文档文本内容
宝典10 生态系统及其稳定性
考向聚焦
考查形式与思维瓶颈
生态系统的
结构与功能
综合分析
考查形式：选择题与非选择题均有高频考查。常以生态模式图、数据表格或文字描述为载
体，综合考查成分判断、营养级分析、能量计算（如传递效率）及功能类型判断。
思维瓶颈： 结构功能割裂，无法将具体的生物成分（如分解者）准确定位到三大功能
（尤其物质循环）的关键环节中；读图识图能力弱，面对复杂的食物网时，难以快速、准
确地分析生物间的种间关系与能量流动路径；能量流动计算逻辑不清，混淆“同化量”、
“摄入量”、“粪便量”等核心概念，在涉及多营养级和未知效率的计算时易出错。
能量流动的
定量分析与
实践应用
考查形式：主要为非选择题中的计算与分析题。提供具体的生产场景（如农田、鱼塘）或
食物链数据，要求构建能量流动模型、计算传递效率、分析调整结构以提高效益的原理
（如“桑基鱼塘”）
思维瓶颈：模型构建能力不足，不能将现实问题抽象为“输入-传递-输出”的能量流动简
图；原理应用僵化，生搬硬套“10%-20%”的传递效率，忽略题目给出的具体数据或特殊
条件；生态效益与经济效益结合分析能力弱，无法清晰阐述“调整食物链结构、减少营养
级”以提升能量利用率的原理。
物质循环
（以碳循环
为核心）的
过程与全球
性影响
考查形式：选择题为主，非选择题中常作为一小问。结合“碳达峰、碳中和”等热点，通
过模式图考查碳循环各环节（尤其非生物与生物部分之间的转换），分析温室效应成因及
减缓措施。
思维瓶颈：过程记忆碎片化，对“大气CO₂ 库”与生产者、消费者、分解者之间的双向
箭头关系理解不清，易遗漏“化石燃料燃烧”这一关键人为环节；局部与全局视角混淆，
难以将具体的森林、海洋等生态系统的碳收支与全球碳循环动态平衡建立联系；对“物质
循环与能量流动相伴而行但特点不同”的认识不足。
生态系统稳
定性的机制
与调节
考查形式：选择题与非选择题均有涉及。常以生态系统遭受干扰（如污染、物种引入或灭
绝）后的变化曲线为情境，要求判断稳定性类型、分析调节机制或预测变化趋势。
思维瓶颈：对“反馈”机制理解抽象，不能结合具体实例（如害虫—天敌数量变化）阐明
负反馈如何维持稳定；稳定性类型辨析不清，误认为物种丰富的生态系统其“恢复力稳定
性”也一定高（实则往往相反）；动态平衡观念薄弱，将“稳定”错误理解为“静止”，
难以解读波动曲线背后的调节过程。
内容导览 知识·方法·能力清单
第一部分 命题解码 拆解命题逻辑，锁定突破方向
第二部分 要点清单 整合知识要点，构建基础框架
第三部分 大招清单 搭建思维体系，提炼通用大招
大招清单
母题精讲（思路导航）
变式应用
大招01 三类生态系统能量流动“核心计算”
大招02 生态系统相关实验“变量控制+结果分析”技巧
大招03 突破生态类常考大题
生态工程
的基本原理
与实例分析
考查形式：主要为非选择题中的分析说明题。以具体的生态修复工程（如湿地恢复、矿区
复垦）或农业生产模式为背景，要求指出所依据的生态工程原理，并分析其优势。
思维瓶颈：原理与实例脱节，只能背诵原理名称，无法从材料中提取有效信息与之对应
（如将“废弃物资源化”对应到“循环原理”）；系统分析视角缺失，仅关注工程中的单
一要素或环节，缺乏对“社会-经济-自然复合系统”整体效益的思考。
1.生态系统的结构
（1）生态系统的组成成分
项目
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
作用
生物群落中物质和能
量的根本来源
可通过光合作用或化能合
成作用合成有机物，把光
能等转化为化学能，可被
生物利用
加快生态系统的
物质循环，有助
于植物传粉和种
子传播
将动植物遗体和
动物的排遗物分
解成无机物，供
生产者重新利用
地位
—
生态系统的基石
生态系统最活跃
的成分
生态系统的关键
成分
营养方式
—
自养型
异养型
实例
光、热、水、空气、
无机盐等
①进行光合作用的绿色植
物、光合细菌及蓝细菌
等；
②进行化能合成作用的硝
化细菌等
①绝大多数动
物；
②寄生植物(如菟
丝子)；
③寄生的细菌、
真菌及病毒
①腐生动物(如
蚯蚓)；
②腐生的细菌、
真菌
提醒
三类“不一定”
a．生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是
生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。
b.消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定
是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为
食的腐生动物属于分解者)。
c.分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解
者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。
两类“一定”
a．生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
b．营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活
的生物。
（2）生态系统的营养结构-食物链和食物网
项目
食物链
食物网
概念
生态系统中各生物之间由于捕食关系
形成的一种联系
食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系
特点
生产者为第一营养级，消费者所处营
①同一种消费者在不同的食物链中，可以占据
养级不固定；一般不会超过5 个营养
级;只包含生产者和消费者
不同的营养级
②食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕
食，还可能有种间竞争
其他
①起点：生产者；②终点：不被其他
动物捕食的动物，最高营养级；③单
向性：
食物链中的捕食关系是长期自然选择
形成的，通常不会逆转
①形成原因：一种绿色植物可能是多种植食性
动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种
植物也可能被多种肉食性动物所食；②功能：
食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物
质循环和能量流动的渠道
提醒
①某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一
定是一个种群。
②食物链中只包括生产者和消费者，不存在非生物的物质和能量及分解者。
③食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。
（3）构建食物链(网)的方法
项目
内容
根据种群数量变化曲线图构建
根据所含能量(生物量)构建
①分析依据：根据相邻两个营养级间能量传递效率是10%～20%，可
推测能量相差在5 倍以内，很可能为同一营养级。
②分析结果：图2 生物可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁；图3 生
物可形成食物网：
根据生物体内有害物质的浓度
“由少到多”构建食物链(网)
①分析依据：重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体
外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含
有有害物质的量越多。
②分析结果：
2.生态系统的能量流动
（1）能量流动的概念理解
项目
内容
输入
源头：太阳能（大多数生态系统）
总能量：生产者固定的太阳能总量
传递
途径：食物链和食物网形式:有机物中的化学能
转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
散失
形式：最终以热能形式散失
过程：呼吸作用
意义
①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总
能量。
②帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对
人类最有益的部分。
（2）能量流动过程
项目
内容
能量流经第一营养级的过程
能量流经第二营养级的过程及其后营
养级能量流动
由图分析得到：
①初级消费者摄入量(a)＝初级消费者的同化量(b)＋粪便量(c)。
②同化量(b)＝呼吸作用散失的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖
的能量(e)。
③用于生长、发育和繁殖的能量(e)＝遗体残骸被分解者利用的
能量(f)＋次级消费者摄入量(i)＋暂时未被利用的能量(j)。
提醒
①某营养级的粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养
级流向分解者的能量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向
分解者的能量，而不属于兔的同化量。
②一个营养级所同化的能量的“2 个”“3 个”“4 个”去路：
“2 个”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和
繁殖的能量。
“3 个”去路(无时间单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者
利用的能量＋流入下一营养级的能量。
“4 个”去路(以年为单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者
利用的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量。
③最高营养级的生物没有流入下一营养级的能量。
（3）能量流动特点
项目
内容
单向流动
表现：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养
级
原因：生物之间的捕食关系不可逆转，热能不能被
再度利用
逐级递减
规律：①相邻两个营养级间的能量传递效率一般为
10%~20%；②能量传递效率-相邻两个营养级之间同
化量的比值
原因：①各营养级生物的呼吸消耗；②各营养级的
能量都会有一部分流入分解者以及未被下一营养级
利用的部分
（4）生态金字塔的类型及特点
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
概念
将单位时间内各营养级所得到的
能量数值转换为相应面积(或体积)
的图形，并将图形按照营养级的
次序排列形成的一个金字塔图形
如果金字塔中表示的是
各个营养级的生物个体
的数目比值关系，就形
成数量金字塔
如果金字塔中表示的是各个营
养级生物量(每个营养级所容纳
的有机物的总干重)之间的关
系，就形成生物量金字塔
形状
象征含
义
能量沿食物链流动过程中具有逐
级递减的特性
一般生物个体数目在食
物链中随营养级升高而
逐级递减
一般生物有机物的总干重沿食
物链升高而逐级递减
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形
一般为正金字塔形
分析
能量流动的过程中总是有能量的
耗散，故能量流动逐级递减
成千上万只昆虫生活在
一株大树上时，该数量
金字塔的塔形也会发生
浮游植物的个体小，寿命短，
又不断被浮游动物吃掉，所以
某一时间浮游植物的生物量(用
变化
总干重来表示)可能低于浮游动
物的生物量
3.生态系统的物质循环
（1）生态系统物质循环的概念的理解
项目
内容
物质
组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S 等
范围
非生物环境和生物群落之间
特点
全球性、循环往复运动
渠道
食物链、食物网
与能量流动联系
①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且同时进行、相互依存，不
可分割；
②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境
间循环往返的动力
（2）碳的存在形式及循环途径
项目
内容
碳的存在形式及循环形式
存在形式
生物群落内部：以含碳有机物形式传递
非生物环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在
循环形式：生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式循环
碳循环途径
碳进人生物群落：绿色植物的光合作用和化能合成作用
碳循环非生物环境：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用，
以及化石燃料的燃烧
（3）生物富集
项目
内容
概念
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
条件
①化学性质稳定；②能够被生物体吸收；③不易被排出
特点
随食物链延长，营养级越高的生物体内积累越多；最终积累在食物链的顶
端；具有全球性
常见物质
重金属如Pb、Cd、Hg 等，人工合成的有机化合物如DDT、六六六等
4.生态系统的信息传递
（1）生态系统中信息的种类
比较
物理信息
化学信息
行为信息
含义
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
生物产生的可以传递信
息的化学物质
生物通过其特殊行为向同
种或异种生物传递的某种
信息
来源
非生物环境(光、声、温度、湿
度、磁场等)和生物个体或群体
(颜色、性状等)
植物的生物碱、有机酸
等代谢产物动物的性外
激素等
动物的特殊行为，主要指
各种动作
传递形式
物理过程
以化学物质为信息载体
动物的特殊行为，主要指
各种动作
实例
蜘蛛网的振动频率、狼的呼叫
声、植物的颜色、海豚的“回声
定位”
昆虫的信息素、狗的尿
液和粪便、植物体散发
出的花香气味
牛椋鸟的鸣叫与跳跃等报
警行为、昆虫的舞蹈、孔
雀开屏、豪猪竖刺
（2）信息传递在生态系统中的作用
项目
作用
实例
个体
生命活动的正常进行离不开信息的作用
海豚靠“超声波”捕食、定位等，莴苣或
烟草种子萌发需特定光波
种群
生物种群的繁衍离不开信息的传递
植物开花需要光信息刺激，雌雄昆虫交尾
涉及“性外激素”
群落和生态
系统
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
捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避猎
捕
（3）控制动物危害的技术方法比较
比较
化学防治
机械防治
生物防治
措施
喷施化学药剂等
人工捕捉等
引人天敌、寄生虫或使用
信息素等
优点
①作用迅速；
②短期效果明显
①无污染；
②见效快，效果好
①效果好且持久；
②成本低，无污染
缺点
①使害虫抗药性增强；
②杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；
③污染环境
①费时费力；
②对体型很小的害虫无法
实施
天敌数量不确定，甚至可
能会引发生态危机
5.生态平衡与生态系统的稳定性
（1）生态平衡
项目
内容
概念
生态系统的结构和功能处于相对稳定
的一种状态
特征
结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定的一种状态
功能平衡：生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证物质循
环和能量流动的正常进行
收支平衡：物质和能量的输入与输出平衡
调节机制-负反馈调节
结果；抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
作用：负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础
（2）生态系统的稳定性的理解
项目
内容
概念
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，生态系统稳定性
强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
原因
生态系统具有自我调节能力
其他
①基础：负反馈调节。
②表现：生态系统维持生态平衡的能力。
③特点：生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限
度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏
（3）生态系统稳定性的类型
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构与功能相对稳定
恢复自身结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
影响因素
生态系统中物种丰富度越大，营
养结构越复杂，抵抗力稳定性越
强
生态系统中物种丰富度越小，营
养结构越简单，恢复力稳定性越
强
二者联系
①相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦
然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们
相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：
注意 冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。
6.人与自然
（1）生态足迹
项目
内容
概念
生态足迹又叫生态占用，是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
及水域的面积
方面
林地、草地、耕地、建设用地、渔业用地、碳足迹
特点
生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大
影响因素
生活方式；人口规模；生活消费水平；技术条件和生产力等
（2）生物多样性及其保护措施和成因
（3）辨析生态工程的基本原理
项目
概念
原则
自生
由生物组分产生的自组织自我优化、自我
调节、自我更新和维持
①有效选择生物组分并合理布设；②要创造有益
于生物组分生长、发育、繁殖，以及它们形成互
利共存关系的条件
循环
是指在生态工程中促进系统的物质迁移与
转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅，
也保证主要物质或元素的转化率较高
实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能
地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废
物”的产生
协调
是指生态系统中生物与环境生物与生物的
协调与适应
①考虑生物的生态适应性；②考虑环境容纳量
整体
每个生态工程均由多个组分构成，只有形
成一个统一的整体才能产生最大作用
①要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有
适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，
通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目
的；②不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考
虑经济和社会等系统的影响力
关键词
“自生”原理关键词：在生态工程中涉及生物组分的合理布设，有利于其生长、发育、繁
殖；体现生物种类多，营养关系复杂；强调自我调节能力强。
“循环”原理关键词：废物利用、减轻环境污染。
“协调”原理关键词：强调引种时考虑与当地环境相适应；涉及环境承载力。
“整体”原理关键词：涉及自然、经济和社会；强调各组分的比例适当，不同组分之间的结
构有序。
大招01 三
生态系统
“
”
类
能量流动核心计算
大招
详解
1.能量在各营养级间流动的过程
项目
内容
能量流动的模型
第二营养级的能量流动过程模型
能量来源和去向
2.三种类型能量流动计算
两大考向
①围绕一个营养级进行分析，其基本逻辑是某一营养级的能量来源之和等于去路之和
②围绕多个营养级进行分析，核心是营养级之间的能量传递效率通常是10%~20%，解题时注意分析题目具
体的问题，以确定解题思路
项目
内容
能量传递效率的计算公式
“拼图法”分析能量流动过
程
能量流动的相关“最值”计
算
（1）求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”
①在一条食物链中，若生产者(第一营养级)能量为100%，那么第n 营养
级获得的能量最多为(20%)n－1，最少为(10%)n－1。
②在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较
低营养级生物的能量，求较高营养级生物获得的能量：
知低营养级求高营养级
（2）求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”
①如一条食物链共有n 个营养级，则第n 营养级生物每增加1 kg 体重：
a．“至少”需要消耗的生产者的量：
＝＝5n－1。
b．“最多”需要消耗的生产者的量：
＝＝10n－1。
②在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，求所需较低营养级
生物的能量：
知高营养级求低营养级
（3）关于“定值”的计算
在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例
获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并
（4）能量来源比例改变的计算
在具体计算时务必先弄清分配比例，再确定求解中应“顺推(用乘法)”还
是“逆推(用除法)”，以如图食物网为例：
①若已知“植物同化量(A)”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由
1∶1 调整为1∶2”，求解人最多增重变化量(M)，计算时宜“顺推(用乘
法)”
调整前
A××20%＋A××(20%)2＝M1
调整后
A××20%＋A××(20%)2＝M2
②若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1 调
整为2∶1”，求解最少需要植物变化量(A)，计算时应“逆推(用除法)”
调整前
调整后
＋＝A1
＋＝A2
具有人工能量输入的能量传
递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上
一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时，应为
第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能
量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%
大招
应用
【高考母题】（2023·山东高考13 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[105 J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/（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10.5×105 J/（m2·a）
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者
【变式应用】
1.某海洋生态系统中存在从浮游植物开始的食物网，其营养级间能量传递效率如下表。下列叙述正确的是
（ ）
能量输入
至第二营养级
至第三营养级
至第四营养级
至第五营养级
传递效率
8.90％
10.34％
17.80％
19.57％
A.从某种浮游植物流向某种浮游动物的能量传递效率为8.90％
B.由表中数据可以看出在该生态系统中能量流动是逐级增加的
C.该生态系统的生物量金字塔在特殊情况下可能出现倒置情况
D.第五营养级生物个体的体积最大，且体内重金属的含量最高
2.〔多选〕某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中正确的
是（ ）
A.生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D2/W1
C.流入初级消费者体内的能量可表示为（A2＋B2＋C2）
D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
大招02 生态系统
变
相关实验“
量控制+
分
”
结果
析技巧
大招
详解
1.解题技巧
（1）变量控制技巧-判定标准
项目
内容
自变量
实验中人为改变的变量（如
生态瓶的光照强度
是否加入某种生物
“
”“
”
污染物浓度
），决定实验分组（实验组
“
”
vs 对照组）
因变量
随自变量变化而变化的变量（实验要检测的指标，如
生态瓶中生物存活
“
时间
能量传递效率
种群密度变化
水体氮磷含量
），是实验
”“
”“
”“
”
结果的核心体现
无关变量
除自变量外，可能影响实验结果的其他变量（如
生态瓶的体积
初始
“
”“
生物数量
温度
培养时间
），需遵循
相同且适宜
原则，全程
”“
”“
”
“
”
控制一致，避免干扰实验结果
提醒
不遗漏无关变量（如探究光照对生态瓶稳定性的影响，无关变量包括
“
”
①
生态瓶体积、初始水质、生物种类和数量、温度等，均需相同）；
②对照组设置（空白对照/自身对照/相互对照），遵循
单一变量
原
“
”
则，每组只改变1 个自变量
（2）结果分析技巧
项目
内容
第一步
审清实验目的（明确
探究什么
，是结果分析的前提，如
探究能量流动的传
“
”
“
递效率
验证信息传递对种群数量的影响
）
”“
”
第二步
对比分析实验结果（实验组 vs 对照组，找
差异
），结合生态系统知识点推
“
”
导差异原因（如
生态瓶遮光组生物存活时间短光照不足生产者光合作用减弱
“
→
→
氧气和有机物不足）
→
”
第三步
排除无关变量干扰（确认实验结果差异是由自变量引起，而非无关变量），确保
分析逻辑闭环。
2.解题方法
（1）变量控制三步法（适用于实验设计、实验评价类题目）
项目
内容
第一步
找自变量（根据实验目的，确定人为改变的变量，明确分组）
第二步
控无关变量（列出所有可能影响结果的无关变量，明确
相同且适宜
的控制
“
”
措施）
第三步
定因变量（确定因变量的检测指标、检测方法，确保可测量、可观察）
（2）结果分析四步法（适用于实验结果解读、结论推导类题目）
项目
内容
第一步
审实验目的（锁定探究核心，避免分析偏离）
第二步
析实验结果（对比实验组与对照组，提取差异数据/现象）
第三步
找因果关系（结合生态系统知识点，推导
自变量因变量
的逻辑关系，解
“
”
→
释差异原因）
第四步
写实验结论（呼应实验目的，规范表述，规避绝对化）
3.答题模板
项目
内容
变量控制模板
自变量设置：设置两组（或多组）实验，一组为对照组（不改变
①
自变量，如正常光照、无污染物），另一组（或多组）为实验组，
分别改变自变量的不同条件（如遮光、不同浓度污染物），其他条
件保持相同且适宜。
无关变量控制：控制
②
______（无关变量1）、______（无关变
量2）等无关变量，各组实验中该变量的条件相同且适宜，避免干
扰实验结果。
因变量检测：定期检测各组的
③
______（因变量指标），记录数
据/现象，统计分析差异。
结果分析模板
在本实验条件下，______（实验组条件）组的______（因变量指
标）与对照组相比，______（差异描述，如
明显升高
“
/降低/延
长/缩短
）；原因是
”
______（结合生态知识点，推导自变量对因变
量的影响，如
自变量改变影响生态系统的
“
→
××功能（光合作用/能
量流动/物质循环）导致因变量变化）。
→
”
实验结论模板
单一变量实验（两组对比）：在本实验条件下，
①
______（自变
量）能______（影响因变量的趋势，如
提高
“
/降低/影响
）生态
”
系统的______（因变量相关指标），即______（呼应实验目的，
简洁总结）。
梯度变量实验（多组对比）：在本实验条件下，一定范围内，
②
______（自变量）的浓度/强度越高，______（因变量的变化趋
势）；超过该范围，______（若有数据支持，补充趋势；无数据则
不写）
实验评价模板
该实验存在的缺陷：
未控制
①
______（无关变量），各组该变量
条件不同，会干扰实验结果；
因变量检测指标不明确
②
/检测方法
不合理；
实验组组数不足，无法排除偶然因素。
③
修正措施：
控制
①
______（无关变量），使各组条件相同且适
宜；
明确因变量检测指标为
②
______，采用______（检测方法）
进行检测；
增加实验组组数，重复实验，减少偶然误差。
③
大招
应用
【高考母题】（2025·湖北·高考真题）在荒漠生态系统中，螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎
屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于
此，科研人员开展了以下两个相关实验：
实验①：分别使用杀真菌剂和杀虫剂（杀灭小型节肢动物）对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行
处理，发现使用杀真菌剂后，分解作用减少了29%；使用杀虫剂后，分解作用减少了53%。
实验②：清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物（主要是螨虫），使得噬菌线虫（取食细菌等）数
量增加、细菌数量减少，分解作用减少40%；而清除噬菌线虫和小型节肢动物，使细菌数量增加。
回答下列问题：
(1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是 。
(2)上述荒漠生态系统中，排除小型节肢动物后，噬菌线虫种群增长曲线呈 形；清除线虫和小型
节肢动物后，生态系统抵抗力稳定性的变化是： （填序号）。
①变强 ②不变 ③变弱 ④无法判断
(3)根据上述材料，画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图： 。
(4)根据上述材料分析，螨虫通过直接调节 的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎
屑的分解产生影响。
(5)从生态系统功能的角度，评价杀虫剂等农药对生态系统的影响： 。
【变式应用】
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。
(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
2.学习以下材料，回答（1）～（5）题。
蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度
过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越
冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之
间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P 蛋白从结晶态变为非
结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛
管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P 蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，
Ca2+浓度提高后P 蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P 蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌
从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨
基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
甲硫氨
酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
＋
－
－
－
－
－
－
\
－
布氏菌合
成
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
\
＋
注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了 。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了
的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物
中获取的氨基酸 。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有 的物质。
(4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是 。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义
。
大招03
生态
考大题
突破
类常
大招
详解
1.生态农业与生态平衡
项目
内容
稻、虾、鱼等生态高效种养模式
生态农业构建中依据生态工程原理的判断
①如果强调有效选择生物组分并合理布设，则为自生原
理。
②如果强调充分利用废弃物，则为循环原理。
③如果强调生物与环境、生物与生物的协调与适应，则为
协调原理。
④如果强调各组分比例适当，构成有序的结构，考虑经
济、社会因素，则为整体原理。
2.生态环境保护与治理
项目
内容
生境碎片化的危害和对策
①危害：种群间的基因交流减少，近亲繁殖导致患隐性遗传
病概率增加，死亡率升高。
②措施：针对栖息地的碎片化，应建立生态廊道。
外来物种入侵与生物多样性
①危害：生物多样性锐减。
②原因：外来生物入侵初期常呈现“J”形增长， 导致本地生
物失去生存空间，大量死亡(或迁移)，群落物种丰富度减小，
生物多样性下降。
生态浮床与水污染治理
①根系网络：通过植物的根系吸收或吸附作用， 削减水体中
的氮、磷及重金属等污染物质，最后通过收割浮床植物减少
水中营养物质。
②遮光作用：浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少
浮游植物生长量，有效防止“水华” 发生。
生物防治、生态修复与生态平衡
①生物防治
②生态修复
大招
应用
【高考母题】1.(2025·云南卷，20)云南某地苹果糖度高、香味浓，果农为打造高原生态苹果，可在生态苹
果林中种植大豆，并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题：
(1) 种植大豆后，可以降低含________( 填“ 氮” “ 磷” 或“ 钾” ) 化肥的使用，原因是
_________________________
___________________________________________________________________________________________。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用________信息引诱捕杀害虫，从而减少害虫数量；与化学防治相比，其优点是
________________________________________________________________________________________
( 答出
2
点即可) ；从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是
_________________________________________
________________________________________________________________________________________。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有____________________________________________
_____________________________________________________________________。(答出2 点即可)。
2. (2025·新课标卷，32)在“绿水青山就是金山银山”理念的感召下，同学们积极讨论某退化荒山的生态恢
复方案。A 同学提出选择一种树种进行全覆盖造林；B 同学提出应该种植多种草本和木本植物。回答下列
问题：
(1)在生态恢复过程中，退化荒山会发生群落演替。通常，群落演替的类型有初生演替和次生演替，二者的
区别有___________________________________________________________________________(答出2 点即
可)。
(2)与A 同学的方案相比，B 同学的方案可能有利于控制害虫的爆发，从种间关系的角度分析其原因是
___________________________________________________________________________________________。
(3) 为合理利用环境资源，从群落空间结构的角度考虑，设计荒山绿化方案时应遵循的原则是
_________________________________________________________________________(答出2 点即可)。
(4)为维护恢复后生态系统的稳定性，需要采取的措施有______________________________________
________________________________________________________(答出2 点即可)。
【变式应用】
1.近年来某市通过推广“稻虾共作”养殖发展特色产业，实现了生态立体种养、稻虾效益双增。“稻虾共
作”中的小龙虾四处爬动挖洞， 摄食害虫和杂草，实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态
系统的功能，研究人员进行了实验，结果如下表：
目
物种丰富度
昆虫密度/
(只·m－2)
杂草密度/(株·m－2)
千金子
稗草
莎草
空心
莲子
草
通泉草
常规区
35
72.1
13.1
7.6
5.2
6.9
8.2
“稻虾共
作”区
22
43.3
3.8
2.1
4.8
2.0
3.0
(1)小龙虾在稻田中清除杂草和害虫的同时，还能为水稻松土，并且人们可依托小龙虾走垂钓和观光相结合
的发展之路，推进农旅融合。这种“稻虾共作”新模式体现了生物多样性的________________________价
值。
(2)“稻虾共作”养殖模式能明显增加水稻产量，根据表中数据分析，其原因是_____________________
________________________________________________________________________________________。
该模式体现了研究能量流动的意义是______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于________防治；水稻在“稻虾共作”区正常生长所需的化肥量比常规
区少，可能的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)建立“稻虾共作”人工生态系统时，需以生态系统的________________________功能为基础，遵循整体、
协调、循环、自生等生态学基本原理。
2.(2025·西安五校联考)结合水域中的生态浮床示意图分析，下列相关叙述正确的是( )
A.生态浮床能美化环境，体现生物多样性的间接价值
B.生态浮床通过遮光抑制藻类的光合作用，避免水华
C.生态浮床进行水体修复与植物根系吸收有机物有关
D.增设生态浮床，改变水体的能量流动方向，提高了能量传递效率
