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考点1　生态系统的结构和功能
1．生态系统的生物成分
2．碳循环
3．能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动过程
4．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)条件
①化学性质稳定。
②能够被生物体吸收。
③不易被排出。
(4)途径：食物链(随食物链延长，营养级越高，生物体内积累越多)。
5．生态系统的信息传递
1．(不定项)(2024·黑、吉、辽卷)下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(　　)
注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
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
CD　[E是生产者固定的太阳能，A错误；E2属于呼吸作用散失的热能，B错误；E3占净初级生产量的18×1010÷(50×1010)×100%＝36%，C正确；E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的，是物质循环的必要环节，D正确。]
2．(2024·湖南卷)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
[解析]　(1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者，非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物，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，对土壤微生物数量影响最大的是NP。(2)已知S组施用的麦秸未经处理，从图a的结果可以看出，与CK组相比，S组对微生物的数量几乎没有影响，不能增加土壤中营养成分的含量，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，这种利用方式实现了物质和能量的多级利用，可提高能量的利用率，从而减少了人类对生态和环境的影响，降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积，使生态足迹降低。(3)根据图示信息，合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶活性，从而提高氮的循环效率，①正确；施肥的方法不同，土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异，麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响，并可降低脲酶活性，②错误；为提高土壤肥力，短期内施用化肥比有机肥更有效，因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都更大，③错误；施用有机肥时，松土可增加土壤中的空气含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，促进有机肥的分解利用，④正确。
[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，不能增加土壤中营养成分的含量　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
判断与填空
1．在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多。(2023·浙江1月卷T7) (√)
2．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。(2023·广东卷T13) (×)
提示：有的浮游动物摄食有机碎屑，属于分解者。
3．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷T7) (×)
提示：水生消费者利用有机碳的生理过程为呼吸作用，氧化分解有机碳，释放二氧化碳，会加速碳的排放。
4．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动。(2023·全国甲卷T5) (√)
5．“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷T4) (√)
6．稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式。该种养模式可实现物质和能量的循环利用。(2022·湖南卷T8) (×)
提示：生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用。
7．植物通常是生态系统中的生产者，供养着众多的________和分解者。亚洲象取食草本植物，既从植物中获取物质和能量，也有利于植物________的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第________营养级。(2023·浙江1月卷T22)
提示：消费者　繁殖体　 二
8．湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是________；②是________；③是________。(2023·新课标卷T33)
提示：水鸟同化　呼吸作用　分解者分解
9．生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
消费者通过食物网(链)取食利用，_______________________________________
____________________________________________________________________。(2021·广东卷T17)
提示：光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
10．从能量流动角度分析，升温导致生态系统总生物量降低的原因可能是__________________________________________。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____________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2021·河北卷T22)
提示：生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快　含碳有机物　碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
生态系统的结构
1．(2024·广东韶关二模)“鸡＋鸭＋鱼＋菜”智慧农业园实现了“养鱼不用饲料、种菜不用施肥”的农业新模式(如下图所示)。可形象的描述为空中蔬菜(忧遁草)随风摇曳，鱼塘里鱼儿(叉尾鮰)游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，鱼塘水面鸭子怡然游动。下列叙述错误的是(　　)
注：菌草料可使鸡、鸭的粪便中含有纤维素酶、蛋白酶等生物酶。
A．螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太阳能小于流入该生态系统的总能量
B．智能滴灌空中蔬菜(忧遁草)的鱼塘水可为蔬菜提供物质和能量
C．生物酶可加速鸡、鸭粪便降解，使其更易被分解者分解，供螺旋藻利用
D．该模式减小了生态足迹，主要遵循循环、整体等生态工程原理
B　[由于该生态系统添加了饲料(菌草料)，因此螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太阳能小于流入该生态系统的总能量，A正确；水不含能量，不能为蔬菜提供能量，B错误；生物酶使鸡、鸭粪便降解更快，更易被分解者分解，供螺旋藻等植物利用，C正确；该模式使得废弃物得到多级利用，遵循了循环原理，并且产生了蔬菜、鱼等产物，获得经济收入，使得经济－社会－生态协调发展，遵循了整体原理，D正确。]
2．(不定项)(2024·江西萍乡二模)两种生物通过共同的捕食者介导的竞争称为似然竞争，其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。下图为某生态系统的食物网，下列叙述正确的是(　　)
A．该生态系统的食物网包含6条食物链，鹰占据了第三、四、五营养级
B．食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，食草昆虫和鼠之间存在似然竞争
C．存在竞争或似然竞争的两物种可位于不同的营养级上
D．鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少
CD　[分析题图可知，该生态系统中的捕食链有植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，共6条食物链，其中鹰占据了第三、四、五、六营养级，A错误；食草昆虫和食虫昆虫都被食虫鸟捕食，且食虫昆虫捕食食草昆虫，即食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，但食草昆虫和鼠之间不存在似然竞争，B错误；根据题意可知，存在竞争和似然竞争的两物种可位于不同的营养级上，C正确；鼠的大量繁殖，会导致捕食者蛇的数量增加，从而使蛇加重对食虫鸟的捕食作用，即鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少，D正确。]
生态系统的功能
3．(2024·山东烟台一模)某城市为了解决城市生活污水问题，建立了一处湿地公园。下图是该生态系统中部分能量流动的示意图，数值表示能量[单位是×10 kJ/(m·a)]。下列说法正确的是(　　)
A．流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能
B．B代表初级消费者同化的能量及用于生命活动的能量
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.73%
D．该湿地公园可以很好地解决城市各种污水的处理问题
C　[流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能和生产者固定的太阳能，A错误；B表示的是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，B错误；次级消费者(第三营养级)同化的能量＝次级消费者的摄入量－粪便量＝219－35＝184×10 kJ/(m·a)，初级消费者(第二营养级)同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋生长、发育和繁殖的能量＝423＋917＝1 340×10 kJ/(m·a)，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为184÷1 340×100%≈13.73%，C正确；生态系统的自我调节能力是有一定限度的，故该湿地公园并不能很好地解决城市各种污水的处理问题，D错误。]
4．(2024·湖南长沙三模)榕树、传粉榕小蜂在繁殖上高度依赖，形成了严密的、颇具代表性的互惠共生系统。在云南省发现榕树隐头花序中共存着传粉榕小蜂和一种尚未被描述的欺骗性榕小蜂，欺骗者由传粉者祖先类群演化而来。比较两种共存榕小蜂的传粉结构和行为，结果显示：传粉榕小蜂具有发达的传粉结构，主动传粉的行为能有效为榕树传粉，同时将卵产于部分雌花的子房中，使子房发育停止；而欺骗性榕小蜂传粉结构的花粉刷消失，花粉筐退化，传粉行为缺失，成为仅产卵于雌花子房、不为雌花传粉的欺骗者。下列相关叙述错误的是(　　)
A．传粉榕小蜂演化为欺骗者的实例，为探究从互惠到寄生的演化提供了材料
B．榕树与榕小蜂可借助化学信息建立联系，说明化学信息可以调节种间关系
C．欺骗性榕小蜂将卵大量产于雌花子房中，不利于榕树更有效地繁殖
D．探究传粉榕小蜂和欺骗性榕小蜂是否为同一物种，可观察两者是否有交配行为
D　[欺骗性榕小蜂仅产卵于雌花子房，但是不为雌花传粉，由此判定欺骗性榕小蜂与榕树之间为寄生关系，可为探究从互惠到寄生的演化提供材料，A正确；榕树与榕小蜂可借助化学信息建立联系，说明化学信息可调节种间关系，B正确；欺骗性榕小蜂将卵大量产于雌花子房中的行为，会使子房发育停止，不能形成榕树果实，即不利于榕树更有效地繁殖，C正确；探究两种生物是否为同一物种， 需要判定两者之间是否会出现生殖隔离，可先观察两者是否有交配行为，若有交配行为，还得进一步判定其是否可产生可育后代，D错误。]
5．(2024·河北邢台二模)2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题：
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括__________________。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值)，其中A表示的能量去向是________________，a的数值是____________，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为____________(保留整数)。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予____________________的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是______________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
①高氮实验条件下，浮游动物优势种发生了改变，造成该变化的原因可能是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②根据实验数据分析，放养一定数量的鲢鱼在___________条件下对经典治理方案促进作用更明显。
[解析]　(1)由图1可知，初级消费者包括浮游动物、滤食性鱼类，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻，形成了种间竞争关系，而鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类会捕食轮虫、枝角类等浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和种间竞争。(2)由图2可知，A表示的能量去向是流向分解者的能量，流向下一营养级的能量＝3.6＋2.3＋20.8＋40.1＝66.8，a＝Ⅰ同化的能量－呼吸作用消耗的能量－产品输出的量－流入下一营养级的能量＝(2 200＋44.4)－21.5－637.3－66.8＝1 518.8。能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为66.8/(2200＋44.4)×100%≈3%。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予相应的物质和能量的投入，以保证内部结构和功能的稳定。(3)生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加。(4)①由图3可知，高氮组随着培养天数的增加，桡足类的数量在增加，枝角类的数量在减少，说明优势种由枝角类变成桡足类，可能是因为高氮条件下鲢鱼对枝角类的捕食较多。②根据实验数据分析，在低氮的条件下，蓝细菌数量降得更低，所以放养一定数量的鲢鱼在低氮条件下对经典治理方案促进作用更明显。
[答案]　(1)捕食和种间竞争　(2)流向分解者　1 518.8　3%　相应的物质和能量　(3)肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加　(4)①鲢鱼对枝角类的捕食较多(或滤食性鱼捕食蓝细菌，使其数量减少，进而导致喜食蓝细菌的枝角类浮游动物减少)　②低氮
考点2　生态系统的稳定性和环境保护
1．运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
2．生物多样性及其保护
3．区分生态工程的基本原理
4．碳达峰和碳中和
“碳达峰”是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值。排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”。试题中常结合生态系统的物质循环、能量流动等知识点考查。
5．生态恢复
生态恢复是对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力使其向自然状态进行演替，或者利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。
1．(不定项)(2024·河北卷)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。下列叙述正确的是(　　)
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
ACD　[淤泥中的有机物和营养物质(如氮、磷等)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错误；种植水生植物，可使淀区食物网更加复杂，生态系统抵抗力稳定性增强，C正确；微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，D正确。]
2．(2024·湖南卷)湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是(　　)
A．在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B．移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C．移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D．气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
D　[湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候和为动植物提供栖息地等功能，在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境，A正确；移除湖泊中富营养化沉积物，可改善湖泊水质，有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复，B正确；移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，C正确；气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D错误。]
3．(2024·广东卷)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于____________的有机物，最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是________，其原因是________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5)，使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
实验设计方案
实验材料 对照组：________　实验组：黑藻
实验条件 控制光照强度为____μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件 ____________________________________
测量指标 ______________________________________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由于湖底光照不足，导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物，生物量在减少，不足以维持生长，最终衰退和消亡。(2)据图分析，最大光合速率对应光照强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以题述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。(3)据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效地去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。(4)本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势，自变量是植物种类，即黑藻、金鱼藻，因此对照组是金鱼藻。无关变量应该保持相同且适宜，黑藻在光照强度为500 μmol·m-2·s-1时光合速率最强，因此控制光照强度为500 μmol·m-2·s-1。实验目的是验证碳浓缩优势，因此控制条件为低CO2浓度。因变量是光合速率的快慢，因此检测指标是单位时间氧气释放量。(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本，因此可以合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
[答案]　(1)呼吸作用消耗　(2)③②①　最大光合速率对应光照强度依次升高　(3)①(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷率高
(4)金鱼藻　500　CO2浓度较低且相同　氧气释放量　(5)合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
判断与填空
1．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹。(2023·湖北卷T7) (√)
2．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，运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理。(2023·湖南卷T13) (×)
提示：综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可从根本上达到一体化保护和系统治理。
3．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。(2022·海南卷T5) (×)
提示：珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现。
4．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性。(2022·浙江1月卷T12) (√)
5．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。(2021·河北卷T12) (×)
提示：负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础。
6．我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程，成功建立野生种群。对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(2021·河北卷T18) (×)
提示：对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护。
7．2022年4月，国家植物园依托中国科学院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物。(2022·北京卷T15) (√)
8．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。将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流。(2020·山东卷T10) (√)
9．二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是______________________________________________________________
____________________________________________________________________(回答一点即可)。
根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有________________和________________等。(2023·湖北卷T19)
提示：对于维持生态系统稳定性具有重要意义(或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件)　建立自然保护区　建立雪豹繁育中心
10．淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议：______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2023·广东卷T21)
提示：适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，提高生态系统的稳定性
11．近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是__________________________________(答出一点即可)。(2023·新课标卷T33)
提示：不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏
12．为促进受损湿地的次生演替，要提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养湿地”生态修复工程。该工程应遵循________________(答出两点即可)生态学基本原理。(2022·辽宁卷T23)
提示：整体、协调、循环和自生
生态系统的稳定性及其调节机制
1．(2024·广东广州质检)“置位点”为生态系统所具有的某个平衡状态。如图所示，其中A、B、C表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。下列叙述正确的是(　　)
A．置位点具有的特征是结构平衡和功能平衡
B．B与C表示消费者，且两者的关系是捕食关系
C．该系统自我调节能力与A、B、C的种类无关
D．处于置位点的农田生态系统，仍需向系统施加氮肥
D　[达到“置位点”的生态系统意味着该生态系统处于生态平衡状态，因而表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡的特点，A错误；据题图分析，图中A是生产者，B是消费者，C是分解者，B错误；一般而言，A、B、C的种类越多，说明生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，所以该系统自我调节能力与A、B、C的种类有关，C错误；生态系统中大量氮元素随农产品的输出而缺失，需要不断施加氮肥来补充氮元素，D正确。]
2．(2024·湖北武汉联考)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是(　　)
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
A　[生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误；“野火烧不尽，春风吹又生”，野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；小球到达临界点前又重新回到谷底，该过程处于动态平衡，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。]
生物多样性及其保护
3．(2024·湖南长郡中学一模)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率)，实验结果如下表所示。
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001a
增温 0.78±0.002a
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001a
增温 0.66±0.006b
注：表中字母不同表示差异显著。
以下说法错误的是(　　)
A．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响有差异
B．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
C．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
D．减小人类生态足迹有利于保护长白山苔原植物群落的生物多样性
C　[依据表格信息可知，增温对小叶章—牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃—笃斯越橘群落，A正确；辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率，由此可推知，辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响，B正确；依据辛普森多样性指数的概念，该指数越大说明该群落的丰富度越大，可见，增温并未显著提高长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度，C错误；减小人类生态足迹相当于减少了人类对生态资源的利用，有利于保护生态环境，进而有利于保护长白山苔原植物群落的生物多样性，D正确。]
4．(2024·河北邯郸一模)为探究长期不同施肥模式对农牧交错带旱地土壤生物多样性和对马铃薯产量的影响，科研人员以内蒙古某地区的长期定位施肥试验田为研究对象。选取不施肥(CK)、单施氮肥(NF)、单施化肥(CF，包括N、P、K肥)和有机肥＋化肥配施(CFM)4种处理，马铃薯产量的变化如图所示。已知氮肥主要以的形式被植物吸收，植物根系细胞吸收的同时泵出H＋。研究结果可为北方农牧交错带农田养分平衡管理和农业生态系统土壤微环境改善提供科学参考。请回答下列相关问题：
(1)调查土壤小动物类群丰富度常采用的取样方法是___________________；采用记名计算法统计物种数目时，这些物种具有的特征是___________________。
(2)研究发现，有机肥＋化肥配施的土壤生物多样性明显多于单施氮肥，从土壤环境条件变化的角度分析，原因可能是__________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________(答出两点)。
(3)为保证实验结果的准确性，对实验组试验田施肥时应保证__________________(答出两点)等无关变量相同且适宜。根据图示可得出的实验结论是______________________________________________________________
____________________________________________________________________(答出一点即可)。
(4)为确定单施有机肥对马铃薯产量的影响，应进行的实验操作是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
从生态系统物质循环的角度分析，增施有机肥可提高马铃薯产量的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________(答出两点)。
[解析]　(1)调查土壤小动物类群丰富度常采用的取样方法是取样器取样法；采用记名计算法统计物种数目时，物种具有的特征是个体较大、种群数量有限。(2)研究发现，有机肥＋化肥配施的土壤生物多样性明显多于单施氮肥，从土壤环境条件变化的角度分析，可能的原因是有机肥为土壤生物提供了可利用的有机物且营养成分齐全；单施氮肥易导致土壤pH降低，土壤酸化，不利于土壤生物生活。(3)为保证实验的准确性，应遵循单一变量原则，对实验组试验田施肥应保证施肥的量、施肥时间等无关变量相同且适宜。根据图示可得出的实验结论：CFM施肥模式下，马铃薯的产量在实验时间内逐年上升，增产效果更为显著；不同施肥模式下的马铃薯产量均高于不施肥组。(4)为确定单施有机肥对马铃薯产量的影响，应在原来实验的基础上，将施肥的模式改为单施有机肥，其他条件相同。从生态系统物质循环的角度分析，增施有机肥可提高马铃薯产量，是因为有机肥在微生物的分解作用下产生的CO2可供马铃薯进行光合作用；微生物分解产生的无机盐可被植物根系吸收，用于多种生命活动。
[答案]　(1)取样器取样法　个体较大、种群数量有限　(2)有机肥为土壤生物提供了可利用的有机物且营养成分齐全；单施氮肥易导致土壤pH降低，土壤酸化，不利于土壤生物生活　(3)施肥的量、施肥时间　CFM施肥模式下，马铃薯产量在实验时间内逐年上升，增产效果更为显著；不同施肥模式下的马铃薯产量均高于不施肥组　(4)在原来实验的基础上，将施肥的模式改为单施有机肥，其他条件均相同　有机肥在微生物的分解作用下产生的CO2可供马铃薯进行光合作用；微生物分解产生的无机盐可被植物根系吸收，用于多种生命活动
生态工程原理及其应用
5．(2024·广东佛山二模)为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有________。
(2)为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的________原理。
(3)该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12～15天水体中N浓度略有上升的原因是______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③请在上述挺水植物中选择一种修复水体应使用的植物，并说明依据：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)碳循环的特点是循环流动和全球性，“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有全球性。(2)处理生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量，因此主要遵循了生态工程建设的协调原理。(3)①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析，其原因是挺水植物与浮游藻类存在竞争关系，竞争生存空间、阳光和养分，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争阳光中处于优势，使藻类获得的资源减少，藻类光合速率下降，制造的有机物减少，不利于种群繁殖，种群密度降低。②水体中N浓度略有上升的原因可能有两方面，一方面是植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少，另一方面腐烂的叶片掉落水中后被水体中的微生物分解，落叶中的有机物被分解为含N无机盐重新释放到水体中；依据图示，三种生物中，种植黄花鸢尾，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
[答案]　(1)全球性　(2)协调　(3)①挺水植物与浮游藻类存在竞争关系，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种群密度降低　②植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少，同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，N释放到水体中　③黄花鸢尾，三种生物中，种植黄花鸢尾，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳
课后限时集训(十一)　生态系统、人与环境
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·河北唐山一模)在稻田中引入河蟹是一种种植与养殖相结合的立体农业生产模式。下表为某稻田中主要生物的消化道中的食物残渣调查结果。下列说法正确的是(　　)
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、杂草 水稻、杂草 稻螟、稻飞虱 杂草、稻螟、稻飞虱、饵料
A．水稻参与形成4条食物链，蜘蛛位于第二营养级
B．流入稻田生态系统的总能量为水稻、杂草等生产者固定的太阳能
C．引入河蟹一定能使稻田营养结构变得更复杂、自我调节能力增强
D．稻—蟹等立体农业生产模式能实现经济效益和生态效益的双赢
D　[表中水稻参与形成的食物链有水稻→稻螟→蜘蛛，水稻→稻螟→河蟹，水稻→稻飞虱→蜘蛛，水稻→稻飞虱→河蟹，共4条食物链，蜘蛛位于第三营养级，A错误；该生态系统属于人工生态系统，加入了饵料，因此流经该稻田的总能量为生产者固定的太阳能和饵料中的化学能，B错误；引入河蟹，若河蟹大量繁殖，可能会使稻田营养结构变得更简单、自我调节能力减弱，C错误；稻—蟹等立体农业生产模式，能实现经济效益和生态效益的双赢，D正确。]
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　[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；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；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；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。]
3．(2024·湖南师大附中模拟)在不影响水稻生产的前提下实施河蟹共生养殖，通过河蟹爬动改善稻田土壤，进一步提高水稻品质和产量，可实现稻养蟹、蟹养稻、稻蟹共生的绿色生产。在这种模式下，河蟹清除田中杂草和害虫，排遗物还可肥田，水稻又为河蟹生长提供了丰富的天然饵料和良好的栖息环境。下列有关叙述正确的是(　　)
A．微生物分解排遗物加快了物质循环，有利于排遗物中的能量流入生产者
B．河蟹与害虫存在捕食及种间竞争关系，与水稻之间存在互利共生关系
C．随季节更替，水稻田的空间结构与物种组成会发生变化，属于群落演替
D．引入河蟹延长了水稻田中的食物链，使能量多级利用，提高了能量利用率
D　[河蟹疏松了稻田土壤，有利于微生物对排遗物进行分解，产生了较多的矿质营养，有利于植物生长，排遗物中的能量流入了分解者，A错误；河蟹清除杂草，害虫吃水稻和杂草，河蟹吃害虫，河蟹与害虫存在捕食及种间竞争关系，由于水稻和河蟹可以分开培育，且分开培育之后生活不受影响，故不是互利共生关系，B错误；随季节更替，水稻田的空间结构与物种组成会发生变化，属于群落的季节性，并非群落演替，C错误；引入河蟹延长了水稻田中的食物链，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，D正确。]
4．(2024·山东聊城二模)鳄雀鳝是鱼类中的活化石，它和恐龙同一时代，鳞片坚硬、肉质粗糙，是肉食性鱼类，食性广泛，缺乏天敌，被称为“顶级淡水鱼杀手”，内脏和鱼卵都有剧毒，其内脏污染物富集程度很高，不具备经济价值。下列叙述错误的是(　　)
A．鳄雀鳝进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性降低
B．鳄雀鳝同化能量的绝大部分以粪便的形式进入分解者的体内
C．鳄雀鳝至少处于第三营养级，在所属食物链中富集的污染物最多
D．鳄雀鳝的内脏和鱼卵有剧毒对其发展成为入侵物种有利
B　[鳄雀鳝食性广泛，缺乏天敌，进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性下降，A正确；鳄雀鳝粪便中的能量不属于它的同化量的一部分，B错误；鳄雀鳝是一种肉食性鱼类，至少处于第三营养级，因缺乏天敌，属于最高营养级，在所属食物链中富集的污染物最多，C正确；鳄雀鳝的内脏和鱼卵有剧毒，鳄雀鳝会用毒素来保护自己的鱼卵不被吃掉，对其发展成为入侵物种有利，D正确。]
5．(2024·甘肃卷)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，结果如下表。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
B　[由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。]
6．(2024·河北石家庄二模)滹沱河经过近十年的生态修复，由原来鸟类罕见的“垃圾河”蝶变成环境优美的湿地生态系统。下列叙述错误的是(　　)
A．该工程以生态系统的自组织和自我调节功能为基础
B．该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性
C．滹沱河湿地生物多样性的直接价值明显大于间接价值
D．多种植物的种植提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性
C　[该生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理，A正确；生物种类的多样性实质上是基因的多样性，动物的遗传多样性是物种多样性的基础，决定了物种的多样性，该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性，B正确；生物多样性的间接价值远远大于直接价值，C错误；多种植物的种植，使其营养结构变得复杂，自我调节能力变强，提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性，D正确。]
7．(2024·湖南张家界二模)为探究香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果，某研究小组设计了如下4组实验：香菇草单独种植组(T1)、石菖蒲单独种植组(T2)、香菇草和石菖蒲混合种植组(T3)、不栽植物的水样组(CK)。实验结果如图所示。下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A．香菇草、石菖蒲等能净化水质体现了生物多样性的间接价值
B．选择合适的植物净化污水体现了生态工程的协调和自生原理
C．CK组的总氮质量浓度降低与污水中的微生物的净化作用等有关
D．香菇草和石菖蒲混种组的生物多样性最高，对氮的净化能力最强
D　[香菇草、石菖蒲等能净化水质，体现了生物多样性的间接价值，A正确；选择合适的植物净化污水体现了生态工程的协调和自生原理，B正确；据图可知，CK组的总氮质量浓度也降低了，推测与污水中的微生物的净化作用等有关，C正确；香菇草单独种植组对氮的净化能力最强，D错误。]
8．(不定项)(2024·河北保定二模)科技人员在某村推广“稻菇轮作”露地栽培模式，利用水稻收获后的空闲稻田和秸秆发酵做成的培养基质种植赤松茸等食用菌。该模式可实现种菇与种粮不争地、不争季节、不争劳动力，并提高农民收入。下列相关叙述正确的是(　　)
A．与传统稻田相比，“稻菇轮作”模式提高了稻田生态系统的能量输入
B．秸秆发酵的时间过长会影响栽培基料上赤松茸等食用菌的生长、繁殖
C．“菌糠还田”能将有机物中的能量传给水稻，提高了能量的传递效率
D．“稻菇轮作”促进了稻田生态系统的物质循环，提高了能量的利用率
BD　[栽培赤松茸等食用菌是利用分解者将秸秆中的能量转变为人可食用的产品，该方法提高了能量利用率，但并没有提高该稻田生态系统的能量输入，A错误；秸秆的发酵时间过长会积累较高浓度的酒精，影响赤松茸等菌种的接种，同时发酵时间过长会降低栽培基料中的有机物含量，降低赤松茸等食用菌可分解利用的有机物含量，使其生长、繁殖受到限制，B正确；“菌糠还田”主要是利用有机物被分解者分解后产生的无机盐提供给水稻吸收，有机物中的能量水稻无法吸收利用，C错误；该生态农业模式，沿袭了“无废弃物农业”的传统，将秸秆中的能量转化为有用的食用菌产品，从而提高人类对该稻田生态系统的能量利用率，D正确。]
9．(不定项)(2024·山东淄博一模)熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大。生态系统的总熵为 dS，dS＝dS1＋dS2，其中dS1为生态系统内部产生的熵变，此值恒大于零。dS2为生态系统与环境发生物质和能量交换后产生的熵流，其值可大于零、小于零或等于零。下列关于生态系统熵的说法，正确的是(　　)
A．生态系统是个开放系统
B．能量的持续输入可为生态系统提供负熵
C．人类的干扰活动有利于减少dS
D．减少生态系统的熵增是可持续发展的基础
ABD　[由题干信息可知，生态系统能与环境发生物质和能量交换，所以生态系统是个开放系统，A正确；由题意可知，dS1＞0，能量的持续输入可使生态系统更稳定，则dS的值越小，又因为dS＝dS1＋dS2，环境中能量dS2的持续输入可为生态系统提供负熵，B正确；人类的干扰活动可能会破坏生态系统的稳定性，使生态系统的无序程度变大，会增大dS，C错误；由题干信息可知，熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大，所以减少生态系统的熵增有利于生态系统稳定，是可持续发展的基础，D正确。]
二、非选择题
10．(2024·山东泰安一模)我国南方地区推广的稻蟹共生系统是可持续性综合发展新模式，具体来说是在稻田中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导的复合农田生态系统，实现了“一水两用、一地双收”，获得了良好的经济和生态效益。
(1)中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼等，对腐臭的动物尸体也很爱食。中华绒螯蟹在生态系统中所属的成分为________________。不确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹____________的生物积累量。
(2)实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗，10月份收获成蟹，调查各食物种类的生物量结果如下：
10月收获期各组分 生物量t·km-2·a-1
稻田单作生态系统 蟹—稻复合生态系统
总生物量 8 674.90 25 123.66
水生杂草生物量占比 7.91% 5.81%
鱼类生物量占比 0.27% 0.12%
中华绒螯蟹生物量占比 — 0.20%
其他 59.56% 58.69%
水稻生物量占比 32.26% 35.18%
①加入中华绒螯蟹________(填“能”或“不能”)使能量更多地流向对人类有益的方向，你的判断依据是____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②请从种间关系和物质循环的角度分析稻田引入中华绒螯蟹后，水稻生物量占比发生变化的原因可能是______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________(每个角度至少答出一点)。
(3)该生态系统的部分食物网如图所示，如果A的能量直接流到C的比例由1/3调整为1/2，能量传递效率按10%计算，则C获得的能量是原来的________倍。
(4)为提高中华绒螯蟹的产量，养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料，未被食用的饵料会随定期排放的废水进入周围水体，引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢，请提出两条具体措施：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，一般来说，在输入某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒螯蟹的投放量，应该调查其上一营养级的生物积累量。(2)①由表格可知，加入中华绒螯蟹后，蟹—稻复合生态系统中总生物量升高，水稻生物量占比为35.18%，比之前有所升高，并且同时可以获得0.2%的中华绒螯蟹，使能量更多地流向对人类有益的方向。②中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物，减少其与水稻竞争，食用腐臭的动物尸体，可以促进物质循环。(3)A的能量直接流到C的比例为1/3时，设C的能量为x，需要的A为(1/3)x÷10%＋(2/3)x÷10%÷10%＝70x，A的能量直接流到C的比例调整为1/2时，需要的A为(1/2)y÷10%＋(1/2)y÷10%÷10%＝55y，由于两种情况下，生产者A的数量是一定的，所以55y＝70x，则y＝1.27x，即该生态系统能承载C的数量是原来的1.27倍。(4)为了避免水体富营养化可以定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；按需投放饵料；定期合理投放幼蟹等等。
[答案]　(1)消费者、分解者　上一营养级(食物)
(2)①能　收获了中华绒螯蟹，水稻生物量增加　②中华绒螯蟹食用水生植物，减少其与水稻的竞争；食用腐臭的动物尸体，促进物质循环　(3)1.27
(4)定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；按需投放饵料；定期合理投放幼蟹
11．(2024·山东潍坊二模)在生态测量中常用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数来衡量群落的丰富度、均匀度和物种多样性的高低。群落中各个种群的种群数量越相近，均匀度越高。丰富度和均匀度共同决定了物种多样性。为了研究放牧对草原生态系统多样性的影响，研究人员对六块草地进行同等强度的放牧，并测量放牧前后各个生态指标，如下图所示。
(1)在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此过程中土壤和空气被称为________。食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，该过程体现信息传递的作用是______________________________________。
(2)据图分析，放牧________(填“一定”或“不一定”)降低草原物种的多样性，依据是______________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)调查发现，放牧后草地1优势种的优势度明显下降，据图推测，放牧前后草地1多样性指数变化不明显的原因是____________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
放牧后部分草地的多样性下降，对生态环境造成破坏，请从生态工程协调原理的角度提出适当的解决方案：____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此化学信息传递过程中土壤和空气被称为信道。食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，这体现了生态系统信息传递有利于调节生物的种间关系，有利于维持生态系统的稳定性。(2)由图可知，放牧后，草地1的物种多样性不变，草地2～5的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升，因此放牧不一定会降低草原物种的多样性。(3)物种多样性由丰富度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多的物种出现在草地，丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性增加，均匀度下降，因此放牧前后草地1多样性指数变化不明显。从生态工程协调原理的角度来看，不同草地环境承载力的限度不同，需要根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度，以防止生态环境遭到破坏。
[答案]　(1)信道　调节生物的种间关系　(2)不一定　放牧后，草地1的物种多样性不变，草地2～5的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升　(3)物种多样性由丰富度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多的物种出现在草地，丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性增加，均匀度下降，所以多样性指数变化不明显　不同草地环境承载力的限度不同，根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度
(教师用书独具)
1．(2024·湖北武汉一模)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。研究者以某流动沙丘上的樟子松(针叶)人工林和某天然榆树(阔叶)林为研究对象，测定其生态系统碳储量，生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量，不同成熟林的碳储量分配如下表。下列叙述正确的是(　　)
林型 碳储量
植被碳储量(t·hm-2) 土壤碳储量(t·hm-2)
樟子松成熟林 148.53 49.65
天然榆树林 25.86 38.36
A．单一种植碳储量更高的樟子松人工林，遵循协调原理
B．在流动沙丘上营造人工林能防风固沙，增加碳汇，这体现了生物多样性的潜在价值
C．阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片，传输到土壤中并稳定储存
D．樟子松人工林的碳汇等于植被碳储量与土壤碳储量之和
C　[协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，单一种植碳储量更高的樟子松人工林，不遵循协调原理，A错误。在流动沙丘上营造人工林能防风固沙，增加碳汇，这体现了生物多样性的间接价值，B错误。碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量，由表格可知，阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片，传输到土壤中并稳定储存，C正确。碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量，D错误。]
2．(2024·湖南衡阳模拟)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室内研究。下列说法错误的是(　　)
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。
A．在本研究中，人工光照最可能作为物理信息对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用
B．分析图1～4，结果说明黄喉鹀在天然光、绿光下可以保持正确方向
C．分析图5～6可推知，随光照强度增加，黄喉鹀定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向
D．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
D　[人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，即人工光照作为一种物理信息对鸟类产生影响，A正确；据图分析，图1～4都是在2mW·m-2光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是不是人工光源，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正确；分析图5～6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，越来越无法保持正确方向，C正确；不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，D错误。]
21世纪教育网(www.21cnjy.com)考点1　生态系统的结构和功能
1．生态系统的生物成分
2．碳循环
3．能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
(2)“拼图法”分析能量流动过程
4．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)条件
①化学性质稳定。
②能够被生物体吸收。
③不易被排出。
(4)途径：食物链(随食物链延长，营养级越高，生物体内积累越多)。
5．生态系统的信息传递
1．(不定项)(2024·黑、吉、辽卷)下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(　　)
注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
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
2．(2024·湖南卷)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
判断与填空
1．在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多。(2023·浙江1月卷T7) (　　)
2．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。(2023·广东卷T13) (　　)
3．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷T7) (　　)
4．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动。(2023·全国甲卷T5) (　　)
5．“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷T4) (　　)
6．稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式。该种养模式可实现物质和能量的循环利用。(2022·湖南卷T8) (　　)
7．植物通常是生态系统中的生产者，供养着众多的________和分解者。亚洲象取食草本植物，既从植物中获取物质和能量，也有利于植物________的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第_______________________________营养级。(2023·浙江1月卷T22)
8．湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是________；②是________；③是________。(2023·新课标卷T33)
9．生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
消费者通过食物网(链)取食利用，_______________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2021·广东卷T17)
10．从能量流动角度分析，升温导致生态系统总生物量降低的原因可能是__________________________________________。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_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2021·河北卷T22)
生态系统的结构
1．(2024·广东韶关二模)“鸡＋鸭＋鱼＋菜”智慧农业园实现了“养鱼不用饲料、种菜不用施肥”的农业新模式(如下图所示)。可形象的描述为空中蔬菜(忧遁草)随风摇曳，鱼塘里鱼儿(叉尾鮰)游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，鱼塘水面鸭子怡然游动。下列叙述错误的是(　　)
注：菌草料可使鸡、鸭的粪便中含有纤维素酶、蛋白酶等生物酶。
A．螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太阳能小于流入该生态系统的总能量
B．智能滴灌空中蔬菜(忧遁草)的鱼塘水可为蔬菜提供物质和能量
C．生物酶可加速鸡、鸭粪便降解，使其更易被分解者分解，供螺旋藻利用
D．该模式减小了生态足迹，主要遵循循环、整体等生态工程原理
2．(不定项)(2024·江西萍乡二模)两种生物通过共同的捕食者介导的竞争称为似然竞争，其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。下图为某生态系统的食物网，下列叙述正确的是(　　)
A．该生态系统的食物网包含6条食物链，鹰占据了第三、四、五营养级
B．食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，食草昆虫和鼠之间存在似然竞争
C．存在竞争或似然竞争的两物种可位于不同的营养级上
D．鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少
生态系统的功能
3．(2024·山东烟台一模)某城市为了解决城市生活污水问题，建立了一处湿地公园。下图是该生态系统中部分能量流动的示意图，数值表示能量[单位是×10 kJ/(m·a)]。下列说法正确的是(　　)
A．流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能
B．B代表初级消费者同化的能量及用于生命活动的能量
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.73%
D．该湿地公园可以很好地解决城市各种污水的处理问题
4．(2024·湖南长沙三模)榕树、传粉榕小蜂在繁殖上高度依赖，形成了严密的、颇具代表性的互惠共生系统。在云南省发现榕树隐头花序中共存着传粉榕小蜂和一种尚未被描述的欺骗性榕小蜂，欺骗者由传粉者祖先类群演化而来。比较两种共存榕小蜂的传粉结构和行为，结果显示：传粉榕小蜂具有发达的传粉结构，主动传粉的行为能有效为榕树传粉，同时将卵产于部分雌花的子房中，使子房发育停止；而欺骗性榕小蜂传粉结构的花粉刷消失，花粉筐退化，传粉行为缺失，成为仅产卵于雌花子房、不为雌花传粉的欺骗者。下列相关叙述错误的是(　　)
A．传粉榕小蜂演化为欺骗者的实例，为探究从互惠到寄生的演化提供了材料
B．榕树与榕小蜂可借助化学信息建立联系，说明化学信息可以调节种间关系
C．欺骗性榕小蜂将卵大量产于雌花子房中，不利于榕树更有效地繁殖
D．探究传粉榕小蜂和欺骗性榕小蜂是否为同一物种，可观察两者是否有交配行为
5．(2024·河北邢台二模)2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题：
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括___________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值)，其中A表示的能量去向是________________，a的数值是____________，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为____________(保留整数)。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予____________________的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是___________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
①高氮实验条件下，浮游动物优势种发生了改变，造成该变化的原因可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②根据实验数据分析，放养一定数量的鲢鱼在___________条件下对经典治理方案促进作用更明显。
考点2　生态系统的稳定性和环境保护
1．运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
2．生物多样性及其保护
3．区分生态工程的基本原理
4．碳达峰和碳中和
“碳达峰”是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值。排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”。试题中常结合生态系统的物质循环、能量流动等知识点考查。
5．生态恢复
生态恢复是对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力使其向自然状态进行演替，或者利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。
1．(不定项)(2024·河北卷)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。下列叙述正确的是(　　)
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
2．(2024·湖南卷)湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是(　　)
A．在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B．移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C．移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D．气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
3．(2024·广东卷)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于____________的有机物，最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是________，其原因是_________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5)，使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
实验设计方案
实验材料 对照组：________　实验组：黑藻
实验条件 控制光照强度为____μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件 ____________________________________
测量指标 ______________________________________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
判断与填空
1．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹。(2023·湖北卷T7) (　　)
2．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，运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理。(2023·湖南卷T13) (　　)
3．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。(2022·海南卷T5) (　　)
4．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性。(2022·浙江1月卷T12) (　　)
5．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。(2021·河北卷T12) (　　)
6．我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程，成功建立野生种群。对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(2021·河北卷T18) (　　)
7．2022年4月，国家植物园依托中国科学院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物。(2022·北京卷T15) (　　)
8．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。将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流。(2020·山东卷T10) (　　)
9．二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________(回答一点即可)。
根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有________________和________________等。(2023·湖北卷T19)
10．淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议：________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2023·广东卷T21)
11．近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是__________________________________(答出一点即可)。(2023·新课标卷T33)
12．为促进受损湿地的次生演替，要提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养湿地”生态修复工程。该工程应遵循________________(答出两点即可)生态学基本原理。(2022·辽宁卷T23)
生态系统的稳定性及其调节机制
1．(2024·广东广州质检)“置位点”为生态系统所具有的某个平衡状态。如图所示，其中A、B、C表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。下列叙述正确的是(　　)
A．置位点具有的特征是结构平衡和功能平衡
B．B与C表示消费者，且两者的关系是捕食关系
C．该系统自我调节能力与A、B、C的种类无关
D．处于置位点的农田生态系统，仍需向系统施加氮肥
2．(2024·湖北武汉联考)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是(　　)
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
生物多样性及其保护
3．(2024·湖南长郡中学一模)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率)，实验结果如下表所示。
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001a
增温 0.78±0.002a
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001a
增温 0.66±0.006b
注：表中字母不同表示差异显著。
以下说法错误的是(　　)
A．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响有差异
B．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
C．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
D．减小人类生态足迹有利于保护长白山苔原植物群落的生物多样性
4．(2024·河北邯郸一模)为探究长期不同施肥模式对农牧交错带旱地土壤生物多样性和对马铃薯产量的影响，科研人员以内蒙古某地区的长期定位施肥试验田为研究对象。选取不施肥(CK)、单施氮肥(NF)、单施化肥(CF，包括N、P、K肥)和有机肥＋化肥配施(CFM)4种处理，马铃薯产量的变化如图所示。已知氮肥主要以的形式被植物吸收，植物根系细胞吸收的同时泵出H＋。研究结果可为北方农牧交错带农田养分平衡管理和农业生态系统土壤微环境改善提供科学参考。请回答下列相关问题：
(1)调查土壤小动物类群丰富度常采用的取样方法是___________________；采用记名计算法统计物种数目时，这些物种具有的特征是___________________。
(2)研究发现，有机肥＋化肥配施的土壤生物多样性明显多于单施氮肥，从土壤环境条件变化的角度分析，原因可能是___________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出两点)。
(3)为保证实验结果的准确性，对实验组试验田施肥时应保证_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出两点)
等无关变量相同且适宜。根据图示可得出的实验结论是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出一点即可)。
(4)为确定单施有机肥对马铃薯产量的影响，应进行的实验操作是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
从生态系统物质循环的角度分析，增施有机肥可提高马铃薯产量的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出两点)。
生态工程原理及其应用
5．(2024·广东佛山二模)为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有________。
(2)为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的________原理。
(3)该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12～15天水体中N浓度略有上升的原因是_______________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③请在上述挺水植物中选择一种修复水体应使用的植物，并说明依据：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共125张PPT)
专题四　生态
微专题11　生态系统、人与环境
考点1　生态系统的结构和功能
　　　　　　
1．生态系统的生物成分
生产者
硝化
分解者
细菌和真菌
消费者
2．碳循环
生产者
分解者
大气中的CO2库
生产者
消费者
大气中
的CO2库
生产者
分解者
大气中的CO2库
生产者
消费者
分解者
3．能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型
用于生长、发育和繁殖
的能量
(2)“拼图法”分析能量流动过程
B1＋C1
＋D1或B2＋C2＋D2
4．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)条件
①化学性质稳定。
②能够被生物体吸收。
③不易被排出。
(4)途径：食物链(随食物链延长，营养级越高，生物体内积累越多)。
5．生态系统的信息传递
无机环境
有利于生物种群的繁衍
1．(不定项)(2024·黑、吉、辽卷)下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(　　)
注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
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
√
√
CD　[E是生产者固定的太阳能，A错误； E2属于呼吸作用散失的热能，B错误；E3占净初级生产量的18×1010÷(50×1010)×100%＝36%，C正确；E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的，是物质循环的必要环节，D正确。]
2．(2024·湖南卷)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_______________________________________________
_________________________。
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，不能增加
土壤中营养成分的含量
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
②③
[解析]　(1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者，非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物，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，对土壤微生物数量影响最大的是NP。
(2)已知S组施用的麦秸未经处理，从图a的结果可以看出，与CK组相比，S组对微生物的数量几乎没有影响，不能增加土壤中营养成分的含量，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，这种利用方式实现了物质和能量的多级利用，可提高能量的利用率，从而减少了人类对生态和环境的影响，降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积，使生态足迹降低。
(3)根据图示信息，合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶活性，从而提高氮的循环效率，①正确；施肥的方法不同，土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异，麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响，并可降低脲酶活性，②错误；为提高土壤肥力，短期内施用化肥比有机肥更有效，因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都更大，③错误；施用有机肥时，松土可增加土壤中的空气含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，促进有机肥的分解利用，④正确。
判断与填空
1．在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多。(2023·浙江1月卷T7) (　　)
2．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。(2023·广东卷T13) (　　)
提示：有的浮游动物摄食有机碎屑，属于分解者。
√
×
3．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷T7) (　　)
提示：水生消费者利用有机碳的生理过程为呼吸作用，氧化分解有机碳，释放二氧化碳，会加速碳的排放。
4．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动。(2023·全国甲卷T5) (　　)
5．“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷T4) (　　)
×
√
√
6．稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式。该种养模式可实现物质和能量的循环利用。(2022·湖南卷T8) (　　)
提示：生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用。
7．植物通常是生态系统中的生产者，供养着众多的________和分解者。亚洲象取食草本植物，既从植物中获取物质和能量，也有利于植物________的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第________营养级。(2023·浙江1月卷T22)
提示：消费者　繁殖体　 二
×
8．湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是________；②是________；③是________。(2023·新课标卷T33)
提示：水鸟同化　呼吸作用　分解者分解
9．生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是________________________________________________________，
消费者通过食物网(链)取食利用，____________。(2021·广东卷T17)
提示：光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
10．从能量流动角度分析，升温导致生态系统总生物量降低的原因可能是__________________________________________。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_____________________。(2021·河北卷T22)
提示：生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快　含碳有机物　碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
2
4
1
3
题号
5
题组1 生态系统的结构
1．(2024·广东韶关二模)“鸡＋鸭＋鱼＋菜”智慧农业园实现了“养鱼不用饲料、种菜不用施肥”的农业新模式(如下图所示)。可形象的描述为空中蔬菜(忧遁草)随风摇曳，鱼塘里鱼儿(叉尾鮰)游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，
鱼塘水面鸭子怡然游动。下列
叙述错误的是(　　)
注：菌草料可使鸡、鸭的粪便中含有纤维素酶、蛋白酶等生物酶。
A．螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太阳能小于流入该生态系统的总能量
B．智能滴灌空中蔬菜(忧遁草)的鱼塘水可为蔬菜提供物质和能量
C．生物酶可加速鸡、鸭粪便降解，使其更易被分解者分解，供螺旋藻利用
D．该模式减小了生态足迹，主要遵循循环、整体等生态工程原理
√
2
4
1
3
题号
5
B　[由于该生态系统添加了饲料(菌草料)，因此螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太阳能小于流入该生态系统的总能量，A正确；水不含能量，不能为蔬菜提供能量，B错误；生物酶使鸡、鸭粪便降解更快，更易被分解者分解，供螺旋藻等植物利用，C正确；该模式使得废弃物得到多级利用，遵循了循环原理，并且产生了蔬菜、鱼等产物，获得经济收入，使得经济－社会－生态协调发展，遵循了整体原理，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
2．(不定项)(2024·江西萍乡二模)两种生物通过共同的捕食者介导的竞争称为似然竞争，其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。下图为某生态系统的食物网，下列叙述正确的是(　　)
A．该生态系统的食物网包含6条食物链，鹰占
据了第三、四、五营养级
B．食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然
竞争，食草昆虫和鼠之间存在似然竞争
C．存在竞争或似然竞争的两物种可位于不同的营养级上
D．鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少
√
√
2
4
1
3
题号
5
CD　[分析题图可知，该生态系统中的捕食链有植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，共6条食物链，其中鹰占据了第三、四、五、六营养级，A错误；食草昆虫和食虫昆虫都被食虫鸟捕食，且食虫昆虫捕食食草昆虫，即食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，但食草昆虫和鼠之间不存在似然竞争，B错误；根据题意可知，存在竞争和似然竞争的两物种可位于不同的营养级上，C正确；鼠的大量繁殖，会导致捕食者蛇的数量增加，从而使蛇加重对食虫鸟的捕食作用，即鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
题组2 生态系统的功能
3．(2024·山东烟台一模)某城市为了解决城市生活污水问题，建立了一处湿地公园。下图是该生态系统中部分能量流动的示意图，数值表示能量[单位是×10 kJ/(m·a)]。下列说法正确的是(　　)
A．流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能
B．B代表初级消费者同化的能量及用于生命活动的能量
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.73%
D．该湿地公园可以很好地解决城市
各种污水的处理问题
√
2
4
1
3
题号
5
C　[流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能和生产者固定的太阳能，A错误；B表示的是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，B错误；次级消费者(第三营养级)同化的能量＝次级消费者的摄入量－粪便量＝219－35＝184×10 kJ/(m·a)，初级消费者(第二营养级)同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋生长、发育和繁殖的能量＝423＋917＝1 340×10 kJ/(m·a)，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为184÷1 340×100%≈13.73%，C正确；生态系统的自我调节能力是有一定限度的，故该湿地公园并不能很好地解决城市各种污水的处理问题，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
4．(2024·湖南长沙三模)榕树、传粉榕小蜂在繁殖上高度依赖，形成了严密的、颇具代表性的互惠共生系统。在云南省发现榕树隐头花序中共存着传粉榕小蜂和一种尚未被描述的欺骗性榕小蜂，欺骗者由传粉者祖先类群演化而来。比较两种共存榕小蜂的传粉结构和行为，结果显示：传粉榕小蜂具有发达的传粉结构，主动传粉的行为能有效为榕树传粉，同时将卵产于部分雌花的子房中，使子房发育停止；而欺骗性榕小蜂传粉结构的花粉刷消失，花粉筐退化，传粉行为缺失，成为仅产卵于雌花子房、不为雌花传粉的欺骗者。下列相关叙述错误的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
A．传粉榕小蜂演化为欺骗者的实例，为探究从互惠到寄生的演化提供了材料
B．榕树与榕小蜂可借助化学信息建立联系，说明化学信息可以调节种间关系
C．欺骗性榕小蜂将卵大量产于雌花子房中，不利于榕树更有效地繁殖
D．探究传粉榕小蜂和欺骗性榕小蜂是否为同一物种，可观察两者是否有交配行为
√
2
4
1
3
题号
5
D　[欺骗性榕小蜂仅产卵于雌花子房，但是不为雌花传粉，由此判定欺骗性榕小蜂与榕树之间为寄生关系，可为探究从互惠到寄生的演化提供材料，A正确；榕树与榕小蜂可借助化学信息建立联系，说明化学信息可调节种间关系，B正确；欺骗性榕小蜂将卵大量产于雌花子房中的行为，会使子房发育停止，不能形成榕树果实，即不利于榕树更有效地繁殖，C正确；探究两种生物是否为同一物种， 需要判定两者之间是否会出现生殖隔离，可先观察两者是否有交配行为，若有交配行为，还得进一步判定其是否可产生可育后代，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
5．(2024·河北邢台二模)2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题：
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括____________
________。
捕食和种间
竞争
2
4
1
3
题号
5
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图
中的数值表示能量的相对值)，其中A表示的能量去向是________________，a的数值是____________，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为______ (保留整数)。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予____________________的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
流向分解者
1 518.8
3%
相应的物质和能量
2
4
1
3
题号
5
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是___________________________________________________
_____________________________________________。
肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可
以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加
2
4
1
3
题号
5
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
2
4
1
3
题号
5
①高氮实验条件下，浮游动物优势种发生了改变，造成该变化的原因可能是_______________________________________________
_______________________________________________________。
②根据实验数据分析，放养一定数量的鲢鱼在___________条件下对经典治理方案促进作用更明显。
鲢鱼对枝角类的捕食较多(或滤食性鱼捕食蓝细菌，
使其数量减少，进而导致喜食蓝细菌的枝角类浮游动物减少)
低氮
2
4
1
3
题号
5
[解析]　(1)由图1可知，初级消费者包括浮游动物、滤食性鱼类，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻，形成了种间竞争关系，而鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类会捕食轮虫、枝角类等浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和种间竞争。
2
4
1
3
题号
5
(2)由图2可知，A表示的能量去向是流向分解者的能量，流向下一营养级的能量＝3.6＋2.3＋20.8＋40.1＝66.8，a＝Ⅰ同化的能量－呼吸作用消耗的能量－产品输出的量－流入下一营养级的能量＝(2 200＋44.4)－21.5－637.3－66.8＝1 518.8。能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为66.8/(2200＋44.4)×100%≈3%。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予相应的物质和能量的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
2
4
1
3
题号
5
(3)生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加。
(4)①由图3可知，高氮组随着培养天数的增加，桡足类的数量在增加，枝角类的数量在减少，说明优势种由枝角类变成桡足类，可能是因为高氮条件下鲢鱼对枝角类的捕食较多。②根据实验数据分析，在低氮的条件下，蓝细菌数量降得更低，所以放养一定数量的鲢鱼在低氮条件下对经典治理方案促进作用更明显。
2
4
1
3
题号
5
考点2　生态系统的稳定性和环境保护
1．运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
2．生物多样性及其保护
3．区分生态工程的基本原理
4．碳达峰和碳中和
“碳达峰”是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值。排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”。试题中常结合生态系统的物质循环、能量流动等知识点考查。
5．生态恢复
生态恢复是对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力使其向自然状态进行演替，或者利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。
1．(不定项)(2024·河北卷)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。下列叙述正确的是(　　)
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
√
√
√
ACD　[淤泥中的有机物和营养物质(如氮、磷等)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错误；种植水生植物，可使淀区食物网更加复杂，生态系统抵抗力稳定性增强，C正确；微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，D正确。]
2．(2024·湖南卷)湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是(　　)
A．在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B．移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C．移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D．气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
√
D　[湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候和为动植物提供栖息地等功能，在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境，A正确；移除湖泊中富营养化沉积物，可改善湖泊水质，有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复，B正确；移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，C正确；气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D错误。]
3．(2024·广东卷)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速
率及水质净化能力见图。
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于____________的有机物，最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是________，其原因是__________
______________________________。
呼吸作用消耗
③②①
最大光合
速率对应光照强度依次升高
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_______________________________________________________，三者配合能实现综合治理效果。
(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷率高
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5)，使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
实验设计方案
实验材料 对照组：________　实验组：黑藻
实验条件 控制光照强度为____μmol·m-2·s-1
金鱼藻
500
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：______________
___________________________________________________________
_______________。
实验设计方案
实验条件 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件 ________________________
测量指标 _________________________
CO2浓度较低且相同
氧气释放量
合理引入浮水
植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为
食物的生物
[解析]　(1)由于湖底光照不足，导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物，生物量在减少，不足以维持生长，最终衰退和消亡。
(2)据图分析，最大光合速率对应光照强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以题述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。
(3)据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效地去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。
(4)本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势，自变量是植物种类，即黑藻、金鱼藻，因此对照组是金鱼藻。无关变量应该保持相同且适宜，黑藻在光照强度为500 μmol·m-2·s-1时光合速率最强，因此控制光照强度为500 μmol·m-2·s-1。实验目的是验证碳浓缩优势，因此控制条件为低CO2浓度。因变量是光合速率的快慢，因此检测指标是单位时间氧气释放量。
(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本，因此可以合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
判断与填空
1．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹。(2023·湖北卷T7) (　　)
2．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，运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理。(2023·湖南卷T13) (　　)
提示：综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可从根本上达到一体化保护和系统治理。
√
×
3．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。(2022·海南卷T5) (　　)
提示：珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现。
4．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性。(2022·浙江1月卷T12) (　　)
5．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。(2021·河北卷T12) (　　)
提示：负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础。
×
√
×
6．我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程，成功建立野生种群。对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(2021·河北卷T18) (　　)
提示：对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护。
7．2022年4月，国家植物园依托中国科学院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物。(2022·北京卷T15) (　　)
×
√
8．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。将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流。(2020·山东卷T10) (　　)
9．二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是_________________________(回答一点即可)。
根据上述材料，你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有________________和________________等。(2023·湖北卷T19)
√
提示：对于维持生态系统稳定性具有重要意义(或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件)　建立自然保护区　建立雪豹繁育中心
10．淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议：_________________________。(2023·广东卷T21)
提示：适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，提高生态系统的稳定性
11．近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是____________________
__________(答出一点即可)。(2023·新课标卷T33)
提示：不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏
12．为促进受损湿地的次生演替，要提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养湿地”生态修复工程。该工程应遵循________________(答出两点即可)生态学基本原理。(2022·辽宁卷T23)
提示：整体、协调、循环和自生
2
4
1
3
题号
5
题组1 生态系统的稳定性及其调节机制
1．(2024·广东广州质检)“置位点”为生态系统所具有的某个平衡状态。如图所示，其中A、B、C表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。下列叙述正确的是(　　)
A．置位点具有的特征是结构平衡和功能平衡
B．B与C表示消费者，且两者的关系是捕食关系
C．该系统自我调节能力与A、B、C的种类无关
D．处于置位点的农田生态系统，仍需向系统施加氮肥
√
D　[达到“置位点”的生态系统意味着该生态系统处于生态平衡状态，因而表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡的特点，A错误；据题图分析，图中A是生产者，B是消费者，C是分解者，B错误；一般而言，A、B、C的种类越多，说明生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，所以该系统自我调节能力与A、B、C的种类有关，C错误；生态系统中大量氮元素随农产品的输出而缺失，需要不断施加氮肥来补充氮元素，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
2．(2024·湖北武汉联考)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
√
2
4
1
3
题号
5
A　[生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误；“野火烧不尽，春风吹又生”，野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；小球到达临界点前又重新回到谷底，该过程处于动态平衡，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
题组2 生物多样性及其保护
3．(2024·湖南长郡中学一模)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率)，实验结果如下表所示。
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001a
增温 0.78±0.002a
2
4
1
3
题号
5
注：表中字母不同表示差异显著。
以下说法错误的是(　　)
A．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响有差异
B．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
C．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
D．减小人类生态足迹有利于保护长白山苔原植物群落的生物多样性
群落 处理 辛普森多样性指数
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001a
增温 0.66±0.006b
√
2
4
1
3
题号
5
C　[依据表格信息可知，增温对小叶章—牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃—笃斯越橘群落，A正确；辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率，由此可推知，辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响，B正确；依据辛普森多样性指数的概念，该指数越大说明该群落的丰富度越大，可见，增温并未显著提高长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度，C错误；减小人类生态足迹相当于减少了人类对生态资源的利用，有利于保护生态环境，进而有利于保护长白山苔原植物群落的生物多样性，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
2
4
1
3
题号
5
(1)调查土壤小动物类群丰富度常采用的取样方法是___________________；采用记名计算法统计物种数目时，这些物种具有的特征是___________________________。
取样器取样法
个体较大、种群数量有限
2
4
1
3
题号
5
(2)研究发现，有机肥＋化肥配施的土壤生物多样性明显多于单施氮肥，从土壤环境条件变化的角度分析，原因可能是___________
_________________________________________________________
______________________________________________(答出两点)。
有机肥为土
壤生物提供了可利用的有机物且营养成分齐全；单施氮肥易导致土壤pH降低，土壤酸化，不利于土壤生物生活
2
4
1
3
题号
5
(3)为保证实验结果的准确性，对实验组试验田施肥时应保证__________________(答出两点)等无关变量相同且适宜。根据图示可得出的实验结论是_______________________________________
___________________________________________________________________________(答出一点即可)。
施肥的量、施肥时间
CFM施肥模式下，马铃薯产量在实验时间
内逐年上升，增产效果更为显著；不同施肥模式下的马铃薯产量
均高于不施肥组
2
4
1
3
题号
5
(4)为确定单施有机肥对马铃薯产量的影响，应进行的实验操作是_________________________________________________________
___________。
从生态系统物质循环的角度分析，增施有机肥可提高马铃薯产量的原因是_________________________________________________
_________________________________________________________
__________________(答出两点)。
在原来实验的基础上，将施肥的模式改为单施有机肥，其他条件
均相同
有机肥在微生物的分解作用下产生的CO2可供马铃薯
进行光合作用；微生物分解产生的无机盐可被植物根系吸收，用于多种生命活动
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1
3
题号
5
[解析]　(1)调查土壤小动物类群丰富度常采用的取样方法是取样器取样法；采用记名计算法统计物种数目时，物种具有的特征是个体较大、种群数量有限。
(2)研究发现，有机肥＋化肥配施的土壤生物多样性明显多于单施氮肥，从土壤环境条件变化的角度分析，可能的原因是有机肥为土壤生物提供了可利用的有机物且营养成分齐全；单施氮肥易导致土壤pH降低，土壤酸化，不利于土壤生物生活。
(3)为保证实验的准确性，应遵循单一变量原则，对实验组试验田施肥应保证施肥的量、施肥时间等无关变量相同且适宜。根据图示可得出的实验结论：CFM施肥模式下，马铃薯的产量在实验时间内逐年上升，增产效果更为显著；不同施肥模式下的马铃薯产量均高于不施肥组。
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1
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题号
5
(4)为确定单施有机肥对马铃薯产量的影响，应在原来实验的基础上，将施肥的模式改为单施有机肥，其他条件相同。从生态系统物质循环的角度分析，增施有机肥可提高马铃薯产量，是因为有机肥在微生物的分解作用下产生的CO2可供马铃薯进行光合作用；微生物分解产生的无机盐可被植物根系吸收，用于多种生命活动。
2
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题号
5
题组3 生态工程原理及其应用
5．(2024·广东佛山二模)为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有________。
全球性
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题号
5
(2)为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的________原理。
(3)该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，
结果如下图所示。
协调
2
4
1
3
题号
5
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是_____________________________________________________
_________________________________________________________
_______________。
挺水植物与浮游藻类存在竞争关系，相较于浮游藻类，挺水
植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种
群密度降低
2
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1
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题号
5
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12～15天水体中N浓度略有上升的原因是_______________
_________________________________________________________
_____________________________。
③请在上述挺水植物中选择一种修复水体应使用的植物，并说明依据：___________________________________________________
____________________________________________。
植物根部腐烂，
对水体中的N吸收减少，同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被
微生物分解，N释放到水体中
黄花鸢尾，三种生物中，种植黄花鸢尾，水体中N、P浓
度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳
2
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题号
5
[解析]　(1)碳循环的特点是循环流动和全球性，“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有全球性。(2)处理生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量，因此主要遵循了生态工程建设的协调原理。
(3)①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析，其原因是挺水植物与浮游藻类存在竞争关系，竞争生存空间、阳光和养分，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争阳光中处于优势，使藻类获得的资源减少，藻类光合速率下降，制造的有机物减少，不利于种群繁殖，种群密度降低。
2
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1
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题号
5
②水体中N浓度略有上升的原因可能有两方面，一方面是植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少，另一方面腐烂的叶片掉落水中后被水体中的微生物分解，落叶中的有机物被分解为含N无机盐重新释放到水体中；依据图示，三种生物中，种植黄花鸢尾，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
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5
课后限时集训(十一)　生态系统、人与环境
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(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·河北唐山一模)在稻田中引入河蟹是一种种植与养殖相结合的立体农业生产模式。下表为某稻田中主要生物的消化道中的食物残渣调查结果。下列说法正确的是(　　)
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、杂草 水稻、杂草 稻螟、稻飞虱 杂草、稻螟、稻飞虱、饵料
A．水稻参与形成4条食物链，蜘蛛位于第二营养级
B．流入稻田生态系统的总能量为水稻、杂草等生产者固定的太阳能
C．引入河蟹一定能使稻田营养结构变得更复杂、自我调节能力增强
D．稻—蟹等立体农业生产模式能实现经济效益和生态效益的双赢
题号
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√
D　[表中水稻参与形成的食物链有水稻→稻螟→蜘蛛，水稻→稻螟→河蟹，水稻→稻飞虱→蜘蛛，水稻→稻飞虱→河蟹，共4条食物链，蜘蛛位于第三营养级，A错误；该生态系统属于人工生态系统，加入了饵料，因此流经该稻田的总能量为生产者固定的太阳能和饵料中的化学能，B错误；引入河蟹，若河蟹大量繁殖，可能会使稻田营养结构变得更简单、自我调节能力减弱，C错误；稻—蟹等立体农业生产模式，能实现经济效益和生态效益的双赢，D正确。]
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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　[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；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；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；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。]
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3．(2024·湖南师大附中模拟)在不影响水稻生产的前提下实施河蟹共生养殖，通过河蟹爬动改善稻田土壤，进一步提高水稻品质和产量，可实现稻养蟹、蟹养稻、稻蟹共生的绿色生产。在这种模式下，河蟹清除田中杂草和害虫，排遗物还可肥田，水稻又为河蟹生长提供了丰富的天然饵料和良好的栖息环境。下列有关叙述正确的是(　　)
A．微生物分解排遗物加快了物质循环，有利于排遗物中的能量流入生产者
B．河蟹与害虫存在捕食及种间竞争关系，与水稻之间存在互利共生关系
C．随季节更替，水稻田的空间结构与物种组成会发生变化，属于群落演替
D．引入河蟹延长了水稻田中的食物链，使能量多级利用，提高了能量利用率
题号
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√
D　[河蟹疏松了稻田土壤，有利于微生物对排遗物进行分解，产生了较多的矿质营养，有利于植物生长，排遗物中的能量流入了分解者，A错误；河蟹清除杂草，害虫吃水稻和杂草，河蟹吃害虫，河蟹与害虫存在捕食及种间竞争关系，由于水稻和河蟹可以分开培育，且分开培育之后生活不受影响，故不是互利共生关系，B错误；随季节更替，水稻田的空间结构与物种组成会发生变化，属于群落的季节性，并非群落演替，C错误；引入河蟹延长了水稻田中的食物链，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，D正确。]
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4．(2024·山东聊城二模)鳄雀鳝是鱼类中的活化石，它和恐龙同一时代，鳞片坚硬、肉质粗糙，是肉食性鱼类，食性广泛，缺乏天敌，被称为“顶级淡水鱼杀手”，内脏和鱼卵都有剧毒，其内脏污染物富集程度很高，不具备经济价值。下列叙述错误的是(　　)
A．鳄雀鳝进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性降低
B．鳄雀鳝同化能量的绝大部分以粪便的形式进入分解者的体内
C．鳄雀鳝至少处于第三营养级，在所属食物链中富集的污染物最多
D．鳄雀鳝的内脏和鱼卵有剧毒对其发展成为入侵物种有利
√
B　[鳄雀鳝食性广泛，缺乏天敌，进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性下降，A正确；鳄雀鳝粪便中的能量不属于它的同化量的一部分，B错误；鳄雀鳝是一种肉食性鱼类，至少处于第三营养级，因缺乏天敌，属于最高营养级，在所属食物链中富集的污染物最多，C正确；鳄雀鳝的内脏和鱼卵有剧毒，鳄雀鳝会用毒素来保护自己的鱼卵不被吃掉，对其发展成为入侵物种有利，D正确。]
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5．(2024·甘肃卷)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，结果如下表。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
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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
题号
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√
B　[由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。]
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6．(2024·河北石家庄二模)滹沱河经过近十年的生态修复，由原来鸟类罕见的“垃圾河”蝶变成环境优美的湿地生态系统。下列叙述错误的是(　　)
A．该工程以生态系统的自组织和自我调节功能为基础
B．该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性
C．滹沱河湿地生物多样性的直接价值明显大于间接价值
D．多种植物的种植提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性
√
C　[该生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理，A正确；生物种类的多样性实质上是基因的多样性，动物的遗传多样性是物种多样性的基础，决定了物种的多样性，该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性，B正确；生物多样性的间接价值远远大于直接价值，C错误；多种植物的种植，使其营养结构变得复杂，自我调节能力变强，提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性，D正确。]
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7．(2024·湖南张家界二模)为探究香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果，某研究小组设计了如下4组实验：香菇草单独种植组(T1)、石菖蒲单独种植组(T2)、香菇草和石菖蒲混合种植组(T3)、不栽植物的水样组(CK)。实验结果如图所示。下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A．香菇草、石菖蒲等能净化水质体现了生物多样性的间接价值
B．选择合适的植物净化污水体现了生态工程的协调和自生原理
C．CK组的总氮质量浓度降低与污水中的
微生物的净化作用等有关
D．香菇草和石菖蒲混种组的生物多样性
最高，对氮的净化能力最强
√
D　[香菇草、石菖蒲等能净化水质，体现了生物多样性的间接价值，A正确；选择合适的植物净化污水体现了生态工程的协调和自生原理，B正确；据图可知，CK组的总氮质量浓度也降低了，推测与污水中的微生物的净化作用等有关，C正确；香菇草单独种植组对氮的净化能力最强，D错误。]
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8．(不定项)(2024·河北保定二模)科技人员在某村推广“稻菇轮作”露地栽培模式，利用水稻收获后的空闲稻田和秸秆发酵做成的培养基质种植赤松茸等食用菌。该模式可实现种菇与种粮不争地、不争季节、不争劳动力，并提高农民收入。下列相关叙述正确的是(　　)
A．与传统稻田相比，“稻菇轮作”模式提高了稻田生态系统的能量输入
B．秸秆发酵的时间过长会影响栽培基料上赤松茸等食用菌的生长、繁殖
C．“菌糠还田”能将有机物中的能量传给水稻，提高了能量的传递效率
D．“稻菇轮作”促进了稻田生态系统的物质循环，提高了能量的利用率
√
√
BD　[栽培赤松茸等食用菌是利用分解者将秸秆中的能量转变为人可食用的产品，该方法提高了能量利用率，但并没有提高该稻田生态系统的能量输入，A错误；秸秆的发酵时间过长会积累较高浓度的酒精，影响赤松茸等菌种的接种，同时发酵时间过长会降低栽培基料中的有机物含量，降低赤松茸等食用菌可分解利用的有机物含量，使其生长、繁殖受到限制，B正确；“菌糠还田”主要是利用有机物被分解者分解后产生的无机盐提供给水稻吸收，有机物中的能量水稻无法吸收利用，C错误；该生态农业模式，沿袭了“无废弃物农业”的传统，将秸秆中的能量转化为有用的食用菌产品，从而提高人类对该稻田生态系统的能量利用率，D正确。]
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9．(不定项)(2024·山东淄博一模)熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大。生态系统的总熵为 dS，dS＝dS1＋dS2，其中dS1为生态系统内部产生的熵变，此值恒大于零。dS2为生态系统与环境发生物质和能量交换后产生的熵流，其值可大于零、小于零或等于零。下列关于生态系统熵的说法，正确的是(　　)
A．生态系统是个开放系统
B．能量的持续输入可为生态系统提供负熵
C．人类的干扰活动有利于减少dS
D．减少生态系统的熵增是可持续发展的基础
√
√
√
ABD　[由题干信息可知，生态系统能与环境发生物质和能量交换，所以生态系统是个开放系统，A正确；由题意可知，dS1＞0，能量的持续输入可使生态系统更稳定，则dS的值越小，又因为dS＝dS1＋dS2，环境中能量dS2的持续输入可为生态系统提供负熵，B正确；人类的干扰活动可能会破坏生态系统的稳定性，使生态系统的无序程度变大，会增大dS，C错误；由题干信息可知，熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大，所以减少生态系统的熵增有利于生态系统稳定，是可持续发展的基础，D正确。]
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二、非选择题
10．(2024·山东泰安一模)我国南方地区推广的稻蟹共生系统是可持续性综合发展新模式，具体来说是在稻田中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导的复合农田生态系统，实现了“一水两用、一地双收”，获得了良好的经济和生态效益。
(1)中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼等，对腐臭的动物尸体也很爱食。中华绒螯蟹在生态系统中所属的成分为________________。不确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹________________的生物积累量。
消费者、分解者
上一营养级(食物)
(2)实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗，10月份收获成蟹，调查各食物种类的生物量结果如下：
10月收获期各组分 生物量t·km-2·a-1
稻田单作生态系统 蟹—稻复合生态系统
总生物量 8 674.90 25 123.66
水生杂草生物量占比 7.91% 5.81%
鱼类生物量占比 0.27% 0.12%
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①加入中华绒螯蟹________(填“能”或“不能”)使能量更多地流向对人类有益的方向，你的判断依据是________________________
_________________。
10月收获期各组分 生物量t·km-2·a-1
稻田单作生态系统 蟹—稻复合生态系统
中华绒螯蟹生物量占比 — 0.20%
其他 59.56% 58.69%
水稻生物量占比 32.26% 35.18%
题号
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能
收获了中华绒螯蟹，水稻
生物量增加
②请从种间关系和物质循环的角度分析稻田引入中华绒螯蟹后，水稻生物量占比发生变化的原因可能是__________________________
______________________________________________________(每个角度至少答出一点)。
题号
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中华绒螯蟹食用水生植物，
减少其与水稻的竞争；食用腐臭的动物尸体，促进物质循环
(3)该生态系统的部分食物网如图所示，如果A的能量直接流到C的比例由1/3调整为1/2，能量传递效率按10%计算，则C获得的能量是原来的________倍。
(4)为提高中华绒螯蟹的产量，养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料，未被食用的饵料会随定期排放的废水进入周围水体，引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢，请提出两条具体措施：_____________________________________________________
____________________________________。
题号
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1.27
定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；
按需投放饵料；定期合理投放幼蟹
[解析]　(1)中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，一般来说，在输入某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒螯蟹的投放量，应该调查其上一营养级的生物积累量。
(2)①由表格可知，加入中华绒螯蟹后，蟹—稻复合生态系统中总生物量升高，水稻生物量占比为35.18%，比之前有所升高，并且同时可以获得0.2%的中华绒螯蟹，使能量更多地流向对人类有益的方向。
题号
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②中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物，减少其与水稻竞争，食用腐臭的动物尸体，可以促进物质循环。
(3)A的能量直接流到C的比例为1/3时，设C的能量为x，需要的A为(1/3)x÷10%＋(2/3)x÷10%÷10%＝70x，A的能量直接流到C的比例调整为1/2时，需要的A为(1/2)y÷10%＋(1/2)y÷10%÷10%＝55y，由于两种情况下，生产者A的数量是一定的，所以55y＝70x，则y＝1.27x，即该生态系统能承载C的数量是原来的1.27倍。
(4)为了避免水体富营养化可以定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；按需投放饵料；定期合理投放幼蟹等等。
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11．(2024·山东潍坊二模)在生态测量中常用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数来衡量群落的丰富度、均匀度和物种多样性的高低。群落中各个种群的种群数量越相近，均匀度越高。丰富度和均匀度共同决定了物种多样性。为了研究放牧对草原生态系统多样性的影响，研究人员对六块草地进行同等强度的放牧，并测量放牧前后各个生态指标，
如右图所示。
(1)在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此过程中土壤和空气被称为________。食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，该过程体现信息传递的作用是_____________________。
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信道
调节生物的种间关系
(2)据图分析，放牧________(填“一定”或“不一定”)降低草原物种的多样性，依据是_________________________________________
_____________________________________________。
题号
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不一定
放牧后，草地1的物种多样性不变，草地2～5
的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升
(3)调查发现，放牧后草地1优势种的优势度明显下降，据图推测，放牧前后草地1多样性指数变化不明显的原因是________________
___________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
放牧后部分草地的多样性下降，对生态环境造成破坏，请从生态工程协调原理的角度提出适当的解决方案：______________________
_________________________________________________________。
题号
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11
物种多样性由丰富
度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多
的物种出现在草地，丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性
增加，均匀度下降，所以多样性指数变化不明显
不同草地环境承载力的
限度不同，根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度
[解析]　(1)部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此化学信息传递过程中土壤和空气被称为信道。食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，这体现了生态系统信息传递有利于调节生物的种间关系，有利于维持生态系统的稳定性。
(2)由图可知，放牧后，草地1的物种多样性不变，草地2～5的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升，因此放牧不一定会降低草原物种的多样性。
题号
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(3)物种多样性由丰富度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多的物种出现在草地，丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性增加，均匀度下降，因此放牧前后草地1多样性指数变化不明显。从生态工程协调原理的角度来看，不同草地环境承载力的限度不同，需要根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度，以防止生态环境遭到破坏。
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(教师用书独具)
1．(2024·湖北武汉一模)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。研究者以某流动沙丘上的樟子松(针叶)人工林和某天然榆树(阔叶)林为研究对象，测定其生态系统碳储量，生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量，不同成熟林的碳储量分配如下表。下列叙述正确的是(　　)
林型 碳储量
植被碳储量(t·hm-2) 土壤碳储量(t·hm-2)
樟子松成熟林 148.53 49.65
天然榆树林 25.86 38.36
A．单一种植碳储量更高的樟子松人工林，遵循协调原理
B．在流动沙丘上营造人工林能防风固沙，增加碳汇，这体现了生物多样性的潜在价值
C．阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片，传输到土壤中并稳定储存
D．樟子松人工林的碳汇等于植被碳储量与土壤碳储量之和
√
C　[协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，单一种植碳储量更高的樟子松人工林，不遵循协调原理，A错误。在流动沙丘上营造人工林能防风固沙，增加碳汇，这体现了生物多样性的间接价值，B错误。碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量，由表格可知，阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片，传输到土壤中并稳定储存，C正确。碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量，D错误。]
2．(2024·湖南衡阳模拟)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室内研究。下列说法错误的是(　　)
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。
A．在本研究中，人工光照最可能作为物理信息对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用
B．分析图1～4，结果说明黄喉鹀在天然光、绿光下可以保持正确方向
C．分析图5～6可推知，随光照强度增加，黄喉鹀定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向
D．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
√
D　[人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，即人工光照作为一种物理信息对鸟类产生影响，A正确；据图分析，图1～4都是在2mW·m-2光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是不是人工光源，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正确；分析图5～6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，越来越无法保持正确方向，C正确；不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，D错误。]

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