文档内容
第 30 讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
内容要求——明考向 近年考情——知规律
(1)分析生态系统中的物质循环规律；(2)举例说明利用物质
循环规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的
资源；(3)阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现 2021·广东卷(17)、
象；(4)举例说出生态系统中的信息传递对生命活动的正常 2020·全国卷Ⅲ，(6)、
进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用； 2020·山东卷(10)、
(5)生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外 2019·天津卷(5)、
来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定；(6)设计 2019·江苏卷(26)
并制作生态缸，观察和比较不同生态缸中生态系统的稳定
性，撰写报告分析其原因(活动)。
考点一 生态系统的物质循环
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.生态系统物质循环的概念
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F188.TIF" \*
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2.碳循环
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F188A.TIF" \*MERGEFORMATINET
(1)请写出图中各标号的含义：
a.生产者；b.消费者；c.呼吸作用；d.光合作用和化能合成作用；e.呼吸作用
(2)碳的存在形式及循环途径
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F189.TIF" \*
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(3)温室效应
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F190.TIF" \*
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3.生物富集
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F191.TIF" \*MERGEFORMATINET
4.物质循环与能量流动的区别与联系
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F192.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间循环往
返(×)
(2)大气中的CO 进入生物群落的唯一方式是光合作用(×)
2
(3)碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO 的形式进行(√)
2
(4)碳元素在生物群落中以有机物形式循环(×)
(5)植树造林是缓解温室效应的最有效途径(×)
(6)只有在光照的条件下，生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的(×)
(7)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力(√)
(8)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越
高(√)INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*
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“箭头分析法”分析常见物质循环模型
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L803.TIF" \*
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(1)“三看法”快速判断
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(2)模式图常见形式分析
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L805A.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L805B.TIF" \*
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①图1中，A为生产者，B为大气中CO 库，C为消费者，D为分解者。
2
②图2中，A为生产者，B为大气中CO 库，C为初级消费者，D为次级消费者，E
2
为分解者。
③图3中，E为生产者，A为大气中CO 库，B、D、F为消费者，C为分解者。
2
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
MERGEFORMATINET考向1 结合碳循环过程及特点，考查运用逻辑思维解决问题能力
1.(2020·全国卷Ⅲ，6改编)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列
有关碳循环的叙述，错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO 形式循环
2
答案 A
解析 消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环)，A错误；光合作用是指
生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气
CO 库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生
2
产者的光合作用是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作
用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环
节，C正确；碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO 的形式进行，在生
2
物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。
2.(2021·广东卷，17)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会
上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO 排放量达到峰值)，力争在2060年前实
2
现碳中和(CO 排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国
2
责任。回答下列问题：
(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作
用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中
CO 的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是
2
________________________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是
_________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，
_______________________________________________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看
减少________________________________和增加________________________是实
现碳达峰和碳中和的重要举措。
答案 (1)碳平衡 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升 (2)生产者通过光合作
用或化能合成作用固定CO 分解者通过分解作用分解植物的残枝败叶、动物的
2
遗体残骸和排遗物中的含碳有机物 (3)碳释放 碳储存
解析 (1)由题意可知，碳中和是指CO 排放量与减少量相等。植物等从大气中摄
2取碳的过程会使 CO 减少，生物释放碳的过程会使 CO 增加，自然生态系统中
2 2
CO 的减少速率与增加速率大致相等，可以自我维持碳平衡。自从西方工业革命以
2
来，大气中CO 的浓度持续增加，从而引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是
2
冰川融化、海平面上升。(2)生态系统中各种生物摄取碳的方式分别是生产者通过
光合作用或化能合成作用固定CO ，消费者通过食物网(链)取食利用，分解者通过
2
分解作用分解植物的残枝败叶、动物的遗体残骸和排遗物中的含碳有机物。(3)从
全球碳循环的主要途径来看，通过减少化石燃料燃烧、开发新能源等减少CO 的
2
排放量，和通过植树造林等增加CO 的吸收量，是实现碳达峰和碳中和的重要举
2
措。
考向2 结合物质循环与能量流动的关系，考查综合分析问题的能力
3.(2022·华师一附中调研)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，错误
的是( )
A.使用粪便作为肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的循环利用
B.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO 的形式进行的
2
C.非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用
D.能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割
答案 A
解析 使用粪便作为肥料，其被微生物分解产生的物质可以被植物利用，实现了
物质循环，但能量以热能的形式散失到大气中，A错误。
4.(2021·江苏宿迁模拟)“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统中
物质循环的原理。根据这一原理， 下列说法错误的是( )
A.物质循环中的“物质”指的是组成生物体的各种元素
B.物质循环中的“循环”指的是在生物群落和无机环境之间的循环
C.物质是能量的载体，物质循环也可以促进能量循环利用
D.生态农业可以加快生态系统的物质循环
答案 C
解析 物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，A正确；物质循环中
的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间，B正确；生态系统的能量流动是
单向的，不能循环利用，C错误；生态农业中利用人的调控作用，可以加快物质循
环，D正确。
5.(2022·浙江联盟联考)图1是某生态系统的碳循环示意图，图2表示该生态系统
中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答：
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(1)图1中D指向A的箭头代表的生理过程是________，碳元素在生物群落内主要
是以________形式流动的。
(2)在图2的食物链中③属于________(填生物)的同化量的一部分。第二营养级到
第三营养级的能量传递效率是________________(用图中的符号表示)。
(3)图2所在的生态系统中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的部分和流
向分解者的部分之外，其他的流向是________________________。
(4)图2所在生态系统在引入鹰之后，兔的数量在变化后，最终达到平衡，这表明生
态系统内部具有________能力，该种能力的基础是________机制。从生态系统的
结构分析，决定该种能力大小的因素是______________。
答案 (1)光合作用(和化能合成作用) 有机物 (2)草 (②－⑤)/(①－③)×100%
(3)通过自身的呼吸作用以热能形式散失和传到下一营养级 (4)(一定的)自我调节
负反馈调节 营养结构的复杂程度(或食物网复杂程度)
解析 (1)图1是某生态系统的碳循环示意图，分析题图可知，图1中D指向A的
箭头代表的生理过程是光合作用(和化能合成作用)，碳元素在生物群落内主要是
以有机物形式流动的。(2)在图2的食物链中，①表示兔的摄入量，②表示狼的摄入
量，③表示兔粪便中的能量，应属于上一营养级草的同化量。第二营养级到第三营
养级的能量传递效率为(②－⑤)/(①－③)×100%。(3)图2所在的生态系统中，草
属于第一营养级，它的能量除了未利用的部分和流向分解者的部分之外，其他的
流向是通过自身的呼吸作用以热能形式散失和流向下一营养级。(4)图2所在生态
系统在引入鹰之后，兔的数量在变化后，最终达到平衡，这表明生态系统内部具有
(一定的)自我调节能力。负反馈调节机制是自我调节能力的基础。从生态系统的结
构分析，生态系统营养结构的复杂程度决定自我调节能力的大小。
考点二 生态系统的信息传递
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1.生态系统中信息的种类INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F194.TIF" \*
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2.生态系统中信息传递的范围、过程及特点
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3.信息传递在生态系统中的作用及举例
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F196.TIF" \*
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4.信息传递在农业生产中的应用
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F198B.TIF" \*
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注：控制动物危害的技术方法比较
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息
(√)
(2)草原返青时，“绿色”为草原动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间
关系的作用(√)
(3)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息(×)
(4)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递(×)
(5)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递(×)
(6)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传
递的信息类型属于化学信息(√)
(7)信息可来源于非生物环境或生物，传递方向往往是双向的(√)
(8)利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草，属于化学信息的应用
(×)
(9)利用性外激素诱杀害虫属于化学防治(×)
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1.狼能依据兔留下的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避
猎捕，这说明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。
2.昆虫分泌性外激素引诱异性，说明种群的繁衍离不开信息的传递。
3.莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发说明 生命活动的正常进行
离不开信息传递。
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考向 结合信息的种类、信息传递的功能及应用，考查分析判断能力
1.(2018·海南卷，19)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜
前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，
错误的是( )
A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
答案 D
解析 小鸟对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打是动物的特殊行为，能够对于
同种或异种生物传递某种信息，属于行为信息，激怒小鸟的信息是直接来自镜子
中的“小鸟”的物理信息，D错误。
2.(2022·湖北部分示范高中教学质量测评)在繁殖季节，美洲一种雄性招潮蟹以其
特大的螯肢做出一系列有规律的动作来求偶，同种雌蟹能识别这种信息而前来交
配，异种蟹却对此无动于衷。下列说法错误的是( )
A.雄蟹的求偶动作向同种雌蟹传递了行为信息
B.雌蟹能准确识别求偶信息是长期进化的结果
C.地理隔离是异种蟹对此信息无动于衷的原因
D.干扰雄蟹的求偶行为会降低该蟹种群出生率
答案 C
解析 在繁殖季节，雄蟹以其特大的螯肢做出一系列有规律的动作来求偶，向同
种雌蟹传递了行为信息，A正确；雄蟹传递的求偶信息能被同种雌蟹准确识别，这
是该蟹种群长期进化的结果，B正确；不同物种间存在着生殖隔离，异种蟹对招潮
蟹的求偶信息无动于衷，属于生殖隔离的具体体现，没有地理隔离，C错误；若干
扰雄蟹的求偶行为，会减少雌雄蟹个体交配的机会，从而降低该蟹种群的出生率，
D正确。
3.(2022·山东潍坊统考)蚜虫的粪便中有含糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常喜
欢吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌
“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通
知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫的天敌。下列相关叙
述错误的是( )
A.蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息B.蚂蚁吃“蜜露”的过程中，蚜虫同化的能量的一部分传递到蚂蚁
C.化学信息可以在同种或异种生物间传递
D.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
答案 B
解析 蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率对于蚜虫来说是物理信息，A正确；蜜
露是蚜虫的粪便的一部分，而粪便不属于蚜虫同化的能量，B错误；化学信息可以
在同种或异种生物间传递，C正确；分析题干信息“蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，
会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息
素就会赶来驱除蚜虫的天敌”可知，信息还能够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。
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MERGEFORMATINET 巧判生态系统信息的类型
(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、
耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。
(4)在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递
信息。
(5)在嘈杂的环境中(如瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种行为进行信息交流。
考点三 生态系统的稳定性
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1.生态平衡 并不是一成不变，而是一种动态的平衡
(1)概念
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
(2)特征
①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量
不断流动，生物个体持续发展和更新。
③收支平衡：如在某生态系统中，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。
(3)形成原因
生态系统内部具有一定的自我调节能力。
基础是负反馈调节
2.生态系统稳定性的两种类型
(1)概念
①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损
害)的能力。
②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L825.TIF" \*
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注 特例：冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)应控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合
理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入，保证生态系
统内部结构与功能的协调。
4.设计并制作生态缸设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强
生态缸中能够进行物质循环和能量流
的生活力，成分齐全(具有生产者、消费
动，在一定时期内保持稳定
者和分解者)
太阳光能够透过，为光合作用提供光
生态缸的材料必须透明
能，便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适
便于操作；缸内储备一定量的空气
宜，要留出一定的空间
(1)观察稳定性，可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变化
等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极
低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活
性。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)生态系统的结构和功能处于固定的稳定状态，就是生态平衡(×)
(2)生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡(√)
(3)自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(×)
(4)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强
(×)
(5)一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高(×)
(6)河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属于恢复力稳定性(×)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
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考向 巧借生态系统稳定性的分析考查生命观念
1.(2021·1月八省联考辽宁卷，12)为预防某水库蓝细菌大量繁殖形成水华，管理人
员每年在休渔期投放适量的喜食蓝细菌的滤食性鱼苗，而在捕鱼期适量捕捞所投
放的鱼类成体。下列叙述错误的是( )
A.若改为投放肉食性鱼类，能获得更大的生态和经济效益
B.控制投放量和捕捞量，有利于维持生态系统的稳定性
C.人为投放和捕捞鱼类调整了水库的能量流动关系，使能量更多地流向人类D.投放滤食性鱼类控制蓝细菌数量属于利用种间关系进行的生物防治
答案 A
解析 若改为投放肉食性鱼类，会导致滤食性鱼类减少无法预防水华，不能获得
更大的生态和经济效益，A错误；控制投放量和捕捞量，可以提高生态系统自我调
节能力，有利于维持生态系统的稳定性，B正确；人为投放和捕捞鱼类调整了水库
的能量流动关系，使能量更多地流向人类，C正确；投放滤食性鱼类控制蓝细菌数
量属于生物防治，利用了生物与生物的种间关系，D正确。
2.(2022·武汉市调研)下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是( )
A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B.生态系统内部结构与功能的协调，有利于维持生态系统稳定性
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，这体现了生物多样性的直接
价值
D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性就越高
答案 C
解析 生态系统具有稳定性的基础是具有自我调节能力，A正确；由生态系统稳
定性的定义可知生态系统内部结构与功能的协调，有利于维持生态系统稳定性，B
正确；生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用，这体现了其间接价值，
C错误；抵抗力稳定性的含义是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，生态系统的组成成分越复杂，营养结构越复杂，自我调节能力就越
强，抵抗力稳定性就越高，D正确。
3.(2022·河北邯郸模拟)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(A)后，其
结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是( )
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A.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
答案 D解析 从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，与乙相比，甲生
态系统的结构和功能恢复原状所需的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定
性低，乙的抵抗力稳定性高，A正确；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能恢复
至正常运行范围的时间也会提前，即b点左移，B正确；若甲生态系统的干扰强度
增大，则恢复原状所需要的时间延长，即c点右移，C正确；乙生态系统在恢复原
状后不一定有新物种产生，D错误。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\题后反思.TIF" \*
MERGEFORMATINET 抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的
关系
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重温真题 经典再现
1.真题重组 判断正误
(1)黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息(2018·全国卷Ⅲ，6B)( )
(2)生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律(2016·全国卷Ⅰ，5A)(
)
(3)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量即可反复利用(2016·全国卷Ⅰ，5B)(
)
(4)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(2015·海南卷，24A)( )
(5)生态系统维持相对稳定离不开信息传递(2015·全国卷Ⅱ，4C)( )
提示 (1)× 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息
属于物理信息
(2)√ (3)× 生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不可反复利用
(4)√ (5)√
2.(2019·海南卷，25)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是( )
A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物
B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量
C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量
D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定
答案 B
解析 猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由于
相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%～20%，能量流动逐级递减，因此
猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量
长期稳定在m＋n＋若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最
大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测岛上
环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。
3.(2021·河北卷，13)烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻
作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进
行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫 天敌昆虫多
种植模式
(头/叶) 样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
答案 B
解析 由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种
群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中
部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错误；
由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改
变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，体现了生态系统信息能调节生物种间关系
的功能，D正确。4.(2021·河北卷，22)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工
淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4 ℃(利用温
控装置)，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘
逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和
浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
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回答下列问题：
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________，池塘生物群落从简
单到复杂的过程中发生了________演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈________形增长，若该生物种群
密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了________。
(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是
___________________________________________________________。
(4)碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递，碳循环具有全球性的主要
原因是______________________________________________________________。
答案 (1)物种组成 次生 (2)S K值 (3)温度升高，浮游植物光合强度下降，
生产者固定的太阳能减少，同时呼吸强度增强，浮游植物积累有机物下降，流入浮
游动物的生物量减少，导致该生态系统生物量减少 (4)有机物 碳在生物群落与
无机环境之间的循环主要是以CO 的形式进行的，而大气中的CO 能够随着大气
2 2
环流在全球范围内流动
解析 (1)物种组成是池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征。由于池塘生
物群落原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此池
塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了次生演替。(2)由于环境等因素的限制，
被投入池塘中的某种水生生物经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈现S形
增长。在池塘环境下，该水生生物的种群密度在较长时间保持相对稳定，表明该生
物种群数量已达到环境容纳量，即K值。(3)根据题图可知，温度升高，导致池塘中
的浮游植物数量下降，生产者固定的太阳能减少，流经该生态系统的能量减少，导
致该生态系统总生物量降低。(4)碳在生物群落中主要以有机物的形式传递。碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO 的形式进行的，而大气中的CO 能
2 2
够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
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考点一 生态系统的物质循环
1.(2022·湖北襄阳调研)下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是( )
A.所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些基本化学元素
B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动
D.由于所处营养级越高的生物得到的能量越少，所以物质在循环过程中是不断递
减的
答案 D
解析 生态系统的物质循环所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些
基本化学元素，A正确；所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈，其
中的物质循环具有全球性，B正确；所说的循环是指物质在生物群落与非生物环
境之间反复出现、循环流动，C正确；物质循环过程中非生物环境中的物质可以被
生物群落反复利用，D错误。
2.(2022·江苏南京模拟)如图所示为某生态系统碳循环的过程示意图(其中c是一种
生物成分，e是非生物成分)。下列有关叙述正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F200.TIF" \*
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A.碳循环是指CO 和含碳有机物在生物群落与非生物环境之间的循环
2
B.通常在食物链中，含有碳元素最多的是c
C.对e的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致d的含量迅速增加
D.将d的含义改为热能，该图可表示该生态系统的能量流动
答案 C
解析 根据箭头的数量和方向分析可知，图中d是大气中的CO 库、a是生产者、b
2是消费者、c是分解者、e是化石燃料。碳循环是指碳元素(而非具体的某种含碳物
质)在生物群落与非生物环境之间的循环，其中碳在生物群落与无机环境之间主要
以CO 的形式进行循环，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行传递，A
2
错误；通常在食物链中，含有碳元素最多的是生产者(a)，B错误；对煤、石油等燃料
的过度开发利用会使地层中经过千百万年而积存的碳元素在很短的时间内释放出
来，打破生物圈中碳循环的平衡，使大气中CO 含量迅速增加，C正确；能量以热
2
能形式散失后不能被生产者再利用，生产者主要通过光合作用利用太阳能，D错
误。
3.(2022·唐山调研)环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂
肪、神经组织中，不容易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在
某一时间测得生物体内所含某种重金属的浓度如图所示。下列相关叙述错误的是(
)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F201.TIF" \*
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A.所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高
B.乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量
C.该生态系统中物质流动渠道是丙→甲→乙→丁
D.DDT和重金属都可通过食物链积累
答案 C
解析 重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，所处营养级越高的生物，其
体内重金属浓度越高，A正确；乙营养级摄入的能量包括同化的能量和未同化的
能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；该生态系统中
的物质流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；DDT和重金属都可通过食物链积累，
D正确。
考点二 生态系统的信息传递
4.(2022·辽宁沈阳检测)萌发的种子通过低温处理后，可提前开花和成熟。如春小麦
经过春化处理后，可早熟5～10天。下列说法不正确的是( )
A.温度在生态系统中属于一种物理信息
B.该材料体现了信息传递对植物生长发育起重要作用
C.信息传递在农业生产中能够提高农产品的产量D.影响春小麦生长发育的信息只有温度
答案 D
解析 春小麦的生长发育过程受光、温度、水分、空气等多种信息的影响，D错误。
5.(2022·昆明调研)下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的
是( )
A.蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息
B.自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花
C.番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫
D.北极熊能闻到几千米外的冰雪层下面的猎物气味
答案 B
解析 蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息，其中蜘蛛与昆虫之间是
捕食关系，这能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，A项不符合题意；
自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花，这说明生命活动的正常
进行，离不开信息的作用，但不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，
B项符合题意；番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫，这能体现
“信息能调节生物的种间关系”这个观点，C项不符合题意；北极熊能闻到几千
米外的冰雪层下面的猎物气味，这其中涉及捕食这种种间关系，因此能体现“信
息能调节生物的种间关系”这个观点，D项不符合题意。
6.(2022·长沙调研)下列有关生态系统中信息传递及其应用的叙述，不正确的是(
)
A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用
B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治
C.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D.短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合
理利用
答案 B
解析 利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，是利用了昆虫的趋光性，这属
于生态系统中物理信息传递的应用，A正确；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动
物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B错误；信息能够调节生物的种间关系，以
维持生态系统的稳定，这属于生态系统中信息传递的意义，C正确；短日照作物黄
麻，南种北移后可延长生长期，是利用了“日照长短”这一物理信息对黄麻生长
的影响，D正确。
考点三 生态系统的稳定性7.(2022·贵阳模拟)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性
的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是( )
A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性高
B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性低
C.河流生态系统受轻度的生活污水污染，可通过自我净化作用保持相对稳定
D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，其抵抗力稳定性降低
答案 C
解析 苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性弱，A错误；热
带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性比较高，B错误；河
流生态系统受轻度的生活污水污染，其通过自我净化作用能保持相对稳定，C正
确；弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，物种丰富度提高，其抵抗
力稳定性增强，D错误。
8.(2022·合肥市质检)下列关于生态系统稳定性的说法，错误的是( )
A.生态系统的稳定性指的是物质和能量输入和输出的相对平衡
B.生态系统内部具有一定的自我调节能力，这是其保持相对稳定的基础
C.物种丰富度的增加有利于提高抵抗力稳定性，但可能会使恢复力稳定性下降
D.制作生态缸时，用散射光代替直射光照射有利于维持其稳定性
答案 A
解析 生态系统的稳定性是指生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能相对
稳定的能力，A错误；生态系统具有自我调节能力，这是生态系统维持稳定的基础，
B正确；一般来说，随着生态系统中物种数目的增多，抵抗力稳定性提高，但可能
会导致该生态系统在遭到破坏后不易恢复原状，C正确；制作生态缸时，用直射光
照射可能会引起缸内温度过高，稳定性下降，用散射光则可以避免光照对缸内温
度产生较大影响，有利于维持生态缸内的稳定性，D正确。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\提升练.TIF" \*
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9.(2022·吉林联考)下图是生态系统中部分碳循环的示意图，其中“→”表示碳的
流动方向。下列叙述不正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F202.TIF" \*MERGEFORMATINET
A.碳循环过程中伴随着能量流动
B.若某种原因使图中E大量减少，推测短期内D的数量增加，F的数量减少
C.该生态系统的消费者包括图中D、E、F、B
D.大气中CO 含量增多是温室效应产生的主要原因，非生物环境中的CO 可来自
2 2
呼吸作用
答案 C
解析 物质是能量的载体，故在碳循环过程中伴随着能量流动，A正确；分析题图，
A、C间为双向箭头，且A有3个指出箭头，可知A为生产者，C为大气中的CO 库；
2
根据A、D、E、F都有箭头指向B，可知B为分解者，再结合A→D→E→F，可知D、
E、F为消费者，若E减少，则短时间内D增加，F减少，B正确，C错误；温室效应
产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧和植被遭到大面积破坏使大气中的CO 含
2
量增多；非生物环境中的CO 可以来自呼吸作用，也可以来自化石燃料的燃烧，D
2
正确。
10.(2022·河北衡水金卷)如图一为某一生态系统的碳循环示意图，图二为在该生态
系统中能量流经第二营养级的示意图，请据图分析回答：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F203.TIF" \*
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(1)据图分析，生物群落中的碳进入无机环境的途径有化石燃料的燃烧、动植物的
呼吸作用和________________；为了维持大气中CO 的相对平衡，从过程①角度
2
分析，可采取的有效措施是_________________________________。
(2)图二中A表示________________的能量，B表示________________的能量。B比
A 少，原因是除了图二中所示，第二营养级同化的能量还有一部分
_________________________________________________。
(3)从图二中可以总结出能量流动的特点是__________________。答案 (1)微生物的分解作用 植树造林 (2)初级消费者同化 用于生长、发育和
繁殖 在呼吸作用中，以热能的形式散失 (3)单向流动、逐级递减
解析 (1)生物群落中的碳进入无机环境的途径有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸
作用和微生物的分解作用。过程①指的是绿色植物的光合作用，该过程可吸收大
气中的CO ，放出O 。为了维持大气中CO 的相对平衡，从过程①角度分析，可以
2 2 2
植树造林，增加绿色植物吸收大气中CO 的量。(2)图二中A表示初级消费者同化
2
的能量，B表示用于生长、发育和繁殖的能量。B比A少，原因是第二营养级同化的
能量除了流入下一营养级、流入分解者的能量外，还有用于呼吸作用，以热能的形
式散失的能量。(3)从图二中可以看出，能量只能从初级消费者流入次级消费者而
不能反过来流动，且能量在流动过程中逐渐减少，即能量流动具有单向流动、逐级
递减的特点。
11.(2022·河南百校联盟)某弃耕农田多年后形成灌木丛，如图表示灌木丛某阶段田
鼠的种群数量变化，下表为该灌木丛第一、二、三营养级生物的能量分析表(单位
为百万千焦)，“？”表示能量暂时不详，但可以计算出来。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F204.TIF" \*
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营养级 一 二 三
同化量 2.48×1011 3.1×109 ？
未利用量 2.0×1011 4.6×108 8.0×107
分解者分
1.69×1010 6.6×108 4.0×107
解量
呼吸量 2.8×1010 1.53×109 2.3×108
(1)生态系统的结构包括________和________。
(2)图中虚线表示________________，N点时出生率________(填“>”“<”或“＝”)
死亡率。
(3)第二、三营养级之间能量的传递效率为________(小数点后保留一位有效数字)。
(4)在灌木丛中，食物链上的相邻物种之间存在捕食关系，相邻物种的某些个体行
为 与 种 群 特 征 为 对 方 提 供 了 大 量 的 有 用 信 息 ， 这 说 明 信 息 能 够
________________________，以维持生态系统的稳定。(5)该弃耕农田多年后形成灌木丛的过程属于群落的________演替。在草本与灌木
混 生 阶 段 ， 农 田 内 很 少 有 一 年 生 草 本 植 物 生 长 ， 其 原 因 是
________________________________________________________________。
答案 (1)生态系统的组成成分 营养结构(食物链和食物网) (2)环境容纳量(K
值) ＝ (3)14.5% (4)调节生物的种间关系 (5)次生 一年生草本植物在争夺
阳光和空间等竞争中被淘汰
解析 (1)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、非
生物的物质和能量)、营养结构(食物链和食物网)。(2)图中虚线表示环境容纳量(K
值)，N点时田鼠种群的出生率等于死亡率。(3)能量在第二、三营养级之间的传递
效率为[3.1×109－(4.6×108＋6.6×108＋1.53×109)]÷(3.1×109)×100%≈14.5%。
(4)该灌木丛中，食物链上的相邻物种之间存在捕食关系，相邻物种的某些个体行
为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息能够调节生物的种间关
系，以维持生态系统的稳定。(5)该弃耕农田多年后形成灌木丛的过程属于群落的
次生演替。在草本与灌木混生阶段，农田内很少有一年生草本植物生长，其原因是
一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。
