第30讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性

第30讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性

内容要求—明考向近年考情—知规律

(1)分析生态系统中的物质循环规律；(2)举例说明利用物质

循环规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的

资源；(3)阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现2021•广东卷(17)、

象；(4)举例说出生态系统中的信息传递对生命活动的正常2020•全国卷III,(6)、

进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用；2020.山东卷(10)、

(5)生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外2019•天津卷(5)、

来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定；(6)设计2019•江苏卷(26)

并制作生态缸，观察和比较不同生态缸中生态系统的稳定

性，撰写报告分析其原因(活动)。

考点一生态系统的物质循环

考点・自主梳理夯实您备知识

1.生态系统物质循环的概念

组成生物体的化学元素,如C、H、O、

N、P、S等

国用-非生物环境和生物群落之间

俄圉-全球性、循环往复运动

2.碳循环

大气中CO2库

分

—

」b

解

归

作

粪

用

便

⑴请写出图中各标号的含义:

a.生产者;b.消费者;c.呼吸作用;d.光合作用和亿能合成作用;e.呼吸作用

(2)碳的存在形式及循环途径

生物群落内部：以含碳仃机物

形式传递

(3)温室效应

有、大量化石燃料的燃烧,导致大气中的

(形成)-也含量迅速增加,打破了生物圈中

加叫碳施环的平衡

使气温升高,加快极地和高山冰川的

③i0)•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

I

石M植树造林，增加绿地面积；减少化石燃

-料的燃烧;开发清洁能源；秸秆还田.

少增加农田土壤储碳城

3.生物富集

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，称作生物富集

①化学性质稳定;②能够被生物体吸收；

也少③不易被排出

食物链：随食物链延长,营养级越高生物体

柒里内积累越多

序左、重金屈如Pb、Cd、Hg等，化学农药如DDT、

翅织六六六等

4.物质循环与能量流动的区别与联系

|能量流动I物质循环)

V

太阳能-化学能

过程)，无机物二有机物

一热能41

单向流动、逐级I

<[Wj^|A全球性、循环性

递减

生态系统各营<[范围)>生物圈(全球)

养级

联系

：同时进行、相互依存、不可分割

:①能量的固定、储存、转移和择放，梆离不开物质！

：的合成和分解等过程

:②物质是能量沿食物链(网)流动的理生

:③能量是物质在生态系统中循环往复的皿：

靖错辨析

⑴生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间循环往

返(X)

(2)大气中的CCh进入生物群落的唯一方式是光合作用(X)

⑶碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行(J)

(4)碳元素在生物群落中以有机物形式循环(X)

(5)植树造林是缓解温室效应的最有效途径(X)

(6)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)

(7)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力(J)

(8)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也

越高(J)

重点・疑难突破突破关键能力

“箭头分析法”分析常见物质循环模型

大气中cog<_二:,著？%生产力与心

中8%之同样由美

双向的

消费者------1分解者

(1)“三看法”快速判断

作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土^中微生物的呼吸作用是碳循环的重要

环节，C正确；碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以C02的形式进行，

在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。

2.（2021.广东卷，17）为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会

上宣布，中国于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前

实现碳中和（CO?排放量与减少量相等）。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了

大国责任。回答下列问题：

⑴在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作

用释放碳的速率大致相等，可以自我维持o自西方工业革命以来，大气

中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是

⑵生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是

，消费者通过食物网（链）取食利用，

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

⑶全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来

看，减少和增加

是实现碳达峰和碳中和的重要举措。

答案（1）碳平衡极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升（2）生产者通过光合作

用或化能合成作用固定CO2分解者通过分解作用分解植物的残枝败叶、动物的

遗体残骸和排遗物中的含碳有机物（3）碳释放碳储存

解析（1）由题意可知，碳中和是指CO2排放量与减少量相等。植物等从大气中摄

取碳的过程会使CO2减少，生物释放碳的过程会使CO2增加，自然生态系统中

CO2的减少速率与增加速率大致相等，可以自我维持碳平衡。自从西方工业革命

以来，大气中CO2的浓度持续增加，从而引起全球气候变暖，导致的生态后果主

要是冰川融化、海平面上升。（2）生态系统中各种生物摄取碳的方式分别是生产者

通过光合作用或化能合成作用固定CO2,消费者通过食物网（链）取食利用，分解

者通过分解作用分解植物的残枝败叶、动物的遗体残骸和排遗物中的含碳有机物。

⑶从全球碳循环的主要途径来看，通过减少化石燃料燃烧、开发新能源等减少

CO2的排放量，和通过植树造林等增加CO2的吸收量，是实现碳达峰和碳中和的

重要举措.

考向2结合物质循环与能量流动的关系，考查综合分析问题的能力

3.（2022•华师一附中调研）下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，错误

的是（）

A.使用粪便作为肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的循环利用

B.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的

C.非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用

D.能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割

答案A

解析使用粪便作为肥料，其被微生物分解产生的物质可以被植物利用，实现了

物质循环，但能量以热能的形式散失到大气中，A错误。

4.（2021♦江苏宿迁模拟）“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统中

物质循环的原理。根据这一原理，下列说法错误的是（）

A.物质循环中的“物质”指的是组成生.物体的各种元素

B.物质循环中的“循环”指的是在生物群落和无机环境之间的循环

C.物质是能量的载体，物质循环也可以促进能量循环利用

D.生态农业可以加快生态系统的物质循环

答案C

解析物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，A正确；物质循环中

的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间，B正确；生态系统的能量流动是

单向的，不能循环利用，C错误；生态农业中利用人的调控作用，可以加快物质

循环，D正确。

5.（2022•浙江联盟联考）图I是某生态系统的碳循环示意图，图2表示该生态系统

中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答：

图1图2

（1）图1中D指向A的箭头代表的生理过程是_______,碳元素在生物群落内主

要是以形式流动的。

（2）在图2的食物链中③属干（填牛物）的同化量的一部分。第二营养级到

第三营养级的能量传递效率是________________（用图中的符号表示）。

（3）图2所在的生态系统中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的部分和流

向分解者的部分之外，其他的流向是o

（4）图2所在生态系统在引入鹰之后，兔的数量在变化后，最终达到平衡，这表明

生态系统内部具有能力，该种能力的基础是_______机制。从生态系统

的结构分析，决定该种能力大小的因素是。

答案⑴光合作用（和化能合成作用）有机物Q）草（②一⑤）/（①一③）X100%

（3）通过自身的呼吸作用以热能形式散失和传到下一营养级（4）（一定的）自我调节

负反馈调节营养结构的复杂程度（或食物网复杂程度）

解析（1）图1是某生杰系统的碳循环示意图，分析题图可知，图1中D指向A

的箭头代表的生理过程是光合作用（和化能合成作用），碳元素在生物群落内主要

是以有机物形式流动的。（2）在图2的食物链中，①表示兔的摄入量，②表示狼的

摄入量，③表示兔粪便中的能量，应属于上一营养级草的同化量。第二营养级到

第三营养级的能量传递效率为（②一⑤）/（①一③）X100%。（3）图2所在的生态系统

中，草属于第一营养级，它的能量除了未利用的部分和流向分解者的部分之外，

其他的流向是通过自身的呼吸作用以热能形式散失和流向下一营养级。（4）图2所

在生态系统在引入鹰之后，兔的数量在变化后，最终达到平衡，这表明生态系统

内部具有（一定的）自我调节能力。负反馈调节机制是自我调节能力的基础。从生

态系统的结构分析，生态系统营养结构的复杂程度决定自我调节能力的大小。

考点二生态系统的信息传递

考点・自主梳理夯实必备知识

1.生态系统中信息的种类

淡型喳必:'来源1i传递形式：（实例）

VVVVV

自然界中非生物环境

蜘蛛网的振

病的光、声、（光、声、温

动频率、狼

理温度、湿度、湿度、磁案

的呼叫声、

信・度、磁场场等）和生

3植物的颜色、

等,通过物物个体或群脑

蜀海豚的“回

理过程传体（声、颜色、

声定位”

递的信息性状等）

@植物的生物以化昆虫的性外

工物

J1E碱、有机酸学物激素、狗的尿

学/J.Tvrpi〃：

l3以传

ibjJ等代谢产物.质为液和粪便、植

信

曲匕口口思H、i

1HJ动物的性外信息物体散发出

姮7L母松IT-

化于物川1激素等载体的花香气味

生物通过动物牛楝鸟的鸣

其特殊行的异叫与跳跃等

动物的特殊

为向同种常表报警行为、昆

行为，主要

或异种生现及虫的舞蹈、孔

指各种动作

物传递的行为雀开屏、豪

某种信息猪竖刺

2.生态系统中信息传递的范围、过程及特点

合不包括细胞之间的传递，而是指种群内部

同一个体之间、种群之间以及生物与非生物环

7境之间的传递。

信息受体

信息源信道

（动植物的器官或

（非生物（空气、

►►植物细胞中的特

环境、生水，其

殊物质.如光敏

3物自身）他介质）

色素）

①生态系统的信息传递既可以是双向的,

也可以是单向的；既可以从低营养级向

高营养级传递，也可以从高营养级向低

/营养级传递,还可以从非生物环境向生

御物群落传递“

<5A②生物可以通过一种或多种信息类型进

'行交流,例如孔雀既可以通过开屏等行

为信息进行求偶，也可以通过鸣叫等物

理信息与同类交流

3.信息传递在生态系统中的作用及举例

生命活动的正常进行离不开信息的

B作用

和①海豚进行捕食、探路、定位和躲

_避天敌等行为儿乎都依赖于超声波;

陋］-②茵苣的种子必须接收某种波长的

光信息才能萌发生长；③动物的换

毛现象受光信息的刺激

C/-生物种群的登互离不开信息的传递

①在自然界中.植物开花需要光信

无后息刺激.当日照时间达到一定长度

电弛n一时.植物才能开花；②昆虫通过分

泌性外激素,引诱异性个体来交配

乐面信息可调节生物的种间关系,进而

也码维持生态系统的平衡与梃定

和

生①在草原上.当草原返青时.“绿色”

态为草原动物提供了可以开始采食的

信息；②在森林中，狼既能用眼睹

国刨•辨别猎物,也可以根据耳朵听到的

声音作出反应，以追捕猎物；兔同

样能够依据狼的气味或行为特征躲

避猎捕

4.信息传递在农业生产中的应用

提高农畜产品的产量

对有害动物进行控制

吸引传粉动物提高传粉效率和结实率;

延长光照时间提高产蛋率

注：控制动物危害的技术方法比较

:种类；：化学防治）:机械防治］:生物防治;

VVVV

引入天敌、

布谕、喷施化学

鲍药剂等人工捕捉等寄生虫或使

用信息素等

①作用迅速；①无污染；①效果好且

②短期效果②见效快.持久.②成本

明显效果好低,无污染

①使害虫抗

药性增强；①费时费力；天敌数送不

蕊A②杀灭宙虫②对体型很确定，甚至

天敌，破坏小的害虫无可能会引发

生态平衡法实施生态危机

③污染环境

I易错辨析

⑴鸟类突然振翅《起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息

(V)

⑵草原返青时，“绿色”为草原动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间

关系的作用(J)

(3)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息(X)

(4)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递(X)

(5)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递(X)

(6)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传

递的信息类型属于化学信息(J)

(7)信息可来源于非生物环境或生物，传递方向往往是双向的(J)

⑻利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草，属于化学信息的应用

(X)

⑼利用性外激素诱杀害虫属于化学防治(X)

I长句应管

1.狼能依据兔留卜.的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避

猎捕，这说明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。

2.昆虫分泌性外激素引诱异性，说明种群的繁衍离不开信息的传递。

3.其苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发说明生命活动的正常进

行，离不开信息传递。

一命题・规律探究提升学科素养

考向结合信息的种类、信息传递的功能及应用，考查分析判断能力

1.(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D

解析小鸟对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打是动物的特殊行为，能够对于

同种或异种生物传递某种信息，属于行为信息，激怒小鸟的信息是直接来自镜子

中的“小鸟”的物理信息，D错误。

2.（2022•湖北部分示范高中教学质量测评）在繁殖季节，美洲一种雄性招潮蟹以其

特大的螯肢做出一系列有规律的动作来求偶，同种雌蟹能识别这种信息而前来交

配，异种蟹却对此无动于衷。下列说法错误的是（）

A.雄蟹的求偶动作向同种雌蟹传递了行为信息

B.雌蟹能准确识别求偶信息是长期进化的结果

C.地理隔离是异种蟹对此信息无动于衷的原因

D.干扰雄蟹的求偶行为会降低该蟹种群出生率

答案C

解析在繁殖季节，雄蟹以其特大的螯肢做出一系列有规律的动作来求偶，向同

种雌蟹传递了行为信息，A正确；雄蟹传递的求偶信息能被同种雌蟹准确识别，

这是该蟹种群长期进化的结果，B正确；不同物种间存在着生殖隔离，异种蟹对

招潮蟹的求偶信息无动于衷，属于生殖隔离的具体体现，没有地理隔离，C错误;

若干扰雄蟹的求偶行为，会减少雌雄蟹个体交配的机会，从而降低该蟹种群的出

生率，D正确。

3.（2022•山东潍坊统考）螃虫的粪便中有含糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常

喜欢吃“蜜露”，常用触角拍打鲂虫背部，通过拍打产生的振动频率促使斯虫分

泌“蜜露”。鲂虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信

息通知其他蛎虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除财虫的天敌。下列相

关叙述错误的是（）

A.蚂蚁拍打蛎虫背部产生的振动频率属于物理信息

B.蚂蚁吃“蜜露”的过程中，蛇虫同化的能量的一部分传递到蚂蚁

C.化学信息可以在同种或异种生物间传递

D.信息能调节牛物的种间关系，进而维持牛态系统的平衡与稳定

答案B

解析蚂蚁拍打蜡虫背部产生的振动频率对于妍虫来说是物理信息，A正确；蜜

露是妍虫的粪便的一部分，而粪便不属于妍虫同化的能量，B错误；化学信息可

以在同种或异种生物间传递，C正确；分析题干信息“蝴虫受到其天敌瓢虫袭击

时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他妍虫，同时蚂蚁接收到报警

信息素就会赶来驱除蜡虫的天敌”可知，信息还能够调节生物的种间关系，进而

维持生态系统的平衡与稳定，D正确。

［题后反思〉巧判生态系统信息的类型

(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮

肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为物理信息。

(2)若涉及化学物质挥发性(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”者均属于行为信息。

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

信息。

(5)在嘈杂的环境中(如潦布旁)，生物多以“肢体语言”这种行为进行信息交流。

考点三生态系统的稳定性

考点・自主梳理夯实必备知识

1.生态平衡并不是一成不变，而是一种动态的平衡

⑴概念

生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。

Q)特征

①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定u

②功能平衡:生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能

量不断流动，生物个体持续发展和更新。

③收支平衡：如在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的

有机物的量，处于比较稳定的状态。

⑶形成原因

生态系统内部具有一定的自我谡苴能力。

基础是负反馈调节

2.生态系统稳定性的两种类型

⑴概念

①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损

害)的能力。

②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。

⑵抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较

（核受方隹比桂、:顷印

VVV

恢复自身结构与保持自身结构与

功能相对稳定功能相对稳定

遭到破坏、恢复抵抗干扰、保持

核心

原状原状

一般生态系统中一般牛态系统中

物种丰富度越小.fwl物种丰富度越大.

营界结构越简单;I因素I营养结构越复杂.

恢复力稳定性越高抵抗力稳定性越高

:联刘

①一般呈负相关，抵抗力

稳定性强的生态系统，恢生态系统稳定性

复力稳定性差,反之亦然抵抗力

②二者是同时存在于同一稳定性

系统中的两种截然不同的恢好力

作用力,它们相互作用共_____________稳定性

同维持生态系统的稳定，0-营养结构处杂程度

如图所示：

注特例：冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。

3.提附生态系统稳定性的措施

⑴应控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统百用遮卫能力的范围内，合

理适度地利用生态系统。

（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入,保证生态系

统内部结构与功能的协调。

4.设计并制作生态缸

设计要求相关分析

生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰

生态缸中投放的几种生物必须具有很强

生态缸中能够进行物质循环和能量流

的生活力，成分齐全（具有生产者、消费

动，在一定时期内保持稳定

者和分解者）

太阳光能够透过，为光合作用提供光能，

生态缸的材料必须透明

便于观察

生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜，

便于操作；缸内储备一定量的空气

要留出一定的空间

⑴观察稳定性，可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变

化等判断生态系统的稳定性。

(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极

低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的

活性。

|易错辨析

(1)生态系统的结构和功能处于固定的稳定状态，就是生态平衡(义)

(2)生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡(J)

⑶自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(X)

(4)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强

(X)

(5)一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高(X)

(6)河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属于恢复力稳定性(X)

一命题・规律探究提升学科素养

考向巧借生态系统稳定性的分析考查生命观念

1.(20214月八省联考辽宁卷，12)为预防某水库蓝细菌大量繁殖形成水华，管理人

员每年在休渔期投放适量的喜食蓝细菌的滤食性鱼苗，而在捕鱼期适量捕捞所投

放的鱼类成体。下列叙述错误的是()

A.若改为投放肉食性鱼类，能获得更大的生态和经济效益

B.控制投放量和捕捞量，有利于维持生态系统的稳定性

C.人为投放和捕捞鱼类调整了水库的能量流动关系，使能量更多地流向人类

D.投放滤食性鱼类控制蓝细菌数量属于利用种间关系进行的生物防治

答案A

解析若改为投放肉食性鱼类，会导致滤食性鱼类减少无法预防水华，不能获得

更大的生态和经济效益，A错误；控制投放量和捕捞量，可以提高生态系统自我

调节能力，有利于维持生态系统的稳定性，B正确；人为投放和捕捞鱼类调整了

水库的能量流动关系，使能量更多地流向人类，C正确；投放滤食性鱼类控制蓝

细菌数量属于生物防治，利用了生物与生物的种间关系，D正确。

2.(2022♦武汉市调研)下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是()

A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础

B.生态系统内部结构与功能的协调，有利于维持生态系统稳定性

C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，这体现了生物多样性的直接

价值

D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性就越高

答案C

解析生态系统具有稳定性的基础是具有自我调芍能力，A正确；由生态系统稳

定性的定义可知生态系统内部结构与功能的协调，有利于维持生态系统稳定性，

B正确；生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用，这体现了其间接价

值，C错误；抵抗力稳定性的含义是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功

能保持原状的能力，生态系统的组成成分越复杂，营养结构越复杂，自我调节能

力就越强，抵抗力稳定性就越高，D正确。

3.（2022•河北邯郸模拟）两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（A）后，其

结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是（）

A.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高

B.同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点左移

C.若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移

D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生

答案D

解析从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，与乙相比，甲

生态系统的结构和功能恢复原状所需的时•问长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳

定性低，乙的抵抗力稳定性高，A正确；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能

恢复至正常运行范围的时间也会提前，即b点左移，B正确；若甲生态系统的干

扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，即c点右移，C正确；乙生态系统

在恢复原状后不一定有新物种产生，D错误。

I题后反思,抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系

安时：攵到干扰猩皮机同时，与聿原生志乐绻相比,

R田生恚后死的丁道更大，5值更小，小值更大

控［外界干扰i此“此而粗”

丁久吠抢执力金一一」…丁上尚可的吹住生

心晟文聚检优力n生i燃为K…\#E廨常二科二叱良6出志而*死把的或越世

文件越环出嚏I…J等小，总求良性

s代表根复原状仰径历的时间,仅映恢£力独次性,

5值越小为恢£越快

重温真题经典再现

1.真题重组判断正误

⑴黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息(2018•全国卷in,6B)()

⑵生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律(2016•全国卷I,

5A)()

⑶若人与自然和谐统一，生产者固定的能量即可反复利用(2016.全国卷I,

5B)()

⑷碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(2015•海南卷，24A)()

(5)生态系统维持相对稳定离不开信息传递(2()15•全国卷H,4C)()

提示(1)X生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信

息属于物理信息

(2)7(3)义生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不可反复利用

(4)7⑸4

2.(2019•海南卷，25)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、

一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是()

A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物

B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量

C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量

D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定

答案B

解析猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由

于相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%〜20%,能量流动逐级递减，因

此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数

量长期稳定在m+n+若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的

最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测

岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D

正确。

3.（2021・河北卷，13）烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰

邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌

进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是（）

番茄植株不同部位成虫数量（头/叶）若虫天敌昆虫多

种植模式

（头/叶）样性指数

上部叶中部叶下部叶

番茄单作22.73.20.816.51.2

番茄玫瑰邻作1.40.20.11.82.2

A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变

B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变

C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变

D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能

答案B

解析由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故

种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、

中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错

误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结

构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，体现了生态系统信息能调节生物种

间关系的功能，D正确。

4.（2021・河北卷，22）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4c（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。

对照组实验组

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。

（2）某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈_______形增长，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0

⑶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________________________________________________________________.

答案（1）物种组成次生（2）SK值（3）温度升高，浮游植物光合强度下降，

生产者固定的太阳能减少，同时呼吸强度增强，浮游植物积累有机物下降，流入

浮游动物的生物量减少，导致该生态系统生物量减少（4）有机物碳在生物群落

与无机环境之间的循环主要是以CO?的形式进行的，而大气中的CO?能够随着大

气环流在全球范围内流动

解析（1）物种组成是池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征。由于池塘生

物群落原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此池

塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了次生演替。（2）由于环境等因素的限制，

被投入池塘中的某种水生生物经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈现S形

增长。在池塘环境下，该水生生物的种群密度在较长时间保持相对稳定，表明该

生物种群数量已达到环境容纳量，即K值。（3）根据题图可知，温度升高，导致池

塘中的浮游植物数量下降，生产者固定的太阳能减少，流经该生态系统的能量减

少，导致该生态系统总生物量降低。（4）碳在生物群落中主要以有机物的形式传递。

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，而大气中的

CO?能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。

课后•分层训练

（时间：35分钟）

奉继理焉〉祯定生含见念练基础

考点一生态系统的物质循环

1.（2022・湖北襄阳调研）下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是（）

A.所指的物质是组成生物体的C、H、0、N、P、S等一些基本化学元素

B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统一一生物圈

C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动

D.由于所处营养级越高的生物得到的能量越少，所以物质在循环过程中是不断递

减的

答案D

解析生态系统的物质循环所指的物质是组成生物体的，、H、O、N、P、S等一

些基本化学元素，A正确；所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物

圈，其中的物质循环具有全球性，B正确；所说的循环是指物质在生物群落与非

生物环境之间反复出现、循环流动，C正确；物质循环过程中非生物环境中的物

质可以被生物群落反复利用，D错误。

2.（2022•江苏南京模拟）如图所示为某生态系统碳循环的过程示意图（其中c是一种

生物成分，e是非生物成分）"下列有关叙述正确的是（）

A.碳循环是指CO?和含碳有机物在生物群落与非生物环境之间的循环

B.通常在食物链中，含有碳元素最多的是c

C.对e的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致d的含量迅速增加

D.将d的含义改为热能，该图可表示该生态系统的能量流动

答案C

解析根据箭头的数量和方向分析可知，图中d是大气中的CO2库、a是生产者、

b是消费者、c是分解者、e是化石燃料。碳循环是指碳元素（而非具体的某种含碳

物质）在生物群落与非生物环境之间的循环，其中碳在生物群落与无机环境之间主

要以CO2的形式进行循环，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行传递，

A错误；通常在食物链中，含有碳元素最多的是生产者（a）,B错误；对煤、石油

等燃料的过度开发利用会使地层中经过千百万年而积存的碳元素在很短的时间内

释放出来，打破生物圈中碳循环的平衡，使大气中CO?含量迅速增加，C正确；

能量以热能形式散失后不能被生产者再利用，生产者主要通过光合作用利用太阳

能，D错误。

3.（2022・唐山调研）环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在

脂肪、神经组织中，不容易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养

级，在某一时间测得生物体内所含某种重金属的浓度如图所示。下列相关叙述错

误的是（）

七

X二

年

郢

M岸

夺

A.所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高

B.乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量

C.该生态系统中物质流动渠道是丙一甲一乙一丁

D.DDT和重金属都可通过食物链积累

答案C

解析重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，所处营养级越高的生物，其

体内重金属浓度越高，A正确；乙营养级摄入的能量包括同化的能量和未同化的

能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；该生态系统

中的物质流动渠道是丁一乙一甲一丙，C错误；DDT和重金属都可通过食物链积

累，D正确。

考点二生态系统的信息传递

4.（2022•辽宁沈阳检测）萌发的种子通过低温处理后，可提前开花和成熟。如春小

麦经过春化处理后，可早熟5〜10天。下列说法不正确的是（）

A.温度在生态系统中属于一种物理信息

B.该材料体现了信息传递对植物生长发育起重要作用

C.信息传递在农业生产中能够提高农产品的产量

D.影响春小麦生长发育的信息只有温度

答案D

解析春小麦的生长发育过程受光、温度、水分、空气等多种信息的影响，D错

误。

5.（2022.昆明调研）下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的

是（）

A.蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息

B.自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花

C.番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫

D.北极熊能闻到几千米外的冰雪层下面的猎物气味

答案B

解析蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息，其中蜘蛛与昆虫之间是

捕食关系，这能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，A项不符合题意;

自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花，这说明生命活动的正

常进行，离不开信息的作用，但不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观

点，B项符合题意；番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫，这能

体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，C项不符合题意；北极熊能闻到

几千米外的冰雪层下面的猎物气味，这其中涉及捕食这种种间关系，因此能体现

“信息能调节生物的种间关系”这个观点，D项不符合题意。

6.（2022・长沙调研）下列有关生态系统中信息传递及其应用的叙述，不正确的是

（）

A.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

B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治

C.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

D.短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的

合理利用

答案B

解析利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，是利用了昆虫的趋光性，这属

于生态系统中物理信息传递的应用，A正确；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动

物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B错误：信息能够调节生物的种间关系，

以维持生态系统的稳定，这属于生态系统中信息传递的意义，C正确；短日照作

物黄麻，南种北移后可延长生长期，是利用了“日照长短”这一物理信息对黄麻

生长的影响，D正确。

考点三生态系统的稳定性

7.（2022.贵阳模拟）生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性

的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是（）

A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性高

B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性低

C.河流生态系统受轻度的生活污水污染，可通过自我净化作用保持相对稳定

D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，其抵抗力稳定性降