文档内容
知识清单 30 生态系统的功能及其稳定性
内容概览
知识导图：感知全局，了解知识要点
考点清单：4大考点总结，梳理必背知识、归纳重点
易混易错：8个错混点梳理，高效查漏补缺
真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼考点1 生态系统的能量流动
1．能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为
生态系统的能量流动。
2．能量流动的过程
(1)能量流经生态系统的过程
(2)能量流经第一营养级的过程(以绿色植物为例)
(2)能量流经第二营养级的过程
①输入一个营养级的能量：指该营养级生物同化的能量，也就是摄入的能量
(a)－粪便中的能量(c)。②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向：a.自身呼吸消耗；b.流入 补充说明：
下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用的能量。 能量的输入并非只有光
合作用，在极少数特殊
(3)流入某一营养级能量的去向(最高营养级除外)
空间，如深海热泉口生
态系统，能量的输入是
分析类型 能量的去向 说明
通过特殊细菌的化能合
定量不定 流入某一营养级的能量在足够长 这一定量的能量不管如何传递 成作用来实现的。
时分析 的时间内的去路可有3条：①自 最终都以热能形式从生物群落
身呼吸散热消耗：②流入下一营 中散失，生产者源源不断地固
养级； 定太阳能，才能保证生态系统
③被分解者分解利用 能量流动的正常进行
定量定时 流入某一营养级的能量在一定时 如果是以年为单位研究，第④
分析 间内的去路可有4条： 部分的能量将保留给下一年
①自身呼吸散热消耗；
②流入下一营养级；
③被分解者分解利用；
④未被自身呼吸消耗，也未被下
一营养级和分解者利用，即“未
利用”
3．生态系统中能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
(1)能量传递效率＝×100%
(2)能量传递效率为10%～20%，各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大
部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生
物利用。流到第五营养级时，余下的能量很少，甚至不足以养活一个种群，因此
食物链上一般不超过5个营养级。
4．生态金字塔：将单位时间内生态系统中各营养级所得到的能量、生物量(每个
营养级所容纳的有机物的总干重)或个体数目，转换为相应的面积(或体积)的图
形，并按照营养级的次序排列，可形成的金字塔图形，统称为生态金字塔。
比 较 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
项目
形状
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形，有 一般为正金字塔形
时会出现倒金字塔形
图 形 能量沿食物链流动 一般来说，生物个体数 生物量沿食物链中营
含义 过程中具有逐级递 目在食物链中随营养级 养级的升高逐级递减
减的特性 的升高而逐级递减
每 一 每一营养级生物所 每一营养级生物个体数 每一营养级生物的有阶 含 含能量的多少 目的多少 机物总量的多少
义
特 殊 如一棵树与树上昆 海洋生态系统中，浮
形状 虫、小鸟的数量关系： 游植物个体小、寿命
短，又会不断地被浮
游动物吃掉，因而某
一时刻调查到的浮游
植物的生物量可能要
低于其捕食者浮游动
物的生物量
5．研究能量流动的实践意义
(1)帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
(2)帮助人们合理地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。
考点2 生态系统的物质循环
1．物质循环的概念：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。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系
统一生物圈，物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
(1)特点：全球性；循环性。
(2)参与物质循环的是组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等
元素，并非这些元素组成的单质或化合物。组成生物体的这些元素在生物群落
及非生物环境之间循环，同时伴随着复杂的物质变化与能量变化。
2．生态系统物质循环的实例——碳循环
(1)碳循环过程分析
教材拾遗：
农田中施加氮肥的原
因，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，
所以需要施加氮肥。
这与物质循环并不矛
盾。
①碳循环的形式：主要是二氧化碳。
②碳在自然界中的存在形式：主要为二氧化碳和碳酸盐(存在于石灰岩、珊
瑚礁等中)。
③碳在生物体内的存在形式：主要为含碳有机物。
④碳在生物群落内传递的途径：食物链(网)。⑤碳循环的全球性：二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动。
(2)碳循环失调——温室效应
①形成原因：a.大量化石燃料的燃烧，导致大气中的二氧化碳含量迅速增
加：b.森林、草原等植被遭到了大面积破坏，降低了植被覆盖率，导致植被对
大气中二氧化碳的吸收能力减弱。
②影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，
进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
③改善措施：a.调整能源结构，开发新能源，减少化石燃料的燃烧；b.保护
植被，增加绿地面积，秸秆还田。
3．生物富集
(1)概念：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。
(2)特点
①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
4．物质循环与能量流动的关系：
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物为载体 主要以无机物形式
过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境与生物群落间往复循环
特点 单向传递、逐级递减 全球性、往复性
范围 生态系统各营养级 生物圈
联系 二者之间是相互依存、不可分割，并且同时进行的关系
(1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。
(2)连接生物群落和无机环境的两大成分是生产者和分解
者；图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作
用。
(3)二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固
定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
(4)能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与
分解等过程。
(5)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
(6)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不
断地循环往返。
考点3 生态系统的信息传递1．信息：日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称
作信息。生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，
能够形成信息传递，即信息流。
2．生态系统中信息的种类：根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息
分为物理信息、化学信息和行为信息。
类别 概念 常见种类 来源
光、声、温度、湿度、 非生物环境、
生态系统中通过物理
物理信息 磁力和动植物的形态、 生物个体或群
过程传递的信息
体色等 体
生物在生命活动过程 植物的有机酸、生物碱
化学信息 中，产生的一些能够 等代谢产物，动物的性 生物体内产生
传递信息的化学物质 外激素等
蜜蜂跳舞、繁殖季节雄
动物通过特殊行为，
鸟的“求偶炫耀”，草
主要指各种动作，在
原中一种鸟，当雄鸟发
同种或异种生物之间 动物自身的特
行为信息 现危险时就会急速起
传递某种信息，即动 殊行为或表现
飞，并扇动两翼，向正
物的行为特征可以体
在孵卵的雌鸟发出逃避
现为行为信息
的信息
3．信息传递在生态系统中的作用
(1)生命活动的正常进行离不开信息的传递：包括生物正常的生长发育和正
常的生活、捕食活动；
(2)生物种群的繁衍离不开信息的传递
(3)信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
4．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农畜产品的产量。
(1)对有害动物进行控制。
考点4 生态系统的稳定性
1．生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平 注意说明：
衡。 生态系统稳定性与生
态平衡的关系，生态
(1)表现：在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物
平衡强调的是一种状
种类的组成稳定，即生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡状态， 态，是动态的平衡：
生态系统的稳定性强
这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
调的是生态系统维持
(2)处于生态平衡的生态系统的特征特征：结构均衡；功能平衡；收支平 生态平衡的能力。
衡。
2．生态平衡的调节机制——负反馈调节
(1)概念：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统
的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，可使系统保持稳定的调节机
制。
(2)示例
①森林中的食虫鸟和害虫的数量变化②森林火灾及灾后恢复
(3)结果：对抗破坏或干扰，使生态系统恢复平衡。
(4)意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节
能力的基础。
3．生态系统的稳定性：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。
(1)形成原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)基础：负反馈调节。
(3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过
一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。总
结1
(4)类型：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
(5)生态系统稳定性的表现：结构的相对稳定；功能的相对稳定；生态系统
的稳定性是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系
及种内竞争来实现的；生态系统的稳定性主要与生物种类有关，此外还要考虑
生物的个体数量；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
节能力有一定的限度。
4．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 实质 保持自身的结构与功能相对稳 恢复自身的结构与功能相对
别 定 稳定
核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状
影响 生态系统中物种丰富度越大， 生态系统中物种丰富度越
因素 营养结构越复杂抵抗力稳定性 小，营养结构越简单，恢复
越强 力稳定性越强
二者联系 ①相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱反
之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作
用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：5．提高生态系统稳定性的措施
(1)要提高生态系统的稳定性，应控制对生态系统的干扰强度：对生态系统
的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力，如不能过度放牧、不乱
砍滥伐森林等。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，要提高其稳定性，应给予相应的物
质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，为使单一作物
的农田生态系统保持稳定，需要不断施肥、灌溉和控制病虫害等；还可以人工
建造“生态屏障”。
易错点1 能量流动过程的模型总结
(1)能量流动过程的“一来二去”模型
说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级
消费者摄入量。
②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。
③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。
④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
(2)能量流动过程的“一来三去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②三条去路（最高营养级除外）：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
(3)能量流动过程的“一来四去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分
解者利用。
易错点2 能量的来源与去路汇总
(1)流经自然生态系统的总能量是：生产者固定的太阳能
(2)流经人工生态系统的总能量是：生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能
(3)自然生态系统的能量来源是：太阳能
(4)人工生态系统的能量来源是： 太阳能和人工输入的有机物中的化学能
(5)由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能量，所以各个生态系统必须
要有太阳能的补充。能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸
作用
易错点3 能量传递效率与能量利用效率的辨析
(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，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
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。
易错点4 辨析物质循环的三个易误点
(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统
——生物圈，因此物质循环具有全球性。
(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元
素，如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其
他各成分间的传递均是单向的。
易错点5 抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
易错点6 生态系统稳定性的易混点
(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。
(4)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复
的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳
定性，如火灾后草原的恢复等。
易错点7 判断生态系统信息类型的方法
判断生态系统信息类型的方法易错点8 判断生态系统调节中正反馈和负反馈
项目 正反馈调节 负反馈调节
“看”调节方 加速最初发生变化的那种成分所发生 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的
式 的变化 变化
“看”调节结
常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
果
“看”实例分
析
1．(2024·海南·高考真题)海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物
质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的
是( )
A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量
B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者
C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系
D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质
[答案]C．[解析]A、母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于自身的生
长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，因此龟卵中的能量来自母龟同化
的能量，A正确；B、螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者，螃蟹取食死亡龟的胚胎，说明螃蟹是分解者，B
正确；C、植物通常从土壤中吸收水分和矿物质，不会吸收龟卵中的物质，因此二者不存在寄生关系，C
错误；D、巢穴中的部分物质(如卵、卵壳、死亡的胚胎)通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质，D正确。故选C。
知识链接：输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产
者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随
着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流人了第二营养
级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消
费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级
消费者捕食，能量就流入了第三营养级。
2．(2024·江苏·高考真题)为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄
鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式 莲藕食根金花虫防治率(%) 藕增产率(%)
单独套养泥鳅 81.3 8.2
单独套养黄鳝 75.7 3.6
混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9
A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B．3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益
[答案]B．[解析]A、由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率，
同时，混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝，因此混合套养更有利于防止莲藕食根金
花虫、提高藕增产率，A正确；B、虽然生物防治可以优化能量流动，但表格中的数据并没有直接显示能
量传递效率的变化，能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率，而表格中的数
据只是防治率和增产率，并不能直接反映能量传递效率的提高，B错误；C、泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金
花虫为食，可能会在资源获取上产生竞争，因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系，C
正确；D、生物防治通过利用天敌来控制害虫，优化了生态系统的能量流动方向，这有助于提高经济效益
和生态效益，D正确。故选B。
知识链接：生态系统中能量流动的特点：单向流动、逐级递减。研究能量流动的实践意义：(1)帮助人们科
学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)帮助人们合理地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。
3．(2024·山东·高考真题)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是( )
A．能量不能由第二营养级流向第一营养级
B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
[答案]D．[解析]A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，
A正确；B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B
正确；C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，
流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者
的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，C正确；D、该生态系统是稳定的生态系
统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。故选D。
知识链接：将单位时间内生态系统中各营养级所得到的能量、生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干
重)或个体数目，转换为相应的面积(或体积)的图形，并按照营养级的次序排列，可形成的金字塔图形，统
称为生态金字塔。
4．(2024·宁夏四川·高考真题)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示
种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A．甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C．丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者
D．能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲
[答案]B．[解析]A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲
数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误；B、由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被
捕食者，B正确；C、由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消
费者，C错误；D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量
下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D
错误。故选B。
知识链接：分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙
数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。
5．(2024·江西·高考真题)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( )
流经生物的能 生物体内镉浓度 生物承受的捕食压力指数(一般情况下，数值越大，生物
物种
量(kJ) (μg/g) 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
[答案]D．[解析]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，数值越大，生物被捕食的压力越大，则营养
级越低，①的营养级小于③。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③，ABC错误，D正确。故选
D。
知识链接：能量流动具有逐级递减的单向流动的特点；有害物质具有生物富集的特点，营养级越高，有害
物质积累的越多。
6．(2024·安徽·高考真题)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、
微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。
下列叙述错误的是( )
A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少
B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
[答案]B．[解析]A、细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比
碳元素少，A正确；B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B
错误；C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输
入、传递、转化和散失过程，C正确；D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，D正
确。故选B。
知识链接：组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素，都在不断进行这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。
7．(2024·广东·高考真题)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
[答案]B．[解析]A、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；B、松叶蜂
幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B错误；C、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；D、通过该信息的调
节使得松鼠、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。故选B。
知识链接：生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中，会
产生一些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，就是
化学信息。生态系统中信息传递的作用：(1)有利于正常生命活动的进行；(2)有利于生物种群的繁衍；(3)
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
8．(2024·湖北·高考真题)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[答案]D．[解析]A、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；
B、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；C、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；D、判断两个种群
是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，由和求偶有关的鸣唱
特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，D错误。故选D。
知识链接：物理信息的常见种类：光、声、温度、湿度、磁力和动植物的形态、体色等
9．[多选](2024·湖南·高考真题)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，
10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
[答案]ABD．[解析]A、利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误；B、分析题图可知，
退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数会出现波动，B错误；C、土壤纤毛虫丰富度增大，
有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确；
D、仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。故选ABD。
知识链接：生态系统的稳定性：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。包括：抵
抗力稳定性和恢复力稳定性。
10．(2024·吉林·高考真题)为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的
管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问
题。(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海
胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复 (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞
争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生
物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生
态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。
(3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。
仅基于模型(图2)分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞
量应为 只；当年最大捕捞量不能超过 只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，
原因是 。
[答案](1) 死亡率 缓解 间接
(2) 负反馈 收支平衡
(3) 9 29 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时，若当年最大捕捞量超过29只，种群
数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退
[解析](1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率
上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数目下降，缓解了海胆的种内竞争，以
上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
(3)分析图2可知，B状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率
最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为34-25=9只；当年最大捕捞量超过34-5=29只，
种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
知识链接：负反馈调节是生态系统自我调节的基础，它是生态系统中普遍存在的一种抑制性调节机制 。
例如，在草原生态系统中， 食草动物瞪羚的数量增加，会引起其天敌猎豹数量的增加和草数量的下降，
两者共同作用引起瞪羚种群数量下降，维持了生态系统中瞪羚数量的稳定。
11．(2024·海南·高考真题)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等，是海岸沿线防
风固沙的重要生态屏障。回答下列问题：
(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”，表明青皮林除了防风固沙外，
还具有 的生态功能(答出1点即可)。
(2)石梅湾青皮林中，青皮的相对密度为0.93，其他树种为0.07，说明青皮在该群落中处于 地位。
在青皮种群数量中，幼苗占53%，幼树占40%，成树占7%，说明该种群的年龄结构为 型。
(3)海南有多个不同的青皮种群，若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林，可提高石梅湾青皮种群的
多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质，抑制周围其他植物生长，这是木麻黄林稳定性低的重要因素，
原因是 。
(5)为了提升海防林的稳定性，促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林，从群落演替的角度考虑，
可采取的措施是 。
[答案](1)调节气候
(2) 优势 增长
(3)基因
(4)木麻黄抑制周围其他植物生长，导致物种丰富度降低，营养结构简单，自我调节能力弱
(5)减少人为干扰，让群落自然演替；引入本土植物，增加物种丰富度等
[解析](1)青皮林被称为 “雨神”，说明青皮林能够增加空气湿度，调节气候，具有调节气候的生态功
能。
(2)青皮的相对密度为0.93，其他树种为0.07，说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占
53%，幼树占 40%，成树占 7%，幼龄个体数量多，老龄个体数量少，说明该种群的年龄结构为增长型。
(3)海南有多个不同的青皮种群，若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林，可增加青皮的基因种类，从
而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质，抑制周围其他植物生长，这会导致物种丰富度降低，营养结构
简单，自我调节能力弱，所以木麻黄林稳定性低。
(5)为了提升海防林的稳定性，促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林，从群落演替的角度考虑，
可以减少人为干扰，让群落自然演替；或者引入本土植物，增加物种丰富度等。
知识链接：森林生态系统具有多种生态功能，比如保持水土、涵养水源、净化空气、调节气候、防风固沙、
维持生物多样性等。
