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第48讲　生态系统的物质循环和信息传递
　1．分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律。　2．举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。　3．阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。　4．举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考点1　生态系统的物质循环
一、碳循环
1．生态系统物质循环的概念
2．碳循环
(1)碳循环的过程
请写出图中各标号的名称：
a．生产者；b．消费者；c．呼吸作用；d．光合作用和化能合成作用；e．呼吸作用；f．化石燃料的燃烧。
分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞内分解作用和胞外分解作用。
(2)碳的存在形式与循环形式
(3)碳循环途径
3．温室效应
1．(人教版选择性必修2 P63与社会的联系)大量植树造林可缓解温室效应，原因是________________________________________________________________
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提示：大量植树造林可提高CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率，减少大气中CO2的含量
2．(人教版选择性必修2 P67拓展应用T2)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。农业生产上还要不断地向农田中施加氮肥，原因是________________
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提示：农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能全部归还土壤
二、生物富集
三、能量流动和物质循环的关系
1．区别
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能
过程 沿食物链(网)单向流动 在生物群落与非生物环境之间循环往复
范围 生态系统各营养级 全球(生物圈)
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复运动
2．联系
(1)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。
(2)二者同时进行，相互依存、不可分割。
四、探究土壤微生物的分解作用
项目 案例1 案例2
实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉
实验 设计 实验组 将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h A烧杯中加入30 mL土壤浸出液
对照组 对土壤不做任何处理(自然状态) B烧杯中加入30 mL蒸馏水
自变量 土壤中是否含微生物 溶液中是否含有土壤浸出液中的微生物
实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 碘液 A1 不变蓝
B1 变蓝
斐林试剂，加热 A2 产生砖红色沉淀
B2 不产生砖红色沉淀
实验结论 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
1．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与非生物环境之间循环。 (√)
2．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。 (×)
提示：水生消费者通过细胞呼吸消耗有机物，产生CO2，增加了碳的排放。
3．大气中的CO2进入生物群落的唯一方式是光合作用。 (×)
提示：大气中CO2进入生物群落的主要方式是光合作用，但化能合成作用也能固定CO2，因此并非唯一方式。
4．通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。 (√)
5．物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。 (×)
提示：物质循环过程中伴随着能量流动，即二者是同时进行的。
(人教版选择性必修2 P61～62思考·讨论及P63与社会的联系)某研究院围绕国家“双碳”战略需求，建立智库平台，开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。下图表示某草原生态系统碳元素流动模型，图中数字序号表示生理过程或化学反应过程。请回答下列有关问题：
(1)图中碳元素以CO2形式流动的过程有____________(填图中数字序号)，图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有________(填图中数字序号)。
(2)碳中和是指通过一定措施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即____________。
(3)绿水青山就是金山银山，中国的环保行动属于世界。请从碳循环角度，简析“中国的环保行动属于世界”的原因_____________________________________________________________________
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(4)该草原生态系统中有机碳分解是实现碳循环的重要途径，其中土壤有机碳的分解离不开土壤微生物的分解作用，为了验证该草原生态系统中土壤微生物对枯草具有分解作用，请简要写出实验设计思路。
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提示：(1)①②③④⑧　 ⑤⑥⑦⑨
(2)⑧＝①＋②＋③＋④
(3)碳在生物群落与非生物环境之间的循环形式主要以CO2的形式进行，由于CO2能随着大气环流在全球范围内进行，因此碳循环具有全球性，组成生物体的其他元素的循环也具有全球性
(4)取该草原生态系统的土壤平均分为甲、乙两组，甲组不做处理，乙组进行灭菌处理，将等量且适量的枯草分别置于甲、乙两组土壤中，在相同且适宜的环境条件下放置一段时间，检测土壤中枯草分解情况
碳循环
1．(链接人教版选择性必修2 P62图文信息)下图是生态系统中碳循环过程示意图，图中字母表示生态系统中的生物成分，数字表示相关过程。下列分析正确的是(　　)
A．图中的生物成分共同参与构成生态系统的食物网
B．图中过程①②⑥⑦中碳以相同的形式参与物质循环
C．驱动过程①、过程②和过程③的能量形式一定不同
D．消费者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环
B　[B是分解者，分解者不参与食物网的构成，A错误；①生产者主要以光合作用吸收CO2，②生产者呼吸作用释放CO2，⑦消费者呼吸作用释放CO2，⑥分解者呼吸作用释放CO2，故图中过程①②⑥⑦中碳以相同的形式(CO2)参与物质循环，B正确；驱动过程①的是光能，驱动过程②和过程③的能量形式都是有机物中的化学能，C错误；分解者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环，D错误。]
2．(链接人教版选择性必修2 P63与社会的联系)海洋蓝色碳汇中的“生物泵”是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程以及由此导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底的转移过程(基本过程见图)。最新的“海洋微型生物碳泵”理论表明海洋中生物储碳主要由海洋微型生物贡献，海洋中难以降解的惰性有机碳的储量约为6 500亿吨碳，与大气CO2碳量相当。下列叙述错误的是(　　)
A．碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式进行传递
B．海洋碳汇的机制之一是碳经食物链与食物网形成颗粒有机碳
C．海洋微型生物碳泵的碳汇效率不受海洋表层光照强度影响
D．海洋微型生物碳泵增强了海洋碳汇能力，缓解了温室效应
C　[碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式进行传递，CO2主要通过光合作用从非生物环境进入生物群落，通过呼吸作用从生物群落进入非生物环境，A正确；由题图可知，碳可经浮游植物、浮游动物的食物链与食物网形成颗粒有机碳，B正确；海洋表层光照强度会影响浮游植物的光合作用，从而影响海洋微型生物碳泵的碳汇效率，C错误；由题图可知，海洋微型生物碳泵可将溶解有机碳转化为海洋中难以降解的惰性有机碳储存起来，从而缓解了温室效应，D正确。]
生物富集
3．(链接人教版选择性必修2 P67拓展应用T3)生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位：ng·g-1)如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)
鱼的种类 A B C D E
Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0
Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8
Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6
A．表中各种元素在该库区水域内不断反复循环
B．据表推测，在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是A种鱼
C．表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这都是由食物链进入体内的
D．人类的活动可加速重金属元素的循环
D　[表中各种元素可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，在生物圈内不断反复循环，A错误；A种鱼体内重金属含量均为最低，说明其营养级最低，不可能占据多个营养级，B错误；表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这些重金属元素可以通过食物链进入表中各种鱼的体内，也可以通过饮用含有这些重金属元素的水而进入表中各种鱼体内，C错误；人类的活动可加速重金属元素的循环，改变重金属元素在环境中的分布，D正确。]
物质循环和能量流动的关系分析
4．(链接人教版选择性必修2 P65正文)图1表示某生态系统的碳循环过程，图2表示该生态系统的局部能量流动过程，D表示同化的能量，F表示未利用的能量，图中其他字母代表相应能量。有关该生态系统物质循环和能量流动的说法中正确的是(　　)
A．图1中甲、乙、丙之间都是以无机物的形式进行碳传递的
B．人类活动排放的重金属元素进入环境，会进行与碳元素相同的循环过程
C．第一营养级同化的能量可用图2中净光合作用固定在有机物中的能量表示
D．图2中第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等，这些有机物中的能量属于G
D　[图1中，甲是分解者，乙是生产者，丙是消费者。生产者、消费者和分解者之间碳的传递是以含碳有机物的形式进行的，A错误；碳元素在生态系统中可以循环利用，而人类活动排放的重金属元素进入环境后，会沿着食物链在生物体内富集，难以像碳元素一样进行循环，B错误；第一营养级(生产者)同化的能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量，应该用图2中总光合作用固定的能量(A)表示，而净光合作用固定在有机物中的能量(C)是同化的能量(A)减去呼吸作用消耗的能量，C错误；图2中G表示流向分解者的能量，第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等，这些有机物最终会被分解者分解，其中的能量属于流向分解者的能量，即属于G，D正确。]
考点2　生态系统的信息传递
一、信息传递的种类和作用
1．生态系统中信息的种类
2．信息传递的过程
3．信息传递在生态系统中的作用
(人教版选择性必修2 P70～71思考·讨论)烟草植株释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？为什么？___________________________________
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提示：是。因为烟草植株释放的化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌，防止蛾幼虫的取食，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在植物叶片上停留产卵
二、信息传递在农业生产中的应用
1．在生态系统的信息传递中，需要植物的叶、芽及细胞中的光敏色素等信息受体。 (√)
2．雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。 (√)
3．“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。 (√)
4．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。 (×)
提示：两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，不能说明行为信息能够影响种间关系，因为两只雄孔雀属于同一物种。
5．提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治。 (×)
提示：提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于生物防治。
(人教版选择性必修2 P70思考·讨论)2020年年初爆发的沙漠蝗虫灾害持续数月，席卷了从西非、东非、西亚至南亚的20多个国家，这轮蝗灾严重威胁当地的农业生产和人民生计。蝗虫成灾不仅与蝗虫的自身因素、气候、食物和天敌等因素有关，还与蝗虫可从低密度的散居型转变为高密度的群居型密切相关。请回答下列问题：
(1)亚洲飞蝗的雌雄成虫在性成熟期可以利用前翅中闰脉上着生的发声齿与后足股节内侧隆线摩擦发声，据此分析此信息属于________。
(2)蝗虫微孢子虫是蝗虫等直翅目昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是_________________________________________
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(3)中国科学院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想。
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(4)集群信息素可由4至5只散居蝗虫聚集而触发，对不同发育阶段和性别的群居型和散居型蝗虫都有很强的吸引力，且随着种群密度增加而增加，由此可得出信息传递的作用：_____________________________________________________
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提示：(1)物理信息
(2)既能有效控制蝗虫虫灾，又能减轻因过多使用化学农药引发的环境污染，以及害虫耐药性产生等问题
(3)可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)
(4)有利于个体的生存，有利于种群的繁衍
信息传递的类型、作用及应用
1．(链接人教版选择性必修2 P68～69正文)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　[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；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，由此可知，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；完整信息传递过程包括了信息源、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，主要依据是它们之间是否存在生殖隔离，仅有和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法判断这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D错误。]
2．(链接人教版选择性必修2 P70～71思考·讨论)科学家们发现一个有趣的现象：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质。烟草植株释放的这种化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是(　　)
A．上述现象说明生命活动的正常进行离不开信息传递
B．实际农业生产中可利用烟草产生的该化学物质来防治害虫
C．该化学物质能够调节生物的种间关系，有利于维持生态平衡
D．烟草、蛾幼虫、蛾幼虫的天敌之间存在正反馈调节
D　[信息传递影响生物的生长、发育、繁殖，以及取食、居住和社会行为等，由题意可知，烟草分泌的化学物质作为化学信息调控着烟草的生长、蛾的繁殖及蛾幼虫天敌的取食等生命活动，由此说明生命活动的正常进行离不开信息传递，A正确；烟草产生的该化学物质可以吸引蛾幼虫的天敌和驱除夜间活动的雌蛾，因此实际农业生产中可利用烟草产生的该化学物质来防治害虫，同时说明该化学物质可调节生物的种间关系，维持生态平衡，B、C正确；烟草、蛾幼虫、蛾幼虫的天敌可构成一条食物链，即烟草→蛾幼虫→蛾幼虫的天敌(捕食者)，烟草数量的增加会导致蛾幼虫的数量增加，进而大量取食烟草导致烟草数量减少，蛾幼虫的食物减少，则会导致蛾的数量下降，从而导致蛾幼虫的天敌数量也减少，因此烟草、蛾幼虫、蛾幼虫的天敌之间存在负反馈调节，D错误。]
　　判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传播的途径判断
①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素，可判断为物理信息。
②涉及的信息载体为化学物质，如动物的性外激素，可判断为化学信息。
③涉及动物的特殊行为，“肢体语言”可判断为行为信息。
(2)从文字表述的着重点判断
①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息。
综合考查生态系统的功能
3．(链接人教版选择性必修2 P80选择题T3)生态系统的稳定性离不开物质循环、能量流动、信息传递的有序进行，下列关于生态系统的叙述正确的是(　　)
A．生态系统的能量流动和物质循环都是单向进行的，信息传递都是双向进行的
B．对饲料进行粉碎、青贮、氨化等处理可以促进牲畜对饲料的消化吸收，提高能量的利用率
C．相比秸秆还田，秸秆焚烧可增加人们对秸秆中能量的利用且能更有效地减少大气中的CO2含量
D．镉、汞等重金属物质进入体内会形成稳定的化合物不易被排出，因此其循环不具有全球性
B　[能量流动具有单向流动的特点，物质循环具有循环性，信息传递一般具有双向性，例如兔子与狼，但也有单向传递的情况，例如非生物环境与生物之间，A错误；对饲料进行粉碎、青贮、氨化等处理可以提高牲畜对饲料的消化吸收，有利于提高牲畜的同化量，从而提高能量利用率，B正确；秸秆还田增加了土壤储存有机碳的量，减少了大气中的CO2含量，但秸秆焚烧会增加大气中的CO2含量，C错误；镉、汞等重金属物质进入体内会形成稳定的化合物不易被排出，但是这些有害物质可以随着生物迁移等途径扩散到世界各地，具有全球性，D错误。]
　　信息传递与能量流动、物质循环的关系辨析
能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动、逐级递减 循环往复运动、全球性 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与非生物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体
1．(2025·云南卷)增加碳汇的目的是减少大气中CO2含量。下列措施中无法实现减少碳排或增加碳汇的是(　　)
A．保护湿地　　　　　　 B．植树造林
C．秸秆还田 D．动物饲养
D　[动物饲养过程中，动物呼吸会释放CO2，而且动物的粪便等在分解过程中也会产生温室气体，无法实现减少碳排或增加碳汇，D符合题意。 ]
2．(2024·江西卷)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表，表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是(　　)
物种 流经生物的能量(kJ) 生物体内镉浓度(μg/g) 生物承受的捕食压力指数(一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
A．④③①②　　　　　 B．④②①③
C．①③②④ D．④①②③
D　[根据流经生物的能量判断④的营养级低，③的营养级高；根据生物体内镉浓度判断①的营养级低，②的营养级高；根据生物承受的捕食压力指数判断，①的捕食压力指数大于③，所以①的营养级低于③，综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③，D正确。]
3．(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
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正确；松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B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，从而减少松树受到的攻击，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，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，C正确；通过该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳定，D正确。]
课时数智作业(四十八)　生态系统的物质循环和信息传递
1．(2024·广东卷)“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是(　　)
A．开发海洋牧场，发展深海渔业
B．建设大坝鱼道，保障鱼类洄游
C．控制无序捕捞，实施长江禁渔
D．增加饵料投放，提高渔业产量
A　[开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业”，A符合题意；“建设大坝鱼道，保障鱼类洄游”“控制无序捕捞，实施长江禁渔”均没有收获水产品，不属于“碳汇渔业”，B、C不符合题意；增加饵料投放，不符合“不投饵渔业”，即不属于“碳汇渔业”，D不符合题意。]
2．(2025·河南郑州一模)碳是构成生物体的重要元素之一，生物体和大气的碳含量都长期处于稳定的状态，下图表示大气中的碳循环示意图。下列叙述错误的是(　　)
A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
B．化石燃料的开采和使用加剧了温室效应，引起全球气候变化
C．①可表示植物光合作用，将CO2转化为有机物储存在植物体内
D．⑤表示分解者，属于第二营养级，能将有机物分解成无机物
D　[生产者主要通过光合作用吸收大气中的CO2，生产者、消费者和分解者通过呼吸作用产生CO2进入大气，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，A正确；化石燃料的开采和使用可以产生大量的CO2，加剧温室效应，引起全球气候变化，B正确；①可表示植物的光合作用，通过①能将CO2转化为有机物储存在植物体内，C正确；⑤表示消费者，③表示分解者的分解作用，能将有机物分解为无机物，D错误。]
3．(2024·辽宁大连一模)镉(Cd)是我国水体主要重金属污染物之一，近年来利用植物—微生物联合修复重金属污染环境成为一种新的技术。研究发现，接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长，提高其对镉的富集作用。下图表示接种PGPB后，荷花相应器官中镉的含量(CK表示对照组)。下列叙述错误的是(　　)
A．镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同
B．被镉污染的水体中，营养级越高的生物，镉含量越高
C．未被镉污染水体中的生物，体内一定不存在镉
D．PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移，抑制其向叶转移
C　[由于镉元素进入机体后，很难分解和排出，因此镉参与生态系统物质循环的过程与碳、氮等元素的循环过程不同，A正确；由于生物的富集作用，营养级越高的生物，镉含量越高，B正确；物质循环和生物富集具有全球性，未被镉污染水体中的生物，体内可能存在镉，C错误；由图分析可知，PGPB可促进植物根中的镉向根状茎转移，抑制其向叶转移，D正确。]
4．(2025·江西九江二模)通常用于衡量不同生态系统分解者分解作用强度的指标是K＝I/X，(式中：K——分解强度，I——生态系统地面有机残落物年输入量，X——生态系统地面有机残落物年现存量)。下列叙述错误的是(　　)
A．湿热的热带雨林K值往往大于被水浸泡的沼泽区域，因此沼泽土更加肥沃
B．温带草地K值高于温带落叶林，可能是因为枯枝落叶比枯草更不易分解
C．式中的I即为本生态系统第一营养级年同化量中流入分解者的部分
D．K值在不同生态系统的大小顺序为：热带雨林＞阔叶林＞针叶林＞冻原
C　[湿热的热带雨林微生物的分解作用更强，X更小，K值更大；被水浸泡的沼泽因缺氧导致分解作用弱，X较大，K值小，因此沼泽土更肥沃，A正确。温带草地K值高于温带落叶林，可能因为落叶林的枯枝落叶更难分解，导致X较大，而草地枯草分解更快，X较小，B正确。I是地面有机残落物年输入量，不仅包括第一营养级(生产者)的枯枝落叶，还可能包括消费者的遗体残骸，C错误。分解作用强度随环境温度、湿度降低而减弱，因此K值顺序应为热带雨林＞阔叶林＞针叶林＞冻原，D正确。]
5．(2025·山东济南模拟)沉香树的树脂可作香料，也是治疗胃病的特效药，树皮可作为高级纸及人造棉的原料，木质部可用于提取芳香油。当毛毛虫啃食沉香叶时，树叶会释放HIPVs，以吸引虎头蜂前来捕食毛毛虫。研究发现，即使没有遭到毛毛虫袭击，沉香果实也会产生HIPVs，虎头蜂会前来带走闻起来像猎物的沉香种子，帮助沉香树繁衍。这是迄今为止第一个已知的植物利用防御性化学物质传播种子的案例。下列叙述正确的是(　　)
A．沉香叶释放HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫，这种信息属于物理信息
B．生态系统的信息只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递
C．利用人工合成的HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫属于生物防治
D．沉香果实释放HIPVs吸引虎头蜂帮助其传播种子，说明生命活动的正常进行依赖信息的传递
C　[沉香叶释放的 HIPVs 是化学物质，通过化学物质传递的信息属于化学信息，A错误；生态系统中的信息传递往往是双向的，并非只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递，B错误；利用人工合成的 HIPVs 吸引虎头蜂捕食毛毛虫，是利用生物之间的种间关系进行害虫防治，属于生物防治，C正确；沉香果实释放 HIPVs 吸引虎头蜂帮助其传播种子，说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。]
6．(不定项)(2025·江西部分学校模拟)蜜蜂是农作物最理想的授粉者，通常在春季繁殖。下图显示了蜜蜂在农业生态系统中发挥了重要作用。下列叙述正确的是(　　)
A．研究蜜蜂生态位要研究蜜蜂与图中各生物间的关系
B．图中该生态系统中①②③④属于信息传递的过程
C．图中该生态系统中③④⑤⑥属于物质循环的过程
D．蚂蚁和蜜蜂、蚂蚁和蚜虫的种间关系分别是种间竞争和捕食
AC　[研究某物种生态位要研究它与其他物种间的关系，A正确；③过程为光合作用固定二氧化碳，不属于信息传递过程，B错误；图中属于该生态系统中物质循环的过程是③④⑤⑥，C正确；蚂蚁常守在蚜虫旁边，来获得蚜虫产生的“蚜蜜”做食物，并防止瓢虫捕食蚜虫，因此蚂蚁与蚜虫的种间关系是原始合作，D错误。]
7．(不定项)(2025·江西南昌模拟)草地贪夜蛾是一种对粮食作物具有重大威胁的入侵物种。为探究草地贪夜蛾是否会对入侵地的食虫蝙蝠发出的超声波做出响应，研究显示草地贪夜蛾在暴露于入侵地蝙蝠超声波前后的行为变化如下图。下列说法正确的是(　　)
A．对照组草地贪夜蛾在正常环境中进行实验
B．生态系统的信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
C．草地贪夜蛾入侵地的蝙蝠超声波显著降低了草地贪夜蛾的活动
D．草地贪夜蛾被蝙蝠捕食后，体内的能量有10%～20%流向了蝙蝠
ABC　[本实验研究超声波对草地贪夜蛾行为变化的影响，实验组超声波处理，对照组则在正常环境中进行实验，A正确；生态系统的信息能调节生物的种间关系，从而维持生态系统的平衡与稳定，B正确；结合图示可知，超声波可以让草地贪夜蛾更快速的静止下来，显著地降低了草地贪夜蛾的活动，C正确；能量传递效率10%～20%是两个营养级之间的比例，D错误。]
8．(12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：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(每空2分，共12分)(1)物种组成　(2)“S”　③　(3)如图所示
(4)真菌、噬菌线虫　(5)破坏生态系统的分解功能，导致物质循环减慢；破坏生态系统的营养结构，降低生态系统的稳定性
[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)排除小型节肢动物后，噬菌线虫因捕食者(小型节肢动物)减少，数量先增加，但受资源(食物等)限制，最终趋于稳定，种群数量增长曲线呈“S”形。一般来说，生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度呈正相关。清除线虫和小型节肢动物后，物种丰富度降低，整体营养结构变简单，抵抗力稳定性变弱。(3)噬菌线虫的能量输入：取食细菌等。噬菌线虫的能量输出：噬菌线虫被小型节肢动物捕食；噬菌线虫呼吸散失；遗体、残骸被分解者分解。示意图见答案。(4)小型节肢动物(如螨虫)通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫影响分解过程。因此，螨虫通过直接调节真菌、噬菌线虫的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。(5)杀虫剂等农药会杀死小型节肢动物，破坏生态系统的分解功能(实验①中使用杀虫剂后使分解作用减少了53%)，导致凋落物和有机碎屑分解受阻，物质循环减慢；同时，影响生物的种间关系(如小型节肢动物与真菌、噬菌线虫的关系)，破坏生态系统的营养结构，降低生态系统的稳定性。
(教师用书独具)
1．(2025·河北秦皇岛一模)自“退茶还林”启动以来，安溪县深入践行“绿水青山就是金山银山”理念，全县已退茶2.6万亩。将茶园进行了改造，人工种植油茶和中药材，几年后调研绘制了油茶植被的碳转移途径示意图[单位：吨/(公顷·年)]，如图所示。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。下列说法正确的是(　　)
A．碳循环发生在生态系统的各营养级之间，以有机物的形式传递
B．油茶人工林的碳汇等于植被碳储量与土壤碳储量之和
C．图中植被碳储量应是10.8，其中的能量属于油茶生态系统未利用的能量
D．若以碳转移量代表能量，则第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为30.08%
C　[碳循环发生在生物群落与非生物环境之间，A错误；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，油茶人工林的碳储量等于植被碳储量与土壤碳储量之和，油茶人工林的碳汇大于植被碳储量与土壤碳储量之和(呼吸作用等散失部分能量)，B错误；图中肉食性动物获得的碳量为0.03＋0.006＋0.084＝0.12吨/(公顷·年)，据此推出植食性动物获得的碳量为0.03＋0.12＋0.6＋1.65＝2.40吨/(公顷·年)，进一步推算出植被碳储量＝35.9－12.1－10.6－2.4＝10.8吨/(公顷·年)，该能量属于油茶生态系统未利用的能量，C正确；若以碳转移量代表能量，则该生态系统第一营养级到第二营养级的能量传递效率是2.4÷35.9×100%≈6.7%，D错误。]
2．(不定项)(2025·山东临沂模拟)多种多样的植物在生态系统中各自发挥着不同的功能，构成不同的功能群，同一功能群中的植物具有相似的结构或功能。为研究某生态系统的本地植物功能群对空心莲子草入侵的影响，将一个圆形样地划分为A区、B区和C1～C5区，除A区外，其余各区大小相同。种植情况如图1，其中C3～C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16，在第3、7、13天测定B、C区空心莲子草入侵状况，得图2。下列说法错误的是(　　)
A．实验的自变量是植物功能群的数目及物种数目，因变量是入侵程度相对值
B．各区种植植物的先后顺序是先种植A区(空心莲子草)，再同时种植C1～C5区
C．本地植物与空心莲子草存在种间竞争，能减缓空心莲子草的入侵
D．植物功能群丰富的群落不易被入侵，功能群数相同时物种数变化对入侵程度有显著影响
BD　[分析题意和题图可知，实验的自变量是功能群数目和物种数目，因变量是入侵程度相对值，A正确。若先种植 A 区(空心莲子草)，其生长可能会对后续种植的 C1～C5 区植物产生影响，干扰实验结果。为了研究本地植物功能群对空心莲子草入侵的影响，应先同时种植 C1～C5 区植物，构建本地植物群落，再种植 A 区空心莲子草，B错误。图2显示，B区(不种植本地植物)的入侵程度最高，而C1～C5区(种植本地植物)的入侵程度较低，说明本地植物确实减缓了空心莲子草的入侵，这种减缓作用可能是由于种间竞争(如争夺资源)，C正确。由图分析可知，植物功能群丰富的群落不易被入侵，功能群数量相同时，物种数变化对入侵程度影响较小，D错误。]
3．(2025·江苏盐城模拟)在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题：
(1)由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是______________，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以_____________调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是______________________________________________
_____________________________________________________________________(答出1点即可)。
(2)捕食者根据食性情况可分为泛化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
而对于特化种来说，如果猎物是该区域的优势种，则其对猎物的捕食往往会________(填“提高”或“降低”)物种多样性。
(3)图2初级消费者粪便中的能量包含在________(填“④”“⑤”或“⑥”)中，③/②×100%所得的数据________(填“是”或“不是”)该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是_______________________________________
___________________________________________________________________。
(4)饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
从对环境影响的角度分析，投入饵料又不宜过剩的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)人们将蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕体内，使家蚕产生出一种特殊的复合纤维蛋白，体现了生物多样性的______________价值。
(6)已知蜘蛛的食物1/2直接来源于斜纹夜蛾，1/2来源于瓢虫，若蜘蛛的食物2/3直接来源于斜纹夜蛾，1/3来源于瓢虫，若水稻固定的能量不变，理论上，蜘蛛获得的能量是原来的______________倍(能量传递效率按10%计算，小数点后保留1位数字)。
[答案]　(1)A　负反馈　该捕食者种群有多种猎物；该猎物种群有多种捕食者；捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长　(2)避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间　提高　(3)④　不是　河蟹的同化量有部分来自饵料或河蟹只属于第三营养级的部分种群　(4)N、P等元素不断通过产品(蟹)输出到该生态系统外或蟹塘中的物质满足不了消费者的需求　避免引起富营养化　(5)直接　(6)1.4
[解析]　(1)据图1可知，B曲线表现为先增加、先减少的趋势，说明B曲线为猎物，而A曲线为捕食者，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以负反馈调节机制为基础的。但是若该猎物种群有多种捕食者；该捕食者种群有多种猎物；猎物种群数量非常大，而捕食者种群数量过小，捕食的猎物有限，不足以制约猎物种群增长，猎物数量还会出现升高，即不会出现图示中的曲线变化。(2)泛化种的食性广泛，由于其捕食作用，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，有利于其他物种的生存。特化种只捕食特定猎物，如果猎物是该区域的优势种，则其对猎物的捕食会使该区域的资源和空间能被更多物种占有，能提高物种多样性。(3)初级消费者粪便中的能量属于上一营养级，即生产者同化量①的一部分，最终流向分解者，所以初级消费者粪便中的能量包含在④中，因为河蟹的同化量有部分来自饵料且河蟹只属于第三营养级的部分种群，因此③/②×100%所得的数据不是该生态系统第二、三营养级间的能量传递效率。(4)从物质循环角度来看，N、P等元素会不断地以产品(如河蟹)输出的形式，输出到生态系统之外，所以在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料补充N、P等元素。但N、P等元素不宜过多，否则会引起富营养化，所以投入的饵料也不宜过剩。(5)将蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕体内，使家蚕产生出一种特殊的复合纤维蛋白，这是利用了蜘蛛的科研价值，且后续这种转基因家蚕能够大量生产，也会产生较大的经济价值，科研价值和经济价值都属于生物多样性的直接价值。(6)蜘蛛和瓢虫都以斜纹夜蛾为食，同时蜘蛛也捕食瓢虫，所以蜘蛛与瓢虫的种间关系为捕食和种间竞争。设蜘蛛食物变化前获得的能量为x，变化后获得的能量为y，则有x/2÷10%÷10%＋x/2÷10%÷10%÷10%＝2y/3÷10%÷10%＋y/3÷10%÷10%÷10%，得y/x≈1.4。
4 / 25第48讲　生态系统的物质循环和信息传递
　1．分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律。　2．举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。　3．阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。　4．举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考点1　生态系统的物质循环
一、碳循环
1．生态系统物质循环的概念
2．碳循环
(1)碳循环的过程
请写出图中各标号的名称：
a．__________；b．__________；c．__________；d．________________________；e．__________；f．____________________。
　
分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞内分解作用和胞外分解作用。
(2)碳的存在形式与循环形式
(3)碳循环途径
3．温室效应
1．(人教版选择性必修2 P63与社会的联系)大量植树造林可缓解温室效应，原因是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2．(人教版选择性必修2 P67拓展应用T2)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。农业生产上还要不断地向农田中施加氮肥，原因是
_____________________________________________________________________。
二、生物富集
三、能量流动和物质循环的关系
1．区别
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能
过程 沿食物链(网)______流动 在生物群落与非生物环境之间____________
范围 生态系统各营养级 ________(生物圈)
特点 ________、________ ____性、循环往复运动
2．联系
(1)物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为________，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。
(2)二者同时进行，相互依存、不可分割。
四、探究土壤微生物的分解作用
项目 案例1 案例2
实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉
实验 设计 实验组 将土壤用塑料袋包好，放在____________中处理1 h A烧杯中加入30 mL____________________
对照组 对土壤不做任何处理(自然状态) B烧杯中加入30 mL蒸馏水
自变量 土壤中是否含微生物 溶液中是否含有土壤浸出液中的微生物
实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 碘液 A1 不变蓝
B1 变蓝
斐林试剂，加热 A2 产生________沉淀
B2 不产生砖红色沉淀
实验结论 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
1．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与非生物环境之间循环。(　　)
2．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(　　)
3．大气中的CO2进入生物群落的唯一方式是光合作用。(　　)
4．通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。(　　)
5．物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。(　　)
(人教版选择性必修2 P61～62思考·讨论及P63与社会的联系)某研究院围绕国家“双碳”战略需求，建立智库平台，开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。如图表示某草原生态系统碳元素流动模型，图中数字序号表示生理过程或化学反应过程。请回答下列有关问题：
(1)图中碳元素以CO2形式流动的过程有____________(填图中数字序号)，图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有________(填图中数字序号)。
(2)碳中和是指通过一定措施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即___________________。
(3)绿水青山就是金山银山，中国的环保行动属于世界。请从碳循环角度，简析“中国的环保行动属于世界”的原因__________________________________。
(4)该草原生态系统中有机碳分解是实现碳循环的重要途径，其中土壤有机碳的分解离不开土壤微生物的分解作用，为了验证该草原生态系统中土壤微生物对枯草具有分解作用，请简要写出实验设计思路。
_____________________________________________________________________。
碳循环
1．(链接人教版选择性必修2 P62图文信息)下图是生态系统中碳循环过程示意图，图中字母表示生态系统中的生物成分，数字表示相关过程。下列分析正确的是(　　)
A．图中的生物成分共同参与构成生态系统的食物网
B．图中过程①②⑥⑦中碳以相同的形式参与物质循环
C．驱动过程①、过程②和过程③的能量形式一定不同
D．消费者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环
2．(链接人教版选择性必修2 P63与社会的联系)海洋蓝色碳汇中的“生物泵”是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程以及由此导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底的转移过程(基本过程见图)。最新的“海洋微型生物碳泵”理论表明海洋中生物储碳主要由海洋微型生物贡献，海洋中难以降解的惰性有机碳的储量约为6 500亿吨碳，与大气CO2碳量相当。下列叙述错误的是(　　)
A．碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式进行传递
B．海洋碳汇的机制之一是碳经食物链与食物网形成颗粒有机碳
C．海洋微型生物碳泵的碳汇效率不受海洋表层光照强度影响
D．海洋微型生物碳泵增强了海洋碳汇能力，缓解了温室效应
生物富集
3．(链接人教版选择性必修2 P67拓展应用T3)生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位：ng·g-1)如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)
鱼的种类 A B C D E
Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0
Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8
Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6
A．表中各种元素在该库区水域内不断反复循环
B．据表推测，在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是A种鱼
C．表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这都是由食物链进入体内的
D．人类的活动可加速重金属元素的循环
物质循环和能量流动的关系分析
4．(链接人教版选择性必修2 P65正文)图1表示某生态系统的碳循环过程，图2表示该生态系统的局部能量流动过程，D表示同化的能量，F表示未利用的能量，图中其他字母代表相应能量。有关该生态系统物质循环和能量流动的说法中正确的是(　　)
A．图1中甲、乙、丙之间都是以无机物的形式进行碳传递的
B．人类活动排放的重金属元素进入环境，会进行与碳元素相同的循环过程
C．第一营养级同化的能量可用图2中净光合作用固定在有机物中的能量表示
D．图2中第二营养级动物尿液中有少量有机酸、脂肪酸等，这些有机物中的能量属于G
考点2　生态系统的信息传递
一、信息传递的种类和作用
1．生态系统中信息的种类
2．信息传递的过程
3．信息传递在生态系统中的作用
(人教版选择性必修2 P70～71思考·讨论)烟草植株释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？为什么？ _________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、信息传递在农业生产中的应用
1．在生态系统的信息传递中，需要植物的叶、芽及细胞中的光敏色素等信息受体。(　　)
2．雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。(　　)
3．“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。(　　)
4．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。(　　)
5．提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治。(　　)
(人教版选择性必修2 P70思考·讨论)2020年年初爆发的沙漠蝗虫灾害持续数月，席卷了从西非、东非、西亚至南亚的20多个国家，这轮蝗灾严重威胁当地的农业生产和人民生计。蝗虫成灾不仅与蝗虫的自身因素、气候、食物和天敌等因素有关，还与蝗虫可从低密度的散居型转变为高密度的群居型密切相关。请回答下列问题：
(1)亚洲飞蝗的雌雄成虫在性成熟期可以利用前翅中闰脉上着生的发声齿与后足股节内侧隆线摩擦发声，据此分析此信息属于________。
(2)蝗虫微孢子虫是蝗虫等直翅目昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是______________________________________。
(3)中国科学院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想。
_____________________________________________________________________。
(4)集群信息素可由4至5只散居蝗虫聚集而触发，对不同发育阶段和性别的群居型和散居型蝗虫都有很强的吸引力，且随着种群密度增加而增加，由此可得出信息传递的作用： ____________________________________________________。
信息传递的类型、作用及应用
1．(链接人教版选择性必修2 P68～69正文)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
2．(链接人教版选择性必修2 P70～71思考·讨论)科学家们发现一个有趣的现象：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质。烟草植株释放的这种化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述错误的是(　　)
A．上述现象说明生命活动的正常进行离不开信息传递
B．实际农业生产中可利用烟草产生的该化学物质来防治害虫
C．该化学物质能够调节生物的种间关系，有利于维持生态平衡
D．烟草、蛾幼虫、蛾幼虫的天敌之间存在正反馈调节
　　判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传播的途径判断
①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素，可判断为物理信息。
②涉及的信息载体为化学物质，如动物的性外激素，可判断为化学信息。
③涉及动物的特殊行为，“肢体语言”可判断为行为信息。
(2)从文字表述的着重点判断
①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息。
综合考查生态系统的功能
3．(链接人教版选择性必修2 P80选择题T3)生态系统的稳定性离不开物质循环、能量流动、信息传递的有序进行，下列关于生态系统的叙述正确的是(　　)
A．生态系统的能量流动和物质循环都是单向进行的，信息传递都是双向进行的
B．对饲料进行粉碎、青贮、氨化等处理可以促进牲畜对饲料的消化吸收，提高能量的利用率
C．相比秸秆还田，秸秆焚烧可增加人们对秸秆中能量的利用且能更有效地减少大气中的CO2含量
D．镉、汞等重金属物质进入体内会形成稳定的化合物不易被排出，因此其循环不具有全球性
　　信息传递与能量流动、物质循环的关系辨析
能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动、逐级递减 循环往复运动、全球性 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与非生物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体
1．(2025·云南卷)增加碳汇的目的是减少大气中CO2含量。下列措施中无法实现减少碳排或增加碳汇的是(　　)
A．保护湿地　　　　　　 B．植树造林
C．秸秆还田 D．动物饲养
2．(2024·江西卷)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表，表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是(　　)
物种 流经生物的能量(kJ) 生物体内镉浓度(μg/g) 生物承受的捕食压力指数(一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
A．④③①②　　　　　 B．④②①③
C．①③②④ D．④①②③
3．(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

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