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第十三单元 生态系统与环境保护
1．（2019全国卷II·6）如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体
数作层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营
养级是羊）和森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能
是
A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形
B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形
C．前者为金字塔形，后者为金字塔形
D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态金字塔包括三种类型：能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。2、能量金字塔是
以能量为单位构成的生态金字塔；数量金字塔是以数量为单位构成的生态金字塔；生物量金字塔是以
生物量为单位构成的金字塔。3、生物量金字塔和数量金字塔有正金字塔形，也有倒金字塔形，而能量
金字塔只有正金字塔形。
【详解】如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来
绘制数量金字塔，则可能出现正金字塔形，也可能出现倒金字塔形。只有两个营养级的夏季草原生态
系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊），则牧草的数量比羊多，绘制的数量金字塔为正金
字塔形；森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫），一棵树上可以有很多昆虫，
因此，昆虫的数目比乔木的数量多，绘制的数量金字塔为倒金字塔形。综上分析，前者为金字塔形，
后者为倒金字塔形，A 正确，B、C、D均错误。
【点睛】解答本题的关键是：明确生态金字塔的种类和特点，数量金字塔可能是正金字塔形，也可能
是倒金字塔形，再根据题意作答。
2．（2019北京卷·5）为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟
利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的
量，结果见下表。
植物种类 单 位 水 体 面 积 N 吸 收 量 单 位 水 体 面 积 P 吸 收 量
（g/m2） （g/m2）
浮水植物a 22.30 1.70
浮水植物b 8.51 0.72沉水植物c 14.61 2.22
结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态
影响是
A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变
B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短
C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加
D．植物a和c，群落中能量流动方向将改变
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，植物a单位水体面积氮的吸收量最大，植物c单位水体面积P的吸收量最大，a、
b、c均为生产者。
【详解】三种浮游植物中，a对N的吸收量最大，c对P的吸收量最大，故为达到降低自然水体中的
N、P的最佳效果，应该投放植物a和c，投放后会增加生物的种类和食物链的数目，这两种植物吸收
N、P其种群密度会增大，但不会改变群落中能量流动的方向。综上所述，ABD不符合题意，C符合题
意。因此，本题答案选C。
3．（2019天津卷·5）多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸
引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启
动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是
A．植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D．开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施
【答案】C
【解析】
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：①生命活动的正常进行，离不开信息的作用；②生物种群
的繁衍，也离不开信息的传递；③信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
2、共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
3、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前
人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息传递作用。
【详解】植物产生挥发性物质，如吸引昆虫天敌的挥发性物质，可以吸引天敌捕食昆虫，这体现了化学信息传递调节种间关系的功能，A正确；由于任何一个物种都不是单独进化的，因此，植食性昆虫
以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果，B正确；Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物，抑制
茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，若Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数
量增长会减少，而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加，C错误；开发能水解
Bt56蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增长，为控制烟粉虱提供防治措施，D正确；因此，本题
答案选C。
【点睛】解答本题的关键是： 明确信息传递在生态系统中的作用，共同进化的含义和控制动物危害的
技术，再根据题意作答。
4．（2019江苏卷·15）我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依
附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D．锁阳因长期干早定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
【答案】C
【解析】
【分析】种间关系包括：捕食、竞争、寄生、互利共生等。
【详解】锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A错误；西北沙漠的生
物多样性较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，B错误；沙生植物可以
防风固沙，维持生态平衡，属于间接价值，C正确；变异是不定向的，自然选择是定向的，D错误。
故选C。
5．（2019江苏卷·24）下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述正确的是
A．曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B．吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果C．植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
D．增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
【答案】BCD
【解析】
【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，
导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够
降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基
本原理进行合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，A错误；吸附基质增加了
微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B
正确；借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收
氮、磷等物质，可减少水体富营养化，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化
水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，C、D正确。
6．（2019浙江4月选考·1）下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是
A．臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害
B．人类活动对大量野生生物的灭绝没有影响
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施
D．化石燃料的大量燃烧使二氧化碳的全球平衡受到严重干扰
【答案】B
【解析】
【分析】全球性的生态问题包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化等，
这
些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。
【详解】臭氧层能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，从而保护人类和
其他生物免受短波辐射的伤害，A选项正确；人类活动曾造成大量野生生物灭绝，B选项错误；酸雨
是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，故限制二
氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施，C选项正确；自工业革命后，主要由于煤、石油
和天然气的大量燃烧，致使二氧化碳的全球平衡受到了严重干扰，D选项正确。故错误的选项选择
B。
7．（2019浙江4月选考·3）细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物
的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是A．生物具有多样性
B．生物具有遗传性
C．生物能定向变异
D．生物具有统一性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，后由德国科学家菲尔肖补充完善，
其内容为①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；②细胞是所有生物的结构和功能的单位；③所
有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
【详解】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A选项正确；在个体发
育中，一定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和特征，故
生物具有遗传性，B选项正确；生物的变异是不定向的，C选项错误；生物界共用一套遗传密码，故
生物具有统一性，D选项正确。故错误的选项选择C。
8．（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】A
【解析】小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息，A正确；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信
息，B正确；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，C正确；激怒小鸟的信息是直接来自非
生物的物理信息，D错误。
9．（2018浙江卷·2）下列属于防止大气圈臭氧减少的措施是
A．减少氟利昂的使用
B．增加化肥的使用
C．增加污染物的排放
D．增加汽车尾气的排放
【答案】A
【解析】空气中的氟里昂等物质的大量排放，能破坏臭氧层，导致臭氧层变薄或出现空洞。可见，减
少氟利昂的使用，可防止大气圈臭氧减少，A正确，B、C、D均错误。10．（2018海南卷·20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关
于该池塘生态系统的叙述，错误的是
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
【答案】D
【解析】鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，
鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C
正确；藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量，D错误。
11．（2018海南卷·21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（ ）
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级
【答案】D
【解析】适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复，A正确；随着生物多样性的提高，系统的自
我调节能力增强，B正确；恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C正确；生物多
样性提高，但能量传递效率保持不变，D错误。
12．（2019全国卷II·31）回答下列与生态系统相关的问题。
（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于_________，生产者的能量可以直接流向_______（答出
2点即可）。
（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总
初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生
产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O 含量
2
（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干
小时后测定甲瓶中的O含量（B）和乙瓶中的O含量（C）。据此回答下列问题。
2 2在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段
时间内_____________；C与B的差值表示这段时间内_____________；A与B的差值表示这段时间
内_________。
【答案】（1）太阳能 初级消费者、分解者
（2）生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量 生产者呼吸作用的耗氧量
【解析】
【分析】地球上几乎所有生态系统所需要的能量都来自太阳能，除极少数特殊空间外，能量流动起源
于生产者固定的太阳能；输入生产者的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，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被分解者分解释放出来，另一部分则被初级消费者摄入体内。光合作必须在
有光的条件下才能进行，呼吸作用时时刻刻都在进行。据此结合题意，进行作答。
【详解】（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于生产者通过光合作用固定的太阳能。生产者
的能量可以直接随着初级消费者的摄食作用而流入初级消费者，也可以随残枝败叶流向分解者。
（2）依题意可知：甲、乙两瓶中只有生产者，A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O 含量；甲瓶O 含
2 2
量的变化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O 含量变化反映的是净光合
2
作用
放氧量，所以C＝A＋光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量。综上分析，本实验中，C－A＝光合作用
总放氧量－呼吸作用耗氧量＝净光合作用的放氧量，即 C与A的差值表示这段时间内生产者净光合
作用的放氧量；C－B＝光合作用总放氧量，即 C与B的差值表示这段时间内生产者的光合作用的总
放氧量；A－B＝呼吸作用耗氧量，即 A与B的差值表示这段时间内生产者的呼吸作用耗氧量。
【点睛】本题的难点在于对（2）的解答，解答的关键是抓住问题的实质：甲瓶不透光，瓶内的生产
者不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，所以瓶内的O 含量的变化是有氧呼吸消耗所致；乙瓶透
2
光，瓶内的生产者既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以瓶内的O 含量的变化反映的光合作
2
用产生的O 量与有氧呼吸消耗的O 量的差值。
2 2
13．（2019天津卷·7）在北方农牧交错带的中温带半干旱区，当农田连续耕作六年后，农作物产量往往下
降，弃耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施，灌木、
乔木成活后该地自然恢复。十五年后进行调查，结果见下表。*多样性指数综合反映丰富度和均匀度
据表回答：
（1）土壤含水量增加最明显的是 样地。土壤全氮增加最明显的是 样地，
这是该样地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果，豆科植物与根瘤菌的种间关系为 。
（2）三种恢复措施均可改良土壤，这体现了生物多样性的 价值。
（3）在半干旱地区，节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样
性一定程度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析，三种恢复措施中更适宜
于中温带半干旱区的是 。
（4）在中温带半干旱区，草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更 。
【答案】（1）人工乔木林 人工灌木林 互利共生
（2）间接
（3）围封禁牧
（4）强
【解析】
【分析】本题以北方农牧交错带的中温带半干旱区的环境变化和群落演替为背景考查种群、群落和生
态系统的相关知识。表格数据显示了在不同样地中调查土壤含水量、土壤全氮、草本植物种数、节肢
动物个体数及节肢动物多样性指数的结果。分析数据可知，对照组的各类数据均最低；禁牧草地的节
肢动物多样性指数最高；人工灌木林中土壤全氮含量最高和草本植物种数最多；人工乔木林中土壤含
水量最高和节肢动物个体数最多。
【详解】（1）根据表格数据分析可知，土壤含水量增加最明显的是人工乔木林样地。土壤全氮增加
量
最明显的是人工灌木林，豆科植物中的根瘤菌具有固氮作用，能够将空气中的氮转化为植物能吸收的
含氮养料，豆科植物供给根瘤菌有机养料，即豆科植物与根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有
利，它们的种间关系为互利共生。（2）生物多样性能对生态系统起到重要调节功能的价值属于间接价值，三种恢复措施均可改良土壤，
这体现了其生态功能，属于生物多样性的间接价值。
（3 ）通过题意分析可知，节肢动物的多样性在一定程度上可反映生态系统的多样性，在三种恢
复措施中禁牧草地的节肢动物多样性指数（可反映丰富度和均匀度）最高，且节肢动物个体数较多，
因此更适宜于中温带半干旱区的是围封禁牧措施。
（4）草原生态系统比农田生态系统的物种多样性更高，营养结构更复杂，因此其自我调节能力更强。
14．（2019江苏卷·26）图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
（1）生态系统最基本的生物成分是_________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成
的食物网中，杂食性鸟分别处于第__________营养级。
（2）从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的
_________（至少写出两类）等供生态系统循环利用。
（3）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差
异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有__________结构。
（4）下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________（填序号）。
①空间分布 ②迁入率 ③互利共生
④物种丰富度 ⑤种群密度
（5）图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a~e表示能量值。乙粪便
中食物残渣的能量包含在_________________（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的
能量值可表示为__________（用图2中字母和计算符号表示）。【答案】（1）生产者 二、三、四
（2）大型真菌、跳虫 无机盐、CO、HO
2 2
（3）水平 （4）①②⑤
（5）c a-b
【解析】
【分析】本题考查了种群、群落、生态系统的相关知识。任何一个生态系统都具有一定的结构和功能。
生态系统结构主要包括组成成分、营养结构（食物链和食物网）两个方面；生态系统的功能包括物质
循环、能量流动和信息传递。图1为某生态系统的部分生物关系图，其中草本植物、乔木为生产者，
蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为消费者，大型真菌、跳虫为分解者。
图2是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图，a表示乙的同化量，e、b分别表示甲、乙呼吸作
用散失的能量，c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。一般来说，流入某一营养级的一定量的能量
在足够长的时间内的去路可以有三条：（1）自身呼吸消耗（2）流入下一营养级（3）被分解者分解。
【详解】（1）在生态系统中，生产者是自养生物，主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用，把
太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能变成化学能从而可以被生物所利用，因此生产者可以说
是生态系统的基石，是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以
蝗虫为食处于第三营养级，以蜘蛛为食处于第四营养级。
（2）生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1中的大型真菌和跳虫属
于分解者，它们可以将有机碎屑分解成CO、HO和无机盐被生产者重新利用。
2 2
（3）群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身
生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不
同，造成了光照强度的不同，使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异，体现了群落具有水平
结构。
（4）种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁入率
和迁出率、性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布，包括均匀分布、集群分布、随机
分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征，而③④属于群落水平上研究的问题。
（5）乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是
甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分
用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能
量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a－b。
【点睛】1、生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。分解者可以将动植物遗体残骸中的
有机物分解成无机物，被生产者重新利用。
15．（2019浙江4月选考·29）药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示
意图如下：
回答下列问题：
（1）在食鱼鸟类体内检测到较高浓度的药物A，该药物会使鸟类产生不良反应，这种现象属于______。
生物残体、粪便等主要在湖泊的______层被分解者分解。
（2）若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的______现象，会导致鱼
类大量死亡，并可能由于______作用使该生态系统远离稳态。
（3）若药物A只是抑制某种雌鱼的生殖能力，导致出生率降低，则该鱼类种群的______将下降，最终
导致种群密度下降。
（4）若对该湖泊进行污水处理使其净化，则水体中鱼类种群数量将以______增长方式恢复。
【答案】 （1）生物放大 底泥
（2）富营养化 正反馈
（3）自然增长率
（4）逻辑斯谛（或S形）
【解析】
【分析】水生群落的分层现象由光的穿透性、温度和氧气的垂直分布决定，自上而下可分为表水层、
斜温层、静水层和底泥层，动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；生态系统的自我调节方式分负反馈调节和正反馈调节，负反馈调节使生态系统趋于稳态，正反馈调节
则是加速了生态系统中成分变化所引起的变化，使生态系统远离稳态。
【详解】（1）药物A投放入湖泊水体中沿食物链逐级积累和浓缩集中到食鱼鸟类体内，使鸟类产生
不良反应，这种现象称为生物放大；水生群落中存在分层，动植物残体的腐败和分解过程主要发生在
底泥层；
（2）藻类种群大爆发会造成水体的富营养化；藻类种群爆发，与鱼类争夺氧气，导致鱼类大量死亡，
导致进一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈；
（3）鱼类种群的出生率下降，会导致种群的自然增长率下降，最终导致种群密度下降；
（4）在自然条件下，种群数量的增长方式为逻辑斯谛增长。
【点睛】此题考查生态系统中稳态调节的方式和生物放大现象、群落的垂直结构和种群的增长方式，
侧重考查学生对材料的理解能力和知识运用能力。种群数量的增长方式中，J型增长是在完全理想的
状态下才能实现的增长方式，改善了湖泊环境只能提高种群的环境容纳量，种群的增长方式依旧还是
逻辑斯谛增长。
16．（2018北京卷·31）因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防
治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动
物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。
（1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于_________。水库中各种生物共同构成
______________。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙_________的生物积累量
（在本题中指单位面积中生物的总量，以t•hm-2表示）：为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙
的______________。
（3）藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，由图可知，
将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量__________，引起该变化的原因
是______。（4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的
____________，从而达到改善水质的目的。
（5）鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同
时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施________________。
【答案】（1）生产者 （生物）群落
（2）捕食对象/食物 捕食者/天敌
（3）明显下降 鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系
（4）比例
（5）定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动（工业、
农业、旅游等）对该水库生态环境的负面影响
【解析】（1）藻类能进行光合作用并作为浮游动物的食物，故藻类属于生产者；水库中的各种生物，
就包括了这一范围内所有的生物，构成一个群落。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据本水库食物网中的营养级，要调查投放区鲢鱼和鳙鱼的食物，即
上一营养级藻类和浮游动物的生物积累量，投放适量的鱼苗；为保证鲢、鳙的成活率，还要防止其天
敌的捕食，故应捕杀鲢鱼、鳙鱼的天敌。
（3）据图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量显著下降，引起该变
化的原因是，投放鲢鱼和鳙鱼捕食浮游动物和藻类，导致浮游动物减少，银鱼的食物来源减少，导致
银鱼数量下降。
（4）通过投放鲢、鳙，该生态系统中不同生物的生物积累量发生了改变，故人为调整了该生态系统食
物网中相关物种生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的。
（5）具体措施是：适量地投放鲢、鳙；适量增加投放浮游动物确保鲢、鳙有足够的食物来源；为保证
鲢、鳙的成活率，控制鲢鱼、鳙鱼的天敌数量；减少人类活动对水库的干扰等。
17．（2018全国Ⅱ卷·31）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一
建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐
惧生态学”范畴。回答下列问题：
（1）当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统
中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是________________________。
（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物
间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉
食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是____________________________（答出一点即可）。
（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根
据 上 述 “ 恐 俱 生 态 学 ” 知 识 推 测 ， 产 生 这 一 结 果 的 可 能 原 因 有
________________________________（答出两点即可）。
【答案】（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较
少
（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
（3）大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
【解析】（1）生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量｡能量在沿着食物链和食物网流
动的过程中，各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量（以热能的形式散失），
余下的用于生长发育和繁殖等生命活动的能量中，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分
解释放出来而不能输入到下一营养级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，
传递到下一营养级的能量较少，因此食物链中的营养级数量一般不会太多。
（2）依题意可知：顶级肉食性动物的引入，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转（甲
的数量优势地位丧失），而该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，进而推知，甲的数量
优势地位丧失的可能原因是：顶级肉食性动物对甲、乙的驱赶作用而引起的甲、乙的“恐惧”程度不
同，甲对顶级肉食性动物的“恐惧”程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比
乙多。
（3）某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度，由题
意中“恐惧生态学”的知识可推知，其可能的原因有：一是该种大型肉食性动物对野猪的直接捕食而
导致野猪的个体数减少，二是野猪因“恐惧”减少了采食。
18．（2018全国Ⅲ卷·32）下图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题：
（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的_________（填“有机物”或“无机物”）。生活
垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是____________________。
（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即__________________________________________。
（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO -，通常植物根系对NO -的吸收是通过_______运输完成
3 3
的。
【答案】（1）有机物 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
（2）待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件
（3）主动
【解析】（1）蚯蚓是异养生物，属于分解者，故生命活动所需的能量来自于枯枝败叶中的有机物，分
解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物；
（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几
个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调
整处理垃圾的理化条件（温度、湿度、pH等）以便适合分解者生活，快速降解有机物；
（3）植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO -的吸收是通过主动运输完成的。
3
19．（2018天津卷·30）为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐
后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试，结果见下表，据表回答：
死有机 异氧呼吸
生产者活生物量 土壤有机碳 净初级生产力
碳量 质
（g/m2.
（g/m2） （g/m2） （g/m2.年）
（g/m2） 年）
西黄松生态系统
老龄 12730 2560 5330 470 440
幼龄 1460 3240 4310 360 390
※净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸总用消耗碳的速率
※※异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用
（1）西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的_________稳定性。
（2）大气中的碳主要在叶绿体_________部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有
____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分
通过生态系统中_______的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过
_________________的分解作用，返回大气中的CO 库。
2
（3）西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力___________（大于/等于/小于）老龄群落。
根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落_________（能/不能）降低大气碳总量。
【答案】（1）恢复力
（2）基质 360 消费者 分解者（3）大于 不能
【解析】（1）恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松
群落被砍伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。
（2）大气中的碳主要以CO 的形式在叶绿体基质被固定，进入生物群落。生长、发育、繁殖，储存在
2
生产者活生物量=生产的同化量-生产者呼吸消耗量，即为表格中的净初级生产力，即幼龄西黄松群落
每平方米360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落
一部分被消费者食用，通过消费者的呼吸作用以热能形式释放，一部分即残枝败叶转变为死有机质和
土壤有机质，进而通过分解者的分解作用，返回大气中的CO 库。
2
（3）由图可知，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为 360/1460≈0.25；西黄松老
龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04，因此，西黄松幼龄群落中每克生产
者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落的净初级生产力
360，异氧呼吸消耗量为390，净初级生产力小于异氧呼吸消耗速率，故不会有有机物的积累，即幼龄
西黄松群落不能降低大气碳总量。
20．（2018浙江卷·29）某生态系统碳循环的部分示意图如下：回答下列问题：
（1）图中的字母_______表示大气中的CO，由于许多因素的影响，使其含量夏季_______冬季。
2
（2）CO 被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B的_______和C的分解作用以
2
及E的燃烧，转变成CO 后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产
2
者吸收的CO 量_______整个生物群落排放的CO 量。
2 2
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将 D的含义改为_______，其他字母及文字
代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、_______。
【答案】（1）D 低于
（2）呼吸作用 大于
（3）非生物环境 取消D→A
【解析】（1）题图显示：A、B、C、E均有箭头指向 D，说明D表示大气中的CO 。A、D之间是双
2
向箭头， A、B死的有机物可被C利用，说明A是生产者，C是分解者，进而推知：B是消费者， E
为化学燃料的燃烧。由于许多因素的影响，特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛，使夏季大气中CO 的含量低于冬季。
2
（2） CO 被生产者吸收，通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落，再被图中的 A所示
2
的生产者、B所示的消费者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化学燃料的燃烧，
转变成CO 后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生
2
物的种类和数量，特别是生产者的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的 CO 量大于整个生物群落
2
排放的CO 量。
2
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为非生物环境，其他字母及文
字代表的含义不变。因能量流动起源于生产者固定的太阳能、渠道是食物链和食物网、特点之一是单
向流动，所以还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、 取消 “D→A”。
21．（2018江苏卷·28）某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水
又恢复了清澈。如图表示该河流的能量金字塔（甲、乙、丙为 3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，
箭头指示能量流动方向），如图表示部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下列问
题：
（1）图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是_____________________。
（2）图 1 所示食物网中，次级消费者是_____________________，丁与丙之间的种间关系是
_____________________。
（ 3 ） 根 据 图 1 分 析 ， 除 了 图 2 中 已 经 标 出 的 能 量 去 向 之 外 ， 乙 的 能 量 去 向 还 有
_____________________。
（4）结合图 2 分析，图 1 所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率
___________________（在“大于”、“小于”或“等于”中选择）7.6%。
（5）经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是
_________________。
（6）从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是_____________________。
【答案】（1）水草→甲→丁
（2）丙和丁 捕食和竞争
（3）传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失（4）大于
（5）丁
（6）河流生态系统自我调节（自我修复）能力有限
【解析】（1）根据题干信息分析，甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，水鸟可以捕
食3种鱼，则图1中缺少的食物链为：水草→甲→丁。
（2）根据以上分析可知，图1中属于次级消费者的是丙、丁；丁与丙都以乙为食，且丁以丙为食，因
此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。
（3）图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外，还应该包括流向给丙和自身呼吸作用以热能形式散
失的能量。
（4）结合图1和图2分析，属于第一营养级的生物是水草、藻类，固定的能量是 25000KJ/（m2.a）；
属于第二营养级的生物是甲、乙，固定的能量应该多于1900 KJ/（m2.a），因此第一营养级到第二营养
级能量的传递效率应该大于1900÷25000，即大于7.6%。
（5）根据题意分析，水体中含有某种可被生物富集的农药，因此营养级越高的生物该农药的含量越高，
即丁的农药含量最高。
（6）由于河流生态系统自我调节（自我修复）能力是有限的，因此污染物排放容易导致水质恶化。
