突破练41 生态系统的物质循环、信息传递及稳定性--2026全国版高中生物学突破练(含答案)

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突破练41 生态系统的物质循环、信息传递及稳定性--2026全国版高中生物学突破练(含答案)

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2026全国版高中生物学突破练
突破练41
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1 生态系统的物质循环
1.(2026贵州六盘水模拟)大气CO2浓度的升高会影响水体中藻类的生长,水环境中碳循环的部分过程如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.能量作为物质的载体,使物质沿着食物链(网)流动
B.该图可体现碳循环具有循环往复的特点
C.藻类可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
D.从物质循环的角度看,藻类中碳元素的根本来源是大气中的CO2
2.(2026安徽蚌埠模拟)海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源能够向大气释放碳;碳汇是指海洋吸收大气中的CO2,并将其固定为有机物或碳酸盐的过程。下列叙述正确的是(  )
A.深海沉积物中的碳酸盐长期埋藏形成化石燃料,这属于碳源的释放
B.水温升高会降低CO2在水中的溶解度,可能使海洋从碳汇转变为碳源
C.海洋鱼类的呼吸作用会释放CO2,因此它们均属于碳源的组成部分
D.碳元素以CO2的形式存在于自然界,在海洋生物与无机环境之间循环
3.(2025八省联考陕西卷)工农业生产等人类活动影响生态系统的碳循环、氮循环。下列叙述错误的是(  )
A.氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,导致出现生物富集现象
B.碳循环、氮循环与生态系统的能量传递和信息传递相伴发生
C.在农业生产中,增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D.施氮肥有利于提高作物产量,使人类生态足迹值增大
4.(2024海南卷)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是(  )
A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎,说明螃蟹既是消费者,又是分解者
C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系
D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质
5.(2026浙江温州模拟)科研人员调查某水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染状况,检测结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.DDT在生物体内不易被降解
B.生物体内的DDT浓度随营养级增加而富集
C.根据DDT浓度可确定底栖动物属于第四营养级
D.水生植物直接从环境中吸收DDT,动物不只通过食物链摄取DDT
6.(2026广东清远模拟)在探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响实验中,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,发现无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,源于秸秆的CO2中的碳,有机肥处理组都高于化肥处理组。下列叙述正确的是(  )
A.碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成,体现出全球性
B.施用的有机肥被土壤中的分解者分解后,无法为农作物提供物质
C.翻耕土埋是利用秸秆的合理方法,同时也能实现能量的多级利用
D.使用有机肥替代部分化肥,可增加农业生产过程中的碳足迹
命题角度2 生态系统的信息传递
7.(2026贵州贵阳模拟)信息传递是生态系统的功能之一,信息传递的过程中,信息的产生者为信息源,信息的接收者为信息受体。下列相关叙述错误的是(  )
A.动物的眼、耳、皮肤以及植物的叶、芽等都可以作为信息受体
B.生态系统中物理信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体
C.生态系统中的信息传递都是双向的,信息源和信息受体不可转换
D.生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息传递
8.(2025浙江卷)某种植物生长在灰色背景的自然环境中,有灰色叶片植株和绿色叶片植株,是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间,放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片,一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B.叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率
C.蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息
D.即使环境背景颜色发生变化,两个实验结果也不变
9.(2024广东卷)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是(  )
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
10.(2026贵州遵义模拟)能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的重要功能。下列关于生态系统功能的叙述,正确的是(  )
①生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
②生态系统不需要来自系统外的能量就可以维持正常功能
③在物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
④在自然生态系统中,植物通过光合作用摄取碳的速率大于生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率
⑤信息可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性
⑥物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
A.①③⑤⑥     
B.①②④⑤
C.①③④⑥
D.①④⑤⑥
命题角度3 生态系统的稳定性
11.(2025甘肃卷)凤眼蓝原产于美洲,最初作为观赏花卉引入我国。数十年后,凤眼蓝逃逸到野外,在湖泊、河流蔓延,造成河道堵塞、水生生物死亡,变成外来入侵种。关于此现象,下列叙述错误的是(  )
A.外来物种可影响生态系统,但不一定都成为外来入侵种
B.凤眼蓝生物量的快速增长,有利于水生生态系统的稳定
C.凤眼蓝扩散到湖泊、河流,改变了水生生态系统的结构
D.凤眼蓝蔓延侵害土著生物,影响群落内物种的相互关系
12.(2026江西模拟)江西省鄱阳湖湿地通过“智慧候鸟”水位调控(维持浅水沼泽供雁鸭类觅食)和种青补螺(种植水生植物、投放底栖螺类补充候鸟食物)优化候鸟栖息地。监测显示,改造后候鸟种类和数量、水生植物覆盖率、底栖生物密度都有一定程度提升。下列叙述正确的是(  )
A.浅水沼泽的维持直接提高了湿地生态系统的恢复力稳定性
B.种青补螺增加了湿地生物多样性,从而增强了抵抗力稳定性
C.水位调控会缩小湿地生物的生态位范围,降低物种丰富度
D.候鸟种群数量增长导致湿地营养结构简单化,抵抗力稳定性下降
13.(2026广东模拟)某生物课外活动小组为探究不同因素对生态系统的影响,设计了相关实验,实验设置及结果如表所示。已知1、2、3号瓶中各有1条生理条件相似的同种小金鱼,且瓶子都用橡胶塞塞紧瓶口并置于散射光下。下列叙述错误的是(  )
瓶号 1号瓶 2号瓶 3号瓶
适量的水 + + +
金鱼藻 — + +
少许河泥 — — +
瓶中小金鱼生存的时间/d 3 11 25
注:“+”代表有,“—”代表无。
A.比较2号瓶和3号瓶可知,分解者在生态系统中的作用是十分重要的
B.为了提高金鱼藻的光合速率,应将瓶子置于散射光下改为置于直射光下
C.3号瓶不能一直保持稳定,推测原因之一可能是各营养级之间的数量比例不合适
D.河泥中的微生物能利用、转化鱼的粪便,为金鱼藻提供营养物质
能力·高分练
14.(2025湖北卷)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,实验结果如下图。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
15.(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)。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
16.(8分)(2025云南卷)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题。
(1)种植大豆后,可以降低含    (填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是        。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用    信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是                                 (答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是               。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有                           (答出2点即可)。
17.(8分)(2025湖北卷)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:         。
18.(9分)(2025黑吉辽蒙卷)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,结果见下表。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-1) 个体占比 平均数量/(只·陷阱-1) 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
19.(8分)(2025天津卷)牡蛎具有强大的净水与碳沉积能力,可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,其中大部分未被利用而排出,有的沉积至底层、暂不进入物质循环,有的再次成为碎屑。为有效保护牡蛎礁生态系统,对某天然牡蛎礁的物质循环和能量流动进行研究。
(1)区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是       不同。采用样方法调查牡蛎礁的物种时,应做到    取样。
(2)牡蛎是第   营养级的主要组成物种。已知牡蛎流向捕食者的能量传递效率为0.5%,推测此生态系统中高营养级生物的数量较    。
(3)下图是牡蛎参与的部分碳循环途径,请在图中补充另外两条碳元素进出牡蛎的路径。
(4)为提高此类牡蛎礁生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是              。
20.(6分)(2025重庆卷)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成    。
①草地物种多样性下降
②草地原来的食物链、食物网结构发生改变
③草地生态系统中本地植物生态位变窄
④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示实验,结果见图2。
图1
图2
①该实验的自变量是            和              。
②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致                 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降,导致该结果的主要因素是              。
③结果表明,草地生态系统可通过土壤的    调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是              。
21.(10分)(2025四川卷)川西林盘是人与自然和谐共生的典型代表,一般由宅院、林地及外围耕地等组成。林盘的植被丰富,林地中有乔木、灌丛和草本植物,耕地种植有多种农作物。有人在某林盘选取A、B、C三种样地(见下图),用样方法调查食叶害虫(蚜虫)及其主要天敌(蜘蛛和步甲虫)的种类和数量,结果见下表。回答下列问题。
样地 蚜虫 蜘蛛 步甲虫
物种数 个体数 物种数 个体数 物种数 个体数
A 3 171 8 36 7 32
B 4 234 13 80 10 39
C 3 243 15 78 12 45
注:表中物种数和个体数为多个样方统计的平均值。
(1)该林盘中,蜘蛛和步甲虫均属于     (填生态系统组分);若它们数量大量减少,     (填“有利于”“不利于”或“不影响”)能量流向对人类有益的部分。
(2)与样地A相比,样地B中的高大乔木可降低风速,减少土壤侵蚀,能更好地发挥生物多样性的     价值;同时,样地B的植物群落结构更复杂,有利于增强该样地的     稳定性。
(3)研究结果显示,害虫天敌多样性最高的样地为         ,该样地能维持更多天敌物种共存的原因是                 。
(4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析,以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中,生态系统稳定性从高到低依次为          ,依据是          。
参考答案
基础·满分练
1.A 生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的,物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返,A项错误。由图可知,物质可以从生物群落到非生物环境,又可以从非生物环境到生物群落,体现了物质循环具有循环往复的特点,B项正确。藻类通过呼吸作用和光合作用完成碳在生物与非生物环境之间的相互转化,参与生态系统的碳循环,C项正确。藻类中的有机物来源于光合作用产生的有机物,而光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2,D项正确。
2.B 深海沉积物中的碳酸盐长期埋藏形成化石燃料的过程属于碳的固定(储存),而非向大气释放碳,因此不属于碳源的释放,A项错误。水温升高会降低CO2在水中的溶解度,导致海洋中溶解的CO2减少,可能使海洋从吸收CO2的碳汇转变为释放CO2的碳源,B项正确。海洋鱼类的呼吸作用释放的CO2若未进入大气,仅在海洋内部循环,则不属于碳源,C项错误。碳元素在海洋生物与无机环境之间循环时,既可通过CO2形式(如光合作用、呼吸作用),也可通过碳酸盐形式(如钙化作用),D项错误。
3.A 生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,如重金属、DDT等物质,氮元素会沿食物链逐渐在生物体内转移,但不会在生物体内积累,不会出现生物富集现象,A项错误。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三大功能,它们相互依存、不可分割,故碳循环、氮循环与生态系统的能量传递和信息传递相伴发生,B项正确。固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物,在农业生产中,增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环,C项正确。施氮肥有利于提高作物产量,人类获取的资源增多,但氮肥的生产会使人类生态足迹值增大,D项正确。
4.C 母龟同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失;另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用,因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量,A项正确。螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者,螃蟹取食死亡胚胎,说明螃蟹是分解者,B项正确。植物通常从土壤中吸收水分和矿物质,不会吸收龟卵中的营养物质,因此二者不存在寄生关系,C项错误。巢穴中的部分物质(如卵、卵壳、死亡胚胎)通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质,D项正确。
5.C DDT是一种难以降解的有机污染物,易在生物体内积累,可以随捕食关系在食物链中富集,其浓度会随食物链营养级升高而显著增加,A、B两项正确。食物链的起点是生产者,据DDT的富集程度可知,浮游动物与鲫鱼所处营养级基本一致,则底栖动物最可能处于第三营养级,C项错误。水生植物主要通过根系或表面直接从水或沉积物中吸收DDT,动物除通过食物链摄取外,还可通过体表吸收(如鱼类从水中吸收)或直接摄入污染沉积物(如底栖生物),D项正确。
6.A 碳循环在生物圈中完成,具有全球性,A项正确。分解者将有机肥中的有机物分解为CO2、H2O和无机盐等无机物,这些无机物可被农作物利用,B项错误。翻耕土埋秸秆,秸秆中的有机物可被分解者分解,在此过程中释放的能量以热能形式散失,不能实现能量的多级利用,C项错误。碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积。使用有机肥替代部分化肥,可减少化肥的用量,进而减少农业生产过程中的碳足迹,D项错误。
7.C 动物的眼、耳、皮肤可接收物理信息(如光、声、温度),植物的叶、芽可接收光周期等信号,均属于信息受体,A项正确。物理信息包括光、声、温度等,来源可以是非生物环境(如阳光),也可以是生物个体或群体(如动物发出的声音),B项正确。生态系统中的信息传递不都是双向的,存在单向传递的情况。例如,植物开花释放的信息(吸引昆虫传粉),主要是植物向昆虫传递,且信息源和信息受体可以转换,C项错误。信息传递能调节生命活动(如植物开花)和种群繁衍(如性外激素吸引雌雄个体交配),D项正确。
8.B 真叶片实验中,幼虫取食两种颜色叶片的比例接近,不能说明幼虫有选择地取食两种颜色的叶片,A项错误。绿色假叶片上蝴蝶卵多,叶片颜色会影响蝴蝶产卵,进而影响后续幼虫取食(自然情况下卵孵化后的幼虫会先取食附近叶片),这说明叶片颜色会影响自然环境中该植物被取食的概率,B项正确。蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用的是物理信息(叶片颜色属于物理信息),C项错误。环境背景颜色变化可能影响实验结果,需要进一步实验,D项错误。
9.B 松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A项正确。松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借植物信息素,B项错误。寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,可减少松树受到的伤害,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,松树和寄生蜂共同生活在一起时,双方都受益,分开后,各自也能独立生活,二者属于原始合作关系,C项正确。通过该信息的调节,松树、松叶蜂幼虫、寄生蜂之间能保持平衡,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D项正确。
10.A 生态系统的能量沿食物链单向流动,且各营养级呼吸消耗等导致能量逐级递减,①正确;自然生态系统需太阳能输入维持功能,封闭系统无法长期自给自足,需人工投入物质和能量,②错误;物质循环指元素在生物群落与无机环境间反复利用(如碳循环),③正确;成熟稳定的自然生态系统中,光合作用固定碳的速率等于呼吸作用和分解作用释放碳的速率,④错误;信息传递可调节生物间的种间关系(如捕食者与猎物),以维持生态系统的平衡与稳定,⑤正确;能量以有机物为载体流动,物质循环需能量驱动(如分解有机物释放能量),⑥正确。综上所述,正确的是①③⑤⑥。
11.B 外来物种进入新的生态系统后,有的可能被生态系统中的生物和环境所制约,不会大量繁殖破坏生态平衡,所以不一定都成为外来入侵种,A项正确。凤眼蓝作为外来入侵种,其生物量快速增长会占据大量空间和资源,导致其他水生生物生存空间和资源减少,造成河道堵塞、水生生物死亡,不利于水生生态系统的稳定,B项错误。凤眼蓝扩散到湖泊、河流,大量繁殖改变了原有的生物种类和数量分布,进而改变了水生生态系统的结构,C项正确。凤眼蓝蔓延会与土著生物竞争资源等,侵害土著生物,从而影响群落内物种的相互关系,如种间竞争、捕食等关系,D项正确。
12.B 恢复力稳定性指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,题干中浅水沼泽的维持属于优化现有环境,增强的是抵抗力稳定性(抵抗干扰、保持原状的能力),A项错误。种青补螺增加了生产者和消费者的种类,提高了生物多样性,使营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强,B项正确。水位调控后候鸟种类、水生植物和底栖生物均增加,说明生态位范围扩大,物种丰富度提高,C项错误。候鸟种群数量增长伴随其他生物增加,营养结构复杂化,抵抗力稳定性应增强,D项错误。
13.B 2号瓶与3号瓶的差异在于河泥(含分解者),3号瓶小金鱼存活时间更长,说明分解者能分解有机物,促进物质循环,维持系统稳定,A项正确。直射光可能导致水温升高,影响酶活性,甚至破坏金鱼藻细胞结构,反而抑制光合作用,B项错误。3号瓶虽含生产者和分解者,但可能因小金鱼数量过多或金鱼藻不足导致能量流动失衡,系统无法长期维持稳定,C项正确。河泥中的分解者(微生物)可将鱼粪便分解为无机盐,供金鱼藻吸收利用,D项正确。
能力·高分练
14.C 蚯蚓以落叶、禽畜粪便和线虫等为食,在生态系统中既是消费者也是分解者,A项正确。据题图可知,蚯蚓体内TBBPA浓度大约在20天时达到最大值,所以蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B项正确。该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,蚯蚓体内的TBBPA会进入其他捕食者体内,从而沿食物链传递,C项错误。15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是8 μg/g,单位换算后即8 mg/kg,初始实验环境中TBBPA的浓度为1 mg/kg,前者大约是后者的8倍,D项正确。
15.B 本实验的目的是筛选可以修复镉污染土壤的植物,因变量为植物的地上生物量、地下生物量和植物体镉含量,自变量为镉的浓度和植物种类。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项正确。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在镉污染条件下生存能力更强,更适合作为土壤镉污染修复植物,B项错误。由表可知,在相同的镉浓度处理下,植物B的地上生物量和地下生物量与对照组相比下降得更多,说明在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大,C项正确。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项正确。
16.(1)氮 大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用
(2)物理 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)保持水土、调节气候
解析 (1)大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能与大豆互利共生,根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用,所以种植大豆后,可以降低含氮化肥的使用。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用害虫对颜色(黄色)这种物理信息的趋性来引诱害虫的。与化学防治相比,优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害等。化学防治使用的农药可能会残留在环境中,对土壤、水源等造成污染,同时也可能误杀一些有益生物;而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤,减少水土流失;同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候。
17.(1)物种组成
(2)S ③
(3)摄入细菌→噬菌线虫同化的能量
(4)噬菌线虫和真菌
(5)杀虫剂阻碍了生态系统的物质循环、能量流动和信息传递
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。
(2)上述荒漠生态系统中,小型节肢动物捕食噬菌线虫,所以排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈“S”形。清除噬菌线虫和小型节肢动物后,物种丰富度下降,营养结构变得简单,生态系统抵抗力稳定性变弱。
(3)噬菌线虫捕食细菌,能量由细菌输入噬菌线虫,噬菌线虫同化的能量用于呼吸作用散失、流向小型节肢动物及分解者等。
(4)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,所以螨虫通过直接调节噬菌线虫和真菌的种群大小,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考虑,杀虫剂阻碍了生态系统的物质循环、能量流动和信息传递。
18.(1)物种多样性 间接
(2)
(3)随机 化学
(4)下降 隐翅虫科
(5)ABD
解析 (1)生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次,草原生态系统粪甲虫种类繁多,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,体现了调节生态系统的功能,属于生物多样性的间接价值。
(3)采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合随机原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,气味分子属于化学信息。
(4)由表中数据可知,ML使用后粪甲虫数量明显下降,优势科由蜉金龟科变为了隐翅虫科。
(5)引入新的粪甲虫种类,不能降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,同时还存在外来物种入侵的风险,C项不符合题意。
19.(1)物种组成 随机
(2)二 少
(3)
(4)种群增长速率最快,有利于持续获得较大捕捞量
解析 (1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,所以区别牡蛎礁群落与其他生物群落的重要特征是群落的物种组成不同。采用样方法调查种群密度时,为了使结果更准确,应做到随机取样。
(2)牡蛎可大量滤食水体中的浮游植物及碎屑等有机颗粒物,浮游植物属于第一营养级,牡蛎滤食浮游植物,属于第二营养级的主要组成物种。能量在相邻两个营养级间的传递效率一般是10%~20%,已知牡蛎流向捕食者的能量传递效率为0.5%,由于能量流动具有逐级递减的特点,传递效率低,所以此生态系统中高营养级生物获得的能量少,数量也较少。
(3)碳元素进出牡蛎的路径,除了图中所示,还应该有:牡蛎被捕食者捕食,从而使碳进入下一营养级,即流入次级消费者;牡蛎还可大量滤食水体中的碎屑等有机颗粒物,从而使碎屑等有机颗粒物中的碳元素进入牡蛎体内,所以另外两条碳元素进出牡蛎的路径见答案。
(4)在K/2处,种群增长速率最快,此时适度捕捞,既能使种群保持较大的增长速率,快速恢复种群数量,又能获得较多的捕捞量。所以为提高此类牡蛎礁生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是K/2时种群增长速率最快,有利于持续获得较大捕捞量。
20.(1)D
(2)本地植物的品种数量 土壤是否灭菌(土壤处理) 土壤的理化性质 土壤微生物(土壤生物) 负反馈 增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)
解析 (1)加拿大一枝黄花作为入侵植物,其竞争能力强,会挤占本地植物的生存空间和资源,导致以下后果:入侵植物占据优势,本地物种减少,①正确。入侵植物可能不被本地消费者利用,或成为新的食物来源,②正确。本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存,③正确。生物入侵通常会降低生态系统的稳定性,因生物多样性下降和结构简化,④错误。综上所述,①②③正确,④错误。故选D项。
(2)根据实验目的(探究草地生态系统对抗生物入侵的机制),自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理)。根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降,导致该结果的主要因素是土壤微生物(土壤生物)。草地生态系统通过土壤的负反馈(如微生物介导的抑制作用)调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)。
21.(1)消费者 不利于
(2)间接 抵抗力
(3)林—耕交错区(C) 该地为林—耕交错带(兼有林地、耕地生态位),食物资源更丰富,生存空间更大,能为天敌提供更多样化的资源
(4)乙、丙、甲(乙>丙>甲) 甲群落结构最单一,无林—耕交错带,所以甲最不稳定,乙、丙稳定性大于甲,乙的林地面积大于丙,乙的稳定性大于丙
解析 (1)一个完整的生态系统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。该林盘中,蜘蛛和步甲虫以蚜虫为食,蜘蛛和步甲虫均属于消费者;若它们数量大量减少,食叶害虫蚜虫数量增多,不利于能量流向对人类有益的部分。
(2)与样地A相比,样地B中的高大乔木可降低风速,减少土壤侵蚀,能更好地发挥生物多样性的间接价值;同时,样地B的植物群落结构更复杂,有利于增强该样地的抵抗力稳定性。
(3)研究结果显示,害虫天敌蜘蛛和步甲虫物种数最多、多样性最高的样地为林—耕交错区(C),该地为林—耕交错带,兼有林地、耕地生态位,食物资源更丰富,生存空间更大,能为天敌提供更多样化的资源,能维持更多天敌物种共存。
(4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。甲、乙、丙三个林盘布局示意图中,甲群落结构最单一,无林—耕交错带,所以甲最不稳定,乙、丙稳定性大于甲,乙的林地面积大于丙,乙的稳定性大于丙,综上,生态系统稳定性从高到低依次为乙、丙、甲。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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