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生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
1、(2023·福建泉州·统考三模)上世纪 80 年代泉州湾部分滩涂引进的互花米草,很快挤
占了红树林的生存空间。互花米草种群中具有高株和矮株两种株型,在增氮(增加土壤氮元
素)环境中,互花米草不同株型间的高差增大,矮株的光能利用效率增加。下列说法正确的
是( )
A.研究互花米草生态位需要研究其株高及其密度等
B.互花米草具有高矮不同株型,体现群落的垂直结构
C.互花米草的引进提高了泉州湾湿地生态系统的稳定性
D.增氮处理后,高差增大使互花米草的竞争力下降
【答案】A
【解析】A、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源
的情况以及与其他物种的关系等,植物的生态位的研究内容是在区域内出现的频率、种群
密度、植株高度以及与其他物种的关系,故研究互花米草生态位需要研究其株高及其密度
等,A正确;
B、群落的垂直结构是指群落内部不同生物之间在垂直方向上的分布,而互花米草属于同种
生物,其具有高矮不同株型,不能体现垂直结构,B错误;
C、分析题意可知,互花米草属于入侵物种,引入后对影响本地物种的分布,不利于提高生
态系统的稳定性,C错误;
D、分析题意可知,在增氮(增加土壤氮元素)环境中,互花米草不同株型间的高差增大,
矮株的光能利用效率增加,互花米草的生长更占优势,D错误。
故选A。
2、(2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模)地球上不同的纬度、海拔、湿度和地貌孕育出
结构不同的生物群落。下列叙述错误的是( )
A.冻原群落既有水平结构又有垂直结构
B.温带地区群落往往具有明显的季节性
C.水生群落的分层是由光的穿透性决定的
D.生物多样性越丰富,生态系统的抵抗力稳定性越强
【答案】C
【解析】A、每个群落都既有水平结构又有垂直结构,故冻原群落既有水平结构又有垂直结
构,A正确;
B、温带地区四季分明,群落往往具有明显的季节性,B正确;
C、水生群落具有层次性,其垂直结构主要由光的穿透性、温度和氧气决定,C错误;
D、生物多样性越丰富,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越
强,D正确。
故选C。
3、(2022·江西·校联考模拟预测)某生态农业养殖区设计了如图所示的池塘循环养殖系统,
该系统设计了多个前池塘上层水流入后池塘底部水层交换的环节。下列相关叙述错误的是( )
A.养殖塘的营养结构越复杂,其抵抗力稳定性就越高
B.水层交换环节有利于提高饵料的利用率和增加溶氧量
C.生态塘和潜流湿地中种植水生植物,有利于抑制水体富营养化
D.增加养殖塘的数量,既能提高水生动物产量又能降低生态塘中N、P含量
【答案】D
【解析】A、养殖塘的物种数目越多,营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越高,A正确;
B、水层交换环节使上层水流入后一池塘底部的水层,有利于提高饵料的利用率和增加溶氧
量,B正确;
C、生态塘和潜流湿地中种植水生植物,可以吸收水体中的N、P元素,有利于抑制水体的
富营养化,C正确;
D、增加养殖塘的数量,越往后的养殖塘,N、P含量越高,越易出现富营养化,使生态塘
中N、P含量增大,同时不利于水生动物的生长发育,D错误。
故选D。
4、(2023·江苏苏州·统考三模)结合所学的生态学知识,判断下列描述正确的是( )
A.“可怜中间树,束缚成枯株”体现了群落中的种间竞争关系
B.“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”可体现出莺燕间传递行为信息
C.“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”表明生态系统具有物质循环的功能
D.“勿覆巢,毋杀孩虫、胎天、飞鸟”的做法利于维持种群正常的空间结构
【答案】C
【解析】A、“可怜中间树,束缚成枯株”体现了种间寄生关系,A错误;
B、几处早出的黄莺争着飞向阳光温暖的树木上栖息,体现出黄莺在传递行为信息,谁家新
来的燕子衔着泥在筑巢,可体现出燕子间传递行为信息,B错误;
C、“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”表明生态系统具有物质循环的功能,物质循环
是生态系统的基础,C正确;
D、“勿覆巢,毋杀孩虫、胎天、飞鸟”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,
这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率,D错误。
故选C。
5、(2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模)南美洲许多灵长类动物的视觉系统对黄色特别
敏感。植物通过果实变黄吸引动物取食,动物吞下果实并将种子排出体外,有利于植物扩
大分布范围。下列叙述错误的是( )
A.灵长类动物的视觉系统对黄色果实敏感度的变异具有不定向性B.为取食成熟美味的果实,灵长类动物产生了对黄色敏感的视觉系统
C.果实变黄和灵长类动物具有对黄色敏感的视觉系统是协同进化的结果
D.植物通过果实变黄吸引动物取食,体现了信息具有调节生物种间关系的作用
【答案】B
【解析】A、变异具有不定向性,因此,灵长类动物的视觉系统对黄色果实敏感度的变异具
有不定向性,A正确;
B、灵长类动物具有对黄色敏感的视觉系统,不是主动适应环境的结果,B错误;
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,果实
变黄和灵长类动物具有对黄色敏感的视觉系统是协同进化的结果,C正确;
D、果实变黄向动物传递物理信息,植物通过果实变黄吸引动物取食,体现了信息具有调节
生物种间关系的作用,D正确。
故选B。
6、(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综
合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中,可以有效通过鸭子对稻田进行除草除虫;同
时杂草、害虫等成了鸭子的饲料,减少了鸭子养殖投入,鸭子的粪便又可以为稻田提供丰
富的肥料。两者互惠互利,既能生产出优质的有机稻米,又能提供生态鸭子,节省了人工
除草除虫费用,提升了土地利用率,增加了经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A.鸭子为稻田除草除虫,使能量更多地流向对人类最有益的部分
B.鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者
C.该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递
D.稻鸭共作模式能降低养鸭成本,减少农药使用,减轻环境污染
【答案】B
【解析】A、除草除虫的目的是调整能量流动的方向,即调整原有的食物网的营养结构,使
能量流向对人类最有益的部分,A正确;
B、鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量,B错误;
C、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,C正确;
D、鸭子可为稻田除草除虫,减少了化学农药的使用,减轻了环境污染,D正确。
故选B。
7、(2022·河北·统考高考真题)(多选题)某林场对林下无植被空地进行开发,采用了
“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列
叙述正确的是( )
A.林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B.该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C.该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D.该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
【答案】BCD
【解析】A、生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量,真菌不属于生产者,A错误;B、该生态系统中物质循环的渠道是食物链和食物网,立体复合种植使食物链和食物网更加
复杂,改变了生态系统物质循环的渠道,B正确;
C、该模式增加了物种多样性,增加了消费者的生存空间,从而使食物链和食物网更加复杂,
提高了生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、立体复合种植模式分为上-中-下-地表四层,有明显的分层现象,利用群落的垂直结构
提高了群落利用环境资源的能力,D正确。
故选BCD。
8、(2023·湖南衡阳·校联考模拟预测)(多选题)稻田养鸭可提高水稻有机化程度,减少
化肥、农药的公害,实现水稻纯绿色生产。下列相关叙述正确的是( )
A.“鸭粪→水稻→害虫→鸭”可表示稻田生态系统中的一条食物链
B.“稻田养鸭”通过调整能量流动关系,提高了能量在营养级间的传递效率
C.“稻田养鸭”使稻田生态系统的营养结构变得复杂,提高了抗虫害能力
D.鸭粪使稻田中微生物的丰富度增大,为水稻生长提供较多的无机物
【答案】CD
【解析】A、食物链的起点是生产者,“水稻→害虫→鸭”可表示稻田生态系统中的一条食
物链,A错误;
B、“稻田养鸭”调整能量流动关系,提高了能量利用效率,营养级间的传递效率不变,B
错误;
C、“稻田养鸭”使稻田生态系统的营养结构变得复杂,提高了抵抗力稳定性,提高了抗虫
害能力,C正确;
D、鸭粪使稻田中微生物的丰富度增大,微生物能分解土壤中的有机物变成无机物,可以为
水稻生长提供较多的无机物,D正确。
故选CD。
9、(2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)(多选题)稻田种养结合技术是指根据水稻
生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式。田
里的水生害虫成了甲鱼的"营养餐",甲鱼的粪便成为稻田的有机肥;小龙虾吃一种名叫伊
乐草的植物,排泄物又可以成为滋养稻田的生态肥料。秸秆可加工成饲料或培养食用菌等。
下列相关叙述正确的是( )
A.稻田种养结合技术从生物和空间上对稻田生物资源进行了科学合理的配置
B.稻田种养技术可以提高稻田生态系统的稳定性,同时减少了化学农药的使用
C.稻田生态系统中物质循环、能量流动和信息传递都依赖于食物链(网)进行
D.稻田种养技术可调整稻田生态系统中能量的流动方向且提高能量的利用率
【答案】ABD
【解析】A、稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生
活特点设计出的一种高效立体种养模式,从生物和空间上对稻田生物资源进行了合理配置
A正确;
B、稻田种养技术可以增加稻田生态系统的生物种类,提高稻田生态系统的稳定性,能有效
减少农药的使用,B正确;C、稻田生态系统中物质循环发生在非生物环境与生物群落之间,能量流动在生物之间,信
息传递可以发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间,C错误;
D、稻田种养技术可以调整稻田生态系统中能量的流动方向,秸秆的充分利用提高了能量的
利用率,D正确。
故选ABD。
10、(2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模)(多选题)某地积极探索稻—虾共生的生态
种养模式。水稻利用虾粪中的矿质元素,虾摄食稻田中的杂草及害虫,实现了“一地双
收”的效果。下列关于该种养模式的叙述,正确的是( )
A.水稻、虾、杂草、害虫共同构成了生物群落
B.稻—虾共生生态系统不再需要投喂饲料和施加肥料
C.与单一水稻种植模式相比,该生态种养模式会加快物质循环
D.与单一水稻种植模式相比,该生态种养模式提高了能量利用率
【答案】CD
【解析】A、生物群落包括该区域中所有生物,因此水稻、虾、杂草和害虫还不足以构成一
个生物群落,A错误;
B、稻—虾共生生态系统中,由于农产品会不断从该系统中输出,所以需要投喂饲料和施加
肥料,B错误;
CD、与单一水稻种植模式相比,该生态种养模式增加了虾这一消费者,可以加快物质循环
同时该生态种养模式有利于使能量更多地流向对人类有益的部分,所以提高了能量利用率
C、D正确。
故选CD。
11、(2022·湖北·统考高考真题)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题:
(1)图中A代表 ;肉食动物1的数量 (填“一定”或“不一定”)
少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的 。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②
的调控措施及理由分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是 。【答案】(1) 分解者 不一定
(2)1%~4%
(3) 控制(减少)植食性动物的数量, 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株
合理密植,改善通风条件,满足光合作用对CO2需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥,
分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和
高温导致的“午休”,满足光合作用对CO2的需求
【解析】(1)据题意可知,A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物,返还
回无机环境,因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的,因此能量
金字塔呈正金字塔形,而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置,数量金字塔
有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量,因此肉食性动物 1的数量不一
定少于植食性动物的数量。
(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%,②表示植食性动物的同化量,③表
示肉食动物1的同化量,是②的10%-20%,④表示肉食动物2的同化量,是③的10%-20%,
因此④代表的能量大约是②的1%~4%。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,提高棉花产量,针对途径②,可控制(减少)植食性
动物的数量, 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株;针对途径⑦,可合理密植, 改
善通风条件,满足光合作用对CO2需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥,分解者分解有
机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和高温导致的
“午休”,满足光合作用对CO2的需求,从而可以增强光合作用。
12、(2021·福建·统考高考真题)一般情况下,植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互
重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响,导致原本时
间上匹配关系发生改变,称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实,可引起粮食
减产,甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候错配造成的影响,常通过人工授粉提
高产量。回答下列问题:
(1)光和温度属于生态系统信息传递中的 信息。
(2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时
间提前,测取延胡索开花起始时间数据并统计结实率(如图),监测数据表明 。
从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是 。
(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实,科研人员在物候错配的区域设置同
等条件的A和B两个样地。其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡
索则进行 ,分别统计两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为 。
【答案】(1)物理
(2) 时间越早,结实率越低 延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时
间减少,传粉受影响,结实率降低
(3) 人工授粉 A样地结实率低于B样地
【解析】(1)通过物理过程传递的信息称为物理信息,光和温度属于生态系统信息传递中
的物理信息。
(2)分析图表可知,实验的自变量为开花起始时间,因变量为结实率,据图可知,开花起
始时间越早,结实率越低;结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植
物”、“全球气温升高会使延胡索提前开花”可知,由于全球气温升高,延胡索提前开花
导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,结实率降低。
(3)分析题意可知,本实验目的为验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实,则实验的自
变量为物候错配是否被打破,可通过人工授粉与否控制,因变量为结实率,实验设计应遵
循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:在物候错配的区域设置同等条件的A和B两
个样地,其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行人工授粉,
分别统计两样地延胡索的结实率。
若“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”,则自然生长的 A样地(物候错配保持组)
结实率低于B样地(物候错配被打破)。