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专题 17 生态系统
考点一 生态系统的物质循环、信息传递 【题型1】生态系统的物质循环
【题型2】生态系统的信息传递
考点二 生态系统的稳定性 【题型1】生态平衡与生态系统的稳定性
【题型2】设计和制作生态缸
考点三 人与环境 【题型1】人类活动对生态环境的影响
【题型2】生物多样性及其保护
【题型3】生态工程
考点一 生态系统的物质循环、信息传递
01 生态系统的物质循环
【例1】针对人类活动导致生态足迹值越来越大、碳循环中的碳排放量远大于碳吸收量的
现状，我国提出要坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，协同推进降碳、扩绿，树
立生态优先、绿色低碳发展的理念，并采取了多种保护生物多样性的措施。下列说法错误
的是（ ）
A．一体化保护和系统治理有利于协调生态足迹和生态承载力的关系
B．研究碳循环就是研究CO 在非生物环境与生物群落之间的往返循环
2
C．山水林田湖草沙一体化保护和系统治理有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
D．通过建立自然保护区和国家公园进行就地保护是对生物多样性最有效的保护
【答案】B
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境
到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环 。
2、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。
3、生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复
自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。【详解】A、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，A正确；
B、物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，不断进行着从非生物环
境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。研究碳循环就是研究C元素在非
生物环境与生物群落之间的往返循环，B错误；
C、山水林田湖草沙一体化保护和系统治理能改善生态环境，提高物种的丰富度，增强生
态系统的自我调节能力，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这
是对生物多样性最有效的保护，D正确。
故选B。
【变式1-1】为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO 的排放
2
量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO 的排放量和CO 的吸收量相等，相互抵
2 2
消），彰显大国责任。下列关于碳循环的叙述错误的是（ ）
A．碳元素在无机环境和生物群落中主要以CO 的形式存在
2
B．无机环境中的碳进入生物群落主要通过绿色植物的光合作用
C．生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用和微生物的分解作用
D．实现碳中和的主要措施有增加碳存储和减少碳排放
【答案】A
【分析】1、生态系统的物质循环具有全球性和循环性。在碳循环过程中碳元素通过光合作
用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用或微生物的
分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境。
2、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过
植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排
放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、碳元素在无机环境主要以CO 的形式存在，生物群落中主要以含碳的有机物
2
的形式存在，A错误；
B、在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落，
主要通过绿色植物的光合作用，B正确；
C、生物群落的呼吸作用或微生物的分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境，C正确；
D、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排
放”，实现碳中和的主要措施有增加碳存储和减少碳排放，D正确。
故选A。
【变式1-2】海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径：光
合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳
储存潜力下降，下图是海草床退化导致碳损失示意图。下列说法错误的是（ ）
A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO 的形式进行
2
B．当海草床退化后，大气中的CO 的浓度有可能会升高
2
C．海草床通过截获海水中的有机悬浮颗粒物，有机碳中的能量流入海草体内
D．藻类爆发后水中的光照强度减弱，使海草固碳能力下降
【答案】C
【分析】物质循环是指在生态系统中，组成生物体的化学元素，从无机环境开始，经生产者，
消费者和分解者又回到无机环境中，完成一个循环过程，其特点是物质循环是周而复始的。
【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO 的形式进行，在生物群落中以含碳
2
有机物的形式进行，A正确；
B、当海草床退化后，固定的CO 减少，故大气中CO 的浓度可能会升高，B正确；
2 2
C、有机碳中的能量不能流入海草体内，C错误；
D、水体富营养化会使藻类爆发，使水体中的光照强度减弱，从而导致海草床光合作用减
弱，使海草固碳能力下降， 影响海草床的碳存储功能，D正确。
故选C。02生态系统的信息传递
【例2】生态系统中信息的传递类型多种多样，如①用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作
物及树木等种子，可以提高发芽率获得增产；②雌蛾用腹端腺分泌的性外激素作为呼唤配
偶的“甜言蜜语”，能被距离数百米以外的雄蛾所感知。下列相关说法正确的是（
）
A．①和②中的信息种类均属于物理信息
B．①说明生命活动的正常进行离不开信息的作用
C．②说明信息还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．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥作用的
【答案】B
【分析】生态系统中的信息种类： 物质信息、 行为信息、 化学信息。物理信息指自然界
中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。化学信息指生物在生命活
动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质。动物的特殊行为(主要指各种动作)在同
种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征，可以体现为行为信息。
【详解】A、①中的信息声波属于物理信息，②中的性外激素属于化学信息，A错误；
B、①用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，可以提高发芽率获得增产，
说明生命活动的正常进行离不开信息的作用，B正确；
C、②雌蛾用腹端腺分泌的性外激素作为呼唤配偶的“甜言蜜语”，能被距离数百米以外
的雄蛾所感知，说明生物种群的繁衍离不信息的传递，C错误；
D、生态系统中的信息来源于生物和非生物环境，D错误。
故选B。
【变式2-1】遇到敌害时斑鸫鹏发出警报声提醒同伴，戴胜鸟通过窃听其报警声来减少警戒
时间，提高觅食效率。下列叙述错误的是（ ）
A．斑鸫鹏的警报声属于行为信息
B．斑鸫鹏提醒同伴体现种内互助
C．戴胜鸟通过窃听扩展其生态位
D．信息传递与个体生存密切相关
【答案】A
【分析】1、生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息等；
2、信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，离不开信息传递。信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【详解】A、斑鸫鹏的警报声是通过物理过程（声音）来传递信息的，属于物理信息，A
错误；
B、斑鸫鹏提醒同伴是一种种内互助的现象，B正确；
C、戴胜通过窃听斑鸫鹛种群内的报警声，改变其行为，可以极大减少自己的警戒时间，
显著增加觅食时间，从而扩展其生态位，C正确；
D、生物生命活动的正常进行，离不开信息的作用，D正确。
故选A。
【变式2-2】烟草植株在4～10月开花，开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫攻击
后，能够产生和释放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可
以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。相关叙述或推断合理的是（
）
A．光信息刺激植物开花，体现生命活动的正常进行离不开信息的传递
B．“深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型与信息素相同
C．信息素只能作用于不同种生物，维持生态系统的平衡与稳定
D．信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系
【答案】D
【分析】生态系统中的信息种类物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程
传递的信息，都属于物理信息。化学信息：生物生命活动中产生的可以传递信息的化学物
质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，都属于化学信息。行
为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征
可以体现为行为信息。
【详解】A、植物开花是繁殖行为，光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息
的传递，推断不合理，A不符合题意；
B、“深山密林，猿声尖啼”所体现的是声信息，属于物理信息，信息素是化学物质，属
于化学信息，推断不合理，B不符合题意；
C、信息素可以作用于同种生物，也可以作用于不同种生物，推断不合理，C不符合题意；
D、依题意“信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动
的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵”可知，信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数
量，影响种间关系，推断合理，D符合题意。
故选D。考点二 生态系统的稳定性
01 生态平衡与生态系统的稳定性
【例1】下列关于生态学中的稳定与平衡的叙述，错误的是（ ）
A．年龄结构为稳定型的种群，性别比例为1：1时，种群数量就达到K值
B．演替到相对稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C．相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统达到平衡的特征
D．资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
【答案】A
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K值）。有的种群在
数量快速增长到K值后能保持相对稳定，使种群增长呈“S”形曲线。
【详解】A、K值是在自然环境不受破坏的情况下，在一定空间中所能容许的某个种群数
量的最大值，此时性别比例不一定为1：1，A错误；
B、群落演替到相对稳定后，构成群落的物种组成是动态平衡的，物种组成和结构相对不
变，B正确；
C、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统保持相对稳定具有功
能平衡的特征，故相对稳定的物质循环、能量流动、信息传递是生态系统平衡的特征，C
正确；
D、资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志，即生态系统中植物在一定
时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量处于比较稳定的状态，D正确。
故选A。
【变式1-1】生态平衡是指在一定时间内，生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之
间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的
状态。下列相关叙述错误的是（ ）
A．生态平衡的实现有助于维持生态系统的稳定性
B．生态系统稳定性的提高有助于促进生态平衡
C．生态平衡的维持离不开生态系统基本功能的正常运转
D．引入新物种利于生物多样性的形成，促进生态平衡
【答案】D
【分析】生态平衡是指在一定时间内生态系统中生物与环境之间及生物群落内各种生物之
间，通过能量流动、物质循环和信息传递而达到协调统一的状态。【详解】A、当生态系统内的各个部分相互协调、适应时，才能有效抵抗外界干扰并维持
生态系统的结构和功能的相对稳定，因此生态平衡的实现有助于维持生态系统的稳定性，
A正确；
B、稳定的生态系统能够更好地应对外界变化，从而保持内部各个部分的平衡状态，因此
生态系统稳定性的提高有助于促进生态平衡，B正确；
C、生态系统的基本功能指的是能量流动、物质循环和信息传递，结合题干信息可知，生
态平衡的维持离不开生态系统基本功能的正常运转，C正确；
D、盲目引入新物种，可能导致原有物种灭绝降低生物多样性，不利于生态平衡，D错误。
故选D。
【变式1-2】呼伦贝尔草原生态系统能够长期保持相对稳定。下列有关叙述错误的是
（ ）
A．该生态系统中物质和能量的输入和输出均保持相对稳定
B．该生态系统中生物生命活动的正常进行离不开信息传递
C．与森林生态系统相比，该生态系统的抵抗力稳定性较高
D．草原风景吸引游客来游玩，体现了生态系统的直接价值
【答案】C
【分析】
生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能
力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复
杂，抵抗力稳定性越强。
【详解】A、依题意可知，该生态系统能长期保持相对稳定，因此该生态系统中物质和能
量的输入和输出均保持相对稳定，A正确；
B、生物生命活动的正常进行，离不开信息传递，如蝙蝠的“回声定位”这一物理信息使
得蝙蝠能够捕食猎物，躲避敌害，B正确；
C、与森林生态系统相比，该生态系统的生物种类较少，食物网相对简单，因此其抵抗力
稳定性较低，C错误；
D、直接价值：生态系统中的物质对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，对旅游观
赏、科学研究和文学艺术创作等有非实用意义的价值，草原风景吸引游客来游玩，体现了
生态系统的直接价值，D正确。
故选C。02 设计和制作生态缸
【例2】生态缸是指在隔绝物质交换的空间内，依据生态学原理，将生态系统具有的基本
成分进行组织，构建的封闭式人工微型生态系统。下列会降低生态缸中生态系统稳定性的
是（ ）
A．用蒸馏水代替池塘水 B．采用散射光照射生态缸
C．向生态缸添加一些生物成分和非生物的物质和能量 D．通入一定量的空气
【答案】A
【分析】生态缸制作要求：1、生态缸必须是封闭的，防止外界生物和生物的干扰；2、生
态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)，
使得生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定；3、生态缸的材料必
须透明，为光合作用提供光能；4、生态缸宜小不宜大，缸中的水量不宜装满，要留出一定
的空间，使得存储一定的空气；5、生态缸的采光用较强的散射光，防止水温过高，导致生
物死亡；6、选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大，减少对氧气的消耗。
【详解】A、用蒸馏水代替池塘水，会减少生态缸的分解者，降低物质循环，可能会降低
该系统稳定性，A正确；
B、该生态缸中生态系统需要能量输入，给予散射光会增加稳定性，B错误；
C、向生态缸添加一些生物成分和非生物的物质和能量，C错误；
D、通入一定量的空气供生态系统的生物利用，可增强生态系统的稳定性，D错误。
故选A。
【变式2-1】某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土
设计制作一个较为稳定的生态缸，以下对其叙述正确的是（ ）
A．在一定时间范围内，生态缸内能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用
B．为了美观，生态缸的材料必须透明
C．生态缸要放置在强光直射的地方以获得足够能量
D．生态缸达到稳定状态后，各生物种群数量均达到K值
【答案】A
【分析】生态缸的设计要求：（1）生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力，具有
生产者、消费者和分解者，以保证能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定。
（2）生态缸的材料必须透明，为光合作用提供光能，便于观察。（3）选择生命力强的动物，动物不宜过多，个体不宜太大，以便减少对O2的消耗。
【详解】A、生态缸是一个密闭的生态系统，在一定时间范围内，生态缸内能进行碳、氧、
氮、磷等元素的循环利用，A正确；
B、为了保证生态缸中的植物能够进行光合作用，生态缸的材料必须透明，而不是为了美
观，B错误；
C、生态缸应放置到散射光充足的地方，保证生产者对光照的需求，这样有利于维持其稳
定性，而不应该在阳光直射的地方，否则会导致生态缸中的温度过高，影响生物的生长，
C错误；
D、生态缸达到稳定状态后，各生物种群数量保持相对稳定，但并不一定均能到达K值，
D错误。
故选A。
【变式2-2】下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是（
）
A．“设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，生态缸应放在通风，光线良好的地
方，便于提供充足的空气和阳光
B．“设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，若分解者数量太少，则最先出现营
养危机的是初级消费者
C．“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，如果用诱虫器采集小动物时没有打开
电灯，则所得到的数值可能比实际数值偏大
D．在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，实验组中落叶的分
解速度明显低于对照组的分解速度
【答案】D
【分析】在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一
个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时，还要考虑系统内
组分及营养级之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是
短暂的。
【详解】A、“设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，生态缸应放在通风，光线良
好的地方，但要避免阳光直接照射，生态缸是密闭的，不需要提供空气，A错误；
B、“设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，若分解者数量太少，有机物不能被分
解，物质循环受到影响，则最先出现营养危机的是初级生产者，B错误；
C、“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用的是避光、避热等特点，如果用诱虫器采集小动物时没有打开电灯，则所得到的数值可能比实际数值偏小，C错误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处
理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中
落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
故选D。
考点三 人与环境
01 人类活动对生态环境的影响
【例1】保护生物多样性，关键是处理好人与自然的相互关系。下列叙述错误的是（
）
A．外来物种引入可能导致生态系统生物多样性丧失
B．建立动物园、植物园是对生物多样性最有效的就地保护
C．生态足迹总量大于生态承载力总量不利于生物多样性保护
D．在碎片化的栖息地建立生态廊道有利于生物多样性保护
【答案】B
【分析】 生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样
性最为有效的措施。（2）易地保护：动物园、植物园（3）利用生物技术对生物进行濒危
物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。4）利用生物技术对生物进行濒危物种进
行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、外来物种引入若不合理，可能引起生态入侵，导致生态系统生物多样性丧失，
A正确；
B、就地保护的主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施，B错误；
C、生态足迹又叫生态占用，在现有技术条件下，维持某一人口单位（ 一个人、一个城市、
一个国家或全人类）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足迹总量大
于生态承载力总量会导致生态赤字，不利于可持续发展，C正确；
D、在碎片化的栖息地建立生态廊道可以联系碎片化生境，其开通突破了地理隔离，促进
种群基因交流，保护了生物多样性，D正确。
故选B。
【变式1-1】某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO₂过饱和状态。
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。下列叙述正确的是（ ）A．低碳生活和绿色农业可以增大生态足迹
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与全球气候变暖存在一定的正反馈效应
D．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链（网）进行的
【答案】C
【分析】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(一个人、一
个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、低碳生活、绿色农业、可以促进CO 的吸收以及减少CO 的排放，从而减小
2 2
生态足迹，A错误；
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，加速了碳排放，B错误；
C、全球气候变暖即气温升高，酶的活性升高，会使得分解者的分解速率加快，故湖泊沉
积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧，导致湖泊底部储碳量下降，即湖泊沉积
物中有机碳的分解与全球气候变暖存在一定的正反馈效应，C正确；
D、信息传递在生物和无机环境之间往往是双向的，不一定沿着食物链和食物网进行，所
以生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递不都是沿食物链进行，D错误。
故选C。
【变式1-2】“生态兴则文明兴”，实现生态文明宏伟蓝图，需要每位公民的积极参与和奉
献。以下对生态知识的理解，不正确的是（ ）
A．秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO 释放从而有利于作物生长
2
B．与步行相比，开车出行会增大生态足迹，增加了对生态和环境的影响
C．某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，共同构成一个群落
D．“离离原上草，一岁一枯荣”描述了群落的季节性，有非生物因素影响
【答案】C
【分析】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以及水域的面积。
【详解】A、秸秆还田能提高土壤碳的储量，松土增加土壤中的O 含量，从而增强了细胞
2
呼吸，加快了CO 的释放，从而有利于作物生长，A正确；
2
B、与步行相比，开车出行需要消耗能源物质，不利于环境的保护，会增大生态足迹，增
加了对生态和环境的影响，B正确；
C、由于动物园中的不同动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，所以某
动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，不能共同构成一个群落，C错误；D、“离离原上草，一岁一枯荣”描述的群落的季节性变化，有非生物因素如温度、光照
强度的影响，D正确。
故选C。
02 生物多样性及其保护
【例2】一项关于“鸠占鹊巢”现象的新研究显示，巢寄生鸟类金鹃与其寄主鸟类的协同
进化有助于产生新的金鹃物种。下列叙述错误的是（ ）
A．“鸠占鹊巢”现象的研究表明，协同进化是地球上生物多样性的驱动因素之一
B．新的金鹃物种形成的标志是与原金鹃产生生殖隔离
C．生物多样性主要包括基因多样性、遗传多样性、生态系统多样性
D．协同进化不仅包括不同物种之间的相互影响，还包括生物与无机环境之间的相互影
响
【答案】C
【分析】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，这就是协同
进化。
【详解】A、据题干信息，协同进化有助于产生新的金鹃物种，由此说明协同进化是地球
上生物多样性的驱动因素之一，A正确；
B、新物种形成的标志是新物种与原物种间产生生殖隔离，B正确；
C、生物多样性主要包括基因（遗传）多样性、物种多样性、生态系统多样性，C错误；
D、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，这就是协同进化，
D正确。
故选C。
【变式2-1】对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（
）
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，生态系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，潜在价值即转化为直接价值
【答案】D
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的
基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性
越高。生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身
更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
【详解】A、生态系统的恢复需要积累物质和能量,适当的物质和能量投入有利于其恢复，
A正确;
B、随着生物多样性的提高，生态系统的结构和功能更为完善,自我调节能力更强，B正确;
C、生态系统具有一定的自我调节能力，恢复后的生态系统可接近受损前的状态，C正确;
D、生物多样性的潜在价值是目前尚不明确的,在人类社会发展的前提下可能转化为直接价
值或间接价值，但没有必然性，D错误。
故选D。
【变式2-2】今年国际生物多样性日主题为“生物多样性、你我共参与”。下列关于生物多
样性的叙述错误的是（ ）
A．建立植物园属于就地保护，是对生物多样性最有效的保护
B．野生物种灭绝后会使本物种的遗传多样性降低
C．人类活动导致的栖息地碎片化是生物多样性丧失的主要原因
D．利用挺水植物净化水质体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因
以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多
样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究
和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公
园等，这是对生物多样性最有效的保护，而建立植物园是易地保护的一种措施，这是为行
将灭绝的物种提供最后的生存机会，A错误；
B、遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和，当野生物种灭绝后，遗传信
息的数量减少，遗传多样性降低，B正确；C、生物多样性丧失的主要原因是人类活动导致的栖息地碎片化，C正确；
D、利用挺水植物净化水质是对生态系统功能方面的作用，体现了生物多样性的间接价值，
D正确。
故选A。
03生态工程
【例3】下图为一富营养化的河流生态修复工程的示意图，下列相关叙述正确的是（
）
A．生态工程建设的目的就是对已被破坏的生态系统进行修复、重建，从而提高生态系
统的生产力或改善生态环境
B．河流生态修复工程中有效选择生物组分并合理布设，遵循了生态工程的协调原理
C．植物浮床具有净化水质和景观美化的作用，体现了生物多样性的间接价值
D．建设植物浮床能在一定程度上控制浮游植物的数量，主要原因是浮床植物能与浮游
植物竞争阳光和无机盐等
【答案】D
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义
以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统
起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、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，对人工生
态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态
系统的生产力或改善生态环境，A错误；
B、自生是由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统
的自生，因此遵循“自生”原理时，需要注意在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，
创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件，B错误；
C、植物浮床具有净化水质的作用，体现了间接价值，而景观美化的作用，体现了生物多
样性的直接价值，C错误；D、建设植物浮床能在一定程度上控制浮游植物的数量，主要原因是浮床植物能与浮游植
物竞争阳光（影响光合速率）和无机盐等，D正确。
故选D。
【变式3-1】弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促
进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ）
A．弗兰克氏菌与沙棘通过原始合作改良土壤条件，能为其他树种的生长创造良好环境
B．在西北干旱地区生态修复时，适量种植含根瘤的沙棘可改变群落演替的速度
C．在矿区废弃地选择种植含根瘤的沙棘，遵循生态工程的整体、协调原理
D．研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
【答案】A
【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生：生态系统具
有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新
等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系
统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分
而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，
需要在生态工程中有效选择生物组分。
【详解】A、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，
二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境，A错误；
B、在西北干旱地区生态修复时，适量种植含根瘤的沙棘可改良土壤条件，改变群落演替
的速度，B正确；
C、在矿区废弃地选择种植沙棘，因地制宜，种植适合该地区生长的物种，遵循生态工程
的协调原理，C正确；
D、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，利于固氮和增强植物的抗逆性，
研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用，D正确。
故选A。
【变式3-2】慈溪森林公园中的湿地以芦苇、蒲草、水杉等植物为主，公园内设置观鸟廊、
亲水台阶等场所。初夏时节，白鹭来此筑巢繁衍；寒冬中，偶有野鸭在水中悠闲觅食。下
列叙述正确的是（ ）
A．建设该湿地公园应遵循自生、协调、整体、循环等生态学基本原理
B．该湿地生态系统受到轻度污染时的自净能力，体现了该生态系统的恢复力稳定性
C．白鹭和野鸭的生态位不同，这是生物与环境协同进化的结果D．高低错落的芦苇充分体现了湿地垂直结构中的分层特点
【答案】A
【分析】生态工程基本原理的判断方法：①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染 循
环原理；②体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系 自生原
理；③强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力 协调原理；④涉及自然、经济和
社会，如林生态工程建设 整体原理。
【详解】A、进行生态工程建设需要遵循生态工程原理，故建设该湿地公园应遵循自生、
协调、整体、循环等生态学基本原理，A正确；
B、该湿地生态系统受到轻度污染时的自净能力，体现了该生态系统的抵抗力稳定性，B错
误；
C、白鹭和野鸭的生态位不同，这是生物与环境以及不同物种之间协同进化的结果，C错误；
D、高低错落的芦苇属于同一物种，不能体现了群落垂直结构中的分层特点，D错误。
故选A。
