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主题三 生物与环境
大概念3：生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统。
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主题知识图谱
主题集中突破
例 图一表示某森林生态系统中的食物链和食物网，图二表示图一中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量，图三表示生态系统中的碳循环和能量流动。请据图回答：
(1)图一所示的生态系统中最基本、最关键的生物部分是___。图一所示的食物网中共有___条食物链，属于次级消费者的生物有____________。若图一要表示一个完整的生态系统，还需要补充的组成成分是
_____________________。
(2)请根据图二写出食物链：________________(用箭头和文字表示)，图二中的甲对应图一中的生物是____，此生物与鹰的关系是___________。一些有毒物质通过食物链在生物体内不断积累的现象叫作 _________。
草
5
蛇、狐、鹰
分解者和非生物成分
丁→乙→甲→丙
蛇
捕食和竞争
生物富集
(3)物质循环的主要形式是碳循环，在生物与无机环境之间碳主要以
__________ 的形式进行循环，在生物与生物之间碳主要以________的形式进行传递。图三中的A在生态系统中表示的组成成分是________，它通过生理过程[ ]__________，不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，有效地维持了生物圈中的_______平衡。图三中④表示的生理过程为__________，与该生理过程相同的还有______(填序号)。图三中的D表示的生物是____________________________________，在生态系统中扮演的角色是 ________ ，它能将动植物遗体中的有机物分解成 ________ ，促进 __________ 。
二氧化碳
有机物
生产者
②
光合作用
碳-氧
呼吸作用
①③
营腐生的细菌和真菌(营腐生的微生物)
分解者
无机物
物质循环
(4)生态系统中能量的最终来源是________，生态系统中能量流动的起点是 ___________________，能量沿食物链流动的特点是______________
_____。我们研究生态系统的能量流动的意义就是实现能量的 ______ 利用，大大提高能量的 ______ 率。
太阳能
生产者固定太阳能
单向流动、逐级
递减
多级
利用
(5)通常情况下，生态系统并不会因为某种生物的增减而崩溃，由此可
以看出生态系统具有__________能力，森林生态系统的这种能力一般
较强，是因为__________________________。
但是随着化石燃料的大量开发和使用，二氧化碳等气体的排放量不断增
加，导致__________ 增强，破坏了生态系统的稳定性。作为生物圈中
的一员，你打算怎么做？ _____________________________________。
自我调节
生物种类多，营养结构复杂
温室效应
绿色出行，节约水电，少用一次性筷子
【跟踪训练】
1.(2024·威海)神农架山间的一种野菊花，能发出阵阵芳香，被移栽到其他地方后，就不能散发香味。由此可见(　　)
A.生物能适应环境
B.环境能适应生物
C.生物能影响环境
D.环境能影响生物
2.(2024·滨州)自然界中的生物既能适应环境，也能影响环境。下列实例不属于生物对环境影响的是(　　)
A.树叶在秋冬季节纷纷飘落
B.过度放牧会使草场逐渐沙漠化
C.在农场中饲养蚯蚓可改善土质
D.在沙漠地区植树造林能防风固沙
3.(2023·东营)下列农谚不能体现非生物因素对生物影响的是(　　)
A.山上多种树，胜似修水库
B.麦怕清明霜，谷要秋来旱
C.花生缺雨不扎针，玉米遇旱穗难伸
D.冬天麦盖三层被，来年枕着馒头睡
4.(2024·苏州)喇叭藻是一种分布于浅海岩礁周围的大型藻类。其坚硬带刺的外表和体内的化学物质能抵御部分食草动物的攻击，并为周围的其他藻类提供“庇护所”。因此，在喇叭藻分布区域往往有较高的生物多样性。相关叙述错误的是(　　)
A.喇叭藻特殊的结构是适应环境的表现
B.喇叭藻会影响周围环境中的其他生物
C.其他藻类对喇叭藻的生存没有任何影响
D.这里的生物多样性主要指生物种类的多样性
5.以下谚语所蕴含的食物链书写正确的是(　　)
A.鹬蚌相争，渔翁得利：蚌→鹬→人
B.草尽狐兔愁：草→兔→狐
C.螳螂捕蝉，黄雀在后：蝉→螳螂→黄雀
D.大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米：植物←虾←小鱼←大鱼
6.(2025·潍坊)天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中。下列相关分析错误的是(　　)
A.人工马尾松林成分单一，营养结构简单
B.可利用性外激素诱捕松毛虫成虫，进行化学防治
C.松毛虫在天然森林中位于多条食物链，天敌相对较多
D.可把人工马尾松林改造为混交林，提升自动调节能力
7.(2024·乐山)如图是某农田生态系统的食物网，下列关于该食物网的叙述，正确的是(　　)
A.能量的最终来源是甲
B.戊体内积累毒素最多
C.戊与丁只有捕食关系
D.总共包含4条食物链
8.(2025·泰安)如图是某生态系统的碳循环示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.过程X表示绿色植物通过光合作用将二氧化碳固定并转化为有机物
B.过程Y表示动物和绿色植物通过呼吸作用将有机物中的碳转化为二氧化碳
C.过程Z表示细菌、真菌通过分解作用将有机物中的碳转化为二氧化碳
D.物质变化伴随能量变化，物质和能量的循环流动都是通过食物链和食物网实现的
9.(2023·烟台)湿地生态系统又称“地球之肾”，具有蓄洪抗旱、净化水质的重要作用。2023年“世界湿地日”的主题是“湿地修复”，烟台市鱼鸟河湿地经过几年的修复，由昔日的臭水沟变成了如今人与自然和谐共生的生态之河，吸引了生态保护社团的同学前来实践和研究。
(1)修复后的鱼鸟河湿地风景如画。春天，樱花、海棠、美人梅、玉兰等争奇斗艳，花瓣中的花青素主要存在于细胞的______中。深秋，水杉、红枫等观叶树木五彩斑斓，影响树叶变红的非生物因素主要是______。
液泡
温度
(2)湿地动植物种类非常丰富。社团同学经过调查后，绘制了该湿地部分生物的食物网(如图)。其中鲻鱼和白鹭的关系是____________，写出一条包含中华绒螯蟹的最长食物链：________________________________
____________________。
捕食和竞争
水生植物→浮游动物→脊尾白虾→
中华绒螯蟹→白鹭
(3)修复后的鱼鸟河水质清澈。河里生长着大量的芦苇、菖蒲、茭草等水生植物，这些修复时种植的植物对水质有净化作用吗？
同学们在科研人员的帮助下对菖蒲吸收磷酸盐的情况进行探究：
①取甲、乙2个相同的塑料桶，在乙桶中植入10株菖蒲，两个桶中均加入20升生活污水，检测磷酸盐的含量。
②将塑料桶放到光照和温度等条件相同且适宜的环境中，连续培养3 4周。
③每周最后一天从甲、乙桶中取等量水样，分别检测磷酸盐含量，计算出磷酸盐减少的比率(即去除率，是污水净化指标之一)。结果如表所示：
该实验的变量是 ______，分析实验数据，得出的结论是 ______________
______ ，由此说明生物与环境的关系是________________。
组别 第一周(去除率) 第二周(去除率) 第三周(去除率)
甲 0 0 0
乙 52.3% 80.6% 90.2%
菖蒲
菖蒲对水质有净
化作用
生物能影响环境
(4)同学们从鱼鸟河采集了动植物及河水等材料制作了生态瓶。下列利于生态瓶能较长时间维持平衡的做法是 __________(多选)。
A.选择透明、密封性能好的材料制作生态瓶装置
B.对加入的河水、河泥进行消毒
C.加入适量的水生动植物
D.所选动植物要能形成食物链
E.生态瓶放在适宜的温度和光照条件下
C、D、E
(5)湿地修复是一项长期而复杂的工程。为了保护修复好的湿地，你去湿地游玩时应该怎样做？__________________________________________
________________。
不乱扔垃圾(或看见不文明行为及时制止或进行湿
地保护宣传等)
10.(2025·菏泽牡丹区一模)2022年6月实施《中华人民共和国湿地保护法》是为了加强湿地保护，维护湿地生态功能和生物多样性，促进生态文明建设，实现人与自然和谐共生。生态系统中，生物与环境之所以能够形成一个统一的整体，是因为它们之间相互影响，相互依存。下面以东明黄河湿地公园为例，分析生态系统中生物与环境之间的关系。
(1)生物与非生物环境之间是相互影响与依存的，黄河湿地森林公园地理位置优越，气候温润，为多种生物提供了适宜的生存条件，野生资源十分丰富，植被覆盖率90%以上，木本植物90余种，这体现出生物与环境的关系是 _______________。
(2)在该食物网中，能利用非生物环境中的简单物质制造有机物储存能量的生物有 ___________，食物网中的其他生物都通过食物链获得物质和能量，比如鹰获得物质和能量可通过多条食物链，鹰获取能量最少的食物链是______________________________。
环境影响生物
草和赤松
赤松→松毛虫→大山雀→蛇→鹰
(3)图二中的C对应图一的生物是 ____ 。
(4)生物制造或获得的有机物最终都要归还到环境中，其途径是通过图三
中 ________ (填序号)实现的。
(5)化石燃料的燃烧为人类提供了能源，但也导致了环境污染，同时产生
大量二氧化碳加剧了全球变暖的趋势。为响应我国2060年前力争实现
“碳中和”的宏伟目标，我们中学生应该做些什么？ __________________
_________ ____(从抑制二氧化碳排放和促进二氧化碳吸收两方面各举
一例)。
蛇
①③④
绿色出行，植树造林
(顺序不可颠倒)
11.(2023·枣庄)科研人员对稻鸭鱼立体养殖农场中的四类生物体内的食物成分进行了调查，结果如表所示。
生物种类 消化道内食物成分
鸭子 小鱼、小虾、杂草、水稻
杂草、水稻 —
小鱼 小虾、杂草、水稻
小虾 杂草、水稻
(1)若将该农场看作一个生态系统，杂草、水稻属于生物部分中的_______，
组成该生态系统的生物部分除了表中的组成外还缺少 ________ 。
(2)分析表中各生物消化道内的食物成分，该生态系统中最长的食物链是
_______________________________，在最短的食物链中，鸭子属于第
____ 营养级。
(3)该生态系统中能量的源头是 ________ 。小鱼的能量难以被鸭子完全利
用，原因是____________________________________________________
(答出1点)。
生产者
分解者
杂草(水稻)→小虾→小鱼→鸭子
二
太阳能
小鱼自身的呼吸消耗、被分解者利用、被其他消费者利用
(4)鸭子以杂草、水稻等为食，鸭子的粪便进入土壤经分解后可被植物利
用，这体现了生态系统的 __________ 功能。该立体养殖农场与普通农
田相比，优点有_________________________________________________
__________________________________________________________
(答出1点)。
物质循环
使能量持续高效地流向对人类最有益的部分、实现能量
的多级利用、提高能量利用率、减少环境污染、提高经济效益等
12.(2026·改编题)塞罕坝林场位于我国北部，自1962年开始，林场三代建设者创造了由一棵树到百万亩林海的生态奇迹，目前已建成我国北方最大的国家级森林公园。图一为林地中能量流动情况，虚线方框内表示该生态系统的生物部分；图二为碳循环示意图。请回答下列问题：
(1)根据图一可以看出，生态系统中的能量是 ______ (选填“单向”或“双向”)流动的。
(2)写出图一中的一条食物链：___________。
(3)鸟类产生的大量粪便及动植物遗体等被图二中的[ ] ________ 分解后，可供植物吸收和利用。动物也能够通过图二所示的 ______ (填序号)过程促进生态系统的物质循环。
(4)“碳中和”是指在一定区域内二氧化碳的收支相抵，即二氧化碳的排放量与吸收量相当。图二中①～⑤表示各过程中二氧化碳的量，用图中序号列出表示“碳中和”的等式： _________________。
单向
A→C→D
乙
分解者
④⑤
①=②+③+④+⑤
(5)塞罕坝林场有效地减少了周边的沙尘天气，除此之外，还帮助人们缓解了哪些环境问题？____________________________________________
__________________________(写出一点即可)。
缓解温室效应的问题，因为丰富的植被能够进行光
合作用吸收大量的二氧化碳
13.(2024·潍坊)科研小组对某重金属污染地区的单作茶园(种植单一品种茶树)进行了调查研究，并对其实施了植物修复。植物修复是通过某些绿色植物(如豆科)从被污染环境中吸收重金属，并将其转移、贮存到地上枝叶部分，以达到修复的目的。茶树害虫茶细蛾等会对茶树造成危害，治理过程中科研小组放养适量的鸡，构建了“茶园养鸡”的生态农业模式。
(1)茶园可看作一个生态系统，输入其中的总能量为 _________________
____，其作为生态系统的主要功能是 _____________________。
生产者固定的太阳
能
物质循环和能量流动
(2)研究发现，以茶细蛾为食的蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物。蜘蛛体内重金属含量高的原因是 ____________________________________
____________________________________________________________，
其适应陆地生活的重要原因是____________________________ 。
蜘蛛在食物链中处于较高的营养级，它们
通过捕食茶细蛾等含有重金属的生物，将重金属富集在自己体内
体表有外骨骼，防止水分蒸发
(3)修复过程中，科研小组选择大豆进行茶、豆间作，修复后土壤中重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，原因是 ____________________
__________________ 。从生态效益的角度分析，构建“茶园养鸡”生态农业模式的意义是______________________________________________
___________________________________________________(答出两方面即可)。
大豆吸收重金属并固定
氮，提高土壤肥力
改善茶园的生态环境，控制害虫数量；减少农药使用、
降低环境污染；鸡粪为茶树生长提供无机盐(合理即可)
(4)为解决茶园的用水问题，科研小组研发了污水处理池，示意图如下：
生活污水经处理后，出水口水质达到用水标准，据图分析具体原因是
___________________________________________________________。
污水经过多级处理，去除了有害物质，达到了用水标准(合理即可)

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