资源简介 第35讲 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性[课标内容] 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。微考点大突破考点一 生态系统的物质循环 1. 物质循环的概念2.碳循环(1)请写出图中各标号的含义。a.__________;b.__________;c.__________;d.__________;e.__________。(2)碳的存在形式与循环形式。(3)碳循环途径。提醒 分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞内分解作用和胞外分解作用。(4)温室效应。3.生物富集(1)概念:生物体从周围环境吸收、积蓄_______________________,使其在机体内浓度_________________的现象。提醒 常见富集作用的物质:重金属如铅、镉、汞等,化学农药如DDT、六六六等。(2)富集的过程。①途径:__________(网)。②实例——铅的富集过程。(3)特点。①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就__________。②生物富集也具有__________。4.能量流动和物质循环的关系5.探究土壤微生物的分解作用(1)实验原理。①土壤中存在的细菌、真菌等微生物是__________成分。②分解者的作用是将环境中的__________分解为无机物,分解速度与环境中的__________、__________等生态因子相关。(2)实验流程。项目 案例1 案例2实验 假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉对土壤进行__________处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液对土壤__________处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水____________________________________________ 溶液中是否含有分解淀粉的微生物实验 现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝A2 产生__________B B1 变蓝B2 不产生__________结论 分析 土壤中的微生物对落叶有__________作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉[注] 在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂并加热。(3)实验结论:土壤中的微生物具有分解作用。(1)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(选择性必修2 P62“思考·讨论”)()(2)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(选择性必修2 P62“图3-10”)()(3)大量燃烧化石燃料,导致大气中CO2的含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应。(选择性必修2 P63“与社会的联系”)()(4)铅可沿食物链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。(源自选择性必修2 P64)()(5)只有在光照的条件下,生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的。(源自选择性必修2 P65)()1.(选择性必修2 P67“拓展应用”2)氮元素在生物群落与非生物环境间__________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因:__________________________________________________________________。2.某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿地系统的碳循环图解。请在图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。 “箭头分析法”分析常见物质循环模型(1)“三看法”快速判断。(2)常见模式图分析。能力一 碳循环的过程和特点(考查科学思维)1.(2020·全国卷Ⅲ,T6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )A.消费者没有参与碳循环的过程B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环碳循环中,蓝细菌能将大气中的CO2转化为生物体内的含碳有机物;氮循环中,相关细菌能将动植物遗体中的氮和动物代谢过程中产生的含氮废物转化为N2,上述过程中的蓝细菌和相关细菌分别属于生态系统组成成分中的__________、__________。农业生产中为了提高产量和效益,往往要施用氮肥,从能量流动的角度分析,其目的是________________________________________。2.(2023·广东卷,T13)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养能力二 生物富集(考查社会责任)3.(2025·保定调研)某生态系统中,镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落B.该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级,随生物的遗体残骸等能回归非生物环境D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙4.(2023·浙江6月选考,T21)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题:(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是__________;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是__________。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是________________________________________。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________。(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的__________和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统__________过程。(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在____________________________________________。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是____________________________________________。考点二 生态系统的信息传递 1.生态系统中信息的种类2.信息传递过程3.信息传递在生态系统中的作用提醒 生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递,而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。4.信息传递在农业生产中的应用(1)应用和实例。(2)控制动物危害的技术方法比较。5.能量流动、物质循环和信息传递的关系项目 能量流动 物质循环 信息传递特点 ____________________________________________ 全球性、循环性 往往是双向的范围 食物链(网)的各营养级 整个生物圈 生物与生物之间、生物与非生物环境之间途径 __________ 多种地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体(1)物理信息可来源于无机环境,也可来自生物个体或群体。(源自选择性必修2 P69)()(2)生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。(源自选择性必修2 P69)()(3)生态系统的信息传递既存在于细胞与细胞之间、同种生物之内,也发生在不同生物之间。(源自选择性必修2 P69)()(4)从家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇,属于化学信息。(选择性必修2 P69“相关信息”)()(5)昆虫通过特殊的腺体分泌的信息素可以通过空气传播。(选择性必修2 P72“课外实践”)()在草原生态系统中,某些鸟类看到食物时,其体内便分泌一种激素,促使其快速完成捕食,判断这种激素是否属于生态系统的化学信息,并说出你的判断理由。答:____________________________________________。能力 信息的种类、信息传递的作用及应用(考查科学思维)1.(2024·广东卷,T8)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )A.该过程中松树释放的信息应是化学信息B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定判断生态系统信息种类的方法2.(2024·湖北卷,T7)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离考点三 生态系统的稳定性 1.生态平衡2.生态系统的稳定性(1)对生态系统稳定性的理解。(2)生态系统稳定性的类型。项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性区 别 实质 __________自身结构与功能相对稳定 __________自身结构与功能相对稳定核心 __________ __________影响 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越__________,抵抗力稳定性__________ 条件越适宜,恢复原状所需时间越短二者 联系 两者是同时存在于同一系统中体现生态系统稳定性的两个方面,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定(3)提高生态系统稳定性的措施。提醒 ①特例:冻原、荒漠等生态系统两种稳定性都比较低。②生态系统稳定性的3个易混点。a.生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。b.生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。c.强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者一般呈负相关。3.设计制作生态缸(1)实验原理。在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的__________进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。在设计时,还需考虑系统内组分及营养级之间的__________。(2)实验流程。(3)实验设计要求。设计要求 相关分析生态缸必须是___________的 防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行__________和__________,在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须__________ 为光合作用提供光能,保持生态缸内温度,便于观察生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的__________ 便于操作,且使缸内储备一定量的空气生态缸的采光应用较强的__________光 防止水温过高导致水生植物死亡选择的动物不宜过多,个体不宜太大 减少对氧气的消耗,防止氧气的产生量小于消耗量(4)结果分析。生态缸内的生物只能存活一段时间。生态缸中的营养结构极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。(1)具有自我调节能力是生态系统能维持相对稳定的基础。(源自选择性必修2 P73)()(2)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(源自选择性必修2 P74)()(3)热带雨林的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很强。(源自选择性必修2 P75)()(4)人工马尾松林经常发生松毛虫虫害是因为马尾松对松毛虫的抵抗力差。(选择性必修2 P77“概念检测”3)()(5)百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍能保持清澈,体现了河流具有恢复力稳定性。(选择性必修2 P77“拓展应用”1)()(6)就生态系统结构而言,生态缸的稳定性取决于物种数。(选择性必修2 P78“探究·实践”)()在生态系统中存在正反馈调节和负反馈调节两种形式,两者比较如表所示,请完善表格内容。调节机制 正反馈 负反馈调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 __________最初发生变化的那种成分所发生的变化结果 常使生态系统__________ 有利于生态系统保持相对稳定实例分析 若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力,则污染会越来越严重 草原上植食性动物和植物的数量变化能力一 生态系统的稳定性和调节机制分析(考查科学思维)1.(2025·大理调研)某河流生态系统受到污水的轻度污染后,可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析,其结果如图所示。据图分析,下列说法不正确的是( )A.样品1、样品2、样品3分别取自丙、乙、丁三处B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物含量增多C.河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者D.图中的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力2.(2021·湖南卷,T4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性能力二 生态缸的制作和分析(考查科学探究)3.(2025·扬州模拟)某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸,下列叙述正确的是( )A.加入该生态缸的成分按生态系统的组成成分可概括为生产者、消费者和分解者B.虽然该生态缸处于密闭状态,但维持缸内生态系统能量流动仍需依赖外界环境C.为了维持生态缸的稳定,应当保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者同化的总能量相当D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,该生态缸中物质总量先增加后逐渐维持稳定4.为观察生态系统的稳定性,某生物兴趣小组设计了4个密闭、透明的生态缸,各缸内的组成和条件如表所示。下列相关叙述正确的是( )生态系 统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙生态缸 编号 ① - + + + - +② + + + + - +③ + + + + + +④ + + + + - -[注] “+”表示有;“-”表示无。A.生态缸②③④应置于太阳光能直射的地方B.生态缸②中的氧气含量应该高于生态缸④C.生态缸③较生态缸④稳定性强,生态缸②稳定性最强D.实验说明消费者和生产者是该生态系统不可缺少的成分微真题重体悟 1.(2023·河北卷,T11)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习,下列叙述错误的是( )A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧,依赖生态系统中的信息传递B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法2.(2023·湖北卷,T9)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是( )A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态3.(2022·河北卷,T12)关于生态学中的稳定与平衡,下列叙述错误的是( )A.稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,数量达到K值B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志4.(2023·湖南卷,T13)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是( )A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理5.(2023·全国乙卷,T31)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题:(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:________________________________________。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是________________________________________。(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是________________________________________。第35讲 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性微考点·大突破考点一教材解读1.碳、氢、氧、氮、磷、硫 全球性2.(1)a.生产者 b.消费者 c.呼吸作用 d.光合作用和化能合成作用e.呼吸作用 (2)CO2 含碳有机物 (3)光合作用 化能合成作用呼吸作用 分解作用 化石燃料 (4)化石燃料的开采和使用 二氧化碳排放 森林覆盖率3.(1)某种元素或难以降解的化合物 超过环境浓度 (2)①食物链 ②最高营养级 (3)①越大 ②全球性4.全球性、循环性 ②载体 ③动力5.(1)①分解者 ②有机物 温度 湿度 (2)高温 不做任何 土壤中是否含有微生物 砖红色沉淀 砖红色沉淀 分解教材基础辨析 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×教材素材拓展1.提示 能 农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,且农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥2.提示 能力提升1.A 解析 消费者的存在能加快生态系统的物质循环,A项错误;大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的,生产者的光合作用是碳循环的重要环节,B项正确;土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中,土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节,C项正确;碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行,在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递,D项正确。回源教材 提示 生产者 分解者 补充植物生长发育中所需元素,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分2.B 解析 根据题意,1周后开始投喂人工饵料,对虾开始取食人工饵料,减少对藻类和浮游动物的取食,且水体中有机碎屑和沉积物转变为N、P等无机盐,导致藻类增加,使水体富营养化加重,A项错误;藻类作为生产者,在虾池物质循环过程中仍占据主要地位,B项正确;浮游动物摄食藻类,属于消费者,浮游动物摄食有机碎屑,属于分解者,C项错误;由题图可知,异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养,D项错误。3.C 解析 题图所示不同营养级的生物包括该生态系统的生产者和消费者,但未包括分解者,不构成生物群落,A项错误;某些有害物质沿食物链积累,因此题图中积累的镉浓度越高,营养级越高,故该食物链可表示为丁→乙→甲→丙,B项错误;由于上一营养级到下一营养级的能量传递效率为10%~20%,因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙,D项错误。4.答案 (1)逐级积累 多年生植物 平均温度与年降雨量(或温度与水分) 逐渐变小 (2)信息传递 物质循环 (3)分层更加复杂,其下木层和灌木层还可再分为2~3个层次(或乔木层可分为多个层次) 热带雨林食物网复杂,每个营养级中动物种类多,但流经生态系统的总能量和每个营养级的能量是一定的,所以每种动物的个体数不多解析 (1)由题图可知营养级越高,单位质量的该营养级生物体内Q含量也越高;由于Q难以降解,会在生物体中富集,因此与一年生植物相比,多年生植物体内的Q含量较高;决定群落类型的两大气候因素是温度与水分;由于该草原最终演替成荒漠,故草原中的原优势种变为非优势种,其占据的生态位也就相应变小。(2)水稻田里用灯光诱杀害虫等三项措施的目的是利用生态系统的信息传递调节种间关系,使能量流向对人类有益的方向;人工施用无机肥,通过促进农田物质循环提高水稻产量。(3)热带雨林垂直分层具体表现为从树冠到地面可以分为乔木层(包括树冠层、下木层)、灌木层、草本层和地表层,其中下木层和灌木层又分成多层;热带雨林植物种类多,空间结构复杂,为动物提供了多种多样的食物和栖息环境,所以动物种类多,但流经生态系统的总能量和每个营养级的能量是一定的,所以每种动物的个体数不多。考点二教材解读1.性外激素 同种或异种 动物2.信息源 信道3.生命活动 繁衍 生物的种间关系 平衡与稳定5.单向流动、逐级递减 食物链和食物网教材基础辨析 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√教材素材拓展 提示 不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与非生物环境之间,动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子能力提升1.B 解析 松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A项正确;松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B项错误;松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到攻击,两者相互合作,彼此也能分开,属于原始合作关系,C项正确;据题可知,通过该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D项正确。2.D 解析 声音、温度、光等通过物理过程传递的信息属于物理信息,A项正确;协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,不同地区的芦鹀求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B项正确;芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既能产生信息,又能接收信息,C项正确;生殖隔离的判断标准是相互交配后是否产生可育后代,通过和求偶有关的鸣唱特征的差异不能判断出这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离,D项错误。考点三教材解读1.结构和功能 结构 收支 自我调节能力 保持稳定2.(1)维持或恢复 自我调节能力 限度 (2)保持 恢复 抵抗干扰,保持原状 遭到破坏后恢复原状 复杂 越强 (3)干扰 自我调节能力 物质和能量3.(1)基本成分 合适比例 (2)光线良好 (3)封闭 物质循环 能量流动 透明 空间 散射教材基础辨析 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×教材素材拓展 提示 抑制或减弱 偏离稳态能力提升1.B 解析 样品2中单位体积细菌数目较多,铵根等无机盐离子浓度较大,说明离污水较近;样品1中单位体积细菌数目次于样品2,藻类植物的数量较多,说明离污水较远;样品3溶解氧浓度较大,藻类植物的数量较样品2多,但少于样品1,因此,样品1、样品2、样品3三种水样的取样地点分别为丙、乙、丁,A项正确;样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物经微生物分解后产生的N和P浓度增加,B项错误;河流中的细菌可以分解有机物,也可以寄生在其他生物体内,还可以是自养生物,故河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者,C项正确;分析题图中的数据可知,该河流生态系统受到污水的轻度污染后,可随水流逐渐净化,说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力,D项正确。2.B 解析 食草动物进入早期,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”形曲线,A项正确;环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,而题图中点a的纵坐标对应的数量为该食草动物短时间内出现的最大数量,所以环境容纳量应小于点a的纵坐标值,B项错误;在植物与食草动物之间存在负反馈调节,使生态系统中的植物和食草动物数量保持动态平衡,从而维持了生态系统的相对稳定,C项正确;过度放牧会导致植物种类和数量大量减少,进而使食草动物因缺少食物而大量死亡,最终造成草原生态系统的抵抗力稳定性降低,D项正确。3.B 解析 加入该生态缸的成分按生态系统的组成成分可概括为生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A项错误;虽然该生态缸处于密闭状态,其中的物质循环不需要外界环境的维持,但维持缸内生态系统能量流动仍需依赖外界环境,B项正确;为了维持生态缸的稳定,应当保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者同化的总能量,C项错误;密闭的生态缸内物质虽然存在形式上的变化,但物质总量是固定的,D项错误。4.C 解析 生态缸②③④应置于光线良好的地方,但要避免阳光直接照射,A项错误;生态缸②中的氧气含量应该低于生态缸④,因为②比④中多泥沙,分解者的分解作用会消耗氧气,使其中的溶解氧含量相对低,B项错误;生态缸③中成分齐全,而生态缸④中缺乏分解者(泥沙),生态缸②中成分齐全,且消费者数量较少,生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例,以维持生态系统的相对稳定,因此生态缸②稳定性最强,C项正确;由于四个生态缸都有生产者(水草、藻类)和消费者(浮游动物),因此不能说明生产者和消费者是该生态系统不可缺少的成分,该实验能说明非生物的物质和能量、分解者是生态系统必不可少的成分,D项错误。微真题·重体悟1.B 解析 幼年蜜蜂向成年蜜蜂学习采蜜技巧属于生态系统中的个体间的信息传递,A项正确;欧洲白头翁提早开花造成其主要传粉途径受阻,会使其出生率下降,导致种群数量下降,B项错误;蜜蜂采食花蜜过程中,植物同化的有机物中的部分化学能被蜜蜂同化,发生了能量流动,C项正确;欧洲白头翁为植物,其种群数量的调查可采用样方法,D项正确。2.D 解析 据题干信息可知,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,因此水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A项正确;胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降,B项正确;生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,镉等重金属存在生物富集现象,因此,通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级,C项正确;苦草自身的调节作用是有一定限度的,在镉的胁迫下,苦草不能通过自身的调节作用维持稳态,D项错误。3.A 解析 不同生物种群的性别比例差别很大,如对于有性染色体的生物来说,种群中的性别比例通常为1∶1,但可能由于种种原因达不到该比例,而对于孤雌生殖的生物来说,雌雄比例可为3∶4,故稳定的种群的性别比例不一定为1∶1,A项错误;群落演替到相对稳定的阶段后,构成群落的物种组成和结构相对不变,B项正确;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,生态系统的功能保持相对稳定是生态系统平衡的特征,C项正确;可持续发展要求资源的消费与更新保持平衡,D项正确。4.D 解析 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,由题可知,一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A项正确;一体化保护不仅考虑了自然生态系统的规律,也考虑了经济和社会等系统的影响力,体现了生态系统的整体性和系统性,B项正确;生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,坚持一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力(代表地球提供资源的能力)的关系,C项正确;自生是由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,运用自生原理无法从根本上达到一体化保护和系统治理,D项错误。5.答案 (1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰 (2)在森林中,当害虫数量增加时,一方面,其天敌由于食物丰富,数量也会增加,另一方面,害虫种群数量增加后,其食物减少,则害虫种群数量的增长就会受到抑制 (3)森林生态系统与农田生态系统相比,森林生态系统中的组分多,食物网复杂,自我调节能力强解析 (1)食物链是根据捕食关系构成的,题干中生物可组成具有5个营养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。(2)森林中害虫存在天敌,当害虫数量增加时,一方面,其天敌因为食物充足,数量也会增加,另一方面,害虫种群数量增加后,其食物减少,则害虫种群数量的增长就会受到抑制。(3)一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,森林生态系统中的组分比农田生态系统中的多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高。(共105张PPT)第35讲第八单元 生物与环境生态系统的物质循环、信息传递与稳定性课标内容1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。微考点 大突破内容索引微真题 重体悟考点一 生态系统的物质循环考点二 生态系统的信息传递考点三 生态系统的稳定性考点一 生态系统的物质循环微考点/大突破第一部分1.物质循环的概念碳、氢、氧、氮、磷、硫全球性2.碳循环(1)请写出图中各标号的含义。a.________；b.________；c._________；d.___________________________；e.__________。生产者消费者呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用(2)碳的存在形式与循环形式。CO2含碳有机物(3)碳循环途径。提醒 分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞内分解作用和胞外分解作用。光合作用化能合成作用呼吸作用分解作用化石燃料(4)温室效应。化石燃料的开采和使用二氧化碳排放森林覆盖率3.生物富集(1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄__________________________________，使其在机体内浓度______________的现象。提醒 常见富集作用的物质：重金属如铅、镉、汞等，化学农药如DDT、六六六等。某种元素或难以降解的化合物超过环境浓度(2)富集的过程。①途径：________(网)。②实例——铅的富集过程。食物链最高营养级(3)特点。①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就________。②生物富集也具有________。越大全球性4.能量流动和物质循环的关系全球性、循环性载体动力5.探究土壤微生物的分解作用(1)实验原理。①土壤中存在的细菌、真菌等微生物是_________成分。②分解者的作用是将环境中的________分解为无机物，分解速度与环境中的________、________等生态因子相关。分解者有机物温度湿度(2)实验流程。项目 案例1 案例2实验 假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉实验设计 实验组 对土壤进行________处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液对照组 对土壤_________处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水高温不做任何实验设计 自变量 ________________________________________ 溶液中是否含有分解淀粉的微生物土壤中是否含有微生物实验 现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝A2 产生___________B B1 变蓝B2 不产生___________结论 分析 土壤中的微生物对落叶有______作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉[注] 在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。(3)实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。砖红色沉淀砖红色沉淀分解教材基础辨析(1)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(选择性必修2 P62“思考·讨论”)( )(2)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(选择性必修2 P62“图3-10”)( )(3)大量燃烧化石燃料，导致大气中CO2的含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡，导致温室效应。(选择性必修2 P63“与社会的联 系”)( )√√√(4)铅可沿食物链进入人体，在人体内的浓度可能超过环境浓度。(源自选择性必修2 P64)( )(5)只有在光照的条件下，生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的。(源自选择性必修2 P65)( )√×教材素材拓展1.(选择性必修2 P67“拓展应用”2)氮元素在生物群落与非生物环境间________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________。能农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，且农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土 壤，所以需要施加氮肥2.某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿地系统的碳循环图解。请在图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。 “箭头分析法”分析常见物质循环模型(1)“三看法”快速判断。(2)常见模式图分析。能力一 碳循环的过程和特点(考查科学思维)1.(2020·全国卷Ⅲ，T6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是( )A.消费者没有参与碳循环的过程B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环消费者的存在能加快生态系统的物质循环，A项错误；大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B项正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C项正确；碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D项正确。解析碳循环中，蓝细菌能将大气中的CO2转化为生物体内的含碳有机 物；氮循环中，相关细菌能将动植物遗体中的氮和动物代谢过程中产生的含氮废物转化为N2，上述过程中的蓝细菌和相关细菌分别属于生态系统组成成分中的________、________。农业生产中为了提高产量和效益，往往要施用氮肥，从能量流动的角度分析，其目的是__________________________________________________________________________。生产者分解者补充植物生长发育中所需元素，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分2.(2023·广东卷，T13)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵 料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养根据题意，1周后开始投喂人工饵料，对虾开始取食人工饵料，减少对藻类和浮游动物的取食，且水体中有机碎屑和沉积物转变为N、P等无机盐，导致藻类增加，使水体富营养化加重，A项错 误；藻类作为生产者，在虾池物质循环过程中仍占据主要地位，B项正确；浮游动物摄食藻类，属于消费者，浮游动物摄食有机碎屑，属于分解者，C项错误；由题图可知，异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D项错误。解析能力二 生物富集(考查社会责任)3.(2025·保定调研)某生态系统中，镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落B.该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，随生物的遗体残骸等能回归非生物环境D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙题图所示不同营养级的生物包括该生态系统的生产者和消费者，但未包括分解者，不构成生物群落，A项错误；某些有害物质沿食物链积累，因此题图中积累的镉浓度越高，营养级越高，故该食物链可表示为丁→乙→甲→丙，B项错误；由于上一营养级到下一营养级的能量传递效率为10%~20%，因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙，D项错误。解析4.(2023·浙江6月选考，T21)地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题：(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是____________；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是____________。因某些环逐级积累多年生植物境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是___________________________________。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为__________。平均温度与年降雨量(或温度与水分)逐渐变小(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的__________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统__________过程。信息传递物质循环(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在______________________________________________________________________________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。分层更加复杂，其下木层和灌木层还可再分为2~3个层次(或乔木层可分为多个层次)热带雨林食物网复杂，每个营养级中动物种类多，但流经生态系统的总能量和每个营养级的能量是一定的，所以每种动物的个体数不多(1)由题图可知营养级越高，单位质量的该营养级生物体内Q含量也越高；由于Q难以降解，会在生物体中富集，因此与一年生植物相比，多年生植物体内的Q含量较高；决定群落类型的两大气候因素是温度与水分；由于该草原最终演替成荒漠，故草原中的原优势种变为非优势种，其占据的生态位也就相应变小。(2)水稻田里用灯光诱杀害虫等三项措施的目的是利用生态系统的信息传递调节种间关系，使能量流向对人类有益的方向；人工施用无机解析肥，通过促进农田物质循环提高水稻产量。(3)热带雨林垂直分层具体表现为从树冠到地面可以分为乔木层(包括树冠层、下木 层)、灌木层、草本层和地表层，其中下木层和灌木层又分成多 层；热带雨林植物种类多，空间结构复杂，为动物提供了多种多样的食物和栖息环境，所以动物种类多，但流经生态系统的总能量和每个营养级的能量是一定的，所以每种动物的个体数不多。解析考点二 生态系统的信息传递微考点/大突破第一部分1.生态系统中信息的种类性外激素同种或异种动物2.信息传递过程信息源信道3.信息传递在生态系统中的作用生命活动繁衍生物的种间关系平衡与稳定提醒 生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。4.信息传递在农业生产中的应用(1)应用和实例。(2)控制动物危害的技术方法比较。5.能量流动、物质循环和信息传递的关系项目 能量流动 物质循环 信息传递特点 ___________________________ 全球性、循环性 往往是双向的单向流动、逐级递减项目 能量流动 物质循环 信息传递范围 食物链(网)的各营养级 整个生物圈 生物与生物之间、生物与非生物环境之间途径 ________________ 多种地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体食物链和食物网教材基础辨析(1)物理信息可来源于无机环境，也可来自生物个体或群体。(源自选择性必修2 P69)( )(2)生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。(源自选择性必修2 P69)( )(3)生态系统的信息传递既存在于细胞与细胞之间、同种生物之内，也发生在不同生物之间。(源自选择性必修2 P69)( )√√×(4)从家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇，属于化学信 息。(选择性必修2 P69“相关信息”)( )(5)昆虫通过特殊的腺体分泌的信息素可以通过空气传播。(选择性必修2 P72“课外实践”)( )√√教材素材拓展在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激 素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息，并说出你的判断理由。答：________________________________________________________________________________________________________。不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与非生物环境之间，动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子能力 信息的种类、信息传递的作用及应用(考查科学思维)1.(2024·广东卷，T8)松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )A.该过程中松树释放的信息应是化学信息B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，A项正确；松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B项错误；松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，C项正确；据题可知，通过该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳 定，D项正确。解析判断生态系统信息种类的方法2.(2024·湖北卷，T7)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种 群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作 用。下列叙述错误的是( )A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D.和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离声音、温度、光等通过物理过程传递的信息属于物理信息，A项正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，不同地区的芦鹀求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B项正确；芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既能产生信息，又能接收信息，C项正确；生殖隔离的判断标准是相互交配后是否产生可育后代，通过和求偶有关的鸣唱特征的差异不能判断出这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D项错误。解析考点三 生态系统的稳定性微考点/大突破第一部分1.生态平衡结构和功能结构收支保持稳定自我调节能力2.生态系统的稳定性(1)对生态系统稳定性的理解。维持或恢复自我调节能力限度(2)生态系统稳定性的类型。项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性区 别 实质 ________自身结构与功能相对稳定 ________自身结构与功能相对稳定核心 ___________________ ____________________保持恢复抵抗干扰，保持原状遭到破坏后恢复原状项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性区 别 影响 生态系统中物种丰富度越大，营养结构越________，抵抗力稳定性________ 条件越适宜，恢复原状所需时间越短二者 联系 两者是同时存在于同一系统中体现生态系统稳定性的两个方面，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定复杂越强(3)提高生态系统稳定性的措施。干扰自我调节能力物质和能量提醒 ①特例：冻原、荒漠等生态系统两种稳定性都比较低。②生态系统稳定性的3个易混点。a.生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数 量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。b.生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。c.强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。3.设计制作生态缸(1)实验原理。在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的_________进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。在设计时，还需考虑系统内组分及营养级之间的__________。基本成分合适比例(2)实验流程。光线良好(3)实验设计要求。设计要求 相关分析生态缸必须是________的 防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行__________和__________，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须__________ 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察封闭物质循环能量流动透明设计要求 相关分析生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的________ 便于操作，且使缸内储备一定量的空气生态缸的采光应用较强的________光 防止水温过高导致水生植物死亡选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量空间散射(4)结果分析。生态缸内的生物只能存活一段时间。生态缸中的营养结构极为简 单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。教材基础辨析(1)具有自我调节能力是生态系统能维持相对稳定的基础。(源自选择性必修2 P73)( )(2)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(源自选择性必修2 P74)( )(3)热带雨林的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很强。(源自选择性必修2 P75)( )√××(4)人工马尾松林经常发生松毛虫虫害是因为马尾松对松毛虫的抵抗力差。(选择性必修2 P77“概念检测”3)( )(5)百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍能保持清澈，体现了河流具有恢复力稳定性。(选择性必修2 P77“拓展应用”1)( )(6)就生态系统结构而言，生态缸的稳定性取决于物种数。(选择性必修2 P78“探究·实践”)( )×××教材素材拓展在生态系统中存在正反馈调节和负反馈调节两种形式，两者比较如表所示，请完善表格内容。调节机制 正反馈 负反馈调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 ____________最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制或减弱调节机制 正反馈 负反馈结果 常使生态系统_________ 有利于生态系统保持相对稳定实例分析 若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力，则污染会越来越严重 草原上植食性动物和植物的数量变化偏离稳态能力一 生态系统的稳定性和调节机制分析(考查科学思维)1.(2025·大理调研)某河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析，下列说法不正确的是( )A.样品1、样品2、样品3分别取自丙、乙、丁三处B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物含量增多C.河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者D.图中的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力样品2中单位体积细菌数目较多，铵根等无机盐离子浓度较大，说明离污水较近；样品1中单位体积细菌数目次于样品2，藻类植物的数量较多，说明离污水较远；样品3溶解氧浓度较大，藻类植物的数量较样品2多，但少于样品1，因此，样品1、样品2、样品3三种水样的取样地点分别为丙、乙、丁，A项正确；样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物经微生物分解后产生的N和P浓度增加，B项错误；河流中的细菌可以分解有机物，也可以解析寄生在其他生物体内，还可以是自养生物，故河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者，C项正确；分析题图中的数据可知，该河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化，说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力，D项正确。解析2.(2021·湖南卷，T4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性食草动物进入早期，由于空间、资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”形曲线，A项正 确；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，而题图中点a的纵坐标对应的数量为该食草动物短时间内出现的最大数量，所以环境容纳量应小于点a的纵坐标值，B项错误；在植物与食草动物之间存在负反馈调节，使生态系统中的植物和食草解析动物数量保持动态平衡，从而维持了生态系统的相对稳定，C项正确；过度放牧会导致植物种类和数量大量减少，进而使食草动物因缺少食物而大量死亡，最终造成草原生态系统的抵抗力稳定性降低，D项正确。解析能力二 生态缸的制作和分析(考查科学探究)3.(2025·扬州模拟)某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸，下列叙述正确的是( )A.加入该生态缸的成分按生态系统的组成成分可概括为生产者、消费者和分解者B.虽然该生态缸处于密闭状态，但维持缸内生态系统能量流动仍需依赖外界环境C.为了维持生态缸的稳定，应当保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者同化的总能量相当D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖，该生态缸中物质总量先增加后逐渐维持稳定加入该生态缸的成分按生态系统的组成成分可概括为生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，A项错误；虽然该生态缸处于密闭状态，其中的物质循环不需要外界环境的维持，但维持缸内生态系统能量流动仍需依赖外界环境，B项正确；为了维持生态缸的稳定，应当保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者同化的总能量，C项错误；密闭的生态缸内物质虽然存在形式上的变化，但物质总量是固定的，D项错误。解析4.为观察生态系统的稳定性，某生物兴趣小组设计了4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件如表所示。下列相关叙述正确的是( )生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙生态缸 编号 ① - + + + - +② + + + + - +③ + + + + + +④ + + + + - -[注] “+”表示有；“-”表示无。A.生态缸②③④应置于太阳光能直射的地方B.生态缸②中的氧气含量应该高于生态缸④C.生态缸③较生态缸④稳定性强，生态缸②稳定性最强D.实验说明消费者和生产者是该生态系统不可缺少的成分生态缸②③④应置于光线良好的地方，但要避免阳光直接照射，A项错误；生态缸②中的氧气含量应该低于生态缸④，因为②比④中多泥沙，分解者的分解作用会消耗氧气，使其中的溶解氧含量相对低，B项错误；生态缸③中成分齐全，而生态缸④中缺乏分解者(泥沙)，生态缸②中成分齐全，且消费者数量较少，生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的解析相对稳定，因此生态缸②稳定性最强，C项正确；由于四个生态缸都有生产者(水草、藻类)和消费者(浮游动物)，因此不能说明生产者和消费者是该生态系统不可缺少的成分，该实验能说明非生物的物质和能量、分解者是生态系统必不可少的成分，D项错误。解析微真题/重体悟第二部分1.(2023·河北卷，T11)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花，而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化，且成年蜜蜂也未开始采蜜，造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习，下列叙述错误的是( )A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法幼年蜜蜂向成年蜜蜂学习采蜜技巧属于生态系统中的个体间的信息传递，A项正确；欧洲白头翁提早开花造成其主要传粉途径受阻，会使其出生率下降，导致种群数量下降，B项错误；蜜蜂采食花蜜过程中，植物同化的有机物中的部分化学能被蜜蜂同化，发生了能量流动，C项正确；欧洲白头翁为植物，其种群数量的调查可采用样方法，D项正确。解析2.(2023·湖北卷，T9)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫 下，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和H2O2含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是( )A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用B.在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降C.通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级D.在镉的胁迫下，苦草能通过自身的调节作用维持稳态据题干信息可知，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和H2O2含量，因此水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用，A项正确；胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件，因此在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降，B项正确；生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现解析象，镉等重金属存在生物富集现象，因此，通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级，C项正确；苦草自身的调节作用是有一定限度的，在镉的胁迫下，苦草不能通过自身的调节作用维持稳态，D项错误。解析3.(2022·河北卷，T12)关于生态学中的稳定与平衡，下列叙述错误的是( )A.稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，数量达到K值B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志不同生物种群的性别比例差别很大，如对于有性染色体的生物来说，种群中的性别比例通常为1∶1，但可能由于种种原因达不到该比例，而对于孤雌生殖的生物来说，雌雄比例可为3∶4，故稳定的种群的性别比例不一定为1∶1，A项错误；群落演替到相对稳定的阶段后，构成群落的物种组成和结构相对不变，B项正确；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统的功能保持相对稳定是生态系统平衡的特征，C项正确；可持续发展要求资源的消费与更新保持平衡，D项正确。解析4.(2023·湖南卷，T13)党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是( )A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损 害)的能力，叫作抵抗力稳定性，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，由题可知，一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定 性，A项正确；一体化保护不仅考虑了自然生态系统的规律，也考虑了经济和社会等系统的影响力，体现了生态系统的整体性和系统性，B项正确；生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一解析人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，坚持一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力(代表地球提供资源的能 力)的关系，C项正确；自生是由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，运用自生原理无法从根本上达到一体化保护和系统治理，D项错误。解析5.(2023·全国乙卷，T31)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题：(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：____________________________。玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是___________________________________________________________________________________。在森林中，当害虫数量增加时，一方面，其天敌由于食物丰富，数量也会增 加，另一方面，害虫种群数量增加后，其食物减少，则害虫种群数量的增长就会受到抑制森林生态系统与农田生态系统相比，森林生态系统中的组分多，食物网复杂，自我调节能力强(1)食物链是根据捕食关系构成的，题干中生物可组成具有5个营养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。(2)森林中害虫存在天敌，当害虫数量增加时，一方面，其天敌因为食物充足，数量也会增加，另一方面，害虫种群数量增加后，其食物减少，则害虫种群数量的增长就会受到抑制。(3)一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，森林生态系统中的组分比农田生态系统中的多，食物网复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高。解析课时微练(三十五) 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性 一、选择题:本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.烟草植株开花需要光信息刺激,当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放信息素。信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是( )A.光信息刺激植物开花,体现了种群的繁衍离不开信息传递B.信息传递过程中,一种生物可作为信息受体,但不能作为信息源C.烟草植株释放的化学物质,在白天与夜间都能使烟草本身受益D.烟草、蛾、蛾幼虫的天敌之间的信息传递有利于维持生态平衡2.(2021·北京卷,T11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点,除用于生态治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。下列相关叙述错误的是( )A.种植此类草本植物可以减少水土流失B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移3.(2024·安徽卷,T12)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。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.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环4.(2025·青岛模拟)海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径:光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,如图是海草床退化导致碳损失示意图。下列说法错误的是( )A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行B.当海草床退化后,大气中的CO2的浓度有可能会升高C.海草床通过截获海水中的有机悬浮颗粒物,有机碳中的能量流入海草体内D.藻类爆发后水中的光照强度减弱,使海草固碳能力下降5.(2025·丹东模拟)越来越多的证据表明,北极冻原生态系统正因全球变暖、核污染等问题而逐渐消失。如图为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。已知狼粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N。结合图示分析,下列叙述正确的是( )A.狼同化的能量可表示为M+R+NB.北极冻原生态系统动植物种类稀少,营养结构简单,但恢复力稳定性强C.核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象,这种现象具有全球性D.CO2和有机物在生物群落与非生物环境之间的循环叫作碳循环,碳循环不平衡加剧了温室效应6.(2025·昆明调研)泥炭主要是由植物的残枝败叶沉入沼泽底部,在缺氧、偏酸性的环境下无法完全分解堆积而成。下列叙述错误的是( )A.从生态系统能量流动的角度看,泥炭中的能量属于沼泽植物的同化量B.沼泽底部缺氧,微生物的分解作用较慢,有利于泥炭的形成C.泥炭的形成增加了碳的存储,一定程度上有助于缓解“温室效应”D.泥炭的存在使得沼泽地有潜在肥力,通过排水疏干后可大规模开发为农场7.微塑料(尺寸小于5 mm的塑料颗粒)易被生物所摄食或误食而进入食物链,无法被生物消化或排出体外,对于海洋生态系统及人类健康具有潜在的危害。如图为某水域物种间与不同营养级间微塑料的丰度分布。下列相关叙述错误的是( )[注] 个体摄入丰度:单个个体摄入微塑料的平均浓度。A.单个个体摄入的微塑料丰度随营养级的升高而增加B.由图中信息可以推测一般情况下脊椎动物会捕食无脊椎动物C.由于微塑料难以降解,故只在该生态系统内循环往复D.用壳多糖替代塑料制作食品包装袋可在一定程度上缓解微塑料污染8.(2024·河北卷,T17改编)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是( )A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环9.候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的,为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响,研究者利用候鸟黄喉鹀进行以下室内研究。下列分析正确的是( )[注] 箭头方向表示定向角度,箭头长度表示定向强烈程度,黑点表示脚印数量,代表活跃度。A.天然光照和人工光照都是物理信息,影响候鸟黄喉鹀迁徙的方向B.图1~4自变量是光的颜色,绿光下候鸟黄喉鹀能保持正确的迁徙方向C.图4~6说明随绿光光照强度增加,候鸟黄喉鹀定向强烈程度越来越大D.候鸟迁徙期间活跃度如果过高,更有利于候鸟迁徙的顺利完成10.(2025·昭通调研)蚜虫吸食植物的汁液,是常见的农业害虫之一,七星瓢虫可有效降低蚜虫对农作物的危害。金盏菊分泌的物质能够诱集七星瓢虫并干扰蚜虫对农作物的识别,因此科研人员将金盏菊等植物种植在小麦、玉米等农田的田埂上以防治蚜虫。下列说法错误的是( )A.七星瓢虫与蚜虫、蚜虫与小麦的种间关系是捕食B.上述生物防治可以降低蚜虫种群的K值,并且对环境无污染C.上述实例说明信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定D.若七星瓢虫数量下降,蚜虫的数量可能先增加,后减少,最后趋于稳定二、非选择题11.(2024·湖南卷,T20)土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥为尿素,麦秸未经处理直接还田,结果如图所示。回答下列问题:(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于_________,施用的肥料属于______________。M、NP和S三种施肥方式中,对土壤微生物数量影响最大的是_______。(2)研究还表明,与CK组相比,S组小麦产量差异不显著。据图a分析,其原因是__________________________________________;秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该利用方式能降低生态足迹的原因是________________________________________。(3)下列说法错误的是_______(填序号)。①合理施肥可以提高氮的循环效率②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性③为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效④施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸12.(科学探究)(2025·福建模拟)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题:(1)草地生态系统中,碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以_________形式进行。碳循环失衡会导致温室效应加剧,全球气候变暖,同时还会加速土壤中_______对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应。(2)在大气氮沉降背景下,对植物多样性低的草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。Ⅰ.科研人员分别测定不同情况下某一植物多样性低的草地进行刈割(割除草本植物的地上部分)前、后草地生态系统的固碳量,实验结果如图1所示。①实验中对草地添加氮的目的是_____________________________________。②科研人员由图1得出“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”的结论,其依据是________________________________________。Ⅱ.地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源,土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。科研人员进一步对植物多样性低的草地生态系统土壤有机碳进行研究,结果如图2所示。该实验的目的是_________________________________________________。(3)综合(2)研究,提出保护草地生态系统土壤有机碳库的3条措施:____________________________________________________________________。课时微练(三十五) 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性1.B 解析 光信息刺激植物开花,体现了种群的繁衍离不开信息传递,A项正确;信息传递过程中,信息源产生的信息经过信道传播到信息受体,一种生物可作为信息受体,也可作为信息源,如信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,该过程中释放信息素的生物属于信息源,B项错误;烟草释放的信息素,白天可以吸引蛾幼虫的天敌捕食蛾幼虫,夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾使它们不能停留在叶片上产卵,可见这种信息素在白天与夜间都能使它本身受益,C项正确;根据题干信息可知,烟草传递的信息可调节生物的种间关系,维持生态系统稳定,D项正确。2.B 解析 野生草本植物根系发达,可以减少水土流失,A项正确;能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能循环利用,B项错误;用作培养基的草本植物中的蛋白质等可为食用菌提供碳源和氮源,C项正确;野生草本植物栽培食用菌,菌渣可作饲料,实现了物质在植物、真菌和动物间的转移,D项正确。3.B 解析 细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A项正确;人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变磷循环速率,B项错误;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C项正确;磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D项正确。4.C 解析 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行,A项正确;当海草床退化后,固定的CO2减少,故大气中CO2的浓度可能会升高,B项正确;海草截获的有机物颗粒会变成沉积物,不能被海草直接吸收利用,需被分解者分解成无机盐后吸收,C项错误;水体富营养化会使藻类爆发,使水体中的光照强度减弱,从而导致海草床光合作用减弱,使海草固碳能力下降,影响海草床的碳存储功能,D项正确。5.C 解析 狼同化的能量不包括狼粪便中的能量,因此可表示为R+N,A项错误;北极冻原生态系统环境恶劣,因此抵抗力稳定性和恢复力稳定性均弱,B项错误;生物富集是生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,这些有害物质可以通过水、大气、生物迁移等途径扩散,因此生物富集也具有全球性,因此核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象,且具有全球性,C项正确;碳在生物群落与非生物环境之间循环,主要是以 CO2的形式进行,D项错误。6.D 解析 泥炭主要是由植物的残枝败叶沉入沼泽底部,在缺氧、偏酸性的环境下无法完全分解堆积而成,因此泥炭中的能量属于沼泽植物的同化量,A项正确;据题意知,沼泽底部缺氧,微生物的分解作用较慢,有利于泥炭的形成,B项正确;温室效应产生的原因主要是化学燃料的燃烧和植被面积减少,泥炭的形成增加了碳的存储,一定程度上有助于缓解“温室效应”,C项正确;为保护生态系统的多样性,虽然泥炭的存在使得沼泽地有潜在肥力,但不能通过排水疏干后大规模开发为农场,D项错误。7.C 解析 从题图中可以看出,随着营养级的升高(从初级消费者到次级消费者再到顶级消费者),单个个体摄入的微塑料丰度在增加,A项正确;题图中脊椎动物个体摄入微塑料的丰度高于无脊椎动物,由于微塑料会随着食物链传递,所以可以推测一般情况下脊椎动物会捕食无脊椎动物,B项正确;微塑料虽然难以降解,但会随着食物链在生物体内富集,并且可能会通过物质循环等途径扩散到其他生态系统,而不是只在该生态系统内循环往复,C项错误;壳多糖是一种可降解的物质,用壳多糖替代塑料制作食品包装袋,可减少塑料的使用,可在一定程度上缓解微塑料污染,D项正确。8.B 解析 淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化,促进藻类的大量繁殖,形成水华,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低,A项正确;外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏,B项错误;种植水生植物可使淀区食物网更加复杂,生态系统的抵抗力稳定性增强,C项正确;微生物可分解有机污染物产生无机物,加快物质循环,D项正确。方法技巧 一般而言,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。9.A 解析 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息,天然光照和人工光照都是物理信息,影响候鸟黄喉鹀迁徙的方向,A项正确;分析题图可知,图1~4的自变量是光的颜色以及辐射度,发现当给予天然光和绿光时,鸟类的定向强烈程度很高,说明可以保持正确方向,B项错误;分析题图4~6,发现随着光照强度增加,候鸟黄喉鹀定向强烈程度越来越小,不能保持正确方向,C项错误;候鸟迁徙期间活跃度如果过高,不利于候鸟迁徙的顺利完成,D项错误。10.A 解析 蚜虫与小麦的种间关系是寄生,A项错误;题述生物防治可以使害虫的生存环境恶化,加大环境阻力,从而降低其环境容纳量(K值),并且对环境无污染,B项正确;科研人员将金盏菊等植物种植在小麦、玉米等农田的田埂上以防治蚜虫,说明信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定,C项正确;若七星瓢虫数量下降,通过反馈调节,蚜虫的数量可能先增加,后减少,最后趋于稳定,D项正确。11.答案 (1)分解者 非生物的物质和能量 NP (2)麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响,对增加土壤中无机盐含量的影响不大 实现物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响 (3)②③解析 (1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。土壤中的大部分微生物能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物,主要属于分解者;施用的肥料属于非生物的物质和能量。分析题图a可知,与CK相比,M、NP和S三种施肥方式中,NP组的微生物数量最多,故对土壤微生物数量影响最大的是NP。(2)分析题图a可知,与CK组相比,S组对土壤微生物的数量几乎没有影响,且微生物能将土壤中有机物分解为无机物,该组对增加土壤中无机盐含量的影响不大,导致小麦产量差异不显著。秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该方式实现了物质和能量的多级利用,可提高能量的利用率,从而减少人类对生态和环境的影响,降低生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,导致生态足迹降低。(3)分析题图a可知,施用化肥及有机肥+化肥可以显著增加土壤微生物数量;分析题图b可知,施用有机肥+化肥可以显著提高土壤中脲酶活性,据此可得,合理施肥可提高氮的循环效率,①正确;施肥的方式不同,对土壤微生物数量和脲酶活性的影响也存在差异,其中麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响,但可降低脲酶活性,②错误;分析题图a、b可知,与施用有机肥(M)相比,施用化肥(NP)后土壤微生物增加的数量更多,脲酶活性增加的幅度更大,故短期内施用化肥比施用有机肥提高土壤肥力的效果好,③错误;施用有机肥(M)时,松土可增加土壤中的氧气含量,利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸,④正确。12.答案 (1)CO2 微生物(分解者)(2)Ⅰ.①营造大气氮沉降背景(模拟大气氮沉降) ②刈割后氮添加组草地生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组 Ⅱ.探究植物多样性低条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响(3)采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃烧);适度放牧;刈割解析 (1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行。温室效应加剧导致全球变暖,会加速土壤中微生物对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应。(2)Ⅰ.①本实验是在大气氮沉降背景下进行的,故对草地添加氮的目的是营造大气氮沉降背景(模拟大气氮沉降)。②分析题图1可知,刈割后氮添加组草地生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组,故“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”。Ⅱ.分析题图2可知,自变量为有无氮添加和放牧强度,因变量为土壤有机碳含量,因此该实验目的是探究植物多样性低条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响。(3)措施:通过减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧;刈割来保护草地生态系统土壤有机碳库。(共39张PPT)生态系统的物质循环、信息传递与稳定性课时微练(三十五)一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.烟草植株开花需要光信息刺激，当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是( )A.光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息传递B.信息传递过程中，一种生物可作为信息受体，但不能作为信息源C.烟草植株释放的化学物质，在白天与夜间都能使烟草本身受益D.烟草、蛾、蛾幼虫的天敌之间的信息传递有利于维持生态平衡156789101112234光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息传递，A项正确；信息传递过程中，信息源产生的信息经过信道传播到信息受体，一种生物可作为信息受体，也可作为信息源，如信息素白天吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，该过程中释放信息素的生物属于信息源，B项错误；烟草释放的信息素，白天可以吸引蛾幼虫的天敌捕食蛾幼虫，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾使它们不能停留在叶片上产卵，可见这种信息素在白天与夜间都能使它本身受益，C项正确；根据题干信息可知，烟草传递的信息可调节生物的种间关系，维持生态系统稳定，D项正确。解析1567891011122342.(2021·北京卷，T11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。下列相关叙述错误的是( )A.种植此类草本植物可以减少水土流失B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移156789101112234野生草本植物根系发达，可以减少水土流失，A项正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用,B项错误;用作培养基的草本植物中的蛋白质等可为食用菌提供碳源和氮源，C项正确；野生草本植物栽培食用菌，菌渣可作饲料，实现了物质在植物、真菌和动物间的转移，D项正确。解析1567891011122343.(2024·安徽卷，T12)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。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.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环156789101112234细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A项正确；人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B项错误；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C项正确；磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，D项正确。解析1567891011122344.(2025·青岛模拟)海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径：光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来，海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降，如图是海草床退化导致碳损失示意图。下列说法错误的是( )156789101112234A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行B.当海草床退化后，大气中的CO2的浓度有可能会升高C.海草床通过截获海水中的有机悬浮颗粒物，有机碳中的能量流入海草体内D.藻类爆发后水中的光照强度减弱，使海草固碳能力下降156789101112234碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，A项正确；当海草床退化后，固定的CO2减少，故大气中CO2的浓度可能会升高，B项正确；海草截获的有机物颗粒会变成沉积物，不能被海草直接吸收利用，需被分解者分解成无机盐后吸收，C项错误;水体富营养化会使藻类爆发，使水体中的光照强度减弱，从而导致海草床光合作用减弱，使海草固碳能力下降，影响海草床的碳存储功能，D项正确。解析1567891011122345.(2025·丹东模拟)越来越多的证据表明，北极冻原生态系统正因全球变暖、核污染等问题而逐渐消失。如图为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。已知狼粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N。结合图示分析，下列叙述正确的是( )156789101112234A.狼同化的能量可表示为M+R+NB.北极冻原生态系统动植物种类稀少，营养结构简单，但恢复力稳定性强C.核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象，这种现象具有全球性D.CO2和有机物在生物群落与非生物环境之间的循环叫作碳循环，碳循环不平衡加剧了温室效应156789101112234狼同化的能量不包括狼粪便中的能量，因此可表示为R+N，A项错误；北极冻原生态系统环境恶劣，因此抵抗力稳定性和恢复力稳定性均弱，B项错误；生物富集是生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，这些有害物质可以通过水、大气、生物迁移等途径扩散,因此生物富集也具有全球性，因此核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象，且具有全球性，C项正确；碳在生物群落与非生物环境之间循环，主要是以 CO2的形式进行，D项错误。解析1567891011122346.(2025·昆明调研)泥炭主要是由植物的残枝败叶沉入沼泽底部，在缺氧、偏酸性的环境下无法完全分解堆积而成。下列叙述错误的是( )A.从生态系统能量流动的角度看，泥炭中的能量属于沼泽植物的同化量B.沼泽底部缺氧，微生物的分解作用较慢，有利于泥炭的形成C.泥炭的形成增加了碳的存储，一定程度上有助于缓解“温室效应”D.泥炭的存在使得沼泽地有潜在肥力，通过排水疏干后可大规模开发为农场156789101112234泥炭主要是由植物的残枝败叶沉入沼泽底部，在缺氧、偏酸性的环境下无法完全分解堆积而成，因此泥炭中的能量属于沼泽植物的同化量，A项正确；据题意知，沼泽底部缺氧，微生物的分解作用较慢，有利于泥炭的形成，B项正确；温室效应产生的原因主要是化学燃料的燃烧和植被面积减少，泥炭的形成增加了碳的存储，一定程度上有助于缓解“温室效应”，C项正确；为保护生态系统的多样性，虽然泥炭的存在使得沼泽地有潜在肥力，但不能通过排水疏干后大规模开发为农场，D项错误。解析1567891011122347.微塑料(尺寸小于5 mm的塑料颗粒)易被生物所摄食或误食而进入食物链，无法被生物消化或排出体外，对于海洋生态系统及人类健康具有潜在的危害。如图为某水域物种间与不同营养级间微塑料的丰度分布。下列相关叙述错误的是( )[注] 个体摄入丰度：单个个体摄入微塑料的平均浓度。156789101112234A.单个个体摄入的微塑料丰度随营养级的升高而增加B.由图中信息可以推测一般情况下脊椎动物会捕食无脊椎动物C.由于微塑料难以降解，故只在该生态系统内循环往复D.用壳多糖替代塑料制作食品包装袋可在一定程度上缓解微塑料污染156789101112234从题图中可以看出，随着营养级的升高(从初级消费者到次级消费者再到顶级消费者)，单个个体摄入的微塑料丰度在增加，A项正确；题图中脊椎动物个体摄入微塑料的丰度高于无脊椎动物，由于微塑料会随着食物链传递，所以可以推测一般情况下脊椎动物会捕食无脊椎动物，B项正确；微塑料虽然难以降解，但会随着食物链在生物体内富集，并且可能会通过物质循环等途径扩散到解析156789101112234其他生态系统，而不是只在该生态系统内循环往复，C项错误；壳多糖是一种可降解的物质,用壳多糖替代塑料制作食品包装袋，可减少塑料的使用,可在一定程度上缓解微塑料污染，D项正确。解析1567891011122348.(2024·河北卷，T17改编)通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是( )A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低B.对白洋淀补水后，可大力引入外来物种以提高生物多样性C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环156789101112234淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化，促进藻类的大量繁殖，形成水华，所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低，A项正确；外来物种可能会对本地物种造成威胁，使当地的生物多样性遭到破坏，B项错误；种植水生植物可使淀区食物网更加复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，C项正确；微生物可分解有机污染物产生无机物，加快物质循环，D项正确。解析156789101112234156789101112234方法技巧 一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。9.候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行以下室内研究。下列分析正确的是( )156789101112234[注] 箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，代表活跃度。A.天然光照和人工光照都是物理信息，影响候鸟黄喉鹀迁徙的方向B.图1~4自变量是光的颜色，绿光下候鸟黄喉鹀能保持正确的迁徙方向C.图4~6说明随绿光光照强度增加，候鸟黄喉鹀定向强烈程度越来越大D.候鸟迁徙期间活跃度如果过高，更有利于候鸟迁徙的顺利完成156789101112234生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，天然光照和人工光照都是物理信息，影响候鸟黄喉鹀迁徙的方向，A项正确；分析题图可知，图1~4的自变量是光的颜色以及辐射度，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向，B项错误；分析题图4~6，发现随着光照强度增加，候鸟黄喉鹀定向强烈程度越来越小，不能保持正确方向，C项错误；候鸟迁徙期间活跃度如果过高，不利于候鸟迁徙的顺利完成，D项错误。解析15678910111223415678910111223410.(2025·昭通调研)蚜虫吸食植物的汁液，是常见的农业害虫之一，七星瓢虫可有效降低蚜虫对农作物的危害。金盏菊分泌的物质能够诱集七星瓢虫并干扰蚜虫对农作物的识别,因此科研人员将金盏菊等植物种植在小麦、玉米等农田的田埂上以防治蚜虫。下列说法错误的是( )A.七星瓢虫与蚜虫、蚜虫与小麦的种间关系是捕食B.上述生物防治可以降低蚜虫种群的K值，并且对环境无污染C.上述实例说明信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定D.若七星瓢虫数量下降，蚜虫的数量可能先增加，后减少，最后趋于稳定蚜虫与小麦的种间关系是寄生，A项错误；题述生物防治可以使害虫的生存环境恶化，加大环境阻力，从而降低其环境容纳量(K值)，并且对环境无污染，B项正确；科研人员将金盏菊等植物种植在小麦、玉米等农田的田埂上以防治蚜虫，说明信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定，C项正确；若七星瓢虫数量下降,通过反馈调节，蚜虫的数量可能先增加，后减少，最后趋于稳定，D项正确。解析156789101112234二、非选择题11.(2024·湖南卷，T20)土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP)，其中，NP中氮肥为尿素，麦秸未经处理直接还田，结果如图所示。回答下列问题:156789101112234(1)从生态系统组成成分分析，土壤中的微生物主要属于_________，施用的肥料属于_____________________。M、NP和S三种施肥方式中，对土壤微生物数量影响最大的是________。(2)研究还表明，与CK组相比，S组小麦产量差异不显著。据图a分析，其原因是_______________________________________________________________________；秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田，该利用方式能降低生态足迹的原因是_________________________________________________________________________。156789101112234分解者非生物的物质和能量NP麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响，对增加土壤中无机盐含量的影响不大实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率，减少人类对生态和环境的影响(3)下列说法错误的是_____________(填序号)。①合理施肥可以提高氮的循环效率②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性③为提高土壤肥力，短期内施用有机肥比化肥更有效④施用有机肥时，松土可促进有氧呼吸156789101112234②③(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。土壤中的大部分微生物能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，主要属于分解者；施用的肥料属于非生物的物质和能量。分析题图a可知，与CK相比，M、NP和S三种施肥方式中，NP组的微生物数量最多，故对土壤微生物数量影响最大的是NP。(2)分析题图a可知，与CK组相比，S组对土壤微生物的数量几乎没有影响，且微生物能将土壤中有机物分解为无机物，该组解析156789101112234对增加土壤中无机盐含量的影响不大，导致小麦产量差异不显著。秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田，该方式实现了物质和能量的多级利用，可提高能量的利用率，从而减少人类对生态和环境的影响，降低生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，导致生态足迹降低。(3)分析题图a可知，施用化肥及有机肥+化肥可以显著增加土壤微生物数量；分析题图b可知，施用有机肥+化肥可以显著提高土壤解析156789101112234中脲酶活性，据此可得，合理施肥可提高氮的循环效率，①正确;施肥的方式不同，对土壤微生物数量和脲酶活性的影响也存在差异，其中麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响，但可降低脲酶活性，②错误；分析题图a、b可知，与施用有机肥(M)相比，施用化肥(NP)后土壤微生物增加的数量更多，脲酶活性增加的幅度更大，故短期内施用化肥比施用有机肥提高土壤肥力的效果好,③错误；施用有机肥(M)时，松土可增加土壤中的氧气含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，④正确。解析15678910111223412.(科学探究)(2025·福建模拟)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。回答下列问题:(1)草地生态系统中，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以_________形式进行。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球气候变暖，同时还会加速土壤中_________________对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应。156789101112234CO2微生物(分解者)(2)在大气氮沉降背景下，对植物多样性低的草地生态系统进行科学管理，科研人员进行了相关研究。Ⅰ.科研人员分别测定不同情况下某一植物多样性低的草地进行刈割(割除草本植物的地上部分)前、后草地生态系统的固碳量，实验结果如图1所示。156789101112234156789101112234①实验中对草地添加氮的目的是_______________________________________。②科研人员由图1得出“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”的结论，其依据是____________________________________________________________。营造大气氮沉降背景(模拟大气氮沉降)刈割后氮添加组草地生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组Ⅱ.地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源，土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。科研人员进一步对植物多样性低的草地生态系统土壤有机碳进行研究，结果如图2所示。该实验的目的是______________________________________________________________________________。156789101112234探究植物多样性低条件下，氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响(3)综合(2)研究，提出保护草地生态系统土壤有机碳库的3条措施:______________________________________________________。156789101112234采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃烧)；适度放牧；刈割(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行。温室效应加剧导致全球变暖，会加速土壤中微生物对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应。(2)Ⅰ.①本实验是在大气氮沉降背景下进行的，故对草地添加氮的目的是营造大气氮沉降背景(模拟大气氮沉降)。②分析题图1可知，刈割后氮添加组草地解析生态系统生产力增加幅度大于无氮添加组，故“刈割有利于对抗大气氮沉降对植物多样性低的草地生态系统生产力的负效应”。Ⅱ.分析题图2可知，自变量为有无氮添加和放牧强度，因变量为土壤有机碳含量，因此该实验目的是探究植物多样性低条件下，氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响。(3)措施：通过减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧)；适度放牧；刈割来保护草地生态系统土壤有机碳库。解析156789101112234 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