2024届高考生物一轮复习第2单元生物与环境第4讲生态系统的物质循环信息传递及其稳定性和生态保护练习含解析新人教版必修275

2024届高考生物一轮复习第2单元生物与环境第4讲生态系统的物

质循环信息传递及其稳定性和生态保护练习含解析新人教版必修

275第4讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性和生态保护

一、选择题（每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求）

1.如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列

分析错误的是（A）

A.④增多是温室效应产生的主要原因

B.图中箭头可以表示碳元素的循环方向

C.甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用

D.无机环境中的C0?可以来自细胞呼吸

［解析］由图中的箭头可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，温室效应产

生的主要原因是过量地燃烧煤炭、石油等化石燃料，使大气中的二氧化碳含量过多，而不是

分解者的呼吸增加造成的；物质是循环的，因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向；

信息传递可以调节生物的种间关系；无机环境中的二氧化碳可以来自生物细胞的呼吸，也可

以来自化石燃料的燃烧。

2.低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示

意图。以下说法不正确的是（C）

甲乙

A.乙图中过程③的场所主要在细胞的线粒体中

B.甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者

C.甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能够循环利用，提高了该

系统的能量利用率

D.要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤

［解析］乙图中过程③表示生产者的呼吸作用，其场所主要在细胞的线粒体中，A正确;

甲图中沼气池中的微生物能够利用农作物秸秆中有机物储存的能量，沼气池中的微生物如甲

烷杆菌能将人畜粪便、农作物秸秆中的有机物分解产生日烷（沼气的成分之一），此时的微生

物是分解者，B正确；甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，提高了该系统的能

最利用率，但能最不能够循环利用，C错误；引起温室效应的主要原因是植被的破坏和化石

燃料的大量燃烧，因此要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤，I）正确。

3.下列关于几幅曲线图的说法中，不正确的是（C）

瑟荏种子萌发率与光某牛•态系统中几种生物成

的波长的关系曲线分的行机物总n变化曲线

甲图乙图

°I960197019801990年份O

某地区治理污染过程中

某温带地区初生演替过程

三种量值的变化曲线

中两种量值的变化曲线

丙图丁图

A.甲图中光作为物理信息，对同一植物的萌发作用具有两重性

B.乙图中若c为生产者，则b可代表该生态系统中的次级消费者

C.丙图中因工业污染，改变了黑化蛾与地衣之间的竞争关系

D.丁图中若A为草本植物的种类数量，B可能为整个植被的生物量

［解析］光是物理信息，甲图显示，光对种子萌发的作用具有两重性；乙图中若c为生

产者，则可能a以c为食，b以a为食，因此，b可为次级消费者；丙图显示了人气中S02

含量对地衣和黑化蛾种群数量的影响，并没有显示地衣和黑化蛾之间存在竞争关系；在初生

演替过程中，起初以草本植物为主，草本植物的种类数量逐渐增加，后来由于出现了灌木和

乔木，草本植物因得不到充足的光照，其种类数量逐渐减少，但随着演替的进行，整个植被

的生物量会逐渐增加。

4.下列各选项与所给模型不相符的是（C）

①工,F冈二-②

A.若X表示种群数量，则①代表出生率或迁入率

B.若X表示生态系统抵抗力稳定性，则①可能代表物种丰富度

C.若X表示捕食链中第二营养级的总能量，则②代表第一营养级的总能量

D.若X表示环境中的碳元素，则②表示光合作用

［解析］出生率或迁入率的增加均能使种群数量增加，故A正确；物种丰富度提高，即

生物的种类越多，生态系统的营养结构越复杂，则生态系统的抵抗力稳定性越高，故B正确;

能量流动时第一营养级的生物将获得第一营养级能量的10%〜20%,一般来说，第一营养级

能量越多，第二营养级获得的能量越多，故c错误；光合作用能吸收大气中的二氧化碳，从

而使得环境中的二氧化碳减少，故D正确。

5.我国传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句。下列有关叙述正确的是（E）

A.“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现了生物之间的互利共生关系

B.“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了生物群落的次生演替

C.“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统的能量传递

I）.“野火烧不尽，春风吹乂生”，体现了生态系统的抵抗力稳定性

［解析］“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现了生物之间的捕食关系，A错误；“远芳侵古

道，晴翠接荒城”，体现了生物群落的次生演替，B正确：“落红不是无情物，化作春泥更

护花”，体现了生态系统的物质循环，C错误；“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态

系统的恢复力稳定性，【）错误。

6.（2020•江西上饶中学开学检测）农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜

等。运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产审。下列措施不属于此项

原理的是（A）

A.圈养家畜，散养家禽

B.施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾

C.延长家禽的光照时间，提高产蛋率

D.人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的

［解析］生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。圈养家畜、散养家禽

是为了减少能量的消耗，A符合题意；为干扰害虫的正常交尾施放的性引诱剂为化学信息，

B不符合题意；延长家禽的光照时间和人工控制作物光周期都是利用的物理信息，C、D不符

合题意。

7.（2021•黔南州期末）下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是（D）

A.雄鸟的“求偶炫耀”属于物理信息

B.生态系统的物理信息都来源于无机环境

C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递

0.施放性引诱剂控制害虫，属于化学信息在生产中的应用

［解析］雄鸟的“求偶炫耀”属于行为信息，A错误；生态系统的物理信息有的来自无

机环境，有的来自生物，B错误；信息传递往往是双向的，既可沿食物链从低营养级向高营

养级传递，也可从高营养级向低营养级传递，C错误；施放性引诱剂控制害虫，属「化学信

息在生产中的应用，D正确。

8.（2020•山东省威海市高三一模）下列关于生态系统信息传递的叙述，错误的是

（C）

A.信息传递具有维持生态系统稳定性的作用

［解析］“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼，实现了生态系统能量的多级利用，提高

了能量的利用率，但无法遑高生态系统能量的传递效率，A错误：引进物种不当会导致生态

入侵，使生物多样性降低.进而降低生态系统的抵抗力稳定性，B错误；用人工合成的性引

诱剂诱杀雄虫的目的是通过改变性别比例，降低害虫的出生率来降低其种群密度，C错误；

建立中华白海豚自然保护区的目的是提高中华白海豚种群的环境容纳量，属于就地保护，D

正确。

12.（2020•江苏常州市高三期末）欧亚苔原生态系统的旅鼠以苔草为主要食物。苔草被

旅鼠大量啃食时，可产生痰蛋白酶抑制因子，抑制旅鼠消化道内蛋白质的水解，减少旅鼠小

肠上皮细胞对氨基酸的吸收，即苔草的“化学防御二下图为某一时期旅鼠种群密度与苔草

化学防御水平的研究结果,下列相关叙述，错误的是（C）

匚）旅鼠种群密度

口苔章化学防御水平

A.苔草属于生产者，其种群增长受其自身密度制约

B.可推测此前一段时间样地一中旅鼠种群密度过高

C.可预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会降低

D.苔草化学防御水平的变化有助于维持苔原生态系统的稳态

［解析］苔草是植物，属于生产者，其种群增长受光照、温度和自身密度等因素制约,

A正确；据题干可知，样地一中苔草的化学防御水平最高，可推测此前一段时间中旅鼠种群

密度过高，B正确；据题图样地三中旅鼠种群密度较高可预测，样地三中的苔草化学防御水

平此后将会提高，C错误；苔草化学防御水平的变化有利于调节种间关系，有助于维持苔原

生态系统的稳态，D正确。

13.（2020•山东省济南市高三二模）为了全面禁止和惩治非法野生动物交易行为，革除

滥食野生动物的陋习，维护生物安全和生态安全，有效防范重大公共卫生风险，我国全面禁

止食用国家保护的“有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物”以及其他陆生野生动物,

包括人工繁育、人工饲养的陆生野生动物。下列有关野生动物保护的叙述错误的是（D）

A.很多具有价值的野生动物灭绝或濒危的主要原因是人类掠夺式开发利用野生生物资

源，滥捕乱猎以及人类活动所导致的生物生存环境的改变和破坏

B.猎捕非国家重点保护野生动物必须持有狩猎证，并实行年度猎捕量限额管理，一般

是在种群数量超过K值或对人和社会存在危害隐患时才会允许猎捕

C.国家禁止私自引入外来物种原因是外来物种可能会引起当地生物多样性锐减和生物

种群基因库的破坏

D.濒危野生动物华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到「良好的保护和发展，所

以保护野生动物最有效的保护措施是就地保护

［解析］很多具有价值的野生动物灭绝或濒危的主要原因是人类掠夺式开发利用野生

生物资源，滥捕乱猎以及人类活动所导致的生物生存环境的改变和破坏，A正确；猎捕非国

家重点保护野生动物必须持有狩猎证，并实行年度猎捕量限额管理，一般是在种群数量超过

K值或对人和社会存在危害隐患时才会允许猎捕.，B正确；引入外来物种可能会造成生物入

侵，使生物多样性降低，生物种群的基因库被破坏，所以国家禁止私自引入外来物种，C正

确；濒危野生动物华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到了良好的保护和发展属于易地

保护，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，D错误。故选D。

14.（2021•北镇市月考）下列关于生态系统稳态与保护的描述中，正确的是（B）

A.北极苔原生态系统物种数量较少，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性

强

B.旅游观赏、科学研究和文学艺术创作属于生物多样性的宜接价值

C.保护生物多样性，就是保护生物圈内所有的植物、动物和微生物

D.因为生态系统具有自我调节能力，所以其稳定性与外界环境无关

［解析］北极苔原生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，A

错误；旅游观赏、科学研究和文学艺术创作属于生物多样性的直接价值，B正确；生物多样

性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此保护生物多样性应从这三个方面进

行，不仅仅是保护物种的多样性，C错误；生态系统具有自我调节能力，但其稳定性与外界

环境'密切相关，当外界环境的变化过于剧烈时可能会使生态系统丧失自我调节能力，D错误。

15.（2020•山东省滨州市高三三模）生物多样性是衡量生态环境质量的重要指标，群落

中各种群的分布以及演变情况与生物多样性息息相关。下列说法错误的是（A）

A.捕食者的存在不利于生物多样性的维持

B.物种丰富度大的森林不易爆发病虫害

C.影响群落中动物分层的主要因素是食物和栖息环境

0.群落演替中优势植物种群的更替是自然选择的结果

［解析］“收割理论”指出：捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或

少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，因此捕食者的

存在有利r增加物种的多样性，即有利「增加生物多样性，A错误；物种丰富度大的森林生

态系统中营养结构复杂，自我调节能力强，不易爆发病虫害，B正确；影响群落中动物垂直

结构的主要因素是食物和栖息场所，c正确：自然选择决定生物进化的方向，群落演替中优

势植物种群的更替是自然选择的结果，D正确。故选A。

16.（2021•湖北省孝感市八校高三期末）下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的

是（A）

A.物质循环在生产者、消费者、分解者之间进行的

B.碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落中

C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡

D.物质循环和能量流动是同时进行的，彼此相互依存

［解析］物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的，A错误；碳元素主要通过植

物的光合作用进入生物群落中，B正确；化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡,

短时间内二氧化碳大量释放，导致温室效应，C正确；物质循环和能量流动是同时进行的，

彼此相互依存，D正确。

17.（2021•仙游县私立第一中学高三）有关生态系统信息传递及其应用的叙述，正确的

是（C）

A.动物的行为信息只能在同种动物之间双向传递

B.生态系统的信息一般沿食物链从低营养级向高营养级传递

C.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

D.利用植物生长调节剂对果树进行保花保果，属于生态系统中信息传递的应用

［解析］动物的行为信息可以在同种生物之间传递，如求偶行为，也可在异种生物之间

传递，如捕食者的捕食行为向被捕食者的传递，A错误；生态系统中信息传递往往是双向的,

有从低营养级到高营养级的信息传递，也有从高营养级到低营养级的信息传递，B错误；利

用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，利用了物理信息的传递，属于生态系统中信息传递

的应用，C正确；用人工合成的植物生长调节剂对植物进行保花保果属于植物生长调节剂的

应用，不属于生态系统中信息传递的应用，D错误。

18.（2021•河北省唐山市生物二模）高密度水养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养

殖。如图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。相关叙述错误

的是（C）

A.鱼塘富营养化水为水稻生长提供了一定的N、P等元素

B.藻类与稻田生态系统的其他生物存在捕食、竞争的关系

C.鱼塘尾水中的可溶性有机物主要是被稻田中的生产者利用

D.稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实现了水资源循环利用

［解析］出现富营养化的水体流经稻田时，为水稻生长提供了一定的N、P等元素营养,

A止确；藻类与稻田生态系统的其他生物存在捕食、竞争的关系，B止确；鱼地尾水中的可

溶性有机物主:要是被稻田中的分解者利用，c错误；稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实

现了水资源循环利用，D正确。故选C。

19.（2020•山东省青岛市高三三模）“绿水青山就是金山银山”，环境治理与经济可持

续发展将是时代的主旋律，根据这一思想和生态学知识，下列说法正确的是（B）

A.生物圈是一个在物质和能量上都能自给自足的系统

B.应对温室效应加剧问题主要通过各国节能减排来解决

C.南方的桑基鱼塘生态农业，可以提高能量传递效率，提高生产力

D.“绿水青山、鸟语花香”的美景，体现生物多样性的间接价值

［解析］生物圈是一个在物质上能自给自足的生态系统，但需不断补充能量，A错误；

面对温室效应加剧问题，主要通过各国节能减排来解决，B正确；南方的桑基鱼塘生态农业,

可以提高能量多级利用，提高生产力，能量的传递效率不能提高，C错误；“绿水青山、鸟

语花香”的美景，体现生物多样性的直接价值，D错误。故选B。

20.（2021•黑龙江大庆一中高考模拟）运用生态学原理可以解决实际生产中的问题，下

列说法正确的是（1））

A.引进物种一定能增加当地的生物多样性，并提高生态系统的抵抗力稳定性

B.“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼，实现了生态系统能量的反复循环利用

C.利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于化学防治

D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量

［解析］引进物种不当会导致生物入侵，外来入侵物种通过竞争或占据本地物种的生态

位，排挤本地物种，成为优势种群，使本地物种的生存受到影响甚至导致本地物种灭绝，使

生物多样性降低，进而降低生态系统的抵抗力稳定性，A错误；“桑基鱼塘”生态系统中将

蚕粪喂鱼，实现了生态系统物质的反复循环利用，能量单向流动，不可循环利用，B错误；

利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于生物防治，C错误；建立大熊猫自然保护区的目的

是提高大熊猫种群的环境容纳量，D正确。故选1）。

二、非选择题

21.（2020•甘肃高考模拟）我省甘南地区生活着一种像鼠又像兔的动物一一鼠兔。鼠兔

属于兔目鼠兔科，对草原生态系统有重要作用。回答下列问题：

（1）可以采用标志重捕法来调查鼠兔种群密度。鼠兔通过打洞给草原松土，使更多水分

和营养物质可以被草原植被吸收，这体现了鼠兔的回接价值。

（2）有些鸟类会利用鼠兔的洞穴来躲避恶劣天气，作为回报，小鸟们若发现附近有鹰、

雕等猛禽时，会通过鸣叫为鼠兔示警。这种传递信息的类型为物理信息,这体现了信息传递

具有调节种间关系，维持生态系统稳定的作用。

（3）从能最流动的角度分析，鼠兔摄食的青草中的能显一部分流向肠道微生物或随粪便

流向分解者；另一部分被鼠免同化，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量可以流向下一营

养级。

（4）鼠兔盲肠中的多种微生物对难消化的植物多糖的发酵提供J'有利条件，并确保了鼠

兔对摄食的大最草的消化和降解，这些微生物与鼠兔的关系是五史1共生。鼠兔肠道微生物的

物种组成因鼠第的种类、食物、生活环境等不同而存在差异，这是不同物种之间、生物与无

机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果。

［解析］（1）鼠兔的活动能力强，活动范围大，用标志重捕法来调查种群密度；鼠兔通

过打洞给草原松土，使更多水分和营养物质可以被草原植被吸收，有利于维持生态系统的稳

定性，这体现了鼠兔的间接使用价值。（2）鸟的鸣叫的声音属于物理信息。鼠兔和鸟类不同

种生物之间的信息传递体现了信息传递具有调节种间关系，维持生态系统稳定的作用。（3）

能量传递中，摄食量=粪便量+同化量，同化量中大部分通过呼吸消耗以热能形式散失，少

部分用于自身生长、发育和繁殖，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量可以流向下一营养

级。（4）微生物和鼠兔之间生活在•起，相互依存，彼此有利，属于互利共生关系。鼠兔肠

道微生物的物种组成因鼠兔的种类、食物、生活环境等不同而存在差异，这是不同物种之间、

生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果，也就是共同进化的结果。

22.如图所示为自然界中碳循环示意图。据图回答下列相关问题：

火气中的二钮化碳库

分

解

作

用

（1）自然界中，除了绿色植物外，生产者还有蓝藻、硝化细菌（其他合理答案亦可有至少

写出两种生物）。

⑵若图中①、②分别表示动物、植物部分同化能量的流向，则动物（兔子）粪便中的能

量属于②（填“①”或"②”）。

（3）图中③、④分别表示两种重要的生理反应，即呼吸作用和光合作用。

（4）生态系统的功能包括物质循环、能量遮泡和信息传递，前两者之间的关系可以概括

为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（或能量流动是物质循环的动力、物质循环是能量流动的

载体）。

（5）化石燃料的大展燃烧不仅会导致温室效应，还会导致雾霾，而雾霾可在一定时间内

自行散去，这反映去态系统具有一定的自我调节能力。减少化石燃料的使用是缓解温室效应

和雾霾的重要措施，除该措施之外还可以大力植树造林、开发并使用洁净能源等（•条即可）。

23.（2020•山东高考模拟）白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊小吸

血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共牛.菌的白纹伊蚊，其中的雄蚊与野生雌蚊交

配，产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了

野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制登革病毒的

传播。

(1)研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验

选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考

虑，其原因是小岛封闭性好，迁入率和迁出率低，对该实验结果影响小0

(2)有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结

果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的且我遁苴能

力,其基础为负反馈调节,

(3)雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系

统的信息传递功能。请据此原理设计•个降低白纹伊蚊种群数量的方案通过模拟雌蚊发出的

声波诱杀雄性个体。

24.(2020•湖南怀化二模)十九大提出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国。某地

因地制宜将废弃采矿区改造成湿地生态公园，预期若干年后，随着一些生物的陆续迁入，逐

步形成相对稳定的生态系统。请回答下列问题：

(1)该地生态系统稳定性不断提高，生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复

自身结构和功能相对稳定的能力。

(2)采用效柱检测法(调查方法)调查大肠杆菌等微生物数量来评估水质情况，而用标志

里通法调杳鲤鱼种群数量，鲤鱼同化的能量中一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活

动，另一部分通过细胞呼吸(以热能的形式)散失。

(3)该生态系统中某些生物也会遭受有害动物的破坏，对有害动物进行防控的技术有多

种。利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，降低了种群密

度，这种防治方法属于生物防治,这是利用了生态系统的信息传递功能进行防治。

［解析1(1)生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳

定的能力。(2)调查大肠杆菌等微生物数量，通常采用抽样检测的方法。鲤鱼属于活动能力

强、活动范围广的动物，调查其种群数量可采用标志重捕法。鲤鱼同化的能量，其中一部分

用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，另一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失。(3)

利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了该害虫种群正常的性别比例，会使许多雌性

个体不能完成交配，从而降低种群密度，这种防治方法属于生物防治。性引诱剂属「化学信

息，所以该种防治方法是利用了生态系统的信息传递功能进行防治。

25.(2021・山东省济南市莱芜区凤城而中高三)近年来，烟台地区苹果种植户开始发展

生态果园模式，如下图:

［果树；杂草I邛华

(1)流入该生态系统的总能最是生产者(果树、杂草;固定的太阳能,从生态系统组成成

分来看，食用菌属于分解者。

(2)果树开花期，果农利用一种小型蜜蜂传粉，蜜蜂传粉时相互通过跳摆尾舞或震动翅

膀发出嗡嗡声来进行交流，从信息类型来看，上述信息分别属于行为信息和物理信息.花天

牛以果树的花和叶为食，肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表，吸取幼虫的营养，肿腿蜂和

花天牛的种间关系是寄生。利用肿腿蜂控制花天牛数量属于生物防治。

(3)该生态系统中，鸡鸭等家禽的存在既有助于消除杂草，控制虫害，又可以为果树提

供粪肥，假设家禽的能量4/5来自杂草，1/5来自害虫，那么家禽每增加1kg,至少需要消

耗生产者9kg。

(4)从生态系统的功能角度分析，果农建立生态果园的主要目的是实现生态系统内能量

的多级利用和物质的循环利用，提高农产品的产量，减少环境污染。(合理地调整生态系统

中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染)。

［解析］(1)流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能；其中食用菌的作用是分

解果树、杂草的枯枝败叶，属于分解者。(2)蜜蜂的舞蹈及嗡嗡声分别属于生态系统中行为

信息和物理信息的传递；肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表，属于体表寄生，这种防治害

虫的方法属于生物防治。(3)家禽质量增加的1kg中，4/5来自杂草，1/5来自害虫，计算

最少消耗应用传递效率20%计算，所以最少消耗杂草质量=4/5X5+l/5X5X5=4+5=9

kg.“)生态果园的目的是实现生态系统内能量的多级利用和物质的循环利用，提高农产品

的产量，减少环境污染。

第4讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性和生态保护

考情研读-备考定位

考点展示核心素养

1.生命观念一一通过比较物质循环、能量流动与信

1分.析生态系统中物质循仄的基本规律息传递的区别与联系，建立普遍联系的观点及生命

及其应用。系统的物质和能量观；通过分析生态系统的稳定性，

2.举例说出生态系统中的信息传递。建立生命系统的稳态观。

3.阐明生态系统的稳定性。2.理性思维一一通过分析生态系统物质循环的模式

4.人口增长对生态环境的影响。图及抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关

5.全球性生态环境问题。系曲线，培养运用科学思维分析问题、解决问题的

6.生物多样性保护的意义和措施。能力。

3.科学探究一一通过“设计并制作生态缸，观察其

稳定性”的实验，提高实验设计、动手操作及观察、

分析能力。

4.社会责任一一通过分析信息传递在实践中的应用

及提高生态系统稳定性的措施，培养保护生物与环

境的责任感。

考点一生态系统的物质循环和信息传递

©*

自主回顾•素养储备

基础梳理

1.概念

物质一

物组成生物体的化学兀素

质

范围

循生物£遹和无机环境之间

环

特点

具有全球性、循环性

2.碳循环

大气中的CO2库

光

呼

呼

微

燃

合

吸

吸

生

烧

作

作

作

物

用

用

用

的

分

解

作绿色机物动物化石燃料

用

动植物残骸和动物排出物

(1)碳的存在形式与循环形式

A.在生物群落和无机环境间：主要以四形式循环，

B.在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。

C.在无机环境中：主要以CO二和碳酸盐形式存在。

(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)碳返回无机环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用;分解者的分解作用(实质是呼

吸作用)；化石燃料的燃烧。

3.碳循环的破坏一一温室效应

(I)形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的@含量迅速增加，打破了生物圈

中碳循环的平衡。

(2)影响：使气温升高,加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和

其他许多生物的生存构成威胁。

4.生态系统中信息的种类

实例类别传递形式

光、声、温度、湿度等物理信息物理过程

动物的性外激素化学信息信息素

蜜蜂跳舞、孔雀开屏行为信息动物的特定行为特征

5.信息传递在生态系统中的作用

层次作用举例

(1)蝙蝠的回声定位

生命活动的正常进行,离不开信息

个体(2)其苣种子必须接受某种波长的

的作用

光才萌发

(1)植物开花需光信息刺激

牛.物种群的繁衍,离不开信息的传

种群(2)昆虫分泌性外激素，引诱异性

递

个体

食物链上相邻物种的某些个体行

群落和调节生物种间关系,以维持生态系

为或种群特征为对方提供大量的

生态系统统的稳定

有用信息

6.信息传递在农业生产中的应用

(1)提高农产品或畜产品的产展。如利用模拟的动物信息吸引大最的传粉动物,就可以

提高果树的传粉率和结实率。

(2)控制有害动物。如利用昆虫值反速诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。

思维辨析

易错整合，判断正误，

(1)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(J)

(2)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环

X)

(3)物质循环和能量流动是两个独立的过程(X)

(4)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是

循环往复的(X)

(5)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(X)

(6)一个完善的生态系统不需要从外界获得任何物质和能量补给，就能长期维持其正常

功能(X)

延伸探究

1.如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成

分，箭头表示生理过程。请据图分析：

(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？并简述判断的理由。

(2)碳在甲、乙、因之间的流动形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是

什么？

(3)图中的字母分别表示什么过程？

［提示］(1)甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中

的CO?库，甲为生产者；日和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。

(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物，在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形

式是C02o

(3)b表示光合作用或化能合成作用，d和c表示呼吸作用，f表示微生物的分解作用，

a表示捕食，e和g表示植物的残枝败叶和动物的遗体、排遗物等提供给分解者。

2.生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？“能量”上呢？

［提示］生物圈在物质上可自给自足，但在能量上不能自给自足，因为物质可以在生物圈

内循环利用，而能量不能循环利用，必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常

运转。

3.氮元索在生物群落与无机环境间能否循环利用？你如何解释需不断向农田中施加氮

肥？

［提示］能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人

类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源

源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与

物质循环并不矛盾。

剖析难点-考点突破

重难精讲

1.物质循环与能量流动的关系

物质循环

项目能量流动

（以碳循环为例）

形式太但能一化学能一热能无机物一有机物

特点单向流动、逐级递减全球性、循环性

范围生态系统各营养级生物圈（全球性）

同时进行、相互依存，不可分割

①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解

联系

②物质是能最沿食物链（网）流动的载体

③能量是物质在牛•态系统中往复循环的动力

大大气中的co,[iZI

气

中

的

ca光合作用

图示彳机物Tli「含碳,

■I---1'at*.o«

亘

^^4示.

正确理解生态系统物质循环的四个关键点

（1）生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上

最大的生态系统一一生物蜀，因此物质循环具有全球性。

（2）生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成

生物体的化学元素，如C、H、0、N、P、S等。

（3）碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递

是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。

（4）重金属和DDT等农药的生物富集：生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链流

动时逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物

质浓度越高。

2.信息传递在生态系统中的作用整合

3.生态系统三大功能的比较

任何生态系统都能进行能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能,

三者密不可分，但各有不同。

项目能量流动物质循环信息传递

来源太阳能生态系统生物或无机环境

特点单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的

生物之间，生物与无机环

范围生态系统中各营养级群落与无机环境之间

区境之间

别无机环境

途径食物链和食物网多种

生物群落

调节能量流动和物质循环

地位生态系统的动力生态系统的基础

的方向和状态

同时进行，相互依存，不可分割，共同把生态系统各目SL分联系成一个统一整体，

联系

并调节生态系统的稳定性

精准命题

突破点碳循环过程

（典例剖析）

►►・^1（2020•江西南昌三模）卜图为某生态系统碳循环的过程。卜.列有关叙述错

误的是（D）

动、植物遗体--------------e

A.d表示大气中的由于许多因素的影响，其含量夏季低于冬季

B.通过a的吸收，a、b的呼吸作用、c的分解作用及e的燃烧，实现碳循环

C.在正常演替过程中，生产者固定C02量大于整个生物群落排放C&量

D.只需将d的含义改为热能，图即可表示为该生态系统的能量流动示意图

［解析］d表示大气中的CO?,由于夏季植物的光合作用能力强于冬季等因素的影响，

其含量夏季低于冬季；碳循环是指以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间的循环往

返，即通过a的吸收，a、b的呼吸作用、c的分解作用及e的燃烧，可实现碳循环；若此生

态系统中的生物群落处在朝复杂化演替的过程中，则生产者吸收的C&量大于整个生物群落

排放的CO2量；由于能量只能单向流动、逐级递减，且植物不能利用热能，所以即使将de

含义改为热能，题图也不可表示为该生态系统的能量流动示意图。

I1技巧点拨A

对物质循环过程相关图解的识别

(1)碳循环过程示意图

大气中CO?库.一生产者

消费者X--------1I分解者

(2)将上图换成字母，如下面三种变式图。据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。

B--A人________

］

A国

图1图2

uv7

①图1一一先根据双向箭头判断：A和B应为生产者和大气中血库，再根据A-C判断:

C为消费者，剩下的D为分解者。

②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是大气中C0?库。根据A、

B、D的箭头都流向E,可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者,

③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：A为大气中C02库，E为生产者。然后观察

剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C,所以C是分解者，剩余的B、D、F则

为消费者。整个图解中，食物链是EfF—D—B。

(对应训练)

1.现在所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关

分析，正确的是（D）

化

①牛

石

牧

燃

_期

料

落

A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是C0.,

B.参与②过程的生物只有生产者、消费者

C.③过程增强后②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中C（）2

D.开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖

［解析］生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物:②过程是生物群落通过生

产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用以C&的形式向大气中释放碳元素；可以通过

植树造林、退耕还林（草）等来增加植物光合作用固定CO?的量，减少生物群落排放到大气中

的CO"开发太阳能、水能、核能等新能源，可以减少化石燃料的使用。

突破点信息种类的判断及应用

（典例剖析）

►►■例2（2018•海南卷）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（I））

A.小鸟啄击扑打的助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

［解析］镜子传递的信息使小鸟激怒，此信息是来自非生物的物理信息。

II规律方法》

巧判生态系统信息传递的类型

（1）涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、

耳朵、眼或植物光敏色素、口I、芽等感觉，述信息，则判断为物理信息。

（2）若涉及化学物质拦发性（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”者均属行为信息。

（4）若在影响视线的诩境中（如深山密林），生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信

息。

（5）若在噪音嘈杂的坏境（如洪水瀑布旁），生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信

息交流。

（对应训练）

2.（202（）•安徽安庆五校开学考）萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌

后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌电子

发芽的化合物，如果将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠抱子提前发芽，使其

找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现的信息作用类型是（B）

A.物理信息；化学信息；行为信息

B.物理信息、；行为信息；化学信息

C.行为信息；物理信息；化学信息

I）.化学信息；行为信息；物理信息

［解析1萤火虫通过闪光来识别同伴，体现了物理信息的作用：雄鸟急速起飞，扇动翅

膀为雌鸟发出信号，体现了行为信息的作用；某植物根系分泌一种化合物使休眠的真菌抱子

发芽，体现了化学信息的作用，B正确。

突破点生态系统的物质循环、能量流动和信息传递

〔典例剖析）

►►■例3（2021•河南驻马店高三期末）下列对于生态系统结构和功能的相关叙述，

错误的是（C）

A.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递

B.生态系统的物质循环发生在生物群落和无机环境之间

C.生产者除绿色植物外，还包括黑藻、蓝藻、硝化细菌等原核生物

D.生态系统的组成成分，通过物质循环、能量流动和信息传递紧密地联系在一起

［解析］生态系统各成分间都有各种形式的信息传递，A正确；生态系统的物质循环是

指组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生

物群落到无机环境的循环过程，B正确；生产者除绿色植物外，还包括蓝藻、硝化细菌等自

养型的原核生物，黑藻属于真核植物，C错误；生态系统的组成成分，通过物质循环、能量

流动和信息传递紧密地联系在一起，D正确。

（对应训练）

3.物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，卜.列说法不正确的是（B）

A.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

B.初级消费者同化的能量中，未利用的能量保证了生态系统的稳定性

C.研究能量流动可以实现能量的多级利用，提高能量利用率

D.信息传递可以发生在生态系统各种成分之间，而且往往都是双向的

［解析］碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以C0?的形式进行的；初级消费者

同化的能量中，未利用的能量与生态系统的稳定性无直接关系，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；研究能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人

工生态系统，实现能量的多级利用，提高能量利用率；信息传递可以发生在生态系统各种成

分之间，而且往往是双向的。

考点二生态系统的稳定性和生态保护

©---•

自主回顾•素养储备

基础梳理

1.概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结施幽隹相对稳定的能力。

2.形成原因：生态系统内部具有一定的且理调至能力。

(1)实例

物座沉降、生物种类和

I:.河流轻微污染化学分解一消除数址不会受

污染到明昆影响

微生物的分解

।——►鸟类数盘增加,

n：森林古虫数m增加害虫数址履

——鸟类数址减少^—

(2)基础：负反馈调节,在生态系统中普遍存在。

(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