生态系统（讲义）-2023年高考生物二轮复习

解密20生态系统

考点热度★★★★★

专存易错解密

1.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环。（2020•全国卷I,T6）（Q）

2.生产者的光合作用是碳循环的重要环节。（2020•全国卷IILT6）（7）

3.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO?形式循环。（2020•全国卷IH,T6）（<）

4.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。（2020.江苏卷,T15）（x）

分析:荷培中的动物、植物和微生物共同构成群落，群落及其生存的环境共同构成生态系统。

5.营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多。（x）

分析:能量逐级递减，营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少。

6.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。（x）

分析:生态系统的结构包括组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养

结构（食物链和食物网）。

7.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。（x）

分析:南方热带雨林气温高、生物种类多、数量大，分解者弋谢活动强，土壤中有机物不易积累，

故南方热带雨林中的微生物的分解作用较北方森林中的要旺盛得多。

8.田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动、其余

在呼吸作用中以热能的形式散失。（Y）

9.对于•个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，生物多样性增加后，某营养级的能量可全

部流入下一营养级。（x）

分析:能量流动逐级递减，某营养级的能量不可能全部流入下一营养级。

10.若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中，鹰的迁入改变了该生态

系统能量流动的方向。（x）

分析:鹰的迁入不改变生态系统能量流动的方向，能量依然沿食物链由低营养级流向高营养级。

11.防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。（x）

分析:防治稻田害虫，可以使能量更多地流向对人类最有益的部分，但是不能提高能量传递效

率。

12.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息。（2020・山东卷,T10）

（7）

13.城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低。（x）

分析:城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力。

美易混解密

A:生产者一定是绿色植物，绿色植物一定是生产者。（x）

易混1

B：分解者不一定是微生物，自养生物一定是生产者。（7）

A:流经生态系统的总能量是各个营养级的同化量的总和。（x）

易混2

B:自然生态系统中,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。(7)

A:狼吃了兔子后，兔子能量的10%〜20%传递给了狼。（x）

易混3

B:传递效率是指相邻两个营养级的同化量的比值，而不是两个个体的能量的比值。(Y)

A:黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息全部来自生物,（x）

易混4

B:孔雀开屏属于行为信息，行为信息来源于生物。（4）

A:生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂,自我调节能力越强。(7)

易混5

B:生态系统中生物种类越多，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱。（X)

【对点解密】

1.生态系统的结构:生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）

和营养结构。

生态系统中群落的成分：

【拓展】食物链的构建

（1）依据捕食关系曲线构建食物链（网）：

根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图中食物链为乙一丙一

甲。

时间/月

（2）依据所同化能量的多少构建食物链（网）:

生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率为10%〜20%。能量值大者为

被捕食者，少者为捕食者。若相邻两者能量值相差不大，不足以构成10%〜20%的比例，则二者

乙

/\

甲厂

\/

应为同一营养级。可以确定图1食物链为丙一甲一乙一丁;图2食物网为丙：表中

的食物链为BTDTATC。

营养级ABCD

能量/kJ15.9870.70.9141.0

（3）依据生物体内残留农药的浓度构建食物链（网）:

生态系统中存在生物富集现象,即营养级越高，体内相关农药的浓度越高，二者在数值上呈正

zc\

\/B-D

相关。可以确定表中的食物网为E

生物体ABCDE

有机汞浓度

(xlO-6)/0.05770.51680.39

(mol-L1)

2.图解各营养级的能量流动和计算：

（1）特，点;:逐级递减、单向流动。

（2）流经某生态系统的总能量：

①自然生态系统的总能量=该生

态系统所有生充蜜固定的太阳能总量。

②人工生态系统的总能量=该生态系统所有生产者固定的太阳能总廉+人工补偿输入的能最。

（3）各级消费者能量来源与去路分析：

①呼吸作用消耗以热能的形式散失。

②流入下一个营养级（最高营养级无该去向）。

③流入分解者，.

④暂时未被利用（定时分析考虑）。

（4）四个等量关系式：

①同化量=摄入量粪便量。

一个营养级的粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一个营养级同化量的一部分。

②同化量呼吸量二自身生长、发育和繁殖的能量。

③自身生长、发育和繁殖的能最=分避置利用吊+下一个营养级同化品+未利用。最高营养级

少了传递给下一个营养级这一去路。

④能量传递效率=该营养级的同化量/t■一个营养级的同化量xlOO%。

（5）提高对能量的利用率的措施：

①尽量缩短食物链;充分地利用生产者。

②充分利川分解者.使废物资源化.例如利用秸秆培育食用菌，利用植物残体牛.产沼气等。

⑵抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系一般为负相关。与雨林生态系统相比，受到相同程度

的干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林;受到相同程度的破坏，草原生态系统的x值要小

于热带雨林。

（3）x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标,x值越大说明恢复力稳定性越弱。

（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面枳，可作为衡量生态系统总稳定性的指标,这一面

积越大，即TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。

⑸生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，负反馈调节不仅存在于群落内部，也存在于

生物群落与无机环境之间，

1J【考法解密】

【典例分析1】（2021•河北选择考）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°C（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：

⑴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。

⑵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_____________________________________________________________

_________________________________________________C

【信息提取与转化】

关键信息转亿成已有知识

全球气候变暖化石燃料的燃烧，植被面积减少等导致温室效应,全球气候变暖

对照组（环境温度），实验组（比遵循实验对照原理:分析柱形图,实验组温度比对照组温度高4℃,实验

对照组高4℃）组中浮游植物和浮游动物的生物量均低于对照组

生物群落的重要特征群落的物种组成是区别不同群落的重要特征

来源:该营养级同化的能量。

能量流动

去向:①自身呼吸消耗;②被下一营养级同化;③被分解者分解利用

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

物质循环物群落，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

【解析】本题主要考查种群、群落和生态系统的功能等用关内容。

（I）区别不同群落的重要特征是群落的物种组成，池塘群落是在有生物分布且具备一定的土壤

条件下进行的演替，故属于次生演替。

⑵池塘中的食物和生存空间是有限的，且存在天敌，故将某种水生生物投入池塘后，其种群数

量将呈“S”型增长，若该生物种群密度在较长时间保持相对稳定，表明其种群数量已达到了K

值（环境容纳量）。

（3）升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是温度升高使浮游植物的光合速率降低，使

其固定的太阳能减少，同时生物自身呼吸消耗增加,因此总生物量降低。

（4）碳在池塘群落中主要以有机物的形式传递;碳在生物群落与尢机环境之间主要是以C02的

形式传递，大气中的CO?能够随大气环流在全球范围内流动，故碳循环具有全球性。

【答案】（1）物种组成次生（2）SK值（环境容纳量）（3）温度升高使浮游植物的光合速率

降低，使其固定的太阳能减少，生物自身呼吸消耗增加（4）有机物碳在生物群落与无机环

境之间主要是以CO2的形式传递，大气中的C02能够随大气环流在全球范围内流动

如;【变式解密】

【真题探究1】（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

【解析】

【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。

故选Ao

【真题探究2］（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

【解析】

【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、能最传递效率是指相邻两个营养级之间同化展的比值，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、磁力笔，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。

【真题探究3】（2022•广东•高考真题）图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，

箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（）

c

b

A.a、c是生产者B.b、e是肉食动物

C.c、f是杂食动物D.d、f是植食动物

【答案】C

【解析】

【分析】

分析题图，a、b是生产者，c和f是最高营养级。

【详解】

A、a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；

B、b在食物链的起点，是生产者，B错误；

C、c和f都能捕食生产者a、b,也都能捕食消费者e,所以c和f属于杂食动物，C正确；

D、d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。

故选C。

【真题探究4］（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

【解析】

【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，可构建牛.态系统的能量金字塔，D错误。

故选D。

【真题探究5］（2021福建）下列关于牛态茶园管理措旅的分析,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

【解析】

【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（N2）转变为含氮的养料，故套种豆科植

物作为绿肥，可提高土壤肥力，B正确：

C、利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能显的利用率，但不能提高能最传递效率（能最传递效

率是指相邻两个营养级之司同化量的比值），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。

【真题探究6］（202卜6浙江月选考）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「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

【解析】B生态系统中食物网错综复杂，每个营养级的生物是指属于食物链同一环节的所

有生物

C生态金字塔中的营养级均不是按其所占的数值大小依次排列，而是按照食物链环节排列营

养级位置顺序

D生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制

【真题探究7］（2021湖北）反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列在生理或自然

现象中，不属于反馈调节的是（）

A.干旱时，植物体内脱落酸含量增加，导致叶片气孔大量关闭

B.某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化

C.下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放

D.动物有氧呼吸过程中ATP合成增加，细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓

【答案】A

【解析】

【分析】负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那

种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初

所发生的变化。

【详解】A、干旱时，植物体内脱落酸含量增加，导致叶片气孔大量关闭是植物对r环境的

一种适应，不属于反馈调节，A符合题意；

B、某湖泊中肉食性鱼类日捕食草食性鱼类乙会导致乙的数量减少，乙数量的减少会导致甲

的数量随之减少，两种鱼形成的种群数量动态变化属于反馈调节，B不符合题意；

C、下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的弹放，该过程中存在

TSH对TRH的负反馈调节，C不符合题意；

D、动物有氧呼吸过程中ATP合成增加，细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓，该过程属于

负反馈调节，D不符合题意。

故选Ao

【真题探究8］（2022年6月•浙江•高考真题）科研小组在一个森林生态系统中开展「讲究

工作。回答下列问题：

⑴对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的。同时对适量的捕获个体

进行年龄鉴定，可绘制该种群的___________图形。

（2）在不同季节调查森林群落的与季相的变化状况，可以研究该群落的

___________结构。

（3）在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/mD,

此项数值称为生产者的o观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对

稳定，可作为判断该森林群落是否演替到阶段的依据之一。利用前后两次的此

项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期H勺。

【答案】（1）种群密度年龄金字塔

⑵组成时间

（3）生物量顶极群落总初级生产量

【解析】

【分析】

1、种群密度的调查方法：样方法、标志重捕法等。

2、群落的结构包括：垂直结构、水平结构和时间结构。

3、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。在初级生产

品中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就

是净初级生产量（NP）,而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（GP）。生

物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。

⑴标志重捕法是研究种群密度的方法之一适用于鼠这种活动能力强的较大型动物。通过

对捕获个体进行年龄鉴定，可以绘制种群的年龄金字塔图形。

（2）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的

变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。

（3）生产量在某一调查时刻前的积累展，就是生物量，故测得所有植物的干重即为生产者的

生物量。群落演替达到平衡状态，生物量不发生增减就可称为顶极群落。单位时间内的净初

级生产量加上植物的呼吸消耗量就是总初级生产量。

【点睛】本题考查种群、群落、生态系统中的一些基本概念，考生理解群落的结构、种群数

量调查方法，以及识记生态系统中有关生物量和初级生产量的概念是解答本题的关键。

【真题探究9］（2022•湖南•高考真题）入侵生物福寿螺逅应能力强、种群繁殖速度快。为研

究福寿螺与本土田螺的种旬关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验：

实验•:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养:单独

饲养为对照组。结果如图所示。

实验二:在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。

结果如表所示。

07142128

饲养时间(d)

浑浊度（）总磷

养殖天FTU总氮（mg/L）(mg/L)

数（）

d实验组对照组实验组对照组实验组对照组

110.810.5814.727.730.440.01

315.540.3133.168.371.270.01

523.121.0472.789.042.380.02

734.440.4674.029.354.120.01

注：水体浑浊度高表示其杂质含量高

回答下列问题：

⑴野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是________________________。

(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为。

(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为o

⑷结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是_______(填序号)。

①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比

本土田螺对环境的适应能力更强④种群数最达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期

(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意(答出两

点即可)。

【答案】(1)样方法

(2)竞争

(3)水体富营养化，水质被污染

(4)①③

⑸物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害

【解析】

【分析】

分析坐标图形：单独培养时，随培养时间增加，本地田螺生存率较高且持平，福寿螺生存率

下降，混合培养时，本地田螺生存率下降，福寿螺生存率上升。

分析表格，随着福寿螺养殖天数增加，水体浊、总N量、总P量均增加。

⑴由于本土田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查

方法是样方法。

(2)由坐标图形可以看出，随看培养天数增加，单独培养对，本地田螺生存率与福寿螺无明

显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于竞

争关系。

⑶据表中数据可见：随着福寿螺养殖天数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，总N量、

总P量增加，说明引起了水体富营养化。

⑷结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土强，更适应富营养化

水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度，如果治理需在种群数

量在K/2前防治，此时种群增长率没有达到最高，容易防控，故选①③。

(5)引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故需要在引入以前需要考虑物种对当地

环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、

综合治理机制及跟踪监。

【真题探究10](2022年1月•浙江•高考真题)玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物，其生

长过程常伴生多种杂草(其中有些是禾本科植物)，杂草与玉米竞争水、肥和生长空间。回

答下列问题：

(I)从种群分布型的角度考虑，栽培玉