资源简介

专题19 生态系统及其稳定性、人与环境
考点1　生态系统的结构
(2025广东,13,4分)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )

A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
答案 C 互利共生是指两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,分开后至少一方不能正常生存;蜜蜂与油菜分开后,各自能独立生活,二者的关系不是互利共生,A错误;在该食物链中,鱼可以蜻蜓幼虫为食,蜻蜓幼虫的食物在图中并未呈现,因此无法判断鱼的营养级,B错误;鱼可以蜻蜓幼虫为食,则鱼的数量增加→蜻蜓数量减少→蜜蜂被捕食的量减少→蜜蜂数量增多,利于帮助油菜传粉,使油菜籽产量增加,C正确;由图可知,蜻蜓幼虫生活在水中,可作为鱼的食物,蜻蜓成虫生活于陆地,可捕食蜜蜂,因此将水陆两种生境联系在一起的关键生物是蜻蜓,D错误。
(2025黑吉辽蒙,5,2分)如图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )

A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量有10%~20%流入野猪
答案 B 图中的生物只有部分生产者和消费者,没有涉及分解者,森林生态系统中的所有生物和非生物环境才可以构成生态系统,A错误;野猪数量下降时,虎和豹都以梅花鹿和野兔为食,两者的生态位重叠程度会增加,种间竞争会增强,虎对豹的排斥会加剧,B正确;图中的食物网由8条食物链组成,其中以野猪为初级消费者的有2条,以梅花鹿为初级消费者的有4条,以野兔为初级消费者的有2条,C错误;生产者同化的能量有10%~20%流入初级消费者,这一能量传递效率以营养级为研究单位,不以种群为研究单位,即树木和野猪不能代表它们所在的营养级,D错误。
（2025陕晋青宁，15，3分）冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是( )

A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级
B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
答案B 据图(b)可知,冰川前缘含有的蓝细菌、硅藻为生产者,无脊椎动物为消费者;湖泊中含有的蓝细菌、硅藻为生产者,无脊椎动物、脊椎动物为消费者,生产者同处于第一营养级,消费者至少包含1个营养级,故冰川前缘和湖泊都至少有2个营养级,A错误。由题可知,冰川融水可将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性,B正确。高山流石滩、高寒草甸不属于同一群落,且两区域存在的是水平方向上的差异,故两区域的生物分布不能体现群落的垂直结构,C错误。输入湖泊生态系统的总能量包括生产者固定的能量以及冰川融水带入湖泊的有机物中的能量,D错误。
(2024广西,9,2分)在某稳定的鱼塘生态系统中,食物网如图所示,其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是( )
A.该生态系统中,含有6条食物链
B.该生态系统中,太阳鱼只属于第三营养级
C.消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性
D.消除捕食性双翅目幼虫,可以提高流入鲈鱼的能量
答案 B 在“藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→人类”这条食物链中,太阳鱼属于第四营养级,B错误;一般来说,生态系统中的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,因此,消除甲壳类,会导致该生态系统的生物种类减少,抵抗力稳定性减弱,C正确;若消除捕食性双翅目幼虫,甲壳类流入太阳鱼的能量增加,从而可以提高流入鲈鱼的能量,D正确。
(2024重庆,6,3分)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图,下列推断最合理的是( )

A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
答案 C 分析题图可知,棕熊和其猎物的平均个体体重都较大,为大型肉食动物,可能处于该生态系统的食物链顶端,主要依赖高营养级的猎物为生,从低营养级中获得的能量较少,但棕熊在维持生态系统平衡方面发挥着关键作用,对其所在生态系统的影响较大,A不符合题意;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,无法确定它们的营养级,B不符合题意;由题图可知,三个山系中M3的肉食动物种类最多,可推测M3群落丰富度最高,且构成的食物网最复杂,进而推测该生态系统的抵抗力稳定性也最高,C符合题意;由题图可知,食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,即一般大型捕食者偏好捕食大型猎物,D不符合题意。
(2024甘肃,12,3分)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是( )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
答案D 热带雨林的植物种类和数量较多,不同植物间会竞争阳光等环境资源,A错误;热带雨林的组分较多,食物网复杂,抵抗力稳定性较高,但恢复力稳定性较低,因此退化后恢复相对较慢,B错误;热带雨林林下光线相对较弱,林下植物的叶片大或薄,叶绿体颗粒大,以适应在弱光条件下生存,C错误;热带雨林物种组成和结构复杂,处于生态平衡,即生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态,故其物质循环相对封闭,D正确。
(2024全国甲,5,6分)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中“→”表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是(　　)
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
答案 B 由题图可知,甲数量增加会引起乙数量增加,进而引起丙数量增加,因此甲数量的变化会对丙数量产生影响,推测这三者的捕食关系是甲→乙→丙,即乙可以捕食甲,也可以被丙捕食;因此乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,甲、乙、丙的能量流动关系为甲→乙→丙,B正确,A、D错误。若甲为生产者,则丙为次级消费者;若甲为初级消费者,则丙为三级消费者,可推知丙不可能为初级消费者,C错误。
(2024江苏,4,2分)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 与单独套养泥鳅和单独套养黄鳝相比,混合套养泥鳅和黄鳝的莲藕食根金花虫防治率和藕增产率更高,因此混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率,A正确;能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,一般来说,能量在相邻两营养级间的传递效率是10%~20%,且据题表信息,不能判断食物链相邻营养级的能量传递效率是否提高,B错误;依据泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食,推测混合套养中泥鳅和黄鳝的生态位有重叠,两者会因生态位重叠而存在竞争关系,C正确;利用天敌来控制害虫属于生物防治,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,D正确。
(2024甘肃,13,3分)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是( )
镉浓度 (mg· kg-1) 地上生物量 (g·m-2) 地下生物量 (g·m-2) 植物体镉含量 (mg·kg-1)
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
答案B 由表可知,与对照组相比,在镉浓度为2、5、10 mg·kg-1时,植物A和B的植物体镉含量都较高,说明植物A和B都发生了镉的富集,且镉浓度相同时,植物A富集的镉含量高于植物B,作为动物饲料,植物A的安全风险更大,A、D正确;在镉浓度为2、5、10 mg·kg-1时,植物A的地上生物量和地下生物量、植物体镉含量都高于植物B,故植物A更适合作为土壤镉污染修复植物,B错误;由表可知,在镉浓度为2、5、10 mg·kg-1时,植物B的地上生物量和地下生物量的减少量(与对照组相比)均大于植物A,说明镉对植物B生长的影响更大,C正确。
(2023广东,13,4分)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
答案　A　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,导致藻类和浮游动物数量增加,藻类吸收N、P等无机盐增多,减轻了水体富营养化,A正确;1个月后对虾完全取食人工饵料,不再取食藻类和浮游动物,所以藻类在虾池的物质循环过程中不占主要地位,B错误;浮游动物取食藻类,属于消费者,浮游动物取食有机碎屑,属于分解者,C错误;由图可知,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错误。
(2022广东,6,2分)图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是 (　　)
A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物
答案　C　观察图中字母和箭头起点,可知起点对应的字母有a和b,所以a和b是生产者,A、B错误;c和f既可以植物(a和b)为食,又可以动物(e)为食,所以是杂食动物,C正确,D错误。
(2022浙江6月选考,20,2分)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是 (　　)
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
答案　D　测算主要食物链各环节的能量值,可体现食物链各环节的能量关系,生态系统的能量金字塔是把生态系统中各个营养级有机体的能量,按营养级的顺序由低至高排列起来所绘制的图形,因此需要测量各营养级的能量值才能构建生态系统的能量金字塔,D错误。
(2021浙江6月选考,7,2分)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是(　　)
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
答案　A　生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,A正确;生态金字塔中每个营养级的所有生物处于各自食物链的同一环节,但不一定属于同一食物链,B错误;生物量金字塔存在倒置的情况,如英吉利海峡的浮游植物和浮游动物的生物量关系,C错误;生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制,D错误。
(2021广东,2,2分)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(　　)
A.黄鸟种群　　　B.生物群落　　　C.自然生态系统　　　D.农业生态系统
答案　C　题中诗句大概的意思是“葛藤是如此绵长啊,蔓延在山谷中,繁茂的叶子一片青青。山谷间飞起美丽的黄莺,它轻轻地降落在灌木林丛,婉转的鸣叫声这般动听”,可见诗中描述的是山谷中所见的美景,这构成了一个自然生态系统。故选C。
(2020浙江7月选考,11,2分)下列关于营养级的叙述,正确的是(　　)
A.营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多
B.自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
答案　B　生态系统的能量流动有两个特点:①能量流动是单向的,即在生态系统中,能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动;②能量在流动过程中逐级递减,即输入一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,会有一部分丢失,一般来说, 相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,所以营养级的位置越高,归属于该营养级的能量越少,A、D错误;生态系统中的自养生物称为生产者,主要是进行光合作用的绿色植物,故所有绿色植物都属于生产者营养级(或第一营养级),B正确;营养级是指处于食物链同一环节上所有生物的总和,而非同种生物的总和,C错误。
(2020山东,24,9分)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(cm) 农业模式 生物组分(类) 食物网复杂程度(相对值)
0~10 常规农业 有机农业 无公害农业 15 19 17 1.06 1.23 1.10
10~20 常规农业 有机农业 无公害农业 13 18 16 1.00 1.11 1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括　　　　　　　　。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是　。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的　　　　结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为　　　　　　,依据是　　　　　　　　。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是 　。
答案　(1)流入下一个营养级　土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
(2)垂直　有机农业　生物组分多,食物网复杂程度高
(3)镉随着食物链的延长逐渐积累
(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
解析　(1)分析题图可知,捕食性线虫处于最高营养级,捕食性线虫同化能量的去向有呼吸作用消耗、流向分解者、暂时未被利用,而食细菌线虫同化能量的去向有呼吸作用消耗、流向分解者、暂时未被利用及流向下一个营养级,可见与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括流向下一个营养级。生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,可见判断土壤是一个生态系统的依据是土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的垂直结构。分析表中信息可知,无论是0~10 cm还是10~20 cm的深度,有机农业的生物组分最多,食物网最复杂,因此其土壤生态系统稳定性最高。(3)在食物网中,由于富集作用,镉随着食物链的延长逐渐积累,因此食物链上营养级越高的生物体内镉的含量越高。(4)结合本题信息分析图可推断,长期施用有机肥后腐生细菌会增多,它的增多会导致食细菌线虫增加,从而引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被捕食性线虫大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量。
(2019课标全国Ⅰ,31,8分)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是　　　　　　　　。该食物链的第三营养级是　　　　。
(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指　　　　　　　　　　。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于　　　　　　。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的　　　　　,导致　　　　　降低,从而减轻B的危害。
答案　(1)果树→A→C　C
(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
(3)化学信息　性别比例　种群密度
解析　本题借助生态系统结构与功能的相关知识,考查考生综合运用所学知识解决生物学问题的能力;通过分析种间关系及害虫防治方法,体现了生命观念中的稳态与平衡观。(1)该食物链的起点必须是生产者果树,所以果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→C。鸟(C)以果树害虫(A)为食,属于次级消费者,位于第三营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)人工合成的性引诱剂属于生态系统中的化学信息,利用其诱杀B种群的雄性个体,可以破坏B种群的性别比例,使很多雌性个体不能完成交配,无法产生后代,从而使该种害虫的种群密度降低。
知识归纳　信息传递的种类、特点及其在生态系统中的作用
生态系统中信息种类包括物理信息(如光、声、温度、湿度、磁力等)、化学信息(如生物碱、有机酸等物质)和行为信息(动物的特殊行为);信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间,并不一定从低营养级向高营养级传递。信息传递在生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定性过程中都发挥着重要作用。
(2017江苏单科,26,8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:
(1)该公园生物群落的变化属于　　　　演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有　　　　　。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种　　　　信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,可采用　　　　　　法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是　　　　　　。
(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有　　　　　　。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:　　　　　　　　。
答案　(1)次生　(2)捕食和竞争　(3)物理　等距取样　(4)浮游生物类　(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)
解析　本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替,该公园生物群落的变化属于次生演替。(2)由于杂食性鱼类捕食昆虫,且昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,二者又存在竞争关系,故它们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息;因为雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,所以可采用等距取样法调查蛙卵块的密度。(4)水草腐烂后,分解者将其体内的有机物分解为无机物,之后被生产者吸收利用,因此图中所示的生物类群中最先快速增殖的是浮游生物类(包括分解者)。(5)在食物链中,初级消费者和次级消费者分别位于第二、三营养级。分析题图可知:浮游生物类包括浮游植物和浮游动物,底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类既含初级消费者,又含次级消费者。蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食,同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物,故以蛙为食的不同纲的生物有蛇类、肉食性鱼类、鼠类等。
(2016课标全国Ⅲ,31,8分)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题:
(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指　　　　　　　。
(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)群落中物种数目的多少(2分)　(2)低温下,分解者的分解作用弱(3分)　(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(3分,其他合理答案可酌情给分)
解析　(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统中,环境温度低,分解者的数量少且分解能力弱,导致土壤有机物质分解量少,有利于土壤有机物质的积累。(3)因能量沿食物链流动时是逐级递减的,所以生态系统的食物链不会很长。
评分细则　(1)只要答出关键词“物种数目”“生物种类”即可得2分。回答“个体”“种群”等都不得分。
(2)只要答出关键词“低温、分解作用低”或“低温、分解(降解)酶的活性低”等皆可得3分。错别字不得分。回答“冻原生态系统的稳定性低”“冻原生态系统的成分少”等都不得分。
(3)只要答出关键词“生态系统的能量流动逐级递减”即可得分。只答“单向流动”不得分。
(2018课标全国Ⅲ,32,10分)如图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题:
(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的　　　　(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是　　　　　　　。
(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即　　　　　　　　　　　　。
(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N,通常植物根系对N的吸收是通过　　　　运输完成的。
答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物　(2)待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件　(3)主动
解析　(1)蚯蚓为异养生物,其生命活动所需能量来自生活垃圾中的有机物,属于生态系统中的分解者,分解者的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。(2)用生物方法处理生活垃圾,需考虑分解者的种类、待分解垃圾的性质以及分解者分解垃圾时所处环境的理化条件等。(3)植物根细胞可通过主动运输吸收K+、N等无机盐离子。
考点2 生态系统的功能
（2025湖北，11，2分）蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1 mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
答案C 蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时是分解者,以线虫为食时是消费者,A正确;图中曲线显示20天以后蚯蚓体内TBBPA浓度达到最大且持续到30天富集培养结束,推知蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确;图中曲线显示该实验结束时(60天)的蚯蚓体内仍含TBBPA,随蚯蚓被天敌捕食,TBBPA会沿食物链传递到天敌体内,C错误;初始实验培养液中TBBPA浓度为1 mg/kg,15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约为8 μg/g(即8 mg/kg),约是初始浓度的8倍,D正确。

(2025浙江1月选考,7,2分)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
答案 B DDT在生物体内不易降解,会产生生物富集效应,故低浓度的DDT也会在生物体内积累,A正确;DDT不易降解,能通过食物链和食物网在生物圈中实现大面积扩散,B错误;据题意,DDT可局部用于疟疾的预防,C正确;DDT在营养级较高的生物体内浓度更高,D正确。
(2025山东,12,2分)某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①,一段时间后,此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②,此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时,应使用的表达式为( )
A.②-①+④ B.②-①+③
C.②-①-③+④ D.②-①+③+④
答案 A 根据同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,在不考虑迁入迁出且没有个体被捕食的情况下,该种群的这段时间内的同化量=现有的有机物总量(即②+④)+这段时间内呼吸作用散失的能量(③)-某时刻(统计的初始时刻)的有机物总量(①),因此这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量=同化量(②+④+③-①)-这段时间呼吸作用散失的能量(③)=②+④-①,A正确。
(2025山东,11,2分)某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列说法正确的是( )
A.候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B.鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
C.来自不同地区鸟类的交配机会增加,体现了生物多样性的间接价值
D.湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
答案 C 候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递还发生在环境与鸟类、鸟类与其他生物之间,A错误;鸟类的越冬行为是一种周期性的规律变化,没有发生群落的替代,不属于群落演替,B错误;来自不同地区鸟类的交配机会增加,提高了生态系统的遗传多样性,体现了生物多样性在促进生态系统的基因流动和协同进化等方面的间接价值,C正确;群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群属于群落的水平结构,D错误。
(2024福建,8,2分)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 信息素是能传递信息的化学物质,属于化学信息,A正确;雄虫直肠中的芽孢杆菌合成的信息素能吸引雌虫进行交配,提高种群的出生率,有利于种群的繁衍,B正确;利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,是利用生态系统信息传递的原理进行害虫防治,属于生物防治,C错误;用含该信息素的诱杀饵剂只可诱杀雌虫,故可改变种群的性别比例,D正确。
(2024广西,1,2分)唐诗“翠羽春禽满树喧”描绘了满树鸟儿欢快鸣叫的画面,其中“翠羽”指青翠的羽毛,“喧”指鸣叫。关于“翠羽”和“喧”在生态系统中的作用,说法错误的是( )
A.“翠羽”有利于种群繁衍
B.两者皆可调节种间关系
C.“喧”可表示个体间联络
D.两者皆属于化学信息
答案 D“翠羽”和“喧”分别可指青翠的羽毛和鸣叫,在生态系统的信息传递中均属于物理信息,D错误。生命活动的正常进行,生物种群的繁衍,离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,A、B、C正确。
(2024黑、吉、辽,16,3分)（不定项）如图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.E是太阳照射到生态系统的能量
B.E2属于未被利用的能量
C.E3占净初级生产量的36%
D.E3的产生过程是物质循环的必要环节
答案 CD 据图分析可知,图中E是植物所固定的太阳能(初级生产量),其包括净初级生产量(图中为E1)和植物自身呼吸消耗的能量(图中为E2),A、B错误;E1为净初级生产量,其大小为50×1010,E3为18×1010,因此E3占净初级生产量的36%,C正确;图中E3代表枯枝落叶和倒木被分解者分解利用的能量,分解者的分解作用是生态系统物质循环的必要环节,D正确。
(2024山东,12,2分)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6 g/m2和30 g/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 能量流动的特点为单向流动,不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;营养级越高,生物体内具有富集效应的金属浓度就越大,B正确;能量流动的起点为第一营养级固定的能量,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,C正确;能量在流动过程中是逐级递减的,在生态系统无有机物输入的情况下,第一营养级固定的能量应大于第二营养级同化的能量,D错误。
(2024湖北,7,2分)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
答案 D 声音、温度、光等通过物理过程传递的信息属于物理信息,A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正确;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错误。
易混易错
　　种群间存在生殖隔离的三个标准:不能交配、能交配但不能产生后代、能产生后代但后代不可育。
(2024江西,9,2分)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是(　　)
物 种 流经 生物的 能量(kJ) 生物体内 镉浓度 (μg/g) 生物承受的捕食压 力指数(一般情况下, 数值越大,生物被捕 食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
A.④③①② B.④②①③
C.①③②④ D.④①②③
答案 D 在食物链中,低营养级的生物被高营养级生物捕食的可能大,因此低营养级生物承受的捕食压力指数大,可判断①的营养级低于③;镉在生物体内的浓度沿食物链不断升高,可判断②的营养级高于①;能量沿食物链流动过程中是逐级递减的,由流经生物的能量④>③,可判断③的营养级高于④,综合判断D项符合题意。
(2023全国甲,5,6分)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是 (　　)
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
答案　C　同种动物的食物来源可能不同,当其捕食的对象来自不同食物链的不同营养级时,该动物也会在不同的食物链处于不同的营养级,如杂食性动物捕食植物时处于第二营养级,捕食动物时处于第三营养级或以上,A正确;绿色植物作为生产者通过光合作用固定太阳能合成有机物,B正确;初级消费者属于第二营养级,次级消费者属于第三营养级,C错误;食物链中的第一营养级为生产者(自养生物),其只能被第二营养级(异养生物)捕食,而不能捕食第二营养级,故能量从第一营养级向第二营养级只能单向流动,D正确。
(2023山东,13,2分)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是 (　　)
生产者 固定 来自陆 地的植 物残体 初级消 费者摄 入 初级消 费者同 化 初级消 费者呼 吸消耗
能量[105 J/ (m2·a)] 90 42 54 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
答案　C　根据题意,流经该生态系统的总能量除了生产者固定的能量,还有陆地的植物残体中的能量,A错误;初级消费者的摄入量包括生产者固定的能量和陆地的植物残体中的能量,所以根据表中数据无法准确计算生产者的能量流入下一营养级的比例,B错误;初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=初级消费者同化的能量-初级消费者呼吸消耗的能量=13.5×105-3×105=10.5×105 [J/(m2·a)],C正确;初级消费者粪便量=初级消费者摄入量-初级消费者同化量=54×105-13.5×105=40.5×105[J/(m2·a)],D错误。
(2023河北,11,2分)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
答案B　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正确;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正确;白头翁为植物,其种群数量的调查可采用样方法,D正确。
(2023辽宁,17,3分)(不定项)磷(P)是导致水体富营养化的重要营养元素之一。湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时,浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用;深水型湖泊因水体过深,底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P循环,下列叙述正确的是 (　　)
A.水中P沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链顶端
B.定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有同等效果
C.减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D.相同条件下,浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
答案CD　P参与形成的磷酸盐等不是难以降解的化合物,被生物体吸收后不会出现生物富集,A错误。浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用,引起水体富营养化,清除浅水型湖泊底泥可有效减缓水体富营养化;深水型湖泊底泥中的P不会被风浪扰动进入上层水体,清除深水型湖泊底泥对减缓水体富营养化效果不大,B错误。上层水体生物可利用外源输入的P和湖泊底泥被风浪卷上来的P等来大量增殖,而深水型湖泊底泥中的P几乎不被上层水体生物利用,故减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施,C正确。与深水型湖泊相比,浅水型湖泊易被风浪扰动,底泥中的P易被水表藻类植物等利用而易发生富营养化,D正确。
(2022湖南,8,2分)稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是 (　　)
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
答案　B　该种养模式实现了物质的循环利用,提高了能量的利用率,但不能提高营养级间的能量传递效率,A错误;光属于物理信息,B正确;硬壳蟹摄食软壳蟹属于种内竞争,而捕食属于种间关系,C错误;生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的,D错误。
(2022山东,11,2分)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是 (　　)
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
答案　A　题述稻田的产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益,说明该稻田的物质输出量显著多于普通稻田,因此该稻田需要更多的物质输入,即该稻田需施加更多的肥料,A正确;稻田中的害虫会被鸭捕食,与普通稻田相比,该稻田可能不需要使用农药,B错误;与普通稻田相比,鸭子的存在可使题述稻田的物种组成与群落空间结构发生改变,C错误;题述稻田中的水稻老黄叶、害虫和杂草等中的能量可通过鸭流向人类,提高了能量的利用率,D错误。
(2021北京,11,2分)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。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
答案　B　野生草本植物根系发达,可以减少水土流失,A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正确。
(2020山东,10,2分)为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是(　　)
A.将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息
D.建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
答案　D　割裂的栖息地造成了地理隔离,从而使不同栖息地的绿孔雀之间无法进行基因交流,如果将割裂的栖息地连接起来则可以促进绿孔雀间的基因交流,A正确;绿孔雀为濒危物种,提高其出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径,B正确;某些生物之间可以通过鸣叫交流,鸣叫声属于物理信息,C正确;建立自然保护区属于就地保护,该措施是保护绿孔雀的有效措施,D错误。
(2020课标全国Ⅰ,6,6分)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是(　　)
A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多
C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长
D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
答案　A　调查身体微小、活动力强的小动物数量常用取样器取样法,A错误;群落中物种数目的多少称为丰富度,土壤中小动物类群的丰富度高,说明该类群含有的物种数目多,B正确;土壤小动物的代谢活动会产生排遗物,影响土壤肥力,进而影响植物生长,C正确;生产者、消费者和分解者的呼吸作用产生的CO2都可参与生态系统中的碳循环,D正确。
(2020课标全国Ⅲ,6,6分)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.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案　A　碳循环是指碳元素在无机环境与生物群落之间的循环过程,消费者通过捕食或寄生获得上一营养级生物有机物中的碳,再通过呼吸作用将有机物氧化分解,C元素以CO2的形式被释放到无机环境,所以消费者参与了碳循环,A错误;生产者进行光合作用将无机环境中的CO2合成有机物,此过程是C元素从无机环境流入生物群落的最主要途径,同时也为生态系统中的消费者和分解者提供了直接或间接的有机物来源,是碳循环的重要环节,B正确;土壤中微生物的呼吸作用将动植物遗体、动物粪便中有机形式的碳分解成CO2回归无机环境,这是C元素从生物群落流回无机环境的重要一环,C正确;综上分析可知,通过光合作用C元素以CO2的形式从无机环境流入生物群落,通过各生物成分的呼吸作用又以CO2的形式从生物群落流回无机环境,碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环,D正确。
(2019课标全国Ⅱ,6,6分)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　)
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
答案　A　本题以生态系统的结构与功能相关知识为载体,考查考生获取信息的能力;题目通过对比不同生态系统的数量金字塔,体现了对科学思维素养中演绎与推理要素的考查。夏季草原生态系统中,第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量,其数量金字塔为金字塔形,而森林生态系统中,第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量,其数量金字塔为倒金字塔形,A正确,B、C、D错误。
(2019天津理综,5,6分)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是(　　)
A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施
答案　C　本题通过植物的抗虫反应,考查考生获取信息、解决问题的能力以及作出合理判断的能力,体现了对科学思维素养的考查。植物体遭受虫害后可产生吸引昆虫天敌的挥发性物质,体现了信息传递可以调节生物的种间关系,A正确;由题意可知,多数植物被昆虫蚕食后可启动抗虫反应,而烟粉虱可产生Bt56蛋白抑制植物的抗虫反应以便蚕食植物,说明植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果,B正确;抑制Bt56基因的表达可使植物的抗虫反应顺利发生,从而使昆虫数量减少,所以Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组慢,C错误;Bt56蛋白会抑制植物的抗虫反应,故开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可以为控制烟粉虱提供防治措施,D正确。
(2018课标全国Ⅲ,6,6分)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)
A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
答案　B　本题考查种群密度的调查方法、生态系统的成分与功能等相关知识。农田生态系统中的趋光性昆虫属于消费者,A正确;黑光灯通过物理过程传递信息,该信息属于物理信息,B错误;对于有趋光性的昆虫,用黑光灯诱捕的方法可以调查某种趋光性昆虫的种群密度,也可以探究趋光性昆虫的物种数目,C、D正确。
(2016课标全国Ⅲ,5,6分)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(　　)
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
答案　C　本题通过问题探讨的形式考查生态系统的营养结构,属于对科学思维中演绎与推理要素的考查。根据题意可写出食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰的迁入延长了食物链,使能量消耗的环节(营养级)增加,但没有改变能量流动的方向,C正确,D错误;鹰的迁入使黄雀的数量减少,导致黄雀的食物螳螂的数量增多,进而导致蝉的数量减少,A错误;细菌产生的能量大多以热能的形式散失,不能流向生产者,B错误。
21.（2025湖北，21，16分）在荒漠生态系统中,螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用,这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此,科研人员开展了以下两个相关实验:
实验①:分别使用杀真菌剂和杀虫剂(杀灭小型节肢动物)对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理,发现使用杀真菌剂后,分解作用减少了29%;使用杀虫剂后,分解作用减少了53%。
实验②:清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫(取食细菌等)数量增加、细菌数量减少,分解作用减少40%;而清除噬菌线虫和小型节肢动物,使细菌数量增加。
回答下列问题:
(1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是 。
(2)上述荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈 形;清除线虫和小型节肢动物后,生态系统抵抗力稳定性的变化是: (填序号)。
①变强 ②不变 ③变弱 ④无法判断
(3)根据上述材料,画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图:


(4)根据上述材料分析,螨虫通过直接调节 的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。
(5)从生态系统功能的角度,评价杀虫剂等农药对生态系统的影响: 。
答案 (1)物种组成 (2)“S” ③
(3)
(4)真菌、噬菌线虫 (5)杀虫剂等农药会使生态系统分解者的分解作用减弱,阻碍物质循环和能量流动
解析 (1)物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素,因此区别荒漠群落和森林群落的重要依据是物种组成。(2)在荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,虽然噬菌线虫的捕食者减少了,但食物、空间等因素仍会限制种群增长,因此噬菌线虫增长曲线呈“S”形;清除线虫和小型节肢动物后,由于物种丰富度下降,营养结构变简单,生态系统的抵抗力稳定性变弱。(3)噬菌线虫通过取食细菌等获得能量,其能量的去向包括呼吸作用散失、流向小型节肢动物、遗体残骸等被分解者分解等。(4)根据题意可知,螨虫通过直接取食真菌、传播真菌孢子、捕食噬菌线虫等直接调节真菌、噬菌线虫的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。(5)需从生态系统功能(物质循环、能量流动、信息传递)的角度评价杀虫剂等农药。使用杀虫剂对柠条的凋落物和有机碎屑进行处理后,分解作用明显减少,可推知杀虫剂会导致生态系统分解者的分解作用减弱,阻碍物质循环和能量流动。
23.(2025黑吉辽蒙,23,11分)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型。

(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲虫 种类 ML使用前 ML使用后
平均数量/ (只/陷阱) 个体 占比 平均数量/ (只/陷阱) 个体 占比
蜉金龟科 121.7 62.3% 29.9 44.4%
金龟科 73.7 37.7% 0.8 1.2%
隐翅虫科 0 0 36.6 54.4%
（5）为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括
。(多选)
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
答案 (1)物种多样性 间接
(2)
(3)随机取样 化学 (4)下降 隐翅虫科 (5)ABD
解析 (1)题干中提示到“粪甲虫种类繁多”,体现了生物多样性中的物种多样性。金龟科和蜉金科粪甲虫可以快速分解粪便,促进草原生态系统的物质循环,可以调节生态系统的功能,体现了生物多样性的间接价值。(2)牧草属于生产者,食草动物属于消费者,生产者可通过光合作用固定大气中的CO2,生产者体内的碳可通过食物链流向消费者,生产者和消费者体内的碳可通过遗体残骸等流向分解者;生产者、消费者、分解者体内的碳可通过呼吸作用流向大气中的二氧化碳库,具体见答案。(3)取样的关键是随机取样,不能掺入主观因素,否则会影响实验结果。气味是可以传递信息的化学物质,属于化学信息。(4)通过题干中的表格数据可知,与使用ML前相比,使用ML后粪甲虫数量明显下降。通过比较个体占比可知,ML使用前优势科为蜉金龟科,使用后则变为隐翅虫科。(5)“研发低残留、易降解兽药”可以减少兽药残留,有利于当地粪甲虫的生存,A正确。“制定严格用药指南,避免过量使用兽药”是从使用量的角度来降低兽药残留的,B正确。引入新的粪甲虫种类可能造成生物入侵,不利于当地粪甲虫的生存,C错误。“培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用”可减少兽药残留,D正确。
21.(2025浙江1月选考,21,10分)浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心,在杨梅林中适度混栽茶树,放养鸡、蜜蜂等生物,这种可持续发展的复合种养模式,是重要的农业文化遗产。
回答下列问题:
(1)杨梅林中搭配种植茶树,使群落水平方向上出现 现象,让这两种经济树种在同群落中实现 ,达到共存。
(2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流,这种方式传递的信息属于 。林下养鸡有助于除草、除虫,鸡粪可为系统提供肥料,但鸡的最大放养量不宜超过 。从能量流动角度分析,鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比,消耗该生态系统生产者的 更多,原因是 。
(3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比,可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析,复合种养系统实现了 。从能量流动角度分析,复合种养系统的意义有 (答出2点即可)。
答案 (10分,除了特殊标注外,其余每空1分) (1)镶嵌分布 生态位分化 (2)行为信息 环境容纳量/K值 净初级生产量/用于生长和繁殖的能量 能量逐级递减(1分),食物链环节越多消耗的能量越多(1分) (3)资源多层次和循环利用 提高系统对光能的利用率,使能量更多流向对人类有益的部分(2分)
解析 (1)杨梅林中混栽茶树,题目信息强调“混栽、群落水平方向上”,因此表现出群落水平结构的特征,即出现“镶嵌分布”现象。这两种经济树种在同群落中存在生态位问题,要达到共存,就要实现生态位分化,以充分利用空间、光照和资源。(2)“舞蹈”是蜜蜂之间相互交流的特殊行为方式,属于行为信息。鸡的最大放养量要考虑种群增长受资源、空间限制的问题,也就是不宜超过环境所能长期维持的种群最大数量[即环境容纳量(K值)]。从能量流动角度分析,鸡吃昆虫,与鸡直接吃相同质量的杂草相比,前者增加了“草流向食草昆虫”的环节,食物链中能量流动是逐级递减的,食物链环节(营养级)越多,通过生物的细胞呼吸等损耗能量越多,因此会消耗该生态系统生产者(杂草)更多的用于生长繁殖的能量(即净初级生产量)。(3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比,可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析,复合种养系统中林下养鸡有助于除草、除虫,鸡粪可为系统提供肥料,这是人类在生产实践中运用了生态系统的物质循环规律,实现了资源多层次和循环利用。从能量流动角度分析,复合种养系统中鸡除草、除虫有利于杨梅树、茶树更好地利用光能,使能量更多地流向杨梅树、茶树和蜜蜂;鸡吃虫和草,使能量更多地流向鸡,进而可获得更多农产品,最终使能量尽可能多地流向人类,所以复合种养系统是人类在农业生产中运用了生态系统的能量流动规律,其意义是提高了系统对光能的利用率和使能量更多地流向对人类有益的部分。
(2024天津,13)海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如表。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)

来源 营养级
十年前 当前
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5
碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9

*转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的 和 。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前 ,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量 。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知, 时期渤海生态系统成熟度较高,表示 减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]

系统特征 十年前 当前
总初级生产量* 2 636 1 624
总呼吸量 260 186

*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
答案 (1)消费者 分解者 (2)高 减少 (3)当前 剩余生产量(或多余的生产量,或可利用生产量)
命题点:生态系统的组成成分与能量流动
解析 (1)生态系统各组成成分具有不同的功能,紧密联系,保证生态系统成为具有一定结构与功能的统一整体。该生态系统中,捕食食物链第Ⅱ营养级的生物以浮游植物为食,属于消费者,而碎屑食物链第Ⅱ营养级的生物以生物残体或碎屑为食,发挥分解者的功能,所以属于分解者。(2)分析表1数据,比较当前与十年前捕食食物链各营养级间转换效率,明显可看出当前各营养级间转换效率更高。因为转换效率为相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值,当更高比例的能量流入下一营养级时,未被下一营养级所利用的能量和流向分解者的能量有所减少。(3)在一个生态系统中,总初级生产量表征生产者所固定的总能量,即流经生态系统的总能量,而总呼吸量表征生产者、消费者与分解者通过呼吸作用散失的总能量,二者的比值为系统成熟度的重要指标,数值越小,生态系统的剩余生产量(总初级生产量与总呼吸量的差值)越小,对于海洋生态系统来说,可被人类利用的渔业资源就包含在剩余生产量中。根据题意对表2数据进行简单计算,可知当前时期生态系统成熟度数值较小,所以成熟度较高,相对来说剩余生产量减少,若想降低系统成熟度,提高剩余生产量,则需采取相应管理措施,使更多渔业资源可被人类利用。
(2024湖南,20,11分)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
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,因此主要属于分解者;施用的肥料属于非生物的物质和能量。根据图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)据图a可以看出,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)据图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;据图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;据图a、b分析可知,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。
(2024浙江1月选考,24,14分)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的　　　　功能;成群的牛羊一起在草原上觅食,它们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用　　　　来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致　　　　　　不易。
(2)近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,它无法在牧区立足的原因有　　　　　　　　　　　　　　。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1—2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单、可行。
①实验材料或器材的选择预处理:　　　　;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标:　　　　;
A.植物生物量的增加值
B.温度
C.植物根长的增加值
D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4 ℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若　　　　,则学者们的说法成立,否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:i.　　　　　　　　　　　,ii.监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于　　　　,又能用于　　　　。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。
答案　(1)信息传递　生态位分化　物种(优势种)替代
(2)捕获第二营养级生物不易,能利用的生物量不足　最大程度收获初级生产量/牧草,使能量尽量流向家畜　(3)Ⅰ.①AC　②B　④AD或①BD　②B　④BD　Ⅱ.能反映植物吸收能量　Ⅲ.维持体温　光合作用/光反应　Ⅳ.用深色保温材料包裹/涂深色颜料
解析　(1)草原绿意渐浓吸引了动物捕食,即物理信息可以调节种间关系,体现了生态系统的信息传递的功能。当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。牛与羊之间虽然食性相似,但两者竞争不明显,符合生态位分化的结果。群落演替的主要标志是群落在物种组成(优势种)上发生了变化,而草原植物生长季短,且常遭啃食,导致物种(优势种)替代不易。(2)内蒙古草原地区以草(生产者)为主,其他野生动物的数量减少,同时牧民加强对羊群的管理和保护,狼是肉食动物,虽然人们不再主动猎狼,但狼也不易捕获到第二营养级生物,能利用的生物量不足。牧民对牧草及时收割、打包,可以将夏季多余的牧草保留到冬季供牲畜食用,从而最大程度收获初级生产量/牧草,使能量尽量流向家畜。(3)Ⅰ.本实验的目的为验证深色体表的植物能吸收较多的太阳能,从而更好地维持细胞内酶的活性,其实质是验证深色材料能吸收更多太阳能从而提高材料的温度。因此选用涂、不涂油漆的烧杯或者体表颜色深浅有明显差异的灌木作为实验材料进行对照实验皆可。Ⅱ.在短时间内通过测量温度变化可验证学者们的说法;若学者们的说法成立,涂有油漆的烧杯和深色体表的植物都会因吸收了更多的太阳能而使温度增加值更大,即温度变化能反映植物吸收能量的多少。Ⅲ.植物吸收的太阳能既能用于维持体温以保持酶的活性,又能用于光合作用的光反应。Ⅳ.基于题述原理,用深色保温材料包裹或者涂深色颜料都可以提高行道树对太阳能的吸收量,从而提高其耐寒性。
(2023浙江6月选考,21,10分)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　

　。
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)从图可知营养级越高,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,因此多年生植物体内的Q含量高;决定顶极群落类型的两大气候因素是平均温度与年降雨量;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窄。(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。
(2022湖北,22,14分)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题。
(1)图中A代表　　　　;肉食性动物1的数量　　　　(填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的　　　　。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;针对⑦的调控措施及理由分别是　 　。
答案　 (1)分解者　不一定　(2)1%~4%　(3)控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的能量流向对人类最有益的部分　合理密植,增施有机肥,喷淋降温等;合理密植可改善通风条件,分解者分解有机物可产生供生长需要的无机盐、CO2等,喷淋降温可缓解因强光照高温导致的光合“午休”现象,从而满足光合作用对CO2的需求
解析　(1)生态系统中的分解者可将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物,故图中A为分解者。在食物链中,植食性动物中的能量大于肉食性动物,但肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。(2)②③④分别为第二、三、四营养级同化的能量,根据能量传递效率10%~20%计算,④代表的能量最少是②的10%×10%=1%,④代表的能量最多是②的20%×20%=4%,即④代表的能量大约是②的1%~4%。(3)从物质或能量的角度分析,要提高棉花产量,需控制以其为食的动物数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分;⑦表示生产者固定CO2与产生CO2的过程,可通过合理密植、增施有机肥、喷淋降温等调控措施提高棉花产量,理由见答案。
(2021浙江1月选考,26,7分)(7分)原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性,近年来在我国某地大肆扩散,对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题:
(1)加拿大一枝黄花入侵了某草本群落,会经历定居→扩张→占据优势等阶段,当它取得绝对的优势地位时,种群的分布型更接近　　　　　。为了清除加拿大一枝黄花,通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法,收割的适宜时机应在　　　　(填“开花前”或“开花后”)。上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局,同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向　　　　。
(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落,它们之间建立起以　　　　关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节,其原因是　　　　　　　　　　　　　。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等,昆虫比鸟类体重的净增长量要高,其原因是鸟类同化的能量中用于维持　　　　的部分较多。
(3)加拿大一枝黄花虽存在危害,但可以运用生态工程中的　　　　　　　技术,在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
答案　(每空1分)(1)均匀分布　开花前　分解者　
(2)营养　该种鸟的取食对象处于不同的营养级　体温　(3)物质良性循环
解析　(1)加拿大一枝黄花作为入侵物种,当它取得绝对的优势地位时,种内竞争会比较激烈,种群的分布型应更接近均匀分布。收割加拿大一枝黄花应在其开花前进行,否则加拿大一枝黄花的种子会进一步传播,进而造成更大危害。将加拿大一枝黄花人工收割并使之自然腐烂,其积聚的能量会以化学能的形式流向分解者。(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成生物群落,它们之间建立起了取食与被取食的复杂营养关系,构成了食物网。当某种鸟的取食对象处于不同的营养级时,该种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节。鸟类属于恒温动物,同化的能量中有一部分要用于维持体温,因此当昆虫与鸟类单位体重的同化量相等时,昆虫比鸟类体重的净增长量要高。(3)将加拿大一枝黄花应用于造纸、沼气发酵、肥田等方面,是运用了生态工程中的物质良性循环技术。
(2021山东,24,10分)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是　。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为　　　　kJ/ (m2·a )。由M到N的能量传递效率为　　　　%(保留一位小数),该生态系统中的能量　　　　(填:“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产。从生物群落的角度分析,原因是　　　　　　。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)海参活动能力弱,活动范围小　(2)2 488　6.3　不能　(3)由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低　(4)能充分利用空间和资源　维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(或:实现生态效益和经济效益的可持续发展)
解析　(1)海水立体养殖中,海参处于底层,以底栖微藻、生物遗体残骸等为食,活动能力弱,活动范围小,所以估算海参种群密度时常用样方法。(2)图中M从生产者和遗体残骸中同化的能量为3 281 kJ/(m2·a)+2 826 kJ/(m2·a)=6 107 kJ/(m2·a),M呼吸作用消耗的能量为3 619 kJ/(m2·a),则M用于生长、发育和繁殖的能量为6 107 kJ/(m2·a)-3 619 kJ/(m2·a)=2 488 kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为386 kJ/(m2·a)÷[3 281 kJ/(m2·a)+2 826 kJ/(m2·a)]×100%≈6.3%。生态系统的能量具有单向流动的特点,该生态系统中的能量不能在M和遗体残骸间循环流动。(3)养殖的海带数量过多,由于海带的竞争,小型浮游植物的数量会减少,而牡蛎滤食小型浮游植物,牡蛎的食物减少,就会造成牡蛎减产。(4)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,利用群落的空间结构原理进行海水立体养殖的优点是能充分利用空间和资源,从而获得较高产量的养殖产品。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做能增强该生态系统的自我调节能力,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产,实现生态效益和经济效益的可持续发展。
(2021全国甲,31,8分)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是
　　　　　　　　　(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是　　　　　　　　　　。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以　　　　生态系统为研究对象得出的。
答案　(1)避免猎物被全部捕食后,捕食者自身因缺少食物而无法生存　(2)单向流动、逐级递减　(3)湖泊
解析　(1)“精明的捕食者”策略内容之一:捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存。(2)食物链中能量只能单向流动,不可逆转,也不能循环流动。能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,某个营养级一般只有10%~20%的能量能够流向下一营养级。(3)林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现了生态系统的能量流动特点。
(2021河北,22,9分)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为　　　　　　　　,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了　　　　演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈　　型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了　　　　　　。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 　。
(4)碳在池塘生物群落中主要以　　　　的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)群落的物种组成　次生　(2)“S”　环境容纳量(K值)　(3)升温可能降低了浮游植物的光合作用速率,使生产者固定的太阳能的总量减少,或者升温提高了浮游植物和浮游动物的呼吸作用速率,使二者用于自身生长、发育和繁殖等的能量减少,最终导致该生态系统的总生物量降低　(4)(含碳)有机物　碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式进行流动,大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动,因此碳循环具有全球性
解析　(1)一个群落区别于另外一个群落最显著的特征是群落的物种组成,池塘生物群落以浮游植物和浮游动物为主。简单的池塘生物群落保留了植物的繁殖体等,所以池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了次生演替。(2)某种水生生物被投入池塘后,由于池塘中可利用的资源是有限的,因此其种群数量呈“S”型增长,当该生物种群密度在长时间保持相对稳定时,即达到了一定的环境条件中所能维持的种群最大数量,该种群数量称为环境容纳量,即K值。(3)生态系统的总生物量取决于生态系统能量的输入和输出的差值,输入是通过生产者的光合作用等实现的,而输出则是通过呼吸作用等实现的,升温导致总生物量降低的可能原因是升温降低了浮游植物的光合作用速率,使生产者固定的太阳能的总量减少,或提高了浮游植物和浮游动物的呼吸作用速率,使二者用于自身生长、发育和繁殖等的能量减少,最终使该生态系统的总生物量降低。(4)在生物群落内部生产者被消费者捕食,生产者和消费者的部分有机物流入分解者,这些过程中碳元素都是以含碳有机物的形式流动的。由于碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式进行流动,而大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动,因此碳循环具有全球性。
(2020课标全国Ⅲ,31,9分)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题:
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是　　　　。
答案　(1)水体富营养化,没有其他生产者的竞争
(2)
(3)竞争
解析　(1)当水体中N、P等元素增多发生富营养化时,蓝藻会大量繁殖,再加上缺乏与蓝藻竞争资源和空间的生物,因此出现了湖泊水体中蓝藻种群密度极大的现象。(2)蓝藻(A)是该湖泊中的唯一生产者,动物(B)是该湖泊中的唯一消费者,故该湖泊生态系统能量流动从蓝藻固定太阳能开始,输入蓝藻中的能量,一部分在蓝藻的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分用于蓝藻的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在蓝藻的有机物中;构成蓝藻的有机物中的能量,一部分被分解者分解而释放出来,另一部分则被动物B摄入体内,这样能量就流入了第二营养级。输入第二营养级的能量,一部分在动物B的呼吸作用中以热能的形式散失,另一部分储存在动物B体内的有机物中;储存在动物B中的有机物中的能量会随着遗体残骸被分解者分解。(3)动物B、C都以蓝藻为食,故B、C之间的种间关系是竞争。
(2019课标全国Ⅱ,31,11分)回答下列与生态系统相关的问题。
(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自　　　　,生产者的能量可以直接流向　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内　　　　　　　;C与B的差值表示这段时间内　 　　　　;A与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)太阳能　初级消费者、分解者
(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
解析　本题主要借助光合作用与细胞呼吸的相关知识,考查考生对实验现象的分析,并对收集到的数据进行处理的能力;试题设置的“黑白瓶”实验对照,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。(1)生产者通过光合作用将太阳能转化成化学能,固定在所制造的有机物中,生产者制造的有机物中的能量可以通过被初级消费者摄入而直接流向初级消费者,其残枝败叶和初级消费者粪便(属于生产者的同化量)中的能量可直接流向分解者。(2)此为“黑白瓶”法测定植物的光合速率,A为甲、乙两瓶中O2起始含量,甲瓶不透光,生产者只进行呼吸作用,若干小时后测定甲瓶中O2含量为B,A与B的差值为这段时间内生产者呼吸作用消耗的O2量;乙瓶透光,生产者既进行光合作用又进行呼吸作用,若干小时后测定乙瓶中O2含量为C,C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用释放的O2量;乙瓶与甲瓶中的O2含量进行比较,C与B的差异是由生产者的光合作用造成的,所以C与B的差值表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量(产生O2量)。
(2018课标全国Ⅰ,29,10分)回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为　　　　　　　。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 　。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是　　　　　　　　　　。分解者通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来获得生命活动所需的能量。
答案　(1)协同进化(或答共同进化)　(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会　(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中　呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
解析　本题借助猎物与天敌间相互选择,通过实例分析的形式考查生命观念中的进化与适应观。(1)大自然中猎物与捕食者在被捕食和捕食过程中相互选择,共同进化。(2)根据“收割理论”分析:食性广捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性。(3)太阳能主要通过绿色植物的光合作用过程进入生态系统,分解者通过呼吸作用分解有机物来获得能量,满足生命活动的需要。
(2018课标全国Ⅱ,31,11分)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题:
(1)当某种大型肉食性动物迁入一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是　　　　　　　　　　　　　。
(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。
(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有　　　　　　　　　

展开更多......

收起↑