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专题 35 生态系统的结构
一、生态系统的结构 1.生态系统的范围
(1)生态系统的概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
(2)生态系统的空间范围有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈，它是地球上的全部生物及其非生
物环境的总和。
(3)生态系统的类型
自然生 陆地生态系统 森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统
态系统 水域生态系统 海洋生态系统、淡水生态系统
人工生态系统 农田生态系统、城市生态系统、果园生态系统、人工林生态系统
2.生态系统具有一定的结构
(1)生态系统的组成成分
组分 类型 生活方式 作用 地位
非生物 物 质 和 能 量 基
光、热、水、空 — 生物群落中物质和能量
的物质 础，生物生存保
气、无机盐等 的根本来源
和能量 障
制造有机物，储存能
自养生物，主 生态系统的基
生产者 量，为消费者提供食物
要是绿色植物 石，主要成分
和栖息场所
植食性动物、
加快生态系统的物质循 生态系统最活跃
肉食性动物、
生物 消费者 环；对植物的传粉、种 的成分，但非必
杂食性动物和
群落 子传播等具有重要作用 要成分
寄生动物等
将动植物遗体和动物的
主要是细菌和 排遗物分解成无机物， 生态系统的关键
分解者
真菌 返回到非生物环境中， 成分，必要成分
供生产者重新利用
(2)生态系统的营养结构一、单选题
1．通过在特定的海域中投放入工鱼礁和大型网箱、移植海藻等措施，可以形成海洋牧场，进而实现立体
养殖。底层养殖的海参和中下层养殖的鱼类可为人们提供食物，上层可供人们休闲、观光、垂钓，提升了
海洋牧场建设的产业化水平。下列有关叙述错误的是
A．生活在海洋牧场中的所有生物构成了海洋牧场生态系统
B．与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统的抵抗力稳定性更强
C．海洋牧场具有休闲、观光功能，体现了生物多样性的直接价值
D．海洋牧场中的立体养殖体现了群落的垂直结构，提高了资源的利用率
2．下图表示某生态系统中的三种植物，下列叙述中正确的是（ ）
A．a、c、f之间没有地理隔离，可以进行基因交流
B．图中所有个体所含的全部基因，构成了种群基因库
C．图中三种植物的分布状态体现了群落的水平结构
D．图中三种植物和无机环境共同构成一个生态系统
3．如图为某同学构建的生态系统结构模型图。下列叙述正确的是（ ）A．图中①、②、③均可以表示能量流动的方向
B．图中 B 也会向无机环境输出能量
C．A、B、C 共同构成了生态系统
D．C 输出的能量可以重新被 A 利用
4．科研人员调查了某湖泊营养化程度以及部分藻类生长状况，结果如图所示，其中鱼鳞藻、脆杆藻为鱼
的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．生活在该湖泊的各种植物以及动物、微生物等所有的生物共同构成生态系统
B．当水体处于富营养化时，有利于能量流向对人类最有益的部分
C．富营养化水体中，鱼鳞藻、脆杆藻大量死亡，可能与微囊藻产生的有毒物质有关
D．富营养化湖泊中的植食性鱼类体内有毒物质的含量比肉食性鱼类多
5．“一鲸落而万物生”，鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统。鲸落形成初期，鲨鱼、盲鳗等
生物吞食软组织；中期蠕虫、甲壳类生物定居下来，啃食尸体；后期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中，分解其中
的有机物，同时产生大量的硫化氢，硫细菌氧化硫化氢获得能量合成有机物。弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆
斯是鲸落中新发现的两种蠕虫，起初科学家只观察到了雌虫，后来发现雄虫生活在雌虫体内。下列叙述正
确的是（ ）
A．弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯的雄虫均生活在雌虫体内，是一种寄生现象
B．鲸落具有的科学研究价值属于生物多样性的直接价值
C．鲸落中的所有动物和微生物共同构成完整的生态系统
D．厌氧细菌和硫细菌都直接或间接依赖骨头中的有机物生存，均属于分解者
6．“墓古千年在，林深五月寒”，孔林内现已有树10万多株。其中柏、杨、柳、女贞、樱花等各类树木，盘根错节，枝繁叶茂；野菊、半夏、柴胡、太子参等数百种植物，也依时争荣。下列正确的是（ ）
A．树林中林下植物的种群密度直接取决于林冠层的郁闭度
B．孔林中数量众多的植物和生活在其中种类繁多的动物共同构成了一个生态系统
C．生活在林下的半夏、苔藓等阴生植物的叶绿体颗粒一般较大，颜色较深，这是对弱光环境的一种适
应
D．“林深五月寒”充分体现了生物与环境间的相互作用关系，也体现了孔林中生物多样性的直接价值
和间接价值
7．“海底黑烟囱”是指海底富含硫化物的高温热液活动区，其热液喷出时形似“黑烟”，在其中发现了
许多生物，包括红蛤、海蟹、管虫、水螅、蠕虫及硫细菌（类似硝化细菌）等。下列相关叙述错误的是（
）
A．该高温热液活动区属于一个生态系统，其中的生产者主要是硫细菌
B．该高温热液活动区生物的DNA中G-C碱基对所占比例相比浅海区生物的可能要大
C．该高温热液活动区的物种丰富度低于浅海区，群落中的各种生物只存在捕食关系
D．一些生物能在该高温热液活动区中生存是长期进化的结果
8．甲、乙、丙、丁四种生物：甲无核糖体；乙有细胞结构但不具核膜；丙具有叶绿体和中心体；丁为自
养型生物，但不能利用光能。下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙、丙、丁，都含有C、H、O、N、P元素
B．乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA
C．丙是低等植物，甲、丙、丁都属于生态系统的生产者
D．丁可以是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环
9．研究小组调查了某地农田中部分生物之间的食物关系，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
被捕食者
捕食者
稻
田鼠 蝗虫 水稻
螟
蛇 + _ _ _
田鼠 _ _ + +
稻螟 _ _ _ +
蝗虫 _ _ _ +
A．在以上生物构成的食物网中，田鼠占有两个营养级
B．水稻属于该农田生态系统的基石，占有的能量最多C．信息沿着食物链按水稻、蝗虫、田鼠、蛇的顺序传递
D．大量捕杀田鼠可能导致蝗虫泛滥，不利于生态系统的稳定
10．下图是某湖泊中主要物种之间形成的食物网。若向该湖泊投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，
下列分析正确的是（ ）
A．鲤与秀丽白虾之间的捕食、种间竞争关系发生改变
B．黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量等于乌鳢、鲶的增加量
C．秀丽白虾、浮游动物的生物总量先增加，最终趋于稳定
D．绿藻、硅藻、浮萍和芦苇等生产者的生物总量迅速减少
11．如图表示某草原生态系统部分生物关系示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A．若食物链的第一营养级生物减少，则第二及以后营养级的相关生物不一定会减少
B．该图只缺少生态系统组成成分中的分解者
C．若青蛙突然减少，理论上兔和食草鸟的数量将增加
D．一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强
12．如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式，下列描述正确的是（ ）A．该生态系统的结构为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B．该生态系统的设计遵循了循环、协调、整体、自生等生态学原理
C．图中“沼渣→甘薯”说明该生态系统中的能量是可以循环流动的
D．该生态系统的功能只有物质循环和能量流动，没有信息传递
13．某池塘生态系统受到生活污水(含大量有机物)污染后，水体富营养化，藻类大量繁殖，鱼虾死亡。水
中微生物分解死亡的藻类、鱼虾等，进一步消耗水中的溶解氧并产生毒素，水质持续恶化。人们通过种植
香蒲、芦苇等挺水植物改善水质，使池塘生态系统得到恢复。下列相关叙述错误的是（ ）
A．受污染后，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量
B．受污染后，池塘的水质持续恶化可能与生态系统的正反馈调节有关
C．香蒲等挺水植物与藻类争夺阳光和无机盐，可抑制藻类的大量繁殖
D．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
14．某池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B。鳙鱼生活在中层，以浮游动物A
和浮游植物B为食;浮游动物A以水表层浮游植物B为食。下列相关叙述错误的是（ ）
A．鳙鱼的食物来源不同，鳙鱼所处的营养级不同
B．鳙鱼和浮游动物A的分层现象属于群落的垂直结构
C．捕捞小型野杂鱼和适当施肥，可以提高鳙鱼的产量
D．当池塘干涸后，有新的群落定居于此，该过程为初生演替
15．长江流域稻—鸭共作技术，是一项生态型的综合农业技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A．从生态系统成分上看水稻是生产者，鸭子是消费者
B．适时放鸭增加稻田的生物多样性并缩短了食物链
C．鸭子在稻田不间断的活动可能实现了生态系统的信息流动
D．该生态农业实现了物质的有效循环利用和能量的多级利用
16．科研人员研究了管氏肿腿蜂和花绒寄甲对薄壳核桃的主要害虫天牛幼虫的防治。在释放天敌前后分别
从标准样地中随机选取样株50株，逐株查看树体枝干天牛幼虫的排粪情况，1个排粪孔记1头天牛幼虫，实验处理如下表，下列相关叙述错误的是（ ）
试验林编号 释放天敌及释放量 试验林编号 释放天敌及释放量
F 管氏肿腿蜂，每2株释放1管 J 花绒寄甲，每2株释放1管
1 1
F 管氏肿腿蜂，每1株释放1管 J 花绒寄甲，每1株释放1管
2 2
F 管氏肿腿蜂，每1株释放2管 J 花绒寄甲，每1株释放2管
3 3
F+J 每1株释放肿腿蜂和花绒寄甲各1管
A．本实验的自变量是天敌种类及天敌释放量
B．统计天牛幼虫数量时选择新鲜的排粪孔有利于准确调查
C．管氏肿腿蜂、花绒寄甲、天牛幼虫三种生物可组成两条食物链
D．实验还需要设置不释放天敌的样地作为对照
17．如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是（ ）
A．鹰位于该食物网中最高营养级，占据3、4、5、6四个营养级
B．该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争
C．该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者
D．若蛙的数量大幅度减少，则该生态系统的虫害将变得严重
18．近期科学家发现了一种新的生物分类—食病毒生命体，即一种以病毒为主要食物的微生物，首次发现
的食病毒生命体，是一种名为Halteria的原虫，其主要以绿藻病毒为食。下列叙述正确的是（ ）
A．病毒不是食物链的组成成分
B．培养Halteria时加入绿藻病毒，绿藻病毒可作为碳源以及氮源
C．获得纯培养Halteria的全过程中，培养基中仅出现Halteria及绿藻病毒两种生物
D．对病毒DNA进行放射性标记，若最后在某种微生物体内也找到放射性标志，则该微生物为食病毒
生命体
二、多选题19．重金属污染指由重金属及其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属
超标制品等人为因素所致。下列相关叙述错误的是（ ）
A．重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，不具有全球性
B．利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择外来观赏植物
C．被重金属污染的生态系统经一段时间后能恢复原状是因为生态系统具有抵抗力稳定性
D．定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，有助于净化、修复污染水体
20．磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图
所示。下列有关叙述中，错误的是（ ）
A．生态系统的磷循环是指组成生物体的含磷化合物，在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程
B．生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
C．植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同
D．物质循环具有全球性，故该生态系统不需要人工施加磷肥
21．生态学家对某地云杉林中四种林莺的生态需求进行了研究，四种林莺主要觅食位于树皮和树叶上的植
食性昆虫，觅食部位如下表。下列有关叙述正确的是（ ）
种类 觅食对象所在部位
栗颊林莺 树顶新生针叶区、嫩芽区
黑喉绿林莺 中上部新生针叶区、嫩芽区、较老针叶区
栗胸林营 老针叶区、无地衣区、有地衣覆盖的中层枝条区
黄腰白喉林
无地衣区、有地衣覆盖的较低树干与中层枝条区
莺
A．该地云杉林中四种林莺的全部个体构成了一个种群
B．栗颊林莺与黑喉绿林莺觅食部位的差异可以减弱种间竞争
C．研究栗胸林莺的生态位还包括天敌及与其他物种的关系等D．林莺属于次级消费者，可以加速生态系统中物质循环的进行
22．生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，可用于计算某种群、某类群生物
的或整个生物群落的干重。下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量金字塔示意图。下列分析合理的
是（ ）
A．在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多
B．城市生态系统中人口密度大，导致其生物量的比例较高
C．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D．流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
23．三江源国家自然保护区是黄河、长江、澜沧江的源头汇水区，平均海拔4700米，素有“中华水塔”之
称。2021年10月正式建立三江源国家公园。分布着“高原精灵”的藏羚羊和“雪山之王”的雪豹，以及
白唇鹿、野牦牛、藏野驴、黑颈鹤等珍稀保护物种，素有“高寒生物种质资源库”之称，是国家重要生态
安全屏障，生态系统服务功能、生物多样性具有全国乃至全球意义的保护价值。下列说法正确的是（ ）
A．三江源有湖沼湿地、草原草甸、森林灌丛、荒漠戈壁等生态系统，其优势种各有不同
B．20世纪，因气候变化、人为干扰，三江源草地严重退化，水土流失加剧
C．三江源的净化水质、调节气候、保持水土、生态旅游等间接价值远远大于直接价值
D．“雪山之王”雪豹、“草原之王”狼、猛禽等顶端捕食者存在，说明生态环境逐渐好转
24．兴趣小组对校园池塘生态系统进行了能量流动调查，图1表示鲤鱼的食物来源，图2为该池塘中不同
体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述正确的是（ ）A．该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和非生物的物质和能量
B．体长为2.8cm的鲤鱼群体来自藻类的能量，50%用于自身生长、发育和繁殖
C．若体长为4.2cm的鲤鱼群体增加100kJ的能量，理论上最多需要藻类提供3250kJ的能量
D．在藻类暴发季节，向该池塘中投放体长大于4.2cm的鲤鱼，可尽快控制藻类的，数量
三、综合题
25．为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验
（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略：实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1
～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光
照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态
功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据
是：与1～5、11～15天相比， 。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 信息对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源
导致 ；群落空间结构在 两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方
案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应 。
A．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
B．只要满足市民的审美需求就行
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
26．如图是某自然湿地生态系统的部分营养结构。请回答下列问题。
(1)湿地生态系统不仅供人们旅游观光，还有涵养水源、净化污水的功能，这体现了生物多样性的 价
值。
(2)肉食性鱼类和猛禽的种间关系是 ，若大量捕捞肉食性鱼类，则猛禽的数量将 。
(3)蛙类同化的能量不能全部流向猛禽，原因是 。若该湿地生态系统被褥污染，则
的镉含量最多，原因是 。
(4)碳元素在草食性鱼类和肉食性鱼类间传递的形式是 。肉食性鱼类获得的碳元素不能传递到草食性
鱼类的原因是 。
27．近年来全球极端天气频发，造成重大生命财产损失，引起了世界范围内对生态环境问题的广泛关注。
为积极应对全球气候变化，我国在2020年的联合国大会上宣布，将于2030年前确保碳达峰（CO 排放量
2
达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO 排放量与吸收量相等）。请分析回答下列问题：
2
(1)海草场生态系统是全球最大的碳库之一，具有强大的吸收和固碳能力，碳元素在生物群落内部以
形式进行流动，生态系统的碳循环具有全球性，原因是 。
(2)为更好地践行生态环境保护，我们需要加强对生态系统结构与功能的研究。在研究生态系统的结构时，
应主要从 两个方面进行研究：经研究发现，生态系统的能量流动具有 和逐级递减的特点，原
因是 。(3)请阐述我国为达成“碳达峰”“碳中和”这两个目标所采取的措施及相应目的 （答出2点）
28．位于海陆交错区的滩涂资源十分丰富，而新开垦的滩涂是一种潜在的退化土壤，其盐含量高、营养物
质不足、微生物缺乏多样性，不适合种植作物。降低土壤盐含量和提高土壤肥力是滩涂转化为农业耕地的
2个关键途径。回答下列问题：
(1)耐盐碱植物菊芋具有丰富的营养成分和较强的抗逆性，可以有效吸收盐碱土壤中的盐分。选择在滩涂连
作6年菊芋的土壤为采样对象，种植滩涂原生植被碱蓬的土壤作为对照，检测菊芋土壤与碱蓬土壤的主要
理化性质，如表所示。
菊芋 碱蓬
指标
非根际土
根际土壤 根际土壤 非根际土壤
壤
可溶性盐总量/（g•kg-1） 0.38 0.40 1.84 2.56
有机质含量/% 0.71 0.67 0.46 0.44
细菌 2.50×106 9.60×106 1.30×105 0.80×105
微生物数量级/（个g-1） 真菌 1.05×106 2.71×105 1.35×104 7.10×104
放线菌 4.40×105 2.21×105 1.90×104 1.20×104
注：去除植物表面浮土整根拔出，收集轻轻抖落根部而落下的土壤作为非根际土壤；仔细收集附着在根系
上的土壤作为根际土壤。
①已知种植两种植物的滩涂土壤的初始理化性质基本一致。在种植菊芋与碱蓬后，盐碱土壤的盐含量均有
不同程度的下降，据表分析，在降低土壤盐含量的过程中，具有更好效果的植株是
，判断依据是 。
②无论是根际土壤，还是非根际土壤，微生物数量更丰富的均是种植菊芋的土壤，分析表中数据，原因最
可能是 。土壤中的微生物的主要作用是 。
(2)研究人员进一步检测两种植被土壤中的脲酶活性，如图所示。脲酶可以将尿素分解产生氮肥以供植物利
用。据图分析，在提高土壤肥力方面，可以得出的结论是① ， ② 。
