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第 15 讲 生态系统及人与环境
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一、考情分析：析考情、掌规律、明预测……………1
二、知识建构：理知识、建网络、知联系……………2
三、考点突破：考向延伸、规律探寻、题型归纳……2
考点01 生态系统的结构和功能……2 考点02 生态系统的稳定性及人与环境……19
核心提炼 考向1 生态系统的结构 考向1 生态系统的稳定性
考向探究 考向2 生态系统的功能 考向2 生态保护
真题研析
真题训练、命题规律总结
规律探寻
题型归纳 题型01 生态系统的结构 题型01 生态平衡与生态系统的稳定性
以题定考
题型02 生态系统的功能及其与结构的综合 题型02 生态工程与环境保护
四、长句作答…………………………………………32
1.生态系统的功能及应用
考点要求 考题统计 考情分析
2023全国甲（2分） 【命题规律】
生态系统的物质循环和能量流动、人
2023山东卷（2分）
与环境属于高频考点。纵观近几年高考的命
2023海南卷（3分）
题形式：1.多以某一生态系统案例为背景，
生态系统的
2023新课标（3分） 考查以下内容：食物链、食物网的分析和食
结构和功能
物链条数的计算，生态系统的能量流动的特
2022湖南卷（2分）
点和计算，物质循环途径、信息传递；2.以
2022山东卷（2分） 某一生态系统案例为背景，考查提高生态系
统稳定性的主要措施等；3.多结合当前社会
2022湖北卷（3分）
热点，考查环境污染的防治、生物多样性及
其保护等内容。
2023湖南卷（2分）
【命题预测】
生态系统的
2023湖北卷（2分） 选择题和非选择题，试题情境取材于
稳定性及人
生活、生产实践和生态环境面临的问题，主
2023广东卷（2分）
与环境
要考查考生运用结构与功能观、稳态与平衡
2023湖北卷（3分）
观分析解决问题的能力，及考生的生态与环
境保护的社会责任。考点01 生态系统的结构和功能
★ 考向1 生态系统的结构
1、根据营养方式确认生物成分
（1）自养型：可将无机物合成有机物，一定为生产者。
（2）腐生型：可将动植物遗体、动植物排遗物分解为无机物，一定为分解者。
（3）活体异养型：可以通过捕食、寄生等从“活体”中获取有机物，一定为消费者。
易错警示：
①生产者不一定都是植物，如硝化细菌和蓝藻都是原核生物；植物不一定都是生产者，如菟
丝子是消费者。
②消费者不一定都是动物，如猪笼草是植物；动物不一定都是消费者，如蚯蚓是分解者。
③分解者不一定都是微生物，如蜣螂、秃鹫和某些种类的软体动物都是分解者；微生物不一
定都是分解者，如病毒和寄生细菌都是消费者。
2、食物链
（1）起点终点：起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物（最高营养级）。
（2）时间关系：食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，通常不会逆转，具有单向性。
（3）营养级：食物链中的营养级一般不超过5个。
（4）营养级组成：某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，
也不一定是一个种群。
（5）变式分析：图1表示的是每个营养级中有机物的多少，食物链是丙→甲→乙→丁。
★ 考向2 生态系统的功能
1、能量在各营养级间的流动
（1）能量流动模型
（2）拼图法分析能量流动的过程和特点
温馨提示：
(1)10%～20%是相邻两个营养级之间的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。
(2)流经各营养级的总能量①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。
②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量
在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。
②能量利用率
a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。
b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。
c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。
2、碳循环各环节之间的关联
1看双箭头：双箭头一方为生产者，另一方为大气中CO 库
2
2看多箭头：图示各个环节均有箭头指来，则被指向方为大气中CO 库
2
3看生产者、消费者及其指向：生产者指向消费者，生产者、消费者均指向分解者
易错警示：
①物质在群落内部不循环，以有机物的形式在食物链(网)上单向流动；物质循环是指物质在生
物群落与无机环境之间循环。②伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量
积累而出现生物富集现象，而且营养级越高，富集物浓度越高。
3、生态系统中信息传递的种类及作用
温馨提示：
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
③利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少
有害动物对农作物的破坏。以上这三种都属于生物防治。
1．(2023·湖南高考)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸
秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )
A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
解析：选C A、油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂蝶，A正确；
B、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，蜜蜂、
蝴蝶和油菜之间存在协同进化，B正确；C、蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，C错误；
D、秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤
物种丰富度，D正确。故选C。
2．(2023·浙江高考)近百年来，随着大气CO2浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变
暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是( )
A．大量燃烧化石燃料
B．积极推进植树造林
C．大力发展风能发电
D．广泛应用节能技术
解析：选A A、大量燃烧化石燃料会导致大气中的二氧化碳含量增多，不利于实现碳中和，
A符合题意；BCD、积极推进植树造林 、大力发展风能发电和 广泛应用节能技术都可以减
少二氧化碳的排放或增加二氧化碳的吸收利用，利于实现碳中和，BCD不符合题意。故选
A。
3、（2020年浙江省高考生物试卷）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
【答案】B
【详解】A、由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级
的效率只有约10%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；
B、 自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转
化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；C、营养级是指处于食物链同一环节上所有生
物，包括同种和不同种生物，C错误；D、能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的
传递效率一般只有约10%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同,
即使在同一条食物链中, 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。
故选B。
4、(2023·新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物
为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物
链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是__________；
②是____________；③是__________。(2)要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有__________(答出3点即可)。该生
态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是__________。
(3)近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽
的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是
__________(答出1点即可)。
解析：(1)据图可知，①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量，故表示水鸟的同化量；②是
①(水鸟的同化量)减去用于生长发育繁殖的能量，表示水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量；
③是流向分解者的能量，包括水鸟遗体残骸中的能量和上一营养级的同化量。(2)一个物种在
群落中的地位或作用，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，
称为这个物种的生态位，水鸟属于动物，研究其生态位，需要研究的方面有：它的栖息地、
食物、天敌以及与其它物种的关系等；群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利
于不同生物之间充分利用环境资源。(3)鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，
游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源)；
远距离观赏而避免对其造成惊吓等。
答案：(1)水鸟的同化量 水鸟呼吸作用(细胞呼吸)散失的能量 分解者利用的能量
(2)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏
生态系统的结构和功能在高考命题中往往与种群、群落等知识综合命题，属于高频考
点。主要考查考生综合运用结构与功能、稳态与平衡、物质与能量等生命观念分析问题和
解决问题的能力。试题情境多涉及生活和生产实践，难度不大。复习的重点是理解生态系
统的结构，掌握生态系统的能量流动、物质循环和信息传递等的分析与运用等。
题型01 生态系统的结构
1、(不定项)下图是某岩底潮间带群落中一些重要的生物种类及其食物联系，海星以藤壶、贻贝、石鳖等为食。科学家在一个8米长，2米宽的试验样地中进行生态模拟实验，每年把所有
海星去除掉，几个月后，样地中藤壶成了优势种，以后藤壶又被贻贝所排挤，贻贝成为稳定
的优势种，样地变成了“单种养殖”地。下列叙述正确的是( )
A．图中所有生物构成了岩底潮间带群落，与非生物的物质和能量共同构成小型生态系统
B．荔枝螺与海星之间为捕食和竞争关系，藤壶和贻贝之间是竞争关系
C．本试验证明了捕食对形成群落的作用，顶级食肉动物成为决定该群落结构的关键种
D．海星的存在有利于石鳖、帽贝等生物的生存，有利于维持群落物种多样性
解析：选BCD 群落指一定空间内所有生物的集合，图中所有生物是一些重要的生物种类，
不能构成岩底潮间带群落，A错误；荔枝螺与海星之间为捕食(海星捕食荔枝螺)和竞争关系
(都捕食藤壶)，藤壶和贻贝之间存在竞争关系，B正确；每年把所有海星去除掉，几个月后，
样地中藤壶成了优势种，以后藤壶又被贻贝所排挤，贻贝成为稳定的优势种，样地变成了
“单种养殖”地，说明顶级食肉动物成为决定该群落结构的关键种，C正确；每年把所有海
星去除掉，几个月后，样地变成了“单种养殖”地，因此海星的存在有利于石鳖、帽贝等生
物的生存，有利于维持群落物种多样性，D正确。
2、下图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，下列相关叙述正确的是( )
A. 甲是生产者，包括所有的植物和部分细菌
B. 所有的动物在生态系统中都属于丙
C. 理论上，一个生态系统没有丙也可以行使其功能
D. 甲和乙是一个生态系统的基石
答案：C
[解析]选C 。分析题图可知，甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者，丁为非生物的物质和
能量。并非所有的植物都属于生产者，如营寄生生活的菟丝子属于消费者，A 错误；一些营
腐生生活的动物属于分解者，如蚯蚓，B 错误；通过生产者和分解者可以实现生物群落与非
生物环境之间的物质循环，所以理论上没有消费者的生态系统也可以行使其功能，C 正确；生产者可以通过光合作用或化能合成作用，将光能或无机物中的化学能固定在它们所制造的
有机物中，有机物中的化学能可供生物利用，所以生产者是一个生态系统的基石，D 错误。
3、下图是生态系统组成成分的关系图，下列对a 、b 、c 所代表的成分的相关说法，正确的
是( )
A. b 中有真核生物也有原核生物，但都是自养生物
B. a 中全是异养真核生物
C. c 只包括营腐生生活的细菌和真菌
D. a 是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定
答案：A
[解析]选A 。分析题图可知，a 是消费者，b 是生产者，c 是分解者。生产者中有真核生物，
如绿色植物，也有原核生物，如蓝细菌，但都是自养生物，A 正确；消费者是异养生物，但
不一定都是真核生物，如寄生细菌为原核生物，B 错误；分解者包括营腐生生活的细菌、真
菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓等，C 错误；生产者是生态系统的基石，D 错误。
4、“……园中有树，其上有蝉。蝉高居悲鸣，饮露，而不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，
欲取蝉，而不知黄雀在其旁也……”，下列关于该句古文中涉及的生物学知识的叙述，正确
的是( )
A. 园中树是生产者，黄雀是次级消费者 B. 蝉与园中土壤内的蚯蚓都属于分解者
C. 该园只有捕食关系，无种间竞争关系 D. 该园属于一个生态系统
答案：D
[解析]选D 。分析古文可以判断，其中蕴含的食物链为树→ 蝉→ 螳螂→ 黄雀，即园中
树是生产者，黄雀是三级消费者，A 错误；蝉属于消费者，蚯蚓属于分解者，B 错误；生物
和生物之间有着密切的联系，自然界中的每一种生物，都受到周围其他生物的影响，该园中
都以植物为食的动物之间存在种间竞争关系，C 错误；该园中生物群落和非生物环境组成生
态系统，D 正确。
5、研究人员调查了某沿海滩涂上两种占优势的水鸟在三种主要觅食环境中出现的概率、主要
的食物种类等，统计结果如下图所示。下列叙述错误的是( )A．青脚鹬的觅食环境范围小于绿翅鸭的觅食环境范围
B．绿翅鸭和青脚鹬均至少属于第二、三营养级
C．二者的生态位存在差异是两种水鸟之间以及两种水鸟与环境间协同进化的结果
D．两种水鸟的生态位存在差异有利于对环境资源的充分利用
答案：A
解析：选A。据图可知，绿翅鸭和青脚鹬两种水鸟的觅食范围都有环境1和环境3，此外青脚
鹬的觅食环境还有环境2，故青脚鹬的觅食环境范围大于绿翅鸭的，A错误；绿翅鸭和青脚鹬
均采食植物和螺类小动物，在生态系统中的成分至少是初级消费者和次级消费者，至少属于
第二营养级和第三营养级，B正确；绿翅鸭和青脚鹬两种水鸟的觅食环境、主要的食物种类
存在差异，说明它们的生态位存在差异，这是两种水鸟之间及水鸟与环境间协同进化的结果，
C正确；两种水鸟的生态位存在差异，减少了对环境资源的竞争，有利于对环境资源的充分
利用，D正确。
题型02 生态系统的功能及其与结构的综合
6、(不定项)若入海口生态系统中物质与能量的输入和输出在一年时间内保持平衡。其中浮游
植物P和碎屑D(包括海洋生物尸体分解成的小碎块，食物残余，粪便，还有被河流冲进海中
的颗粒)构成了第Ⅰ营养级，各营养级的能量包括了单位时间内被捕食、自身呼吸、进入碎屑
以及输出到系统外能量的总和(单位t/km2/y)。下图为该生态系统的能量流动示意图，下列相
关说法错误的是( )
A．流经该生态系统的总能量为1 076.9 t/km2/y
B．第二营养级和第三营养级间的能量传递效率为6.86%
C．第四营养级用于自身生长发育繁殖的能量是1.13 t/km2/y
D．该生态系统中的能量是沿着P→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ这一条食物链流动的
解析：选ACD 流经该生态系统的总能量为第Ⅰ营养级所固定能量，但P呼吸的消耗的能量未
知，不能计算计算流经该生态系统的总能量，A错误；第二营养级和第三营养级间的能量传
递效率为31.10/(191.7＋261.7)＝6.86%，B正确；由于图中经呼吸散失的能量未知，故无法计算，C错误；字母代表的是营养级，不是一种生物，故不是一条食物链，D错误。
7、下图为一个简化的生态系统能量流动和物质循环示意图，下列对图中箭头含义的叙述，错
误的是( )
A. ④和⑤可表示生物群落中能量的散失
B. ⑤可表示生物群落中的物质回归非生物环境
C. ②可表示能量在生物体之间单向流动
D. ①可表示碳元素从二氧化碳转变为含碳有机物的过程
答案：A
[解析]选A 。分析题图可知，①可表示光合作用；②可表示捕食；③可表示生物的遗体和动
物的排遗物被分解者分解；④可表示呼吸作用释放的能量以热能的形式散失；⑤可表示微生
物的分解作用为草提供无机物，使生物群落中的物质回归到非生物环境被生产者利用，A 错
误，B 正确。能量沿着食物链单向流动，因此②可表示能量在生物体之间单向流动，C 正确。
①可表示光合作用，经过该过程碳元素从二氧化碳转变为含碳有机物，D 正确。
8、土壤中的微生物、作物根系和土壤动物的呼吸作用都会释放出大量的二氧化碳，统称为土
壤呼吸，土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节。下图是某森林中苔藓和凋落物覆盖条
件下土壤呼吸的日变化(注：Rs裸为裸土土壤呼吸速率；Rs苔为苔藓覆盖土壤呼吸速率；Rs凋
为凋落物覆盖土壤呼吸速率)。下列分析不正确的是( )
A．该生态系统中对碳循环起关键作用的成分是生产者和分解者
B．分解者分解凋落物释放的能量不可被生产者利用C．土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关
D．土壤呼吸的产生仅与生产者和分解者有关
答案：D
解析：选D。在生态系统中，对碳循环起关键作用的是生产者的光合作用或化能合成作用和
分解者的分解作用，故该生态系统中对碳循环起关键作用的成分是生产者和分解者，A正确；
分解者分解凋落物释放的能量，大部分以热能的形式散失，不能被其他营养级的生物利用，
少量储存在分解者体内，用于分解者自身的生命活动，不可被生产者利用，B正确；温度影
响细胞呼吸相关酶的活性，土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关，
C正确；土壤呼吸的产生不仅与生产者和分解者有关，还与消费者等有关，D错误。
9、某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm 左右)为实验材料，研究土壤微生物在适
宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如下表所示。下列有关叙述不正确的是( )
项目 1组 2组 3组 4组
土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌
土壤湿度 湿润 湿润 较干燥 较干燥
A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B．该实验的自变量为土壤是否灭菌，因变量是土壤的湿度
C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶应进行灭菌处理
D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度分解
答案：B
解析：选B。题中表格有两个自变量：土壤是否灭菌和土壤湿度，因此可以探究不同土壤湿
度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，A正确，B错误；作为实验材料的落叶应进行灭菌
处理，以防落叶中的微生物影响实验结果，C正确；1组和3组的土壤灭菌，没有微生物分解
落叶，2组和4组的土壤没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，只是在湿润和较干燥的环境中
分解程度不同，D正确。
10. 环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内，能够形成多种比较稳定的化合物，
分布于生物体的多种组织细胞中，不易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养
级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度，结果如右图所示。关于该生态系统，下列说法
正确的是( )A. 甲在该生态系统中处于第二营养级
B. 该重金属在极地生态系统的生物体内可检测到
C. 该重金属可以通过食物链回归非生物环境
D. 丁可能是该生态系统的分解者
答案：B
[解析]选B 。根据题图分析可知，该生态系统中的食物链是丁→ 乙→ 甲→ 丙，所以乙
属于第二营养级，甲属于第三营养级，A 错误；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，生物富集具有全球
性，有害物质可通过水、大气和生物迁移等多种途径扩散到世界各地，因此，该重金属在极
地生态系统的生物体内可检测到，B 正确；由于生物富集的作用，重金属会沿食物链和食物
网在生物体内富集，营养级越高的生物体内重金属浓度的相对值越高，但不会通过食物链回
到非生物环境，C 错误；甲、乙、丙、丁为四个营养级，而分解者不参与食物链的组成，所
以丁不可能是该生态系统的分解者，D 错误。
11.大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，当蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫则像红蚁
幼虫那样蠕动、发出红蚁的声音以保护自己，同时在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫，
以下分析错误的是( )
A. 大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回蚁巢
B. 大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己
C. 大蓝蝶幼虫与红蚁间为互利共生关系
D. 信息传递在种群的繁衍中起重要作用
答案：C
[解析]选C 。大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，其中蜜汁属于化学信息，即
大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回蚁巢，A 正确；大蓝蝶幼虫像红蚁幼虫那样蠕动
（行为信息）、发出红蚁的声音（物理信息）以保护自己，B 正确；大蓝蝶幼虫能够分泌蜜
汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，还能在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫，这说明大蓝蝶幼虫
与红蚁间为捕食关系，C 错误；分析题意可知，信息传递在种群的繁衍中起重要作用，D 正
确。
12、草鱼是典型的杂食性鱼类，有适口的动物性食料时，先吃动物性食料后吃草料，如芜萍
（一种菜类）与孑孓（蚊子幼虫）一起放入水中，草鱼先吃孑孓后吃芜萍。稻田水面养草
鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，利于水稻的生长。回答下列问题：
（1）草鱼在该生态系统中占据两个营养级，随着营养级的变化，草鱼获得相同能量消耗
的第一营养级能量的变化是 。如果稻田养殖的草鱼数量过多，
会直接影响水稻产量的原因是 。为了达到稻鱼双丰收的目的，
在放养技术上可采取的措施是 。
（2）该生态系统中分解者具有重要的作用，表现在 ，该生物类
群 主 要 包 括 。 稻 田 养 鱼 可 提 高 能 量 利 用 率 ， 是 因 为
。
（3）该水域有很多水鸟，多以鱼等水中生物为食。如图表示能量流经某水鸟所处的营养
级示意图[单位：J/（cm2•a）]，其中C表示 ，若食物链“水草→
鱼→水鸟”中鱼所处的营养级的同化量为 500J/（cm2•a），则两营养级之间的能量传递效
率为 %。若研究一个月内水鸟所处营养级的能量情况，图中未显示出来的能量
是 。
【解答】解：（1）分析题意可知：草鱼先吃动物性食料时，处于第三营养级；后吃草料
时，处于第二营养级；随着营养级的变化，草鱼获得相同能量，其处营养级越高，所消耗
的第一营养级的能量越多；当养殖草鱼数量过多时，动物性食料已无法满足草鱼种群的食
物摄入，此时会以草料为食，即会以部分水稻苗为食，导致水稻产量下降；面对这一情况，
应保证养鱼的水量足够、秧苗生长前期及时补充草鱼喜食的饲料。
（2）该生态系统中分解者主要包括腐生细菌和真菌，在该生态系统中，主要是将鱼的粪
便、水稻残落物中的有机物分解为无机物，为水稻的生长提供无机盐和 CO 等物质；稻田
2
养鱼可提高能量利用率，是由于鱼的加入可减少流向分解者的能量，使能量更多地流向鱼。
（3）分析题图可知：B表示水鸟所处的营养级同化量，C表示水鸟所处营养级用于生长、
发育和繁殖的能量，D表示该营养级呼吸丧失的能量，图中未表示的能量是未利用的能量；
能量传递效率是某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，水鸟所处营养级的同化量＝
摄入量A﹣粪便量＝100﹣20＝80，鱼为上一营养级，该营养级同化量为 500，能量传递效率＝80/500×100%＝16%。
故答案为：
（1）草鱼所处的营养级越高，消耗的第一营养级的能量越多；草鱼会以部分水稻苗为食，
导致水稻产量下降；保证养鱼的水量足够、秧苗生长前期及时补充草鱼喜食的饲料
（2）分解者将鱼的粪便、水稻残落物中的有机物分解为无机物，为水稻的生长提供无机
盐和CO 等物质；细菌和真菌；鱼的加入可减少流向分解者的能量，使能量更多地流向鱼
2
（3）该营养级用于生长，发育、繁殖的能量；16；未被利用的能量
13、 海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物牡蛎，
底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示
意图如下，M 、N 表示营养级。据图回答下列问题：
（1） 估算海参种群密度时常用样方法，原因是 。
（2） 图中M 用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2 ⋅a) 。由M
到N 的能量传递效率约为 % （保留一位小数），该生态系统中的能量
（填“能”或“不能”）在M 和遗体残骸间循环流动。
（3） 养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是
。
（4） 海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优
点是 。
答案：海参活动能力弱、活动范围小 2 488 6.3 不能
海带的竞争会导致浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低
能充分利用空间和资源
[解析]样方法适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度的调查。海参是活动
能力弱、活动范围小的动物，适用于样方法。
M 用于生长、发育和繁殖的能量=M 同化的能量−M 呼吸作用散失的能量，即；由 到 的能量传递效率为 同化的能量
3 281+2 826−3 619=2 488 kJ/(m2 ⋅a) M N N
÷M 同化的能量=[386÷(3 281+2 826)]×100%≈6.3% 。生态系统中能量流动具有单向流动、
逐级递减的特点，不能循环利用。
海带和小型浮游植物均属于生产者，存在种间竞争，如果养殖的海带数量过多，海带的竞争
会导致浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低。
群落的空间结构提高了群落利用空间和资源的能力。
14、有一种叫白翅伯劳的鸟类，常停在树枝上，等待捕食被其他鸟类惊飞的飞虫。这时，若
有雀鹰（部分鸟类的天敌）出现，白翅伯劳会大声鸣叫以提醒其他鸟类躲藏或静止不动。但
当白翅伯劳与其他鸟类共同追捕一只飞虫时，即使无雀鹰出现，白翅伯劳也会发出同样的鸣
叫声。下列叙述正确的是( )
A. 上述实例体现的种间关系只有捕食
B. 白翅伯劳通过鸣叫发出的信息属于行为信息
C. 利用音响设备发出白翅伯劳的鸣叫声可降低害虫的种群密度
D. 白翅伯劳通过鸣叫发出的信息能调节生物的种间关系
答案：D
[解析]选D 。白翅伯劳捕食被其他鸟类惊飞的飞虫体现的种间关系是捕食，当白翅伯劳与其
他鸟类共同追捕一只飞虫时体现的种间关系是种间竞争，A 错误；白翅伯劳通过鸣叫发出的
声音属于物理信息，B 错误；利用音响设备发出白翅伯劳的鸣叫声可使其他鸟类躲藏或静止
不动，不会降低害虫的种群密度，C 错误；白翅伯劳通过鸣叫发出的信息能调节生物的种间
关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，D 正确
15.群居动物中有一种警报系统，当个体发现捕猎者后就会发出警报，引起全群反应。有人将
一只饥饿的苍鹰放出，使其袭击鸽群，观测鸽的种群数量与报警距离之间的关系，结果如下
图所示。下列叙述正确的是( )
A．鸽发现苍鹰后群飞骚扰属于物理信息
B．鸽种群数量越多反应越快，被苍鹰捕杀的机会越小
C．在自然界中鸽和苍鹰一定处于第二营养级和第三营养级
D．鸽通过报警使同伴逃跑或群起抵抗，鸽及其同伴之间属于互利共生关系答案：B
解析：选B。鸽发现苍鹰后群飞骚扰属于行为信息，A错误；分析题图可知，随着鸽种群数量
增加，报警的平均距离增加，被苍鹰捕杀的机会越小，B正确；在不同的食物链中，鸽和苍
鹰所处的营养级可能不同，C错误；鸽及其同伴之间属于同一物种，而互利共生是种间关系，
D错误。
16、不定项)梨小食心虫是果园的主要害虫之一，为控制其危害，需要多次喷药防治，增加了
环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性
信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到
防治目的。下列叙述正确的是( )
A．多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强
B．性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率
C．梨小食心虫的性信息素属于化学信息，性信息素迷向技术属于生物防治
D．性信息素影响梨小食心虫的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递
解析：选ACD A、梨小食心虫抗药性是自然形成的产生，方式为基因突变或者基因重组，使
用农药会杀死大部分不带抗药基因的害虫，选择出带抗药性的害虫经多次选择后，将抗药基
因传递下去，因此多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强，A正确；B、性
信息素迷向技术通过降低成虫交配概率来降低其出生率，以达到防治目的，没有改变性别比
例，B错误；C、生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质，属于化学信
息，因此梨小食心虫的性信息素属于化学信息；生物防治指的是用生物去防治生物，利用生
物间的特性或者相互克制关系达到防治目的，昆虫信息素防治害虫就是根据信息素是生物间
传递消息的途径这一特性防治害虫，性信息素迷向技术属于生物防治，C正确；D、性信息素
影响梨小食心虫的交配，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的，说明
种群的繁衍离不开信息的传递，D正确。故选ACD。食物链（网）中各营养级生物数量的变化
（1）当第一营养级（草）生物数量减少，会导致其他生物数量都减少。
（2）当“天敌”（蛇）减少，则被捕食者（青蛙）的数量先增加后减少，最后趋于稳定。
（3）“中间”营养级生物数量减少的情况：在食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，
鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇，它可依靠其他食物来源
维持其数量基本不变。
（4）在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的
结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
考点02 生态系统的稳定性及人与环境
★ 考向1 生态系统的稳定性
1、运用结构与功能观理解生态系统的稳定性易错警示：
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越
稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二
者一般呈负相关。
2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的 y值要大于热
带雨林的y值。
(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越低。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越低。
★ 考向2 生态保护
1、环境污染的成因及后果归纳2、生物多样性、保护措施及其成因
3、生态工程的基本原理1、(2023·湖北高考)2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在 2060年前
实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO 过
2
饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实
现了碳的零排放。下列叙述错误的是( )
A．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B．水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放
C．湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D．在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
解析：选B A、低碳生活和绿色农业可以促进CO 的吸收以及减少CO 的排放，从而减小生态
2 2
足迹，A正确；B、水生消费者对有机碳的利用，其遗体、粪便还会被分解者利用，不会缓解
碳排放，B错误；C、随着全球气候变暖，酶的活性升高，湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧，
C正确；D、在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性能够充分利用光能，有助于
碳的固定，D正确。故选B。
2、（2023·浙江）自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显
下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是（ ）
A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D．将用煤量大的企业搬离城市中心
【答案】A
【解析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠
化、生物多样性丧失以及环境污染等。
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料，进而能起到减少二氧化碳、二氧化硫、氮
氧化物等排放的目的，能起到缓解酸雨产生的作用，效果明显，A正确；
B.通过技术升级使化石燃料进行脱硫处理能起到缓解酸雨的作用，但提高燃烧率的效果不明
显，B错误；
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放并不能起到减少引起酸雨的气体排放量，因而对减少
酸雨发生效果不明显，C错误；D.酸雨的产生具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，
因而不能起到相应的减少酸雨的效果，D错误。
故选A。
3、（2023·湖南）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一
体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进
降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（
）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【解析】1、生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原
状的能力。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性
就越低，反之则越高。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等
生态学基本原理。
3、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和
吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
A.生态系统的组分越多，食物链、食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越
高，所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，促进人类社会与自然环
境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程，且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为
指导，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C.生态足迹又称生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和
吸纳废物的土地及水域面积，生态承载力代表了地球提供资源的能力，一体化保护和系统治
理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D.综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统
治理，仅运用自生原理很难达到，D错误。生态系统的稳定性和人与环境的知识考查频率较高，试题情境多取材于生活、生产实践
和生态环境面临的问题，试题的难度一般较易。主要考查考生运用结构与功能观、稳态与
平衡观分析解决问题的能力，以及考生的生态与环境保护的社会责任。
当前的高新农业和生态农业建设都依赖于生态原理。高考结合生产实例创设情境，考查
生态系统的物质循环再生、能量逐级利用、提高能量利用效率等原理在农业生产中的应用。
在复习时，要结合生态农业实例分析生态原理的应用。
题型01 生态平衡与生态系统的稳定性
1、呼伦贝尔草原生态系统的外貌、结构和动植物组成等都保持相对稳定的状态。下列关于生
态系统的稳定性的叙述，正确的是( )
A．生产—消费—分解的生态过程的正常进行是能量得以循环利用的重要保证
B．生态系统的稳定性是指维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力
C．为维持生态平衡，提高该草原生态系统稳定性的主要措施是封育和禁止放牧
D．可大量引入外来观赏物种以增加营养结构的复杂程度，从而提高该草原的稳定性
解析：选B 生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，A错误；生态系统的稳定性是生
态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，B正确；草原上适量放牧，可
以提高草原生态系统的稳定性，C错误；大量引入外来观赏物种可能导致生态入侵，导致该
地区某些生物死亡，降低草原的稳定性，D错误。
2、建设美丽乡村，农村环境治理尤其是垃圾处理是关键。但是单纯套用城市生活垃圾的分类、
处置及管理方式，不能适应农村生活垃圾的处理需求。为解决农村生活垃圾处理问题，某学
院提出了如图所示的方法。回答下列问题：
(1)厨余垃圾主要包括居民日常生活产生的食物残渣(如剩菜、剩饭等)、厨房下脚料(菜
根、菜叶等)和果皮等，这部分垃圾可发酵产生沼气，参与发酵的微生物属于生态系统中的
________(填生态系统成分)，这些微生物可将垃圾中的有机物分解成无机物或沼气，此过程中发生的能量变化主要是___________________________。
(2)包装垃圾如纸杯、塑料袋等，若通过焚烧处理，其有害产物可能会出现在南极企鹅体
内，原因是_______________________________，因此需经卫生处理后再进行填埋处理。
(3)有害垃圾主要包括废旧电池、过期药物等，此类垃圾若进入土壤或水体中，其中的重
金属离子等物质会通过____________逐级积累，最后可能出现在人体细胞内。
(4)当河流受到轻微的污染时，可通过____________________等作用很快消除污染，这体
现了生态系统的________稳定性；若某处土壤堆积的生活垃圾过多，则会导致该处土地失去
功能，此时要提高其稳定性，可采取的措施是_________________________________________。
解析：(1)将垃圾进行发酵产生沼气的微生物属于生态系统的分解者。这些微生物通过分解作
用可将垃圾中的有机物分解成无机物或沼气，此过程中发生的能量变化主要是有机物中的稳
定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能。(2)焚烧垃圾产生的有害产物可能会出现在南
极企鹅体内，原因是生态系统的物质循环具有全球性。因此需经卫生处理后再进行填埋处理。
(3)有害垃圾主要包括废旧电池、过期药物等，此类垃圾若进入土壤或水体中，其中的重金属
离子等物质会通过食物链和食物网逐级积累，最高营养级的重金属离子含量最高，最后可能
出现在人体细胞内，这种现象属于生物富集作用。(4)当河流受到轻微的污染时，可通过物理
沉降、化学分解、微生物分解等作用很快消除污染，这体现了生态系统的抵抗力稳定性，若
某处土壤堆积的生活垃圾过多则会导致该处土地失去功能，此时提高其稳定性，可采取的措
施是实施相应的物质、能量投入，减少人为的破坏，保证生态系统内部结构与功能的协调。
答案：(1)分解者 有机物中的化学能转变成热能 (2)生态系统的物质循环具有全球性 (3)
食物链(和食物网) (4)物理沉降、化学分解、微生物分解 抵抗力 实施相应的物质、能量
投入，保证生态系统内部结构与功能的协调
3、2023年3月20，联合国政府间气候变化专门委员会正式发布，人类活动持续排放的温室
气体导致的全球气温升高进一步增加，最佳估计值会在 2021～2040年内达到1.5℃。植树造
林、建立生态农业，减少化石燃料的使用等措施都可以有效减缓碳达峰时间，降低人类面临
的生态危机。回答下列问题。
(1)增大绿植面积，可以提高生物群落的物种丰富度，从而提高生态系统的________稳定
性。同时，植被还可以涵养水源、防风固沙、调节气候，这体现生物多样性的________价值。
(2)3月30日，《Cell》刊登论文，植物在受到压力时会发出特定频率的声音，从而表现
出适应复杂环境的应激性。植食性动物如蝙蝠、昆虫在听到这些声音后，也会调整自己的取
食行为。植物发出的声音属于________信息，这说明了生态系统的信息传递具有
__________________________的作用。
(3)“稻蟹综合种养”是将水稻种植与河蟹养殖有机结合起来的一种现代生态循环农业模
式。该生态种养模式以水稻为主体、适量放养蟹，水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食
害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料，大大减少了人工施肥的量。①生态系统的结构包括______________。流经该生态系统的总能量是______________。
②为了维持生态系统的生态平衡，对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、
能量的投入，以保证生态系统内部结构与功能的协调，则在该生态系统中可采取的具体措施
是______________________。(至少答出两点)
③ “ 稻 蟹 综 合 种 养 ” 生 态 农 业 模 式 能 有 效 减 小 人 类 的 生 态 足 迹 ， 理 由 是
__________________________________。
解析：(1)增大绿植面积，可以提高生物群落的物种丰富度，使生态系统的营养结构更加复杂，
自我调节能量增强，从而提高生态系统的抵抗力稳定性。涵养水源、防风固沙、调节气候等
生态价值属于生物多样性的间接价值。(2)声音属于物理信息，植食性动物如蝙蝠、昆虫在听
到这些声音后，调整自己的取食行为，说明信息传递具有调节种间关系，维持生态系统相对
稳定的功能。(3)生态系统的结构包括组成成分和营养结构，该生态系统为农田生态系统，流
经该生态系统的能量，除生产者固定的光能外，还有人为投入的肥料中的能量。针对农田生
态系统，可通过人工除稻田里的稗草，减少稗草与水稻的竞争，清除天敌及适量施肥等措施，
以保证生态系统的结构与功能的协调。“稻蟹综合种养”增加了生物种类，是该系统自我调
节能力增强，同时实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，从而减小人类的生
态足迹。
答案：(1)抵抗力 间接 (2)物理 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
性 (3)组成成分及营养结构/组成成分及食物链和食物网 生产者固定的光能和肥料中的能
量 人工除稻田里的稗草，清除天敌及适量施肥等 该生态模式增加了生物种类，实现了对
能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
4、近年来，我国科研工作者积极选育适宜旱种的杂交稻品种，实现了“水稻上山”，开辟了
稻谷生产新途径，形成了新的种植模式。回答下列问题：
（1）“水稻上山”需要通过毁林开荒、退林还耕、退草还田来实现，该过程中物种丰富
度 （填“增大”或“减少”）；生态系统的 （填“恢复力”或
“抵抗力”）稳定性降低。
（2）适宜旱种的杂交稻品种的培育成功丰富了 （填“基因”或“物种”）多
样性；“水稻上山”保证了农民的口粮，体现生物多样性的 价值。
（3）有学者认为“水稻上山”是一种不符合实际的操作，不利于机械化生产，提高了人
力成本，与科技振兴农业相悖，更不能体现生态工程的 原理。在构建人工
生态系统时，需充分考虑人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，即
。
（4）“水稻上山”形成的旱地水稻生态系统虽参与了物质循环，但仍要补充一定量的氮肥，其原因是 （答2点）；在旱地栽培水稻过程中要及时除草治
虫，从能量流动角度分析，其意义是 。
【解答】解：（1）“水稻上山”需要通过毁林开荒、退林还耕、退草还田来实现，这些
过程破坏原来的生态环境，使生态系统的结构变简单，故物种丰富度减少，生态系统的抵
抗力稳定性降低。
（2）适宜旱种的杂交稻品种的培育成功丰富了基因多样性，“水稻上山”保证了农民的
口粮，直接为农民提供了食物，体现了生物多样性的直接价值。
（3）有学者认为“水稻上山”是一种不符合实际的操作，不利于机械化生产，提高了人
力成本，没有考虑经济和社会影响力不能体现整体原理和协调原理。在构建人工生态系统
时，需充分考虑人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，即生态足迹。
（4）物质循环是指组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间往返循环。农民仍然需
要定期给玉米田施肥以补充土壤矿质离子，原因是土壤中矿质离子的含量往往不足以使农
作物高产，农产品输出时，其中的矿质离子也不能都归还土壤。在旱地栽培水稻过程及时
除草治虫，除草是为了减少草与水稻竞争阳光、矿质元素等资源，治虫是为了减少能量流
向虫子，故从能量流动角度分析，意义是调整能量流动关系，使能量更多流向水稻。
故答案为：
（1）减少 抵抗力
（2）基因 直接
（3）整体、协调 生态足迹（生态占用）
（4）原有的氮肥不能满足水稻增产的需求；氮肥会随着水稻种子的输出而减少 调整
能量流动关系，使能量更多流向水稻
题型02 生态工程与环境保护
5、下列关于生物多样性及其价值和保护的说法，错误的是( )
A．保护生物多样性的关键是处理好人与自然的相互关系
B．野生水稻雄性不育植株在杂交育种中的应用是物种多样性直接价值的体现
C．绿水青山具有净化空气和调节气候的功能是生态系统多样性间接价值的体现
D．就地保护是对生物多样性最有效的保护措施
解析：选B A、保护生物多样性的关键是处理好人与自然的相互关系，A正确；B、水稻花是
两性花，野生水稻雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常的雌配子，无需进行去雄，
可以减轻杂交操作的工作量。野生水稻雄性不育植株在杂交育种中的应用属于科学研究，科
学研究属于生物多样性的直接价值，不是物种多样性的直接价值，B错误；C、绿水青山具有净化空气和调节气候的功能是生态系统多样性间接价值的体现，C正确；D、就地保护是对生
物多样性最有效的保护措施，D正确。故选B。
6、某废弃矿区经过治理，生态环境明显好转。该地是通过种植桑树，发展蚕桑产业进行污染
土地治理的。蚕桑产业扩大了绿化面积，使废弃矿区恢复了青山绿水，市场上蚕丝供不应求。
以下说法正确的是( )
A．桑树吸收废弃矿区的矿物质，高效的完成了物质和能量循环
B．蚕粪中流向分解者的能量属于蝉同化能量的一部分
C．该案例体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D．该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量
解析：选C A、桑树吸收废弃矿区的矿物质，促进了生态系统的物质循环，而能量是不能循
环的，A错误；B、蚕粪中的能量属于未同化的上一营养级的能量，B错误；C、由题意“某废
弃矿区经过治理，生态环境明显好转，蚕桑产业扩大了绿化面积，使废弃矿区恢复了青山绿
水，市场上蚕丝供不应求”可知，该生态系统中体现了生物多样性的直接价值和间接价值(生
态价值)，C正确；D、生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，生态系统的成分包
括：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；营养结构包括：食物链和食物网，D
错误。故选C。
7、（不定项)碳达峰是指某个地区年度温室气体排放量达到历史最高值。碳中和是指某个地
区在一定时间内(一般指一年)人类活动直接和间接排放的碳总量与通过植树造林、工业固碳
等吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”。下列分析正确的是( )
A．碳达峰后一段时间内，大气CO 浓度仍可能继续增大
2
B．导致大气中CO 全球失衡的主要原因是人类的乱砍滥伐
2
C．为实现碳中和，需要缩小人类的碳足迹
D．实现碳中和后生态系统中的碳循环会明显减慢
解析：选AC 碳达峰后一段时间内，若继续增大对化学燃料的使用，则大气 CO 浓度仍可能
2
继续增大，A正确；导致大气中CO 全球失衡的主要原因是化石燃料的大量燃烧，B错误；生
2
态足迹的值越小，代表人类所需的资源越少，对生态和环境的影响越小，为实现碳中和，需
要缩小人类的碳足迹，即减少对碳的使用，C正确；实现碳中和后生态系统的碳循环还是可
以顺利进行，不会明显减慢，D错误。
8、“十三五”期间，我国统筹推进湿地保护与修复，增强湿地生态功能，维护湿地生物多样
性。下列相关叙述错误的是( )
A．处于生态平衡的湿地生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态
B．湿地生态系统的稳定性是指其维持自身结构与功能处于相对平衡状态的能力
C．依据自生原理，在湿地修复过程中不仅要选择净化能力强的多种水生植物，还需考虑植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系
D．进行湿地保护与修复时，在实施更多人为干预之前应先考虑采用自然修复的方法
解析：选B。湿地生态系统的稳定性是指其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的
能力，B错误。
9、2022年7月21日，在长江游弋了一亿五千万年的“中国淡水鱼之王”白鲟，被正式宣布
灭绝。比白鲟幸运的是，长江鲟和中华鲟已实现人工保种，但要实现自然种群的恢复任重道
远。下列叙述正确的是( )
A．白鲟灭绝是人工选择的结果，其对环境的适应具有相对性
B．白鲟和长江鲟之间可以交配产生可育后代
C．若长江鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变，则种群进化
D．挽救中华鲟的长期有效措施是建立人工养殖场，进行易地保护
解析：选C。白鲟灭绝是自然选择的结果，其对环境的适应具有相对性，A项错误；白鲟和长
江鲟是两个不同的物种，两者之间存在生殖隔离，不可以交配或交配成功后不能产生可育后
代，B项错误；种群进化的实质是基因频率发生改变，C项正确；挽救中华鲟的长期有效措施
是建立自然保护区，进行就地保护，D项错误。
10、纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前城市黑臭河道治理常用
技术手段，该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解等途径对黑臭水体进行
全面水质净化，有效地消除水体黑臭，提高水体的自净能力，从而实现对河道的生物修复。
下图1是某河道生态修复工程流程图，图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题：
(1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌，可通过显微镜观察细胞是否具有
________________来确定。富含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量________(填
“增大”或“减小”)。
(2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡，能快速增加水体溶解氧，有利于增强好氧生物的
____________，加速河道中的污染物降解。治理过程中，可以种植挺水、浮水、沉水等植物；还可投放草食性鱼类，这两种治理方法利用的种间关系分别为________________。
(3)水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量，这说明食藻虫在生态系统中的成分
可能是________________。治理后，该河道水质得以恢复，水生植物层次分明，两栖类和鸟
类等动物迁入增多，该群落发生的演替是
_______________________________________________
(填“初生演替”或“次生演替”)。
解析：(1)绿藻属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器。
所以可通过显微镜观察是否具有细胞核或复杂细胞器来区分是绿藻还是蓝细菌。氮、磷可以
促进藻类的生长，因此富含氮、磷的污水排入导致该河道中藻类的环境容纳量增大。(2)纳米
曝气机可产生纳米级的细小气泡，能快速增加水体溶解氧，有利于增强好氧生物的有氧呼吸，
加速河道中的污染物降解。治理过程中，可以利用种间竞争关系，种植挺水、浮水、沉水等
植物；还可利用捕食关系，投放草食性鱼类，减少藻类数量。(3)食藻虫能有效降低藻类和有
机碎屑的含量，这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是消费者和分解者。治理后，该河道
水质得以恢复，水生植物层次分明，两栖类和鸟类等动物迁入增多，由于原有的土壤条件保
留，故该群落发生的演替是次生演替。
答案：(1)细胞核或复杂细胞器 增大 (2)有氧呼吸 种间竞争和捕食 (3)消费者和分解者
次生演替
1、熟记常见生态工程实例快速准确判断所遵循的原理
(1)无废弃物农业——遵循循环原理。
(2)在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。
(3)太湖水体富营养化引起大面积水华——违背自生原理和协调原理。
(4)前面造林，后面砍树——违背整体原理。
(5)草原确定合理载畜量，不能过度放牧——遵循协调原理。
(6)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——违背自生原理。
(7)湿地的破坏，水体的污染——违背自生原理。
(8)引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。
(9)在进行林业生态工程建设时，既号召农民种树又要考虑农民生活问题——遵循整体原理。一、生态系统的功能及应用
1、流入某一营养级能量的来源和去路
(1)能量来源
(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：
2、碳循环及存在形式
(1)在生物群落和无机环境间：以CO 形式循环。
2
(2)在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
(3)在无机环境中：主要以CO 和碳酸盐形式存在。
2
3、生态系统稳定性是一个发育成熟的生态系统所具备的保持或恢复自身结构和功能相对稳定
的能力，其形成原理可表示为：
例1、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。
(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 ( 或信号 )_对节肢
动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。(3)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__排除人工光
照以外的无关变量的影响 ( 或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响 )。
(4)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AC_。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
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
例2、我国是世界上雪豹数量最多的国家，并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地，岩羊和牦
牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区，是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发
展，雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕
猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示，影响雪
豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括：两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度)，
两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题：
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样
性的意义是__保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，或保护生物多样性可
以为人类的生存和发展提供物质条件__ (回答一点即可)。根据上述材料，你认为对雪豹物种
进行保护的有效措施有__建立自然保护区_和_建立雪豹繁育中心_等。
例3、热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态
系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在_垂直结
构上的分层现象明显，动植物种类多_。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从
能量流动的角度分析该事实存在的原因是__能量流动是逐级递减的，每一营养级都有流向分
解者和通过呼吸作用以热能散失的能量_。
例4、“莲藕生态养鱼”开发过程中，若在相同的环境及养殖条件下，将池塘中的主要鱼种
由植食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼的产量将下降，其主要原因是_ 能量在流动过程中逐级递减 ，
肉食性鱼所处的营养级高，获得的能量少_。
例5、某荔枝园中存在如下食物链：荔枝树→鸡→动物A，鸡的同化量不能100%流入动物A，原因是_ 鸡的同化量除了流入动物 A 外，一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分被分解者利用 ，
一部分未被利用。若鸡的同化量与摄入量的比值为M，动物A的同化量与摄入量的比值为N，
则M一般小于N，理由是_植物中的纤维素很难被鸡消化吸收，故鸡的同化量与摄入量之比较
小
例6 研究人员在发生水华的湖泊中投放鲢鱼和鳙鱼，借此控制湖泊中藻类的繁殖，以提高该
湖泊生态系统的稳定性。该操作能提高湖泊生态系统的稳定性是因为_增加了湖泊生态系统营
养结构的复杂程度，提高其自我调节能力_。从能量流动的角度分析，投放鲢鱼和鳙鱼的意义
是_调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分_。
例6、我国古代就设计出“桑基鱼塘”的生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，
栽桑、养蚕、养鱼三者结合。该生产方式就是一个简单的生态农业，请从生态系统的主要功
能方面分析这种设计的合理性：“桑基鱼塘”生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量
利用率。该生产方式实现了物质在生物群落与无机环境之间的循环_。
例7、“月宫一号”是我国创建的首个空间基地生命保障人工闭合生态系统，志愿者在该生态
系统中完成了为期370天的实验。“月宫一号”中，系统各组成成分的数量需保持平衡，以
实现水、氧、碳等有效循环。考虑到植物中的纤维素不能被黄粉虫和人利用，可能会导致碳
循环效率较低，提出解决该问题的思路：_ 引入分解纤维素的生物 ( 或用纤维素酶将纤维素分
解 )_。
例8、研究人员提出，可以为洄游鱼类建设洄游通道，以减小三峡水坝等对长江淡水鱼的影响。
除此之外，请提出两项保护长江淡水鱼的措施：__规定禁渔区和禁渔期，严禁过度捕捞；保
护长江流域的环境，防止污染物流入长江，破坏长江流域生态系统；在长江流域建立淡水鱼
自然保护区；建立濒危长江淡水鱼繁育中心等 ( 任选两项，合理即可 )
