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必备整合2 生态系统与环境保护
1．生态系统的结构与功能
(1)据同化类型判断生态系统功能类群
[提醒] ①生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。②消费者未必都是动物，动物未必
都是消费者。③分解者未必都是微生物，微生物未必都是分解者。
(2)分析能量在各营养级间流动过程
[深度思考] ①同化量＝摄入量－粪便量。同化量－呼吸量＝用于自身生长、发育和繁殖的
能量。
②一个营养级粪便中的能量不属于该营养级的同化量，而属于上一个营养级同化量中
“
流向
分解者
”
的一部分
。
③最高营养级能量去路的特殊性：最高营养级的能量少了传递给下一个营养级这一去路。
(3)掌握碳循环的过程
[深度思考] ①碳的存在形式：在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，在非生物环境中
主要以二氧化碳和碳酸盐的形式存在。
②碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
③碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用
( 实质是胞内
分解和胞外分解，不完全等同于分解者的呼吸作用
) 和化石燃料的燃烧
。
④碳循环模型中：双向箭头的两方是生产者和大气中的二氧化碳库，其中指入箭头多的一方
是大气中的二氧化碳库。
(4)图解生态系统中的3 类信息、3 种作用及2 个应用
[提醒] 以下三种情况都属于生物防治
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
③利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，从而减少有害
动物对农作物的破坏。
2．生态系统的稳定性和生物多样性
(1)运用结构与功能观理解生态系统的稳定性
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系解读
[深度思考] ①y 是抵抗力稳定性指标，y 越大，该类稳定性越弱，反之则越强。
②x 是恢复力稳定性指标，x 越大，该类稳定性越弱，反之则越强。
③TS 代表总稳定性指标，面积越大，总稳定性越弱，反之则越强。
(3)生物多样性的价值、丧失原因及保护措施
(4)生态工程的四个基本原理
1．(2025·黑吉辽蒙，5)如图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A．图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B．野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧
C．图中的食物网共由6 条食物链组成
D．树木同化的能量约有10%～20%流入到野猪
答案 B
解析 图中的生物只有生产者和消费者，缺少分解者，所以图中的生物及其非生物环境不能
构成生态系统，A 错误；野猪数量下降，虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、 梅花鹿)，
生态位重叠加剧，进而导致虎对豹的排斥加剧，B 正确；分析题图可知，图中的食物网共由
8 条食物链组成，分别是树木→野猪→虎、树木→梅花鹿→虎、树木→梅花鹿→豹、草→野
猪→虎、草→梅花鹿→虎、草→梅花鹿→豹、草→野兔→虎、草→野兔→豹，C 错误；能量
在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，并非某种生物到另一种生物的传递效率，D
错误。
[命题延伸] 判断与填充
(1)浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者(2023·广东，13C)( × )
提示：浮游动物摄食藻类，同时又摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者。
(2)在某稳定的鱼塘生态系统中，食物网如图所示，其中鲈鱼为主要经济鱼类。则该生态系
统中，含有6 条食物链，太阳鱼只属于第三营养级(2024·广西，9AB)( × )
提示：该生态系统中，太阳鱼属于第三和第四营养级。
(3)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级(2023·全国甲，5C)( × )
提示：作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级。
(4)营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和，且食物链中的各营养级之间能量传
递效率是相同的(经典高考题)( × )
提示：处于食物链同一环节上的所有生物的总和称为营养级；食物链中的各营养级之间能量
传递效率不一定相同，一般在10%～20%之间。
(5)(2024·新课标，33 节选)鸟类属于消费者，消费者在生态系统中的作用是加快生态系统中
的能量流动和物质循环；帮助植物传粉和传播种子(答出2 点即可)。
(6)(2023·浙江1 月选考，22 节选)亚洲象常年的栖息地热带雨林，植物生长茂盛，凋落物多，
但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是：在雨林高温、高湿的环境条件下，
分解者将有机物快速分解为无机物。
2．(2025·山东，12)某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时间后，此
种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能
量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个
体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为(
)
A．②－①＋④
B．②－①＋③
C．②－①－③＋④
D．②－①＋③＋④
答案 A
解析 由教材中能量流动的过程可知，流入该动物种群的能量，一部分通过呼吸作用散失；
另一部分用于此种群中个体的生长、发育和繁殖，其中一些以遗体残骸的形式流到分解者。
死亡个体属于遗体残骸，结合题干信息可知④是这段时间用于此种群中个体的生长、发育和
繁殖的能量的一部分。由“此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食”可知，这段时间内
用于此种群中个体的生长、发育和繁殖的能量没有随个体迁入而流入、没有随个体迁出而流
出，也没有因被捕食流入下一营养级。因此，估算一段时间内用于该动物种群生长、发育和
繁殖的总能量可用②“这段时间结束时此种群所有存活个体的有机物中的总能量”－①“这
段时间开始时此种群所有存活个体的有机物中的总能量”＋④“这段时间内死亡个体的有机
物中的总能量”来表示，即②－①＋④(如图所示)。因此A 正确。
[命题延伸] 判断与填充
(1)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(2022·江苏，
12D)( × )
提示：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利用率，但是不能提
高能量传递效率。
(2)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。则：流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)，生产者有15%
的能量流入下一营养级，初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，其由初级消费者流
向分解者(2023·山东，13ABD)( × )
项目
生产者固定
来自陆地的植
物残体
初级消费
者摄入
初级消费
者同化
初级消费者
呼吸消耗
能量
[105J/(m2·a)]
90
42
84
13.5
3
提示：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
90×105 J/(m2·a)＋42×105 J/(m2·a)＝132×105 J/(m2·a)；表格中没有显示生产者流入初级消
费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级；初级消费者粪便中的能量不会由初
级消费者流向分解者。
(3)(2024·浙江1 月选考，24 节选)近年来，随着生物多样性保护理念的不断深入，人们不再
主动猎狼，但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析，它
无法在牧区立足的原因有狼所处的营养级高，流向该营养级的能量少，该营养级的个体数量
相对较少。
(4)(2023·浙江6 月选考，21 节选)热带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生产者固定的能量通过多种途径流向消费者，每个
途径获得的能量少。
(5)(2021·山东，24 节选)某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图所示，M、N 表示
营养级。图中M 用于生长、发育和繁殖的能量为2_488 kJ/(m2·a)。由M 到N 的能量传递效
率为6.3%(保留一位小数)，该生态系统中的能量不能(填“能”或“不能”)在M 和遗体残骸
间循环流动。
(6)(2023·新课标，33 节选)某湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生
态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①②③表示生物的生命活动过程，其中
①是水鸟同化；②是呼吸作用；③是分解者利用。
3．(2025·河北，10)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近
休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列叙述错误的是( )
A．大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2
B．适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性
C．口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护
D．从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环
答案 C
解析 植物通过光合作用吸收CO2，大量口袋公园的建设增加了绿地面积，有助于吸收和固
定CO2，A 正确；一般来说，生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关，植物多样性
提高，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，B 正确；口袋公园生态系统具备自我
调节能力，只是相对较弱，可能需要一定的人工维护，C 错误；从空地到公园，环境改变，
鸟类等动物类群逐渐丰富，动物等消费者能加快生态系统的物质循环，D 正确。
[命题延伸] 判断与填充
(1)减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成(2023·江苏，4B)( × )
提示：减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应的形成的过程，但不能消除已经形成的温室
效应。
(2)某湖泊经治理后，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。
则：水生消费者对有机碳的利用可缓解碳排放(2023·湖北，7B)( × )
提示：水生消费者利用有机碳，其遗体、粪便还会被分解者利用，不会缓解碳排放。
(3)(2022·湖北，20 节选)如图为生态系统结构的一般模型，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⑦的调控措施及理由分别是合
理密植，改善通风条件，提高
CO
2 浓度，减少呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可
产生更多无机盐、
CO
2；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的
“
午休
”
，满足光合作用对
CO2的需求。
(4)(2021·河北，22 节选)碳在池塘生物群落中主要以有机物的形式传递，碳循环具有全球性
的主要原因是大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动。
4．(2025·湖北，11)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等
为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其
培养在浓度为1 mg/kg 的TBBPA 污染土壤中进行30 天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤
进行30 天排出实验，实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A．蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B．蚯蚓对TBBPA 的富集效应在20 天以后趋于饱和
C．该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA 不会沿食物链传递
D．15 天时蚯蚓体内富集的TBBPA 浓度约是初始实验环境中TBBPA 的8 倍
答案 C
解析 蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者，以线虫为食时属于消费者，所以蚯蚓在生
态系统中既是消费者也是分解者，A 正确；由图可知，在20 天以后，蚯蚓体内TBBPA 浓度
曲线趋于平缓，说明蚯蚓对TBBPA 的富集效应在20 天以后趋于饱和，B 正确；TBBPA 是
土壤中常见的污染物，具有生物富集效应，若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA
会沿食物链传递，C 错误；初始实验环境中TBBPA 浓度为1 mg/kg,15 天时蚯蚓体内TBBPA
浓度约为8 μg/g＝8 mg/kg，所以15 天时蚯蚓体内富集的TBBPA 浓度约是初始实验环境中的
8 倍，D 正确。
5．(2024·湖北，7)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；完整的信息传递过程包括
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；题目中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种，所以这三个芦鹀种群不存在生
殖隔离，D 错误。
6．(不定项)(2025·湖南，13)某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡，
导致水质恶化，造成生态资源损失，此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是( )
A．鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖
B．鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足
C．鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节
D．移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间
答案 ABD
解析 根据能量流动过程可知，同化量＝通过呼吸作用以热能形式散失的能量＋用于生长、
发育和繁殖的能量，A 正确；大量鲶鱼被放入湖泊后，导致湖泊中生物呼吸耗氧总量剧增，
同时，鱼类排泄物等被水体中分解者分解的过程也会消耗溶解氧，加剧缺氧的情况，故短期
内鲶鱼大量死亡很可能与水体氧气不足有关，B 正确；鲶鱼大量死亡后会导致水质恶化，水
质恶化会进一步引发更多鲶鱼死亡，此过程属于正反馈调节，C 错误；动物遗体被水体中分
解者分解后会产生大量的氮、磷等无机盐，导致水质进一步恶化(富营养化)，移除死鱼可减
缓水质恶化，有助于加速水质恢复，D 正确。
[命题延伸] 判断与填充
(1)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息(2021·江苏，9C)( × )
提示：白鹭求偶时发出的鸣叫声属于物理信息。
(2)采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递(2022·湖南，8B)( √ )
(3)为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择辽河流域常见的植物进
行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见图。则不同位置上植物种类的选择，遵循了
协调与平衡原理(2021·辽宁，11C)( √ )
注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处示气腔。
(4)(2023·全国乙，31 节选)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的
角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中，当害虫数量增加时，食虫
鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态
系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是森林生态系统的生物种类多，食物网
( 营养
结构
) 复杂，自我调节能力强
。
7．(2025·四川，2)我国大熊猫保护工作已取得显著成效，但仍面临部分种群遗传多样性较低
的问题。下列措施中不属于保护大熊猫遗传多样性的是( )
A．选繁殖能力强的个体进行人工繁育
B．建立基因库保存不同种群的遗传材料
C．建立生态走廊促进种群间基因交流
D．在隔离的小种群中引入野化放归个体
答案 A
解析 选择繁殖能力强的个体进行人工繁育，这种方式可能会导致种群基因单一化，不属于
保护遗传多样性的措施，A 符合题意；建立基因库保存不同种群的遗传材料，能够保留物种
的各种基因，有利于保护遗传多样性，B 不符合题意；建立生态走廊促进种群间基因交流，
可以使不同种群的基因相互交换，增加基因的多样性，C 不符合题意；在隔离的小种群中引
入野化放归个体，能够为小种群带来新的基因，增加遗传多样性，D 不符合题意。
[命题延伸] 填充
(1)(2024·全国甲，31 节选)鸟类B 曾濒临灭绝。保护鸟类B 采取“就地保护为主，易地保护
为辅”模式。就地保护是在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等；
保护鸟类B 等濒危物种的意义是保护生物多样性，维持生态系统稳定性，促进人类可持续
发展。
(2)(2022·海南，19 节选)海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美，具有极高的科学研究
和旅游观赏价值，这体现了生物多样性的直接价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特
别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可建立种子库、基因库、利用生物技术
对濒危物种进行保护(答出2 点即可)。
(3)(2022·海南，19 节选)海南热带雨林国家公园中，森林生态系统生物多样性具有较高的间
接价值，该价值主要体现为调节生态系统的功能，如固碳供氧、防风固沙、水土保持(再答
出2 点即可)。
(4)(2023·湖北，19 节选)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工
程”。保护生物多样性的意义是保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义
( 或
保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件
) (回答一点即可)。
1．N 元素在食物链中随营养级升高而富集。科研人员通过检测某水域不同水生鱼类体内稳
定同位素15N 的含量，从而判断这些鱼类在生态系统中的营养地位，部分结果如图所示。下
列叙述正确的是( )
A．可通过检测鱼体内放射性强度估计15N 的含量
B．图中营养级最高的鱼是铜鱼，营养级最低的鱼是团头鲂
C．该调查方法所依据的生物学原理是生态系统能量流动逐级递减
D．图中存在的食物链为草→团头鲂→岩原鲤→胭脂鱼→马口鱼→铜鱼
答案 B
解析 15N 是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性强度来估算其含量，A 错误；
根据生物富集作用可知，营养级越高，生物体内15N 的含量越多，因此，图中营养级最高的
鱼是铜鱼，营养级最低的鱼是团头鲂，B 正确；该调查方法所依据的生物学原理是生物富集
作用，C 错误；根据图中数据只能判断各种鱼类的营养级，不能确定它们之间是否具有捕食
关系，D 错误。
2．(不定项)(2025·益阳三模)科研小组对某人工池塘生态系统的能量流动进行定量分析，如
下表所示[部分数据未给出，能量单位为J/(cm2·a)，肉食性动物作为一个营养级研究]下列叙
述错误的是( )
生物类型
X
传递给分解
者的能量
未利用的能
量
传给下一营
养级的能量
外来有机物
输入的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
11.0
A.X 代表的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
B．流入该人工池塘生态系统的总能量为164 J/(cm2·a)
C．Y 等于3 J/(cm2·a)，植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为12%
D．除表中所示的组成成分外，该生态系统的组成成分还应有分解者
答案 ABD
解析 根据每个营养级能量的去向可知，X 应该表示呼吸作用中以热能形式散失的能量，该
部分能量不能被生物重新捕获，A 错误；流入该人工池塘生态系统的总能量＝生产者固定的
总量＋人工输入的能量，即44＋5＋95＋20＋5＋11＝180 J/(cm2·a)，B 错误；Y 表示传给下
一营养级(肉食性动物)的能量，即6.3＋0.5＋6.5＋0.7－11＝3 J/(cm2·a)，植食性动物同化的
能量为20＋5＝25 J/(cm2·a)，植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为3/25×100%＝
12%，C 正确；除表中所示的组成成分外，该生态系统的组成成分还应有分解者、非生物的
物质和能量，D 错误。
3．(2024·北京，15)1961 年到2007 年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是(
)
A．1961 年到2007 年间人类的生态足迹从未明显下降过
B．2005 年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4 倍
C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
答案 C
解析 由图可知，1961 年到2007 年间人类的生态足迹绝大部分情况下处于上升状态，从未
明显下降过，A 正确；由图可知，2005 年人类的生态足迹为1.4 个地球，约为地球生态容量
(1.0 个地球)的1.4 倍，B 正确；生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所
需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，绿色出行、节水节能等生活方式会减少生态
足迹，C 错误。
4．(2025·永州三模)利用生态浮岛技术将喜水性的植物悬浮在一定的基质上进行栽培，可消
除水体中的污染元素，以起到净化水质和防控污染的作用，如图所示。下列叙述错误的是(
)
A．生态浮岛上应设置气孔，可避免根细胞无氧呼吸产生的酒精导致根细胞中毒
B．应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，这体现了生态工程的协调原理
C．生态浮岛投放的鱼类吸引来了鸟类，这体现了信息传递可以调节生物种间关系
D．铺设生态浮岛提高了水生生态系统的抵抗力稳定性
答案 B
解析 植物根部在水中可能会因缺氧进行无氧呼吸产生酒精，酒精积累过多会导致根细胞中
毒，生态浮岛上设置气孔可增加氧气供应，避免根细胞无氧呼吸产生的酒精导致根细胞中毒，
A 正确；选择污染物净化能力较强的多种水生植物，这主要体现的是生态工程的自生原理，
B 错误；生态浮岛投放的鱼类吸引了鸟类，鱼类和鸟类之间存在捕食关系等，这体现了信息
传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，C 正确；铺设生态浮岛增加了生物
种类，使生态系统的营养结构更加复杂，提高了水生生态系统的抵抗力稳定性，D 正确。
