文档内容
第 15 讲 生态系统及人与环境
目 录
01 考情透视·目标导航
02 知识导图·思维引航
03 核心整合·能力提升
核心整合一 生态系统的结构
知识串联1 生态系统的生物成分
知识串联2 营养结构的构建
核心整合二 生态系统的功能
知识串联1 能量流动模型分析
知识串联2 生态系统中信息传递的种类和作用
知识串联3 常见物质循环模型分析
核心整合二 生态工程和生物多样性
知识串联1 生物多样性的常考点
知识串联2 生态工程原理辨析
04 题型突破·命题预测
题型1 生态系统的结构
题型2 生态系统的能量流动
真题突破
题型3 生态系统的物质循环和信息传递
题型4 生态系统的稳定性和全球性环境问题
预测1 结合生态系统的结构，考查社会责任
以热点窥预测 预测2 围绕生态系统的功能，考查科学思维能力
预测3 围绕生态系统的稳定性和生物多样性，考查科学思维能力
05 拓展应用·情境推理
情境1 生态浮床
情境2 碳达峰和碳中和考试频
核心考点 考题统计 考情分析
次
（2024 江苏卷）种群、群落和生态系 本部分内容年年必
统 考，以非选择题为
生态系统的结构 3年8次
（2024 北京卷）生态系统与进化 主，试题情境主要选
（2024 湖北卷）生态系统组成成分 自当前生态学的相关
（2025 浙江卷）生物富集 科研文献。通常考查
考生将已学知识在新
（2025 浙江卷）生态系统的信息种类
3 年 24
情境中迁移应用，解
物质循环和信息传递 （2024 甘肃卷）营养结构与生物富集
次 决实际问题的能力。
（2024 河北卷）碳循环
从核心素养角度分
（2024 福建卷）生态系统信息的种类
析，主要考查生命观
（2024 天津卷）生态系统组分和能量
念和科学思维，引导
流动
考生用系统观、整体
（2024 海南卷）能量流动额度概念和
观认识生态系统。
3 年 13 过程
生态系统的能量流动 2025年高考很可能以
次 （2024 江苏卷）能量流动的过程、特
生态环境问题考查考
点
生对生态系统结构和
（2024 山东卷）生态金字塔
功能、生态工程、生
（2024 吉林卷）能量流动计算
物多样性、全球环境
问题等知识的理解和
（2025 浙江卷）全球性的环境问题及
应用，从核心素养角
环境污染的防治
度分析，侧重考查考
生态系统的稳定性和生 3 年 32 （2024 海南卷）抵抗力稳定性和恢复
生环境保护意识、社
物多样性 次 力稳定性
会责任，引导考生利
（2024 重庆卷）抵抗力稳定性和恢复
用所学知识解决真实
力稳定性
情境问题
借助生态浮床考查了水体净化的原理和过程，借助碳达峰和碳中和考查了碳循
情境设计
环过程体现了科学思维和社会责任的核心素养
生态系统的结构
生态系统的能量流动
备考要点
生态系统的物质循环和信息传递
生态系统的稳定性和全球性环境问题核心整合一 生态系统的结构
知识串联1 生态系统的生物成分
生物成分 判断标准 功能
生产者 自养型生物（绿色植物、蓝细菌、硝化细菌） 将无机物转化成有机物
消费者 异养生物（寄生者、捕食者） 加快物质循环、植物传粉、种子传播
分解者 异养生物（腐生细菌、动物） 动植物遗体和动物排泄物分解为无机物
【易错提醒】①生产者一定为自养生物，自养生物一定为生产者。②分解者一定为腐生生物，腐生生物一定为分解者。③生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。④消费者未必都是动物，动物未必都是消费
者。⑤分解者未必都是微生物，微生物未必都是分解者。
【典例1】韦应物的诗句“独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣”，不但描绘了山间溪流的生态美，也蕴含
了丰富的生物学知识。下列叙述正确的是（ ）
A．诗中描述的生态系统的结构由食物链和食物网组成
B．诗中生态系统的生产者只有涧边幽草、树等绿色植物
C．树叶等凋落物中的有机物可被生产者直接吸收利用
D．黄鹂的存在有利于该生态系统中某些植物的繁殖
【答案】D
【解析】诗中的生态系统具有一定的结构，包括生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消
费者和分解者）及食物链和食物网，A错误；生态系统的生产者包括进行光合作用的绿色植物和进行化能
合成作用的细菌，B错误；树叶等凋落物中的有机物经分解者分解后可为生产者提供无机盐等营养，但树
叶中的有机物不能被生产者直接吸收利用，C错误；黄鹂是消费者，消费者的存在能够加快生态系统的物
质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，D正确。
知识串联2 营养结构的构建
构建食物链的一般方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建
(2)根据各类信息书写食物链的方法
①根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0
食物链为：B→D→A→C。
②根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
生物体 A B C D E
有机汞浓度(mg·L－1) 0.05 7 0.51 68 0.39
据表中有机汞浓度的大小可判断食物链(网)如图：
③根据数据的各种变式模型书写食物链图1和图2都是以每个营养级中有机物的多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的
食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，
C是非生物环境，其中的食物链是D→A。
(3)根据提供的捕食方面的信息构建
①信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊 6种动物，它们之间的关系是草蛉、
七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉
为食。
②依据捕食关系直接绘图如下：
【典例2】一个池塘中生物之间的捕食关系见下图，下列叙述中正确的是（ ）
A．鲶鱼和水蚤之间具有种间竞争和捕食的种间关系
B．“藻类→轮虫→水蚤→划蝽”构成一条食物链
C．若藻类数量锐减，则鲶鱼的数量基本不变
D．该生态系统中处于第二营养级的生物只有轮虫和蚊子幼虫
【答案】A
【解析】鲶鱼和水蚤同时捕食藻类，之间具有种间竞争关系，同时水蚤会被鲶鱼捕食，属于捕食关系，A
正确；食物链的终点应该是最高营养级，也就是鲶鱼是食物链的终点，B错误；该生态系统的生产者只有
藻类，是该生态系统的基石，若藻类数量锐减，则鲶鱼的数量也会大量锐减，C错误；该生态系统中处于
第二营养级的生物有轮虫、蚊子幼虫水蚤、鲶鱼，D错误。
核心整合二 生态系统的功能
知识串联1 能量流动模型分析
(1)模型一 “拼图法”分析能量流动的过程输入第一营养级的能量(W)，被分为两部分：
1
一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B＋C
1 1 1
＋D)。而后一部分能量中，包括现存于植物体内的B、流向分解者的C、流向下一营养级的D。
1 1 1 1
(2)模型二 第二营养级的能量流动过程模型
【易错提醒】
①计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是个体或种群，并且是“同化量”之间，而非“摄入
量”或“储存量”。
②有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生
产者提供能量。
【典例1】某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．流入该生态系统的总能量就是绿色植物固定的太阳能总量
B．营养级B和营养级C之间的能量传递效率为C的摄入量/B的摄入量
C．B尸体和C未消化的能量都属于B用于生长发育和繁殖的能量
D．流向分解者的能量以有机物的形式被生产者和消费者循环利用
【答案】C
【解析】流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，但题干中并未明确指出营养级A就是绿色
植物，所以不能确定流入该生态系统的总能量就是绿色植物固定的太阳能总量，A错误；营养级B和营养
级C之间的能量传递效率应该是C的同化量/B的同化量，而不是摄入量，B错误；B尸体和C未消化的能量
都属于上一营养级（即B）的同化量中用于生长发育和繁殖的能量，这部分能量最终会流向分解者，C正确；
流向分解者的能量以有机物的形式被分解者分解利用，能量不能循环利用，D错误。知识串联2 生态系统中信息传递的种类和作用
1、生态系统的信息传递种类：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振
动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，
动物的性外激素等。
（3）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，如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定。
【典例2】信息传递是生态系统的重要功能之一，下列相关叙述正确的是（ ）
A．“燕燕于飞，差池其羽”“燕燕于飞，上下其音”，燕子表达的是物理信息
B．信息传递只能发生在生物个体或群体之间，往往是双向的
C．当日照时间达到一定长度时植物才能开花，体现了种群繁衍离不开信息传递
D．对植物自身生命活动起调节作用的植物激素是信息分子，属于生态系统信息传递中的化学信息
【答案】C
【解析】“燕燕于飞，差池其羽”，燕子表达的是行为信息，“燕燕于飞，上下其音”，燕子表达的是物
理信息，A错误；信息传递既可以发生在生物个体或群体之间，也可以发生在生物与无机环境之间，且信
息传递往往是双向的，B错误；当日照时间达到一定长度时植物才能开花，花是植物的繁殖器官，这体现
了种群繁衍离不开信息传递，C正确；植物激素调节属于植物体内的生理调节，不属于生态系统的信息传
递，D错误。
知识串联3 常见物质循环模型分析
(1)模型一
①先根据双向箭头判断：a和b应为生产者和(以碳循环为例)大气中CO 库。据a有多个指出箭头，b
2
有多个指入箭头可以判断a为生产者，b为(以碳循环为例)大气中CO 库。
2
②再根据a→c、c→d判断：c为消费者，剩下的d为分解者。
(2)模型二
①根据a与c之间的双向箭头及a有多个指出箭头，c有多个指入箭头判断：a是生产者，c是(以碳循环为例)大气中CO 库。
2
②根据a、b、d都有箭头指向e以及a、b、d之间的箭头关系可进一步判断：b是初级消费者，d是次
级消费者，e是分解者。
(3)模型三
①根据a与e之间的双向箭头及a有多个指入箭头，e有多个指出箭头判断：a为(以碳循环为例)大气
中CO 库，e为生产者。
2
②然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f
则为消费者。整个图解中，食物链是e→f→d→b。
易错提醒】
碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机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。
【典例3】如图表示某生态系统的部分结构和功能，其中A、B、C代表生物成分，B 为植食性动物，①~⑦
1
代表碳元素流动的相应过程。下列说法错误的是（ ）
A．图中碳元素流入大气中的过程有①⑥⑦
B．图中涉及4条食物链，B 和C为同一营养级
3
C．⑤和⑥中含碳物质的化学组成不同
D．生物成分B可加快该生态系统的碳循环
【答案】B
【解析】图中的A可以固定大气中的CO2，所以图中的A是生产者，B、B、B 是消费者，图中的A和B都
1 2 3
可以流向C，因此C是分解者。碳元素流入大气中的过程有生产者的呼吸作用①，消费者的呼吸作用⑥，
分解者的分解作用⑦，A正确；分解者不在食物网中，图中食物链共有2条，B 属于第3和第4营养级，B
3
错误；碳元素在过程⑥中以CO 的形式进行，在⑤中以含碳有机物的形式进行，二者所含的化学组成不同，
2
C正确；生物成分B（消费者）的存在，能够加快生态系统的物质循环，D正确。
核心整合三 生态过程和生物多样性知识串联1 生物多样性的常考点
【易错提醒】
对野生资源要坚持可持续发展原则，合理利用是最好的保护。
【典例1】20世纪80年代，在我国陕西省洋县发现的野生朱鹮仅有7只。据调查，朱鹮栖息于海拔
1200~1400米的温带山地森林和丘陵地带，且大多邻近稻田、溪流等湿地，喜食小鱼、蟹等水生动物，兼
食昆虫等。经过40余年的保护，野生朱鹮数量超过1500只，人工养殖2000多只。下列说法错误的是（
）
A．原地建立自然保护区是主要保护措施，也可建立繁育中心，进行易地保护
B．在保护区进行朱鹮生态位调查时，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等
C．洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，种群增长速率不变
D．保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性也有重要作用
【答案】C
【解析】我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类，就地保护是对生物多样性最有效
的保护。易地保护为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，比如建立动物园，建立繁育中心，A正确；研
究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。在保护区进行朱鹮
生态位调查时，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等，B正确；洋县自然保护区内，资源和空间
有限，野生朱鹮的数量呈S型增长，种群增长速率先增加后减小，C错误；保护朱鹮不仅能保护物种的多
样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用，物种的多样性，基因的多样性和生态系统的多
样性共同构成了生物多样性，D正确。
知识串联2 生态工程原理辨析
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。
【易错提醒】
演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律，随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或
可预测的。
【典例2】浮水植物、挺水植物和生态浮床上的植物都能为微生物提供附着基质和栖息场所，这有助于微
生物对污染水体中有机营养物质的降解。科研人员挑选当地的挺水植物和浮水植物栽种在湖边，设置在湖
中央的生态浮床上也选用当地的净化能力较强的植物，以此对有机污染的湖泊进行修复（如图），修复前，
浮游植物占优势，修复后，浮水植物、挺水植物和生态浮床植物占优势。下列相关叙述错误的是（
）
A．若不进行人工干预，则该湖泊很可能会发生严重的水华现象
B．修复前生态浮床种植污染物净化能力强的植物，遵循生态工程的协调原理
C．浮床植物可定期收割，用于喂养牲畜，鱼类可捕获并售卖，实现自然和经济的双赢
D．该湖泊生态系统在修复的过程中，生物群落在发生着次生演替
【答案】B
【解析】湖泊被有机物污染，有机物被微生物降解会产生大量N、P，因而引起藻类等浮游植物大量繁殖，
而出现水华现象，A正确；修复前挑选种植合适且净化能力强的植物，侧重于生物与环境之间的协调，主
要遵循生态工程的自生原理，B错误；浮床植物可定期收割，用于喂养牲畜，鱼类可捕获并售卖，实现自
然和经济的双赢，C正确；该湖泊生态系统在修复的过程中，存在一定的基础条件，优势物种在发生更迭，
即生物群落在发生着次生演替，D正确。题型1 生态系统的结构
1．（2024·湖北·高考真题）人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加
工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能
相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是（ ）
A．热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快
B．高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力
C．硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂
D．草履虫具有纤毛结构，有利于其运动
【答案】C
【解析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中分解者属于组成成分，其以动植物残体、排泄物
中的有机物质为生命活动能源，并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物，所以其重要功能是维持生态
系统物质循环的正常进行，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，
该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意；抗体的本质是免疫球蛋白，会与抗原结合形成沉淀团，
被吞噬细胞消化分解，高温会破坏抗体（免疫球蛋白）的空间结构，使抗体失去生物活性（即生物学功
能），所以无法与抗原结合，B不符合题意；硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，其分裂时，
DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时
细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，该过程即二分裂，
依赖于细胞膜和细胞壁，C符合题意；草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，
还可帮助口沟摄食，D不符合题意。
易错提醒】原核细胞可以进行二分裂
2．（2022·广东·高考真题）图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动
的方向。下列归类正确的是（ ）
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
【答案】C
【解析】a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；b在食物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；
d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。
【易错提醒】食物链的起点一定是生产者。
题型2 生态系统的能量流动
3．（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】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；
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；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；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。
4．（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】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；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；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；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。
【易错提醒】稳定生态系统中能量金字塔是正金字塔。
5．（2024·全国甲卷·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】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；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；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；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。
6．（2023·全国甲卷·高考真题）在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中
的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ）
A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
【答案】C
【解析】杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三
营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行的是光合作
用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是
动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
【易错提醒】次级消费者属于第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者。
7．（2023·山东·高考真题）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）
生产者固 来自陆地的植物 初级消费者摄 初级消费者同 初级消费者呼吸
定 残体 入 化 消耗
能量
90 42 84 13.5 3
［105J/（m2•a）］
A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a）
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【解析】该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的
总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90+42=132×105J/（m2·a），A错误；
表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初
级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者
用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确；初级消费者摄入量包
括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，
生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不
会由初级消费者流向分解者，D错误。
8．（2023·江苏·高考真题）在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分
化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠
B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失
C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关
D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
【答案】A
【解析】根据题意，a为植物，c为植食性动物，因此a、c分别处于第一、二营养级，由于a为生产者，b
为消费者，两者生态位并不重叠，A错误；根据题意，a、b为植物，因此两者通过光合作用固定的太阳能
在被植食性动物取食后，在食物链中单向流动，逐级递减，当食物链的生物进行呼吸作用等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时，这些能量最终都以热能的形式散失，B正确；生态位表示生态系统中每种
生物生存所必需的生境最小阈值。生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响，
也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响，C正确；生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有
不同的空间（栖息地分化）、食物不同（食性上的特化）、活动时间不同（时间分化）或其他生态习性上
分化、以降低竞争的程度，有利于自身生存的行为，是不同生物在长期的自然选择作用下，逐渐形成的生
物适应性，既提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率，D正确。
题型3 生态系统的物质循环和信息传递
9．（2025·浙江·高考真题）由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀
灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾
的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（ ）
A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累
B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散
C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾
D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高
【答案】B
【解析】DDT严重危害生物的健康且不易降解，能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集，且营养级越高的生
物体，其体内富集的DDT含量就越高，因此在喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累，与第二营养级相
比，第三营养级生物体内的DDT含量更高，AD正确；物质循环具有全球性，DDT不易降解，可以通过大气、
水和生物迁移等途径扩散到世界各地，若使用不当，可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散，B错误；由
题意“DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播”可知：在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾，
C正确。
【易错提醒】生态系统物质循环具有全球性。
10．（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（ ）
物 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
种 量（kJ） （μg/g） 值越大，生物被捕食的压力越大）
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．④①③②
【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④①③②，ABC错误，D正确。11．（2024·甘肃·高考真题）土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植
富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植
物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下
生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
镉浓度 地上生物量 地下生物量 植物体镉含量
（mg·kg-1） （g·m-2） （g·m-2） （mg·kg-1）
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集
B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大
D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大
【答案】B
【解析】由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明
植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上
生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；
由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的
土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含
量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安
全风险更大，D正确。
12．（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】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；
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；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；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。
13．（2024·河北·高考真题）天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在
栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是
（ ）
A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同
D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂
【答案】C
【解析】混交林的多种乔木群落结构更加复杂，可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境，A正确；人
工林经过抚育，去除自然长出的其他树木，减小非栽培种的竞争，环境中的能量和物质更高效地流向栽培
树种，B正确；据题意可知，天然生长的纯林只有单一的乔木树种，但人工林在抚育前，不止一种乔木，
且二者的群落结构不完全相同，C错误；与人工林相比，混交林物种丰富度更高，营养关系更复杂，生态
系统物种组成更复杂，D正确。
【易错提醒】不同群落的结构存在差异。
14．（2024·福建·高考真题）橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直
肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是（ ）
A．橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B．雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D．用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
【答案】C
【解析】化学信息是指通过化学物质来传递的信息，由此可知，橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学
信息，A正确；分析题意，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素，由
此可知，雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍，B正确；利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫，属
于生物防治，C错误；用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫，可改变橘小实蝇种群的性别比例，D正
确。
15．（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】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；松叶蜂幼虫攻击松树不需
要凭借该信息，B错误；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；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。16．（2024·山东·高考真题）棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉
花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是
（ ）
A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法
B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关
C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治
D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响
【答案】C
【解析】统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法，A正确；棉蚜天敌属于密度
制约因素，因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关，B正确；提高棉花体内该次生代
谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治，C错误；该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用，也可能对棉蚜
天敌也有影响，说明若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响，D正确。
17．（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】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；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；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；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。
【易错提醒】生殖隔离是指生物不能交配产生可育后代。
18．（2024·重庆·高考真题）为了解动物共存方式，科学家调查M 等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，
1
如图推断最合理的（ ）
A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱
B．M 的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级
2C．3个山系中，M 的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
3
D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【答案】C
【解析】棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误；
豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B错误；有图
可知，三个山系中，M 的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最
3
高，C正确；食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错
误。
题型4 生态系统的稳定性和全球性环境问题
19．（2025·浙江·高考真题）我国积极稳妥推进“碳中和”战略，努力实现CO，相对“零排放”。下
2
列措施不能减少CO 排放的是（ ）
2
A．鼓励使用新能源汽车 B．减少煤炭等火力发电
C．推广使用一次性木筷 D．乘坐公交等绿色出行
【答案】C
【解析】鼓励使用新能源汽车，减少煤炭等火力发电，可减少化石燃料的燃烧，从而减少CO 的排放，AB
2
错误；推广使用一次性木筷，会因大量砍伐木材，导致CO 的吸收量减少，排放量增加，C正确；乘坐公交
2
等绿色出行，可节约资源，减少CO 的排放，D错误。
2
20．（2024·甘肃·高考真题）热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统，对调节气候、保持水土、稳
定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来，随着人类活动影响的加剧，热带雨林面积不断减小，引起人
们更多的关注和思考。下列叙述正确的是（ ）
A．热带雨林垂直分层较多，一般不发生光竞争
B．热带雨林水热条件较好，退化后恢复相对较快
C．热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D．热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭
【答案】B
【解析】热带雨林的生物组分较多，垂直分层现象更明显，不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源，
A错误；热带雨林水热条件较好，与其他生态系统相比，恢复力稳定性较高，因此退化后恢复相对较快，B
正确；热带雨林林下光线相对较弱，林下植物的叶片大或薄，叶绿体颗粒大，呈深绿色，以适应在弱光条
件下生存，C错误；生态系统的物质循环具有全球性，开放性，虽然热带雨林物种组成和结构复杂，物质
循环也不是封闭的，D错误。
21．（2024·海南·高考真题）发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲
种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式，提高了当地的经济收入，减少了环境污染。下列有关该生
态农业模式的叙述，错误的是（ ）
A．该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新
B．可保持土壤肥力，改善土壤结构
C．可减少化肥使用和水体富营养化
D．既遵循了自然规律，又考虑了经济和社会因素【答案】A
【解析】该农田生态系统不能自我优化、自我调节、自我更新，整个生态系统都依赖人进行协调，A错误；
使用粪尿肥田，培育了土壤微生物，微生物分解粪便可提供无机盐给作物，可保持土壤肥力，改善土壤结
构，B正确；粪尿肥田可减少化肥使用，从而不容易导致过多的氮、磷排入水体，导致水体富营养化，C正
确；既遵循了自然规律，又考虑了经济和社会因素，D正确。
22．（2024·贵州·高考真题）孑遗植物桫（suō）椤，在贵州数量多、分布面积大。调查发现，常有害
虫啃食桫椤嫩叶，影响桫椤的生长、发育和繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A．桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴
B．建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护
C．桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值
D．能量从桫椤流向害虫的最大传递效率为20%
【答案】B
【解析】研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率﹑种群密度、植株高度等特征，
以及它与其他物种的关系等，A错误；生物多样性的保护分为两大类，建立基因库不属于就地保护，可以
归为易地保护，B正确；杪锣有观赏性属于生物多样性的直接价值，C错误；能量传递效率是相邻营养级之
间的， 桫椤本身不能独占一个营养级，害虫也不可以，他们之间的能量传递效率不能说是最大为20%，D
错误。
预测1 结合生态系统的结构，考查社会责任
1．赤水丹霞以裸露的红岩美景闻名全国，红岩表面生活着地衣、苔藓，随时间推移，形成丹霞地貌、原
始森林等特色景观，其中分布着桫椤、赤水华溪蟹和赤水米虾等珍稀物种。下列叙述正确的是（ ）
A．赤水丹霞的原始森林中桫椤分布有高有矮，构成了群落的垂直结构
B．在群落演替过程中，若一种新的优势种出现，则原有优势种就会消失
C．原始森林生态系统的结构由生产者、消费者和分解者组成
D．调查赤水华溪蟹种群密度的变化一般采用标记重捕法和样方法相结合
【答案】D
【解析】群落的垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象。赤水丹霞原始森林中桫椤分布有高
有矮，这属于种群内个体的高度差异，并非群落中不同物种在垂直方向上的分层，不构成群落的垂直结构，
A错误；在群落演替过程中，一种新的优势种出现，原有优势种不一定会消失，只是优势地位可能会被取
代，原有优势种可能仍然存在，B错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分
解者和非生物的物质和能量）以及食物链和食物网，C错误；赤水华溪蟹活动能力较强，活动范围较大，
调查其种群密度变化一般采用标记重捕法；同时，由于赤水华溪蟹的栖息地可能存在一定的空间异质性，
为了更准确全面地了解其种群密度变化，也可结合样方法对其栖息地等相关环境进行调查分析，所以调查
赤水华溪蟹种群密度的变化一般采用标记重捕法和样方法相结合，D正确。2．某林场在板栗林里栽培茶树，通过精心管理取得了板栗茶树两旺，提高了经济效益。板栗为高度3~4m
且根较深的乔木，而茶树为高度1m左右且根系较浅的小灌木。下列叙述错误的是（ ）
A．该立体农业充分利用了板栗喜光、茶树耐阴的生物特性
B．种植板栗增加了茶园内的枯枝落叶，可有效提升土壤有机质含量
C．该林场的生物群落在地上和地下均具有分层现象
D．若将茶树换成高度3m左右的阳生作物，则更有利于提升林场效益
【答案】D
【解析】板栗为乔木，相对较高，能接受较多光照，喜光，茶树为小灌木，相对较矮，在板栗林下能生存，
说明耐阴，这种立体农业确实充分利用了板栗喜光、茶树耐阴的生物特性，A正确；板栗产生的枯枝落叶，
经过微生物分解后，可增加土壤中有机质含量，提升土壤肥力，B正确；地上部分板栗较高，茶树较矮，
存在分层，地下部分板栗根较深，茶树根系较浅，也存在分层，所以该林场的生物群落在地上和地下均具
有分层现象，C正确；若将茶树换成高度3m左右的阳生作物，一方面与板栗竞争光照，不利于板栗生长，
另一方面，板栗林下原本适合耐阴的茶树生长，换成阳生作物后，该作物可能因光照不足等难以良好生长，
反而不利于提升林场效益，D错误。
3．某海岸岩石潮间带的相关动物营养关系如下图所示。生态学家在该处选择了一块样地每周检查并去掉
海星，几个月后藤壶体型变大并成为了优势种，以后贻贝又成为了优势种，两年后藻类和无脊椎动物物种
数下降，四年后，藤壶绝迹，只剩下贻贝和海藻。生态学家又在其他海岸进行了相似研究，并取得相似的
实验结果。下列说法错误的是（ ）
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．生态学家在其他海岸进行相似实验的目的是排除无关变量影响
C．海星和荔枝螺之间存在捕食和种间竞争的关系
D．实验的结果揭示了顶级捕食者会影响群落中多种生物的生态位
【答案】A
【解析】生物群落是一定区域所有生物的集合，图中生物不是该区域的所有生物，不能构成群落，A错误；
生态学家在其他海岸进行相似实验的目的是排除无关变量影响，以保证实验结果的准确性和可靠性，B正
确；
据图可知，海星可以捕食荔枝螺，且两者均可以藤壶为食，两者之间存在捕食和种间竞争的关系，C正确；
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，实验的结果揭示了顶级捕食者会影响群落中多种生物的生态位，D正确。4．美国白蛾是世界性检疫害虫，主要危害落叶树种和农作物，已被我国列为重大外来入侵物种。其成虫
具有“趋光”的特性，某些区域如卫生条件较差的厕所、畜舍、臭水坑等周围的树木易发生疫情。下列叙
述错误的是（ ）
A．可以利用黑光灯诱捕的方法调查美国白蛾成虫的密度
B．美国白蛾属于初级消费者，其粪便中的能量属于生产者同化的能量
C．若用某病毒来防治美国白蛾，该病毒和美国白蛾的种间关系是寄生
D．美国白蛾增加了入侵地的物种丰富度，有利于该地生态系统的稳定
【答案】D
【解析】美国白蛾成虫具有趋光性，调查美国白蛾成虫的密度可以利用黑光灯诱捕的方法，A正确；
美国白蛾主要危害落叶树种和农作物，说明其是初级消费者，其粪便中的能量属于生产者同化的能量，B
正确；病毒没有细胞结构，营寄生生活，病毒和美国白蛾的种间关系是寄生，C正确；美国白蛾可能会使
被入侵地区物种丰富度降低，破坏当地生态系统的稳定性，D错误。
5．我国的“深海勇士”号深潜器在南海地区1600m的深海处发现鲸落，引起广泛的关注。鲸类动物死亡后
落入深海形成的生态系统称为鲸落。下列有关叙述错误的是（ ）
A．鲸落中的硫细菌能合成有机物，属于生产者
B．鲸落中的各种动物和微生物共同构成了生态系统
C．鲸落为细菌、蠕虫、贻贝等生物提供了相对稳定的附着环境
D．鲸落聚集了多种多样的生物，物种之间存在种间竞争、捕食等关系
【答案】B
【解析】鲸落中的硫细菌能合成有机物，属于生产者，A正确；生态系统是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，故鲸落中的各种动物和微生物不能构成生态系统，B错误；鲸落为细菌、蠕
虫、贻贝等生物提供了相对稳定的附着环境，C正确；鲸落聚集了多种多样的生物，物种之间存在种间竞
争、捕食等关系，D正确。
预测2 围绕生态系统的功能，考查科学思维能力
6．下图是某生态农场的生产流程示意图，据图判断下列叙述错误的是（ ）
A．该农场充分利用了秸秆中的物质和能量
B．“作物→家畜→食用菌→蚯蚓”并不构成一条食物链
C．通过该生产流程，可以使生态系统中的能量更多地流向人类
D．图中过程体现了该农场生态系统的物质循环处于平衡状态
【答案】D
【解析】该农场的生产过程可以提高生态系统的能量利用率，充分利用了秸秆中的物质和能量，A正确；
食物链中只包含生产者和消费者，图中的食用菌和蚯蚓属于分解者，B正确；该农场的生产过程可以提高生态系统的能量利用率，使更多的能量流向对人类有利的方向，C正确；图中的物质输出多于输入，其中
对农作物施加肥料并没有在图中体现出来，所以仅仅图中的过程无法使农场生态系统的物质循环处于平衡
状态，D错误。
7．图1为某池塘生态系统中的食物网，图2为D种群中不同体长个体的食性占比。下列叙述正确的是（
）
A．C和D的种间关系是捕食
B．若池塘中投放大量体长为1.4cm的D种群个体，一定时间内A、B、C种群数量均大量减少
C．若D种群中所有个体体长均为6.5cm，则该种群同化量增加1kJ时至少需要消耗第一营养级生物的能
量为10kJ
D．该池塘生态系统由A、B、C、D共同构成
【答案】C
【解析】由题图可知，D捕食C，C和D都捕食A、B，C和D存在捕食、种间竞争关系，A错误；若池塘中
投放大量体长为1.4cm的D种群个体（100%肉食性），则这些个体只捕食C，不捕食A、B（生产者），故
一定时间内A、B种群数量会增加，C种群数量会减少，B错误；求至少需要消耗某营养级生物多少能量时，
能量传递效率应按20%进行计算，除以20%，相当于乘以5，个体体长均为6.5cm的D种群同化量增加1kJ
（25%来自C，75%来自A和B）时，至少需要消耗第一营养级生物的能量为1×25%×5×5+1×75%×5=10
（kJ），C正确；该池塘生态系统由该池塘中的所有生物及其生活的非生物环境构成，D错误。
8．“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认
同。根据如图所示碳循环的部分过程进行有关分析，正确的是（ ）A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO
2
B．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．①过程增强后，③④⑤过程随之增强，可以通过增强①减少大气中CO
2
D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对⑤过程的依赖
【答案】D
【解析】碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，在无机环境和生物群落之间是以CO 形式传递，
2
A错误；①过程过程表示光合作用，参与①过程的生物主要是绿色植物，B错误；①过程，即光合作用过程
增强后，③④过程可能增强，但⑤化石燃料的燃烧过程与光合作用没有必然的联系，随着保护生态环境的
提出，我们应该减少化石燃料的燃烧，保护环境，C错误；⑤过程表示化石燃料的燃烧，要减少该过程，
需要开发太阳能、水能、核能等新的能源才行，可以减少对该过程的依赖，D正确。
9．生物圈中的物质循环主要包括碳循环、氮循环与磷循环等。由于化合物性质不同，氮循环与磷循环的
全球性弱于碳循环。下列叙述正确的是（ ）
A．生物圈中的碳循环、氮循环与磷循环通常以化合物形式进行循环
B．生物圈中物质循环通常在生产者、消费者、分解者之间进行循环
C．微生物可将土壤中难利用的磷转成可利用的离子而促进磷循环
D．生物群落中各种生产者固定的能量伴随物质循环而进行循环流动
【答案】C
【解析】生物圈中的碳循环、氮循环与磷循环通常以元素形式进行循环，A错误；物质循环是在生物群落
与无机环境间进行的，而非局限于生物群落，B错误；土壤中难利用的磷被微生物作用后可转化为可以利
用的离子，促进磷循环过程，C正确；能量只会沿着食物链单向流动，不会循环流动，D错误。
10．为探究昆虫之间的信息传递方式，法国著名昆虫学家法布尔做了如下实验。相关叙述错误的是
（ ）
组别 1 2 3
将放置过雌蛾的滤纸
操作 将雌蛾放置于透气笼子中 将雌蛾放置于不透气笼子中
置于透气笼子中
结果 有雄蛾飞来交配 有雄蛾飞来交配 ①
A．①处应为没有雄蛾飞来交配
B．空气可作为传播雌蛾发出的信息的信道
C．该实验证明该种蛾通过性外激素进行交流
D．该实验说明生物种群的繁衍离不开信息传递
【答案】C
【解析】组别3的处理是将雌蛾放置于不透气笼子中，则无法将信息进行传递，故①处应为没有雄蛾飞来
交配，A正确；该化学物质通过空气传播，所以空气可以作为在该信息流中的信道，B正确；1组和3组对
照说明雌蛾传递的信息必须通过透气性装置才能传递，A组和B组对照说明雌蛾分泌的应是某种物质，但
不能说明是性外激素，C错误；该实验对象是雄蛾和雌蛾，说明生物种群的繁衍离不开信息传递，D正确。
预测3 围绕生态系统的稳定性和生物多样性，考查科学思维能力
11．耗时46年的塔克拉玛干绿色阻沙防护带工程近期实现全面锁边“合龙”。在此过程中，科研人员用稻草等材料制作草方格，不仅种植梭梭、红柳等一批本土植物，还从内蒙古和青海采集了沙冬青、蒙古扁桃
等植物种子，为后续育苗打基础。下列相关叙述错误的是（ ）
A．与草原相比，沙漠的抵抗力稳定性更弱，恢复力稳定性更强
B．提高沙漠稳定性除了要降低干扰的程度还应给与物质、能量投入
C．选择种植多种适宜植物，可提高沙漠生态系统的自我调节能力
D．经过人工治理，塔克拉玛干沙漠群落演替的速度和方向都发生了改变
【答案】A
【解析】沙漠生态系统结构简单，动、植物种类稀少，营养结构简单，环境条件恶劣，与草原生态系统相
比，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱，A错误；提高修复过程中生态系统的稳定性除了要控制对生
态系统的干扰强度，还应给与相应的物质、能量投入，B正确；一般来说，生态系统的组分越多，食物网
越复杂，其自我调节能力就越强，种植多种适宜的植物，可以使生态系统结构变得更复杂，C正确；人工
修复沙漠生态系统，改变了生态系统原来的演替方向与速度，说明人类活动会使群落演替朝着不同于自然
演替的方向和速度进行，D正确。
12．在国家保护动物名录中，野猪已被移除。野猪体形庞大，杂食性、食量大，在多个地区由于缺少甚至
没有天敌，其种群数量增长迅速，对农作物生产及人畜安全造成威胁。下列叙述错误的是（ ）
A．野猪占多个营养级，若对其大力捕杀对生态系统的影响较大
B．食物和虎豹等天敌对野猪种群数量的影响属于密度制约因素
C．野猪所在区域的肉食动物越多，生态系统的抵抗力稳定性可能越高
D．推测大型捕食者偏好捕食大型猎物，野猪对小型肉食动物没有兴趣
【答案】D
【解析】依题意，野猪属于杂食性动物，占多个营养级，若对其大力捕杀，影响多条食物链，对生态系统
的影响较大，A正确；一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关，
这些因素称为密度制约因素。食物和虎豹等天敌对野猪种群数量的影响就属于密度制约因素，B正确；野
猪所在区域的肉食动物越多，食物网越复杂，一种肉食动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其
他生物来取代，故生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，C正确；大型捕食者通常具有广泛的捕食偏好，
这取决于它们的生活环境、身体结构和狩猎技巧等，依据“收割理论”，捕食者会选择那些容易捕捉、能
量丰富的猎物，并尽可能减少自身的能量消耗，这种方式注重捕食者的能量消耗和捕食效率，有助于维持
生态平衡，避免资源的过度消耗，D错误。
13．在经济发展过程中人们对湿地进行排水和围垦，对湿地资源造成破坏。滇池湿地依托“花—鱼——
蚌”立体生态系统进行生态修复。在湖体中种植以海菜花为代表的土著水生植物，放流滇池金线鲃、银白
鱼等土著鱼类，底层育养背角无齿蚌等土著底栖生物。该模式下滇池湖滨生物多样性显著提升。相关叙述
错误的是（ ）
A．湿地具有蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、自然净化污水等间接价值
B．“花—鱼—蚌”模式选择土著水生动植物进行修复遵循生态工程整体原理
C．滇池金线鲃、银白鱼、背角无齿蚌等占据不同的生态位可充分利用环境资源
D．随着生态修复工程的开展滇池湿地生态系统的抵抗力稳定性逐渐升高
【答案】B
【解析】湿地具有蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、自然净化污水等功能，这些对生态系统起到重要调节作用的
价值属于间接价值，A正确；“花—鱼—蚌”模式选择土著水生动植物进行修复主要遵循的是协调原理，协调的是生物与环境的关系，要考虑环境容纳量等，而整体原理强调的是社会、经济、自然的统一，B错
误 ；
滇池金线鲃、银白鱼、背角无齿蚌等占据不同的生态位，意味着它们在食物、空间等资源利用上有所差异，
这样可以充分利用环境资源，C正确；随着生态修复工程的开展，滇池湿地的生物种类增加，营养结构变
得复杂，自我调节能力增强，所以生态系统的抵抗力稳定性逐渐升高，D正确。
14．稻鱼共生农田，即在水稻田中养鱼，是我国一种长期发展的农业生态系统，具有重要的经济价值。如
图为稻鱼共生农田中存在的部分营养关系，下列叙述错误的是（ ）
A．可通过焚烧留灰作底肥的措施来处理水稻秸秆，增加碳的利用率
B．该生态系统中鱼和蜘蛛之间的种间关系既有捕食又有种间竞争
C．从生态系统的营养结构分析，稻田中养殖的鱼属于第三和第四营养级
D．稻田养鱼可以减少鱼产品生产所需的水域面积，降低人类的生态足迹
【答案】A
【解析】通过焚烧留灰作底肥的措施来处理水稻秸秆，有利于生态系统的物质循环，但是也会污染环境，
降低农作物秸秆的利用率，该方法不恰当，A错误；由图可知，鱼捕食蜘蛛，鱼和蜘蛛都捕食水稻害虫，
因此鱼和蜘蛛之间的种间关系既有捕食又有种间竞争，B正确；植物属于第一营养级，水稻害虫属于第二
营养级，根据图示可知，稻田中养殖的鱼属于第三和第四营养 级，C正确；生态足迹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
域面积。稻田养鱼可以减少鱼产品生产所需的水域面积，降低人类生态足迹，D正确。
15．小龙虾作为一种水产资源被广泛开发利用。小龙虾有挖洞筑巢的习性，以昆虫、稻田杂草、某些小鱼
等为食。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如图所示），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供
繁殖和栖息环境。根据以上信息，下列有关稻虾共作的田间工程表述不合理的是（ ）
A．小龙虾在该生态系统中属于消费者，且可同时处于多个营养级
B．稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的低
C．稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用，体现了生态工程的循环原理
D．稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
【答案】B
【解析】小龙虾有挖洞筑巢的习性，以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食，小龙虾在该生态系统中属于消
费者，且可同时处于多个营养级（若吃杂草属于第二营养级，若吃昆虫属于第三营养级），A正确；相比
普通稻田的农田生态系统，稻虾共作农田生态系统的物种更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强，故稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的高，B错误；稻虾共作中小龙虾的粪便可减
少化肥的使用，粪便经分解者分解产生无机物被生产者利用，体现了生态工程的循环原理，C正确；在进
行生态工程建设时，也需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应，稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒
伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理，D正确。
情境1：生态浮床
某水体富营养化会导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华。生态浮床对富营养化湖泊表现出良好的治
理效果。传统生态浮床(CFI)是将经过筛选的水生高等植物(主要是挺水植物)栽植于浮床上，利用植物根
系大量吸收水体中的N、P等元素(如图1)。现有研究者设计了一种新型生态浮床(IEFI)，将水生高等植物
栽种在空心竹排上，弹性立体填料作为生物膜载体(可以附着微生物)悬挂在竹排下方(如图2)。
典例赏析：
(1)工业污水的重金属进入生态浮床后会在水生植物体内积累、浓缩，这种现象称为________________。
生态浮床常选种黄菖蒲、水芹等水生高等植物。选用植物时除了要考虑植物对水体的净化能力，还要兼顾
植物的观赏性和经济价值，这体现了生态工程的________原理。
(2)从种间关系的角度分析，浮床上的水生高等植物能防治水华的原因有：
_______________________________________。
(3)生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体：①通过阻挡、吸附等使污染物沉降；②
通过增加水中________，使根系富集的微生物分解增强。同时新型生态浮床中大量的弹性立体填料可作为
生物膜载体，这样设计的优点是____________________________________________。
【答案】(1)生物富集 整体
(2)与蓝细菌、绿藻等生物竞争水体中的N、P，降低水体中的N、P含量；通过与蓝细菌、绿藻竞争光照，
抑制水体中藻类的繁殖
(3)溶氧量 为微生物提供更大的附着面积
【解析】(1)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，称作生物富集。选用植物时除了要考虑植物对水体的净化能力，还要兼顾植物的观赏性和经济
价值，体现了生态工程的整体原理。(2)浮床上的水生高等植物与蓝细菌、绿藻等生物争夺阳光、生存空
间和养料等，形成种间竞争的关系，与蓝细菌、绿藻等生物竞争水体中的 N、P等，降低水体中的N、P含
量；通过减弱水体中的光照(或与蓝细菌和绿藻等生物竞争光照)，抑制水体中藻类的繁殖，从而防治水华。
(3)生态浮床能够有效净化水体是因为：通过阻挡、吸附等使污染物沉降；通过增加水中溶氧量，使根系
富集的微生物分解增强。新型生态浮床中大量的弹性立体填料可作为生物膜载体，这样设计的优点是为微生物提供更大的附着面积。
情境2：碳达峰和碳中和
碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。
地球系统存储碳的载体称为碳库，包括大气、土壤植物和海洋等。碳库可分为碳源(向大气中排放CO)和
2
碳汇(吸收大气CO)。农田生态系统是最活跃的碳库，它既是碳源，也是碳汇。被海洋捕获的碳称为蓝碳，
2
滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。
典例赏析：(1)碳存储离不开碳循环，生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在________________和
________________之间循环往复的过程。生态系统中的分解者 获取碳元素的方式是通过
______________________________________。
(2)实现碳中和的重要途径之一是________(填“增加”或“降低”)碳汇。农作物碳汇的过程是________。
农田产生的粮食和秸秆大多被消耗掉形成________(填“碳源”或“碳汇”)。海洋贝类一方面利用海水中
的HCO形成贝壳，其主要成分为CaCO，另一方面通过滤食水体中悬浮的有机碳颗粒，实现个体软组织生长，
3
从而固定水体中的碳。据此判断，贝类养殖________(填“属于”或“不属于”)碳汇。
(3)红树林是重要的海洋“蓝碳”生态系统之一，红树林可利用植物或土壤本身持续大量储碳，植物中的
碳来自________所固定的________，土壤中的碳来自________________和红树林植物复杂的地上结构在潮
汐过程中“网罗”到的外源沉积物。
【答案】 (1)生物群落 非生物环境 分解动植物遗体和动物的排遗物
(2)增加 光合作用 碳源 属于
(3)C5 CO2 分解者的分解作用
【解析】(1)生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和非生物环境之间循环往复的过程。分解
者通过分解动植物遗体和动物的排遗物来获取碳元素。(2)碳汇是指吸收大气CO2，因此实现碳中和的重要
途径之一是增加碳汇；在碳循环过程中，农作物的光合作用会固定CO2，是碳汇的过程。粮食和秸秆大多
被消耗掉，会将CO2释放到大气中，成为碳源。贝类养殖可以固定水体中的碳，因此属于碳汇。(3)植物
在借助光合作用促进自身生长的过程中，利用C5固定CO2，故植物中的碳来自C5所固定的CO2。植物产
生的枯枝落叶、死根、分泌物等是土壤有机碳的主要来源，故土壤中的碳来自分解者的分解作用和红树林
植物复杂的地上结构在潮汐过程中“网罗”到的外源沉积物。
