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第 36 讲 生态系统的功能
1．（2023秋·全国·高二课堂例题）北极冻原生态系统的动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要
是生长缓慢的地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列说法正确的是（ ）
A．北极冻原生态系统中的生物群落不存在垂直结构
B．输入北极冻原生态系统的太阳能，不能被生物循环利用
C．如果北极冻原生态系统遭受铅污染，则地衣中铅的浓度最高
D．北极冻原生态系统的抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高
【答案】B
【分析】1、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗
力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
2、北极苔原生态系统动植物种类稀少，营养结构简单，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都弱。
【详解】A、北极冻原生态系统虽然动植物种类稀少，但其中的生物群落也存在垂直结构，A错误；
B、输入生态系统的能量，具有单向流动、逐级递减的特点，不能被生物循环利用，B正确；
C、如果北极冻原生态系统遭受铅污染，铅会沿食物链不断积累和浓缩，在营养级高的生物体内浓度高，C
错误；
D、北极冻原生态系统营养结构简单，而且环境恶劣，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，D错误。
故选B。
2．（2023秋·全国·高二课堂例题）土地沙漠化是我国当前面临的最严重的生态环境问题之一。2019 年全
国造林 1.06 亿亩（1 亩≈666.7 m2），超额完成年度计划任务，并实现我国荒漠化和沙化面积连续 3 个
监测期的“双缩减”。下列有关沙漠生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A．恢复沙化土地的自我调节能力才能重塑其负反馈调节
B．沙漠生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低
C．要恢复沙化土地的稳定性，需投入相应的物质和能量
D．植树造林时最好种植多种树种，且要能适应当地环境
【答案】A
【分析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定，生态系统的稳定性与生物的种类和食物网的
复杂程度有关。
【详解】A、自我调节能力的基础是负反馈调节，所以恢复沙化土地的负反馈调节，才能重塑其自我调节
能力，A错误；
B、沙漠环境恶劣，生物种类较少，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低，B正确；
C、沙化土地环境恶劣，要恢复沙化土地的稳定性，需投入相应的物质和能量，增加生物的种类，C正确；
D、植树造林时最好种植多种树种，且要能适应当地环境，提高其稳定性，D正确。
故选A。
3．（2023秋·青海西宁·高三统考开学考试）对生态系统开展研究、开发和保护的过程中，下列相关叙述正
确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．大量引入外来物种可增加生物多样性，从而提高生态系统的稳定性
B．森林和沼泽对水土的保持作用，体现的是生物多样性的生态功能
C．加强对生物多样性的保护就是要禁止开发，减少人类干扰
D．生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性一定呈负相关
【答案】B
【分析】生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，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，生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。生态
系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自
我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强。
【详解】A、外来物种可能会导致当地的生物多样性遭到破坏，A错误；
B、森林和草地对沼泽的保持作用，体现的是生物多样性的生态功能，B正确；
C、合理开发是对生物多样性最好的保护，C错误；
D、生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性不一定呈负相关的，如北极苔原，其抵抗力稳定性和恢复力
稳定性都很差，D错误。
故选B。
4．（2023秋·全国·高二课堂例题）能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能，下列关于生态
系统功能的叙述，正确的是（ ）
A．从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统
B．化学信息可以作用于不同种生物之间，而行为信息只能作用于同种生物之间
C．能量作为动力，使物质能够不断的在生物群落与无机环境之间循环往返
D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链、食物网进行的
【答案】C
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，，能量流动是物质循环的动力，物质循环
是能量流动的载体，信息传递可以调节生态系统的能量流动和物质循环。
【详解】A、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，物质
上可以循环，能量上不能自给自足，A错误；
B、化学信息以化学物质为媒介作用于不同种生物之间，行为信息可以作用于同种生物之间，如求偶，也
可以作用于不同种的生物之间，如捕食、竞争，B错误；
C、生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；
能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，C正确；
D、由能量流动和物质循环的渠道是食物链和食物网，信息传递不都是按食物链（网）来传递的，D错误。
故选C。
5．（2023秋·全国·高二随堂练习）下面有关物质循环的叙述，错误的是（ ）
A．化石燃料的大量燃烧是导致温室效应的主要原因
B．物质循环具有全球性，循环的范围是生物圈
C．无机环境中的碳主要是以二氧化碳的形式进入生物群落的
D．农田生态系统需要施加氮肥，是因为氮元素不能循环
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【分析】物质循环指的是组成生物体的化学元素在生物群落和无机环境之间往返的过程，其范围是生物圈，
具有循环性以及全球性，这里的物质主要指的是“组成生物体的元素”，循环是在生物群落与无机环境之
间发生的。
【详解】A、温室效应形成的主要原因是化石燃料的大量燃烧，大气中 的二氧化碳含量增多，导致物圈中
的碳循环平衡被打破，A正确；
B、物质循环指的是组成生物体的化学元素在生物群落和无机环境之间往返的过程，由物质循环具有全球
性，循环的范围是生物圈，B正确；
C、无机环境中的碳是以二氧化碳的形式进入生物群落，主要是通过光合作用，碳元素返回无机环境的方
式也是二氧化碳，主要是呼吸作用，C正确；
D、农田生态系统中需要施加氮肥，不是因为N元素不能循环，而是因为农田生态系统中氮元素的输出大
于输入，D错误。
故选D。
6．（2024·新疆·校联考模拟预测）如图为某生态系统的碳循环示意图，图中汉字为生态系统的组成成分，
字母表示丙中的部分生物，数字代表生理过程。下列分析正确的是（ ）
A．碳元素在群落中的生物之间主要以CO 的形式进行流动
2
B．丁为分解者，该生态系统中的分解者是指腐生细菌和真菌
C．图中生物B灭绝，短时间内生物D的数量一定减少
D．图中①为生产者的呼吸作用，③为分解者的分解作用
【答案】D
【分析】据图分析：题图中的甲为非生物的物质和能量，在碳循环中主要指大气中的 CO 库，乙为生产
2
者，丙为消费者，丁为分解者。
【详解】A、碳元素在群落中的生物之间主要以含碳有机物的形式进行流动，A错误；
B、图为某生态系统的碳循环示意图，乙、丙、丁都有箭头指向甲，故甲为大气中的 CO 库，乙与甲双向
2
箭头，故乙为生产者，乙、丙都有箭头指向丁，故丁为分解者，则丙为消费者。丁为分解者，生态系统中
的分解者包括营腐生生活的生物，主要是腐生细菌和真菌，也有腐食性动物等，B错误；
C、D的食物来源有两条途径：A→B→D和A→D，若题图中生物B灭绝，则生物A的能量直接传递到生
物D（食物链缩短），故短时间内生物D的数量可能会增加，C错误；
D、题图中的甲为大气中的 CO 库，乙为生产者，丙为消费者，丁为分解者，故①为生产者的呼吸作用，
2
③为分解者的分解作用，D正确。
故选D。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】7．（2023秋·全国·高二随堂练习）近年来我国南方地区大力发展“稻一鸭”“桑一蚕一鱼”“果树一蘑
菇”等立体生态农业，取得了良好的经济和生态效益。下列有关叙述正确的是（ ）
A．农山中的动物、植物和微生物共同构成了农田生态系统
B．在生态系统中蘑菇属于生产者
C．“桑一蚕一鱼”生态系统能显著提高能量利用率
D．鸭粪作为肥料可提高水稻的产量是因为其为水稻提供了物质和能量
【答案】C
【分析】生态系统包括生物部分和非生物部分，其中生物部分包括：生产者（绿色植物能进行光合作用，
制造有机物，营养方式为自养）；消费者（动物直接或间接的以植物为食，营养方式为异养）；分解者
（细菌、真菌靠分解动植物的遗体来维持生活）。
【详解】A、农田中的动物、植物和微生物共同构成生物群落，生物群落与它的无机环境相互作用构成生
态系统，A错误；
B、蘑菇作为分解者，能将有机物分解成无机物，供果树利用，B错误；
C、“桑一蚕一鱼”生态系统中物质经多次重复利用，减少了物质的消耗，能显著提高能量利用率，C正
确；
D、鸭粪中能量不能被植物利用，只能被分解者分解成无机物（CO 和无机盐），才可以被植物利用，分
2
解过程中产生的热能不能被生物利用，D错误。
故选C。
8．（2023秋·全国·高二随堂练习）下列关于古诗诗句与生物学知识的联系，说法错误的是（ ）
A．“千山鸟飞绝”（《江雪》），可能是鸟类迁徙导致，体现了群落的季节性
B．“鹦鹉前头不敢言”（《宫词》），是因为鹦鹉的大脑具有语言和记忆功能
C．“春风又绿江南岸”（《泊船瓜洲》），说明环境因素能影响植物基因的选择性表达
D．“燕燕于飞，差池其羽”（《诗经·国风》），燕子通过行为信息进行交流
【答案】B
【分析】语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。语言功能是人脑特有
的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。
群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协
调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。对于多细胞
植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会
影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境
因素的影响。
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。
【详解】A、“千山鸟飞绝”，描绘的是在冬天，所有的山上，飞鸟的身影已经绝迹，可能是鸟类迁徙导
致，体现了群落的季节性，A正确；
B、语言功能是人脑特有的高级功能，B错误；
C、“春风又绿江南岸”是指和煦的春风又吹绿了江南岸边景色，说明环境因素能影响植物基因的选择性
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】表达，C正确；
D、“燕燕于飞，差池其羽”，说的是燕子飞翔天上,参差舒展翅膀，体现出燕子可以通过行为信息进行交
流，D正确。
故选B。
9．（2022秋·浙江·高二浙江省严州中学校联考期中）草蛉是棉蚜和桃蚜的主要天敌，桃蚜生长于红花（一
种药用植物）。为探究棉田间种红花招引草蛉防治棉蚜的效果，与常规防治对比的相关实验结果如图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．实验组棉田中草蛉属于三级消费者
B．实验组棉田和常规棉田中棉蚜的环境容纳量相同
C．棉花与红花间种可以有效提高棉花的单株产量
D．棉田间种红花招引草蛉体现了种内信息素能协调个体间活动
【答案】C
【分析】1、信息包括：物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等；化学信息：如生物碱、有机酸等物
质；行为信息：如动物的行为。
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，离不开信息的传递。（2）种群：
生物种群的繁衍，离不开信息的传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统
的稳定。
【详解】A、棉蚜和桃蚜属于一级消费者，棉田中草蛉属于二级消费者，A错误；
B、实验棉田棉蚜的环境容纳量较常规棉田的小，因为实验棉田间种红花招引草蛉，草蛉是棉蚜的主要天
敌，抑制了棉蚜的种群数量，B错误；
C、棉花与红花间种，高低搭配体现了群落的垂直结构，可扩大有效光合作用面积，从而充分利用光能，
同时招引草蛉防治棉蚜，因此可以有效提高棉花的单株产量，C正确；
D、棉田间种红花招引草蛉体现了种间信息素能协调种间活动，D错误。
故选C。
10．（2023秋·贵州黔西·高二贵州省兴义市第八中学校考阶段练习）科学发现可以应用于实践，影响人们
生活的方方面面，激素的发现也是如此。激素在实践中应用非常广泛。下列关于激素的应用的叙述，错误
的是（ ）
A．临床上可以通过适时、适量注射生长激素来治疗侏儒症
B．给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物可促进亲鱼的生殖细胞成熟
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．许多糖尿病患者可使用胰岛素注射治疗
D．在农业生产中可使用性外激素来诱杀雄性昆虫以控制虫害
【答案】B
【分析】激素是由内分泌腺分泌的对身体有特殊作用的化学物质，激素在人体内的含量极少，但对人体的
新陈代谢、生长发育和生殖等生命活动都具有重要的作用；激素在人体内必须维持在适当的水平，过多过
少都会对人体产生不同的影响；激素的化学本质包括蛋白质、脂质和氨基酸衍生物等，蛋白质类激素可被
蛋白酶降解，因而在使用时不能口服（饲喂）。
【详解】A、生长激素是蛋白质类激素，只能注射，不能口服；侏儒症是由于幼年时，体内缺乏生长激素
造成的，临床上可以利用注射适量的生长激素治疗侏儒症，A正确；
B、促性腺激素的化学成分是蛋白质，能被消化液消化，饲喂起不到作用，B错误；
C、胰岛素是唯一能降血糖的激素，胰岛素的化学本质是蛋白质，故可用于糖尿病患者的注射治疗，C正
确；
D、在农业生产上用性外激素，吸引雄性昆虫前来，从而控制害虫，其原理就是干扰雌雄虫的通讯，使之
无法交配，D正确。
故选B。
11．（2023秋·甘肃武威·高一民勤县第一中学校考开学考试）“美丽的草原，我的家……”这首优美的旋
律让人们对美丽的大草原十分向往。下图一表示某草原生态系统的食物网，图二表示该生态系统的碳循环，
其中A，B，C为生态系统的生物成分，①②③④代表生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．图一要构成一个完整的生态系统需要添加图二中的C和非生物部分
B．若该草原生态系统遭到污染，图一中有毒物质积累最多的是鹰
C．该生态系统中，能量流动的起点是从图二中②过程开始的
D．物质和能量在图二中的A，B，C之间循环流动
【答案】D
【分析】在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的升高而
逐步增加，这种现象叫生物富集。
图一代表的食物网，图二表示了生物圈中的碳循环、生态系统的组成中生物成分在碳循环中的作用；A代
表生产者--植物，B代表消费者--动物，C代表分解者--腐生细菌和真菌，②表示光合作用、①③④表示呼
吸作用。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A、生态系统由生物部分和非生物部分组成，生物部分包括生产者、消费者和分解者；因此要表
示一个完整的生态系统，还应包括分解者（图二中的C）和非生物部分，A正确；
B、生态系统中的有毒物质会沿食物链不断积累，因此营养级别最高的生物，其体内积累的有毒物质会最
多；在该生态系统中鹰所处的营养级别最高，其体内有毒物质含量会最高，B正确；
C、生态系统中，生产者--植物能够通过光合作用制造有机物，并将光能储存在有机物中，为自身和其他生
物提供了食物和能量，因此，能量流动的起点是从植物的光合作用固定太阳能开始的，即图二中的②光合
作用是能量流动的起点，C正确；
D、能量单向流动，物质是周而复始循环的，D错误。
故选D。
12．（2023秋·青海西宁·高三统考开学考试）三北防护林中存在“马尾松→松毛虫→杜鹃”这一食物链，
下图表示松毛虫与杜鹃之间能量流动的情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．C的能量属于马尾松同化量中流向分解者的一部分
B．松毛虫与杜鹃之间能量传递效率可用E/B来表示
C．流经该防护林的总能量是照射到该区域的全部太阳能
D．引入灰喜鹊来捕食松毛虫可大大提高能量传递效率
【答案】A
【分析】1、某一营养级的摄入量=粪便量+同化量，其中粪便中的能量是该营养级未同化的能量。
2、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向：（1）自身呼吸作用消耗；（2）流向下一个营养级；
（3）被分解者利用；（4）未被利用。
【详解】A、松毛虫粪便中的能量属于第一营养级马尾松同化量的一部分，A正确；
B、B为松毛虫的净同化量，松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率可用E/A来表示，B错误；
C、流经该区域的总能量为植物的同化量，C错误；
D、引入灰喜鹊可有效控制松毛虫的数量，但不会改变能量传递效率，D错误。
故选A。
13．（2023秋·全国·高二随堂练习）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
食小型浮游植物的牡蛎， 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（不考虑未利用）， 其中A、B表示营养级[图中数值单位为J/（m2. a）] ， 下列
叙述错误的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．图中A和B粪便中的能量被分解者利用时， 大部分以热能形式散失
B．图中A用于生长、发育和繁殖的能量为500J/（m2. a）
C．图中由A到 B的能量传递效率约为8. 3%
D．该海水立体养殖模式增大流入该生态系统的总能量， 提高了能量的利用率
【答案】B
【分析】1、消费者的同化量=摄入量-粪便量。
2、同化量=呼吸散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。
3、同化量=呼吸作用散失的能量＋流入下一营养级的能量＋流向分解者的能量。
【详解】A、图中A和B粪便中的能量被分解者利用，主要是借助分解者的呼吸作用分解粪便中的有机物，
该过程中能量绝大多数以热能形式散失，A正确；
B、根据同化量=呼吸散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量可计算出，A用于生长、发育和繁殖的能
量=3500+2500-4000=2000J/(m2·a)，B错误；
C、由A到B的能量传递效率=B同化量/A同化量×100%，A同化量=3500+2500=6000J/(m2·a)，B的同化量
=A同化量-呼吸作用-流向分解者=3500+2500-4000-1500=500J/(m2·a)，所以由A到B的能量传递效率约为
[500J/(m2·a)/6000J/(m2·a)]×100%=8.3%，C正确；
D、该海水立体养殖模式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的牡蛎，底层养
殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参，在时间、空间上进行合理配置，增大流人该生态系统的总能
量，提高了能量利用效率，D正确。
故选B。
14．（2022秋·浙江·高二浙江省严州中学校联考期中）下图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动
示意图；图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图。（图中a～e代表过程，A～C代表能量）。请
据图回答：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是 （填图中字母），能量进入群落的途径主要是
（填生理过程）。一定区域内获得的草烘干到恒重后测得的重量（单位通常用g/m2表示），可代表草的
，在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，该重量在单位时间内的变化值即为草的 。
(2)有时科研工作者会用粪堆计数法测算某些中、大型动物的种群密度。某科研人员打算在调查区调查某种
鹿类的种群密度，共布设了若干个调查样地。科研人员需根据坡向和植被类型再按 原则确定若干个
样方，计数样方中的粪堆数目。请用相关字母表示种群密度的计算公式： （D表示种群密度，N表
示处理后T天内粪堆数，A表示个体日排粪率或次数，S表示调查面积。）
(3)狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味躲避猎捕，气味属于 信息，上述事
实说明信息传递具有什么作用？ 。
(4)图乙被狼摄入的能量包含了鼠的哪些能量去路 ；若A中能量为 ，B中能量为 ，
C中的能量为 ，狼同化的能量为 ，则从鼠到狼的能量传递效率为 。这是属于在
层次上对能量流动进行研究。
【答案】(1) d 光合作用 生物量 净初级生产量
(2) 随机取样 D＝N/A·T·S
(3) 化学 调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定/与生物个体的生存的密切关系
(4) 流入下一营养级和流向分解者 15% 食物链
【分析】分析题图：图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图，其中a表示光合作用；b、c
表示捕食关系；e表示分解作用；d表示呼吸作用。分析乙图：图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示
意图，其中A表示鼠同化的总能量；B表示鼠生长、发育和繁殖；C表示被分解者利用。
【详解】（1）草原群落中的碳元素进入无机环境是经过生物的呼吸作用完成，即图甲中的d过程。碳元素
在无机环境中的存在形式是CO 和碳酸盐等，能量进入群落的途径是通过生产者的光合作用，即图甲中的
2
a过程。生产量是净生产量在某一调查时刻前的积累量，测得所有植物的干重即为生产者的生物量。故一
定区域内获得的草烘干到恒重后测得的重量，可代表草的生物量（单位通常用g/m2表示）。在不考虑死亡
和异养生物利用的情况下，该重量在单位时间内的变化值即为草的净初级生产量。
（2）需根据坡向和植被类型再按随机取样原则确定若干个样方，防止实验的偶然性。种群密度的计算公
式为：D=N÷（A·T·S）（D表示种群密度，N表示处理后T天内粪堆数，A表示个体日排粪率或次数，S
表示调查面积）。
（3）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味躲避猎捕，气味属于化学信息，这体
现的是种间之间的关系，这说明信息能够调节种间关系，维持生态系统的稳定。
（4）图乙被狼摄入的能量包含狼的同化量和狼粪便中的能量，即被狼摄入的能量包括流入下一营养级和
流向分解者中的能量。其中A表示鼠同化的总能量；B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量；C表示被分
解者利用的能量。某一营养级（最高营养级除外）的去向：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、分解者分
解利用、未被利用。能量传递率=（下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量）×100%，即：
（2.4×108÷1.6×109）×100%=15%。可在食物链和生态系统两个层次上对生态系统的能量流动进行研究，这
属于在食物链层次上对能量流动进行研究。
15．（2023·贵州·统考模拟预测）贵州省的许多侗族村寨至今仍保留着稻田养鱼养鸭的传统农耕方式，这
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】是侗族居民在长期生产实践中总结的一套生态农业模式（如图22）。该模式充分利用自然规律，实现了人
类发展和自然的双赢。
(1)该稻田的生产者是 ，鸭和昆虫的种间关系为 。
(2)该模式下，鱼、鸭在水田里游动有利于水稻生长的原因是 。同时鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了
许多有机肥，水稻生长利用了有机肥中的 （填“物质”“能量”或“物质和能量”）。
(3)氮能在生物群落与无机环境中不断循环，从物质循环的角度解释为什么要往农田中不断施加氮肥？
。
(4)该生态农业模式较稻单作模式除了可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提高经济效益外，
还具有 （回答两点）的优点。
【答案】(1) 浮游植物、杂草、水稻 竞争和捕食
(2) 鱼、鸭对水稻天敌及其竞争者的捕食，使能量更多地流向水稻，增加了水稻的环境容纳量 物
质
(3)氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源
(4)实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入，促
进了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
【分析】稻、鸭、鱼混合种养，是一种综合稻、鱼(萍)混合种养模式与稻、鸭混合种养模式优点发展起来
的高效、立体、生态农业模式。该模式在特定条件下，利用稻、鸭、鱼三种不同生物之间生长特性的时空
差异，控制相互间的不利影响，建立稻、鸭、鱼同田共生系统，实现水田高产、优质、安全、高效、持续
生产的好模式。
【详解】（1）该稻田的生产者是绿色植物，分别是浮游植物、杂草和水稻。鸭和昆虫都以水稻作为食物，
两者之间存在竞争关系，同时鸭由以昆虫为食，存在捕食关系，故鸭和昆虫的种间关系为捕食和竞争。
（2）鱼、鸭在水田里游动过程中为稻田清除害虫和杂草，减少了害虫对水稻的捕食，以及杂草与水稻对
营养物质和阳光的竞争；同时鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，植物不能直接利用有机物，需
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】要微生物将有机物分解为无机物之后，植物再利用，故水稻生长利用了有机肥中物质，促进水稻生长，从
而促进水稻增产。
（3）稳定的生态系统中物质的输入输出基本平衡，由于稻田中的氮元素含量往往不足以使农作物高产，
另外氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源，故从物质循环的角度分析，农田中不断施加氮
肥。
（4）该生态农业模式较稻单作模式，可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提高经济效益；
实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入，促进
了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
1．（2023·江苏·统考高考真题）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
【分析】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。在自然环境里，每一个特定位置都
有不同的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态
位。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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、
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】各种食物的利用率，D正确。
故选A。
2．（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 初级消费者同 初级消费者呼吸
定 残体 摄入 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
【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用
于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗
体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选C。
3．（2023·全国·统考高考真题）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
【分析】生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，沿着食物链和食物网流动；生产者为第一营养级，
初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级。
【详解】A、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；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B、绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确；
C、次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；
D、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。
故选C。
4．（2023·湖北·统考高考真题）胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻
胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二
醛和HO 含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是（ ）
2 2
A．水杨酸能缓解HO 对苦草的氧化作用
2 2
B．在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降
C．通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级
D．在镉的胁迫下，苦草能通过自身的调节作用维持稳态
【答案】D
【分析】由题干信息可知，镉胁迫显著偏离于苦草适宜生活需求的环境条件，会影响其生存，而水杨酸可
激活苦草体内抗氧化酶系统，缓解镉的胁迫。
【详解】A、水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，故能缓解HO 对苦草的氧化作用，A正确；
2 2
B、环境容纳量取决于生物所生存的环境，在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降，B正确；
C、镉属于重金属，能够通过生物富集作用，沿食物链传递到更高营养级 ，C正确；
D、胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件，因此在镉的胁迫下，苦草已经不能通过自身的
调节作用维持稳态 ，D错误。
故选D。
5．（2023·湖北·统考高考真题）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 过饱和状态。经
2
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
【答案】B
【分析】碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体，使温室气体净排放量为零的状态。它是应对
全球气候变化的一种手段，旨在达到全球减缓气候变化的目标。
【详解】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，从而减小生态足迹，A正确；
2 2
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。
6．（2023·广东·统考高考真题）凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质
循环过程见图。下列叙述正确的是（ ）
A．1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B．1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D．异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
【答案】B
【分析】生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】A、1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营
养化严重，A错误；
B、藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；
C、浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；
D、异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
故选B。
7．（2023·浙江·统考高考真题）近百年来，随着大气CO 浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变暖，
2
我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO 排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标
2
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
【答案】A
【分析】“碳中和”是指一定时间内CO 的排放量与吸收量基本相当，CO 的捕集、利用是实现“碳中
2 2
和”的重要途径。
【详解】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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】8．（2023·北京·统考高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢
复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（ ）
A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物
C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡
【答案】C
【分析】群落演替的概念特点和标志：
概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。
特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。
标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
类型：次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子
和其他繁殖体的地方发生的演替．次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替：
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。
【详解】AB、由于当地的土壤结构被破坏，不适宜植被生长，热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件，
且当地的植被不能为多种禽畜提供食物，无法形成稳定复杂的食物网，不利于尽快恢复生态系统的功能，
AB不符合题意；
C、矿区生态修复首先是要复绿，而复绿的关键是土壤微生物群落的重建，土壤微生物、土壤小动物和植
物根系共同具有改良土壤的重要作用，因此取周边地表土覆盖，有利于恢复生态系统的功能，C符合题意；
D、修筑混凝土护坡不利于植被生长，不利于尽快恢复生态系统的功能，D不符合题意。
故选C。
9．（2023·湖南·统考高考真题）“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
【答案】C
【分析】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。
生物的种间关系有：种间竞争、捕食、原始合作、互利共生、寄生。
【详解】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。
10．（2022·湖南·高考真题）稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀
虫。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。下列叙述正
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】确的是（ ）
A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C．硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系
D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用
【答案】B
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统
农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实
现物质和能量的多级利用。
【详解】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能
提高能量的传递效率，A错误；
B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传
递，B正确；
C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的
摄食关系不属于捕食，C错误；
D、生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。
故选B。
11．（2022·北京·统考高考真题）鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关
于该蓝细菌的叙述，不正确的是（ ）
A．属于自养生物 B．可以进行细胞呼吸
C．DNA位于细胞核中 D．在物质循环中发挥作用
【答案】C
【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，
是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；
B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；
D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中其重要作用，D正确。
故选C。
12．（2022·江苏·统考高考真题）采用原位治理技术治理污染水体，相关叙述正确的是（ ）
A．应用无土栽培技术，种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属
B．为了增加溶解氧，可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施
C．重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，摄食浮游动、植物
D．人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率
【答案】A
【分析】生态浮床是指是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、
氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污
染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效
果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，通过吸收水中的N、
P等植物生长所必须的营养元素，植物根系与浮床基质对污染物质的吸附、过滤和沉淀作用，以及水中微
生物的生化降解作用，使水中的过剩营养物质大幅度地减少，抑制水中浮游藻类的过量繁殖，使水体变清
澈；同时植物的分泌物能大量降解有机污染物，可以加速大分子有机污染物的降解。此外，由于植物与微
生物的协同作用，又使对污染物的去除效果得以加强。这种协同作用主要体现在植物可以输送氧气至根区
和维持介质的水力传输上，从而为微生物创造了得以大量繁殖的微环境。微生物通过自身的作用，对水中
的有机污染物和营养物进行分解，从而进一步改善了水质。此外，植物还起富集水中重金属的作用。
【详解】A、根据生态浮床的原理可知，以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为
载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，
通过吸收水中的N、P等植物生长所必须的营养元素，削减富营养化水体中的N、P及有机物质，此外，植
物还起富集水中重金属的作用，A正确；
B、采取曝气可以增加水体的溶氧量，但是投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会导致耗氧量增加，B
错误；
C、蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，主要摄食有机碎屑和藻类等，有效降低水体中富营养物质的含量，
C错误；
D、根据生态系统的能量流动，调整生态系统营养结构有利于调整能量流动方向，使能量持续高效地流向
对人类有益的部分，提高能量的利用率，但是不能改变能量传递效率，D错误。
故选A。
13．（2022·山东·高考真题）某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老
黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生
额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（ ）
A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低
【答案】A
【分析】与普通稻田相比，稻田养鸭可以更好地利用耕地空间，增加农产品的类型和产量，鸭取食害虫和
杂草等，可以减少农药使用量。
【详解】A、该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量还显著高于普通稻田，而运行过程中不投放
鸭饲料，因此与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，A正确；
B、鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误；
C、该稻田增加了鸭子使得群落的物种组成不同，因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同，C
错误；
D、该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益，与普通稻田相比，该稻田的
能量利用率高，D错误。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选A。
14．（2022·浙江·高考真题）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是
（ ）
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
【答案】D
【分析】物质循环和能量流动主要通过食物链（网）进行，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。
【详解】A、生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；
B、错综复杂的食物链构成食物网，B正确；
C、营养级是指物种在食物链中的位置，C正确；
D、测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
故选D。
15．（2021·浙江·统考高考真题）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A．生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
【答案】A
【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。
采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
【详解】A、生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位、能量单位和个体数量
单位，A正确；
B、生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网的同一营养级，不属于同一条食物链，B错误；
C、生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形，但也有倒金字塔的，如英吉利海峡的浮游植物与浮游
动物和底栖动物的生物量金字塔，故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列，C错误；
D、生态金字塔可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，故可分别以个体数量、生物量和能量为指
标绘制，并非生产量，D错误。
故选A。
16．（2021·天津·统考高考真题）富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是（
）
A．磷是组成藻类细胞的微量元素
B．磷是构成藻类生物膜的必要元素
C．藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D．生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】B
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、
N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境间循环的过程，具有全球性。
【详解】A、磷属于大量元素，A错误；
B、磷脂中含磷元素，磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B
正确；
C、ATP由C、H、O、N、P组成，淀粉只含C、H、O三种元素，C错误；
D、物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D错误。
故选B。
17．（2021·福建·统考高考真题）下列关于生态茶园管理措施的分析，错误的是（ ）
A．使用诱虫灯诱杀害虫，可减少农药的使用
B．套种豆科植物作为绿肥，可提高土壤肥力
C．利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率
D．修剪茶树枝叶通风透光，可提高光合作用强度
【答案】C
【分析】农业生产中信息传递的应用：（1）提高农产品和畜产品产量。（2）对有害动物进行控制。
【详解】A、用黑光灯诱杀害虫属于生物防治，该技术可减少农药的使用，降低环境污染，A正确;
B、豆科植物具有生物固氮能力，可将空气中的氮(N ）转变为含氮的养料，故套种豆科植物作为绿肥，可
2
提高土壤肥力，B正确；
C、利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的利用率，但不能提高能量传递效率（能量传递效率是指相邻两
个营养级之间同化量的比值），C错误；
D、修剪茶树枝叶通风透光，可提高二氧化碳浓度和光照强度，进而提高光合作用强度，D正确。
故选C。
18．（2021·河北·统考高考真题）烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄
田与玫瑰田间隔1m）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
种植模式
（头/叶） 多样性指数
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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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
【分析】分析表格数据可知，由番茄单作转为番茄玫瑰邻作，可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫
数量，降低烟粉虱若虫的数量，同时增大天敌昆虫的多样性指数。
【详解】A、由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7，年龄结构发生改变，
A正确；
B、由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化，仍然是上部叶最多，
中部叶次之，下部叶最少，所以空间分布类型没有改变，B错误；
C、由单作转为邻作，增加了玫瑰，群落的水平结构发生改变，C正确；
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间，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，D正确。
故选B。
19．（2023·辽宁·统考高考真题）磷（P）是导致水体富营养化的重要营养元素之一、湖水中P会随生物遗
体残骸、排泄物等沉入底泥。当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利
用；深水型湖泊因水体过深，底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体。若仅考虑P循环，下列叙述正确
的是（ ）
A．水中P沿食物链在生物体内聚集，最终积累在食物链顶端
B．定期清除底泥对减缓两种类型湖泊富营养化具有同等效果
C．减少外源P的输入是控制深水型湖泊富营养化的关键措施
D．相同条件下，浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化
【答案】AD
【分析】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，生物链越顶端，该元素或化合物浓度越高。
【详解】A、水中P可被生产者吸收利用，沿着食物链在生物体内聚集，最终积累在食物链顶端，A正确；
B、结合题干“当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用；深水型湖
泊因水体过深，底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体”可知，期清除底泥对减缓浅水型湖泊富营养化
具有较好的效果，对深水型湖泊富营养化效果不大，B错误；
C、结合题干可知，减少外源P的输入是控制浅水型湖泊富营养化的关键措施，C错误；
D、磷（P）是导致水体富营养化的重要营养元素之一、湖水中P会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥，
而当遇到风浪扰动时，浅水型湖泊底泥中的P会进入上层水体而被生物重新利用，深水型湖泊因水体过深，
底泥中的P无法被风浪扰动进入上层水体，故相同条件下，浅水型湖泊比深水型湖泊更易发生富营养化，
D正确。
故选AD。
20．（2021·辽宁·统考高考真题）灰鹤是大型迁徙鸟类，为国家Ⅱ级重点保护野生动物。研究者对某自然
保护区内越冬灰鹤进行了调查分析，发现灰鹤种群通常在同一地点集群夜宿，经调查，该灰鹤种群数量为
245只，初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只。通过粪便分析，发现越冬灰鹤以保护区内农田
收割后遗留的玉米为最主要的食物。下列有关叙述正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法
B．可由上述调查数据计算出灰鹤种群当年的出生率
C．为保护灰鹤，保护区内应当禁止人类的生产活动
D．越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分
【答案】AD
【分析】1、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体
小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。取样时要做到随机取样，不能在
分布较密集或稀疏的地区取样，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。
2、标志重捕法的具体操作为：在被调查种群的活动范围内捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环
境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估计种群密度。
3、摄入量=同化量+粪便量。
【详解】A、灰鹤数量较少，个体较大，统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法，A正确；
B、题干中信息只能说明初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只，不能说明新生个体只有26只，
故不能计算出灰鹤种群当年的出生率，B错误；
C、越冬灰鹤以保护区内农田收割后遗留的玉米为最主要的食物，则不能禁止人类的生产活动，应当合理
安排入类的生产活动，C错误；
D、粪便中的能量属于上一营养级的能量，不属于其同化量的一部分，因此越冬灰鹤粪便中的能量属于上
一营养级同化量的一部分，D正确。
故选AD。
21．（2023·浙江·统考高考真题）地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和
功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题：
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同
的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示（图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值）。
由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是 ；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存
在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是 。因某些环境因素变化，该草原生态系
统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是 。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的
变化趋势为 。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保
证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预
了系统的 和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统 过程。
(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 。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 。
【答案】(1) 逐级积累 多年生植物 水分 逐渐减小
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(2) 信息传递 物质循环
(3) 群落的层次明显分层多
能量流动是单向流动、逐级递减，每一个营养级动物种类越丰富，其对应的动物个体数量越少
【分析】1、群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。
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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资
源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】（1）分析题意可知，杀虫剂Q是难以降解的物质，图中的草本植物→食草动物→食肉动物是一
条食物链，结合图中数据可知，随着食物链中营养级的递增，Q的含量逐级积累；与一年生植物相比，多
年生植物从土壤中吸收的Q更多，故Q含量较高；群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，影
响该过程中关键环境因素主要是水分；生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关
物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性，该演替过程中，草原中的优势种
所占据生态位将逐渐减小。
（2）运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动，使物质中的能量更多
地流向对人类有益的方向，在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，
其共同点都是干预了系统的信息传递和能量流动过程；生态系统的分解者能够将有机物分解为无机物，若
在稻田里施无机肥，则减少了微生物分解的作用过程，实际上是干预了系统的物质循环过程。
（3）群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结
构，如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在其在垂直结构上分层现象明显，动植物
的种类都较多，如热带雨林中的乔木层和灌木层还可再分为 2～3 个层次；能量流动是单向流动、逐级递
减，每一个营养级动物种类越丰富，其对应的动物个体数量越少。
22．（2023·北京·统考高考真题）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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据
是：与1～5、11～15天相比， 。
(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 对节肢动物产生影响，
从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源
导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
(4)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 。
(5)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__________。
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
【答案】(1)6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息（或信号）
(3) 种间竞争 垂直和水平
(4)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）
(5)AC
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，
生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中信息的种类：（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。
【详解】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，
与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减
少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢
动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，
有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响
生物的分布而影响两个维度。
（4）分析题意可知，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，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于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，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：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，
还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B
错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应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，而
不应仅满足短期发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。
故选AC。
23．（2022·湖北·统考高考真题）如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：
(1)图中A代表 ；肉食动物1的数量 （填“一定”或“不一定”）少于植食性动物
的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的 。
(3)如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理
由分别是 ；针对⑦的调控措施及理由分别是 。
【答案】(1) 分解者 不一定
(2)1%~4%
(3) 控制（减少）植食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株 合理密植，改
善通风条件，满足光合作用对CO2需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多
无机盐、CO 满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO 的
2 2
需求
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物
的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动特点：①单向流动：生态
系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环
流动，②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是
10%-20%，可用能量金字塔表示。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】（1）据题意可知，A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返还回无机环境，因
此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量
金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的
生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。
（2）能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食动物1
的同化量，是②的10%-20%，④表示肉食动物2的同化量，是③的10%-20%，因此④代表的能量大约是②
的1%~4%。
（3）如果图中生产者是农作物棉花，提高棉花产量，针对途径②，可控制（减少）植食性动物的数量，
使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株；针对途径⑦，可合理密植， 改善通风条件，满足光合作用对
CO 需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO 满足棉花生长需
2 2
要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO 的需求，从而可以增强光合作用。
2
24．（2022·天津·高考真题）为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计
裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类
群的优势种）（图2）。
(1)裸石上发生的群落演替类型为 。
(2)由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种总数 （增加∕减少），之后，演替趋于
稳定。
(3)由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比 （变大∕变小）。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳，演替达到稳定后，两者的数量金字塔是 （正∕倒）金字塔
形，能量金字塔是 （正∕倒）金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者
所处的 相似。
【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次
生演替；初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物
的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】（1）群落演替的类型有初生演替和次生演替，裸石上没有土壤条件，发生的群落演替类型为初
生演替，初生演替的大致阶段：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
（2）由图1可知，演替的前120天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，也就是增加速率减慢，但还
是在增加，到120天时，新增物种数为0，即不再增加，因此演替的前120天，生长在裸石上的物种总数
增加，之后，演替趋于稳定。
（3）由图1可知，120天后，新增物种数为0，群落演替达到稳定，由图2可知，与120天前优势种A的
圆圈面积相比，120天后的优势种A圆圈面积较小，因此演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期
相比变小。
（4）由图2可知，120天后，异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大，即数量可能较多，自养类群为异
养类群提供有机碳，据此推测演替达到稳定后，两者的数量金字塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总
是逐级递减，因此能量金字塔通常都是金字塔形，自养类群为异养类群提供有机碳，因此能量金字塔是正
金字塔形。
（5）群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变，当试验裸石上的演替稳定后，
其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者所处的环境条件相似。
25．（2021·天津·统考高考真题）为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠
幼鼠为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样
地中，5个月后测定相关指标，部分结果见下图。
(1)由图1可知， 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响
田鼠种群的 ，从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于 生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较两
组田鼠体重增幅。该实验目的为 ．
(4)进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中的
纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸（田鼠的能量来源之一）的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物
的种间关系为 。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】(1) 增加降水 出生率和死亡率
(2)羊草
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起
(4) 互利共生
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中
种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影
响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。
【详解】（1）分析图1可知，增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活，可以降低死
亡率，育龄个体增多可以提高出生率，即通过影响种群的出生率和死亡率，从而直接导致种群密度增加。
（2）分析图2可知，增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。
（3）室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验，可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响，
目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
（4）分析题意可知，田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸，则田鼠与这类微生物的种间关系为互
利共生。三类生物之间的能量流动方向如图：
。
【点睛】本题结合实验，考查种群特征、种间关系等内容，要求考生识记种群特征，结合实验结果分析降
水量对动物种群密度的影响，再结合所学的知识准确答题。
26．（2021·山东·统考高考真题）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
型浮游植物的牡蛎，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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（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
。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生
物之间的合适比例，这样做的目的是 。
【答案】 海参活动能力弱，活动范围小 2488 6.3 不能 由于海带的竞争，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 维持生态系统的稳定性，保持
养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展）
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：
垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、
温度等的影响，动物主要受食物的影响。
水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一
地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。
能量流动的过程：
①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；
②流向下一营养级；
③遗体残骸、粪便等被分解者分解；
④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。
即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能
量。
M同化的能量是3281+2826=6107，N同化的能量是386。
【详解】（1）海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。
（2）生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488 kJ/（m2•a）；由
M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）≈6.3%，能量流动的方向是单向的不能循环。
（3）牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。
（4）海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，
所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种
生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【点睛】本题解答时需要考生识记种群密度的测定方法、群落结构的知识，根据图中数据掌握生态系统能
量流动的过程和相关的计算，牢记能量流动是单向的，不能循环。
27．（2021·全国·统考高考真题）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物
链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是 （答出1
点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特
点是 。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究
成果是以 生态系统为研究对象得出的。
【答案】 避免自己没有食物，无法生存下去 单向流动，逐级递减 （赛达伯格湖）湖泊
【分析】1、种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：
捕食：一种生物以另一种生物作为食物；
竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间，竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，
另一方处于劣势甚至灭亡；
寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；
互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
2、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。
【详解】（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年
老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食
而饿死，无法生存下去；
（2）能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过
程中逐级递减，能量传递效率一般在10%-20%；
（3）林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的
能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。
【点睛】本题考查生物的种间关系捕食、能量流动的特点，难度较小，需要记住教材中的基础知识就能顺
利解题，需要注意的本题考查了一个细节：林德曼研究的是湖泊生态系统，容易忘记该知识点。
28．（2021·浙江·统考高考真题）原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，
近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地
位时，种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的
方法，收割的适宜时机应在 （填“开花前”或“开花后”）。
上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形
式流向 。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以 关系为纽带的食物
网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是 。若昆虫与鸟类单位体重的同化
量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部分较多。
（3）加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的 技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】面加以利用。
【答案】 均匀分布 开花前 分解者 营养 该种鸟的取食对象处于不同的营养级
体温 物质良性循环
【分析】种群的分布型有随机分布、集群分布和均匀分布；分解者能将有机物分解成无机物；每一个营养
级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失（维持体温）和用于生长、发育和繁殖等。
【详解】（1）均匀分布是种内竞争的结果，当加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，取得绝对的优势地位
时，种群内的个体种内竞争激烈，故其分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展；为了清除加拿大一
枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种
子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黄花自然腐烂是分解者的作用，加快了加
拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向分解者。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽
带的食物网；由于在食物网中，某种鸟的取食对象处于不同的营养级，故其可以在不同的食物链中处于不
同的环节；鸟类是恒温动物，需要分解有机物释放热能以维持体温的恒定，故若昆虫与鸟类单位体重的同
化量相等，由于鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多，故昆虫比鸟类体重的净增长量要高（说明鸟
类用于生长、发育和繁殖的能量更少）。
（3）由于加拿大一枝黄花具有生长迅速的特性，故它虽存在危害，但可运用生态工程中的物质良性循环
技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【点睛】解答此类题目的关键是要理解掌握生态系统的组成以及作用、能量流动的去向以及生态工程的原
理等相关知识。
29．（2021·河北·统考高考真题）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。
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 型增长，若该生物种群密度在较长时期保
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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】 群落的物种组成 次生 “S” 环境容纳量 生物自身呼吸消耗增加，分
解者分解作用加快 含碳有机物 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO 的形式进行 ，
2
大气中的CO 能够随着大气环流在全球范围内流动
2
【分析】1、分析柱形图，实验组温度比对照组温度高4℃，实验组中浮游植物和浮游动物的生物量均低于
对照组。
2、碳循环：
（1）碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环；
（2）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；
（3）碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过
呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境；
（4）温室效应产生的原因主要是：化石燃料的燃烧，植被面积减少等。
【详解】（1）要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成，群落的物种组成是区别不同群落的重要
特征。池塘生物群落从简单到复杂的过程中，由于原有的土壤条件等都有保留，所以该过程中发生了群落
的次生演替。
（2）某种水生生物被投入池塘后，由于池塘空间和资源有限，其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当
该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了环境容纳量。
（3）食物链中每一营养级同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一营养级同化以外，还有一部分能量被分
解者分解利用。从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，
分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。
（4）碳在无机环境中主要以CO 和碳酸盐形式存在，碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式
2
存在，并通过食物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO 的形式进行，大
2
气中的CO 能够随着大气环流在全球范围内流动，所以具有全球性。
2
【点睛】本题结合图解，考查种群数量的增长曲线、群落的特征、生态系统的结构和功能，要求考生识记
群落的特征，理解种群数量增长曲线；识记生态系统中碳循环的具体过程，再结合所学的知识准确答题。
30．（2021·海南·高考真题）海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物，曾濒临灭绝。经过多年的严格保护，
海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
(1)海南坡鹿是植食性动物，在食物链中处于第 营养级，坡鹿同化的能量主要通过
以热能的形式散失。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于 。
(3)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏
内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右，超出该数量的坡鹿可进
行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(4)海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株
可增加坡鹿的食物资源，主要依据是 。
【答案】(1) 二 呼吸作用
(2)化学信息
(3) 213 K/2时，种群增长速率最快
(4)一些高大植株去除后，草本和低矮灌木可得到更多的阳光、水分等资源，生长发育加快，可为坡鹿提供
更多的食物资源
【分析】1、生态系统中的信息传递：（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；（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；（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。
2、环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。
【详解】（1）海南坡鹿是植食性动物，以植物为食，故海南坡鹿在食物链中处于第二营养级；坡鹿同化
的能量主要通过呼吸作用以热能的形式散失。
（2）嗅闻的对象是能产生气味的物质，故该信息种类属于化学信息。
（3）结合题意可知，海南坡鹿是海南特有、曾濒临灭绝的国家级保护动物，故建立自然保护区的目的应
是能让其增长速率最大，因此若该围栏内最多可容纳426只坡鹿（K值），则最好将围栏内坡鹿数量维持
在213只左右；因213只的数量时该环境的K/2值，在该数量下种群增长速率最大，有利于海南坡鹿数量
的快速增加。
（4）影响植物分布和生长的主要因素是光照，由于高大植株在光照资源的竞争中占优势，导致林下的草
本植物和低矮灌木获得阳光较少，长势差，海南坡鹿的主要食物来源减少，故保护区人员通过选择性砍伐
林中的一些高大植株，让草本和低矮灌木可得到更多的阳光、水分等资源，生长发育加快，可为坡鹿提供
更多的食物资源。
【点睛】本题考查了生态系统的功能，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，能熟记相关知识并能
运用术语分析作答是解题关键。
31．（2021·福建·统考高考真题）一般情况下，植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全
球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响，导致原本时间上匹配关系发生改变，称为物
候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实，可引起粮食减产，甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻
物候错配造成的影响，常通过人工授粉提高产量。回答下列问题:
(1)光和温度属于生态系统信息传递中的 信息。
(2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前，测取延
胡索开花起始时间数据并统计结实率（如图），监测数据表明 。从物候错配的角度分析延胡索
结实率降低的原因是 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B
两个样地。其中，A样地中的延胡索保持自然状态生长；B样地中的延胡索则进行 ，分别统计
两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为 。
【答案】(1)物理
(2) 时间越早，结实率越低 延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受
影响，结实率降低
(3) 人工授粉 A样地结实率低于B样地
【分析】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。通过物理过程传递的信息称为
物理信息，可来自环境，也可来自生物；依靠化学物质传递的信息称为化学信息；动物的特殊行为，对于
同种或异种生物也能传递某种信息，称为行为信息。
【详解】（1）通过物理过程传递的信息称为物理信息，光和温度属于生态系统信息传递中的物理信息。
（2）分析图表可知，实验的自变量为开花起始时间，因变量为结实率，据图可知，开花起始时间越早，
结实率越低；结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物”、“全球气温升高会使延
胡索提前开花”可知，由于全球气温升高，延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，
传粉受影响，结实率降低。
（3）分析题意可知，本实验目的为验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，则实验的自变量为物候错
配是否被打破，可通过人工授粉与否控制，因变量为结实率，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可
设计实验如下：在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地，其中，A样地中的延胡索保持自然状
态生长；B样地中的延胡索则进行人工授粉，分别统计两样地延胡索的结实率。
若“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”，则自然生长的A样地（物候错配保持组）结实率低于B样
地（物候错配被打破）。
【点睛】本题考查信息传递的作用及实验设计的相关原则，解题关键是明确相关信息，并能结合实验设计
的原则分析作答。
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