虾虎鱼种群得以更好的繁衍 16．(1) CO2 非生物环境和生物群落 (2) 促进 在无EFN的样地，与邻居树品种相同的树木 EFN能提高土壤氮元素含量，使自身和邻居树下土壤碳氮比例降低，提高土壤腐生真菌多样性；促进POM-碳转化为MAOM-碳，提高碳封存 (3) 五年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A B C C B B C ABD 11．(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)软组织生长释放CO2，贝壳形成净吸收CO2：依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2 (4)水生植物 12．（1）非生物的物质和能量 消费者 （2）低 （3）在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著 （4）B D C A 13．(1)调节气候 (2) 优势 增长 (3)基因 (4)木麻黄抑制周围其他植物生长，导致物种丰富度降低，营养结构简单，自我调节能力弱 (5)减少人为干扰，让群落自然演替；引入本土植物，增加物种丰富度等 14．(1)福寿螺和鸭 (2)该生态系统中福寿螺的食物充裕且没有天敌 (3) 下降 降低 与入侵前相比,入侵后的物种丰富度和均匀度均降低 (4) 生物 由于鸭偏食幼龄和中龄福寿螺，可使福寿螺种群的年龄结构由增长型向衰退型转变，出生率降低，导致其种群数量逐渐降低，从而达到防治效果 15．(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变 (2)信息（或信号） (3) 种间竞争 垂直和水平 (4)11~15天数据可以与1~5天数据对比，评估本研究系统的稳定性 (5)AC 16．(1) 群落 能量流动 (2)相互补充 (3)抑制Ca2+对P蛋白作用 (4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分 (5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 生态系统的功能及其稳定性 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01  生态系统的能量流动 核心知识02 生态系统的物质循环 核心知识03  生态系统的信息传递 核心知识04 生态系统的稳定性 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题 2大题型） 两年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1. 生态系统的能量流动：能量流动的概念、过程和特点是什么？能量传递效率如何计算？ 2. 生态系统的物质循环：物质循环的概念和特点是什么？碳循环的过程是怎样的？ 3. 生态系统的信息传递：信息有哪些类型？信息传递在生态系统中的作用是什么？ 4. 生态系统的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念及关系是什么？自我调节能力是如何实现的？ 2024年北京卷，能量流动的过程与特点辨析；2023年北京卷，能量传递效率的计算与碳循环过程； 2022年北京卷，信息传递的类型与作用判断；2021年北京卷，生态系统稳定性的调节机制；2020年北京卷，能量流动与物质循环的关系。 1.考查频次：近5年北京高考中，生态系统的功能与稳定性内容考查频率极高，选择题与非选择题均有涉及（分值4-8分），是《生物与环境》模块的核心内容，也是高考命题的热点。 2.考查要点：重点考查三个方面：一是能量流动的过程、特点及传递效率的计算；二是物质循环（尤其是碳循环）的过程及其与能量流动的关系；三是信息传递的类型判断、作用及生态系统稳定性的调节机制。 热点情境 情境1：北京通州区潞城林场推广"林下经济"，在林下种植食用菌、养殖鸡等，构建多层次立体复合生态系统，提高太阳能利用率，使能量更多流向对人类有益的部分。 对应知识点： 能量流动的过程与特点；研究能量流动的实践意义（调整能量流动的方向）。 情境2： 我国提出"碳达峰、碳中和"目标，北京大力推广绿色低碳生活方式，建设低碳社区，碳循环与温室效应成为考查热点。 对应知识点： 碳循环的过程；温室效应的成因与防治措施；物质循环的特点。 情境3： 北京房山区采用"以虫治虫"的生物防治方法，释放赤眼蜂、瓢虫等天敌昆虫防治林业害虫，减少化学农药使用，同时利用性引诱剂诱捕害虫。 对应知识点： 信息传递的类型（化学信息）；信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用。 备考策略 构建"能量流动—物质循环—信息传递—稳定性"四位一体的知识网络 生态系统的功能是理解生态系统运行机制的核心，要建立系统的分析框架： 生态系统的三大功能（对比） 功能 能量流动 物质循环 信息传递 途径 食物链和食物网 在生物群落与无机环境之间循环 生物之间或生物与非生物环境之间 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间 意义 能量输入、传递、转化和散失 物质在生物圈内循环利用 生命活动正常进行、种群繁衍、调节种间关系 （2）能量流动的分析方法： 起点：生产者固定的太阳能；渠道：食物链和食物网；形式：有机物中的化学能。 能量去向：呼吸作用散失、流向分解者、流向下一营养级、未被利用。 （3）能量传递效率的计算： 传递效率＝某一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%。注意"同化量＝摄入量－粪便量"。 2. 易混淆概念辨析 易混概念 正确辨析 摄入量 vs 同化量 同化量＝摄入量－粪便量；粪便量属于上一营养级的同化量，不属于本营养级 能量传递效率 vs 能量利用率 传递效率是相邻营养级同化量之比（10%～20%）；利用率指人类对能量的利用程度，可人为提高 能量流动 vs 物质循环 能量流动是单向的、逐级递减的；物质循环是循环的、全球性的，二者相互依存 物理信息 vs 化学信息 vs 行为信息 物理信息是光、声、温度等物理过程；化学信息是化学物质；行为信息是特殊行为特征 抵抗力稳定性 vs 恢复力稳定性 抵抗力稳定性是抵抗干扰保持原状的能力；恢复力稳定性是受干扰后恢复原状的能力，一般呈负相关 CO₂在无机环境与生物群落间的形式 碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环；在生物群落内部以含碳有机物形式传递 3. 生态系统中能量流动与物质循环的关系 （1）物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。 （2）能量流动和物质循环都沿食物链和食物网进行，二者相互依存、不可分割。 4. 联系实际，关注热点 （1）碳中和与碳循环：实现碳中和需减少化石燃料燃烧、增加植被固碳、发展清洁能源。 （2）生物防治与信息传递：利用天敌昆虫、性引诱剂等控制害虫，属于化学信息和物理信息的应用。 （3）生态修复与稳定性：通过增加物种多样性、完善食物链（网），提高生态系统的抵抗力稳定性。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：生态系统的能量流动、物质循环、信息传递，生态系统的稳定性等 一图串联 核心梳理 核心知识1 生态系统的能量流动 考点1：能量流动的概念和过程 1. 概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2. 能量流动的起点：生产者通过光合作用固定的太阳能。 3. 能量流动的渠道：食物链和食物网。 4. 能量的转化：光能→化学能→热能。 5. 能量的散失：各营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失。 考点2：能量流动的过程 （1）第一营养级（生产者）：光合作用固定太阳能→储存在有机物中；一部分通过呼吸作用以热能散失；一部分用于自身生长发育繁殖→流向下一营养级或分解者。 （2）第二、三营养级（消费者）：摄入量＝同化量＋粪便量；同化量＝呼吸消耗＋用于生长发育繁殖的能量；用于生长发育繁殖的能量＝流入下一营养级＋流入分解者＋未被利用。 考点3：能量流动的特点 1. 单向流动：能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转。 2. 逐级递减：能量沿食物链流动时逐级递减，传递效率一般为10%～20%（林德曼定律）。 3. 原因：各营养级生物呼吸作用消耗；部分能量流入分解者；部分能量未被利用。 考点4：能量传递效率的计算 传递效率＝（某一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%。相邻两个营养级之间的传递效率一般为10%～20%。 考点5：能量金字塔 1. 概念：将各营养级的能量按营养级顺序排列形成的金字塔形。 2. 特点：能量沿食物链流动逐级递减，营养级越高，能量越少，因此能量金字塔通常为正金字塔形。 考点6：研究能量流动的意义 1. 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。 2. 合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 核心知识2 生态系统的物质循环 考点1：物质循环的概念 1. 概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。 2. 范围：生物圈（具有全球性）。 3. 特点：全球性、反复循环、循环往复。 考点2：碳循环 1. 碳在无机环境中的存在形式：CO₂和碳酸盐。 2. 碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。 3. 碳在生物群落与无机环境之间的循环形式：CO₂。 4. 碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用、化能合成作用。 5. 碳返回无机环境的途径：生产者和消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。 考点3：温室效应 1. 成因：化石燃料大量燃烧，CO₂排放量增加，超过植被的固定能力，导致大气中CO₂浓度升高。 2. 危害：全球变暖、海平面上升等。 3. 防治措施：减少化石燃料燃烧、植树造林、开发新能源、提倡低碳生活。 考点4：能量流动与物质循环的关系 （1）物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。 （2）能量流动是单向的、逐级递减的；物质循环是反复的、全球性的。 （3）二者相互依存、不可分割，能量流动和物质循环都沿食物链和食物网进行。 核心知识3 生态系统的信息传递 考点1：信息的概念 生态系统中能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各种信号。 考点2：信息的类型 1. 物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等（如萤火虫发光、蝙蝠的超声波）。 2. 化学信息：生物代谢产生的化学物质（如信息素、植物的生物碱、有机酸）。 3. 行为信息：生物的特殊行为特征（如蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的求偶炫耀）。 考点3：信息传递的作用 1. 生命活动的正常进行，离不开信息传递。 2. 生物种群的繁衍，离不开信息传递。 3. 调节种间关系，维持生态系统的稳定。 考点4：信息传递的应用 1. 提高农产品或畜产品的产量（如利用光信息控制作物开花）。 2. 对有害动物进行控制（如利用性引诱剂诱捕害虫，进行生物防治）。 核心知识4 生态系统的稳定性 考点1：稳定性的概念 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 考点2：抵抗力稳定性 1. 概念：生态系统抵抗外界干扰，并使自身结构和功能保持原状的能力。 2. 特点：营养结构越复杂，物种多样性越高，抵抗力稳定性越强。 考点3：恢复力稳定性 1. 概念：生态系统在受到外界干扰破坏后恢复到原状的能力。 2. 与抵抗力稳定性的关系：一般呈负相关（营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低）。 考点4：自我调节能力 1. 基础：负反馈调节。 2. 生态系统的自我调节能力是有限的，超过一定限度，生态系统就会遭到破坏。 考点5：提高生态系统稳定性的措施 1. 控制对生态系统的干扰程度，适度利用。 2. 增加物种多样性，完善食物链（网）。 3. 对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质和能量投入。 易错辨析（核心知识速记卡） 1. "能量流动的起点是生产者固定的太阳能"：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 2. "摄入量≠同化量"：同化量＝摄入量－粪便量，粪便量属于上一营养级的同化量。 3. "能量传递效率为10%～20%"：指相邻两个营养级之间，不是相邻两个生物个体之间。 4. "能量流动是单向的，不可逆转"：因为食物链中捕食关系不可逆转。 5. "物质循环具有全球性"：物质在生物圈内循环，因此又叫生物地球化学循环。 6. "碳在无机环境与生物群落之间以CO₂形式循环"：碳在生物群落内部以含碳有机物形式传递。 7. "信息传递往往是双向的"：不同于能量流动（单向）和物质循环（循环）。 8. "化学信息是化学物质"：包括植物产生的生物碱、有机酸及动物产生的信息素等。 9. "抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关"：营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。 10. "生态系统的自我调节能力是有限的"：负反馈调节是自我调节能力的基础，但超过限度会崩溃。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题，2大题型） 考查重点：生态系统的能量流动、物质循环、信息传递 题型一：生态系统的能量流动 一、单选题 1．海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 2．下表是某地不同草场杜泊羊能量流动的部分情况。下列叙述错误的是（     ） 类型 面积（ha） 摄入量 粪便中的能量 呼吸消耗量 1级草场 4152 3.44 1.05 1.98 2级草场 58047 5.68 1.98 3.36 3级草场 403109 7.82 2.94 4.16 注：按草场的鲜草产量水平，由高到低分为1～3级，能量单位：106J·cm−2·a−1。 A．杜泊羊粪便中的能量不属于其流向分解者的能量 B．呼吸消耗量包含杜泊羊呼吸作用散失的能量和存储到ATP中的能量 C．草场等级越高，面积越小，杜泊羊摄入量与同化量的比值越小 D．3级草场中，杜泊羊用于生长、发育和繁殖的能量约为7.2×105J·cm−2·a−1 3．稻蟹共生养殖是指种植水稻的同时养殖螃蟹，进而改善稻田的生态环境，实现“水因蟹而肥，稻因水而香”。如图示某地稻蟹共生的生态系统部分结构。下列叙述正确的是（     ） A．流经该稻田的总能量是水稻等生产者所固定的太阳能 B．河蟹同化量部分以遗体残骸、排遗物形式被分解者利用 C．稻蟹共生养殖能调整能量流动关系，图中箭头代表能量流向 D．螺、水生昆虫、河蟹的存在加速了稻田生态系统的物质循环 4．研究发现，稻田生态系统中稻飞虱（植食性昆虫）与蜘蛛（肉食性）的种间关系显著影响能量流动效率。科研人员通过设置有机肥替代部分化肥的田间试验，测得不同施肥处理下各营养级的能量分配，如表所示。下列分析错误的是（     ） 处理组 水稻同化量 （×103kJ/亩） 稻飞虱同化量 （×103kJ/亩） 蜘蛛同化量 （×103kJ/亩） 分解者获得能量 （×103kJ/亩） 全量化肥组 8.2 12.6 1.8 15.3 有机肥替代组 9.5 8.4 2.3 22.7 注：有机肥替代组指50%氮肥由有机肥提供 A．两个处理组中均不会出现倒置的能量金字塔、生物量金字塔，但数量金字塔可能倒置 B．有机肥替代组蜘蛛流向分解者的能量可能增加 C．蜘蛛捕食压力增大可能是导致有机肥替代组稻飞虱同化量下降的原因之一 D．有机肥中的能量通过分解者进入水稻，属于生产者固定太阳能的补充途径 5．如图表示某地岩底潮间带中，顶级食肉动物海星与几种生物之间的捕食关系。人为去除该地中所有的海星，几个月后，藤壶在该地中占据优势；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。下列叙述正确的有几项（     ） ①图中共有7条食物链 ②石鳖同化的能量约有10%～20%流入海星 ③该事例说明，捕食能调节被捕食者的种群密度 ④海星和荔枝螺生态位有重叠 ⑤若保留海星，去除荔枝螺，海星的数量将大幅减少 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 6．深海冷泉生态系统中，甲烷氧化菌、硫氧化菌可利用冷泉喷发的甲烷、硫化氢氧化所释放的化学能，将无机物合成有机物。下图为该生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（     ） A．图中的生物与非生物环境构成深海冷泉生态系统 B．线虫类生物在该食物网占据第三、四、五营养级 C．甲烷氧化菌合成的有机物在生物群落内循环流动 D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 7．生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列实验设计与结论不相符的叙述是（     ） 选项 实验设计 结论 A 选择结构相对简单的赛达伯格湖能够定量地追踪能量在食物链不同营养级之间的流动与转化 揭示了生态系统中能量传递的效率 B 大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术和密度梯度离心技术进行探究 DNA复制方式为半保留复制 C 单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 胚芽鞘的感光部位是在胚芽鞘的尖端 D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题 8．下图为某海洋生态养殖模式，利用投放人工鱼礁、深水分层养殖、智能投放饲料等现代化手段打造海洋牧场。回答下列问题： (1)流入该生态系统的能量是____________。 (2)图中所示分层养殖的优点是____________，该生态系统的____________处于相对稳定的状态，就是生态平衡。海洋牧场中需要不断投入物质的原因是____________。 (3)图中养殖的海带数量过多，会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，原因是___________________。 题型二：生态系统的物质循环 一、单选题 1．“低碳草场”是一种通过科学放牧、牧草优化等管理措施，提升草场固碳能力、减少CO2排放，实现碳汇盈余的草场生态系统。下列措施有利于打造低碳草场的是（     ） A．确定合理载畜量，维持草畜平衡 B．引入大型食草动物，促进物质循环 C．焚烧枯草残茬，提升土壤肥力 D．大量施用氮肥，促进牧草快速生长 2．我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳达峰指CO2排放量达到峰值后不再增长并逐步回落；碳中和指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2，实现CO2“净零排放”。下列叙述正确的是（     ） A．碳在生物群落内部主要以CO2的形式传递 B．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间反复循环的过程，具有全球性 C．“碳中和”意味着生产者固定CO2的量与所有生物呼吸产生的CO2量相等 D．提高秸秆还田率，增加农田土壤储碳量，可缓解温室效应 3．下列关于人与资源、环境的关系相应叙述正确的是（　　） A．生态足迹又称碳足迹，其值越大代表人类所需的资源越多 B．生态承载力是一个固定不变的值，代表了地球提供资源的能力 C．矿区废弃地生态恢复的关键在于植被恢复和土壤微生物群落的重建 D．生态系统的"收支平衡"是指生态系统中碳元素的输入与输出相等 4．磷循环“始”于岩石的风化，“终”于海洋的沉积（磷元素无气体形式）。人类大量开采磷矿、施用磷肥，加速了陆地磷向海洋的流失，同时引发湖泊、近海水体富营养化。为综合治理富营养化水体，科研人员构建了集水质净化与生态修复于一体的人工湿地。下列相关叙述正确的是（     ） A．与磷循环不同，碳循环在生物群落与无机环境之间以的形式进行，且易沉积 B．人类大量开采磷矿、施用磷肥加剧了磷资源损耗与水体富营养化，使人类生态足迹减小 C．保留原有水体及底泥条件下进行的人工湿地修复，属于人为干预下发生的初生演替 D．人工湿地中的有机物经分解后被水生植物重新吸收利用，体现了生态工程的循环原理 5．为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，研究人员在某无人居住的落叶林区进行了相关实验。实验区为两个毗邻的山谷（编号1，2），两山谷内各有一条小溪。将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地，连续测定两条小溪下游的硝酸盐含量，结果如图所示，同时发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。下列叙述正确的是（     ） A．1号山谷硝酸盐含量维持低水平，体现了完整森林生态系统对氮素的固持能力 B．2号山谷砍伐后硝酸盐含量大幅上升，主要原因是分解者的分解速率显著加快 C．2号山谷出水量显著升高，主要原因是树木砍伐后群落光合作用消耗的水分大幅减少 D．随时间推移，2号山谷将通过初生演替逐步恢复为森林，硝酸盐含量最终恢复原有水平 6．微囊藻（蓝细菌）大量增殖形成水华，造成了水生态环境灾害。为防治水华，采用了多种生态治理措施。下列叙述错误的有（     ） A．投放鲢鱼食藻是利用了种间捕食关系 B．种植水生植物可与微囊藻竞争营养 C．打捞微囊藻沤制有机肥削减了水体中的氮、磷含量 D．调查微囊藻数量需采用五点取样法设置样方 二、多选题 7．研究人员对某河口滩涂开展生态修复实验，该地存在食物链：碱蓬→滩涂泥螺→红螯蟹。实验样地种植碱蓬、引入滩涂泥螺，实验组投放红螯蟹，对照组不投放红螯蟹，6月1日至8月1日期间定期统计碱蓬种群密度变化，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．乙为实验组碱蓬种群密度变化 B．碱蓬和滩涂泥螺存在捕食关系，它们之间的信息传递是单向进行的 C．碳流出碱蓬的途径是通过呼吸作用以CO2的形式释放、被下一营养级生物取食 D．理论上，一条食物链的偶数营养级生物量增加，通常会使生产者生物量下降 三、非选择题 8．磷循环“始”于岩石的风化，“终”于海洋的沉积（不考虑磷的气体形式，如图），在维持生态平衡中发挥着重要作用。 回答下列问题： (1)磷在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是_______，被作物吸收、进入细胞后主要用于合成_______两类生物大分子。 (2)与碳循环相比，磷循环的不同之处有_______（选填序号：①易沉积；②周期长；③全球性），导致磷资源易匮乏，自然条件下，磷更易成为_______（选填“水体”或“陆地”）生态系统初级生产力的重要限制因素。 (3)适当施用磷肥有利于提高水生生物产量，但过量使用会加速磷资源匮乏。据图分析，过量施肥加速磷资源匮乏的原因是_______。农田及土壤中磷流失会影响作物产量，针对这一问题从循环角度提出合理的农田管理措施，并简述原理：_______。 (4)在农业生产中，即使采取相关措施有效降低了磷流失，仍需要往农田不断施加磷肥，试分析其中的原因：_______。 9．农田施肥后产生的尾水富含氮、磷，直排河湖极易诱发水体富营养化、水华爆发。科研人员设计梯级复合型生态沟渠净化农田尾水，沟渠分段搭配黄菖蒲（挺水）、梭鱼草（挺水）、苦草（沉水）三类水生植物，末端设置拦截透水坝如图1；同时设置普通沟渠作为对照，夏季同步监测两处沟渠入水口、中段、出水口水体氮含量，结果如图2。 请回答下列问题： (1)生态沟渠中黄菖蒲、梭鱼草、苦草等全部生物共同构成________。三种水生植物分别占据水体不同深度空间，占用的资源及与其他物种的关系称为各自的________。 (2)图2结果显示生态沟渠对尾水中氮的净化能力________（填“大于”或“小于”）普通沟渠。实地监测发现，同一套生态沟渠冬季总氮去除率远低于夏季，从生物代谢角度分析，主要原因是________。 (3)工作人员需定期收割沟渠内水生植物并完全移出系统，若长期不收割会降低沟渠除氮除磷能力，原因是________。 (4)除种植多类型水生植物、定期收割植物外，请提出一条可进一步提升生态沟渠净化农田尾水氮磷的优化措施，并简要说明理由。（提示：可从沟渠结构、水流调控等角度作答）________。 题型三：生态系统的稳定性 一、单选题 1．生命系统各个层次普遍存在稳态，稳态已成为生命科学的一大基本概念。下列有关“稳态”的叙述，错误的是（     ） A．细胞中原癌基因和抑癌基因的正常表达，利于维持细胞生长和分裂的稳态 B．摄入食物过咸时抗利尿激素的分泌增加，有利于维持细胞外液渗透压的稳态 C．自然界的种群都会呈S形增长并在K值附近保持稳定，以实现种群数量变化的稳态 D．生态系统各组分相对稳定、物质和能量输入与输出均衡，以维持结构和功能的稳态 2．某市为规划城区绿化，利用无人机对城区进行三维扫描，估算城市绿量（地面植物绿色部分的总和）。下列叙述错误的是（     ） A．城市绿量增加可使城市生态系统中生产者固定的太阳能增加 B．通过估算城市绿量可评估城市生态系统的抵抗力稳定性高低 C．增加城市绿量也无法使城市生态系统的物质和能量自给自足 D．城市绿化建设应以生态系统的自组织和自我调节功能为基础 3．许多生物学知识的曲线模型是相似的，下图为甲、乙、丙的指标相对值关系模型。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙，不符合图示关系的是（     ） A．营养结构的复杂程度，抵抗力稳定性，恢复力稳定性 B．血浆渗透压，抗利尿激素，尿的产生量 C．生长素，乙烯，根的长度 D．血糖，胰岛素，胰高血糖素 4．湖北省黄石市大冶铁矿经千年开采，形成“亚洲第一天坑”。为恢复矿区土壤功能，经过四十多年的客土回填等生态修复，如今植被覆盖率超90%，被评为国家4A级旅游景区。下列叙述正确的是（     ） A．该生态修复的演替类型与裸岩上发生的演替类型相同 B．该修复案例体现了人类活动可以改变群落演替的速度 C．该生态修复提高了经济、生态等生物多样性的直接价值 D．达到生态平衡的矿山群落，其物种组成和数量不再变化 5．某滨海生态工程通过构建“沙滩—护坡—防护林”综合体系，进行沙滩修复和植被重建，恢复海洋生物栖息环境，取得了良好的生态和经济效益。下列说法错误的是（     ） A．该生态综合体系的群落存在水平结构和垂直结构 B．在海滩种植耐盐碱植物应用了生态工程的协调原理 C．恢复海洋生物栖息环境会降低该生态系统的抵抗力稳定性 D．该区域的生态和经济效益提升体现了生态工程的整体原理 6．研究人员统计了某省级自然保护区乔木群落内不同径级的个体数量，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） 注：乔木的胸径是指树干离地面1.3m处的直径，胸径1～5cm径级为Ⅰ，胸径每增加5cm径级增加1级。 A．与2017年相比，2025年乔木的整体胸径更粗，年龄结构由增长型向稳定型转变 B．2025年调查的乔木总个体数多于2017年，因此在调查期间乔木未发生死亡 C．自然保护区内乔木随四季发生的季节性落叶、展叶变化，属于群落的次生演替 D．在调查期间，该自然保护区群落中的物种丰富度和抵抗力稳定性可能增加 7．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．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 C．微水景生态缸要定期通气，以保证各种生物的正常呼吸 D．当微水景生态缸达到稳定状态后，各种生物的种群数量均达到K值 二、非选择题 8．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。 两年重难·情境题（主要北京模拟，单选+非选择题） 设题创新: 生态系统三大功能及稳定性、人类活动对生态系统的影响 一、单选题 1．（2026·北京·模拟预测）随着长江水域生态的恢复，多年未见的长江江豚也出现在长江口青草沙水域。图1是某长江江豚自然保护区部分生物类群及食物关系示意图，图2是江豚和刀鲚间的能量流动关系。下列相关说法正确的是（     ） A．刀鲚与浮游动物的种间关系为捕食 B．刀鲚属于生态系统组成成分中的分解者和消费者 C．长江江豚用于生长、发育和繁殖的能量可用b—f表示 D．c是刀鲚的遗体残骸及其粪便中储存的能量 2．（2026·北京·模拟预测）白洋淀采用了莲渔共作模式，在莲塘里养鱼，这样既可以发展旅游业，又可以助力农业。下列叙述正确的是（     ） A．莲花挺出水面，莲叶浮在水面，莲藕在水底淤泥，说明群落具有垂直结构 B．鱼捕食莲塘里的害虫，调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 C．鱼捕食害虫，产生粪便可以肥田，实现了物质和能量的多级循环利用 D．莲花的色和香，吸引昆虫采蜜，为莲花传粉，说明生命活动的正常进行离不开信息传递 3．（2026·北京大兴·三模）北京在垃圾处理中采用微生物发酵法处理厨余等湿垃圾，可实现减量化与资源化。下列关于该过程及生态效益的叙述，正确的是（    ） A．垃圾中的有机物均可直接被微生物吸收，转化为自身有机物 B．微生物发酵过程主要利用了分解作用，将有机物分解为无机物 C．该处理方式能有效降低生态足迹，提高生态系统的能量传递效率 D．发酵产生的沼气可作为能源利用，这一过程实现了能量的循环利用 4．（2026·北京大兴·三模）青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带，生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站，研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示，光伏区风速仅为0.74m/s，远低于对照区的3.67m/s，土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述，错误的是（    ） A．高寒荒漠生态系统物种丰富度低，其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低 B．光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度，改善了生态系统的非生物环境 C．植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用 D．引入羊群啃食高大的牧草，可使能量更多地流向对人类最有益的部分 5．（2026·北京·三模）生物学研究中常常涉及不同的科学方法，下列研究中选用的科学方法错误的是（　　） A．分离定律的提出——假说演绎法 B．细胞学说的提出——不完全归纳法 C．生态系统的碳循环示意图——构建物理模型 D．研究种群密度、群落的物种丰富度——视角决定问题 6．（2026·北京海淀·三模）研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A．混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B．害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C．不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D．混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 7．（2026·北京昌平·二模）如图是獐子岛海域生物量金字塔，各营养级生物量随营养级升高而降低，营养级结构呈典型金字塔分布。相关叙述正确的是（　　） A．该生态系统各营养级的生物量逐级递减 B．流经该生态系统的总能量为209.2t·m-2 C．重金属在生物体内的浓度沿食物链不断降低 D．该生态系统的信息沿食物链单向传递 8．（2026·北京丰台·二模）在某草原生态系统中，入侵物种大头蚁破坏了本地蚂蚁与哨刺树的互利共生关系，导致大象过度啃食树木，植被密度下降。为探究大头蚁的入侵对生态系统的影响，研究人员构建了如下图所示的模型。下列分析正确的是（    ） A．大象属于第二营养级，是次级消费者 B．能见度升高导致斑马到狮子的能量传递效率提高 C．大头蚁入侵导致植被密度下降，使狮子的捕食策略发生变化 D．外来物种入侵必然通过破坏共生关系导致顶级捕食者数量下降 9．（2026·北京昌平·二模）温榆河公园经荒滩生态修复，形成乔灌草群落，多种鸟类分区栖息觅食。相关叙述正确的是（　　） A．标记物脱落会使鸟类种群密度估算偏小 B．鸟类栖息地与食性分化属于生态位分化 C．该修复过程发生的群落演替为初生演替 D．物质和能量均可在生态系统中循环利用 10．（2026·北京丰台·二模）为探究土壤类型对碳循环的影响，研究人员调查了两种土壤的特点，结果如下表。下列分析错误的是（    ） 土壤类型 pH Ca2+含量 碳储存潜力 细菌丰富度 真菌丰富度 微生物生存策略 石灰土 近中性 高 高 高 低 生长繁殖导向 红壤 酸性 低 低 低 高 胁迫耐受导向 A．石灰土中的微生物代谢旺盛，促进了有机碳的转化 B．红壤中的微生物将更多能量用于响应环境胁迫，不利于土壤有机碳储存 C．石灰土的高碳储存潜力取决于其细菌的高丰富度，与真菌的活性无关 D．土壤pH、Ca2+含量通过影响微生物群落与生存策略，间接调控碳循环 二、非选择题 11．（2026·北京·三模）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 氮添加如何调控温带草原生态系统功能 施用化肥和燃烧化石燃料等人类活动已导致大气中氮沉降急剧增加。我国科研人员在养分缺乏的内蒙古草原进行了长达18年的氮添加实验，研究氮添加如何调控温带草原生态系统功能。 在草原随机选取若干样地，进行6个浓度梯度的氮添加实验。检测发现：植物和土壤细菌的物种数显著减少、土壤真菌和线虫的物种数基本不变；植物生物量（干重）增加、土壤生物量（包括微生物和小动物的生物量）减少，有机物分解速率显著下降，土壤pH下降明显，高氮组甚至由6.73降至4.97。 深入分析发现，氮添加引起的各类群生物中，不同“功能群”的变化存在差异。植物总丰富度虽显著下降，但生长较快、繁殖周期短的一、二年生植物的种类和数量却显著上升；土壤线虫的总丰富度虽基本不变，但细菌取食者的丰富度显著升高，而植食者、真菌取食者及杂食者的丰富度均显著下降；土壤细菌中对低pH敏感的碳循环细菌（如纤维素分解菌）和氮循环细菌（如硝化细菌）丰富度均显著下降，而某些耐酸细菌丰富度升高。也就是说，按照功能群分析更能反映群落组成的变化。 研究者以“植物生物量”“土壤生物量”“土壤有机物分解速率”作为生态系统功能的评估指标，通过数据相关性分析得出结论：长期氮添加通过改变植物和土壤生物的群落组成，进而影响该草原生态系统的功能。 因此，减少人类活动的负面影响，维持群落组成的稳定性与关键功能群的完整，才能维持草原生态系统功能的稳定。 (1)氮添加实验中，各组都添加了足量的P元素和多种微量元素，这是为了确保实验结果仅_________。 (2)从群落研究的视角分析，施氮后一、二年生植物种类和数量迅速上升的原因_________。 (3)开展氮添加实验的18年，草原实验样地的群落发生了_________。下列对相关数据的分析中，合理的有_________。 A．植物生物量的增加主要来自一、二年生植物 B．氮添加导致土壤酸化，引起土壤细菌物种数减少 C．土壤真菌和线虫丰富度变化引起土壤有机物分解速率下降 D．耐酸的细菌增多，使取食细菌的土壤线虫丰富度升高 (4)文中所述的三个指标，可以评估生态系统的_________功能。 12．（2026·北京顺义·二模）学习以下材料，回答(1)~(3)题。 微塑料对食物链的影响 微塑料通常指直径小于 5 毫米的塑料碎片、纤维或颗粒，微塑料污染已对全球生物圈的稳态构成威胁。水生生态系统是重要的微塑料储存库, 当微塑料足够小时, 可以被低营养级的多种生物摄取。为评估微塑料对食物链的影响，科研人员选取小球藻、捕食小球藻的大型溞(浮游动物) 以及捕食大型溞的豆娘幼体作为实验生物，设置 4 个实验体系，每个体系均设置0mg/L、20mg/L 和 40mg/L 的微塑料浓度梯度，开展相关研究。 体系 1 中单独培养小球藻，各组初始密度相同，培养一段时间后，不同微塑料浓度下小球藻密度均无明显变化; 体系 2 中单独培养大型溞, 发现大型溞可以消耗水体中悬浮的微塑料并积聚于其消化道, 持续积累会对个体造成影响, 研究显示大型溞的心率和跳跃频率随微塑料浓度的增加而下降。 体系 3 中各组添加了等量的小球藻和等量的大型溞，体系 4 的各组在体系 3 的基础上又额外添加了等量的豆娘幼体，在不同时间点，分别检测各组小球藻密度，结果如下图。 小球藻密度的变化对于研究水生生态系统的稳定性具有重要作用，因此上述实验结果为评估微塑料对水生生态系统稳定性的影响提供了理论依据。 (1)大型溞从周围环境摄取、积蓄难以降解的微塑料，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作_____。 (2)基于以上 4 个体系的实验结果作如下分析: ① 结合体系 1 的实验结果分析，体系 3 中对照组小球藻密度下降的原因是_____；与对照 组相比，体系 3 中的微塑料间接导致小球藻密度_____。 ② 研究发现，豆娘幼体在摄入微塑料后，能高效排出，对机体无显著影响。对比体系 3 和体系 4 的实验结果可知，存在豆娘幼体的情况下，微塑料使各组间小球藻密度的差异_____。 (3)综合实验结果和文中信息，阐明微塑料通过食物链影响小球藻密度变化的原因_____。 13．（2026·北京石景山·二模）北部湾是我国重要的天然渔场，拥有丰富的渔业资源，是鲸类的重要栖息地。 (1)北部湾的生物群落及_______共同构成一个生态系统。由于生态系统的能量流动具有_______的特点，鲸类通常数量较少，但其对维持生态系统的平衡起到关键作用。 (2)研究者利用环境DNA（eDNA）技术对北部湾鲸类进行了相关调查研究。 ①在线粒体中，编码12sRNA的DNA包含不同物种间序列高度相似的“保守区”和存在特异性差异的“可变区”（如图1）。为同步扩增所有鲸类该DNA的片段，引物应依据_______区设计；随后通过测序并比对产物中的_______区，即可鉴定具体物种。 ②对12个站点的水样进行PCR扩增，得到鲸类检出情况及序列拷贝数见下表。 物种 ASV类型 站点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 印太瓶鼻海豚 ASV_51 - - - - 184 - - - - - - - 热带点斑原海豚 ASV_22 - - - - 9 - - - - 3103 - 2 ASV_107 - - - - - 4 - - - - - - 印太江豚 ASV_78 - - - - - - - - - - - 54 ASV_68 - - - - - - - - - - - 74 ASV_24 96 427 8 - - - - - 463 - - - 注：海豚、江豚属于鲸类，主要以小型鱼类为食；ASV代表扩增后得到的特异性序列，物种的ASV总拷贝数可反映该物种的相对数量；“-”代表未检出 基于表中数据及所学知识，下列说法正确的是______。 A．印太江豚是该海域分布最广泛的鲸类 B．10号站点所处海域鲸类的物种丰富度最高 C．三种鲸在该海域的分布不均匀 D．该海域鲸类的生态位存在重叠现象 ③北部湾10号站点鲸类eDNA总拷贝数极高，是夏季鲸类的“热点栖息地”。调查显示，该海域夏季存在底层海水上升至表层的现象（上升流）。请结合生态学知识，补充完善该海域成为鲸类热点栖息地的形成机制。 上升流将海底有机碎屑经________产生的无机盐带至表层→促进________大量繁殖→增加该生态系统的能量输入→有利于鲸类聚集 (3)为兼顾渔业生产者利益，请结合上述研究，为北部湾鲸类的保护提出一条建议______。 14．（2026·北京昌平·二模）科研团队以长白山苔原带灌木-土壤生态系统为研究对象，揭示气候变化对长白山苔原带生态系统的影响。 (1)探索气候变化对生态系统的影响，可从生产者、消费者、_____、_____等组成成分的角度开展研究。 (2)科研人员在采样区A随机选取8个牛皮杜鹃和笃斯越桔1∶1混合的群落样方，连同土壤转移至采样区B（表1）。 表1 采样区 海拔（m） 生长季年平均气温（℃） A 2250 12.68 B 2050 14.38 ①为排除机械移动对实验结果的影响，应增设______作为对照。实验结果显示，实验组生长季末两种植物叶片干物质含量均增加。 ②统计不同分类层级增温前后显著变化的土壤微生物类群数占总类群数的比例（表2）。 表2 门 纲 目 科 属 种 细菌 20.8 17.0 15.4 17.5 4.8 16.1 真菌 66.7 37.5 26.7 10.0 7.1 18.8 结果说明______对气候变暖的耐受能力更强，这也是该生态系统______稳定性的保障之一。 (3)科研团队通过实验构建了增温对土壤氮循环功能基因影响的模型（如下图）。 注：Ⅰ．“↑”、“↓”表示氮循环功能基因的相对数量变化情况 Ⅱ．未标注字母的部分表示在本实验中未测出相应功能基因 Ⅲ．植物能直接利用无机氮转化为有机氮 ①增温处理后，土壤氮循环相关功能基因相对数量发生变化，这反映了温度变化驱动下土壤微生物_____的定向更替，是生态层面的适应性响应。 ②通过模型可知，气候变暖对生态系统氮循环起_____作用。 (4)本研究还需补充_____处理的实验组，以完整揭示温度变化对土壤微生物和高山植被的影响，为未来高山生态系统的管理和保护提供科学依据。 三、实验题 15．（2026·北京·三模）近年鹿角珊瑚的数量日益减少，丝状绿藻在与鹿角珊瑚的竞争中占据优势，威胁生态安全。 (1)鹿角珊瑚可以为虾虎鱼提供一定的栖息空间，虾虎鱼也能够通过清除丝状绿藻保护鹿角珊瑚，鹿角珊瑚和虾虎鱼的种间关系最可能是___________。 (2)为探究虾虎鱼、丝状绿藻和鹿角珊瑚间的相互作用机制，研究者使用与丝状绿藻形态、体积与颜色一致的尼龙丝作为拟态物进行模拟实验，统计生长状况相对值(计算方式：)反映鹿角珊瑚的健康状态，结果如图1。 由此可知，丝状绿藻并非通过直接物理接触抑制鹿角珊瑚生长，而虾虎鱼能显著减弱这种抑制，依据是___________。 (3)为探究虾虎鱼对丝状绿藻的识别机制，研究人员提出假说：鹿角珊瑚受丝状绿藻损伤后，会持续释放化学物质招募虾虎鱼。研究人员从图2所示的A～D生境位置采集海水，收集到的各地海水分别缓慢释放到有虾虎鱼栖息的健康珊瑚附近，观察并记录规定时间内响应信号的虾虎鱼数目，结果如图2。 ①设置D组的目的是___________。 ②若上述结果可以证明假说，则C组的最佳实验操作可能是___________： a．与B组生境相同，提前20 min将珊瑚移除再取样 b．与B组生境相同，提前20 min将丝状绿藻移除再取样 c．与B组等量的珊瑚单独生长的区域取样 ③该过程体现了生态系统中信息传递具有调节___________的作用，从而维持了珊瑚生态系统的稳态。 (4)研究发现，取食丝状绿藻的虾虎鱼的生长速率较取食无毒海藻的虾虎鱼略有下降，但取食有毒丝状绿藻后，其皮肤黏液毒性增强，天敌对其捕食频率大大降低，推测“虾虎鱼摄食毒藻习性”在进化中得以保留的可能原因___________。 16．（2026·北京东城·二模）森林土壤是陆地生态系统最大的碳库，碳封存对维持生态系统功能稳定、缓解气候变化有重要意义。 (1)植物凋落物及根系等是土壤颗粒有机质（POM）的主要来源，“POM-碳”通过土壤中腐生真菌的作用，生成______返回大气，实现碳元素在______之间往复循环；同时产生难以再分解的有机代谢产物，紧密吸附在土壤颗粒表面，成为矿物结合有机质（MAOM）中的“MAOM-碳”，实现土壤的碳封存。 (2)热带、亚热带森林中广泛分布着具有花外蜜腺的植物（EFN）。为研究EFN对土壤碳封存的影响，建立足量实验样地。 ①取样地中EFN树冠下方土壤样品进行检测，结果如图1，可以看出EFN能______碳封存。 ②EFN的花外蜜腺分泌物富含糖类、氨基酸，可吸引蚂蚁等防御性昆虫来驱赶天敌，EFN的分泌物、蚂蚁排泄物和残骸等能向土壤提供更多氮元素。土壤中碳氮比例是土壤腐生真菌生存的关键限制因素。分析树冠下土壤中腐生真菌，结果如图2。实验中选择______作为对照树，用于验证EFN对相邻其他树种的影响。综合上述信息，推测EFN影响碳封存的机制是______。 (3)EFN对土壤碳的影响是地上-地下协同作用的结果。请在答题卡上完成森林生态系统碳循环的示意图（虚线框中填写碳的存在形式，用箭头表示碳循环途径）______。 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：生态系统功能与稳定性综合 1、 单选题 1．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 2．（2024·山东·高考真题）棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是（　　） A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法 B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关 C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治 D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响 3．（2025·北京·高考真题）塞罕坝曾森林茂密，后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来，林业工人不断努力，种植了华北落叶松等多种树木，如今已将森林覆盖率提高到75%以上，成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是（    ） A．塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理，以提高森林覆盖率 B．植树造林时要尽量种植多种树木，以利于提高生态系统稳定性 C．塞罕坝的变化说明，人类活动可以影响群落演替的进程和方向 D．与上世纪60年代相比，现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加 4．（2025·北京·高考真题）近年来，北京建设了许多大型湿地公园，对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是（    ） A．调蓄洪水，减缓水旱灾害 B．改变温带季风气候 C．自然净化污水 D．为野生动物提供栖息地 5．（2024·福建·高考真题）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是（    ） A．橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息 B．雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍 C．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 D．用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例 6．（2024·海南·高考真题）海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 7．（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 8．（2024·贵州·高考真题）孑遗植物桫（suō）椤，在贵州数量多、分布面积大。调查发现，常有害虫啃食桫椤嫩叶，影响桫椤的生长、发育和繁殖。下列叙述正确的是（    ） A．桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴 B．建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护 C．桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值 D．能量从桫椤流向害虫的最大传递效率为20% 9．（2023·北京·高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（　　） A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物 C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡 二、多选题 10．（2024·湖南·高考真题）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。下列叙述错误的是（　　） A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 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正反馈调节 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 三、非选择题 11．（2026·北京·高考真题）大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放，增加固定，是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定，而生物群落中的碳会通过__________作用转化为，重返大气。与碳一样，很多元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的传递过程，这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链（网）传递，下列叙述正确的有__________。（多选） A．从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B．碳在食物链（网）的传递过程伴随能量流动 C．食物链（网）中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物（简称贝类），取食水中的有机物颗粒和微小生物，供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量，其形成过程可以简化为：，其中来自海水。溶解于水的过程中，一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息，分析贝类吸收和释放的过程，并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体，然后再排放到大气中，如果能够延缓或阻断水中进入大气，就可以减少的排放。为实现这个目标，养殖贝类时可混养__________。 12．（2020·北京·高考真题）北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。 （1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于__________者。 （2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。 由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛__________。 （3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。 （4）综上所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。 A．岛屿土壤肥力降低    B．北极狐捕食海鸟 C．土壤中的鸟粪减少D．海鸟数量减少 北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化 13．（2024·海南·高考真题）海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等，是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题： (1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”，表明青皮林除了防风固沙外，还具有______的生态功能（答出1点即可）。 (2)石梅湾青皮林中，青皮的相对密度为0.93，其他树种为0.07，说明青皮在该群落中处于_____地位。在青皮种群数量中，幼苗占53%，幼树占40%，成树占7%，说明该种群的年龄结构为_____型。 (3)海南有多个不同的青皮种群，若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林，可提高石梅湾青皮种群的_____多样性。 (4)外来物种木麻黄能释放出化学物质，抑制周围其他植物生长，这是木麻黄林稳定性低的重要因素，原因是_____。 (5)为了提升海防林的稳定性，促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林，从群落演替的角度考虑，可采取的措施是_____。 14．（2024·江西·高考真题）福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： (1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是______。 (2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是____________。 (3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见下表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性______，判断依据是______。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 (4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于______防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是__________________。 15．（2023·北京·高考真题）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。 (1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，______________。 (2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为___________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 (3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致___________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。 (4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________。 (5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应__________。 A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响 B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散 C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展 D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准 16．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。 蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。 氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 植物提供 ＋ － － － － － － \ － 布氏菌合成 － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ \ ＋ 注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。 蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。 蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。 (1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。 (2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。 (3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。 (4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。 (5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $