资源简介

1．(选择性必修2 P52正文)食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力越强，这是因为错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
2．(选择性必修2 P55“思考·讨论”)流经某生态系统的能量不能再回到该生态系统中，原因是能量流动是单向的，只能由低营养级流向高营养级。
3．(选择性必修2 P57正文)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，原因是能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
4．(选择性必修2 P58正文)能量传递效率等于能量利用率吗？试举例说明：不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中相邻两个营养级间能量的传递规律，一般为10%～20%；但能量利用率是人类可以利用的能量百分比，可以改变。例如，充分利用农作物秸秆可以提高能量利用率，而原有的能量传递效率不变。
5．(选择性必修2 P67“拓展应用”T1)生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？是。生物圈是指地球上所有生物与非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
6．(选择性必修2 P67“拓展应用”T2)氮元素在生物群落与非生物环境间能(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：农田是人工生态系统，以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之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，这与物质循环并不矛盾。
7．(选择性必修2 P80“非选择题”T3)相比于喷洒高效农药，放养赤眼蜂(其为棉铃虫天敌)更有利于提高农田生态系统的稳定性，原因是喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。
8．(选择性必修2 P94“相关信息”)从生态学角度分析，外来物种入侵带来的危害有破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡；使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。
9．(选择性必修2 P99正文)科研人员通过投放捕食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，治理湖泊的水华，这样做的原理是大型挺水植物和藻类可形成种间竞争关系；投放的鱼类能捕食藻类，从而限制藻类增长。
　生态系统的结构和功能
1．生态系统的生物成分
2．食物链
(1)食物链的组成
(2)变式分析
3．能量流动
(1)每一营养级具体的能量流动情况
(2)“拼图法”分析能量流动过程
提醒：①最高营养级的能量没有流向下一营养级这条途径。
②计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是计算两个个体间的传递效率，并且是“同化量”之间的关系，而非“摄入量”或“储存量”。
③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统，故能量流动单向不循环。
④有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生产者提供能量。
(3)具有人工能量输入的能量传递效率计算
人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。
4．碳循环
5．生物富集
(1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
(2)特点：全球性。
(3)实例：铅、镉、汞等重金属；DDT、六六六等有机化合物及一些放射性物质，也存在生物富集现象。
6．信息传递
考向1| 生态系统的结构
1．(2023·全国甲卷)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
C　解析：杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；生态系统中的能量只能沿着低营养级向高营养级单向流动，D正确。
考向2| 生态系统的功能
2．(2024·山东卷)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
D　解析：生态系统中能量流动是单向的，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，A正确。具有生物富集效应的金属在生物体内的浓度沿食物链不断升高，即金属浓度随营养级的升高而增加，B正确。由于该生态系统无有机物的输入与输出，该生态系统的有机物都是通过生产者，即第一营养级制造的，生态系统中能量流动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，所以，各个营养级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。此生态系统在调查时刻生物量金字塔上宽下窄，并不能说明在该生态系统中第一营养级固定的能量少于第二营养级同化的能量。出现倒置的生物量金字塔的原因是第一营养级的生物个体小，代谢快，生命周期短，某时刻的现存生物量反而要比第二营养级的少，但根据能量流动的特点分析，第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量，D错误。
3．(2024·重庆卷)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
C　解析：棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误；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，处于第三、第四营养级等，B错误；由题图可知，3个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C正确；肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错误。
4．(2023·山东卷)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(　　)
项目 能量/[×105 J/(m2·a)]
生产者固定 90
来自陆地的植物残体 42
初级消费者摄入 84
初级消费者同化 13.5
初级消费者呼吸消耗 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
C　解析：浅水泉微型生态系统的能量来源包括两部分：生产者固定的能量＋来自陆地植物残体中的能量，所以流经该生态系统的总能量为90×105＋42×105＝132×105 J/(m2·a)，A错误。生产者到初级消费者的能量传递效率＝初级消费者通过食物链获取来自生产者的同化量÷生产者同化量×100%。由于初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，来自生产者同化的能量不确定，所以无法计算出生产者到初级消费者的能量传递效率，B错误。初级消费者同化能量＝初级消费者呼吸消耗的能量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，所以用于其生长、发育和繁殖的能量为13.5×105－3×105＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确。初级消费者粪便中的能量＝摄入量－同化量＝84×105－13.5×105＝70.5×105 J/(m2·a)，该能量由第一营养级流向分解者，D错误。
5．(2024·湖北卷)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
D　解析：物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；由题中信息“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”可知，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；完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体，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，C正确；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D错误。
　生态系统的稳定性以及人与环境
1．运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性
3．关注生物多样性的“3、3、4、1”
4．生态工程的实例
原理 核心关键词 分析
自生 生物多样性、自我调节能力 从生态系统的结构角度考虑，构建的生态工程中动植物及微生物等生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力越强
循环 物质循环、无废弃物 从生态系统功能之一——物质循环的角度考虑，物质循环顺畅无阻
协调 生物之间的协调、生物与环境的协调 外来物种入侵、大量种植单一树种，会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调；引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环境的协调
整体 自然、经济、社会 构建生态工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)以及生活条件(发展经济)
考向1| 生态系统的稳定性
1．(2024·湖北卷)2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是(　　)
A．在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降
B．建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C．规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定
D．在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施
B　解析：在国家公园中引入外来物种，可能造成物种入侵，从而导致生物多样性下降，A正确；建立动物园和植物园属于易地保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，B错误；规范人类活动，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定，保持自然生态系统的原真性和完整性，C正确；生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道，可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连，在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施，D正确。
2．(2023·海南卷)海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题：
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量___________；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的___________价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于___________，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是__________________________________________________。
(3)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的___________结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其___________的生活习性有关，4月、8月和 12月B鱼的平均资源量密度呈___________趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见下表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是_______________________________________________________________________________。
不同区域 群落结构指标
营养级长度 (NR) 摄食来源多 样性水平(CR) 平均营养级 多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
解析：(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。(2)藻类可以进行光合作用，将无机物转变为有机物，在生态系统组成成分中属于生产者；藻类能进行光合作用，将CO2转变为有机物，有效降低大气中CO2含量。(3)海洋生物呈现镶嵌分布，这是水平方向上的差异，为群落的水平结构。(4)12月气温低，12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；由题图可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。(5)三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高。
答案：(1)增大　直接　(2)生产者　藻类能进行光合作用，将CO2转变为有机物　(3)水平　(4)喜欢较高温度　上升　(5)营养级多样性高，食物网复杂
考向2| 环境保护
3．(2023·湖北卷)2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(　　)
A．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放
C．湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D．在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
B　解析：低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放，从而减小生态足迹，A正确；水生消费者对有机碳的利用，其遗体、粪便还会被分解者利用，不会缓解碳排放，B错误；随着全球气候变暖，酶的活性升高，湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧，C正确；在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性能够充分利用光能，有助于碳的固定，D正确。
考向3| 生态工程
4．(2024·甘肃卷)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行，我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后，“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长，群落逐渐形成，沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物，可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术，成功阻挡了沙漠的侵袭，生态效益显著，成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术，下列叙述错误的是(　　)
A．采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B．在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C．在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替
D．实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
C　解析：采用“草方格”技术进行流沙固定，创造有益于生物组分生长、发育、繁殖的环境，使植被逐渐恢复，该过程遵循了生态工程的自生原理，A正确；在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，B正确；初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，而次生演替是指在原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤条件基本保留，甚至还保留有植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，“草方格”内保留有原有沙生植物种子，故该群落形成过程属于次生演替，C错误；“草方格”固沙技术能防止沙子流动，有利于植被恢复，促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现，D正确。(共51张PPT)
专题十　生态系统与环境保护
专题体系 重构建
01
1．(选择性必修2 P52正文)食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力越强，这是因为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2．(选择性必修2 P55“思考·讨论”)流经某生态系统的能量不能再回到该生态系统中，原因是___________________________________________________。
错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代
能量流动是单向的，只能由低营养级流向高营养级
3．(选择性必修2 P57正文)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_______________________________________________________________________________________________________________________。
能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多
4．(选择性必修2 P58正文)能量传递效率等于能量利用率吗？试举例说明：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中相邻两个营养级间能量的传递规律，一般为10%～20%；但能量利用率是人类可以利用的能量百分比，可以改变。例如，充分利用农作物秸秆可以提高能量利用率，而原有的能量传递效率不变
5．(选择性必修2 P67“拓展应用”T1)生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？_______________________________________________________________________________________________________。
是。生物圈是指地球上所有生物与非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统
6．(选择性必修2 P67“拓展应用”T2)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
农田是人工生态系统，以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之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，这与物质循环并不矛盾
能
7．(选择性必修2 P80“非选择题”T3)相比于喷洒高效农药，放养赤眼蜂(其为棉铃虫天敌)更有利于提高农田生态系统的稳定性，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平
8．(选择性必修2 P94“相关信息”)从生态学角度分析，外来物种入侵带来的危害有____________________________________________________________________________________________________。
9．(选择性必修2 P99正文)科研人员通过投放捕食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，治理湖泊的水华，这样做的原理是__________________________________________________________________________________。
破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡；使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机
大型挺水植物和藻类可形成种间竞争关系；投放的鱼类能捕食藻类，从而限制藻类增长
高频考点 精研析
02
1．生态系统的生物成分
考点一　生态系统的结构和功能
2．食物链
(1)食物链的组成
(2)变式分析
3．能量流动
(1)每一营养级具体的能量流动情况
(2)“拼图法”分析能量流动过程
提醒：①最高营养级的能量没有流向下一营养级这条途径。
②计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是计算两个个体间的传递效率，并且是“同化量”之间的关系，而非“摄入量”或“储存量”。
③散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统，故能量流动单向不循环。
④有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生产者提供能量。
(3)具有人工能量输入的能量传递效率计算
人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。
4．碳循环
5．生物富集
(1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作__________。
(2)特点：_________。
(3)实例：铅、镉、汞等重金属；DDT、六六六等有机化合物及一些放射性物质，也存在生物富集现象。
生物富集
全球性
6．信息传递
考向1| 生态系统的结构
1．(2023·全国甲卷)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
√
C　解析：杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；生态系统中的能量只能沿着低营养级向高营养级单向流动，D正确。
考向2| 生态系统的功能
2．(2024·山东卷)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
√
D　解析：生态系统中能量流动是单向的，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，A正确。具有生物富集效应的金属在生物体内的浓度沿食物链不断升高，即金属浓度随营养级的升高而增加，B正确。由于该生态系统无有机物的输入与输出，该生态系统的有机物都是通过生产者，即第一营养级制造的，生态系统中能量流动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，所以，各个营养级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。此生态系统在调查时刻生物量金字塔上宽下
窄，并不能说明在该生态系统中第一营养级固定的能量少于第二营养级同化的能量。出现倒置的生物量金字塔的原因是第一营养级的生物个体小，代谢快，生命周期短，某时刻的现存生物量反而要比第二营养级的少，但根据能量流动的特点分析，第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量，D错误。
3．(2024·重庆卷)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
√
C　解析：棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误；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，处于第三、第四营养级等，B错误；由题图可知，3个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C正确；肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错误。
4．(2023·山东卷)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(　　)
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
项目 能量/[×105 J/(m2·a)]
生产者固定 90
来自陆地的植物残体 42
初级消费者摄入 84
初级消费者同化 13.5
初级消费者呼吸消耗 3
√
C　解析：浅水泉微型生态系统的能量来源包括两部分：生产者固定的能量＋来自陆地植物残体中的能量，所以流经该生态系统的总能量为90×105＋42×105＝132×105 J/(m2·a)，A错误。生产者到初级消费者的能量传递效率＝初级消费者通过食物链获取来自生产者的同化量÷生产者同化量×100%。由于初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，来自生产者同化的能量不确定，所以无法计算出生产者到初级消费者的能量传递效率，B错误。初级消费者同化能量＝初级消费者呼吸消耗的能量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，所以用于其生长、发育和繁殖的能量为13.5×105－3×105＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确。初级消费者粪便中的能量＝摄入量－同化量＝84×105－13.5×105＝70.5×105 J/(m2·a)，该能量由第一营养级流向分解者，D错误。
5．(2024·湖北卷)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
√
D　解析：物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；由题中信息“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”可知，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；完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体，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，C正确；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D错误。
1．运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
考点二　生态系统的稳定性以及人与环境
2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性
3．关注生物多样性的“3、3、4、1”
4．生态工程的实例
原理 核心关键词 分析
______ 生物多样性、自我调节能力 从生态系统的结构角度考虑，构建的生态工程中动植物及微生物等生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力越强
______ 物质循环、无废弃物 从生态系统功能之一——物质循环的角度考虑，物质循环顺畅无阻
自生
循环
原理 核心关键词 分析
______ 生物之间的协调、生物与环境的协调 外来物种入侵、大量种植单一树种，会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调；引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环境的协调
______ 自然、经济、社会 构建生态工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)以及生活条件(发展经济)
协调
整体
考向1| 生态系统的稳定性
1．(2024·湖北卷)2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是(　　)
A．在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降
B．建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C．规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定
D．在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施
√
B　解析：在国家公园中引入外来物种，可能造成物种入侵，从而导致生物多样性下降，A正确；建立动物园和植物园属于易地保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，B错误；规范人类活动，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定，保持自然生态系统的原真性和完整性，C正确；生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道，可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连，在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施，D正确。
2．(2023·海南卷)海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题：
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量___________；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的___________价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于___________，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是______________________________。
(3)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的___________结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其_____________的生活习性有关，4月、8月和 12月B鱼的平均资源量密度呈___________趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见下表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是_________________________________________________。
不同区域 群落结构指标
营养级长度
(NR) 摄食来源多
样性水平(CR) 平均营养级
多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
解析：(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。(2)藻类可以进行光合作用，将无机物转变为有机物，在生态系统组成成分中属于生产者；藻类能进行光合作用，将CO2转变为有机物，有效降低大气中CO2含量。(3)海洋生物呈现镶嵌分布，这是水平方向上的差异，为群落的水平结构。(4)12月气温低，12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；由题图可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。(5)三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高。
答案：(1)增大　直接　(2)生产者　藻类能进行光合作用，将CO2转变为有机物　(3)水平　(4)喜欢较高温度　上升　(5)营养级多样性高，食物网复杂
考向2| 环境保护
3．(2023·湖北卷)2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(　　)
A．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放
C．湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D．在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
√
B　解析：低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放，从而减小生态足迹，A正确；水生消费者对有机碳的利用，其遗体、粪便还会被分解者利用，不会缓解碳排放，B错误；随着全球气候变暖，酶的活性升高，湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧，C正确；在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性能够充分利用光能，有助于碳的固定，D正确。
考向3| 生态工程
4．(2024·甘肃卷)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行，我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后，“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长，群落逐渐形成，沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物，可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术，成功阻挡了沙漠的侵袭，生态效益显著，成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术，下列叙述错误的是(　　)
A．采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B．在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C．在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替
D．实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
√
C　解析：采用“草方格”技术进行流沙固定，创造有益于生物组分生长、发育、繁殖的环境，使植被逐渐恢复，该过程遵循了生态工程的自生原理，A正确；在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，B正确；初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，而次生演替是指在原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤条件基本保留，甚至还保留有植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，“草方格”内保留有原有沙生植物种子，故该群落形成过程属于次生演替，C错误；“草方格”固沙技术能防止沙子流动，有利于植被恢复，促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现，D正确。

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